Концентрация и температура электронов в процессе магнетронного распыления короткими импульсами высокой мощности
Захаров А.Н., Оскирко В.О., Павлов А.П., Соловьев А.А., Ажгихин М.И., Шандриков М.В.
Ключевые слова: КОНЦЕНТРАЦИЯ И ТЕМПЕРАТУРА ЭЛЕКТРОНОВ, МАГНЕТРОННОЕ РАСПЫЛЕНИЕ
Аннотация
Настоящая работа посвящена зондовым измерениям параметров плазмы в процессе магнетронного распыления короткими импульсами высокой мощности (в заруб. лит. Short-pulse HiPIMS). Была установлена динамика изменения концентрации и температуры электронов в зоне расположения подложки при амплитуде импульсов разрядного тока 150 А (плотность тока на мишени ≈ 2 А/см2), длительности импульсов - 8, 15 и 100 мкс. Всплески температуры электронов в начале импульсов разрядного тока достигают нескольких десятков эВ, после чего наблюдается её падение в течение импульса и фазы послесвечения. На основе экспериментальных данных были рассчитаны средние интегральные параметры плазмы. Результаты расчетов показывают, что уменьшение длительности импульсов приводит к снижению средней температуры электронов в течение периода. При этом её значения ниже, чем в режимах магнетронного распыления на постоянном и среднечастотном токе.Работа выполнена в рамках государственного задания ИСЭ СО РАН (No. FWRM-2021-0006).
Electron concentration and temperature in short-pulse hipims
Zakharov A.N., Oskirko V.O., Pavlov A.P., Solovyev A.A., M.I. Azhgikhin , M.V. Shandrikov
Keywords: ELRCTRON TEMPERATURE AND DENSITY, MAGNETRON SPUTTERING, HIPIMS
