面向磁控溅射全过程的复杂电磁环境分析与优化

在磁控溅射工艺中,磁场设计是决定溅射效率、薄膜质量及工艺经济性的核心因素。文中基于磁场-等离子体-薄膜性能的耦合机制,提出一种动态可调磁场与多区域协同优化策略,以解决传统静态磁场在复杂工艺中的调控瓶颈。针对靶材参数优化问题,采用粒子群优化(PSO)算法对磁轭结构、磁场强度等关键参数进行全局寻优。在全流程的多目标优化过程中,通过非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)来同步优化薄膜均匀性、靶材利用率、沉积速率及能耗效率,构建Pareto最优解集。实验测试结果表明,所提方法在代际距离(GD=4.58×10-5)、间距指标(SP=7.55×10-3)和超体积(HV=0.551)等综合评价指标上均优于对比算法,验证了该方法具有良好的收敛性、多目标协同优化能力及综合性能。

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本文档关键词:优化,面向,磁控溅射,复杂,分析