Метод термического осаждения

По методу термического осаждения из молекулярных пучков испаряемое вещество нагревается до требуемой температуры (выше или ниже температуры плавления испаряемого вещества в зависимости от давления пара в точке плавления) в сверхвысоком вакууме (< 1,3-10 Па), а затем конденсируется на относительно холодной [c.329]

Термическое осаждение из газовой фазы позволяет получать изоляционные, проводниковые и полупроводниковые слои. Перенос вещества осуществляется газом-носителем. Наиболее часто термическое осаждение из газовой фазы используется для нанесения пленок окиси кремния и полупроводниковых пленок на поверхности кремния или сапфира. Можно получать этим методом и различные металлические пленки. [c.432]

Насыщение пироуглеродом по методу термического градиента осуществляют следующим образом. Волокнистую заготовку с внутренним отверстием помещают на графитовый или молибденовый стержень. Нагрев осуществляют с помощью индукционной катушки, внутри которой находится заготовка, или прямым пропусканием тока через стержень. В результате наиболее высокую температуру имеет внутренняя часть волокнистой заготовки, примыкающая к стержню. Наружная часть соприкасается с более холодной окружающей средой, вследствие чего возникает температурный градиент по толщине подложки. Пироуглерод осаждается вначале во внутренних областях заготовки, затем его осаждение прогрессирует радиально по мере прогрева до конечной температуры реакции. Этот метод обычно ограничен изготовлением одной детали. [c.53]

На основании обнаруженных закономерностей термического разложения были разработаны эффективные методы использования комплексонов. К таким методам относятся, например, способ повышения коррозионной стойкости конструкционных материалов (см. гл. 9), метод принудительного осаждения магнетита в области пониженных тепловых нагрузок (см. гл. 10) и др. [c.79]

Метод ионного осаждения покрытий в вакууме основан на термическом напылении защитного металлического покрытия на защищаемую деталь в газовом разряде [70]. При этом обрабатываемая металлическая деталь (подложка) является катодом, испаритель — анодом тлеющего разряда. Металл, используемый в качестве покрытия (подложка), напревают любым методом электрическим, электронно-лучевым и др. Пары [c.125]

При использовании метода совместного осаждения гидроокисей или углекислых солей исходными материалами также являются соли, но технологический процесс на первом этапе отличается от метода термического разложения солей и заключается в следующем. Соли растворяют в дистиллированной воде, и в раствор добавляют осадитель (соду, едкий натр, аммиак и др.), в результате чего происходит совместное осаждение гидрата окисей или углекислых солей. Осадок многократно промывают дистиллированной водой и далее обрабатывают по методу термического разложения солей. [c.297]

Прежде чем перейти к конкретным типам покрытий, остановимся на основных методах химического осаждения, рассмотренных в монографии [ 11 ]. При термическом разложении (пиролизе) подложку нагревают до температуры, при [c.357]

Хотя основными методами осаждения пленок в пленочных резисторах являются методы термического и катодного распыления, все же в микроминиатюрной технике применяют методы получения пленок химическим осаждением, электрохимическим разложением при воздействии электронного луча, осаждением в плазме. Использование электронных и ионных пучков в микроэлектронике открывает возможность изготовлять изделия очень малых размеров. Кроме того, способ осаждения веществ с помощью ионного луча, управляемого магнитным полем, допускает автоматизацию технологии изготовления микросхем, в частности резисторов. [c.328]

Принципиальная схема установки с прямым электротермическим нагревом показана на рис. 13. Методом термического испарения и конденсации наносят как металлические, так и неметаллические покрытия на разные подложки. Толщина осажденного слоя пропорциональна времени осаждения. Если требуется нанести слой сплава или другого материала усложненного состава,, то необходимо использовать два или несколько отдельных испарителей. Для получения разнородно-многослойных покрытий исполь- [c.39]

