Магнетронные распылительные системы. Часть 1. Устройство, принципы работы, применение

Рассмотрены устройство, принцип работы и основные характеристики магнетронных распылительных систем (МРС). Изложены физические процессы и особенности работы МРС. Перечислены основные типы и конструктивные схемы МРС. Дан пример конструкции МРС с электромагнитной системой.

Для студентов старших курсов, обучающихся по специальности "Плазменные энергетические установки", а также для аспирантов и инженеров, занимающихся разработкой и конструированием МРС.

Список литературы

1. Данилин Б.С., Сырчин В.К. Магнетронные распылительные системы. М.: Радио и связь, 1982. 72 с.
2. Марахтанов М.К. Магнетронные системы ионного распыления.М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1990. 76 с.
3. Кузьмичев А.И. Магнетронные распылительные системы. Кн. 1:Введение в физику и технику магнетронного распыления. Киев:Аверс, 2008. 244 с.
4. Гришин С.Д., Лесков Л.В., Козлов Н.П. Электрические ракетные двигатели. М.: Машиностроение, 1975. 272 с.
5. Морозов А.И. Физические основы космических электрореактивных двигателей. Элементы динамики потоков в ЭРД. М.: Атомиздат,1978. 328 с.
6. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой: Физическое распыление одноэлементных твердых тел. Пер. с англ. / Под ред. Р.Бериша. М.: Мир, 1984. 336 с.
7. Распыление твердых тел ионной бомбардировкой. Вып. II:Распыление сплавов и соединений, распыление под действием электронов и нейтронов, рельеф поверхности: Пер. с англ. / Р. Бериш, Г.Бетц, Г. Венер и др.; Под ред. Р. Бериша. М.: Мир, 1986. 488 с.
8. Распыление под действием бомбардировки частицами. Вып. III:Характеристики распыленных частиц, применения в технике: Пер.с англ. / Р. Бериш, К. Виттмак, Н. Легрейд и др.; Под ред. Р. Беришаи К. Виттмака. М.: Мир, 1998. 551 с.
9. Vossen J.L., Werner K. Thin Film Processes. N.-Y.; S. Fr.; L.:Academic Press, 1978. 564 p.
10. Schiller S., Heising V. Electron beam evaporation and high-ratesputtering with plasmatron/magnetron systems – a comparison // VakuumTechnik. 1978. H. 21, No 1. P. 51–56.
11. Pulsed magnetron sputter tehnology / S. Schiller, K. Goedicke,J. Reschke et al. // Surf. Coat. Technol. 1993. Vol. 61. P. 331–337.
12. Sproul W.D. High-rate reactive DC magnetron sputtering technology// Vacuum. 1998. Vol. 51, No 4. P. 641–646.
13. Райзер Ю.П., Шнейдер М.Н., Яценко Н.А. Высокочастотный емкостной разряд: Физика. Техника эксперимента. Приложения. М.:Изд-во Моск. физ.-техн. ин-та; Наука. 1995. 320 с.
14. Wasa K., Hayakawa Sh. Some features of magnetron sputtering//Thin Solid Films. 1978. Vol. 52. P. 31–43.
15. Pat. 4407713 (USA), Int. Cl. C23C 15/00. Cylindrical magnetronsputterin cathode and apparatus/ Bogdan Zega. Issue date 04.10.1983.
16. Pat. 4842703 (USA), Int. Cl. C23C 14/34. Magnetron cathode andmethod for sputter coating / Walter H. Class, James F. Smith. Issue date27.06.1989.
17. Осаждение металлических пленок путем распыления из жидкойфазы / Б.С. Данилин, М.В. Какурин, В.Е. Минайчев и др. // Электронная техника. Сер. Микроэлектроника. 1978. Вып. 2 (74). С. 84–87.
