Reactive HiPIMS deposition of Al-oxide thin films using W-alloyed Al targets

Abstract

Článek detailně zkoumá vliv 2 at. % wolframu v hliníkovém terči na stabilitu procesu a fázové složení vrstev Al2O3 při DC magnetronovém naprašování a HiPIMS naprašování. Malá příměs W do Al terče dovoluje zvýšit parciální tlak kyslíku o více než 200 % při zachování stabilního depozičního procesu. Výsledky hmotnostní spektroskopie iontů ukazují vysoký podíl kyslíkových iontů ve výboji pro depozice uskutečněné v přechodovém režimu reaktivního výboje. Detailní analýza pomocí elektronového mikroskopu ukazuje přítomnost kovových fází ve vrstvách připravených s vyšší střídou pulzů (7,5 %). Snížení střídy na 3,75 % vede k vytvoření amorfních vrstev, jakmile je depozice udržována v kovovém módu při nejvyšším možném parciálním tlaku kyslíku.