Přejít k obsahu


High-rate reactive high-power impulse magnetron sputtering of In–Ga–Zn–O and ZnO:Al thin films: process and material

Citace:
REZEK, J., HOUŠKA, J., KOZÁK, T., PROCHÁZKA, M., NOVÁK, P., PAJDAROVÁ, A. D. High-rate reactive high-power impulse magnetron sputtering of In–Ga–Zn–O and ZnO:Al thin films: process and material. Nice, Francie, 2019.
Druh: PŘEDNÁŠKA, POSTER
Jazyk publikace: eng
Anglický název: High-rate reactive high-power impulse magnetron sputtering of In–Ga–Zn–O and ZnO:Al thin films: process and material
Rok vydání: 2019
Autoři: Ing. Jiří Rezek Ph.D. , doc. Ing. Jiří Houška Ph.D. , Ing. Tomáš Kozák Ph.D. , Ing. Michal Procházka , Ing. Petr Novák Ph.D. , Mgr. Andrea Dagmar Pajdarová Ph.D.
Abstrakt CZ: Vysokovýkonové pulzní magnetronové naprašování (HiPIMS) je velmi vhodnou a progresivní metodou přípravy kvalitních oxidových vrstev. Je to především díky vysokému stupni ionizace atomů terčového materiálu a s tím spojeným vysokým poměrem mezi ionty a atomy směřujícími na substrát. To může vést k vytvoření velmi husté struktury vrstvy. Navíc zvýšená kinetická energie částic dopadajících na rostoucí vrstvu může nahradit klasické zahřívání substrátu, což je velmi důležité v případě depozice na tepelně citlivé materiály. Navzdory těmto výhodám není použití reaktivního HiPIMS pro přípravu In–Ga–Zn–O (IGZO) a hliníkem dopovaných ZnO (AZO) vrstev v literatuře příliš rozšířené. V této práci ukazujeme, že reaktivní HiPIMS je efektivní cesta k výrobě IGZO a AZO tenkých vrstev a že hodnota průměrné výkonové hustoty na terč v pulzu v rozsahu 100–1020 W/cm^2 (což je o dva řády více než během konvenčního dc nebo RF magnetronového naprašování) je vhodným parametrem pro řízení optických a elektrických vlastností připravených vrstev. Budou objasněny korelace mezi parametry plazmového výboje a elektrickými a optickými vlastnostmi vrstev.
Abstrakt EN: High-power impulse magnetron sputtering (HiPIMS) is a very suitable and progressive method for preparing high-quality oxide layer. This is mainly because of a high degree of ionization of target material particles in the discharge plasma and the associated high ion-to-atom ratio in particles flux going toward a substrate. These could result in formation of very dense films structure. Moreover, enhanced kinetic energy of particles impacted onto growing film could substitute thermal heating of the substrate which is very important in the case of deposition on heat sensitive substrates. In spite of these advantages, the use of reactive HiPIMS for the preparation of In–Ga–Zn–O (IGZO) and Al-doped ZnO (AZO) layers has been rarely reported only. In this paper we show the use of reactive HiPIMS is an effective way to produce IGZO and AZO layers, and that the value of pulse-averaged target power density being in the range of 100–1020 W/cm^2 (which is two orders of magnitude higher compare with the conventional dc or RF magnetron sputtering) is a suitable parameter for controlling the optical and electrical properties of the layers. We explain the correlation between plasma discharge parameters, and electrical and optical properties of formed films.
Klíčová slova

Zpět

Patička