HIPIMS電源、シミュレーション





HIPIMS電源

HIPIMSは、High Power Inpulse Magnetron Sputtering の略であり、パルス電源の1種である。大きな電力を瞬間に印加することにより、プラズマ密度を上げ、スパッタ粒子の反応性を上げ、密着性の向上、緻密で表面平滑性の良い、均質な膜を作ることを目指した技術である。デューティー比は0.1~5%程度であり、成膜速度は70%程度に落ちるが、GaN単結晶などの高付加価値製品の開発などに注目されている。

日本のメーカーとしては、東京電子(株)がある。

 

HIPIMSで成膜したITO膜

極めて平滑性が良く緻密である。

Ti膜DC(上)

Ti膜HIPIMS(下)

HIPIMSの場合は、結晶粒が小さく、緻密である。


スパッタシミュレーション

スパッタ膜の開発では、最適なプロセス条件の決定や、装置設計、スパッタ膜の分布、組成、構造などを検討する必要があり、従来は試行錯誤的に多くの実験を行ってきた。シミュレーションを活用することで、多くの条件の実験を、シミュレーションで省力化できれば、開発時間の短縮やコストの削減が可能になる。右図で、Cu密度分布、電子密度分布を見て、Cu+密度分布を比較すると、ビジュアル的に各傾向が捉えられる。(ペガサスソフトウエア社技術資料)

 

スパッタコンサル

トップへ

Cu原子密度分布

Cu+密度分布

電子密度分布