Mass and energy analysis of the particle flow in low-temperature plasma based deposition of thin films
Project goals
The proposed project aims at clarification of the basic chemical and physical processes during deposition of thin films by selected methods employing low-temperature plasma. Firstly, reactive magnetron sputter deposition of nano-composite thin films (sucas W-Ti-N, Ni-Ti-N) from an alloy target in a mixture of argon and nitrogen will be analysed. To this end an unbalanced planar magnetron deposition apparatus will be equipped with an energy selective mass spectrometer Hiden EQP500. The chemical composition and energy distribution of particle flux to the substrate will be measured as a function of discharge parameters (pressure, composition of the working gas, discharge current, distance from the cathode). The radial homogeneity of the particle flux willbe checked. The main species responsible for the film growth and the main constituents of the ion flux will be identified. Finding correlation between measured particle flux parameters and film properties will be attempted. In the next stage,
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
—
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
—
Alternative language
Project name in Czech
Hmotnostní a energetická analýza toku částic při vytváření tenkých vrstev metodami nízkoteplotního plazmatu
Annotation in Czech
Předkládaný projekt si klade za cil ozřejmit elementární chemicko-fyzikální procesy během nanášení tenkých vrstev pomoci vybraných metod používajících nízkoteplotní plazma. Nejprve bude analyzováno reaktivní magnetronové naprašování nanokompozitních vrstev (W-Ti-N, Ni-Ti-N) ze slitinového terče ve směsi argonu a dusíku. Za tím účelem bude komora nevyváženého planárního magnetronu vybavena hmotovým spektrometrem s energetickým rozlišením Hiden EQP500. Chemické složení a energetické rozdělení toku částicna podložku bude změřeno v závislosti na parametrech výboje (tlak, složení plynu, výbojový proud, vzdálenost od katody ). Bude zjištěn stupeň radiální homogenity toku částic Budou nalezeny dominantní částice pro růst vrstvy a hlavni složka toku iontu. Bude učiněn pokus nalézt vztah mezi vlastnostmi toku částic a vlastnostmi naprašovaných vrstev. V dalším kroku bude hmotová spektrometrie s energetickým rozlišením použita pro charakterizaci nove vyvíjeného naprašovacího zdroje s plazmatem buzeným
Scientific branches
R&D category
—
CEP classification - main branch
BL - Plasma physics and discharge through gases
CEP - secondary branch
JI - Composite materials
CEP - another secondary branch
—
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
20505 - Composites (including laminates, reinforced plastics, cermets, combined natural and synthetic fibre fabrics; filled composites)
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
V rámci řešení projektu byly získány nové poznatky z oblasti vytváření tenkých vrstev WTi, WTiN, TiN, TiO, TiC:H a vrstev tvrdého uhlíku. Při nanášení tenkých vrstev byly použity magnetronové naprašování a plazmově aktivovaná depozice z plynné fáze. Bylo
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 1999
Realization period - end
Jan 1, 2002
Project status
U - Finished project
Latest support payment
—
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP/2003/GA0/GA03GA/U/N/9:7
Data delivery date
May 19, 2008
Finance
Total approved costs
1,661 thou. CZK
Public financial support
666 thou. CZK
Other public sources
1,636 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
1 661 CZK thou.
Public support
666 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BL - Plasma physics and discharge through gases
Solution period
01. 01. 1999 - 01. 01. 2002