SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

id:"swepub:oai:DiVA.org:kth-315906"
 

Sökning: id:"swepub:oai:DiVA.org:kth-315906" > Ionization region m...

Ionization region model of high power impulse magnetron sputtering of copper

Gudmundsson, Jon Tomas, 1965- (författare)
KTH,Rymd- och plasmafysik,Univ Iceland, Sci Inst, Dunhaga 3, IS-107 Reykjavik, Iceland.,KTH Royal Inst Technol, Sweden; Univ Iceland, Iceland
Fischer, Joel (författare)
Linköpings universitet,Plasma och ytbeläggningsfysik,Tekniska fakulteten,Evatec AG, Switzerland
Hinriksson, B. P. (författare)
Univ Iceland, Sci Inst, Dunhaga 3, IS-107 Reykjavik, Iceland.
visa fler...
Rudolph, M. (författare)
Leibniz Inst Surface Engn IOM, Permoser str 15, D-04318 Leipzig, Germany.
Lundin, Daniel (författare)
Linköpings universitet,Plasma och ytbeläggningsfysik,Tekniska fakulteten
visa färre...
 (creator_code:org_t)
ELSEVIER SCIENCE SA, 2022
2022
Engelska.
Ingår i: Surface & Coatings Technology. - : ELSEVIER SCIENCE SA. - 0257-8972 .- 1879-3347. ; 442
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • The ionization region model (IRM) is applied to model high power impulse magnetron sputtering (HiPIMS) discharges with a Cu target. We apply the model to three discharges that were experimentally explored in the past, or applied to deposit thin copper films, with the aim to quantify internal plasma process parameters and thereby understand how these discharges differ from each other. The temporal variation of the various neutral and ionic species, the electron density and temperature, as well as internal discharge parameters, such as the ionization probability, back attraction probability, and ionized flux fraction of the sputtered species, are determined. We demonstrate that the Cu+ ions dominate the total ion current to the target surface and that all the discharges are dominated by self-sputter recycling to reach high discharge currents. Furthermore, the ion flux into the diffusion region is dominated by Cu+ ions, which represents roughly 80% of the total ion flux onto the substrate, in agreement with experimental findings. For the discharges operated with peak discharge current densities in the range 0.9 - 1.3 A cm-2, the ion back-attraction probability of the Cu+ ion (beta t) is low compared to previously investigated HiPIMS discharges, or in the range 44 - 50%, while the ionization probability (alpha t) is in the range 61 - 69%, and the ionized flux fraction is in the range 32 - 40%. It is, furthermore, found that operating these Cu HiPIMS discharges at lower working gas pressures (in the present case around 0.5 Pa) is beneficial in terms of optimizing ionization of the sputtered species.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Kemi -- Analytisk kemi (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Chemical Sciences -- Analytical Chemistry (hsv//eng)
NATURVETENSKAP  -- Fysik -- Fusion, plasma och rymdfysik (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Physical Sciences -- Fusion, Plasma and Space Physics (hsv//eng)

Nyckelord

Magnetron sputtering
High power impulse magnetron sputtering
&nbsp
Copper
Ionized physical vapor deposition

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy