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直流电源耦合高功率脉冲非平衡磁控溅射电离特性

牟宗信 牟晓东 王春 贾莉 董闯

直流电源耦合高功率脉冲非平衡磁控溅射电离特性

牟宗信, 牟晓东, 王春, 贾莉, 董闯
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  • 采用直流电源放电形成高功率脉冲非平衡磁控溅射(dc-high power impulse unbalanced magnetron sputtering,dc-HPPUMS 或dc-HiPiUMS),利用雪崩放电的击穿机理形成深度自触发放电,同轴线圈和空心阴极控制放电特性和提高功率密度.磁阱俘获雪崩放电形成的二次电子和形成漂移电流,形成了大电流脉冲放电,放电脉冲电流密度峰值超过100 A/cm2,脉冲频率小于40 Hz.由于放电等离子体远没有达到平衡状态,放电电流主要受到空间电荷效应
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:50407015),辽宁省教育厅科研项目资助的课题.
    [1]

    Kouznetsov V, Maca K, Schneider J M, Helmersson U and Petrov I 1999 Surf. and Coat. Tech. 122 290

    [2]

    Ehiasarian A P, New R, Münz W D 2002 Vacuum 65 147

    [3]

    Christiea D J 2005 J. Vac. Sci. Technol. A 23 330

    [4]

    Bohlmark J, Lattemann M, Gudmundsson J T, Ehiasarian A P, YAranda Gonzalvo Y, Brenning N, Helmersson U 2006 Thin Solid Films 515 1522

    [5]

    Anders A, Andersson J, Ehiasarian A 2007 Journal of Applied Physics 102 113303

    [6]

    Andersson J, Ehiasarian A P, Anders A 2008 Phys. Rev. Lett. 93 071504

    [7]

    Thornton J A 1978 J.Vac.Sci.Technol. A 15 171

    [8]

    Windows B, Savvides N 1986 J.Vac.Sci.Technol. A 4 196

    [9]

    Rossnagel S M, Kaufman H R 1987 J. Vac. Sci. Technol. A 5 2276

    [10]

    Sugai H 2002 The Plasma Engineering (1st ed) (Beijing: Science Press) p58 (in Chinese) [菅井秀郎 2002 等离子体电子工程 (北京: 科学出版社) 第58页]

    [11]

    Roth J R 1998 Production Plasma Engineering (1st ed) (Beijing: Science press) p68 (in Chinese) [罗思 J R 1998 工业等离子体工程 (第一版) (北京:科学出版社) 第68页]

    [12]

    Mu Z X,Li G Q,Che D L 2004 Acta Phys. Sin. 53 1994 (in Chinese) [牟宗信, 李国卿, 车德良 2004 物理学报 53 1994 ]

    [13]

    Bradley J W, Cecconello M 1998 Vacuum 49 315

    [14]

    Lieberman M A, Lichtenberg A J 2007 Principles of plasma discharges and materials processing (1st ed) (Beijing: Science press) p66 (in Chinese) [力伯曼 M A ,里登伯格 A J著,蒲以康等译 2007 (第一版)(北京:科学出版社) 第66页]

    [15]

    Mesyats G A 2007 Physics of vacuum discharge and high power pulse technology (1st ed) (Beijing: Defense Production Press) p39 (in Chinese) [米夏兹著 Г,李国政译 2007 真空放电物理和高功率脉冲技术 (第一版) (北京:国防出版社)第39页]

    [16]

    Liu X S 2005 High pulsed power technology (1st ed) (Beijing: Defense Production Press) p221 (in Chinese) [刘锡三编著 2005 高功率脉冲技术 (第一版) (北京:国防工业出版社 第221页]

  • [1]

    Kouznetsov V, Maca K, Schneider J M, Helmersson U and Petrov I 1999 Surf. and Coat. Tech. 122 290

    [2]

    Ehiasarian A P, New R, Münz W D 2002 Vacuum 65 147

    [3]

    Christiea D J 2005 J. Vac. Sci. Technol. A 23 330

    [4]

