AFM Study of Hydrocarbon Thin Films

VALTR, Miroslav, Ivan OHLÍDAL and Petr KLAPETEK. AFM Study of Hydrocarbon Thin Films. In WDS'05 Proceedings of Contributed Papers: Part II - Physics of Plasmas and Ionized Media (ed. J. Safrankova). Praha: Matfyzpress, 2005, p. 391-396. ISBN 80-86732-59-2.

Basic information

• Original name: AFM Study of Hydrocarbon Thin Films
• Name in Czech: AFM studie uhlíkových tenkých vrstev
• Authors: VALTR, Miroslav, Ivan OHLÍDAL and Petr KLAPETEK.
• Edition: Praha, WDS'05 Proceedings of Contributed Papers: Part II - Physics of Plasmas and Ionized Media (ed. J. Safrankova), p. 391-396, 6 pp. 2005.
• Publisher: Matfyzpress

Other information

• Original language: English
• Type of outcome: Proceedings paper
• Field of Study: 10305 Fluids and plasma physics
• Country of publisher: Czech Republic
• Confidentiality degree: is not subject to a state or trade secret
• Organization unit: Faculty of Science
• ISBN: 80-86732-59-2
• Keywords in English: plasma;polymer;films;argon;acetylene;pecvd;pulsed;radio frequency;discharge;afm;rough boundary
• Tags: acetylene, AFM, argon, discharge, films, PECVD, plasma, Polymer, pulsed, radio frequency, rough boundary

Abstract

In this paper atomic force microscope (AFM) study on hydrocarbon thin films was performed. Thin films were prepared using plasma enhanced vapour deposition (PECVD) in pulsed regime. The aim was to see whether the surface roughness of the films changes with the duty cycle. The AFM is a direct measuring technique for scanning surfaces of samples. From obtained images one can compute many quantities characterizing the surface. It is shown that the root mean square (RMS) value of the heights seems to be independent on duty cycle except for region from 10 to 15 \%. Outside of this region the RMS values of the heights vary in the range from 6,3 to 14,8 nm, while for 10 \% it is 96,3 nm and for 15 \% it's 61,7 nm. Unfortunately also the deposition time, which corresponds to different thicknesses of the films, was varied. This could be the reason for many times higher roughness inside the region. Further study of this problem would be needed.

Abstract (in Czech)

V tomto článku je popsána AFM studie uhlíkových tenkých vrstev. Tenké vrstvy byly připraveny plazmochemickou depozicí z plynné fáze (PECVD) v pulzním režimu. Záměrem bylo zkoumat závislost povrchové drsnosti na trvání cyklu (duty cycle). AFM je přímá technika pro sledování povrchů vzorků. Z naměřených obrázků je možné vypočítat mnoho veličin charakterizujících povrch. Je ukázáno, že střední kvadratická odchylka výšek se zdá být kromě oblasti 10% až 15% nezávislá na trvání cyklu. Mimo tuto oblast se střední kvadratické odchylky pohybovaly v rozmezí od 6,3 do 14,8 nm, zatímco pro trvání cyklu 10% je to 96,3 nm a pro 15% 61,7 nm. Bohužel se měnila i doba depozice, která koresponduje s tlouštkami vrstev. Toto by mohl být důvod pro několikanásobně větší drsnost uvnitř oblasti. Bylo by potřeba dalšího studia problému.