Substrate pretreatment for magnetron sputtering

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46747885%3A24210%2F23%3A00011310" target="_blank" >RIV/46747885:24210/23:00011310 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Předúprava substrátu pro magnetronové naprašování

Original language description

Magnetronové naprašování má za cíl na povrchu substrátu vytvářet tenký film požadovaných vlastností. Výhody této metody jsou: vysoká adheze filmů k substrátu, nízká kontaminace deponovaných filmů, homogenita filmů a přizpůsobivost systému. Povrchové kontaminanty (nečistoty, zbytková vlhkost aj.) vytvářejí lokální změny povrchové energie, což způsobuje preferenční místa pro tvorbu dislokací nebo pro delaminaci povlaku. Odstranění kontaminantů z povrchu procesem čištění je vhodným způsobem pro zlepšení adheze. Je třeba dbát na to, aby procesy přípravy povrchu substrátu nezměnily povrch nežádoucím nebo nekontrolovaným způsobem. Jedním z cílů každého postupu přípravy povrchu substrátu je vytvořit homogenní povrch. Vhodná příprava povrchu substrátu, stejně jako související manipulační a skladovací techniky před nanesením filmu jsou nezbytné pro získání reprodukovatelných výsledků.

Czech name

Předúprava substrátu pro magnetronové naprašování

Czech description

Magnetronové naprašování má za cíl na povrchu substrátu vytvářet tenký film požadovaných vlastností. Výhody této metody jsou: vysoká adheze filmů k substrátu, nízká kontaminace deponovaných filmů, homogenita filmů a přizpůsobivost systému. Povrchové kontaminanty (nečistoty, zbytková vlhkost aj.) vytvářejí lokální změny povrchové energie, což způsobuje preferenční místa pro tvorbu dislokací nebo pro delaminaci povlaku. Odstranění kontaminantů z povrchu procesem čištění je vhodným způsobem pro zlepšení adheze. Je třeba dbát na to, aby procesy přípravy povrchu substrátu nezměnily povrch nežádoucím nebo nekontrolovaným způsobem. Jedním z cílů každého postupu přípravy povrchu substrátu je vytvořit homogenní povrch. Vhodná příprava povrchu substrátu, stejně jako související manipulační a skladovací techniky před nanesením filmu jsou nezbytné pro získání reprodukovatelných výsledků.

Type

Z_tech - Verified technology

CEP classification

—

OECD FORD branch

20506 - Coating and films

Project

<a href="/en/project/EG20_321%2F0025264" target="_blank" >EG20_321/0025264: Pretreatment, coating and protection of the substrate</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2023

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Internal product ID

KMT-2023-ZB/17751-1

Numerical identification

KMT-2023-ZB/17751-1

Technical parameters

Byla ověřena technologie na předúpravu povrchu skleněného substrátu bezprostředně před vakuovým magnetronovým vytvářením tenkých otěruvzdorných vrstev. Za představitele vrstev byl zvolen nitrid titanu (TiN). Technologie byla posuzována podle maximální otěruvzdornosti získaných vrstev. Jako nejlepší technologie byla ověřena technologie č. 2: Očištění povrchu substrátu 10 minut v ultrazvukové lázni v acetonu, poté 10 minut v ultrazvukové lázni v bezvodém etanolu, následuje osušení v proudu dusíku. Tato technologie je však velmi citlivá na použití mezivrstvy. Při použití s měděnou mezivrstvou je velmi spolehlivá, bez této mezivrstvy však je nepoužitelná. Jako dobrá univerzální technologie použitelná s měděnou mezivrstvou i bez ní byla ověřena technologie č. 6: Očištění povrchu substrátu 10 sekund v technickém acetonu a 10 sekund v acetonu p. a., následuje dvakrát oplach v destilované vodě a 10 minut máčení v 50% roztoku kyseliny dusičné o teplotě 70 °C a opět dvakrát oplach v destilované vodě následovaný 2 minutami čištění v ultrazvukové lázni v destilované vodě, oplach destilovanou vodou a izopropylalkoholem. Na závěr ponořit na nejméně 3 minuty do izopropylalkoholu p. a. a v něm nechat až do doby vložení do povlakovacího zařízení. Jako alternativní technologie k technologii čištění č. 6 byla ověřena technologie čištění č. 5: Očištění povrchu substrátu 15 minut v ultrazvukové lázni v alkalickém činidle (např.: Presol 7120), oplach v neutralizačním činidle, oplach deionizovanou vodou, osušení v proudu dusíku..

Economical parameters

Pro vyčíslení ekonomických parametrů je použito porovnání stávající technologie s technologií vylepšenou použitím optimální úpravy povrchu skla při práci s dávkami po 50ti kusech skleněných polotovarů. Finanční náklady – povlakování tenkých vrstev, dosavadní stav Podle údajů výrobce náklady na vytvoření 1 m3 tenké vrstvy s dosavadní úpravou povrchu skla jsou 4500 Kč (vše počítáno bez DPH). Sklíčko 70 × 25 mm = 17,5 cm2, z 1 m2 počítáno 550 sklíček (2 % na prořez) *Dávka na společný oplach v 1 l kapaliny je 50 sklíček. 1 m2 představuje 11 dávek. Dosavadní náklady na dávku 4500/11 = 409 Kč Finanční náklady – ověřená technologie předúpravy skleněného substrátu Materiálové náklady na provedení předúpravy skleněných substrátů. Předpoklad – objem lázně na ponoření 1 dávky je 1 l. Lázeň je třeba vyměnit po 25 dávkách. Ultrazvuková lázeň má obsah 2,5 l kapaliny (voda) a její náplň lze použít opakovaně. Destilovanou vodu použitou pro oplach již není možné znovu použít. Výpočet destilované vody: 5 oplachů po 0,5.

Application category by cost

—

Owner IČO

46747885, 27278727

Owner name

Technická univerzita v Liberci, SANS SOUCI s.r.o.

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Licence fee requirement

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Web page

—