高出力パルスマグネトロンスパッタリング（HiPIMS）は、高いピーク電圧を短いパルスで印加する技術である。これらのパルスは通常非常に短く、50～200マイクロ秒持続する。パルスの周波数は約500Hzである。デューティ・サイクル（「オン」時間と「オフ」時間の比率）は通常10％未満である。これは、システムがほとんどの時間を「オフ」状態で過ごすことを意味する。
4つの主な要因
1.高いピーク電圧
HiPIMSの印加電圧はピーク値が高いのが特徴である。この高電圧は、効率的なスパッタリングに必要な高電力密度を達成するために不可欠である。正確な電圧は、具体的なセットアップや使用する材料によって異なります。しかし、一般的には100Vから3kVの範囲内である。
2.短いパルス時間
HiPIMSのパルスは非常に短く、通常は50～200マイクロ秒である。この短い持続時間により、短時間にエネルギーを集中させることができる。これにより、スパッタされた粒子のイオン化が促進され、連続的なDCスパッタリングに比べて高いイオン化度が得られる。この高度なイオン化は、膜質と密着性の向上に有益である。
3.低周波数とデューティサイクル
HiPIMSのパルスの周波数は約500Hzと比較的低く、デューティサイクルは10%未満である。デューティサイクルが低いということは、システムがほとんどの時間を「オフ」状態で過ごすことを意味する。これにより、パルス間の冷却と安定化が可能になる。この断続的な動作は、温度を制御し、ターゲットや基板への熱損傷を防ぐのに役立つ。
4.動作モード
パルスの持続時間と周波数によって、HiPIMSシステムは電圧モードまたは電流モードのいずれかで動作する。電圧モードでは、短いパルスと高い周波数が一般的で、イオンを加速するための急速な電圧変化に重点が置かれます。より長いパルスとより低い周波数で一般的な電流モードでは、システムはスパッタリングプロセスを維持するために一定の電流を維持します。
さらに詳しく、当社の専門家にご相談ください。
KINTEK SOLUTIONの最先端HiPIMSテクノロジーで薄膜形成能力を向上させましょう。 高ピーク電圧、最適化されたパルス持続時間、革新的な低周波動作の精度を体験してください。成膜速度の向上だけでなく、優れた膜質と熱制御を保証する究極のスパッタリング性能をお届けします。KINTEK SOLUTIONがお客様のラボにどのようにトップクラスのHiPIMSシステムを提供できるかをご覧ください！