Преимущества метода ионного осаждения по сравнению с термическим напылением в вакууме заключаются в следующем имеется возможность обрабатывать ионной бомбардировкой подложку и поддерживать ее чистой до момента осаждения покрытия хорошая адгезия покрытия может быть получена и без предварительного нагрева подложки (за счет высокой энергии конденсирующихся атомов и интенсификации процесса диффузии и химических реакций) достигается высокая степень равномерности покрытия по толщине и увеличивается коэффициент использования паров металла. Недостатком метода ионного осаждения является необходимость мощной электронно-лучевой пушки, способной долгое время стабильно работать в условиях тлеющего разряда, а также более сложное оборудование вакуумной установки по сравнению с обычным методом термического напыления в вакууме (вакуумное оборудование для создания предварительного разрежения порядка 10 —Па, необходимость применения инертного газа и т. п.). [c.14]

Каждый из рассмотренных выше методов нанесения покрытий в вакууме имеет определенные достоинства и недостатки. Так, метод катодного распыления, отличаясь большой универсальностью, ограничен сравнительно низкой скоростью осаждения покрытий термическое напыление в вакууме характеризуется высокой производительностью, но имеет существенный недостаток низкий коэффициент использования испаряемого материала метод ионного осаждения, позволяющий получать покрытия с высокой степенью однородности по толщине и с хорошей адгезией к основе, ограничен трудностью стабилизации плазмы разряда, а также сложностью оборудования, связанной с необходимостью использования инертных газов. [c.15]

Методы термического напыления и ионного осаждения удовлетворяют всем основным критериям прогрессивности. Это, в особенности, относится к непрерывным процессам металлизации. [c.16]

Попытка количественного сравнения различных методов нанесения покрытий в вакууме предпринята авторами работы [245], причем в каждом из методов учтены их разновидности. Так, метод термического напыления рассмотрен с точки зрения резистивного метода нагрева испаряемого материала, электронно-лучевого и взрывного с непрерывной догрузкой тигля порошком испаряемого материала. В методе катодного распыления рассмотрены обычное высокочастотное распыление и высокочастотное распыление при наличии отрицательного потенциала на подложке. Метод ионного осаждения представлен процессами с применением плазмы, получаемой в разряде постоянного напряжения и в высокочастотном поле, причем каждая из этих разновидностей рассмотрена с точки зрения резистивного и электронно-лучевого испарителя. Для возможности сравнения все рассматриваемые процессы нанесения покрытий были отнесены к вакуумной камере одного и того же размера — цилиндр диаметром 60 см. [c.16]

Аморфные твердые тела с тетраэдрическими связями, такие, как кремний, германий, соединения А В . Эти полупроводники в аморфном состоянии нельзя получить путем охлаждения расплава. Их получают, обычно, в виде тонких пленок с помощью различных методов осаждения (термическое испарение в вакууме, катодное напыление и т. д.). Их свойства в значительной степени подобны свойствам кристаллических аналогов. [c.360]

Рассмотрим методы осаждения диэлектрических пленок из парогазовой смеси термический при атмосферном и пониженном давлении и плазмохимический. Эти методы позволяют широко изменять условия осаждения пленок температуру от 100—1000 °С и давление парогазовой смеси от атмосферного до 7 Па. [c.41]

В связи с этим представляло интерес исследование методов борирования из паровой фазы путем термического разложения или восстановления галоидных соединений бора водородом, как наиболее приемлемых для осаждения равномерных покрытий. [c.99]

Молибден и другие тугоплавкие металлы (в частности, вольфрам) обычно испаряют электронно-лучевым нагревом в условиях глубокого вакуума (10 —10- мм рт. ст.). Метод вакуумного напыления имеет следующие недостатки 1) большие потери, напыляемого металла 2) загрязнение покрытия остаточными газами в камере и в исходном металле 3) трудность нанесения толстых покрытий тугоплавких металлов из-за низкой летучести и малой скорости испарения осаждаемого металла 4) сложность нанесения равномерных по толщине покрытий на подложки с рельефной поверхностью 5) недостаточная термическая стабильность покрытия из-за большого различия в температурах зон конденсации и испарения 6) невозможность получения текстурированных покрытий из-за сложности регулирования режима осаждения 7) недостаточная адгезия покрытия 8) пористость покрытия. Вследствие этих недостатков данный метод нанесения молибденовых и вольфрамовых покрытий широко не применяется. [c.106]

