Подложка инертная

Тугоплавкие металлы имеют достаточно высокое р и сравнительно небольшой ТКр, Эти металлы и их сплавы применяются для изготовления нагревательных элементов, работающих в вакууме или в инертной среде, термопары для измерения высоких температур. Тонкие плёнки (десятки -сотни нанометров) тугоплавких материалов, нанесённые на диэлектрические подложки, используются в качестве резисторов в интегральных микросхемах. [c.28]

Определенный практический интерес представляет третья схема взаимодействия. Для ее осуществления необходимы инертная среда и весьма высокие энергетические затраты. Так, при плазменном напылении окиси алюминия на ниобий сплошная зона химического контакта образуется при температуре подложки выше [c.95]

В идеальном лучае подложка должна обладать малой удельной электропроводностью, химической инертностью, плоской и гладкой поверхностью, высокой диэлектрической прочностью, высокой удельной теплопроводностью, низкой стоимостью, малым разбросом по подложке значения диэлектрической постоянной, высокой химической и физической стойкостью при нагревании до 500 °С в вакууме или на воздухе, температурным коэффициентом линейного расширения, по возможности, близким к температурному коэффициенту линейного расширения формируемых слоев. [c.415]

Средняя длина свободного пробега в вакууме при 1 Па не превышает нескольких миллиметров, поэтому частицы испаряемого материала достигают подложки в результате диффузии. Для получения чистых слоев осаждаемого материала большое значение имеет чистота инертного газа, малое количество в нем примесей кислорода. Для получения равномерной по толщине пленки подложка располагается Параллельно катоду. При осаждении распыляемого материала подложка практически не нагревается из-за малой кинетической энергии осаждаемых атомов. [c.427]

Схема распыления на постоянном токе — схема катодного распыления диодного типа, в которой катодом служит испаряемый материал, а на заземленном аноде помещается подложка. Между электродами поддерживается высокое напряжение, создающее тлеющий разряд. Предварительно в рабочем объеме создается разрежение до 1,3- 10" —1,3 10" Па, затем в камеру Напускается соответствующий инертный газ до давления 10 —1 Па. Метод применяется в основном для распыления металлов и сплавов. [c.427]

Электролитическое осаждение осуществляется в специальных ваннах, заполненных электролитом и содержащих анод и катод (подложка). В качестве катода используют проводящие материалы, анод выполняют из инертного по отношению к электролиту материала или из материала, из которого осаждается пленка. [c.433]

Материал подложки должен обеспечивать высокую прочность, теплопроводность, инертность по отношению к композиционной системе. [c.475]

Метод плазменного напыления при пониженном давлении в инертной атмосфере. Этот метод в последние годы довольно широко применяется для получения пленок с полупроводниковыми свойствами [157]. В этом методе с помощью различных видов самостоятельного (или несамостоятельного) тлеющего разряда удается наносить равномерные по толщине молибденовые (и вольфрамовые) покрытия с высокой адгезией и малым содержанием примесей. В таких установках вводимый инертный газ переходит в состояние плазмы под воздействием высокочастотного пли высоковольтного разряда. Ионная бомбардировка мишени (анода) приводит к ее распылению и осаждению распыленного материала на подложке. Так как вырванные атомы имеют энергию порядка сотни электронвольт, они способны проникать в поверхностный слой подложки и микротрещины, обеспечивая тем самым хорошую адгезию. Несмотря на положительные качества, получать толстые термостабильные покрытия этим методом трудно и дорого. [c.106]

Нанотрубки синтезируются в дуговом разряде постоянного тока в атмосфере гелия при давлении 360 мм рт. ст., напряжении смещения на подложке 20 В, токе дугового разряда 50—70 А. Полученные нанотрубки очищаются обычным способом с помощью ультразвука в этаноле. Аморфный и графитированный углерод удаляется отжигом в инертной атмосфере при температуре 300—800 °С в течение 40 минут. Далее из нанотрубок приготавливается суспензия на основе органических растворителей, которая используется непосредственно для печатания катодных структур. [c.208]

Осаждением на холодную или подогретую поверхность подложки получают пленки и покрытия, т. е. непрерывные слои нанокристаллического материала. В этом способе, в отличие от газофазного синтеза, образование наночастиц происходит непосредственно на поверхности подложки, а не в объеме инертного газа вблизи охлажденной стенки. Благодаря формированию компактного слоя нанокристаллического материала отпадает необходимость прессования. [c.51]

