磁控濺射高壓電源對靶材利用率提升的研究

在磁控濺射技術廣泛應用的今天，靶材利用率的提升是一個關鍵的研究方向。磁控濺射高壓電源作為磁控濺射系統中的核心部件，對靶材利用率有著顯著的影響。
磁控濺射過程中，高壓電源提供的電場將氣體電離，產生等離子體。離子在電場作用下轟擊靶材，使靶材表面的原子或分子濺射出來，沉積在基片上形成薄膜。高壓電源的性能直接影響著等離子體的產生和分布，進而影響靶材的濺射效率和利用率。
合適的高壓電源參數設置能夠優化等離子體的狀態。例如，通過調整電源的輸出電壓和頻率，可以控制離子的能量和轟擊靶材的速率。當電壓過高時，離子能量過大，會導致靶材表面過度濺射，形成濺射凹坑，降低靶材的利用率；而電壓過低，則離子能量不足，濺射效率低下。通過精確控制電源參數，可以使離子能量分布更加均勻，減少靶材表面的不均勻濺射，提高靶材利用率。
此外，高壓電源的穩定性也是關鍵因素。不穩定的電源會導致等離子體的波動，使得離子轟擊靶材的過程不穩定，從而造成靶材的局部過度濺射或濺射不足。采用高質量的電源設計和先進的控制技術，能夠保證電源輸出的穩定性，使等離子體在濺射過程中保持均勻穩定，提高靶材的整體利用率。
脈沖模式的高壓電源在提升靶材利用率方面也具有獨特優勢。脈沖電源通過周期性地改變輸出電壓和電流，能夠在靶材表面形成不同的濺射區域，減少靶材表面的熱積累，避免靶材的局部過熱和變形。同時，脈沖電源還可以提高濺射過程中的離子能量控制精度，進一步優化濺射效果，提高靶材利用率。
綜上所述，磁控濺射高壓電源通過合理的參數設置、穩定的輸出以及采用脈沖模式等方式，能夠顯著提升靶材的利用率。在實際應用中，根據不同的濺射工藝和靶材特性，選擇合適的高壓電源并進行優化調整，是提高磁控濺射技術經濟效益和產品質量的重要途徑。
泰思曼 TP3011 系列是一款結構緊湊的高性能高壓脈沖電源，能輸出近乎標準的方波，輸出固定的脈沖電壓值，其最高輸出電壓可達 6kV。這款脈沖電源的標準型號是通過外部的光觸發信號來控制電壓輸出的，觸發延時小于 300 納秒，抖動小于 100納秒。除此之外這款電源還接受定制，更改觸發方式、輸出連續脈沖或可調的脈寬。

典型應用：等離子體注入；耐壓測試；脈沖電場； DBD 介質阻擋放電等