Сняв колпак, устраняют подложку. Для сокращения времени откачки и устранения дисорпции воздуха в трубопровод подают горячую воду. При давлении 10-4Па контроль по манометру включают (8),(5). При достижении tраб, контроль по термометру, открывают заслонку и пары вещ-ва достигают подложки, где происходит конденсация и рост пленки. Далее откл-ся нагреватели, откл-ся гор-я вода, подают холодную, после остывания подают атмосферный воздух. Процесс термического вакуумного напыления хар-ся tисп. Ро/давление в рабочей камере, tо – температура нагрева подложки. Tисп – должна обеспечивать высокую интенсивность, чтобы напыление пленки не превышало 1-2 мин, в тоже время высокая tисп может привести к обр-ию мелкозернистой структуры пленки. Интенсивность исп-я удобно харак-ть упругостью пара(Рпара в сост-ии насыщения Рs). Оптимальная интенсивность испарения считается интенсивность, прик-ой упр-ть пара сост-ет порядка 1,3 Па.
ВОПРОС 25. Распыление ионной бомбардировкой.
Термическое вакуумное напыление имеет недостатки:
1. напыление из тугоплавких мет-ов(W, Mo, SiO2) требует высоких темп-р на испарителе, при к-ой неизб-но «загрязнение» потоков материла испарителя.
2. при напылении сплавов различае в скорости исп-ия отд-ых компон-ов приводит к изм-ю состава пленки.
3. инерционность процесса, требующая введения в рабочую камеру заслонки.
4. неравномерность толщины пленки требует коррек-ий диаграммы.
Процесс ионной бомбардировки явл-ся «холодным» процессом т.к. атомарный поток в-ва на подложку созд-ся путем бомб-вки пов-ти твердого образца («мишени») ионами инертного газа и возб-ия пов-ти атомов до энергии превышающую энергию связи с соседними атомами. Необх-ый для этого поток ионов созд-ся в электрическом газовом разряде для чего давление газа в рабочей камере должно сос-ть 0,1-10 Па. Это приводит к рассеиванию потока атомов с «мишени» и повышению пов-ти толщины осаждаемой пленки, без дополнительных устройств.
ВОПРОС 26. Катодное распыление.
Рисунок1 (см. с обр-ой стороны)
1 – анод с подложкой; 2 – игольчатый нагреватель обеспечивающий подачу аргона; 3 – катод с матер-ом подлежащий распылению; 4 – вакуумный колпак из нерж-ей стали; 5 – экран предотвращающий паразитные разряды на стене камеры; 6 – постоянный магнит удерживающий электроны в пределах разрядного столба; 7 – гермопрокладка. Анод с корпусом заземлен и находится под более высоким потенциалом, чем катод.
Рис2 (см. сзади)
Lтп – темное катодное прос-во, на к-ое приходится осн-е падение напряжения. . молекула аргона; + ион аргона; - электрон; О атом распыленного вещ-ва.
Электроны на границе слоя ионизируют в молекулу аргона, при ионизации обр-ся ион аргона, к-ый стремится к «мишени» и электрон, к-ый дрейфует к аноду слабым светящимся пространством. Освобождаемый с пов-ти катода атом вещ-ва преодолевает столкновения с молекулами и ионами аргона достигают анода. При этом процесс потока атома непрерывный. Недостатки:
1. возможность напыления только проводящего материала; 2 – малая скорость роста пленки 1 нм в с.
ВОПРОС 27. Высокочастотное распыление.
Распыляет любые материалы при замене постоянного напряжения на переменное. Диэлектрическая мишень становится конденсатором и подвергается бомбардировки ионами в отрицательный полупериод питающего напряжения. С дискретной частотой 15,56 мГц. Электроны из-за высоких частот не успевают достичь электрода и остаются в этом разряде совершающая колебательные движения и интенсивно ионизируют рабочий газ, что позволяет снизить давление газа, при этом степень ионизации заметно возрастет. Характеристики: давление в рабочей камере 0,5-5 Па. Плотность тока разряда Uраб = 1-2 кВ.
ВОПРОС 28. Магнетронное распыление.
Оно обеспечивается снижением давления рабочего газа и повышают за счет этого скорость осаждающий пленки. Для этого на разрядный столб накладывается постоянное магнитное поле вектор кот-го перпендикулярен вектору электрического поля. В рез-те электроны совершают более сложное по циклоиде движение, при этом степень ионизации растет и растет скорость роста пленки до нескольких десятков нм в секунду. Характеристики: Р = 0,1-0,5 Па; плотность тока 2-4 А; Uраб = 0,7-1 кВт.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.