ИДЗ 4
.docxСанкт-Петербургский государственный электротехнический университет
кафедра ФЭТ
Дисциплина
«Технология материалов и элементов электронной техники»
Расчет по заданию №4
Выполнил студент группы 5207
Иванов А.Д.
Преподаватель:
профессор Шаповалов В.И.
Санкт - Петербург
2018 г.
Цель работы: построить зависимость от энергии скорости травления ванадиевой мишени ионами аргона.
Для практических расчетов применяют простые аппроксимирующие выражения.
Рисунок 1 – Аппроксимация ядерной тормозной способности: 1 - (1), 2 – (2), 3 – (3)
1. Ядерная тормозная способность. В зависимости от энергии применяют следующие формулы
На рисунке 3 приведены зависимости безразмерной ядерной тормозной способности, построенные по приведенным выше выражениям.
2. Электронная тормозная способность.
где
Для зависимостей существует точка εкр, в которой . При малой энергии иона преобладает ядерное торможение: , при большой энергии значительно выше электронное торможение:
Это позволяет упростить выражение для потерь ионов:
при
при
Дано:
Ar: Z1 = 18; M1 = 39,95 г/моль.
V: Z2 = 23; M2 = 50.94 г/моль, ρV = 6.11 г/см3.
d = 30 мм; I = 0,025 A; E = 100-1000 эВ.
Решение
-
Найдем безразмерную энергию
где:
-
Вычислим ядерную тормозную способность
Согласно рисунку 1 используем формулу 1:
-
Рассчитаем коэффициент распыления
где
;.
-
Найдем скорость травления
Рисунок 2 – Зависимость скорости травления ванадия от энергии ионов аргона