ИДЗ 4

Санкт-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 ε_кр, 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, ρ_V = 6.11 г/см³.

d = 30 мм; I = 0,025 A; E = 100-1000 эВ.

Решение

1. Найдем безразмерную энергию

где:

2. Вычислим ядерную тормозную способность

Согласно рисунку 1 используем формулу 1:

3. Рассчитаем коэффициент распыления

где

;.

4. Найдем скорость травления

Рисунок 2 – Зависимость скорости травления ванадия от энергии ионов аргона