摘要 | 第1-8页 |
ABSTRACT | 第8-11页 |
目录 | 第11-16页 |
第一章 绪论 | 第16-36页 |
·引言 | 第16-17页 |
·薄膜的制备方法 | 第17页 |
·溅射法制备薄膜的基本原理及特点 | 第17-24页 |
·直流磁控溅射 | 第18-19页 |
·反应溅射 | 第19页 |
·高功率脉冲磁控溅射 | 第19-22页 |
·常规高功率脉冲磁控溅射 | 第19-21页 |
·高功率调制脉冲磁控溅射 | 第21-22页 |
·离子束溅射 | 第22-23页 |
·射频溅射 | 第23-24页 |
·溅射技术中薄膜沉积的共性问题 | 第24-30页 |
·薄膜的成分 | 第24页 |
·薄膜的均匀性 | 第24-25页 |
·通孔/沟槽沉积 | 第25-26页 |
·薄膜的离化率 | 第26页 |
·薄膜的缺陷 | 第26-27页 |
·等离子体及其在薄膜沉积中的作用-膜质的改善 | 第27-30页 |
·等离子体的特性 | 第27页 |
·等离子体诊断方法 | 第27-30页 |
·几种常见的溅射理论模型及研究现状 | 第30-34页 |
·溅射过程 | 第30-32页 |
·溅射产额以及溅射粒子的分布 | 第30-31页 |
·磁控溅射磁场计算以及磁场的优化 | 第31-32页 |
·薄膜沉积过程 | 第32-34页 |
·磁控溅射沉积速率以及膜厚计算模型 | 第32-33页 |
·反应溅射理论模型 | 第33-34页 |
·本文主要的选题思想和主要内容 | 第34-36页 |
第二章 直流磁控溅射薄膜沉积模型的研究 | 第36-50页 |
·薄膜厚度分布的理论模型 | 第36-37页 |
·公自转磁控溅射镀膜系统沉积模型 | 第37-47页 |
·沉积时间模型 | 第38-43页 |
·解析法 | 第38-41页 |
·数值方法 | 第41-43页 |
·薄膜厚度分布模型 | 第43-47页 |
·公自转磁场溅射系统 | 第43-47页 |
·单工位自转(ωrev=0)磁控溅射系统 | 第47页 |
·实验结果 | 第47-48页 |
·本章小结 | 第48-50页 |
第三章 反应溅射理论模型的研究 | 第50-65页 |
·氧化钒(VOX)薄膜 | 第50-51页 |
·反应溅射基本模型 | 第51-53页 |
·分子动力学方程 | 第51页 |
·靶面情况 | 第51-52页 |
·收集面情况 | 第52-53页 |
·修正后的氧化钒反应溅射模型 | 第53-59页 |
·靶面 | 第54页 |
·收集面(基片) | 第54-55页 |
·反应气体的分配情况 | 第55页 |
·不同组分之间的转化关系 | 第55-56页 |
·组分含量 | 第56页 |
·溅射速率 | 第56-57页 |
·仿真参数 | 第57页 |
·结果与讨论 | 第57-59页 |
·氧化钒的时间响应模型(TIMEDEPENDENT) | 第59-64页 |
·模型 | 第59-61页 |
·氧化钒反应溅射的模拟(Ar+O2) | 第59-60页 |
·氧化钒预溅射过程的模拟(Ar) | 第60-61页 |
·实验 | 第61-62页 |
·结果和讨论 | 第62-64页 |
·随氧气流量变化关系 | 第62-63页 |
·随时间变化关系 | 第63-64页 |
·本章小结 | 第64-65页 |
第四章 高功率脉冲磁控溅射的理论与实验研究 | 第65-86页 |
·COMSOL软件的 3D磁场仿真 | 第65-70页 |
·COMSOL的数学模型 | 第66页 |
·COMSOL的基本操作 | 第66-68页 |
·几何模型的建立 | 第67页 |
·物理参数的定义 | 第67-68页 |
·有限元网格划分 | 第68页 |
·结果输出 | 第68页 |
·磁场位形的设计以及相关计算结果 | 第68-70页 |
·不同磁场强度的环形跑道 | 第68页 |
·不同宽度的环形跑道 | 第68-69页 |
·靶材利用率优化 | 第69-70页 |
·实验装置 | 第70-72页 |
·高功率脉冲磁控溅射设备 | 第70-71页 |
·三探针法测量装置 | 第71页 |
·粒子离化率测量-栅网式离子分析仪 | 第71-72页 |
·实验结果分析与讨论 | 第72-84页 |
·放电特性研究 | 第72-74页 |
·等离子体诊断特性 | 第74-79页 |
·典型的三探针法测量结果分析 | 第74-76页 |
·等离子体扩散过程研究 | 第76-77页 |
·等离子体悬浮电位 | 第77-79页 |
·薄膜离化率的研究 | 第79-84页 |
·脉冲磁控溅射金属粒子离化率的研究 | 第79-83页 |
·与 MPP和 DC 电源所制备薄膜离化率的比较 | 第83-84页 |
·本章小结 | 第84-86页 |
第五章 离子束溅射的实验和理论模型研究 | 第86-113页 |
·离子束溅射设备 | 第87-88页 |
·离子束溅射的实验研究 | 第88-93页 |
·离子流的测量 | 第88-89页 |
·靶面图案的形成 | 第89-92页 |
·硅靶(Silicon) | 第90-92页 |
·钌靶(Ruthenium) | 第92页 |
·避免产生靶面图案的方法 | 第92-93页 |
·小角度 0°溅射 | 第92-93页 |
·两角度θ和 0°交替溅射 | 第93页 |
·离子束溅射的理论模型 | 第93-112页 |
·溅射产额的计算 | 第93-95页 |
·溅射速率的计算 | 第95页 |
·靶面被溅射粒子的模拟 | 第95-97页 |
·靶面溅射出粒子的定量计算 | 第95-97页 |
·靶面溅射出粒子的能量分布 | 第97页 |
·靶面反射的 Ar+的模拟计算 | 第97-99页 |
·靶面反射的 Ar+能量分布 | 第97-98页 |
·Ar+对 Mo-Si多层膜的影响 | 第98-99页 |
·靶面图案的 2D蒙特卡洛计算 | 第99-101页 |
·模型的基本思路 | 第99-100页 |
·计算结果 | 第100-101页 |
·3D蒙特卡洛计算 | 第101-108页 |
·模型的基本思路 | 第101-103页 |
·仿真结果与实验结果的比较 | 第103-108页 |
·Angle spread 模型 | 第108-112页 |
·模型的基本思路 | 第108-109页 |
·计算结果分析和讨论 | 第109-110页 |
·计算结果与实验结果的比较 | 第110-112页 |
·本章小结 | 第112-113页 |
第六章 结论 | 第113-116页 |
·本文的主要贡献 | 第113-115页 |
·下一步工作的展望 | 第115-116页 |
致谢 | 第116-118页 |
参考文献 | 第118-129页 |
攻博期间取得的研究成果 | 第129-131页 |