Импульсное модулированное магнетронное распыление высокой мощности

Новым направлением в области HIPIMS является модулированное магнетронное распыление импульсами высокой мощности (Modulated pulse power magnetron sputtering - MPPMS). Основное отличие MPPMS от HIPIMS заключается в продолжительности и форме импульсов высокой мощности. 

Как и в любой импульсной технологии, в HIPIMS существуют параметры, такие как время включенного (длительность импульса) и выключенного состояния (длительность паузы), которые могут быть изменены для оптимизации системы с точки зрения её производительности. В некоторых случаях желательно генерировать группу импульсов (пакет или макроимпульс). В этом случае формирование импульса происходит в условиях, которые обеспечиваются предшествующим импульсом. В случае HiPIMS структурирование макроимпульса может оказывать существенное влияние на параметры разряда, поскольку динамика изменения разряда в течение каждого импульса в значительной степени зависит от остаточной плазмы предыдущего импульса. Текущий уровень и мощность каждого импульса, увеличивается, когда пауза между импульсами становится меньше. В результате это оказывает существенное влияние на состав плазмы и общую производительность системы. Новый MPPMS метод позволяет не только решать проблему снижения скорости распыления, но и увеличивать степень ионизации распыленного вещества [1-3].

Для реализации импульсных модулированных режимов магнетронного распыления используются специализированные MPPMS генераторы, обеспечивающие длительность макроимпульсов в диапазоне от нескольких сотен микросекунд до нескольких миллисекунд, максимальный импульсный ток достигает уровня нескольких сотен ампер, при этом максимальная импульсная мощность составляет 0.1 – 1 МВт.

Смотрите также:

• HIPIMS - униполярные импульсные источники питания для магнетронных распылительных систем
• HIPIMS BP - биполярные источники питания для сильноточного импульсного магнетронного распыления
• HIPIMS+MF(DC) - комбинированные системы электропитания, объединяющие сильноточное импульсное магнетронное распыление c распылением на постоянном токе (DCms) или среднечастотным импульсным распылением (MFms)
• HIPIMS+SB - системы электропитание, обеспечивающие формирование сильноточных импульсов для питания магнетронных распылительных систем и сфазированных с ними импульсов смещения подложки
• HIPIMS DU - сильноточные импульсные источники питания для дуальных магнетронных распылительных систем

1.  Roman Chistyakov, Bassam Abraham, William D. Sproul, Proceedings of the 49^th Annual SVC Technical Conference, Washington, DC, April 23–27, 2006, pp. 16–19.
2.  R. Chistyakov, B. Abraham,W. Sproul, J. Moore, J. Lin, Proceedings of the 50th Annual SVC Technical Conference, Louisville, KY, April 30–May 3, 2007, pp. 139–143.
3. William D. Sproul, Roman Chistyakov, Bassam Abraham, Society of Vacuum Coaters News Bulletin, Summer 2006, pp. 35–37.