지식 고출력 펄스 마그네트론 스퍼터링의 전압 펄스는 얼마입니까? (4가지 핵심 요소 설명)
작성자 아바타

기술팀 · Kintek Solution

업데이트됨 1 month ago

고출력 펄스 마그네트론 스퍼터링의 전압 펄스는 얼마입니까? (4가지 핵심 요소 설명)

고전력 펄스 마그네트론 스퍼터링(HiPIMS)은 짧은 펄스에 높은 피크 전압을 가하는 기술입니다. 이러한 펄스는 일반적으로 50~200마이크로초 사이에 지속되는 매우 짧은 펄스입니다. 이러한 펄스의 주파수는 약 500Hz입니다. "켜짐" 시간과 "꺼짐" 시간의 비율인 듀티 사이클은 일반적으로 10% 미만입니다. 이는 시스템이 대부분의 시간을 "꺼짐" 상태에서 보낸다는 것을 의미합니다.

4가지 주요 요인 설명

고출력 펄스 마그네트론 스퍼터링의 전압 펄스는 얼마입니까? (4가지 핵심 요소 설명)

1. 높은 피크 전압

HiPIMS에 적용되는 전압은 피크값이 높은 것이 특징입니다. 이 높은 전압은 효율적인 스퍼터링에 필요한 높은 전력 밀도를 달성하는 데 필수적입니다. 정확한 전압은 특정 설정과 관련된 재료에 따라 달라질 수 있습니다. 그러나 일반적으로 100V ~ 3kV 범위에 속합니다.

2. 짧은 펄스 지속 시간

HiPIMS의 펄스는 일반적으로 50~200마이크로초로 매우 짧습니다. 이 짧은 지속 시간 덕분에 에너지를 짧은 시간에 집중시킬 수 있습니다. 이는 스퍼터링된 입자의 이온화를 향상시키고 연속 DC 스퍼터링에 비해 더 높은 수준의 이온화를 유도합니다. 이러한 높은 이온화 정도는 필름 품질과 접착력을 향상시키는 데 유리합니다.

3. 저주파 및 듀티 사이클

HiPIMS의 펄스 주파수는 약 500Hz로 비교적 낮고 듀티 사이클은 10% 미만입니다. 듀티 사이클이 낮다는 것은 시스템이 대부분의 시간을 "꺼짐" 상태에서 보낸다는 것을 의미합니다. 따라서 펄스 사이의 냉각 및 안정화가 가능합니다. 이러한 간헐적 작동은 온도를 제어하고 대상과 기판의 열 손상을 방지하는 데 도움이 됩니다.

4. 작동 모드

펄스 지속 시간과 주파수에 따라 HiPIMS 시스템은 전압 모드 또는 전류 모드에서 작동할 수 있습니다. 전압 모드에서는 짧은 펄스 및 높은 주파수에 일반적이며 이온 가속을 위한 빠른 전압 변화에 중점을 둡니다. 더 긴 펄스와 더 낮은 주파수에서 더 일반적인 전류 모드에서는 시스템이 스퍼터링 공정을 유지하기 위해 일정한 전류를 유지합니다.

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