18. Гвоздев В.В. Исследование магнетронных распылительныхсистем с жидкометаллическим катодом с целью увеличения производительности и снижения энергозатрат процесса катодного распыления: Дис. . . . канд. техн. наук. М., 1999. 131 с.
19. Марахтанов М.К., Понкратов А.Б. Разряд низкого давления в парах металла собственного катода // Письма в ЖТФ. 1989. Т. 15,вып. 4. C. 91–94.
20. Кесаев И.Г., Пашкова В.В. Электромагнитная фиксация катодного пятна // Журн. техн. физики. 1959. T. 29, № 3. C. 287–298.
21. Райзер Ю.П. Физика газового разряда: Учеб. руководство. М.:Наука, 1987. 592 с
22. Пранявичюс Л., Дудонис Ю. Модификация свойств твердых тел ионными пучками. Вильнюс: Мокслас, 1980. 242 с.
23. Weismantel C. Ion beam utilization for etching and film deposition.Vide, 1976. Vol. 31, No 183. P. 107–116.
24. Технология тонких пленок: справ. / Под ред. Л. Майссела,Р. Глэнга; Пер. с англ. под ред. М. И. Елинсона, Г.Г. Смолко. М.:Сов. радио, 1977. Т. 1. 644 с.
25. Браун С. Элементарные процессы в плазме газового разряда /Пер. с англ. М.: Госатомиздат, 1961. 323 с.
26. Hohnke D.K., Schmatz D.J., Hurley M.D. Reactive sputterdeposition: a quantitative analysis // Thin Solid Films. 1984. Vol. 118.P. 301–310.
27. Сейдман Л.А. Получение пленок нитрида кремния реактивным распылением на постоянном токе // Электронная промышленность.1984. Вып. 4 (132). С. 15–20.
28. Неустойчивость процесса реактивного магнетронного распыления / А.П. Бурмаков, В.А., Зайков А.А. Лабуда, В.Е. Черный // Журнал прикладной спектроскопии. 1996. Т. 63, № 6. С. 1049–1053.
29. Зайдель А.Н., Островская Г.В., Островский Ю.И. Техника и практика спектроскопии. М.: Наука, 1975. 362 с.
30. афальсон А.Э., Шеришевский А.М. Масс-спектрометрические приборы. М.: Атомиздат, 1968. 336 с.
31. Бурмаков А.П., Кулешов В.Н. Контроллер расходов газов для нанесения пленок сложного состава // Электроника инфо. 2006. № 5.С. 59–60.
32. Бурмаков А.П., Кулешов В.Н. Спектроскопическая система контроля расхода газов и содержания примесей в процессе магнетронного осаждения пленок // Журнал прикладной спектроскопии. 1997.Т. 74, № 3. С. 412–416.
33. Чайрев В.И. Влияние конструкционных особенностей анодногоузла магнетрона на параметры разряда и на свойства получаемыхдиэлектрических пленок // Труды постоянно действующего научно-технического семинара «Электровакуумная техника и технология»(за 1997–1998 гг.) / Под. ред. А.В. Горина. М., 1999. С. 62–76.
34. Магнетронное распыление магнитных материалов / В.Е. Минайчев, В.В. Одиноков, Д.Д. Спиваков и др. М.: ЦНИИ «Электроника»,1985. 32 с. (Обзоры по электронной технике; Cер. 7. Технология,организация производства и оборудование; вып. 14 (1138)).
35. Pat. 4299678 (USA), Int. Cl. С23С 15/00. Magnetic target plate foruse in magnetron sputtering of magnetic films / Benjamin B. Meckel.Issue date 10.11.1981.
36. Pat. 2090872 (GB), Int. Cl. С23С 15/00. Magneticarrangement oncathode target in cathode sputter apparatus / U. Wermann. Appl. date10.11.1983.
37. Pat. 4401546 (USA), Int. Cl. С23С 15/00. Ferromagnetic high speedsputtering apparatus / Kyuzo Nakamura, Yoshifumi Ota, Taiki Yamada.Issue date 30.08.1983.