J 2009

Harmonic analysis of discharge voltages as a tool to control the RF sputtering deposition process

VAŠINA, Petr a Pavel DVOŘÁK

Základní údaje

Originální název

Harmonic analysis of discharge voltages as a tool to control the RF sputtering deposition process

Název česky

Analýza harmonických složek napětí v plazmatu jako nástroj kontrolu vf. naprašování

Autoři

VAŠINA, Petr (203 Česká republika, garant) a Pavel DVOŘÁK (203 Česká republika)

Vydání

Europhysics Letters, European Physical Society, 2009, 0295-5075

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10305 Fluids and plasma physics

Stát vydavatele

Francie

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Impakt faktor

Impact factor: 2.893

Kód RIV

RIV/00216224:14310/09:00029226

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

UT WoS

000263692500019

Klíčová slova anglicky

higher harmonics; plasma; discharge; reactive sputtering; magnetron

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 24. 6. 2009 14:05, prof. Mgr. Petr Vašina, Ph.D.

Anotace

V originále

The reactive magnetron sputtering deposition process controlled by the flow of the reactive gas exhibits processing stability problems. Since the optimal experimental conditions lie very close to the abrupt transition from the metallic to the compound mode, the range at which the films with the right stoichiometry are deposited at high deposition rates is strongly limited and permanent process monitoring is necessary. A sensitive method for the process monitoring is proposed which is based on the measurement of amplitudes of fundamental or higher harmonic frequencies of discharge voltages during the radio-frequency sputtering deposition process. The voltage waveform recorded by the uncompensated probe placed in the vicinity of the plasma contains much higher relative proportion of higher harmonics than the waveform measured on the cathode. Some of the harmonics are extremely sensitive markers of the transition between the two regimes of interest. For example, the amplitude of some harmonics measured by the probe change severalfold by the transition compared to the conventionally used bias on the cathode, which changes typically only by a few percents. The proposed method can even reach the sensitivity of optical emission spectroscopy mainly for reactive sputtering of those elements whose sputtering yield does not differ substantially in the metallic and in the compound state.

Česky

Popis velmi citlivé metody monitorování stavu vysokofrekvenčního reaktivního magnetronového naprašování pomocí sledování amplitud vyšších harmonických frekvencí generovaných výbojem.

Návaznosti

GP202/08/P038, projekt VaV
Název: Studium chování hybridního depozičního procesu a jeho využití pro přípravu tenkých vrstev
Investor: Grantová agentura ČR, Studium chování hybridního depozičního procesu a jeho využití pro přípravu tenkých vrstev
MSM0021622411, záměr
Název: Studium a aplikace plazmochemických reakcí v neizotermickém nízkoteplotním plazmatu a jeho interakcí s povrchem pevných látek
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Studium a aplikace plazmochemických reakcí v neizotermickém nízkoteplotním plazmatu a jeho interakcí s povrchem pevných látek