SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

onr:"swepub:oai:DiVA.org:liu-175701"
 

Sökning: onr:"swepub:oai:DiVA.org:liu-175701" > Low temperature gro...

Low temperature growth of stress-free single phase alpha-W films using HiPIMS with synchronized pulsed substrate bias

Shimizu, Tetsuhide (författare)
Linköpings universitet,Plasma och ytbeläggningsfysik,Tekniska fakulteten,Tokyo Metropolitan Univ, Japan
Takahashi, Kazuki (författare)
Tokyo Metropolitan Univ, Japan
Boyd, Robert (författare)
Linköpings universitet,Plasma och ytbeläggningsfysik,Tekniska fakulteten
visa fler...
Viloan, Rommel Paulo (författare)
Linköpings universitet,Plasma och ytbeläggningsfysik,Tekniska fakulteten
Keraudy, Julien (författare)
Linköpings universitet,Plasma och ytbeläggningsfysik,Tekniska fakulteten
Lundin, Daniel (författare)
Linköpings universitet,Plasma och ytbeläggningsfysik,Tekniska fakulteten
Yang, Ming (författare)
Tokyo Metropolitan Univ, Japan
Helmersson, Ulf (författare)
Linköpings universitet,Plasma och ytbeläggningsfysik,Tekniska fakulteten
visa färre...
 (creator_code:org_t)
American Institute of Physics (AIP), 2021
2021
Engelska.
Ingår i: Journal of Applied Physics. - : American Institute of Physics (AIP). - 0021-8979 .- 1089-7550. ; 129:15
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • Efficient metal-ion-irradiation during film growth with the concurrent reduction of gas-ion-irradiation is realized for high power impulse magnetron sputtering by the use of a synchronized, but delayed, pulsed substrate bias. In this way, the growth of stress-free, single phase alpha -W thin films is demonstrated without additional substrate heating or post-annealing. By synchronizing the pulsed substrate bias to the metal-ion rich portion of the discharge, tungsten films with a 110 oriented crystal texture are obtained as compared to the 111 orientation obtained using a continuous substrate bias. At the same time, a reduction of Ar incorporation in the films are observed, resulting in the decrease of compressive film stress from sigma =1.80-1.43GPa when switching from continuous to synchronized bias. This trend is further enhanced by the increase of the synchronized bias voltage, whereby a much lower compressive stress sigma =0.71GPa is obtained at U-s=200V. In addition, switching the inert gas from Ar to Kr has led to fully relaxed, low tensile stress (0.03GPa) tungsten films with no measurable concentration of trapped gas atoms. Room-temperature electrical resistivity is correlated with the microstructural properties, showing lower resistivities for higher U-s and having the lowest resistivity (14.2 mu Omega cm) for the Kr sputtered tungsten films. These results illustrate the clear benefit of utilizing selective metal-ion-irradiation during film growth as an effective pathway to minimize the compressive stress induced by high-energetic gas ions/neutrals during low temperature growth of high melting temperature materials.

Ämnesord

TEKNIK OCH TEKNOLOGIER  -- Materialteknik -- Annan materialteknik (hsv//swe)
ENGINEERING AND TECHNOLOGY  -- Materials Engineering -- Other Materials Engineering (hsv//eng)

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy