Эффективность в тлеющем разряде

Таблица 5. Эффективный коэффициент распыления S вольфрама при его осаждении из хлоридов вольфрама в тлеющем разряде

Внедрение в промышленность процессов диффузионного насыщения в тлеющем разряде тормозится в основном из-за отсутствия надежных установок большой мощности. Трудности создания таких установок заключаются главным образом в устранении явления перехода тлеющего разряда в дуговой при большой силе тока в разряде и в разработке эффективных дугогасящих устройств для защиты поверхности обрабатываемых изделий и питающего устройства. В работе [14, с. 225] приведены некоторые данные о конструкции установки мощностью 25 кет, предназначенной для химико-термической обработки металлов и сплавов в тлеющем разряде. В этой работе отмечается, что на разработанной установке можно насыщать металлические изделия любыми элементами. [c.110]

В работе [12] придается большое значение катодному распылению для объяснения специфических явлений, наблюдаемых при обработке в тлеющем разряде. Возможно, что эффективность катодного распыления зависит от теплоты образования распыляемого соединения. [c.149]

Эффективность химической активации сравнивали с обработкой в тлеющем разряде. Электродами разряда служили стальной держатель образца и алюминиевая рамка, расположенная на расстоянии 1 см от него. На рис. 191—193 приведены зависимости угла смачивания от давления газа при разряде, времени обработки и плотности тока. Наименьший угол смачивания получен при обработке в следующем режиме давление 67 Па, плотность тока 3 мА/см, время обработки 2— [c.343]

Травление в тлеющем разряде обладает высокой разрешающей способностью и большой эффективностью. Недостатком является одновременное подтравливание маски. [c.527]

Нагрев в поле тлеющего разряда. Нагрев свариваемых деталей в поле тлеющего разряда обусловлен превращением кинетической энергии положительных ионов в тепловую при бомбардировке катода. Явление катодного распыления объясняется тем, что при ударе положительного иона о поверхность катода происходит сильный разогрев металла на очень малом участке, вызывающий испарение металла. Благодаря высокой теплопроводности металла температура нагретого локального участка очень быстро падает, средняя температура катода сравнительно низкая. Так как эффективный нагрев тлеющим разрядом возможен при давлениях 1,3-102—1,3 10 очистка поверхностей свариваемых материалов за счет катодного распыления производится при разрежении 13,3—1,3 Па,то сварка производится в контролируемой атмосфере [6, 7, 13]. [c.93]

Одной из основных проблем является создание эффективной технологии получения однородных по толщине и свойствам пленок на подложках большой площади. Состав, структура и свойства гидрированных пленок определяются механизмом физико-химических превращений, имеющих место в плазме тлеющего разряда или просто в газовой фазе (если речь идет о традиционных методах осаждения из газовой фазы) непосредственно в зоне осаждения, а также на ростовой поверхности и существенным образом зависят от условий выращивания. Детальное исследование этих процессов позволит обеспечить воспроизводимые условия роста пленок на всей площади подложки, интенсифицировать и оптимизировать процессы их получения, а также создать высокопроизводительное автоматизированное технологическое оборудование. [c.106]

Важнейшими преимуществами тлеющего разряда являются эффективность не только в стадии нагрева изделия, но и в стадии очистки поверхности изделия и припоя, что позволяет активировать поверхности соединяемых материалов снижение расхода энергетических и материальных ресурсов уменьшение габаритных размеров, сложности и стоимости оборудования повышение его надежности, универсальности, производительности и экономичности возможность соединения широкого класса материалов и различных их сочетаний. [c.459]

Среди методов ХТМ наибольшим преимуществом обладает ионное азотирование инструментов из быстрорежущих сталей. В этом случае возможно получение покрытий с минимальными деформациями инструмента при высокой скорости насыщения азотом (в плазме тлеющего разряда) и регулирования структурой и свойствами нитридных слоев. Эффективность быстрорежущих инстру- [c.9]

