磁控溅射靶面电磁场智能控制与刻蚀均匀性研究

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1、中文摘要普通的磁控溅射往往存在刻蚀不均匀和靶材利用率低的问题，本文研究了通过改变磁控溅射的#l-力n电磁场来进行刻蚀的新方法。这个方法就是通过控制磁控溅射磁场中磁性线圈的励磁电流，让来自磁性线圈的变化的励磁电流发挥磁控作用。在外加变化的磁场作用下，靶面被刻蚀的状态比普通磁控溅射的要均匀得多。刻蚀深度值是从边缘到中间逐渐增大的，靶面没有出现通常的刻蚀环。因此这种磁控配置大大提高了刻蚀的均匀性和靶材的利用率。要想控制好磁控溅射的刻蚀形貌，就必须对励磁电流进行智能控制。因此，本课题设计了一款脉冲发生器来对线圈中的励磁电流进行控制。本文结合“非平衡磁控溅射镀膜机"设备，围绕“磁控溅

2、射靶面电磁场智能控制与刻蚀均匀性研究’’这一丰颢展开了研究，提出了一套切实可行的解决方案，给出了具体的电路设计。针对本课题的实验数据，本文对它们进行了应用回归分析和建模。并且还应用LabVlEW8．2软件针对整个控制系统和实验数据进行了虚拟仪表的设计。本文所设计的虚拟仪表主要用于脉冲控制信号和对采集来的数据进行应用回归分析从而实现对溅射过程的控制。其中，用于脉冲控制信号的虚拟仪表主要完成对控制信号的设置、信号的显示、以及用于在此种控制条件下磁控溅射各个性能指标的显示和实时数据的显示。至于应用于采集数据的虚拟仪表，它的主要任务则是完成对数据的应用回归分析和统计，从而拟合出线性

3、拟合图、分布图、数值的预测估计以及在各种实验条件下数据的显示。关键词：磁控溅射；靶面电磁场；脉冲发生器；虚拟仪表；智能控制黑龙江大学硕士学位论文AbstractOrdinarymagnetronsputtedngoftenexiststheproblemofunevenetchingandthelowefficiencyofthetarget,andthispaperstudiesanewmethodforetchingbychangingtheadditionalelectromagneticfieldofthemagnetronsputtering．Thismethod

4、isachievedforcontrollingthemagnetizationcurrentofmagneticwindingduringthemagnetronsputteringandmakingthevaryingmagnetizationcurrentwhichcomesfrommagneticwindingtoplayarole．Intheeffectoftheadditionalchangingmagneticfield，theetchingsurfaceofthetargetisbetterthantheuniformmagnetronsputtefing．

5、ThedepthoftheetchingisIncreasinggraduallyfromtheedgetothemiddle，andthereisnottheobviousetchingringinthesurfaceofthetarget．Therefore，thiskindofconfigurationhasimprovedtheuniformityoftheetchingandtheutilizationofthetarget．Themagnetizationcurrentmustbecontrolledbythemagnetizationcurrentdepend

6、edonaninteUectivemethodtocontroltheetchingpatternofthemagnetronsputtedng．Therefore，Akindofpulsegeneratortocontrolthemagnetizationcurrentisdesignedinthissubject．Associated、析tIlthedevicewhichnameis‘'nonequilibriummagnetronsputteringfilmplatingmachine”，thedisquisitionisbegunaroundthethemewhic

7、hwas‘'theintellectivecontroloftarget’Selectromagneticfieldduringtheprocessofthemagnetronsputteringandtheresearchabouttheevennessdegreeoftheetching",andafeasiblemethodandthecircuitdesignisraised．Thelaboratoryexperimentaldataoftheplanishandledbytheapplicationofr