Technologie pro depozici materiálu magnetronovým naprašováním

HNILICA, Jaroslav, Peter KLEIN, Katarína BERNÁTOVÁ, Petr VAŠINA and Marta ŠLAPANSKÁ. Technologie pro depozici materiálu magnetronovým naprašováním (Technology for thin film deposition by magnetron sputtering). 2018.

Basic information

• Original name: Technologie pro depozici materiálu magnetronovým naprašováním
• Name in Czech: Technologie pro depozici materiálu magnetronovým naprašováním
• Name (in English): Technology for thin film deposition by magnetron sputtering
• Authors: HNILICA, Jaroslav (203 Czech Republic, guarantor, belonging to the institution), Peter KLEIN (703 Slovakia, belonging to the institution), Katarína BERNÁTOVÁ (703 Slovakia, belonging to the institution), Petr VAŠINA (203 Czech Republic, belonging to the institution) and Marta ŠLAPANSKÁ (203 Czech Republic, belonging to the institution).
• Edition: 2018.

Other information

• Original language: Czech
• Type of outcome: Pilot plant, certified technology, variety, breed
• Field of Study: 20506 Coating and films
• Country of publisher: Czech Republic
• Confidentiality degree: is not subject to a state or trade secret
• RIV identification code: RIV/00216224:14310/18:00101864
• Organization unit: Faculty of Science
• Keywords (in Czech): magnetronové naprašování; depoziční proces
• Keywords in English: magnetron sputtering; deposition process
• Technical parameters: V rámci optimalizace technologického postupu byl studován vliv střídy, tlaku i vzdálenosti na depoziční rychlost, tok energie a ionizační stupeň. Magnetron byl buzen stejnosměrně (DC) i pulzy vysokého výkonu (HiPIMS). Navržená technologie je charakterizována těmito depozičními podmínkami: DC buzení za 1 Pa, výkonu 1 kW a střídou 100% a buzení pomocí HiPIMS za 1 Pa, výkonu 1 kW, délce pulzu 200us, frekvenci 60 Hza střídě 1,2 %. Očekává se sepsání smlouvy o využití výsledků s firmou SHM, s.r.o., která již o výsledky projevila zájem.
• Tags: International impact

Abstract

Navržená technologie ukazuje, že použití stejnosměrného magnetronového naprašování vede ke čtyřnásobně rychlejší depozici vrstvy v porovnání s magnetronovým naprašováním buzeným pulzy vysokého výkonu, a tedy je proces mnohem efektivnější a méně energeticky náročný. Použitím magnetronového naprašování buzeného pulzy vysokého výkonu ovšem povede k deponování vrstvy nejen pomocí atomů, ale i iontů rozprašovaného materiálu, což vyústí k přípravě mnohem kvalitnějších deponovaných vrstev (větší přilnavosti k substrátu, nižší drsnosti či větší hustotě), což vyústí ve větší přidanou hodnotu daných vrstev. V tomto studovaném případě bude v místě, kde se vrstva deponuje na vzorek, až 48 % iontů.

Abstract (in English)

The proposed technology demonstrates that the use of DC magnetron sputtering results in a deposition of a layer four times faster compared to magnetron sputtering excited by high power pulses, and therefore the process is more efficient and less energy consuming. However, using a high power impulse magnetnetron sputtering leads to deposition of a layer not only by the sputterred atoms but also by the ions of the sputtered material, which results in the preparation of improved thin films (e.g. greater adhesion to the substrate, lower roughness or higher density), and thus it leads to depostion of thin films with higher added values. In this case, up to 48% of ions of sputered materials will be deposited at the substrate position.

Links

• TJ01000157, research and development project: Name: Optimalizace procesu depozice průmyslových ochranných povlaků

Investor: Technology Agency of the Czech Republic