В вакуумной технологии тонкопленочных покрытий широко применяют метод очистки поверхности ионной бомбардировкой. Очистка металлической и стеклянной поверхности в тлеющем высоковольтном разряде более эффективна, чем обжиг. Процесс осуществляют в тех же камерах, в которых наносят покрытия [35]. [c.36]

В технологии вакуумного испарения пленок (см. 5 гл. I) метод обработки подложки тлеющим разрядом является одним из эффективных заключительных методов очистки поверхности. [c.19]

Б нашей лаборатории проведено сравнение эффективности химической активации и обработки тлеющим разрядом листового полиэтилена и полистирола перед нанесением на них медных покрытий толщиной 3—5 мкм. Медь испаряли из молибденовой лодочки в вакууме 2,7-10" Па. Скорость конденсации составляла 5 мкм/мин, покрытия начинали наносить при температуре подложек 20° С, но в процессе конденсации паров она поднималась до 70—80° С за счет выделения теплоты конденсации и теплоизлучения от испарителя. [c.338]

Основными параметрами тлеющего разряда, оказывающими влияние на степень активации, являются давление, плотность тока и время обработки. При исследовании влияния одного параметра два других поддерживали постоянными. Было установлено, что наиболее эффективна активация при давлении 20 Па, которому соответствует максимум адгезии (8-10" ГПа) и минимум угла смачивания (20°). Сравнение с химической обработкой показывает, что адгезия при активации тлеющим разрядом выпрямленного тока хуже, чем после обработки в хромовой смеси на основе H SO , хотя угол смачивания после тлеющего разряда меньше. Аналогичная закономерность наблюдается на полиэтилене. [c.340]

Угол смачивания, полученный в указанном выше режиме обработки разрядом, такой же (20°), как при химической активации в щелочном растворе, однако адгезия медных покрытий после тлеющего разряда значительно хуже и соответствует только 3-му баллу. Следовательно, химическая обработка является более эффективным методом активации полиимида, чем воздействие на него тлеющего разряда. Вместе с тем последовательное применение химической обработки и тлеющего разряда приводило к улучшению адгезии покрытий на полиимидной пленке (в отличие от полиэтилена и полистирола). При комбинированной щелочной обработке с последующим воздействием на подложку тлеющего разряда угол смачивания уменьшался до 5°, а покрытие не отслаивалось даже при разрыве или изломе подложки. [c.344]

Являясь термостойким и термостабильным материалом, полиимидная пленка может быть подвергнута для улучшения адгезии покрытий предварительному нагреву в вакууме до температуры 250—300° С, но, как установлено в нашей лаборатории, такой метод активации сам по себе недостаточен для получения высокой адгезии, и только сочетание его с химической обработкой улучшает прочность сцепления покрытий. Вместе с тем применение предварительного нагрева нецелесообразно, так как требует дополнительных затрат энергии, а измерение и поддержание температуры полимерных подложек в вакууме затруднено. Обработка тлеющим разрядом является более простым и эффективным способом активации. [c.344]

Электроны могут извлекаться из катода различными способами. Они могут испускаться катодом в результате ударов положительных ионов или фотонов о катод. Однако эти процессы не играют, по-видимому, значительной роли в дуговых разрядах. Выход электронов на каждый положительный он или фотон незначителен. Для поддержания тлеющего разряда, например, для которого эти процессы имеют первостепенное значение, требуется катодное падение в сотни вольт. Для дуговых разрядов необходимы более эффективные способы образования электронов на поверхности или вблизи катода. [c.52]

