辅助阳极对高功率脉冲磁控溅射放电特性的影响

• 作者: 孙梦凡 巩春志 李春伟 田修波 许建平
• 来源期刊: 真空科学与技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 高功率脉冲磁控溅射 辅助阳极 离化率 基体离子电流 发射光谱
• 年，卷（期）: 2016,（12）
• 所属期刊栏目: 工艺设备
• 页码范围: 1422-1430
• 分类号: TG174.444
• 语种: 中文
• DOI: 10.13922/j.cnki.cjovst.2016.12.14

摘要

针对高功率脉冲磁控溅射(HIPIMS)存在的低溅射率靶材放电时离化率有待进一步提高的问题,通过增加辅助阳极的方法来提高HIPIMS的离化率.研究了辅助阳极电压、阳极位置以及磁控阳极的类型对HIPIMS放电特性的影响.结果表明:随着阳极电压的增加,基体离子电流值逐渐增大,并且当阳极电压为90V时,基体离子电流值最高可增加到4倍.随着阳极位置由45°位置处变化为180°位置处时,由于电场在与磁场垂直方向上的分量逐渐减少,导致了基体离子电流值呈现出逐渐下降的趋势.此外,当阳极附加扩散型非平衡磁场后,获得的基体离子电流值最大.辅助阳极处于不同位置时,随着阳极电压的增加,HIPIMS放电系统中Ar0、Ar1+、V0和V1+粒子谱线强度均有不同程度的增加.当阳极处于45°位置时,各种粒子谱线强度增加最为显著.增加辅助阳极后HIPIMS放电时真空室内各个位置处的基体离子电流值均有所增加,并且当阳极处于45°位置时的增加幅度最为明显,系统等离子体密度增幅最高可增加到3倍.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	巩春志	哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室	69	320	9.0	14.0
2	田修波	哈尔滨工业大学先进焊接与连接国家重点实验室	106	515	11.0	17.0
3	许建平	黑龙江工程学院材料与化学工程系	26	57	4.0	5.0
4	孙梦凡	东北林业大学工程技术学院	2	5	1.0	2.0