EMICONでHIPIMS制御/

通常、大電力を連続で基板にかけたら、プラスチック等は高熱で溶けてしまいます。HIPIMSプロセスは、有効なイオンを効率的に短時間に基板に与える事で、低温で、密度の高い成膜を着ける事が出来ます。

EMICON　FAシリーズは、HIPIMSプロセスの数十μ秒のプラズマON時間の発光変化を、正確にモニター出来る唯一のCCDプラズマ発光モニターです。

200～1100nm間の波長範囲を、最速5μ秒でモニターし、各波長の発光強度を表示します

既存のPLASUS社のCCD分光器の 200～1100nm間の波長範囲の最速モニター速度は、1000μ（１ｍ）秒です.

PLASUS-EMICON-FS-HIPIMS-Process のHIPIMSプロセスのモニター結果と使用用途；

①リアクティブモード (酸素) からメタリックモードへの移行 - シングルチャネルでは、プラズマスタートの段階では、O2とArの発光強度が強く出ていますが、Tiの発光強度は弱い状態です。約14秒後に、O2ガス注入をOffにすると、Tiの発光強度が次第に強くなっていきます。

　EMICON MCのモニター速度が100,000μ秒毎でのモニターでは、DCモードのArの発光強度は、HIPIMSモードになると徐々に弱くなります。しかし、EMICON FAの6μ秒毎のモニターでは、DCモードとHIPIMSモードでのArの発光強度の変化は殆どありません。

　この理由は、100,000μ秒毎でのモニターは100,000μ秒内の積算値で発光強度を表示していますので、プラズマON時間以外のOff時間の発光強度も計算している為、HIPIMSモードになるとAr波長の発光強度は徐々に弱くなっていると思われます。

②左のBoxに、Tiターゲツト（15 cm x 65 cm)に3個の受光部と分光器を装備し、ArガスとO2ガスを流し、４KWのパワーを、パルスON40μ秒、

パルスOFF1960μ秒（５００Hz）でHIPIMSプロセスを、モニター時間6μ秒毎にモニターしています。

③パルス電力ONで、実際に各波長の発光強度が立ち上がるのに、時間のズレがある事がこのモニターで判ります。

④O2ガスをOffにしても、O2ガスの発光強度が完全に0になるまでは時間がかかる事が、このモニターで判ります。

⑤このHIPIMS（メタル）モードでのメタルの発光強度が増えるのは、ピーク電流が増える為です。

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➅ピーク電流は、パルス幅の設定で大きく変わります。どの設定がHIPIMS成膜に適しているかを、このモニターで記録できて、次回のプロセス条件設定に役立ちます。

⑦EMICON FAのモニターで、プロセスに最適なガス流量、真空度の調査をする事が出来ます。

⑧O2ガスOffのタイミングを調査して、その信号を、EMICON　FAからＭＦＣに送る事が出来ます。

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