Катодное травление материала пленки является видоизменением катодного распыления, при котором подложка с пленкой представляет собой мишень, бомбардируемую ионами тлеющего разряда. Особенно эффективным является травление в высокочастотном разряде. Такой процесс позволяет использовать фото-резистивные контактные маски, избежать подтравливания материала пленки, обеспечивает хорошее формирование края линии и достаточно высокую скорость травления. Имеются данные [31] о получении этим методом линий шириной 2—3 мкм. Вытравленное в пленке ЗЮг толщиной 5,5 мкм отверстие диаметром 25 мкм имеет практически перпендикулярные стенки с незначительным Коэффициентом подтравливания й/Д/=4. [c.83]

По распределениям амплитуды на фиг. 2 можно выделить зоны возмущений, вводимых искровым (Х 2 94-101 мм) и тлеющим (94-118 мм) разрядами. Излучения от бегущих волн не было обнаружено, так как они имели малую амплитуду. В данном случае тлеющий разряд не мог эффективно генерировать бегущие волны, так как его протяженность (24 мм) была больше длины волны бегущего возмущения (для нормированных продольных фазовых скоростей С Ш = 0,5-0,8 длина волны равна 13-21 мм). [c.91]

Как уже указывалось, особенностью гидрогенизированного аморфного кремния является возможность эффективного управления его электрическими свойствами легированием донорной или акцепторной примесью. Зависимость удельной электропроводности о гидрогенизированного аморфного кремния при комнатной температуре от состава газовой смеси показана на рис. 7 (на оси ординат отложены соотношения концентраций N диборан — силан и фосфин — силан). Пленки а-51 Н наносились раз,ложением силана в тлеющем разряде количество легирующей примеси регулировалось контролируемым изменением содержания в газовой смеси фосфина и диборана (соответственно при легировании фосфором и бором). Как видно из рис. 7, нелегированный гидрогенизирован- [c.17]

Представляет интерес сочетание обработки тлеющим разрядом с другими методами активации, из которых наиболее часто применяют нагрев подложки в вакууме и ее хими-ческую обработку. Как самостоятельный метод активации, нагрев в вакууме широко используется перед нанесением покрытий на металлы, стекло и некоторые пластмассы, например, полиимид. Известно, что применение тлеющего разряда перед нагревом в вакууме позволяет снизить необходимую для получения хорошей адгезии температуру подложки при нанесении покрытий на металлы [81 ]. Данных о подобном эффекте на пластмассах в литературе нет. Вместе с тем в работе [ 02] показано, что при нагреве некоторых пластмасс после обработки их в тлеющем разряде эффективность активации снижается. Это подтверждает показанная на рис. 186 зависимость краевого угла смачивания от времени нагрева при постоянной температуре предварительно обработанного разрядом полиэтилена и полистирола. [c.337]

Водородная энергетика интенсивно развивается в последнее время. Перспективность ее зависит от того, как энергия используется для получения водорода в различных технологических процессах, т.е. от эффективности данного процесса. С этой точки зрения большой интерес представляет использование для этих целей неравновесной плазмы, т.е. плазмы, в которой энергия электрического поля передается сначала электронам слабоионизированной плазмы, затем нейтральным частицам, которые стимулируют определенные атомно-молекулярные превращения, что приводит к резкому увеличению скорости определенных химических реакций. В течение длительного времени неравновесные плазмохимические процессы исследовались в тлеющих разрядах пониженного давления. На этой основе были получены весьма существенные результаты при обработке низкотемпературной плазмой [c.205]

Особенности неравновесных плазмохимических систем определяют большую удельную производительность, низкую металлоемкость и малые весогабаритные характеристики таких реакторов. Пока экспериментальные исследования таких реакторов немногочисленны. До последнего времени эти исследования были связаны с разложением углеводородов в тлеющем разряде и характеризовались очень низкой эффективностью. И только в последнее время в экспериментах по прямому разложению воды в СВЧ-разрядах получена достаточно высокая эффективность [1. [c.206]