Высокотемпературное покрытие для суперсплава можно определить как металлический, керамический или комбинированный поверхностный слой, способный предотвратить или замедлить прямое взаимодействие материала подложки с потенциально агрессивной окружающей средой. Повреждение материала при таком взаимодействии может проявляться в виде его окисления или коррозии, а также снижения механических свойств подложки за счет диффузионного насыщения сплава вредными элементами при высоких температурах. Покрытия, применяемые для защиты суперсплавов, нельзя рассматривать как инертные барьеры. Их защитные свойства обеспечиваются, скорее, за счет взаимодействия материала [c.88]

Бомбардировка нейтральными и ионизованными атомами инертного газа приводит к нагреву подложки и увеличению подвижно-, оти осаждаемых атомов вблизи ее поверхности. При определенных условиях возможна также и ионная имплантация, которая обусловливает высокую концентрацию инертного газа в осажденном слое. Кроме того, ионная бомбардировка приводит к размешиванию вещества на глубине 1—2 нм, изменяя характер границы раздела. [c.425]

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. [c.115]

На следующем этапе проводились испытания АЭ с генераторами меди на молибденовой цилиндрической подложке (см. рис. 2.6, б). При рабочих температурах (1500-1600° С) молибден хорошо смачивается расплавленной медью, так как на его поверхности окислы отсутствуют (диапазон устойчивости окислов молибдена составляет 500-795 °С). Молибден в инертном газе вплоть до температуры 1800°С с керамикой не взаимодействует и поэтому не снижает прочности разрядного канала (трещины не образуются). Поскольку молибден покрыт медью, то дендриты также не образуются. Испытания на долговечность АЭ с молибденовыми генераторами в течение 1000-2000 ч показали, что разрядный канал не разрушается, не происходит перекрытия апертуры, мощность излучения практически не изменяется [c.68]

При катодном распылении тлеющий разряд создается в среде инертного газа или смеси газов при невысоком вакууме (1— 10 Па). Применение термоэлектронного катода позволяет понизить давление, до 10" —10- Па. Для получения электроизоляционных пленок оксидов и нитридов применяется реактивное распыление, при котором газоразрядная плазма создается в смеси инертного газа с актив-Н1 и кислородом или азотом. В результате реакции распыленного вещества с атомами активного газа образуется вещество пленки, осаждаемое на подложку. Такие реакции могут протекать в межэлектродном пространстве или на поверхности подложки. Скорость нанесения пленок при таком распылении менее [c.259]

Кристаллические частицы в процессе работы стеклокерамических покрытий могут претерпевать изменения, растворяться в стекловидной связке. Изменение химического и фазового состава стеклокерамических покрытий зависит от химического состава, количественного соотношения фаз, температуры и продолжительности нагрева, а также от состава окружающей атмосферы. Поэтому при разработке покрытий большое значение приобретают изучение качественных и количественных изменений в фазовом составе защитных слоев, исследование взаимодействия с подложкой и физико-химических свойств покрытий. Следует стремиться получать покрытия с высокой жаростойкостью при минимальном содержании стеклофазы, сохранении хорошего смачивания металла, сплошности и укрывистости, а также с заданными коэффициентами линейного расширения, вязкостью при сравнительно невысокой температуре формирования сплошного газонепроницаемого, химически инертного слоя покрытия [7 ]. Столь различные и отчасти противоречивые требования к покрытиям для горячей обработки металла обусловили создание новых стеклокерамических покрытий. [c.38]

Керамическая составляющая грунтового слоя состоит из тугоплавких окислов, изолирует эмалевый расплав от контакта с подложкой. Большая химическая инертность и высокая тугоплавкость керамической составляющей покрытия позволяет резко снизить (практически исключить) взаимодействие сплава с покрытием. Активный металл в составе грунта взаимодействует с кислородом и другими газами в покрытии, связывает их химически, не допускает к защищаемой поверхности поток агрессивных агентов, поступающих в результате диффузии из атмосферы печи через покровный слой эмали. [c.130]

На стадии травления жестко испытывается адгезия, непроницаемость, уровень плоскостности и химическая инертность резиста. Стойкость резиста к травлению и его адгезия к подложке, возможно, являются наиболее важными параметрами процесса и в наибольшей степени определяют его успех. Применение резиста с высокой стойкостью к травлению гарантирует минимальное искажение изображения при переносе его в подложку. Практические пределы применимости жидкостного химического травления (ЖХТ) определяются его разрешением (1,5--2,0 мкм) и изменением размеров при травлении (0,2-0,5) мкм. [c.278]

