Распыленный атом

Cтраница 3

Картины осадка ( системы напыленных пятен, характеризующие преимущественные направ ления испускания распыленных атомов), наблюдавшиеся при ионном распылении монокристаллов, интерпретировалрсь как прямое доказательство фокусировки при столкновениях в цепочке атомов. Однако отчетливые картины осадка были получены даже для кристаллических решеток, в ко торых невозможна фокусировка при столкновениях ( Ge, Si), или в гексагональной плотно упакованной решетке в направлениях, построенных из зигзагов. Подобные картины были получены даже для энергии ионов при которых в цепочке столкновений не могло участвовать более двух или трех атомов решетки. [31]

Используя давления газа, при которых средняя длина свободного пробега ионов и распыленных атомов становится сравнимой с областью ускорения ионов или размерами газоразрядной трубки или превышает их, можно уменьшить или полностью исключить такие недостатки, свойственные тлеющему разряду, как обратная диффузия распыленного материала к мишени, неопределенность в энергиях и углах падения бомбардирующих ионов и эффекты перезарядки в области ускорения ионов. Разряды в трехэлектродной системе создают и поддерживают электроны, испускаемые термоэлектронным катодом, а не вторичные электроны, выбиваемые из холодною катода, как в случае тлеющего разряда. [32]

Существование пространственного разделения процессов нагревания газа ( темное катодное пространство, где рассеивается энергия распыленных атомов) и возбуждения ( отрицательное тлеющее свечение, где кинетическая энергия распыленных атомов соизмерима с энергией атомов рабочего газа), обнаруженное в холодном ПК [234], использовано для разделения этих процессов во времени. [33]

Скорости распыления материалов [ Л. 6 - 37 ]. [34]

Одной из характеристик катодного распыления является коэффициент катодного распыления, представляющий собой отношение числа распыленных атомов к числу бомбардирующих ионов. [35]

Для количественной характеристики ионного травления вводят понятие коэффициента распыления s, определяемого отношением числа распыленных атомов мишени к числу падающих ионов. [36]

Так как распыление происходит при сравнительно большом давлении, ионы инертного газа, как и распыленные атомы, многократно сталкиваются между собой и с нейтральными частицами, в результате чего ионы, бомбардирующие катод, и частицы распыляемого материала теряют энергию. Это, в свою очередь, приводит к снижению скорости распыления и уменьшению адгезии пленок. В связи с этим расстояние между катодом и анодом ( с укрепленными на нем подложками) по возможности должно быть минимальным. Для получения оптимальных условий распыления подбирают соответствующее соотношение между тремя величинами: расстоянием между катодом и анодом, приложенным напряжением и давлением газа. [37]

Если разряд поддерживается при давлениях газа, меньших 5 - 10 - 3 мм рт. ст., то распыленные атомы достигают подложки, имея высокие энергии испускания. Это может способствовать улучшению структуры и адгезии пленок. Например, в случае нанесения пленок ионным распылением температура эпитаксии значительно ниже, чем в случае испарения в вакууме ( см. гл. [38]

Методы первой группы не позволяют установить природу частиц на основании измерения сил, действующих на мишень или на основании нагрева коллектора распыленными атомами. Такие методы могут приводить к значительным ошибкам, так как заметный вклад в измеряемую энергию в этом случае могут дать нейтрализованные ионы, отраженные от мишени, или отрицательные ионы распыляемого материала, ускоренные в ионной оболочке, окружающей мишень. Это, в особенности, относится к неблагородным металлам, так как известно, что их окислы или же другие пленки из фоновых газовых примесей, которые могут образовываться на поверхности мишени, заведомо являются источником отрицательных ионов. Методы второй группы позволяют не только изучать более ценное в смысле получаемой информации распределение распыленных частиц по скоростям, но и обнаруживать и измерять скорость лишь определенных, интересующих исследователя типов атомов и ионов. Последнее обстоятельство исключает возможность сшибок, о которых говорилось ранее. Кроме того, различие между методами этих двух групп заключается в диапазонах энергий бомбардирующих ионов, при которых проводятся измерения. [39]

Однако коэффициент распыления при давлениях выше 10 Па сильно уменьшается из-за обратной диффузии распыленных молекул к мишени и лишь около 10 % распыленных атомов осаждается на подложке. Повышенные давления приводят к увеличению содержания газовых включений в пленке. Вероятность внедрения молекул газа в осаждаемую пленку в значительной мере зависит от их энергии и температуры подложки. Как правило, концентрация газовых примесей в пленке падает с ростом температуры подложки. Влияние реактивных составляющих ( О2, N2 и др.) остаточного газа на евойства осаждаемой пленки весьма велико, так как интенсивность бомбардировки поверхности пленки частицами газа в несколько раз больше, чем интенсивность бомбардировки распыляемыми частицами. Реактивные газы могут появиться в рабочей камере в результате натекания или обратной диффузии из откачной системы. [40]

Различным методам, основанным на измерениях сил, действующих либо на мишень [64], либо на коллектор [72, 73], а также калориметрическим методам, в которых измеряется увеличение температуры подложки, вызванное приходом на нее распыленных атомов, вероятно, также присущи систематические ошибки, и мы не будем здесь рассматривать их более подробно. [42]

Типы поверхностных дислокаций. [43]

Роль предыстории ( способа получения и условия формирования структуры объекта) раскрывается из анализа работы [52], где показано, что внутренние растягивающие напряжения пленок из элементов с высокой точкой плавления, нанесенных магнетронным распылением, достигает максимума, а затем уменьшается по мере роста средней кинетической энергии приходящих распыленных атомов. Это аналогично уменьшению концентрации распыленных частиц на конечных стадиях процесса формирования структуры. Напряжение становится сжимающим при высокой энергии ионов или при высокой интенсивности ионных потоков ( низкое давление распыленного вещества вблизи поверхности), тогда покрытие обладает высоким оптическим отражением и низким сопротивлением. Было показано, что внутренние растягивающие напряжения связаны исключительно с содержанием дефектов и распределением размера пустот, что определяется кинетической энергией приходящих частиц. При очень низких кинетических энергиях атомов на начальных стадиях конденсации в пленку ( высокая концентрация частиц в распыленной части системы) структура изобилует дефектами - большими микропорами, открытыми пустотами, и заметно преобладание микростолбцов. [44]

Процесс установления устойчивого режима при. [45]

Страницы: 1 2 3 4 5