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作者:卿晓梅;丁友;马子超;
单位:南通理工学院;南昌工程学院;
摘要:在磁控溅射工艺中,磁场设计是决定溅射效率、薄膜质量及工艺经济性的核心因素。文中基于磁场-等离子体-薄膜性能的耦合机制,提出一种动态可调磁场与多区域协同优化策略,以解决传统静态磁场在复杂工艺中的调控瓶颈。针对靶材参数优化问题,采用粒子群优化(PSO)算法对磁轭结构、磁场强度等关键参数进行全局寻优。在全流程的多目标优化过程中,通过非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)来同步优化薄膜均匀性、靶材利用率、沉积速率及能耗效率,构建Pareto最优解集。实验测试结果表明,所提方法在代际距离(GD=4.58×10~(-5))、间距指标(SP=7.55×10~(-3))和超体积(HV=0.551)等综合评价指标上均优于对比算法,验证了该方法具有良好的收敛性、多目标协同优化能力及综合性能。
关键词:磁控溅射;;磁场分析;;粒子群优化算法;;非支配排序遗传算法;;多目标优化;;Pareto解集
基金资助:南通理工学院第一批科技创新与服务地方团队项目(KJCXTD113);; 南通市科技计划项目(JC2020131)