Электронно-лучевое испарение

Cтраница 2

В литературе описана установка, в которой формирование покрытия нитрида титана осуществляется электронно-лучевым испарением титановой мишени в атмосфере реакционного газа - азота. Используемый источник позволяет облучать растущую пленку как газовыми ионами, так и металлическими. [16]

Тонкие пленки кремния, применяемые для создания солнечных элементов, получают посредством химического осаждения из паровой фазы [2, 14-22], электронно-лучевого испарения. Для изготовления элементов применяют подложки из различных материалов, в том числе из стали с антидиффузионным слоем боросиликата [20], графита [20], очищенного металлургического кремния [17, 21] и оксида алюминия, покрытого слоем титана [22] - при осуществлении химического осаждения из паровой фазы; из сапфира [23] - при вакуумном испарении; из углерода [26] и муллита, покрытого слоем углерода [24] - при выращивании поликристаллического ленточного материала из расплава; из молибдена [3] - в случае осаждения пленок с последующим отделением от подложек, а также из рекристаллизованного металлургического кремния [2, 14, 16, 18, 19] и профилированных кремниевых лент, получаемых методом вытягивания из расплава через фильеры [15] - при эпитаксиальном осаждении пленок. [17]

Испарение материалов широко используется для получения тонких пленок, применяемых в самых различных областях техники. Преимущества электронно-лучевого испарения перед другими методами испарения состоят в следующем. Во-первых, при обычном тигельном нагреве испаряемого вещества температура поверхности и объема одинакова. При электронно-лучевом нагреве высокую температуру имеет только поверхность. Такой метод позволяет получать материалы высокой чистоты, так как почти полностью исключается реакция испаряемого вещества с материалом тигля. При электронно-лучевом испарении возможен и бестигельный процесс. Во-вторых, имеется возможность управлять электронным пучком во времени и в пространстве, что позволяет регулировать поток энергии и скорость испарения. [18]

На рис. 28 приведены результаты сравнительного исследования пленок никеля, полученных с помощью обычного тигельного и электронно-лучевого испарения. Для последних хорошо выполняется закон Коттрелла-Стокса, при этом величина а 70ВН практически не отличается от соответствующей характеристики у фолы. [19]

Зависимости упругости паров урана от температуры. Измерения проводились. [20]

Одним из существенных недостатков испарения материалов электронным лучом для АВЛИС-процесса является ионизация и возбуждение испаренных атомов быстрыми электронами. Это обстоятельство, к сожалению, делает практически невозможным достижение высокой селективности при электронно-лучевом испарении. [21]

Метод физического осаждения из паровой фазы был разработан в 60 - х годах как один из первых методов нанесения внешних оверлейных покрытий. В настоящее время обычной процедурой при нанесении покрытий на аэродинамические поверхности деталей турбин является электронно-лучевое испарение осаждаемого материала. Испарение заготовки подходящего состава осуществляется в вакууме с помощью сфокусированного электронного пучка. Обрабатываемые детали перемещаются в облаке паров металлов, конденсирующихся на предварительно подогретой поверхности подложки. [22]

Нормировочный множитель 1 / 2тг в большинстве случаев оправдан. Оценим для примера число соударений Z одного атома в слое dH 1 мм над горячей площадкой размером S 0 3 х 0 3 см2 при электронно-лучевом испарении со скоростью G 1 моль в час. [23]

Подложка в виде движущейся замкнутой ленты не размещается полностью в вакуумной камере, а входит в нее и выходит в атмосферу через систему шлюзов. Перед поступлением в камеру ленту тщательно очищают от остатков конденсата и по специальной технологии обрабатывают для ослабления адгезии. Фольга из сплава Ni-Cr образуется при электронно-лучевом испарении и конденсации паров на предварительно нагретой до температуры 100 - 300 С подложке. Из камеры нанесения подложка через выходные шлюзы перемещается в камеру отжига, где улучшается структура фольги, после чего фольгу отделяют от подложки. Фольгу сматывают в рулон, а подложка возвращается на участок подготовки и к входным шлюзам в рабочую камеру. [24]

