[发明专利]磁控溅射设备中铜靶刻蚀形貌的仿真计算方法

摘要

一种磁控溅射设备中铜靶刻蚀形貌的仿真计算方法属于半导体制造设备设计技术领域。通过ansys仿真或用三维高斯计测量，取得磁电管在靶材表面磁场强度的水平分量，进行多项式拟合后，建立有效磁场数据矩阵，并求得刻蚀跑道矩阵；根据磁电管实际结构及运动原理，计算磁铁组件中心点运动轨迹方程；建立靶材刻蚀矩阵，得到该步长上靶材刻蚀矩阵；将靶材刻蚀时间t离散化，得刻蚀时间t后靶材刻蚀矩阵；通过矩阵运算，得到需要的参数或图形，比如靶材刻蚀三维形貌、靶材刻蚀曲线、刻蚀跑道图形、运动轨迹图形、靶材利用率大小等等。在磁电管设计时可以利用该仿真方法检验所设计参数的好坏，或进一步进行磁电管参数优化，该仿真方法具有较好的工程应用前景。

主权项

磁控溅射设备中铜靶刻蚀形貌的仿真计算方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)通过ansys仿真或在xy平台上用三维高斯计测量，取得磁电管在靶材表面磁场强度的水平分量；(2)对各点磁场强度数据进行多项式拟合，将离散数据变成连续的函数，以便于后续赋值计算；(3)建立有效磁场数据矩阵，将拟合后曲线数值赋值于整个磁电管圆周表面，求得刻蚀跑道矩阵；(4)根据磁电管实际结构及运动原理，计算磁铁组件中心点运动轨迹方程，即刻蚀跑道扫描路径；(5)建立靶材刻蚀矩阵，选定步长，计算该步长上磁铁组件运动的确切位置，由磁电管磁场数据与靶材刻蚀程度成正比的对应关系，确定刻蚀系数，得到该步长上靶材刻蚀矩阵；(6)将靶材刻蚀时间t离散化，由磁铁组件中心点运动轨迹方程，计算每一步长上离散点确切位置，将每一个离散点上的靶材刻蚀矩阵叠加，得到刻蚀时间t后靶材刻蚀矩阵；(7)通过矩阵运算，得到需要的参数或图形，包括靶材刻蚀三维形貌、靶材刻蚀曲线、刻蚀跑道图形、运动轨迹图形、靶材利用率大小。