A drastic change in the spatial ion distribution in bipolar magnetron sputtering discharge is reported upon changing the magnetic field topology. In our case, a significant increase in ion number density at certain time delays is registered when topology is changed toward the unbalanced type. A transitory torch-shaped ionization zone consequently disappears, along with the low-energy part of the ion energy distribution, due to no additional ionization in this case.
References
1.
2.
S.
Schiller
, K.
Goedicke
, J.
Reschke
, V.
Kirchhoff
, S.
Schneider
, and F.
Milde
, Surf. Coat. Technol.
61
, 331
(1993
).3.
D. V.
Mozgrin
, I. K.
Fetisov
, and G. V.
Khodachenko
, Plasma Phys. Rep.
21
, 400
(1995
).4.
B.
Wu
, I.
Haehnlein
, I.
Shchelkanov
, J.
McLain
, D.
Patel
, J.
Uhlig
, B.
Jurczyk
, Y.
Leng
, and D. N.
Ruzic
, Vacuum
150
, 216
(2018
).5.
N.
Britun
, M.
Michiels
, T.
Godfroid
, and R.
Snyders
, Appl. Phys. Lett.
112
, 234103
(2018
).6.
M.
Michiels
, A.
Hemberg
, T.
Godfroid
, O.
Douheret
, J. L.
Colaux
, P.
Moskovkin
, S.
Lucas
, A.
Caillard
, A.-L.
Thomann
, P.
Laha
, H.
Terryn
, M.
Voué
, A.
Panepinto
, R.
Snyders
, and S.
Konstantinidis
, J. Phys. D: Appl. Phys.
54
, 415202
(2021
).7.
M.
Michiels
, T.
Godfroid
, R.
Snyders
, and N.
Britun
, J. Phys. D: Appl. Phys.
53
, 435205
(2020
).8.
9.
J. T.
Gudmundsson
, Plasma Sources Sci. Technol.
29
, 113001
(2020
).10.
M.
Komath
, G. M.
Rao
, and S.
Mohan
, Vacuum
52
, 307
(1999
).11.
S.
Ekpe
, F.
Jimenez
, D.
Field
, M.
Davis
, and S.
Dew
, J. Vac. Sci. Technol. A
27
, 1275
(2009
).12.
I.
Fetisov
, A.
Filippov
, G.
Khodachenko
, D.
Mozgrin
, and A.
Pisarev
, Vacuum
53
, 133
(1999
).13.
V.
Kouznetsov
, K.
Macák
, J. M.
Schneider
, U.
Helmersson
, and I.
Petrov
, Surf. Coat. Technol.
122
, 290
(1999
).14.
I.-L.
Velicu
, G.-T.
Ianoş
, C.
Porosnicu
, I.
Mihăilă
, I.
Burducea
, A.
Velea
, D.
Cristea
, D.
Munteanu
, and V.
Tiron
, Surf. Coat. Technol.
359
, 97
(2019
).15.
R. P. B.
Viloan
, J.
Gu
, R.
Boyd
, J.
Keraudy
, L.
Li
, and U.
Helmersson
, Thin Solid Films
688
, 137350
(2019
).16.
A.
Hecimovic
, M.
Böke
, and J.
Winter
, J. Phys. D: Appl. Phys.
47
, 102003
(2014
).17.
V.
Tiron
and I.-L.
Velicu
, Plasma Sources Sci. Technol.
29
, 015003
(2020
).18.
R.
Hippler
, M.
Cada
, and Z.
Hubicka
, Appl. Phys. Lett.
116
, 064101
(2020
).19.
P.-A.
Cormier
, A.
Balhamri
, A.-L.
Thomann
, R.
Dussart
, N.
Semmar
, J.
Mathias
, R.
Snyders
, and S.
Konstantinidis
, J. Appl. Phys.
113
, 013305
(2013
).20.
E.
Hamers
, W.
van Sark
, J.
Bezemer
, W.
Goedheer
, and W.
van der Weg
, Int. J. Mass Spectrom. Ion Processes
173
, 91
(1998
).21.
P.-Y.
Jouan
, L.
Brizoual
, M.
Ganciu
, C.
Cardinaud
, S.
Tricot
, and A.
Djouadi
, IEEE Trans. Plasma Sci.
38
, 3089
(2010
).22.
N.
Britun
, T.
Minea
, and S.
Konstantinidis
, J. Phys. D: Appl. Phys.
47
, 224001
(2014
).23.
N.
Britun
, M.
Palmucci
, S.
Konstantinidis
, and R.
Snyders
, J. Appl. Phys.
117
, 163303
(2015
).24.
D.
Lundin
, P.
Larsson
, E.
Wallin
, M.
Lattemann
, N.
Brenning
, and U.
Helmersson
, Plasma Sources Sci. Technol.
17
, 035021
(2008
).25.
N.
Britun
, S.
Konstantinidis
, and R.
Snyders
, Plasma Processes Polym.
12
, 1010
(2015
).26.
N.
Britun
, M.
Palmucci
, S.
Konstantinidis
, and R.
Snyders
, J. Appl. Phys.
117
, 163302
(2015
).27.
M.
Palmucci
, N.
Britun
, T.
Silva
, R.
Snyders
, and S.
Konstantinidis
, J. Phys. D: Appl. Phys.
46
, 215201
(2013
).28.
I.-L.
Velicu
, V.
Tiron
, B.-G.
Rusu
, and G.
Popa
, Surf. Coat. Technol.
327
, 192
(2017
).29.
R.
Hippler
, M.
Cada
, and Z.
Hubicka
, J. Appl. Phys.
127
, 203303
(2020
).30.
F.
Avino
, F.
Manke
, T.
Richard
, and A.
Sublet
, Plasma Sources Sci. Technol.
30
, 115015
(2021
).31.
U.
Helmersson
, M.
Lattemann
, J.
Bohlmark
, A.
Ehiasarian
, and J.
Gudmundsson
, Thin Solid Films
513
, 1
–24
(2006
).32.
R.
Hippler
, S.
Wrehde
, V.
Straňák
, O.
Zhigalov
, H.
Steffen
, M.
Tichý
, M.
Quaas
, and H.
Wulff
, Contrib. Plasma Phys.
45
, 348
(2005
).33.
A.
Anders
, J.
Andersson
, D.
Horwat
, and A. P.
Ehiasarian
, in ISSP2007: The 9th International Symposium on Sputtering & Plasma Processes
(Hakusan, 2007
).34.
J.
Keraudy
, R. P. B.
Viloan
, M. A.
Raadu
, N.
Brenning
, D.
Lundin
, and U.
Helmersson
, Surf. Coat. Technol.
359
, 433
(2019
).35.
C.
Maszl
, W.
Breilmann
, J.
Benedikt
, and A.
Keudell
, J. Phys. D: Appl. Phys.
47
, 224002
(2014
).36.
J. T.
Gudmundsson
, J. Phys.: Conf. Ser.
100
, 082013
(2008
).37.
H.
Hajihoseini
, M.
Ćada
, Z.
Hubička
, S.
Ünaldi
, M. A.
Raadu
, N.
Brenning
, J. T.
Gudmundsson
, and D.
Lundin
, Plasma
2
, 201
(2019
).© 2022 Author(s). Published under an exclusive license by AIP Publishing.
2022
Author(s)
You do not currently have access to this content.