В результате осаждения, как и конденсации, образуются наслоенные покрытия (инертная подложка), либо диффузионно-наслоенные покрытия, когда субстрат поглощает часть отложившегося вещества. [c.43]

При растворении полимера и нанесении на подложку лака или его композиции с пигментами оказалось, что самые стойкие покрытия получаются из наиболее химически инертных полимеров, которые образуют растворы низкой концентрации или полимеры, требующие использования дорогостоящих растворителей. Поэтому начались поиски способов получения покрытий без предварительного перевода пленкообразователя в раствор. Так возникли методы получения покрытий из дисперсий. [c.6]

Начальной стадией разрушения полимерных покрытий при воздействии химически агрессивных сред является диффузия и сорбция агрессивных агентов. Химически стойкие покрытия должны обладать низкой проницаемостью, высокой адгезией к подложке и межслойной адгезией в комплексном покрытии, а также инертностью по отношению к агрессивной среде. [c.262]

Это явление, видимо, связано с тем, что инертные окисные частицы, не обладающие каталитической активностью, осаждаясь на поверхности образца, уменьшают площадь, на которой может происходить восстановление металла. Такое предположение подтверждается и данными, полученными при измерении стационарного (смешанного) потенциала, возникающего на поверхности образца в процессе химического осаждения покрытий. На рис. 2 показано изменение потенциала поверхности подложки при увеличении концентрации суспензии для покрытий Си—А12О3 и N1— СеОг (длительность опыта 1 ч). Значения потенциала даны по отношению к нормальному водородному электроду. Сдвиг потенциала в сторону более положительных значений при включении окисных добавок указывает на уменьшение активности поверхности образца. Таким образом, процесс химического осажде- [c.27]

На начальной стадии формирования покрытий в окисленной среде происходит окисление как покрытия (MoSia) с образованием вокруг частиц окисных пленок, так и поверхностного слоя подложки (Nb). Характер образующихся окислов определяет возможность формирования покрытия в воздушной или инертной среде. Для формирования напыленных покрытий на воздухе необходимо, чтобы окисные пленки, образующиеся на подложке, имели прочное сцепление с основой, а окисные пленки самого покрытия обладали способностью залечивать поры в покрытии. Учитывая эти требования к окисным пленкам, при нанесении покрытий из MoSij на ниобий необходимо было решить две задачи 1) придать поверхности ниобия способность образовывать при окислении прочно сцепленную с основой стеклообразную или кристаллическую окисную пленку, так как сами окислы ниобия не обладают хорошим сцеплением с основой 2) устранить пористость в покрытии. [c.109]

Время жизни атомов, адсорбированных на подложке, определяется формулой (2.1). Для слабых связей (типа ван-дер-ваальсовой) эта энергия составляет 0,01—0,1 эВ, для сильных связей (типа валентной) она достигает порядка единиц электрон-вольт. В соответствии с (2.1) время жизни в адсорбированном состоянии т 10-1 (. для = 0,01 эВ и т ж 10 с для t/ад я 1 эВ. Поэтому, если атомы осаждаемого вещества образуют с поверхностью подложки сильную связь, а атомы или молекулы остаточной среды — слабую связь, пленка будет расти практически свободной от молекул остаточной среды и необходимость в поддержании столь высокого вакуума, как 10-5 Па, в значительной мере отпадает. Такие условия создаются, в частности, при ведении процесса напыления в инертной среде и в среде, состоящей из молекул с насыщенными связями. [c.61]

Ионное осаждение в вакууме отличается от предыдущего метода тем, что пары осаждаемого металла или сплава ионизируются в плазме тлеющего разряда, в котором катодом слум<ит испаряемый материал, а анодом — подложка. Нагрев производят различными методами. Пары металла попадают в плазму при сравнительно высоком давлении (0,1—1,0 Па) инертного газа (Не, Аг, Кг). При этом происходит ионизация паров, ионы ускоряются электрическим полем, поток ионов осаждается на подложке. Этот метод — разновидность плазменного напыления. [c.140]

Где Ож и Gt - поверхностные натяжения адгезива (краски) и подложки (запечатьшаемый материал). Поверхностная модификация является одним из основных способов повышения адгезионной прочности печатных рисунков на инертных материалах (ПЭ, ПП). С этих позиций, [c.51]

