Kinetische Simulationen kapazitiv gekoppelter Mehrfrequenz- Sputterquellen

Denis Eremin, Torben Hemke, Ralf Peter Brinkmann, Thomas Mussenbrock

DPG Früh­jahrs­ta­gung 2013, Jena, Ger­ma­ny, 25 Fe­bru­ary - 01 March


Abstract

Es wurde gezeigt, dass kapazitive Multifrequenzentladungen zur Abscheidung nanostrukturierter Funktionsschichten genutzt werden können. Die Hochskalierung der Entladung hinsichtlich Größe, Frequenz und Leistung, sowie das Erreichen einer Sputterausbeute vergleichbar mit der von Magnetron-Sputterquellen wirft allerdings Fragen auf, die mit derzeit verfügbaren Plasmamodellen nicht geklärt werden können. Von besonderer Bedeutung sind elektromagnetische Effekte, die unerwünschte Inhomogenitäten verursachen und damit die Sputter- und Beschichtungsprozesse erheblich beeinträchtigen. In diesem Beitrag wird ein Modell vorgestellt, dass in der Lage ist, die komplexe Dynamik großer kapazitiver Mehrfrequenzplasmen zu beschreiben. Der entsprechende Simulationscode, der für Graphics Processing Units entwickelt wurde, basiert auf der Particle-In-Cell-Methode mit Monte-Carlo-Stößen, wobei elektromagnetische Effekte im Rahmen der Darwin-Approximation berücksichtigt werden. (Die Arbeit wird gefördert durch die DFG im Rahmen des Sonderforschungsbereichs TRR87.)

Tags: ccp, ccrf, kinetic simulation, multifrequency