Источник питания для сильноточного импульсного дуального магнетронного распыления

Ключевые слова: сильноточное импульсное магнетронное распыление, источник питания

Аннотация

В работе представлено описание импульсного источника питания для дуальной магнетронной распылительной системы, который обеспечивает широкий диапазон регулирования частоты, длительности и амплитуды импульсов разрядного тока. Разработанный источник питания обладает универсальностью, что позволяет работать, как в режиме среднечастотного импульсного магнетронного распыления, так сильноточного импульсного магнетронного распыления. Показано, что путем регулирования параметров импульсов удается добиться существенного изменения скорости осаждения и плотности ионного тока на подложку, при фиксированной средней мощности разряда, расстоянии от мишени до подложки и давлении газа в камере. В результате существенно изменяются условия формирования покрытия, что оказывает влияние на его структуру и свойства.

Keywords: HIPIMS, dual magnetron sputtering, power supply

Abstract

The paper presents a description of a pulsed power supply of a dual magnetron sputtering system, which provides a wide range of regulation of the frequency, duration and amplitude of the discharge current pulses. The developed power supply is versatile and allows operation both in the mode of medium-frequency pulsed magnetron sputtering and high-power impulse magnetron sputtering. By controlling the pulse parameters, it is possible to achieve a significant change of the coating deposition rate and the ion current density on the substrate at fixed average discharge power, target-substrate distance, and gas pressure in the chamber. As a result, the conditions for the formation of the coating, which affect its structure and properties, change significantly.