6種靶材HiPIMS放電大不相同,設(shè)計(jì)工藝要知道!
HiPIMS放電,由于工作在放電曲線的特殊區(qū)域,其放電特性不僅依賴于使用的氣壓、電壓,更依賴于靶材。更由于HiPIMS工作模式是脈沖工作,其放電特性具有時(shí)間特征,而表現(xiàn)出不同的放電特性。這里我們選用常用的幾種靶材(Cu,Cr,Mo,Ti,V和C),給出了他們的放電特性。這種與時(shí)間相關(guān)的放電特性,對(duì)于工藝設(shè)計(jì)是非常重要的。
高引燃脈沖新HiPIMS模式下薄膜摩擦系數(shù)可降低到0.25
多層薄膜能顯著改善復(fù)雜環(huán)境下部件的性能和壽命,為獲得性能良好的膜層,研發(fā)團(tuán)隊(duì)提出了一種高引燃脈沖新HiPIMS放電技術(shù)。增加引燃脈沖的個(gè)數(shù),強(qiáng)化了膜層的結(jié)合力,硬度以及摩擦磨損的性能。
新HiPIMS放電模式制備薄膜表面粗糙度僅為4.123nm
為獲得HiPIMS的高離化率-高沉積速率技術(shù)特征,我們?cè)谘芯恐刑岢鲆环N新型的HiPIMS放電模式,即電-磁場(chǎng)協(xié)同增強(qiáng)HiPIMS技術(shù),該技術(shù)以外置電場(chǎng)和磁場(chǎng)雙場(chǎng)協(xié)同增強(qiáng)常規(guī)HiPIMS放電,增加濺射粒子離化率,改善薄膜的的沉積速率,制備的膜層性能優(yōu)異。
雙脈沖HiPIMS比傳統(tǒng)HiPIMS沉積速率提高近3倍
一種新型的高功率脈沖磁控濺射(HiPIMS)技術(shù),即放電由脈寬短、電壓高的引燃脈沖和脈寬長(zhǎng)、電壓低的工作脈沖2部分組成的雙脈沖高功率脈沖磁控濺射技術(shù),目的是解決傳統(tǒng)高功率脈沖磁控濺射沉積速率低的問題。
脈沖磁控濺射的工作原理和工作方式
脈沖磁控濺射是采用矩形波電壓的脈沖電源代替?zhèn)鹘y(tǒng)直流電源進(jìn)行磁控濺射沉積。脈沖磁控濺射技術(shù)可以有效的抑制電弧產(chǎn)生進(jìn)而消除由此產(chǎn)生的薄膜缺陷,同時(shí)可以提高濺射沉積速率,降低沉積溫度等一系列顯著優(yōu)點(diǎn)。