Умягчение воды по методу осаждения осуществляется в термических, термохимических и химических аппаратах. [c.282]

Одним из методов осаждения является термический метод, основанный на том, что при подогреве воды до ввода в котёл добиваются распада бикарбонатов кальция и магния на труднорастворимые карбонаты и углекислоту. Термическим методом обработки воды можно снизить только карбонатную жёсткость. [c.188]

Осаждение рения из паровой фазы на нш и из металлов с высокой температурой плавления, особенно на вольфрамовые нити, описано в нескольких патентах [14, 15, 28, 29, 95]. Метод заключается в нагревании нити, предназначенной для покрытия, до высокой температуры в присутствии летучих галогенидов рения или в присутствии летучих галогенидов и инертного газа, например азота. В результате термического разложения галогенидов рения происходит отложение рения на металлической нити. Свойства покрытых рением металлических нитей описаны в литературе. [c.632]

Метод совместного соосаждения желаемых компонентов проектируемой массы из раствора легкорастворимых солей в форме нерастворимых или малорастворимых гидроксидов, карбонатов и оксалатов. Для каждой комбинации осаждаемых элементов должны быть подобраны осадитель, его концентрация, pH, температурные условия. Осажденные соединения отделяют фильтрованием, тщательно отмывают от раствора. Затем высушивают и подвергают термической обработке. Осадок нагревается до температуры выше температуры разложения осажденных соединений и соответствует температуре, при которой полностью происходит синтез нового соединения. Обычно эта температура на 200—400°С ниже температуры синтеза данного соединения из порошков соответствующих исходных веществ. В результате смешивания растворов солей осажденные осадки, а также вещества, полученные в результате синтеза, имеют высокую степень гомогенности. [c.38]

Основным сдерживающим фактором является высокая для основы (в данном случае — стали) температура осаждения при нанесении покрытия методом VD. При зтих температурах происходят структурные превращения в материале — основе, чго приводит с изменению размеров инструмента, а малая толщина покрытия из карбида титана и его высокая твердость в значительной степени затрудняют механическую обработку детали. Коэффициент термического расширения карбида титана (7,42 10 К" ) существенно отличается от коэффициента термического расширения стали [(11-16) 10" К" ], чго ограничивает толщину слоя карбида титана. Например, для быстрорежущих сталей 150 [c.150]

Химические методы синтеза включают различные реакции и процессы, в том числе процессы осаждения, термического разложения или пиролиза, газофазных химических реакций, восстановления, гидролиза, электроосаждения. Регулирование скоростей образования и роста заро- [c.11]

Горизонтальный реактор с горячими стенками, подогреваемыми внешней трехзонной печью, предназначенный для термического осаждения диэлектрических пленок из парога зовой смеси, показан на рис. 20. Газовая смесь поступает в один конец 6 реакционной камеры и откачивается из другого ее конца 3. Давление в реакционной камере обычно составляет от 30 до 250 Па, температура 300— 900 °С, расход смеси может изменяться от 100 до 1000 см /мин в пересчете на атмосферное давление. Подложки 4 устанавливают на пьедестале 5 вертикально, т. е. перпендикулярно газовому потоку. Иногда для более равномерной подачи газа к подложкам применяют специальные обтекатели. Основные достоинства метода — высокая производительность, возможность обработки подложек больших размеров и достаточная однородность получаемых пленок (око- [c.41]