    Bohlmark J, Lattemann M, Gudmundsson J T, Ehiasarian A P, YAranda Gonzalvo Y, Brenning N, Helmersson U 2006 Thin Solid Films 515 1522

    [5]

    Anders A, Andersson J, Ehiasarian A 2007 Journal of Applied Physics 102 113303

    [6]

    Andersson J, Ehiasarian A P, Anders A 2008 Phys. Rev. Lett. 93 071504

    [7]

    Thornton J A 1978 J.Vac.Sci.Technol. A 15 171

    [8]

    Windows B, Savvides N 1986 J.Vac.Sci.Technol. A 4 196

    [9]

    Rossnagel S M, Kaufman H R 1987 J. Vac. Sci. Technol. A 5 2276

    [10]

    Sugai H 2002 The Plasma Engineering (1st ed) (Beijing: Science Press) p58 (in Chinese) [菅井秀郎 2002 等离子体电子工程 (北京: 科学出版社) 第58页]

    [11]

    Roth J R 1998 Production Plasma Engineering (1st ed) (Beijing: Science press) p68 (in Chinese) [罗思 J R 1998 工业等离子体工程 (第一版) (北京:科学出版社) 第68页]

    [12]

    Mu Z X,Li G Q,Che D L 2004 Acta Phys. Sin. 53 1994 (in Chinese) [牟宗信, 李国卿, 车德良 2004 物理学报 53 1994 ]

    [13]

    Bradley J W, Cecconello M 1998 Vacuum 49 315

    [14]

    Lieberman M A, Lichtenberg A J 2007 Principles of plasma discharges and materials processing (1st ed) (Beijing: Science press) p66 (in Chinese) [力伯曼 M A ,里登伯格 A J著,蒲以康等译 2007 (第一版)(北京:科学出版社) 第66页]

    [15]

    Mesyats G A 2007 Physics of vacuum discharge and high power pulse technology (1st ed) (Beijing: Defense Production Press) p39 (in Chinese) [米夏兹著 Г,李国政译 2007 真空放电物理和高功率脉冲技术 (第一版) (北京:国防出版社)第39页]

    [16]

    Liu X S 2005 High pulsed power technology (1st ed) (Beijing: Defense Production Press) p221 (in Chinese) [刘锡三编著 2005 高功率脉冲技术 (第一版) (北京:国防工业出版社 第221页]

