Оформить заказ
|
|
Одним из достижений в развитии импульсных МРС стало применение сильноточного импульсного магнетронного распыления (HIPIMS – от анг. high-power impulse magnetron sputtering). Типичные для HIPIMS униполярные сильноточные импульсы, которые подаются на мишень приводят к высоким импульсным концентрациям электронов (до 6·1013 см–3) вблизи мишени. В результате достигается высокая степень ионизации не только атомов газа, но и распыленных частиц. Подавая отрицательное напряжение смещения на подложку можно регулировать энергию ионов, бомбардирующих растущую пленку, тем самым, управляя ее свойствами. Высокое отношение концентрации ионов к концентрации нейтралов в HIPIMS позволяет наносить сверхплотные и гладкие металлические покрытия, пленки сложного состава (оксиды, нитриды), управлять фазовым составом и увеличивать удельную проводимость покрытий. Преимуществом HIPIMS является повышенная адгезия покрытий и возможность их напыления в отверстия субмикронного размера для полупроводниковой промышленности. Основной недостаток HIPIMS – пониженная скорость осаждения пленки (несколько десятков процентов от скорости осаждения при постоянном распылении).
Особенностью источников питания для сильноточных магнетронов является высокая импульсная мощность и малый коэффициент заполнения импульсов. При средней мощности источника питания для HIPIMS в 2 -5 кВт импульсная мощность может достигать сотен кВт. В таких источниках необходим накопитель с запасаемой энергией, существенно превышающей энергию, потребляемую разрядом за один импульс. Для возбуждения сильноточного импульсного магнетронного разряда нами разработан импульсный источник питания, имеющий структуру, аналогичную источнику питания APEL-M-5PDC мощностью 5 кВт. Для получения высокой импульсной мощности увеличены максимальное выходное напряжение и емкость накопительного конденсатора. Существуют модификации с макиамльным выходным напряжением 800, 1000, 1200 и 1500 В. В качестве коммутатора используются мощные IGBT транзисторы с высоким импульсным током. Источник питания APEL-M-5HPP является источником напряжения с низким внутренним сопротивлением и индуктивностью, поэтому скорость роста тока определяется процессами генерации носителей. Например, на приведенной ниже осциллограмме ток достигает 600 А при длительности импульса всего 15 мкс. Амплитуда импульса напряжения составляет 650 В, при этом максимальная импульсная мощность достигает 400 кВт, а энергия в импульсе 3 Дж.
![](http://apelvac.com/i/content/19/descriptionFull/HPIMS.jpg)
В таблице ниже приведены основные характеристики источника питания APEL-M-5HPP.
Технические характеристики |
Модель источника питания |
5HPP-800 |
10HPP-800 |
5HPP-1200 |
10HPP-1200 |
Входное напряжение
|
380В, 50/60Гц
|
Максимальная выходная мощность |
5 кВт
|
10 кВт |
5 кВт |
10 кВт |
Максимальная потребляемая мощность
|
5,6 кВт |
11,2 кВт |
5,6 кВт |
11,2 кВт |
Диапазон регулирования выходного напряжения |
80÷800 В, с шагом 1 В
|
80÷800 В, с шагом 1 В |
100÷1200 В, с шагом 1 В |
100÷1200 В, с шагом 1 В |
Амплитуда выходного тока |
до 400 А
|
до 800 А |
до 200 А |
до 400 А |
Тип выходного напряжения |
отрицательное импульсное униполярное |
Диапазон регулирования частоты импульса |
0,1-15,0 кГц, с шагом 0,1 кГц
|
Диапазон регулирования длительности импульса
|
5 - 250 мкс, с шагом 1 мкс
|
Режимы стабилизации
|
напряжение
|
|
|
|
Режим работы |
частотный режим (с заданной частотой) / счетный режим (заданное число импульсов 1...30000)
|
Тип и величина поджигающего напряжения |
потоянное, 1000 В |
Точность стабилизации |
не хуже 3% |
Амплитуда тока срабатывания дугозащиты |
400 А |
800 А |
200 А |
400 А |
ремя реакции системы дугозащиты
|
1 мкс |
Индикация |
ЖК-дисплей |
Охлаждение
|
воздушное
|
Масса
|
35 кг |
Корпус |
3U, 19”
|
2x3U, 19” |
3U, 19” |
2x3U, 19” |
Панель управления источника питания
![](http://apelvac.com/i/content/19/descriptionFull/ControlPanel2017-M-HPP.jpeg)
СВЕТОДИОДНАЯ ИНДИКАЦИЯ
|
ARC |
Индикатор срабатывания дугозащиты. Загорается, если разряд переходит в дуговую форму или ток превышает максимальное значение. |
RAMP |
Индикатор соответствия значения уставки стаблизируемого параметра выходной величине. Если индикатор мигает, то несоответствие превышает 10%, что свидетельствует о неудачном режиме работы источника.
|
OVR
|
Индикатор превышения выходного напряжения.
|
ERR
|
Индикатор сбоя в работе/ошибки. Работа невозможна до устранения причины.
|
REM |
Индикатор блокировки ручного управления.
|
LINK |
Индикатор связи с компьютером
|
Жидкокристаллический информационный дисплей
Технические характеристики |
№ |
Назначение параметра
|
1.1, 1.2, 1.3
|
Уставка напряжения, тока или мощности, в заивисимости от режима стабилизации.
|
2.1
|
Текущее значение выходного напряжения источника питания. В импульсном режиме работы соответствует амплитуде выходных импульсов. |
2.2
|
Текущее значение выходного тока источника питания. В импульсном режиме работы отображается величина среднего активного выходного тока. |
2.3
|
Текущее значение выходной мощности источника питания. В импульсном режиме работы отображается средняя активная выходная мощность.
|
3.1 |
Частота следования импульсов: 1...100 кГц, с шагом 1 кГц. |
3.2 |
Коэффициент заполнения импульсов: 10...80 %, с шагом 1. |
4 |
Таймер обратного отсчета.
|
5
|
Счетчик дуг. Обнуляется при нажатии на ручку.
|
10
|
Меню перехода на главный экран при нажатии ручки. |
6.1 |
Сетевой адрес при обмене данными по протоколу RTU ModBus: 1..247 |
6.2 |
Скорость передачи данных RTU ModBus: 2400, 4800, 9600, 14400, 19200, 28800, 38400, 57600, 76800, 115200 бод. |
6.3 |
Формат кадра RTU ModBus: 8-бит + 1 стоповый бит, 8-бит + 2 стоповых бита, 8 бит + 1 стоповый бит + 1 бит четности, 8 бит + 1 стоповый бит + 1 бит нечетности. |
6.4 |
Состояние обмена данными по протоколу RTU ModBus: Offline - нет данных, BadLine - неправильный формат кадра или скорость передачи данных, LineOk - принят пакет данных, но его адрес соответствует адресу другого подчиненного устройства, ConnOk - принят и обработан пакет данных. |
7 |
Блокировка: нормально замкнутый контакт или нормально разомкнутый контакт. |
8 |
Состояние управления: Manual - ручное и удаленное управление, Remote - только удаленное управление, ручное управление заблокировано. |
|