Температура подложки при нанесении на покрытий

Таблица 1 сравнительные характеристики методов нанесения покрытия

Таким образом, из сказанного выше видно, что магнетронные распылительные системы как метод получения тонкопленочных покрытий имеет ряд преимуществ перед другими вакуумными методами, что обуславливает их возрастающее применение и перспективу развития данного метода генерации покрытий. Учитывая перспективу и применяемость этого метода, в работе проведен анализ тепловых режимов изделий при осаждении покрытий с помощью магнетронных распылительных систем.

Целью работы является проведение анализа процессов, влияющих на тепловой режим изделия при нанесении покрытий с помощью магнетронных распылительных систем и предложение методики оценки теплового режима изделия при нанесении покрытий в магнетронных распылительных системах.

Объектом исследования являются процессы, являющиеся источниками тепла в магнетронных распылительных системах.

Задачи работы:

-  проведение обзора работ отечественных и зарубежных авторов по теме работы;

-  анализ материалов обзора и уточнение поставленной задачи;

-  разработка методики оценки теплового режима изделия при нанесении покрытий в магнетронных распылительных системах;

-  создание программного обеспечения для реализации разработанной методики;

-  сравнение проведенных оценок с экспериментальными данными.

1. Общая концепция работы

На данный момент магнетронные системы распыления имеют широкое применение. Однако в связи с тем, что метод освоен относительно недавно, не существует достаточно полной и обоснованной методики определения теплового режима изделия при нанесении покрытий с использованием магнетронных распылительных систем. Чаще всего тепловой режим изделия определяется в результате ряда экспериментов. Поэтому существует потребность создания простой и универсальной методики оценки температурного режима изделия.

Для создания указанной методики необходимо рассмотреть и проанализировать ряд процессов. Для упрощения проведения данного анализа разумно разделить рассмотрение необходимых процессов на три этапа.

1.  На первом этапе необходимо рассмотреть, физические основы и принцип действия магнетронных распылительных систем, определить, какие процессы являются источниками тепла в магнетронных распылительных системах, а также процессы, происходящие в разрядном промежутке магнетронных распылительных систем.

2.  На втором этапе следует выявить влияние рабочих параметров технологической установки на процесс распыления, а именно зависимость коэффициента распыления материала от материала мишени, вида рабочего газа, энергии ионов, давления, состояния поверхности мишени и ее температуры. Кроме того, целесообразно провести анализ выражений, позволяющих определить коэффициент распыления и анализ углового распределения распыленных частиц.

3.  На третьем этапе будут рассмотрены методы расчета характеристик разряда магнетронных распылительных систем, определена функция