MÔ PHỎNG QUÁ TRÌNH VA CHẠM ELECTRON-ARGON VÀ VA
CHẠM ION ARGON- ARGON TRUNG HOÀ TRONG VÙNG SỤT
THẾ CATỐT - 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
2Trường 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 dùng thuật toán Monte Carlo để
mô phỏng hai quá trình chính trong vùng target như sau: 1) Mô phỏng sự chuyển
động của các hạt electron trong vùng sụt thế catốt gần target, tính tóan đến 3
loại va chạm chính: va chạm đàn hồi, kích thích và va chạm ion hoá giữa electron
và hạt trung hoà Ar. Qúa trình mô phỏng cũng tính toán đến quỹ đạo chuyển động
theo dạng xyloít của hạt electron khi có mặt của điện từ trường. Từ trường làm
gia tăng đáng kể đường đi của electron làm gia tăng các quá trình va chạm, và
quá trình ion hoá hạt trung hoà. 2) Mô phỏng quá trình chuyển động của các hạt
ion Ar và sự va chạm của chúng với các hạt Ar trung hoà trong quá trình chúng
được gia tốc về target. Chúng tôi cũng tính toán được năng lượng và góc tới của
các hạt ion Ar khi bay về target. Các kết quả thu được, chúng tôi so sánh và
đánh giá với các kết quả của các tác giả khác trên thế giới.
MONTE CARLO SIMULATION FOR ELECTRON-ARGON AND ION
ARGON-NEUTRON ARGON COLLISION PROCESS IN CATHODE
SHEATH REGION – DC MAGNETRON SPUTTERING
Le Son Hai1, Le Vu Tuan hung2, Huynh Thanh Dat3,
Duong Ai Phuong2, Giang Van Phuc4
1University of Technical Education Ho Chi Minh city
2University of Science-VNU HCMC
3National University Ho Chi Minh city
4AnGiang University
Abstract
In this paper, we study two main processes in target region
by Monte Carlo simulation. 1) Simulating the motion of electrons in the cathode
region of near target region. Three types of collisions (elastic, excitation,
and ionization) between electron and neutron argon are considered. The model
also calculates the cycloid trajectory of electron by the influences of magnetic
field. It has been shown that the magnetic field inscreases trajectory of
electrons, increases collisions and ionization. 2) Simulating the motion of ion
argons and their collision with neutron argons when they accelerate to target.
We also caculate the energy and incident angles of ion argons as arriving
substrate. We compare our results with these of other scietists.
Key words: Monte Carlo simulation, collision, trajectory,
cathode sheath region.
|