摘要：基于二维有限元算法使用COMSOL软件对圆形复合式磁控溅射阴极的磁场进行了计算,结合Matlab优化工具箱分别采用遗传算法和模拟退火算法对圆形复合式磁控溅射阴极的结构进行优化,得到靶材利用率达到最大的最优结构.对得到的最优化磁控阴极,基于自洽粒子模拟方法,使用VSim软件对不同工况下的放电特性进行了模拟.研究发现随着磁场非平衡度的增加,阴极表面电势降落最大的位置和等离子体聚集的位置,沿着阴极表面外沿不断向阴极中心移动,阴极表面磁场的强度不断减小.随着磁场非平衡度的增加,等离子体密度先增加后减小,鞘层厚度先减小后增加,等离子体的密度和鞘层厚度不仅与磁场非平衡度有关,而且与磁场强度有关.最后根据粒子模拟的结果,对复合式磁控阴极的靶材刻蚀深度进行了研究.研究发现,在优化前后靶材的刻蚀范围从60 mm扩展至整个靶面,极大地提高了靶材利用率.

摘要：基于基片弯曲法原理,利用光杠杆放大曲率的方法,本工作研制了一套高精度全自动薄膜应力测试仪。在前期工作的基础上,该仪器实现了样品中心自动定位,样品表面曲率半径高精度测试,以及薄膜残余应力值自动计算等功能。标准光学玻璃圆台表面曲率半径的实测结果表明,应力仪测试精度达到千分位。此外,TiN薄膜应力沿层深分布的测试结果进一步验证了设备的可靠性。