新型双极性高功率脉冲磁控溅射电源及放电特性研究

摘要：

独立设计研制了新型两段式双极性脉冲高功率脉冲磁控溅射电源,本电源具备3种工作模式:(1)传统高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)放电模式,(2)双极性脉冲高功率脉冲磁控溅射(BP-HiPIMS)放电模式和(3)两段式双极性脉冲高功率脉冲磁控溅射(DBP-HiPIMS)放电模式.特别是新提出的第三种工作模式,两段式双极性脉冲较传统的单段双极性脉冲具有较大的优势.本文研究了在传统BP-HiPIMS和新DBP-HiPIMS条件下,正向脉冲对Cr靶在Ar气气氛下的放电特性的影响.研究发现:随着正向脉冲电压的增加,BP-HiPIMS和DBP-HiPIMS基体净离子平均电流均明显提高,且相比传统BP-HiPIMS模式,新型DBP-HiPIMS放电模式在不同正向脉冲电压时均具有更高的基体净离子平均电流.正向脉冲电压为100V时,在基体偏压为0V和60V条件下,DBP-HiPIMS模式的基体净离子平均电流较传统BP-HiPIMS模式分别提高47.0％和30.3％.表明新型DBP-HiPIMS放电模式能够进一步提高正向脉冲对离子的推动加速作用,这将有利于膜层质量的提高.

关键词：双极性脉冲高功率脉冲磁控溅射、正向脉冲、靶电压、靶电流、基体电流

所属期刊栏目：56

分类号：TB43;O484;TN86;TN78(工业通用技术与设备)

资助基金：国家自然科学基金No.51811530059

在线出版日期：2019-12-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

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