Вакуумные условия на подложке

Вакуумные условия на подложке [c.46]

Метод вакуумного напыления. Сущность метода физического осаждения в вакууме состоит в том, что при высокой температуре в динамическом высоком вакууме происходит интенсивное испарение жидкого (или твердого) металла, пары которого конденсируются на покрываемом изделии и холодных частях установки. При этом давление пара напыляемого металла должно быть таким, чтобы длина свободного пробега атомов его была больше расстояния между зоной испарения и зоной конденсации на подложке. В работе [95] приводится эмпирическая зависимость длины свободного пробега атомов от условий проведения процесса осаждения [c.105]

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]

Структура и механические свойства медной фольги. Условия формирования вакуумных конденсатов (высокая степень переохлаждения и пересыщения пара при конденсации на подложке) приводят к образованию структуры, сильно отличающейся от структуры массивных металлов. В связи с этим свойства фольги, зависящие от структуры (микротвердость, прочность, пластичность и др.), отличаются от аналогичных свойств прокатанной и электролитической фольги. [c.257]

Метод горячей стенки представляет собой разновидность технологии вакуумного осаждения пленок, характеризуемую тем, что рост происходит в условиях, очень близких к термодинамическому равновесию. Основной особенностью метода является наличие нагретого экрана (горячей стенки), служащего для сосредоточения и направления на подложку испаряемого вещества. При этом исключаются потери испаряемого материала, создается возможность поддержания высокого давления паров вещества или его различных компонент и сводится до минимума разность температур источника и подложки. [c.353]

В табл. 27 и 28 приведены свойства различных материалов, применяемых в микроэлектронике, с точки зрения условий вакуумного распыления. Химические методы получения тонких пленок основаны на реакциях между поверхностью подложки и средой, дающих тонкий слой вещества на поверхности подложки. [c.432]

Голограммы не только выявляют дефекты в грубой арматуре, но и служат не менее благородным задачам сохранения тонких произведений искусства. При каких температурно-влажностных условиях нужно хранить фрески Московского Кремля Для ответа на этот совсем непростой вопрос (климат в музеях обычно выбирают произвольно) были проведены прецизионные измерения деформаций материалов фресок и образцов подложек старинных икон. Образцы помещались в специальные стеклянные вакуумные камеры с регулируемыми температурой и влажностью. Допускаемые значения деформаций не превышают нескольких микрометров, поэтому допускаемые погрешности измерений составляли доли микрометра. Но для голографической интерферометрии такие точности не страшны. Погрешность этого метода примерно равна десятой доле длины волны лазерного излучения, т.е. исчисляется сотыми долями микрометра (длины волн видимого света находятся в диапазоне от 0,4 до 0,7 мкм). А для получения голографической интерферограммы в различные моменты времени на голограмме регистрируется два состояния фрески или подложки иконы. При восстановлении голограммы два изображения объекта интерферируют. Интерференционные полосы характеризуют сдвиг, происшедший между двумя зафиксированными таким образом моментами времени. [c.111]

В описании к патенту [136] предложен следующий режим кадмирования. Поверхность детали из высокопрочной стали шлифуют либо зачищают наждачной бумагой, а затем помещают в вакуумную камеру над тиглем с кадмием. Деталь является катодом тлеющего разряда. Особенность процесса заключается в том, что осаждение первых слоев кадмиевого покрытия начинается еще в условиях действия тлеющего разряда. Обработка разрядом осуществляется в атмосфере аргона при давлении И Па, ускоряющем напряжении 1,5 кВ и токе 1—2 мА. Время обработки может составлять от нескольких минут до нескольких часов. Одновременно с действием тлеющего разряда повышают температуру тигля с кадмием и, когда начинается заметное испарение кадмия (при температуре 430—460° С), камеру откачивают до давления 10 Па и осуществляют дальнейшее осаждение кадмия. Процесс позволяет получить довольно надежное сцепление покрытия со сталью при нанесении в этом режиме кадмиевого покрытия на плоский образец из мягкой стали покрытие не отслаивалось от подложки при изгибе на 90° в одну и другую сторону. Сведений о промышленном использовании этого режима нет. [c.134]

