Přejít k obsahu


Reactive ac magnetron sputtering with a pulsed reactive gas flow control applied to depositions of ZrO2 films

Citace:
REZEK, J., VLČEK, J., ČAPEK, J., HOUŠKA, J., BAROCH, P. Reactive ac magnetron sputtering with a pulsed reactive gas flow control applied to depositions of ZrO2 films. Garmisch-Partenkirchen, Německo, 2016.
Druh: PŘEDNÁŠKA, POSTER
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Reactive ac magnetron sputtering with a pulsed reactive gas flow control applied to depositions of ZrO2 films
Rok vydání: 2016
Autoři: Ing. Jiří Rezek Ph.D. , Prof. RNDr. Jaroslav Vlček CSc. , Ing. Jiří Čapek Ph.D. , Doc. Ing. Jiří Houška Ph.D. , Doc. Ing. Pavel Baroch Ph.D.
Abstrakt CZ: Husté a vysoce opticky transparentní vrstvy oxidu zirkoničitého (extinkční koeficient pod 0,0005 na vlnové délce 550 nm) byly připraveny pomocí ac reaktivního magnetronového naprašování na substráty na plovoucím potenciálu ve směsi argon-kyslík. Byly použity dva nevyvážené magnetrony s uzavřeným magnetickým polem vybavené zirkoniovými terči (100 mm v průměru), které byly napájeny střídavým elektrickým zdrojem, produkujícím sinusové průběhy proudu a napětí na terči. Depozice vrstev byly provedeny při opakovací frekvenci zdroje 38 kHz a 80 kHz, celkovém tlaku blízko 1 Pa a při průměrných výkonových hustotách na terč v rozsahu 5 – 15 W/cm^2, což jsou hodnoty vhodné i pro průmyslové naprašovací systémy. Zjistili jsme, že naše řešení vyvinuté pro vysokorychlostní reaktivní magnetronové naprašování dielektrických filmů je rovněž velmi efektivní také pro průmyslem vyžadované reaktivní střídavé magnetronové naprašování. Tato metoda vede ke stabilnímu procesu bez vzniku mikrooblouků na terči a ke zvýšení depoziční rychlosti vrstev. Budou prezentovány depoziční charakteristiky, mechanické a optické vlastnosti vrstev a jejich povrchová morfologie.
Abstrakt EN: Densified and highly optically transparent zirconium dioxide films (extinction coefficient below 0.0005 at the wavelength of 550 nm) were prepared by reactive ac magnetron sputtering on a floating substrate in argon-oxygen gas mixtures. We used two unbalanced magnetrons in a closed-field configuration equipped with zirconium targets (100 mm in diameter) driven by a mid-frequency ac power supply producing sinusoidal waveforms of the target voltage and current. The depositions of the films were performed at the repetition frequencies of 38 kHz and 80 kHz, the total pressure close to 1 Pa and the average target power densities in the range of 5 – 15 W/cm^2 which are used in industrial ac magnetron sputtering systems. We found that our solution proposed for high-rate reactive sputtering of dielectric films is very effective also in industrially-demanded reactive ac magnetron sputtering. The method led to a stable, arc-free sputtering process with enhanced deposition rates of the ZrO2 films. We will report on deposition characteristics, mechanical and optical properties of the films and their surface morphology.
Klíčová slova

Zpět

Patička