Cкорость напыления и плотность ионного тока на подложку в процессе магнетронного распыления короткими импульсами высокой мощности

Гренадёров А.С., Захаров А.Н., Оскирко В.О., Павлов А.П., Семенов В.А., Работкин С.В.
Ключевые слова: СКОРОСТЬ НАПЫЛЕНИЯ, ИОННЫЙ ТОК НА ПОДЛОЖКУ, МАГНЕТРОННОЕ РАСПЫЛЕНИЕ

Аннотация

Работа посвящена исследованию влияния параметров импульсного электропитания разряда на скорость напыления покрытия и плотность ионного тока, протекающего на подложку в процессе магнетронного распыления короткими импульсами высокой мощности (Short-pulse HiPIMS). С помощью планарного магнетрона диаметром 100 мм осуществлялось распыление мишеней из Cu, Ti и C, при фиксированной средней мощности разряда 500 Вт. Амплитуда импульсов разрядного тока изменялась в диапазоне от 10 до 200 А. Длительность импульсов варьировалась от 8 до 100 мкс. Результаты экспериментов показывают, что изменение амплитуды и длительности импульсов позволяет добиться увеличения плотности ионного тока на подложку в 2÷3 раза. В совокупности с падением скорости напыления, рост плотности ионного тока приводит к многократному увеличению отношения количества ионов, поступающих на подложку, к количеству металлических частиц, образующих покрытие.
Работа выполнена в рамках государственного задания ИСЭ СО РАН (No. FWRM-2021-0006).

Deposition rate and ion current density on substrate in short-pulse hipims

Grenadyorov A.S., Zakharov A.N., Oskirko V.O., Pavlov A.P., Semenov V.A., S.V.Rabotkin
Keywords: MAGNETRON SPUTTERING, HIPIMS, DEPOSITION RATE, ION CURRENT ON SUBSTRATE

Abstract