Преимущества предложенного способа особенно четко выявляются при сравнении его с обычными, когда полоса располагается симметрично относительно испарителя, а покрытие наносится за один проход. Схемы сравниваемых вариантов приведены на рис. 176, а результаты расчетов—в табл. 46. Размеры полосы, испарителя и расстояния испаритель—подложка выбраны одинаковыми в обоих вариантах. Недостатком предлагаемого способа является увеличение ширины вакуумной камеры и некоторое усложнение механизма транспортировки полосы, если необходимо возвращать полосу в камеру. Этого усложнения можно избежать, используя установку полунепрерывного типа. При этом следует загружать сразу два рулона и наносить покрытие на две полосы одновременно, расположив их симметрично относительно испарителя. При втором цикле нанесения покрытия рулоны необходимо поменять местами, что обеспечит условия для получения высокой равномерности толщины. [c.297]

При вакуумном осаждении из газовой фазы (метод молекулярного пучка) поток испаренных атомов металла (молекулы вещества), не встречая в условиях высокого вакуума препятствий, прямолинейно движется к холодной поверхности подложки и там конденсируется. Плотность потока в этом методе столь велика, что получение бездефектных металлических пленок затруднено. Инертная атмосфера используется в методе катодного осаждения, когда не требуются высокие температуры для испарения вещества. Под действием электрического поля с разностью потенциалов в несколько тысяч вольт материал анода испаряется и осаждается на проводящую подложку (катод). Метод катодного осаждения применяется для создания в основном эпитаксиальных слоев, а также поликристаллических и аморфных металлических слоев. [c.315]

Наиболее важные факторы формирования покрытия - температура подложки, ее тепловое состояние при ионной очистки и напылении. Поэтому при разработке технологии ионно-вакуумной обработки температурные условия рассматриваются как главный оптимизационный параметр. Управление тепловыми условиями осаждения покрытий осуществляют посредством кратковременного подключения высокого напряжения, изменением величины напряжения на подложке, варьированием силы тока, подогревом или охлаждением подложки внешними источниками тепла, а также использованием специальной технологической оснастки с определенной теплоемкостью. В целом изменение температурных условий во время технологического цикла происходит в соответствии с тремя стадиями (рис. 8.10). Завершающий этап технологического процесса - стадия охлаждения, которое должно осуществляться до определенных температур в вакуумной камере. Охлаждение изделия в рабочей камере проводят для предотвра1цения окислительных процессов на его поверхностях. Выбор состава покрытий и конструирование поверхностных слоев с повышенной сопротивляемостью конкретному виду изнашивания материала трибосистемы базируются на экспериментальных результатах исследования триботехнических свойств модифицированных материалов. [c.250]

В покрытиях из вольфрама и молибдена была обнаружена слоистость в тех случаях, когда содержание углерода в г окрытиях было больше предела растворимости. В составе слоев был найден свободный углерод, соответствующие карбиды и осаждаемый металл. Кислород отсутствовал, если температура подложки при нанесении покрытий была выше 900 К. Это связано с тем, что при температурах выше 900 К кислород с вольфрамом молибденом и углеродом образует лет учие соединения -оксиды, которые возгоняются. В хромовых покрытиях в составе неметаллических прослоек наряду с карбидами присутствуют и оксиды хрома. Неметаллические прослойки в медных покрытиях в основном состоят из окридов меди. Оксидные прослойки в медных покрытиях наблюдаются при температурах получения покрытий меньше 800 К, при которых оксиды меди устойчивы в слабовосстановительной среде. Типичная картина слоистого металлического покрытия, образовавшегося в результате внедрения в его состав элементов рабочей среды, приведена на рис. 27. При изменении содержания примесных компонентов в среде количество неметаллических прослоек в покрытиях изменяется. Увеличение содержания этих компонентов (ухудшение вакуумных условий или напуск соответствующих газов) приводит к увеличению количества неметаллических прослоек и к уменьшению числа металлических прослоек на единицу длины поперечного сечения покрытия. [c.75]

В последнее время в микроэлектронике широко используют си-таллы. Для получения этого класса материалов в расплав, в котором приданных условиях центры кристаллизации отсутствуют, их искусственно вводят, например, в виде инородных частиц. Такие материалы обладают заранее заданными свойствами. Пластины из ситалла могут служить не только подложками, но и при тонкопленочной технологии коммутационными платами, на которые разводку наносят вакуумным термическим или ионно-плазменным напылением. Керамику обычно получают из смеси специально подобранных оксидов, которую термообрабатывают при высоких температурах, не доводя ее до плавления. Это значительно удешевляет технологический процесс, позволяет использовать оксиды, имеющие высокие температуры плавления, и предварительно до высокотемпературной обработки формовать изделия прессованием, литьем керамической массы и другими способами. [c.51]

