模拟

目标侵蚀

Gencoa和利物浦大学的合作已经产生了蒙特卡洛代码,可以预测任何磁控管几何形状和磁阵列类型的等离子体分布和目标侵蚀。

该代码使用由磁场的三维有限元模型提供的数据来预测三维目标表面上的电子运动和电离冲击。

该软件允许直接模拟目标侵蚀,消除了设计过程中等离子体测试的需要。这个强大的工具允许优化现有的磁设计和创建新的磁设计最小的测试和风险。

磁造型

使用二维和三维磁建模是模拟过程的第一步。它解决了磁问题,并提供了精确的磁数据,如磁场强度和电子轨迹在目标表面的任何位置。

电子密度分布

初始位置是根据磁环形状的概率分布产生的。开始时电子以温度5ev的麦克斯韦分布产生,而离子在室温下产生。过程中进一步描述的粒子相互作用,以及他们与边界交互——在目标有二次电子产生的离子轰击,平面的对称粒子镜像到另一半的几何,和其他边界粒子消失。在这段时间里,它们在电磁场的影响下运动,它们的位置被记录下来,如图所示。碰撞产生使用零碰撞技术根据。自由飞行的时间从最大横截面计算(见右图),而不是在弹道计算的每一步评估碰撞的即时概率。

电离冲击和侵蚀分布

下面的例子说明了扫描FFE型等离子体的电离分布和目标侵蚀深度。可以在任何时间点估计侵蚀,然后对结果进行平均,以提供最终目标侵蚀和优化磁性。

40%的保证

这一模型已得到很好的利用。例如,Gencoa对高产量(HY)磁铁的性能非常有信心,如果没有达到目标的40%(按重量计算),我们将退还HY成本。这是基于100,125,150和200毫米宽的保税目标类型在正常运行条件下。实际的使用目标应该是50-60% -任何低于40%,你将得到退款的HY磁性补充产品。

有限元建模

Gencoa目前使用的二维和三维有限元模型包创建的磁场设计针对不同客户的需求。被考虑的因素包括磁控管大小和类型,靶材料,靶的厚度,处理要求,并且可以存在于所述真空室的任何铁磁部件。一旦磁性阵列已被设计时,产生的磁场图像从其中有价值的信息可如磁场强度和形状,平衡和侵蚀点水平来获得。然后,该信息被用于优化,例如,靶侵蚀,涂布均匀,阳极位置,基板的位置和基板轰击。要创建一个完美设计的许多因素需要考虑与所需的任何设计的多次反复。

使用三维磁模拟是必要的,因为有些Gencoa磁设计的复杂性质。标准磁铁是一个简单的2极设计,如上所示。高产率(HY)型磁体是一种更复杂的多极系统,可以更好地控制等离子体以提高靶材的利用率。矩形和圆形的FFE型磁控管具有高速扫描磁场,需要三维时间分辨分析来提供磁场图像,从而优化设计。

Gencoa也为其他制造商的阴极模拟和设计磁性系统。这些磁包可以改造成现有的磁控管,以提高产品在目标用途或涂层均匀性方面的性能。

在可旋转磁控管的磁包设计上进行了改进,以减少回转处增强的靶蚀,并可作为可追溯磁棒提供给任何制造商的可旋转磁控管。

磁模型的生成是优化过程的第一步。然后利用这些数据来预测三维中的等离子体分布和目标侵蚀,以确保最佳的目标使用。

产品宣传册

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