Comparative study on hydrogenated and deuterated amorphous carbon films deposited by RF PECVD

STOICA, Adrian, Valentin MOCANU, Magdaléna KADLEČÍKOVÁ, Vratislav PEŘINA, Petr KLAPETEK, Daniel FRANTA, David NEČAS, Pavel SLAVÍČEK and Vilma BURŠÍKOVÁ. Comparative study on hydrogenated and deuterated amorphous carbon films deposited by RF PECVD. In E-MRS 2010 Spring Meeting Book of Abstracts. 2010.

Basic information

• Original name: Comparative study on hydrogenated and deuterated amorphous carbon films deposited by RF PECVD
• Name in Czech: Srovnávací studie o hydrogenované a deuterovaný amorfního uhlíku filmy uloženy RF PECVD
• Authors: STOICA, Adrian, Valentin MOCANU, Magdaléna KADLEČÍKOVÁ, Vratislav PEŘINA, Petr KLAPETEK, Daniel FRANTA, David NEČAS, Pavel SLAVÍČEK and Vilma BURŠÍKOVÁ.
• Edition: E-MRS 2010 Spring Meeting Book of Abstracts, 2010.

Other information

• Original language: English
• Type of outcome: Conference abstract
• Field of Study: 10305 Fluids and plasma physics
• Country of publisher: France
• Confidentiality degree: is not subject to a state or trade secret
• WWW: program
• Organization unit: Faculty of Science
• Keywords (in Czech): PECVD; diamant-jako uhlík, deuterovaný vrstva, vodík, mechanické charakterizace; tenké vrstvě
• Keywords in English: PECVD; diamond-like carbon; deuterated layer; hydrogen; mechanical characterization; thin layer

Abstract

The aim of this work is to characterize and compare the properties of hydrogenated carbon thin films (HDLC) and deuterated carbon thin films (DDLC) deposited by r.f. plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) from two different precursor mixtures methane/hydrogen (CH4/H2) and methane/deuterium (CH4/D2) on single crystalline silicon, glass and polycarbonate substrates. The experiments were performed at the same deposition parameters, changing only the precursor gas mixtures. The characterization of the thin films surface was done by contact angle measurements and surface energy calculation. The mechanical tests were performed mainly using depth sensing indentation method. We focused our attention on the following coating properties: hardness, elastic modulus, fracture toughness, film-substrate adhesion and internal stress. Moreover, we studied the effect of the internal stress on the indentation response of the film-substrate systems. The results were completed by advanced plasma diagnostics performed by means of optical emission spectroscopy (OES).

Abstract (in Czech)

Cílem této práce je charakterizovat a porovnat vlastnosti hydrogenovaných uhlíkových filmů tenký (HDLC) a deuterovaný uhlíkových tenkých vrstev (DDLC) uloženy rf zesílené plazmou chemickou depozici (PECVD) ze dvou různých směsí metan předchůdce / vodík (CH4/H2) a metan / deuterium (CH4/D2) na jednom krystalického křemíku, skla a polykarbonátu substrátů. Experimenty byly provedeny na stejné depozičních parametrů, mění se pouze směsi předchůdce plynu. charakterizace tenkých vrstev povrchu bylo provedeno měření kontaktních úhlů a povrchových výpočet energie. mechanické zkoušky byly provedeny převážně za použití hloubková snímací odsazení metody. Jsme zaměřili svoji pozornost na následující vrstva vlastnosti: tvrdost, modul pružnosti, lomová houževnatost, film-substrát přilnavost a vnitřní pnutí. Navíc jsme studovali vliv vnitřního napětí na odsazení reakcí na film-substrát. Výsledky byly dokončeny do moderní diagnostiky plazmatu provádí pomocí optické emisní spektroskopie (OES).