Sputtering of Cu in a high pressure atmosphere

Ishii, Kiyoshi; Handa, Syoya; Terauchi, Hiromitsu

doi:10.1016/0169-4332(88)90423-0

Applied Surface Science

1988

DOI: 10.1016/0169-4332(88)90423-0

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Sputtering of Cu in a high pressure atmosphere

Kiyoshi Ishii

Syoya Handa

Hiromitsu Terauchi

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Residual Stress Analysis in High‐Speed Physical Vapor Deposition Coatings

Bobzin,

Kalscheuer,

Möbius

et al. 2024

Adv Eng Mater

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Several studies focus on impact of residual stress in coatings, predominantly those synthesized by conventional physical vapor deposition (PVD) techniques like arc PVD and magnetron sputtering. High‐speed PVD (HS‐PVD) is based on hollow cathode gas flow sputtering, enabling the deposition of thick coatings s > 20 μm in contrast to the mentioned processes, where coating thickness is limited due to compressive residual stresses. Therefore, the effect of residual stresses on HS‐PVD coatings and adhesion was analyzed for the first time. The aim is to evaluate the influence of diverse substrate materials, different coating systems, and process parameters on the residual stress states in HS‐PVD coatings. Different coating systems like AlCrN and AlCrO are deposited at different reactive gas flows, coating times, and bias voltages. The residual stress of oxide coatings, deposited on cemented carbide and steel X40CrMoV5–1, is analyzed using X‐ray diffraction (XRD) and the sin2ψ method. For AlCrN coatings, in addition to the XRD method, the residual stresses are measured by focused ion‐beam‐digital image correlation ring‐core method to investigate different measuring methods. Both coating systems show higher adhesion strength with increasing thickness. Lower residual compressive stresses are unexpectedly observed at higher coating thickness using both analysis methods.

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Residual Stress Analysis in High‐Speed Physical Vapor Deposition Coatings

Bobzin,

Kalscheuer,

Möbius

et al. 2024

Adv Eng Mater

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PVD‐Abscheidung von CoSm‐Schichten für magnetische Maßstäbe

Bandorf

Ortner²,

Krau³

2020

Vak Forsch Prax

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Zusammenfassung Magnetische Funktionsschichten werden seit Jahrzehnten als zuverlässige und hochgenaue Informationsträger beispielsweise in Festplattenspeichern oder auf Magnetkarten eingesetzt. Neben der Datenspeicherung bieten Magnetschichten auch in mechanischen und elektromechanischen Elementen ein großes Potenzial, um Position, Geschwindigkeit oder Winkel von bewegten Bauteilen zu messen. Im Rahmen der Elektromobilität steigt hier auch die Nachfrage nach hochgenauen magnetischen Messsystemen. Darüber hinaus können Magnetschichten zur Codierung von Werkstück‐Informationen oder als Element von miniaturisierten Antrieben eingesetzt werden. Für die Herstellung der magnetischen Schichten werden verschiedene Verfahren eingesetzt, die ihre spezifischen Vorteile und Grenzen aufweisen. Für dünnere Schichten finden galvanische Verfahren häufiger Verwendung, während für dickere Schichten beispielsweise Sinterverfahren genutzt werden. Speziell die wirtschaftliche Herstellung von leistungsfähigen Schichten im Bereich von einigen Mikrometern bis zu einigen zehn Mikrometern stellt hierbei eine technologische Herausforderung dar. Am Fraunhofer IST werden seit längerer Zeit weich‐ und hartmagnetische Schichten für unterschiedliche Anwendungen entwickelt. Hierbei kommt ein spezielles Niederdruck‐Beschichtungsverfahren, das Hohlkathoden‐Gasfluss‐Sputtern (GFS) zum Einsatz, das ebenfalls am Fraunhofer IST in den letzten 20 Jahren entwickelt und industrialisiert wurde. In Kooperation mit ITK Dr. Kassen GmbH wurden mit dem Verfahren hartmagnetische Schichten entwickelt, die als Maßstäbe für hochgenaue Positionierung in kompakten Mikroskoptischen zum Einsatz kommen. In der betrieblichen Praxis haben sich diese Schichten als äußert zuverlässig und robust gegen äußere Einflüsse gezeigt, sodass eine hohe Zuverlässigkeit auch unter schwierigen Bedingungen erreicht werden konnte. Die entwickelten Schichten erlauben dabei die Beschreibung mit reproduzierbaren Marken, die in Kombination mit einem speziellen Auswertealgorithmus höchste Auflösungen liefert. Die Tische ermöglichen durch das integrierte Messsystem eine Absolutbestimmung der Position, ohne Referenzieren, mit einer Positionsauflösung im Nanometerbereich.

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Direct writing of metal film via sputtering of micromachined electrodes

Abdul-Wahed

Roy

Xiao

et al. 2018

Journal of Materials Processing Technology

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