Источник питания для комбинированного дуального магнетронного распыления HIPIMS+MFMS

Ключевые слова: сильноточное импульсное магнетронное распыление, среднечастотное импульсное магнетронное распыление, источник питания.

Аннотация

В работе представлено описание модульного источника питания, обеспечивающего комбинированные режимы дуального импульсного магнетронного распыления. Источник питания формирует последовательности биполярных импульсов, которые одновременно обеспечивают среднечастотное импульсное магнетронное распыление (MFMS) и магнетронное распыление импульсами высокой мощности (HIPIMS). Такое решение позволяет использовать преимущества обеих технологий, а большое количество регулируемых параметров существенно расширяет возможности системы. Результаты экспериментального исследования комбинированных процессов дуального импульсного распыления HIPIMS + MFMS пленок Al показали, что изменение соотношения мощностей MFMS и HIPIMS позволяет регулировать плотность ионного тока на подложку, а также соотношение ион-атом в потоке распыленного материала.

Keywords: hybrid HIPIMS+MFMS, co-sputtering, dual mid-frequency magnetron sputtering, power supply

Abstract

The paper describes a modular power supply that provides combined modes of dual pulsed magnetron sputtering. The power supply generates sequences of bipolar pulses that simultaneously provide medium-frequency pulsed magnetron sputtering (MFMS) and high-power impulse magnetron sputtering (HIPIMS). This solution allows one to take advantage of both technologies, and a large number of adjustable parameters significantly expand the system's capabilities. The results of an experimental study of dual pulse magnetron sputtering of Al films by superposition HIPIMS + MFMS showed that changing the power ratio of MFMS and HIPIMS allows one to adjust the density of the ion current on the substrate, as well as the ion-atom ratio in the flow of the sputtered material.