HiPIMS技术简介

HIGH POWER IMPULSE MAGNETRON SPUTTERING (HIPIMS)

磁控溅射技术广泛应用于薄膜制备领域，装饰镀膜应用领域和工具镀膜应用都比较常见，但磁控溅射处理技术有很多的局限性，例如磁控溅射靶功率密度受靶热负荷的限制，即当溅射电流较大时，过多的正离子对靶进行轰击可能使溅射靶过热而烧损，溅射的能量有限金属离化率不高等问题。近年来国内外发展起来了一种高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)技术，大大弱化了这种限制。高功率脉冲磁控溅射的峰值功率是普通磁控溅射的100倍左右，溅射材料离化率极高，且这个高度离子化的束流不含大颗粒，正因如此HiPIMS可以很容易得到高质量的膜层。
由于脉冲作用时间在几百微秒以内，故平均功率与普通磁控溅射相当，这样就不会增加对磁控靶冷却的要求。高功率脉冲磁控溅射的瞬时功率虽然很高，但其平均功率并不高，所以可以大范围推广。虽然介绍了HiPIMS这么多的优点，但是在笔者接触的实际应用中这项技术还有不少待改善的地方，但我相信随着这项技术的不断进步，在不久的将来会大量普及应用。