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 Me rAlY), технология плазменного напыления при низком давлении окружающей среды позволяет свести к минимуму образование оксидных дефектов в структуре свеженапы-ленных покрытий. Преимущества такого процесса низкого давления также заключаются в более высоких скоростях разбрызгиваемых частиц порошка и расширенной области распыления [9]. 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. [c.96]

Взаимодействие плазмы с поверхностью складывается из следующих процессов [20] бомбардировки поверхности вторичными. электронами, ионами инертного газа, нейтральными атомами инертного газа, а также облучения квантами вакуумного ультрафиолетового диапазона. В коммерческих источниках для диодного распыления до 10 % катодой мощности переносится на подложку при высокочастотном распылении и до 30 % —-в реткиме постоянного тока. В обоих случаях очевидно, что более половины мощности связано со вторичными электронами. Роль остальных факторов в распределении подводимой мощности менее выражена. Прямое следствие бомбардировки вторичными электронами — это нагрев подложки, а также появление дефектов электронной структуры в случае полупроводников и диэлектриков. [c.425]

Теоретические представления об адгезии полимерных покрытий достаточно полно приведены в работе Ю. А. Мулина, Ю. А. Паншина, Н. Я. Бугорковой, И. Е. Явзиной [21]. Для инертных термопластических полимеров — полиолефинов, фторопластов, хлорсодержащих материалов, полярные группы в которых образуются лишь при термоокислении, по мнению авторов названной работы, наиболее характерно адсорбционное взаимодействие с подложкой. Возможно также образование химических связей с металлами, но, вероятно, число их невелико. Выше температуры стеклования аморфных участков (в таких условиях при эксплуатации находится большинство кристаллических [c.70]

Ионно-плазменное напыление. В некотором смысле ионноплазменное напыление аналогично ионному распылению, но имеет неоспоримые преимущества с точки зрения качества получаемых покрытий. Осаждение ведется из плазмы на деталь, находящуюся под отрицательным потенциалом, значение которого достигает 10 В. Между изделием и заземленными частями установки создается тлеющий разряд в инертном газе, обычно аргоне, находящемся под давлением в единицы паскалей. Разряд обеспечивает очистку поверхности за счет распыления окисных и адсорбционных слоев. После очистки материал покрытия испаряется и вводится в область разряда с последующим осаждением на поверхность изделия. Метод позволяет получать пленки равномерной толщины и мелкодисперсной структуры с хорошей адгезией к подложке. [c.75]

Для повышения чистоты осаждаемых пленок применяют геттерное распыление. Сущность его состоит в том, что Б начале процесса подложка закрыта экраном и осаждение производится на этот экран и стенки камеры. При этом пленка осаждаемого материала играет роль газопоглотителя (геттера), сорбируя активные газы (Oj, СО, N2, СН4, СО2, Н2О), уменьшая их парциальное давление до весьма низких значений. Затем отводится экран и производится осаждение на подложку в чистой атмосфере инертного газа. С использованием геттерно-го осаждения можно в обычных установках получить такие же пленки, как и в сверхвысоковакуумной установке. [c.115]

В идеальном случае покрытие должно отвечать следующим требованиам быть твердым или чрезвычайно вязким при температуре эксплуатации, инертным и непроницаемым для компонентов коррозионной среды, быть совместимым с материалом подложки, т. е. не растворяться и не диффундировать с заметной скоростью в подложке, а также не оказывать отрицательного влияния на ее механические свойства. [c.216]

Методом электрофоретического осаждения, основанного на движении заряженных частиц покрытия коллоидных размеров в электрическом поле, можно наносить разнообразные покрытия, причем главной проблемой является получение стабильной коллоидной системы, в состав которой, как правило, входит наносимый компонент, связующее вещество (биндер) и ионы зарядчики. Время осаждения колеблется от нескольких секунд до минут при напряжении между электродами 20—500 в. Метод используется в настоящее время для нанесения металлов, сплавов [21], окислов [21, 22, 23], карбидов [21], силицидов [22], стеклокерамических материалов. Метод электрофореза привлекает своей высокой производительностью, отсутствием нагрева и принципиальной возможностью наносить композицию любого, состава. Однако он не получил широкого распространения, потому что сцепление с подложкой и плотность электро форетических покрытий, как правило, весьма невелики. Для повышения адгезии покрытия к поало Ж-ке необходима дополнительная обработка изделий с покрытиями чаще всего применяют прессование при давлениях порядка тысяч атмосфер или термообработку в инертной атмосфере, но и это часто не дает желательных результатов. [c.219]

