RU2013151453A

RU2013151453A - Способ обеспечения последовательных импульсов мощности

Info

Publication number: RU2013151453A
Application number: RU2013151453/07A
Authority: RU
Inventors: Зигфрид КРАССНИТЦЕР; Даниэль ЛЕНДИ; Маркус ЛЕХТХАЛЕР; Курт РУМ
Original assignee: Эрликон Трейдинг Аг, Трюббах
Priority date: 2011-04-20
Filing date: 2012-04-04
Publication date: 2015-05-27
Also published as: PT2700083E; RU2596818C2; EP2700083A1; US20140190819A1; JP2014514453A; CA2833796C; JP5713331B2; ES2543053T3; WO2012143091A8; TWI586825B; CN103608893B; KR101537883B1; TW201243082A; MY183993A; US9267200B2; PL2700083T3; AR086194A1; CA2833796A1; SG194568A1; WO2012143091A1

Abstract

1. Способ обеспечения импульсов мощности линейно изменяемым интервалом импульсов мощности для работы распылительного катода для создания покрытия посредством осаждения паров (PVD), при этом распылительный катод PVD содержит первый частичный катод и второй частичный катод, при этом для частичных катодов задана максимальная средняя прикладываемая мощность, и при этом задается длительность интервалов импульсов мощности, при этом способ содержит следующие этапы:a) обеспечения генератора с заданной, предпочтительно по меньшей мере после включения и по истечении интервала нарастания мощности, постоянной отдаваемой мощностью,b) включения генератора,c) подключения первого частичного катода к генератору таким образом, что первый частичный катод нагружается мощностью генератора,d) разъединения генератора и первого частичного катода по истечении заданного интервала импульсов мощности, соответствующего первому частичному катоду,e) подключения второго частичного катода к генератору таким образом, что второй частичный катод нагружается мощностью генератора,f) разъединения генератора и второго частичного катода по истечении заданного интервала импульсов мощности, соответствующего второму частичному катоду,при этом первый интервал импульсов мощности начинается во времени перед вторым интервалом импульсов мощности, и первый интервал импульсов мощности заканчивается во времени перед вторым интервалом импульсов мощности,отличающийся тем, что этапы d) и е) выполняют таким образом, что первый интервал импульсов мощности и второй интервал импульсов мощности перекрываются во времени, и все интервалы импульсов мощнос

Claims

1. Способ обеспечения импульсов мощности линейно изменяемым интервалом импульсов мощности для работы распылительного катода для создания покрытия посредством осаждения паров (PVD), при этом распылительный катод PVD содержит первый частичный катод и второй частичный катод, при этом для частичных катодов задана максимальная средняя прикладываемая мощность, и при этом задается длительность интервалов импульсов мощности, при этом способ содержит следующие этапы:

a) обеспечения генератора с заданной, предпочтительно по меньшей мере после включения и по истечении интервала нарастания мощности, постоянной отдаваемой мощностью,

b) включения генератора,

c) подключения первого частичного катода к генератору таким образом, что первый частичный катод нагружается мощностью генератора,

d) разъединения генератора и первого частичного катода по истечении заданного интервала импульсов мощности, соответствующего первому частичному катоду,

e) подключения второго частичного катода к генератору таким образом, что второй частичный катод нагружается мощностью генератора,

f) разъединения генератора и второго частичного катода по истечении заданного интервала импульсов мощности, соответствующего второму частичному катоду,

при этом первый интервал импульсов мощности начинается во времени перед вторым интервалом импульсов мощности, и первый интервал импульсов мощности заканчивается во времени перед вторым интервалом импульсов мощности,

отличающийся тем, что этапы d) и е) выполняют таким образом, что первый интервал импульсов мощности и второй интервал импульсов мощности перекрываются во времени, и все интервалы импульсов мощности совместно образуют первую группу, так что отдача мощности из генератора сохраняется все время без перерыва между началом первого интервала импульсов мощности до конца второго интервала импульсов мощности, и отсутствует второй интервал нарастания мощности.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перекрытие во времени первого интервала импульсов мощности и второго интервала импульсов мощности составляет не более х% интервала нарастания мощности, или, если первый интервал импульсов мощности отличается по длительности от второго интервала импульсов мощности, составляет не более х% интервала импульсов мощности меньшей длительности, при этом х меньше или равен 20, предпочтительно х меньше или равен 10.

3. Способ по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что распылительный катод PVD содержит по меньшей мере один дополнительный частичный катод, предпочтительно несколько дополнительных частичных катодов, при этом дополнительные частичные катоды подключают к генератору и разъединяют с ним в соответствии с этапами е) и f), при этом соотнесенный с очередным дополнительным частичным катодом интервал импульсов мощности перекрывается во времени с интервалом импульсов мощности, который соответствует непосредственно предыдущему частичному катоду, и первый, второй и дополнительный или дополнительные интервалы импульсов мощности вместе образуют непрерывную во времени первую группу, так что отдача мощности от генератора во время образованного первой группой группового интервала сохраняется все время без перерыва, и отсутствует второй интервал нарастания мощности.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что за первой группой следует вторая группа, внутри которой в соответствии с первой группой подают на первый, второй и, возможно, дополнительные частичные катоды импульсы мощности в пределах перекрывающихся интервалов импульсов мощности, при этом вторая группа следует за первой группой таким образом, что первый интервал импульсов мощности второй группы перекрывается с последним интервалом импульсов мощности первой группы, так что сохраняется все время без перерывов отдача мощности от генератора с начала первого интервала импульсов мощности первой группы до конца последнего интервала импульсов мощности второй группы, и отсутствует второй интервал нарастания мощности.

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что в соответствии со сформулированными в п.4 условиями для групп 1 и 2 следуют друг за другом N групп, при этом N является целым числом >1.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что количество N групп предпочтительно выбирают максимальным, но лишь настолько большим, что для каждого частичного катода n справедливо, что сумма соотнесенных с ним интервалов tpn импульсов мощности за вычетом перекрытия tdn для всех групп 1N не превышает максимальное время 100 мс.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что во время интервала потерь отдаваемая генератором мощность отдается на не используемую для нанесения покрытия нагрузку, при этом интервал потерь содержит по меньшей мере интервал нарастания мощности, и интервал потерь перекрывается с первым интервалом импульсов мощности первой группы, и интервал потерь вместе с группами образуют непрерывную последовательность.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что способ многократно повторяют, и что каждый раз после последнего интервала импульсов мощности генератор выключают для паузы, и выбирают паузу настолько длинной, что отдаваемая на частичные катоды усредненная во времени мощность соответствует заданному значению с учетом пауз.

9. Способ HIPIMS, который содержит способ по п.1, отличающийся тем, что заданная мощность генератора составляет по меньшей мере около 20 кВт, предпочтительно по меньшей мере около 40 кВт и особенно предпочтительно около 60 кВт.

10. Способ HIPIMS по п.9, отличающийся тем, что параметры выбирают таким образом, что отдаваемая на частичные катоды усредненная во времени мощность менее 10 кВт и предпочтительно около 5 кВт, при этом преобладающая во времени и локально на частичных катодах плотность разрядного тока предпочтительно более 0,2 А/см².