Předúprava substrátu pro magnetronové naprašování

Kód výsledku v 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>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Předúprava substrátu pro magnetronové naprašování

Popis výsledku v původním jazyce

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.

Název v anglickém jazyce

Substrate pretreatment for magnetron sputtering

Popis výsledku anglicky

Magnetron sputtering aims to form a thin film of desired properties on the substrate surface. The advantages of this method are high adhesion of the films to the substrate, low contamination of the deposited films, homogeneity of the films, and adaptability of the system. Surface contaminants (dirt, residual moisture, etc.) create local changes in surface energy, which causes preferential sites for dislocation or delamination of the coating. Removing contaminants from the surface by cleaning processes is a suitable way to improve adhesion. Care should be taken to ensure that substrate surface preparation processes do not alter the surface in an undesirable or uncontrolled manner. One of the goals of any substrate surface preparation process is to produce a homogeneous surface. Appropriate substrate surface preparation, as well as related handling and storage techniques prior to film deposition, are essential to obtain reproducible results.

Druh

Z_tech - Ověřená technologie

CEP obor

—

OECD FORD obor

20506 - Coating and films

Projekt

<a href="/cs/project/EG20_321%2F0025264" target="_blank" >EG20_321/0025264: Předúprava, povlakování a ochrana substrátu</a><br>

Návaznosti

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

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

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

Interní identifikační kód produktu

KMT-2023-ZB/17751-1

Číselná identifikace

KMT-2023-ZB/17751-1

Technické parametry

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..

Ekonomické parametry

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.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

46747885, 27278727

Název vlastníka

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

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—