Эффективность диодных систем катодного распыления снижается при давлениях ниже Ю ЧЛа в связи с уменьшением концентрации ионов рабочего газа, в то же время для получения газоненаполненных пленок целесообразно уменьшить давление в рабочей камере. С этой целью разработаны системы с искусственным поддержанием разряда за счет использования либо термоэмиссионного катода, либо высокочастотного поля, а также многоэлектродные системы. Для поддержания высокочастотного разряда и стабилизации тлеющего разряда используется магнитное поле, предотвращающее попадание вторичных электронов на подложку. Эта группа схем получила название ионно-плазменного распыления. [c.428]

Оа — коэф. амбиполярной диффузии, л и р — коэф. ионизации и прилипания соответственно) и ур-ния теплопроводности. Повышение давления газа (т. е. плотности N нейтральных частиц) или разрядного тока приводит к возрастанию частоты столкновений электронов с нейтральными частицами и установлению градиента темп-ры газа, вследствие чего параметр E/N ( — продольное электрич. поле) станет переменным вдоль поперечного сечения плазменного столба. Т. к. частота ионизации зависит от E/N экспоненциально, а прилипание зависит слабо, то области образования и рекомбинации заряж. частиц окажутся пространственно разделёнными. В узкой приосевой области столба, где частота ионизации значительно превышает частоту прилипания (V > f>), будут образовываться электроны. На периферии, где Е1Н меньше, чем на оси, и поэтому V < 1, электроны, диффундирующие из центральной области, будут прилипать к нейтральным частицам, образуя отрицат. ионы, к-рые затем эффективно рекомбинируют вследствие ион-ионного взаимодействия. Положит, столб тлеющего разряда неустойчив, если на его периферии V — 0. Развитие этой неус- [c.605]

Резкого снижения склонности к деформационному старению можно достигнуть отжигом низкоуглеродистой стали в атмосфере влажного водорода, в атмосфере смеси азота с влажным водородом (диссоциированный аммиак) [135], в установке с тлеющим разрядом в атмосфере аргона [206]. Продолжительность такого отжига сравнительно велика и его проводят либо при субкритических температурах (около 700°С), либо в аустенитной области (950° С). Эффективная концентрация С + Н падает после такого отжига до 10 % и ниже. В практике отжиг в обезуглероживающей и деазотирующей атмосфере используют для изделий тонкого сечения, от кото- [c.108]

Тлеющий разряд в отличие от дугового возбуждается при меньших токах и при давлениях ниже атмосферного (хотя могут быть созданы условия для возбуждения разряда и при атмосферном давлении) и характеризуется большим (в несколько сот вольт) катодным напряжением. Плазма тлеющего разряда, как правило, термически неравновесна, например, температура электронов в разряде достигает десятков тысяч градусов и на один-два порядка превышает температуру атом-ионного газа. Это дает большие преи.мущества при создании технологических аппаратов, так как высокая термическая неравномерность позволяет эффективно проводить плазмохимические процессы, и в то же время нет трудностей в гермозащите разрядного канала и в обеспечени высокого ресурса работы электродов. К недостаткам данного способа ввода энергии можно отнести необходимость работы при давлениях ниже атмосферного и при небольшой мощности в разряде. [c.21]

Окончательными этапами подготовки стали перед нанесением покрытий является обработка ее тлеющим разрядом в камере 7 и нагрев до температуры, зависящей от вида металла покрытия и характера поверхности стали. По поводу эффективности обработки стали>леющим разрядом мнения исследователей противоречивы, и во многих агрегатах такая обработка не предусмотрена. Тем не менее, этому этапу подготовки стали уделено большое внимание в агрегате алюминирования фирмы Рипаблик Стил (США), где имеется специальная камера тлеющего разряда длиной [c.212]

Однако этот метод не получил широкого распространения из-за взрывоопасности и ухудшения электрических свойств пленки. Значительно более эффективным методом активации является обработка пленки тлеющим разрядом, которая и применяется в промышленности при производстве металлизированной пленки ПТФЭ. В СССР выпускают конденсаторы типа КТ2-9 на основе фторопластовой пленки. [c.323]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...