HiPIMS depozice vrstev CrN

Abstract

Tato práce se zabývá vrstvami CrN vytvořenými vysokovýkonovým pulzním reaktivním magnetronovým naprašováním (HiPIMS). Důraz je kladen na vliv záporného předpětí na substrátu na jejich růst a vlastnosti. Jedna vrstva byla připravena bez předpětí a šest vrstev s předpětím v rozmezí od -30 V do -400 V. Ukázalo se, že se vzrůstajícím záporným předpětím na substrátu klesá depoziční rychlost z maximálních 52 nm/min bez předpětí až na 26 nm/min při předpětí -400 V. Tvrdost deponované tenké vrstvy dosáhne nejvyšší hodnoty při -30 V (25.8 GPa). Bohužel záporná předpětí způsobují v deponovaných vrstvách kompresní pnutí, které je při -30 V 2.5 GPa. Takto vysoké pnutí způsobuje v této vrstvě problémy s adhezí. Při předpětí -90 V dosahuje tvrdost 22.6 GPa a pnutí 2.8 GPa, což je nejvyšší zjištěné pnutí. Pro vyšší záporná předpětí klesá jak tvrdost, tak pnutí až na minimální hodnoty při -400 V, kdy je tvrdost 17.7 GPa a pnutí 1.7 GPa. Je důležité podotknout, že pnutí je podstatně větší při naprašování s předpětím, než při naprašování bez předpětí.