脉冲磁控溅射是一种用矩形波电压脉冲电源代替传统直流电源的方法。脉冲溅射可以有效抑制电弧的产生,消除由此产生的薄膜缺陷,同时可以提高溅射的沉积速率,降低沉积温度等一系列显著优点,是溅射绝缘材料沉积的工艺。
脉冲磁控溅射的工作原理
一个周期有正电压和负电压两个阶段,在负电压段,电源对靶材的溅射起作用,正电压段引入电子和靶材表面积累的正电荷,使表面清洁,露出金属表面。
施加在靶材上的脉冲电压与普通磁控溅射相同!对于400~500V,电源频率在10~350KHz,在保证放电稳定的前提下,应尽可能取低的频率#因为等离子体中的电子相对于离子具有较高的迁移率,所以正电压值只需要负电压的10%-20%,就可以有效地中和积累在靶表面上的正电荷。占空比的选择确保了溅射过程中靶表面上的累积电荷可以在正电压阶段完全中和,从而尽可能提高占空比,实现电源的大效率。