На рис. 9.11 представлены данные РНЦ Курчатовский институт, показывающие влияние мощности лазера на разделение изотопов урана. Кривые 1, 2, 3 относятся к различным отстройкам от длины волны поглощения изотопом U-235, а вертикальная линия соответствует проектной мощности лазера для модуля мощностью 106 кг ЕРР / г. Хорошо видно, что концентрация U-235 в продукте, равная 20 %, реализуется при различных сдвигах волны возбуждающего лазера. Наиболее перспективным для технологии AVLIS представляется вариант установки, базирующейся на комплексе лазеров на парах меди, перестраиваемых лазерах на красителях и электронно-лучевом испарении урана. [25]

Рассмотрим теперь данные для пленок железа. Вследствие высокой хрупкости тигельных пленок на растяжение испытывали лишь образцы, осажденные при fn 350 С. Обнаруженное значительное влияние способа испарения может быть связано с высокой чувствительностью к примесям металлов с о.ц. к. При снижении tn до 250 С прочность пленок электронно-лучевого испарения повышается до 700 МПа, что приблизительно в 3 раза выше, чем у массивного металла. [26]

Проблемы поиска химически инертных испарителей для материалов, которые испаряются при температурах свыше 1000 С, не возникает в тех случаях, когда температура испарения осаждаемого вещества, при которой давление паров составляет 10 - 2 мм рт. ст., близка к температуре его плавления. Такие элементарные вещества, как Cr, Mo, Pd, V, Fe и Si показывают давление паров 10 - 2 мм рт. ст. раньше, чем они плавятся и, следовательно, они могут быть сублимированы. Это допускает возможность испарения материалов пленки из проволочных испарителей и испарителей из фольги, нагреваемых за счет прохождения тока, без контакта с каким-либо инородным материалом. Эта техника нанесения пленок представляет практический интерес, так как расплавленный кремний быстро образует сплавы и разрушает испарители из тугоплавких металлов. Итак, если исключить электронно-лучевое испарение, наиболее чистые пленки кремния получаются путем сублимации. Сублимация Ti находит широкое применение в вакуумной технике для поглощения химически реактивных газов. В этих случаях скорости осаждения Ti должны быть малыми ( см. гл. [27]

По интенсификации процессы нанесения покрытий можно условно разделить на три группы. К первой относятся все процессы нанесения тонких пленок в микроэлектронике, оптике, декоративной металлизации и других областях, где скорость конденсации имеет порядок тысячных или сотых долей микрометра в секунду. Во второй группе процессов ( нанесение защитных покрытий на детали в установках периодического действия) скорость конденсации составляет десятки микрометров в минуту. Интенсивным можно считать процесс нанесения покрытий, при котором давление паров металла значительно больше давления остаточных газов в вакуумной камере, и скорость конденсации имеет порядок десятков и даже сотен микрометров в секунду. Такие режимы применяют при электронно-лучевом испарении металлов в непрерывных высокопроизводительных линиях металлизации полосовой стали и получения фольги. [28]

Высокая концентрация носителей в полупроводнике может быть получена при изготовлении р-п перехода, например при диффузии Zn. Поверхностная концентрация Zn после диффузии, обычно такая высокая, что для получения омического перехода может быть использован любой металл, например золото или алюминий. Если уровень легирования полупроводника невысок, его необходимо повысить во время формирования омического перехода. Поэтому для получения омического перехода необходимо использовать сплав, содержащий легирующую примесь в металлической основе. Нанесение сплава осуществляется следующими методами: термовакуумным осаждением, электронно-лучевым испарением и гальваническим нанесением металла. После нанесения сплава производится вжигание для введения в полупроводник легирующих добавок. [29]

Хотя сам технология плазменного напыления покрытий и не нова, однако ее применение в вакуумируемых камерах низкого давления является относительно новым. Для многих современных покрытий, в состав которых входят химически активные элементы, такие как алюминий и хром ( например, покрытие MeCrAlY), технология плазменного напыления при низком давлении окружающей среды позволяет свести к минимуму образование оксидных дефектов в структуре свеженапыленных покрытий. Покрытия также могут наноситься в защитной атмосфере инертного газа. Основной целью любой технологии является получение чистых, бездефектных покрытий нужной толщины и хорошая воспроизводимость результатов. Как и в случае процесса физического осаждения из паровой фазы с электронно-лучевым испарением сцепление плазменно-напыленных покрытий с подложкой обеспечивается последующей термообработкой. [30]

Страницы: 1 2 3