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Abstract:
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As diferentes configurações de ímãs dentro do magnétron, para estudos em magnétron sputtering, têm funções múltiplas e críticas sobre o desempenho de sistemas de deposição de filmes em reatores de plasma. Os ímãs usados na retaguarda do alvo têm originalmente o propósito de confinar elétrons nas cercanias do alvo, e assim aumentar a taxa de ionização dos gases usados no reator. Como configurações magnéticas, que possam causar uma ionização dos gases a fim de provocar uma retirada uniforme de material do alvo, não podem ser alcançadas trivialmente, consideráveis esforços são destinados a otimizar disposições alternativas. Estritamente, sob o ponto de vista de aplicação, configurações magnéticas menos cuidadosas podem determinar o aparecimento de zonas de erosão na superfície do alvo que acabam por determinar sub-aproveitamento do mesmo. Em casos extremos há registros de aproveitamento de no máximo 10% do material do alvo. Neste trabalho, por alteração de geometria e posicionamento de ímãs através de simulações e medidas experimentais, se busca explorar configurações que visem aprimorar as condições de confinamento dos elétrons de modo a otimizar o uso e rendimento do material do alvo. Usando aplicativos dedicados (MAXWELL SV e FEMM) foram feitas simulações e também foi desenvolvido um sistema de mapeamento magnético, com o qual efetuamos medidas experimentais. Como resultado da busca se apresenta à configuração atual onde se pretende ter alcançado condição capaz de otimizar o rendimento do material do alvo (rotineiramente Ti). |
