Ионное распыление
Cтраница 2
При ионном распылении некоторых материалов часто могут наблюдаться неожиданные явления. В то время, как гладкая поверхность мишени, например, из А12О3 в процессе распыления по существу сохраняет свой первоначальный светлый цвет, мишень из ТЮ2 становится темной с металлическим блеском ( обогащение Ti), с высокой поверхностной электропроводностью. В результате этого вскоре распыление начинается со всей поверхности мишени, даже с тех областей TiO2, которые удалены от металлической основы катода. Если во время распыления на мишень из материала с высоким коэффициентом распыления попадает даже очень небольшое количество материала с низким коэффициентом распыления, на распыляемой поверхности образуются близко расположенные конусообразные выступы, придающие ей бархатистый вид. [16]
При ионном распылении предпочтительным является продольное направление магнитного поля, так как в этом случае не происходит искривления разряда, и сохраняется однородность осаждаемых пленок. Однородность осаждаемых пленок на краях нарушается вследствие эффектов, которые будут рассмотрены нами далее. [17]
При реактивном ионном распылении протекают реакции с осаждаемым веществом. В вакуумную камеру вводят дозированное количество реактивного газа ( О2, N2, CO, CH4) для того, чтобы он в зависимости от концентрации вступил в химическое соединение с распыляемым веществом или образовал с ним твердый раствор. Твердые растворы реактивных газов в металле пленки могут достигать более высоких концентраций, чем в массивных образцах, что позволяет получать пленки с необычными и полезными свойствами. Легирование тантала малым количеством азота ( до 5 %) является средством изменения микроструктуры пленок. [18]
При реактивном ионном распылении реакции должны протекать не на мишени, а в растущей пленке. Лри распылении только в реактивном газе преобладает процесс на мишени, разряд протекает вяло, большинство атомов газа расходуется на образование соединений на поверхности мишени, которые препятствуют протеканию ионного распыления. [19]
В установках ионного распыления используется инертный газ, который непрерывно подается и откачивается. Для того чтобы распыление производилось ионами рабочего газа и не происходило взаимодействия распыляемого материала и осаждаемой пленки с десорбированными газами, желательно работать при повышенном расходе инертного газа. [20]
Магнетронные системы ионного распыления относятся к системам распыления диодного типа, в которых атомы распыляемого материала удаляются с поверхности мишени при ее бомбардировке ионами рабочего газа ( обычно Аг), образующимися в плазме аномального тлеющего разряда. [21]
К процессам ионного распыления относится: а) катодное ( диодная система); б) ионно-плазменное ( триодная система); в) с помощью сфокусированных ионных пучков; г) магнетронное. [22]
В процессе ионного распыления легко осуществлять точное регулирование скорости осаждения пленки, так как количество выбиваемых частиц пропорционально числу падающих ионов. Однако, поскольку коэффициенты распыления малы и ионные токи ограничены, скорость осаждения при ионном распылении всегда на один или два порядка величины ниже, чем при термическом испарении, проводимом в обычных условиях. [24]
 |
Схема установки для рас - [ IMAGE ] Схема установки для нанесе-пыления ионным источником. ния покрытий катодным распылением. [25] |
Возможны два метода ионного распыления: ионно-лучевое распыление и плазмоионное распыление. Характерной особенностью данного метода распыления является то, что он не требует подачи на распыляемую мишень отрицательного потенциала. [26]
Основным недостатком метода ионного распыления являются относительно низкие скорости нанесения пленок. [27]
Физические основы процесса ионного распыления рассмотрены в гл. [28]
 |
Зависимость скорости нанесения молибденовых пленок от давления распыляющего газа.| Влияние Н2, Не и О2 на скорость нодесснгш пленок МО. [29] |
Если во время ионного распыления в атмосфере аргона присутствует несколько примесных газов, то каждый из яих может привести k значительному уменьшению скорости нанесения пленки. [30]
Страницы: 1 2 3 4 5