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DS: Dünne Schichten

DS 21: Schichteigenschaften IV

DS 21.1: Talk

Thursday, March 29, 2001, 09:30–09:45, S 13/14

Anisotrope Spannungen in TiN — •Frank Hubenthal¹, Klaus Röll¹, Thomas Conradi ¹ und Tomasz Stobiecki² — ¹Universität Gesamthochschule Kassel, 34109 Kassel, Germany — ²Dept. of Electronics, University of Mining and Metallurgy, 30-059 Krakow, Poland

Dünne Hartstoffschichten aus reaktiv gesputtertem TiN werden in vielen Bereichen der Industrie zur Oberflächenveredelung eingesetzt. Für eine möglichst homogene Schichtdickenverteilung werden die zu beschichtenden Teile entweder zwischen zwei Targets rotiert oder linear unter einem Target hin und her bewegt. In den Experimenten wird gezeigt, dass in den TiN-Schichten starke anisotrope Spannungen entstehen, wenn die verwendeten Glas-Substrate während des Aufwachsens der TiN-Schicht langsam und linear unter einem Target hin und her bewegt werden. Abhängig von der Geschwindigkeit, mit der die Substrate bewegt werden, kann das Verhältnis zwischen der Spannung parallel zur Bewegungsrichtung (σ₁) und senkrecht zur Bewegungsrichtung (σ₂) bis zu einem Faktor 2,1 betragen. Dieser Unterschied in den Spannungen konnte eindeutig auf die Struktur der Schichten zurückgeführt werden, die durch die linear-periodische Bewegung des Substrats beim Herstellungsprozess entsteht.