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作者：江璐萍;温慧;张权治;
单位：大连理工大学白俄罗斯国立大学联合学院;大连理工大学物理学院;
摘要：磁控溅射作为一种高效、可控的物理气相沉积技术，广泛应用于大面积镀膜。研究采用粒子/蒙特卡洛模型模拟直流平面磁控放电过程，并结合基于蒙特卡洛方法的溅射模型模拟靶材溅射及溅射原子的输运。在5 mTorr工作气压和-300 V的外电压条件下，系统研究磁场分布（改变磁控靶中内磁钢的尺寸）、离子诱导二次电子发射系数以及电阻值分别对磁控放电中等离子体特性和表面溅射的影响。结果表明，正交电磁场对电子的约束作用导致等离子体主要分布在磁场与靶面平行的区域。相较于改变内磁钢宽度，调整其高度对磁场分布的影响更为明显。降低内磁钢高度可以导致平行于靶面的磁场位置发生明显变化，从而使等离子体密度由倾斜分布形貌转变为垂直靶面分布，离子更加垂直入射到靶面。并发现溅射原子呈现近各向同性运动特征，随着基片与靶面间距增大，到达基片的原子通量逐渐降低但均匀性显著提升。
关键词：磁控放电;;粒子/蒙特卡洛模型;;等离子体;;溅射
基金资助：国家重点研发计划项目（2024YFE0213500）;; 国家自然科学基金项目（U21A20438;12422513）;; 小米青年人才计划项目