Большой интерес представляет покрытие Sn—А1—Мо для защиты ниобия, тантала, молибдена и вольфрама. Оно наносится шликерным методом [34, 35] смесь металлических порошков с низкоусадочным лаком наносится на изделие пульверизацией, обмазкой, окунанием и т. д. и после сушки подвергается обжигу в вакууме или инертной среде. Примерный состав покрытия 15—50% А1, 5—15% тугоплавкого металла (Мо) —остальное Sn. Лак способств ует лучшей адгезии покрытия. Такого рода покрытия на тантале применяются для защиты ведущих кромок тепловых экранов и частей возвращаемых космических аппаратов. Покрытия состава Sn— 27 А1 — 5,5 Мо наносятся в 2 слоя и обеспечивают защиту деталей сложной формы, а состава Sn — 27,5 А1 — 6,9 Moi — наносятся в один толстый слой и отличаются высоким сопротивлением эрозии. Структура такого покрытия представляет собой алюминид тантала (ТаА1з) на границе раздела подложка — покрытие, далее следует Sn—А1-слой, наружная часть которого армирована частицами M0AI3 игольчатой формы. Слой Sn—А1 играет роль поставщика алюминия, обеспечивающего защиту, олово смягчает напряжения, возникающие в покрытии. Покрытие Sn — 27 А1—5,5 Мо на Та толщиной 250 мкм защищает металл от окисления при 1270° С в течение более 230 час., а при 1600° С — более 75 час. При давлениях Яо2>1 мм рт. ст. и температурах выше 1480° С по утверждению авторов [34—35], они имеют преимущества по сравнению с силицидными покрытиями на тантале. [c.223]

Более универсален по сравнению с катодным метод ионно-плазменного распыления (рис. 16). В этом случае распыляемая мишень является третьим электродом, несущим отрицательный потенциал. Мишень распыляется ионахми инертного газа при давлении 133(10 — 10 ) Па. Выбитые из мишени атомы конденсируются на подложке, находящейся напротив мишени. Этим методом успешно распыляют металлы даже с резко различными свойства- [c.41]

Однако в радноанпаратостроении такая пленка, которая не может служить хорошим проводником, не поддается пайке и которую нельзя использовать в качестве изоляционной, находит узкое применение. Очевидно, необходимо убрать окисные прослойки из структуры пленки, т. е. использовать для распыления инертный газ, например сжатый азот. Тогда струя будет состоять из капелек, летящих в нейтральной атмосфере. При ударе о подложку и во время охлаждения капли будут обдуваться инертным газом, вытесняющим кислород окружающего воздуха. Полученная пленка имеет около 10% пор по своему объему и обладает удовлетворительной электропроводностью — не более чем на один порядок отличающейся от электропроводности исходного металла. Чем ближе сопло к поверхности, тем меньше пористость, но тогда покрытие получается менее равномерным по толщине. [c.37]

Б-2. Осаждение пленок реактивным катодным распылением. Катодное распыление основано на вырывании частиц металла из катода при бомбардировке его ионами газа, разогнанными до высоких скоростей постоянным полем в области катодного падения напряжения в тлеющем разряде. Давление газа, обычно инертного, 1—10 Па. Этим методом можно напылить пленку тугоплавкого металла, например тантала, а затем электрохимически оксидировать ее в водных электролитах. Пленка образованная на напыленном тантале, имеет более высокую электрическую прочность, чем пленка на куске металла. Слой диэлектрика можно напылить на подложку при катодном распылении металла, если инертный газ заменить кислородом тогда вырванные частицы металла окисляются и на подложку осаждается окисел металла. Этим способом были получены тонкие слои Та,05, ВеО и 8102- Из-за малой скорости процесса катодного распыления — порядка (0,1—1)-10" - м/с толщина слоев диэлектрика, как и металла, обычно не превышает 0,1—0,2 мкм. Описанным способом можно получить композиционный диэлектрик, состоящий из разных оксидов. Например, при катодном распылении кремния, поверхность которого на 25% покрыта алюминием, получался диэлектрик, содержащий 50% 810.2 и 50% А12О3, так как скорость распыления алюминия примерно в 2 раза выше скорости распыления кремния распыление осуществлялось в смеси Аг — О2 при давлении 3,3 Па. [c.380]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...