Cтраница 1
![]() |
Характеристики остаточного воздуха при температуре 25 С в вакууме, обычно создаваемом при осаждении пленок. [1] |
Испарение сплавов и соединений обычно сопровождается диссоциацией или ассоциацией либо обоими процессами одновременно. В том случае, когда летучесть компонентов сплавов и соединений значительно отличается, происходит термическое разложение. Если компоненты имеют одинаковую летучесть, их испарение протекает с близкой скоростью. Испарение соединений при различной летучести компонентов приводит к тому, что состав пара и конденсата отличается от состава источника. Различие в составе возрастает в том случае, когда пар состоит из атомов, имеющих разные коэффициенты конденсации. [2]
Кинетика испарения сплава Pb-Sn изучена методом количественного рентгеновского фазового анализа, основанного на определении отношения интенсивностей линий обеих фаз. Результаты исследования ( рис. 104) находятся в хорошем соответствии с электронографическими данными, которые показывают наличие олова в покрытии уже через 10 - 15 с после начала испарения. [4]
При испарении сплавов в вакууме нельзя рассматривать каждый компонент изолированно, независимо от наличия других компонентов. Скорость испарения чистого вещества определяется его температурой. [5]
При испарении сплавов из одного источника степень фракционирования уменьшается с увеличением температуры. Метод заключается в том, что частицы мелкораздробленного материала ( сплава необходимого состава или смеси компонентов) равномерно или небольшими дискретными порциями подаются в испаритель, разогретый до температуры, которая заведомо выше температуры интенсивного испарения самого труднолетучего компонента сплава. Происходит быстрое ( взрывное) испарение сплава, вследствие чего состав пара над испарителем и конденсата идентичен составу подаваемого материала, независимо от соотношения упругостей паров компонентов. Температура подложки выбирается такой, чтобы обеспечить высокую поверхностную подвижность атомов и в то же время не допустить реиспарения металла. [6]
При испарении сплава, состоящего из компонентов с различным давлением паров ( например, нихром), происходит искажение состава, если испарение происходит из жидкой фазы. [7]
Рассмотрим кинетику испарения сплавов. [8]
Основной особенностью испарения сплава в вакууме из одного источника является фракционирование, обусловленное различием скоростей испарения компонентов, образующих сплав. Формирующееся на подложке покрытие имеет неоднородный состав по толщине, так как начальные слои обогащены легколетучим компонентом, а в последующих преобладает вещество с малой упругостью паров. [9]
Обе системы очень удобны для иллюстрации механизма испарения сплавов, поскольку для первой характерно низкое, а для второй - высокое отношение давлений паров. Оба сплава часто испаряют из вольфрамовых лодочек, хотя расплавы и реагируют с вольфрамом. [10]
Наиболее важная величина, которая интересует нас при испарении сплавов, - это коэффициент межфазового разделения КР. Зная его, можно легко рассчитать состав пара при заданном составе исходного материала. [11]
Как следует из примеров, приведенных в табл. 15, этот метод применим для испарения сплавов, смесей металл - диэлектрик и соединений. В большинстве случаев пары, попадающие на подложку, пересыщены, так что состав пленки не зависит от коэффициентов конденсации. Исключение составляют халькогениды меди, хотя обычно управление составом пленки определяется тем, насколько испарение вещества является полным. Для этой цели разработаны экспериментальные способы, связанные с формой подаваемого испаряемого вещества, с механизмом подачи испаряемого вещества и с типом испарителя. [12]
Второй случай предполагает, что во время переходного режима температура испарения регулируется так, чтобы общая скорость испарения сплава оставалась постоянной, хотя скорости испарения отдельных компонентов могут изменяться. Если при этом скорость подачи сплава в испаритель не изменяется, то и объем испаряемого вещества в тигле остается постоянным. Реализовать на практике такой режим испарения довольно трудно. Некоторое приближение получается при подаче материала на поверхность испарения с градиентом температуры. [13]
Воздух из-под стеклянного колпака 8 откачивается при помощи форвакуумного и паро-масля-ного насосов, позволяющих достигать разрежения, измеряемого остаточным давлением 2 - 10 - 4 мм рт. ст. В результате нагревания вольфрамового стержня со спиралью 15 происходит испарение сплава сопротивления. Основания, укрепленные на 36 - 40 спицах 11, вращаются вокруг продольной оси. Вращение оснований необходимо для осаждения одинакового по толщине слоя испаряемого сплава сопротивления. Включение механизма вращения производится одновременно с включением в рабочее состояние вакуумных насосов. [14]
Указанному требованию удовлетворяют благородные металлы: серебро, золото и др., но они имеют слабую связь ( адгезию) со стеклянной подложкой. Испарение сплавов производится при разных скоростях. Так, марганец испаряется быстрее и служит как бы подложкой, а затем испаряется серебро. [15]