松本山雅和川崎前锋比赛结果:非對稱脈沖磁控濺射的工作原理

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  脈沖磁控濺射一般使用矩形波電壓,這不僅是因為用現有的電子器件采用開關工作方式可以方便地獲得矩形波電壓波形,而且矩形波電壓波形有利于研究濺射放電等離子體的變化過程。圖1為用于脈沖濺射的矩形波電壓波形,脈沖周期為T,每個周期中靶被濺射的時間為T-ΔT,ΔT為加到靶上的正脈沖時間 (寬度) 。V和V分別為加到靶上的負脈沖與正脈沖的電壓幅值。為了保持較高的濺射速率,正脈沖的持續時間ΔT要遠小于脈沖周期T。

  為了能在較短的ΔT時間內完全中和靶面絕緣層上累積的正電荷,靶面上的正電壓V不能過低,但一般也不高于100V。由于所用的脈沖波形是非對稱性的,因此得名為非對稱脈沖磁控濺射。

非對稱脈沖磁控濺射的工作原理

圖1 用于脈沖反應濺射的矩形波電壓波形

  脈沖濺射與中頻雙靶濺射不同,它一般只使用一個靶。采用脈沖反應磁控濺射技術,P.F rach等實現了長時間穩定的Al2O3薄膜沉積,沉積速率達到240 nm/min,制備的Al2O3薄膜厚度達50μm。由于成功地消除了靶的打火,Al2O3薄膜中的缺陷減少了3~4個數量級[12]。脈沖反應磁控濺射在沉積Si O2、Ti Ox、Ta Ox、Si Nx、DLC、Al2O3、ITO等多種薄膜的過程中都顯示了它的優越性。

  脈沖濺射對于靶材的散熱更有利,也就是有可能以高功率脈沖供電,因此,濺射工藝有更大的選擇性和靈活性。中頻交流磁控濺射技術和非對稱脈沖濺射技術的出現,為化合物反應濺射成膜技術實現工業化奠定了基礎。