  • [1] 汪天龙, 邱清泉, 靖立伟, 张小波. 圆形复合式磁控溅射阴极设计及其放电特性模拟研究. 物理学报, 2018, 67(7): 070703. doi: 10.7498/aps.67.20172576
    [2] 潘佰良, 姚志欣, 陈钢, 方本民. 脉冲放电激励的钡蒸气激光的研究. 物理学报, 2002, 51(2): 259-261. doi: 10.7498/aps.51.259
    [3] 吴衍青, 肖体乔. 离子振荡对低压脉冲负电性放电条件的影响. 物理学报, 2006, 55(7): 3443-3450. doi: 10.7498/aps.55.3443
    [4] 王淦平, 向飞, 谭杰, 曹绍云, 罗敏, 康强, 常安碧. 长脉冲高功率微波驱动源放电过程研究. 物理学报, 2011, 60(7): 072901. doi: 10.7498/aps.60.072901
    [5] 吴忠振, 田修波, 李春伟, Ricky K. Y. Fu, 潘锋, 朱剑豪. 高功率脉冲磁控溅射的阶段性放电特征. 物理学报, 2014, 63(17): 175201. doi: 10.7498/aps.63.175201
    [6] 吴忠振, 田修波, 潘锋, Ricky K. Y. Fu, 朱剑豪. 高压耦合高功率脉冲磁控溅射的增强放电效应. 物理学报, 2014, 63(18): 185207. doi: 10.7498/aps.63.185207
    [7] 牛宗涛, 章程, 马云飞, 王瑞雪, 陈根永, 严萍, 邵涛. 气流对微秒脉冲滑动放电特性的影响. 物理学报, 2015, 64(19): 195204. doi: 10.7498/aps.64.195204
    [8] 卢新培, 潘垣, 张寒虹. 水中脉冲放电的电特性与声辐射特性研究. 物理学报, 2002, 51(7): 1549-1553. doi: 10.7498/aps.51.1549
    [9] 陈 钢, 潘佰良, 姚志欣. 气体脉冲放电等离子体阻抗的参量研究. 物理学报, 2003, 52(7): 1635-1639. doi: 10.7498/aps.52.1635
    [10] 赵崇霄, 漆亮文, 闫慧杰, 王婷婷, 任春生. 放电参数对爆燃模式下同轴枪强流脉冲放电等离子体的影响. 物理学报, 2019, 68(10): 105203. doi: 10.7498/aps.68.20190218
    [11] 邵铮铮, 王晓峰, 张学骜, 常胜利. 原子力显微技术研究ZnO纳米棒的压电放电特性. 物理学报, 2010, 59(1): 550-554. doi: 10.7498/aps.59.550
    [12] 余鑫, 漆亮文, 赵崇霄, 任春生. 同轴枪正、负脉冲放电等离子体特性的对比. 物理学报, 2020, 69(3): 035202. doi: 10.7498/aps.69.20191321
    [13] 夏婷婷, 钟建伟, 毛邦宁, 陈 钢, 姚志欣, 潘佰良. 高重复率脉冲放电金属蒸气激光中电泳对金属蒸气分布的影响. 物理学报, 2006, 55(1): 202-205. doi: 10.7498/aps.55.202
    [14] 王艳辉, 王德真. 大气压下多脉冲均匀介质阻挡放电的研究. 物理学报, 2005, 54(3): 1295-1300. doi: 10.7498/aps.54.1295
    [15] 郑无敌, 彭惠民, 程元丽, 栾伯含, 吴寅初, 赵永蓬, 王 骐, 杨大为. 预脉冲在毛细管快放电软x射线激光中的作用. 物理学报, 2005, 54(10): 4979-4984. doi: 10.7498/aps.54.4979
    [16] 毛邦宁, 陈 钢, 王煜博, 陈 立, 潘佰良. 纵向脉冲放电的Ne-CuBr紫外激光参量的数值研究. 物理学报, 2007, 56(5): 2652-2656. doi: 10.7498/aps.56.2652
    [17] 吕晓桂, 任春生, 马腾才, 朱海龙, 钱沐扬, 王德真. 石英管对空气中锥-板结构纳秒脉冲放电的影响. 物理学报, 2010, 59(11): 7917-7921. doi: 10.7498/aps.59.7917
    [18] 郝艳捧, 阳林, 涂恩来, 陈建阳, 朱展文, 王晓蕾. 实验研究大气压多脉冲辉光放电的模式和机理. 物理学报, 2010, 59(4): 2610-2616. doi: 10.7498/aps.59.2610
    [19] 楼祺洪. 高气压下XeCl激光脉冲雪崩放电中的延迟效应. 物理学报, 1985, 34(7): 960-963. doi: 10.7498/aps.34.960
    [20] 李正瀛. 确定SF6-CO2预放电参数的激光脉冲方法. 物理学报, 1984, 33(11): 1529-1537. doi: 10.7498/aps.33.1529
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-02-23
  • 修回日期:  2010-03-23
  • 刊出日期:  2011-01-15

直流电源耦合高功率脉冲非平衡磁控溅射电离特性

  • 1. 三束材料改性教育部重点实验室(大连理工大学),大连理工大学物理与光电工程学院,大连 116024
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:50407015),辽宁省教育厅科研项目资助的课题.

摘要: 采用直流电源放电形成高功率脉冲非平衡磁控溅射(dc-high power impulse unbalanced magnetron sputtering,dc-HPPUMS 或dc-HiPiUMS),利用雪崩放电的击穿机理形成深度自触发放电,同轴线圈和空心阴极控制放电特性和提高功率密度.磁阱俘获雪崩放电形成的二次电子和形成漂移电流,形成了大电流脉冲放电,放电脉冲电流密度峰值超过100 A/cm2,脉冲频率小于40 Hz.由于放电等离子体远没有达到平衡状态,放电电流主要受到空间电荷效应

English Abstract

参考文献 (16)

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