Наиболее распространенными методами получения пленок (j. -Si H являются плазмохимическое осаждение из парогазовой смеси SiH и Hj осаждение из газовой фазы путем термического разложения SiH и твердофазовая кристаллизация аморфного материала. Как и в случае пленок a-Si H, наиболее распространен метод плазмохимического осаждения. При этом, для увеличения доли кристаллической фазы и размера отдельных кристаллитов, существенно уменьшают объемную долю SiH в парогазовой смеси (< 5 %) и увеличивают температуру осаждения до [c.104]

Для получения плотных алюминиевых покрытий на углеродных волокнах был с успехом опробован метод вакуумного напыления, однако при этом способе металлизации существует значительный экранный эффект, и для получения равномерных покрытий по всему сечению жгута необходимо перед напылением укладывать жгут в тонкую ленту. Из покрытых алюминием углеродных волокон методом горячего прессования получили компактные образцы композиционного материала. Распределение волокон в материале в целом оказалось достаточно равномерным, однако механические характеристики материала были невысокими, очевидно из-за недостаточной прочности связи матрицы и волокна (наблюдалось отслаивание алюминия от волокон). Более успешные эксперименты проведены по алюминированию волокон методом химического осаждения при термическом разложении триизобутила алюминия экранный эффект в этом случае не проявляется и покрытия получаются однородными по всему сечению углеродного жгута. Были сделаны также попытки изготовления углеалюминиевого материала из покрытых таким образом волокон методами горячего и холодного прессования, но из-за малого количества полученного материала его свойства не определялись. [c.369]

Эффективную противокоррозионную защиту оборудования обеспечивают покрытия, для получения которых могут быть использованы основные методы нанесения покрытий в вакуумег катодное распыление, термическое напыление и ионное осаждение. Из них наиболее перспективным вследствие высокой эффективности защитного действия является метод ионного осаждения в вакууме. [c.125]

В качестве примера можно указать, что антикоррозионное -алюминиевое покрытие наносится методом ионного осаждения Tia активную зону уранового реактора [70]. Это покрытие характеризуется низким сечением захвата нейтронов, высокой жоррозионной стойкостью во влажных условиях при повышенной температуре, и его термический коэффициент расширения очень близок к соответствующему значению для урана. [c.128]

Метод катодного осаждения сочетает в себе метод катодного распыления и метод молекулярных пучков. Исходное вещество испаряется термическим путем, а подложка служит отрицательным электродом и располагается в зоне плазмы, поддерживаемой постоянным током или высокочастотным разрядом. В результате ионизирующиеся в плазмённом пространстве атомы вещества осаждаются на подложку. Метод осаждения из ионизированных пучков позволяет получать эпитаксиальные слои, легированные летучими примесями при сравнительно низких температурах. [c.330]

Свойства износостойких покрытий зависят от технологии их нанесения, которая в деталях не освещается в технической литературе. Из химико-термических методов образования покрытий отметим распространенный метод термодиффузионного насыщения - ДТ. Из методов химического осаждения покрытий - метод ХОП с зарубежным обозначением VD, карбидотитановое покрытие ГТ и метод вакуумного титанирования КВТК из методов физического осаждения покрытий (ФОН) с зарубежным обозначением PVD - отечественный метод конденсации в условиях ионной бомбардировки КИБ, а также методы реактивного электронно-лучевого плазменного осаждения покрытий РЭП. К группам ХОП относится шведская технология G (гамма коутинг), австрийская GM, к группе ФОН - метод активизированного реактивного напыления ARE. [c.166]