Ф. представляет собой слой фоточувствит. материала, нанесённого на непрозрачную или прозрачную подложку. Толстые непрозрачные слои освещаются со стороны вакуума, а тонкие полупрозрачные плёнки, нанесённые на прозрачную подложку, могут освещаться как со стороны вакуума, так и со стороны подложки. Ф. для видимой, ИК- и ближней УФ-областей спектра имеют в своём составе (или на поверхности) щелочные металлы, вступающие в реакцию с атм. воздухом. Поэтому такие Ф. работают только в условиях высокого, вакуума и изготавливаются непосредственно в фотоэлектронных приборах или вводятся в них из вспомогат. вакуумной камеры. [c.347]

При определенных условиях вакуумной конденсащш леталлнческо-го пара на холодной подложке возникают островковые пленки. Научные основы и технология вакуумного испарения различных веществ описаны в работе [9], а в обзорах [10, 11] рассмотрены общие вопросы конденсации пара и особенности образования островковых пленок. [c.5]

Поверхность образца перед нанесением пленок предварительно очищают от загрязнений. Тщательная подготовка поверхности подложки необходима из-за малой толпщПы пленки, так как любое загрязнение ухудшает условия осаждения частиц наносимого материала. В связи с этим исследуемый образец обрабатывают раствором хромовой смеси в течение 3—5 мин, затем промывают дистиллированной водой. После этого подложку и металлический ввод протравляют разбавленной азотной кислотой и вновь промывают дистиллированной водой затем сушат. На подготовленные таким образом образцы наносят коллоидно-графитовую суспензию. Перед напылением же металлических пленок образец присоединяют к вакуумной установке, прогревают до 300—350° С с одновременным вакуумированием до 10 —10 торр. [c.93]

Стекло приведенного состава обладает ионной проводимостью. Под действием постоянного электрического поля катионы перемещаются в объеме стекла по механизму Френкеля и нейтрализуются на границе стекло — катод, а затем в атомарном состоянии испаряются в вакуумное пространство. Одновременно с процессом испарения протекает процесс адсорбции щелочного металла на катоде и подложке При разваку-умированид объема адсорбированный металл окисляется. Образующаяся щелочь вступает в химическое взаимодействие с материалом катода, но это относится только к металлическим покрытиям [4], а не к графитовым пленкам. Везультаты испытаний аквадагов приведены на рис. 2. Вольт-амперные зависимости для всех марок аквадагов снимали до постоянных значений по току и в одинаков вых условиях. Дополнительные исследования показали, что вольт-амперные характеристики не изменяются при многократных испытаниях и воспроизводятся при длительном хранении образца в нормальных условиях. [c.94]

Стремление использовать при конструировании электронных ламп во всех случаях, когда это возможно, железо вместо никеля, даже при условии применения безупречного в других отнощениях специального железа, часто затрудняется опасностью его коррозии как в процессе производства, так и при хранении. Из этих соображений в последнее время железо тех марок, которые являются пригодными для вакуумной техники с точки зрения обезгаживания и без дополнительного покрытия (например, описанное в 5-3 железо Оммет или железо Е или ЕА), все же покрывают слоем никеля толщиной 5—20 мк (в большинстве случаев—10 мк). Так, массивные железные детали (например, экранирующие колпачки рентгеновских трубок, см. рис. 5-3-14) сразу же после обработки резанием обезжиривают, никелируют, а после этого обезгаживают высокой частотой, в водородной печи, причем слой никеля хорошо вжигается , дифф уиди-руя в железную подложку (образование сплава на поверхности соприкосновения). [c.334]

Однако прогресс в двумерном моделировании технологических процессов не бьш таким быстрым. Несмотря на разработку нескольких программ двумерного моделирования основных технологических процессов (например, SUPRA) в Станфорде и других местах, эти программы не содержали строгих двумерных кинетических моделей, которые позволили бы точно предсказьшать профили распределения легирующих примесей и геометрию приборов в широком диапазоне условий. Это обусловлено отсутствием хороших физических моделей окисления, ионной имплантации, диффузии и химического вакуумного осаждения. Совершенно ясно, что эти процессы не одномерны. Недавние эксперименты показали, что окисление и диффузия в локализованной области кремниевой подложки могут существенно повлиять на окисление и диффузию в соседних по вертикали и смежных по горизонтали областях. В настоящее время нет ясного понимания подобных результатов на основе фундаментальных физических механизмов, хотя в последние несколько лет проводились обширные исследования. Очевидно, что для точного моделирования структур субмикронных размеров мы должны иметь количественное описание подобных явлений. [c.45]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...