Seminář ÚFE: Mgr. Katarína Bernátová

Mgr. Katarína Bernátová: "Ionisation fraction of sputtered Ti species in HiPIMS discharge"

Magnetrónové naprašovanie budené pulzami veľkého výkonu (HiPIMS) patrí medzi metódy depozície tenkých vrstiev z plynnej fáze. Pomocou koncentrácie aplikovaného výkonu do krátkych pulzov so striedou do 10% je možné dosiahnuť veľkú hustotu plazmy. Vďaka tomu je možné zvýšiť podiel ionizovaných rozprášených častíc, a tým zvýšiť tok kovových iónov na substrát. Pridaním reaktívneho plynu ako napríklad kyslík alebo dusík je možné výrazne rozšíriť škálu deponovaného materiálu.

Vrstvy deponované pomocou reaktívneho HiPIMS procesu vykazujú zlepšené mechanické, optické, chemické a iné vlastnosti oproti iným depozičným technikám. Jednou z možností ako pochopiť vplyv parametrov procesu (napr. pracovný tlak, výbojový prúd, strieda pulzu, a iné) na depozičné podmienky je prostredníctvom štúdia hustoty rozprášených častíc a ich ionizácie.

Optická emisná spektroskopia a metóda efektívnych vetviacich pomerov je v tejto štúdii aplikovaná na meranie koncentrácie rozprášených častíc titánového terča. Je študovaný podiel ionizovaných kovových častíc v nereaktívnom a reaktívnom HiPIMS procese. Je vysvetlený efekt zmeny pracovnéhotlaku, výbojového prúdu v troch oblastiach nad rozprašovaným terčom v depozičnej komore. V rámci reaktívneho HiPIMS výboja je študovaný efekt kyslíka, dusíka a acetylénu na časový vývoj výbojového prúdu, napätia, tlaku a podielu ionizovaných kovových častíc.