MÔ PHỎNG SỰ CHUYỂN ĐỘNG CỦA CÁC HẠT PHÚN XẠ TỪ BIA
(TARGET) ĐẾN ĐẾ TRONG HỆ PHÚN XẠ MAGNETRON DC
BẰNG THUẬT TOÁN MONTE-CARLO
Lê Sơn Hải1, Lê Vũ Tuấn Hùng2, Huỳnh Thành Đạt3,
Dương Ái Phương2, Giang Văn Phúc4
1Trường Đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp. HCM
2Khoa Vật lý, Trường Đại học Khoa học Tự nhiên-ĐHQG Tp. HCM
3Trường Đại học Quốc Gia Tp. HCM
4Trường Đại học An Giang
 

Tóm tắt
    Trong bài báo này, chúng tôi đã dùng thuật toán Monte Carlo để mô phỏng chuyển động của các hạt phún xạ từ bia đến đế trong hệ tạo màng mỏng phún xạ magnetron DC. Chúng tôi tính toán sự thay đổi của động lượng cũng như sự mất mát động năng của hạt phún xạ khi chúng va chạm với các hạt khí chứa trong buồng. Chúng tôi cũng thống kê được số lượng các hạt phún xạ, năng lượng và góc tới khi chúng lắng đọng trên đế. Để đánh giá mô hình, chúng tôi dùng số liệu của Ti làm bia, khí Ar làm khí nền và O2 làm khí phản ứng và chúng tôi đã so sánh kết quả đạt được với các kết quả và số liệu thực nghiệm của các tác giả khác trên thế giới.
 

SIMULATION OF THE TRANSPORT OF SPUTTERED PARTICLES
FROM TARGET TO SUBSTRATE IN DC MAGNETRON
SPUTTERING BY MONTE CARLO METHOD
Le Son Hai1, Le Vu Tuan Hung2, Huynh Thanh Dat3,
Duong Ai Phuong2, Giang Van Phuc4
1University of Technical Education HoChiMinh City
2University of Science-VNU HCMC
3Vietnam National University-HoChiMinh City
4AnGiang University
Email: lthung@phys.hcmuns.edu.vn
 

Abstract
    In this work, we present a Monte Carlo simulation for transport of sputtered particles from target to a substrate during DC magnetron sputter deposition through the background gas. The study takes into consideration the change in momentum as well as the kinetic enegy loss of sputtered particles in their collisions with ambient gas. The model also calculates the flux of the atoms arriving at substrate, their energy, direction and number of collisions they
underwent. To validate our model, we used Ti as a target, Ar as a background gas and O2 as
a active gas and we compare our results with experimental values and results of other
scientists.
Key words: Monte Carlo simulation, magnetron sputtering, sputtered particle transport,
collision.