Nevodivé tenké vrstvy vytvořené naprašováním

Abstract

Práce pojednává o nevodivých tenkých vrstvách, které byly vytvořeny naprašováním. Nejdříve se věnuje teoretickému rozboru toho, co je to dielektrický materiál a jaké jsou vlastnosti tenkých dielektrických vrstev. Poté se zaměřuje na techniku nanášení tenkých vrstev, zejména na naprašování. V praktické části byly vytvořeny testovací vzorky (kondenzátory v kombinaci Al - Al2O3 - Al). U těchto vzorků byly proměřeny jejich vlastnosti, jako je kapacita, změna kapacity v čase a ztrátový činitel. Byly vypočteny průměrné hodnoty kapacity při různých podmínkách depozice a poté byl porovnán vliv těchto podmínek na výslednou vrstvu. Také byla z kapacity vypočtena tloušťka, která bylo poté porovnána s naměřenou. Jako další proběhlo zkoumání vrstvy pomocí skenovacího elektronového mikroskopu a jednotlivé vzorky byly prozkoumány pomocí optického mikroskopu. Na snímcích z optického mikroskopu byla změřena velikost jednotlivých zrn a byl porovnán vliv výkonu při depozici na velikost zrn.

The thesis focuses on non-conductive thin film layers prepared by sputtering. First of all the attention is drawn to the theoretical analysis about what is dielectric material and what are dielectric properties of thin film layers and the next part is focused on ways to prepare thin film layers, especially by sputtering. In practical part the test samples (capacitors Al - Al2O3 - Al) were prepared and their properties, such as capacity, change of capacity in time and loss tangent, were measured. Average capacity values were calculated and then the evaluation of influence of different deposition condition was made. Also the thickness of layers was calculated from capacity and then compared to measured thickness. Next the observation of thin film layer by scanning electron microscope was made and then the test samples was observe by optical microscope. Images obtained from optical microscope were used to measure grain sizes and in the next step influence of different deposition conditions on these sizes was evaluated.