Simulace transportu rozprášených atomů v magnetronových výbojích

Marek BĚLOHOUBEK

Bakalářská práce

Anotace:

Tato práce se zabývá simulací transportu neutrálních částic v magnetronových výbojích za nízkých tlaků. Zkoumá procesy v prostoru zadané geometrie a popisuje chování pracovního plynu během rozprašování kovového terče. V práci je shrnuta teorie magnetronového naprašování a numerické metody Direct Simulation Monte Carlo a popsán princip a možnosti použitého programu, který implementuje tuto metodu. Jsou provedeny simulace rozprašování titanu v argonové atmosféře při konstantním i pulzním výbojovém proudu. Je vypočítán celkový tok atomů terčového materiálu na substrát a rozdělovací funkce jejich energie. Diskutován je vliv fyzikálních veličin tlaku pracovního plynu a výbojového proudu a citlivost výsledků na vybraných parametrech numerického modelu.

Abstract:

The main subject of this thesis is a simulation of transport of neutral particles in magnetron discharges at low pressure. It focuses on processes in the specified geometry and describes interaction of argon process gas with the sputtered metal. The theory of magnetron sputtering and of the Direct Simulation Monte Carlo numerical method is described. A computer program implementing this method is used for simulations of sputtering of a titanium target in argon atmosphere by constant and pulsed discharge currents. The total flux of atoms onto a substrate and their energy distribution is calculated. The effect of argon pressure and discharge current, as well as the effect of selected parameters of the numerical model are discussed.

Klíčová slova

magnetronové naprašování, metoda Direct Simulation Monte Carlo, transport rozprášených atomů, zřeďování pracovního plynu

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 29. 5. 2018

Zveřejnit od: 31. 12. 2999

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Tomáš Kozák, Ph.D.

ZÁPADOČESKÁ UNIVERZITA V PLZNI

Fakulta aplikovaných věd

Bakalářský studijní program / obor:
Aplikované vědy a informatika / Aplikovaná a inženýrská fyzika