EMICON SA-HIPIMS System
Das EMICON SA-HIPIMS System zeichnet neben den spektralen Messdaten die Spannungs- und Stromkurven in gepulsten (HIPIMS-)Plasmaprozessen mit hoher zeitlicher Auflösung auf. Durch diese einzigartige Kombination der Messdatenerfassung kann die Ionendichte unabhängig von der Gaszusammensetzung geregelt werden. Bei reaktiven Prozessen eröffnet sich damit die Möglichkeit, stöchiometrische und morphologische Schichteigenschaft getrennt einzustellen.
ANWENDUNGEN
TECHNISCHE DATEN
| Analoge Pulseingänge: | ± 1 V (2x) |
| Abtastrate: | 40 MHz |
| Pulstriggereingänge: | Analog ± 5V (1x), Optisch (2x) |
| Spektrometerkanäle: | 1-8 |
| Analoge Regelausgänge: | 0 – 10 Volt (4/8) |
| Anschluss: | LAN (TCP/IP) |
| Feldbusse: | Profibus, Profinet, EtherCAT, EtherNET/IP, OPC-UA |
MERKMALE
EMICON SA-HIPIMS System
Das EMICON SA-HIPIMS System ist eine Erweiterung des EMICON SA Systems mit der einzigartigen Fähigkeit, parallel zur spektroskopischen Messung die elektrischen Pulsdaten kontinuierlich zu erfassen und in Kombination mit den spektroskopischen Daten für die Prozesskontrolle zu nutzen.
Durch die Messung der Pulskurven mit einer Zeitauflösung 25 ns können die Kurvenformen und Kurvenwerte sowohl von Pulsstrom als auch von Pulsspannung zu jedem Zeitpunkt genau bestimmt und zur Verarbeitung weitergegeben werden. Damit können Änderungen der Pulsform, z.B. beim Übergang von metallischen zum reaktiven Sputtern erkannt werden. Die Synchronisation der Puls- und Spektralmessung mit dem Plasmapuls erfolgt über den integrierten Triggereingang des Systems.
Das Zusammenführen der spektroskopischen und elektrischen Prozessdaten in einem System ermöglicht die simultane Regelung von Ionendichte und Reaktivgasfluss, z.B. in einem reaktiven HIPIMS-Prozess. Damit bietet das EMICON SA-HIPIMS System die einzigartige Möglichkeit, in einem einzigen Prozessregelsystem sowohl die morphologische Eigenschaften (z.B. Dichte und Spannung) als auch die Stöchiometrie der zu erzeugenden Schicht in einem gepulsten Produktionsprozess gezielt und unabhängig voneinander einzustellen.
Eine weitere Anwendung ist die Kompensation der Targeterosion in HIPIMS-Prozessen. Durch den Abtrag des Targets verändert sich das Magnetfeld auf der Targetoberfläche, was einen dramatischen Einfluss auf den Spitzenstrom und die Ionendichte hat. Durch die Erfassung des Spitzenstroms kann dieser Effekt kompensiert und eine reproduzierbare Schichtqualität über die gesamte Targetlebensdauer gewährleistet werden.