Дефектами контакторов из сплава Ag— dO при критических режимах нагрузки являются глубокие межкристал-лические разрывы, возникающие из-за термических напряжений. Такие дефекты особенно характерны для крупнокристаллической структуры. В данное время разработан новый метод получения мелкозернистого материдла на основе серебра с дисперсными равномерно распределенными включениями dO. Мелкодисперсную смесь Ag и dO получают совместным осаждением гидроокисей кадмия и серебра из раствора нитратов этих элементов. Выделившиеся порошки превращаются при нагреве в металлическое серебро и dO. В противоположность обычному порошковому методу в данном случае прессуют не готовые детали, а блоки. Блоки спекают по особому тем-пературно-временному режиму и затем горячей и холодной деформациями с общим обжатием более 95% изготовляют необходимые полуфабрикаты. Таким методом получают предельно плотную матрицу с мелкодисперсными, равномерно распределенными включениями dO. Для предотвращения образования крупнозернистой структуры в основе должно содержаться 10—15 вес. % dO. Даже после критической деформации и многочасового рекри-сталлизационного отжига при 800° С средний размер зерна основы составляет менее 10 мкм, что соответствует среднему расстоянию между частицами dO. Изделия, полученные таким методом из сплава Ag— dO, проявляют при особо критических-условиях работы значительно лучшие свойства (низкую свариваемость при высоких токах включения и равномерное обгорание). [c.249]

Полупроводниковые материалы. В течение последних лет ведутся интенсивные поиски способов получения тончайших защитных пленок на поверхности полупроводниковых пластин и приборов. Теоретические расчеты показали, что такие пленки должны иметь высокое удельное электросопротивление, эффективную маскирующую способность и обеспечивать стабильность параметров полупроводниковых приборов. Проведенными в Институте опытами установлено, что методом осаждения стеклообразователей из раствора можно получить пленку стекла толщиной 0.1 —1.0 мк, которая обладает удельным электрическим сопротивлением 10 —10 ом-см, эффективной маскирующей способностью в процессе внедрения диффузантов, устойчивостью во влажной атмосфере, высокой термостойкостью, растворимостью в обычных травителях и характеризуется хорошей адгезией с использованием для фотолитографии резистом. Процесс получения пленок из раствора более производителен и осуществляется при более низкой температуре, чем процесс термического оплавления кремния. Метод получения пленок применяется при изготовлении приборов по планарной технологии. [c.8]

В течение последних трех—пяти лет появились мощные газовые лазеры, обеспечивающие в режиме непрерывной генерации мощность порядка нескольких киловатт. Благодаря этому стало возможным осуществлять новую технологическую операцию — термическую обработку металлических поверхностей. Это особенно важно для обработки таких поверхностей, где мощный лазерный луч имеет преимущества или где геометрия обрабатываемых изделий создает трудности для применения традиционного теплового метода. Лазерная термообработка применяется для закалки стальных поверхностей, высокоскоростного отжига фольги, удаления пленок и других поверхностных осаждений, а также впекания порошкового материала в металлическую поверхность. [c.164]

Химико-термические методы упрочнения поверхности для повышения износостойкости за счет увеличения поверхностной твердости (цементация, азотирование, цианирование, борирование и др. процессы) весьма эффективны для повышения сопротивления абразивному изнашиванию. Для улучшения противозадирных свойств создаются (посредством сульфиди-рования, сульфо-цианирования, селенирования, азотирования) тонкие поверхностные слои, обогащенные химическими соединениями, предотвращающими схватывание и задир при трении.. Большой эффект получается при использовании метода карбонитрации. Широко применяются электрохимические методы нанесения покрытий А1, РЬ, Sn, Ag, Au и др. При восстановлении деталей (в ремонте) используется электролитическое хромирование, никелирование, железнение и др. Значительная часть технологических задач, связанных с необходимостью повышения износостойкости, коррозионной стойкости, жаропрочности, восстановительного ремонта и др. решается при использовании методов металлизации напылением, включающих газоплазменную металлизацию, электродуговую, плазменную, высокочастотную индукционную металлизацию и детонационное напыление покрытий - наносятся металлы и сплавы, оксиды, карбиды, бориды, стекло, фосфор, органические материалы. Плазменное напыление используют для нанесения тугоплавких покрытий окиси алюминия, вольфрама, молибдена, ниобия, интерметаллидов, силицидов, карбидов, боридов и др. Детонационное напыление имеет преимущество в связи с незначительным нагревом покрываемой детали и распыляемых частиц. В последнее время активно развиваются методы нанесения износостойких покрытий в вакууме катодное распыление, термическое напыление, ионное осаждение. В зависимости от реакционной способности газовой среды методы напыления [c.199]

