ИСТИНА

Объектом исследования является комбинированная плазменная система, содержащая источник распыления и дополнительный ВЧ источник плазмы для повышения степени ионизации и рабочего и буферного газа с целью управления структурой наносимых функциональных слоев. Цель работы – выбор оптимальной схемы устройства, источников распыляемого вещества и дополнительной ионизации оптимизация устройства, пространственного расположения источников на основе численного моделирования с помощью разработанных программ. В процессе работы выполнены следующие исследования: – проанализированы дисперсионные характеристики электромагнитных волн, которые могут поддерживать разряд с высокой степенью ионизации в магнитном поле; – проведено математическое моделирование геликонного источника плазмы в буферном газе (аргоне), при различных конфигурациях магнитного поля и расположениях антенны; – рассчитан импеданс разряда; – рассчитан процесс инжекции в разрядную камеру ионов меди; – рассчитан процесс диффузии инжектируемых атомов металла в разрядной камере; – рассчитаны пространственные распределения ионов меди в рабочей камере (в том числе в окрестности подложки) при инжекции тепловых ионов, а также ионного пучка, в отсутствие и при наличии дополнительной ионизации от геликонного источника плазмы; Результаты работы: – определена оптимальная конструкция геликонного источника плазмы, диапазон требуемых магнитных полей, взаимное расположение источников распыления и источника дополнительной ионизации; – определены условия эффективной инжекции пучка ионов меди в плазму, рассчитаны мощностные характеристики и параметры плазмы геликонного источника; – проведено макетирование источника, получены фотографии разряда, а также первые измерения концентрации ионов и вложенной мощности от магнитного поля; – разработана конструкция геликонного источника плазмы; – показано, что совместная работа нескольких источников плазмы позволяет увеличить степень ионизации металлической фазы в окрестности подложки (что обычно приводит к улучшению адгезии покрытия) и степень ее однородности, что повышает эффективность технологического процесса.