Термическая диссоциация галогснидов. Помимо получения металлов путем восстановления их галогенидов, представляющих собой очень удобные исходные вещества благодаря достижимости высокой степени чистоты, сравнительной простоте процесса восстановления и характерным для них относительно низким температурам плавления и кипения, существует способ термического разложения многих галогенидов металлов, в результате которого металлы выделяются в чистом виде. Так, нодиды титана, гафния, хрома, циркония, ванадия, тория и урана разлагаются при соприкосновении с нагретой поверхностью, например накаленной вольфрамовой проволокой, в эвакуированном контейнере, что ведет к осаждению на ней компактного металла очень высокой степени чистоты. С технологической точки зренпя нодидный процесс должен рассматриваться скорее как метод очистки металлов, чем как основной метод их получения, хотя для некоторых чистых металлов он является почти единственным методом получения. [c.22]

Углерод осаждается на катоде механически, не вступая в соединение с железом, и вообще говоря, портит осадок, так как нарушает равномерность кристаллизации, способствует созданию шероховатости, увеличивает хрупкость осадка (как и от других посторонних примесей). Но наличие углерода дает нам возможность впоследствии производить термическую обработку покрытий и при ЭТОМ получать соответствующую сталь с более высокой износоустойчивостью. Кроме того надо учесть, что "различный шламм в ванне, а также и углерод, находящийся в электролите в виде нейтральных взвесей, не благоприятствуют получению толстых осадков, которые необходимы для ремонта тракторных деталей. Поэтому мы считаем, что в настоящее время такой механический метод осаждения углерода может быть применим в практике только в некоторых случаях. [c.94]

Суш,ествует много традиционных способов создания поверхностных слоев с повышенной износостойкостью [15, 27, 65. 68]. Наиболее широко применяются методы поверхностной закалки, поверхностного наклепа, различные химикотермические способы обработки (в первую очередь цементация и азотирование) и т. д. Все шире применяются методы, основанные на воздействии на поверхностные слои деталей потоков частиц (ионов, атомов, кластеров) и квантов с высокой энергией. К ним следует отнести в первую очередь вакуумные ионно-плазменные методы [26, 33, 34, 45, 71, 104] и лазерную обработку [16, 23, 38, 104]. Суш,ест-венио развились также способы осаждения покрытий из газовой фазы при атмосферном давлении и в разряженной атмосфере [1, 42, 54, 105]. Мош,ный импульс получило применение газо-термических методов нанесення покрытий в связи с развитием плазменных- [c.152]

При термическом разложении над нагреваемой массивной плитой паров летучих химических соединений (например, хлоридов) или газов, а также при проведении в такой атмосфере других химических реакций происходит осаждение элементов на подложке. Таким образом, проведение химических реакций в газовой фазе может служить методом осаждения веществ, возникающих в результате реакций. Этот метод называют VD-методом, ( hemi al vapor deposition — химическое осаждение пара) [9, 10]. [c.38]

Показано [353], что эффективность технологии СВС может быть повышена при использовании в качестве исходного материала плакированного алюминием никелевого порошка. В работе [354] проводили алюми-нирование при термическом разложении литий-алюминиевого гидрида в эфиро-толуольном растворе (количество нанесенного алюминия составляло 31 мае. %). Для осаждения плотного алюминиевого слоя на частицах никелевого порошка был использован каталитичес1шй способ плакирования в интенсивном гидродинамическом режиме, для формирования защитной оксидной пленки применяли спиртовой метод пассивирования. Плакированные порошки прессовали с различными усилиями и подвергали реакционному спеканию в различных режимах. Использование плакированных порошков позволяет выдержать заданную стехиометрию по всему объему будущего изделия. [c.229]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...