
- •Содержание
- •1. Техника катодного распыления 5
- •2. Теория электрического газового разряда 11
- •4. Тепловые процессы при катодном распылении 24
- •Введение
- •1. Техника катодного распыления
- •1.1. Техника получения вакуума
- •1.2. Техника измерения низких давлений
- •1.3. Конструктивные особенности установки катодного распыления
- •1.4. Расчёт времени откачки предварительного вакуума
- •1.5. Последовательность процесса катодного распыления
- •2. Теория электрического газового разряда
- •2.1. Типичные разряды в постоянном электрическом поле
- •2.2. Условия существования разряда в газах
- •2.3. Вольтамперная характеристика разряда между электродами
- •2.4. Расчет вольтамперной характеристики разряда при катодном распылении
- •2. Расчет вольт-амперной характеристики разряда между электродами.
- •2.3. Расчет коэфициента вторичной эмиссии
- •3.2. Коэффициент распыления и факторы, влияющие на его величину
- •3.3. Расчет коэффициента распыления
- •3.3.5. Определение коэффициента распыления.
- •3.4. Перенос распыленного материала от мишени к поверхности конденсации
- •3.5. Расчет скорости осаждения
- •3.6. Расчет распределения пленки по толщине
- •3.7. Методы контроля скорости осаждения и толщины тонких пленок
- •3.8. Влияние параметров осаждения на свойства пленок
- •4. Тепловые процессы при катодном распылении
- •4.1. Расчет температурного режима катода-мишени
- •Заключение
- •Библиографический список
- •Приложение 1
- •Приложение 2
- •Приложение 3
- •Приложение 4
- •Приложение 5
- •Приложение 10
Приложение 3
Рис. 1.1.3. ДИФФУЗИОННЫЙ НАСОС. Электроплитка поддерживает кипение рабочей жидкости, пары которой поднимаются из кипятильной камеры B по трубке V и выходят через кольцевое сопло, образуемое отражателем A. Сопло создает направленную вниз кольцевую струю, которая увлекает с собой молекулы, попадающие в насос сверху. Пары конденсируются на стенках. Большая доля увлекаемых молекул выводится через выпускной патрубок, благодаря чему и понижается давление в откачиваемом объеме |

Приложение 4
|
|
Рис. 1.1.4. ЧЕТЫРЕХСТУПЕННЫЙ ДИФФУЗИОННЫЙ НАСОС с дополнительными соплами. Четвертая, эжекторная ступень дополнительно повышает степень сжатия. 1 – электроплитка; 2 – дно кипятильной камеры; 3 – термореле; 4 – третья ступень; 5 – вторая ступень; 6 – первая ступень; 7 – входное отверстие; 8 – змеевик водяного охлаждения; 9 – маслоотражатели; 10 – патрубок для механического насоса (выход); 11 – эжекторная ступень; 12 – внутренний отражатель |
Приложение 5
|
|
Рис. 1.1.5. ПАРОСТРУЙНЫЙ ЭЖЕКТОР для промышленной откачки. Рабочий водяной пар через патрубок S поступает в сопло N, формирующее высокоскоростную струю. Проходя по трубке Вентури V, водяной пар понижает давление в камере C, в которую при этом через впускное отверстие I засасываются пары из откачиваемого аппарата. Водяной пар переносит откачиваемые пары к выпускному отверстию D. |
Приложение 6
|
|
Рис. 1.2.1. МАНОМЕТР МАК-ЛЕОДА. При поднятии сосуда со ртутью малый объем газа, вошедший по трубке A, отсекается и сжимается в расширении слева. Давление сжатого газа измеряется по разности высот столбиков ртути в капиллярах C и D. |
Приложение 7
|
Рис.1.2.2. Схема включения термопарного манометрического датчика: 1 - вывод питания; 2 - термопара; 3.- присоединительная трубка; 4 - нить накала; 5 - стеклянная колба. |
Приложение 8
|
Рис.1.2.3. Схема включения ионизационного манометрического датчика: 1 - катод; 2 - сетка; 3 - коллектор; 4, 5 - приборы контроля тока электронов и ионов
|
Приложение 9
|
Рис.1.3.1. Схема рабочей камеры установки катодного распыления. Основными элементами камеры являются: 1 - анод с размещенными на нём подложками; 2 - игольчатый натекатель, обеспечивающий непрерывную подачу рабочего газа (аргона); 3 - катод - мишень из материала, подлежащего распылению и осаждению; 4 - вакуумный колпак из нержавеющей стали; 5 - экран, охватывающий катод с небольшим зазором и предотвращающий паразитные разряды на стенки камеры; 6 - постоянный электромагнит, удерживающий электроны в пределах разрядного столба; 7 - герметизирующая прокладка.
|
Приложение 10
Рис 2.1. ВАХ газового разряда.
Приложение 11
Зависимость напряжения от размера катодной области
Приложение 12
Зависимость силы тока от напряжения (ВАХ характеристика)
Приложение 13
Зависимость коэффициента распыления от энергии электрического поля
Приложение 14
Распределение пленки по толщине
Приложение 15
Рис.3.7.1 Схема контроля толщины пленки резистивным датчиком:
1 – рабочая подложка, 2 – заслонка, 3 – испаритель, 4 – соленоид управления заслонкой, 5 – пороговое устройство, 6 – усилитель, 7 – резистор Rз настройки системы на заданное значение Rсв, 8 – резистивный датчик Rсв, 9 – источник питания моста сравнения.
Приложение 16
|
Рис.3.7.2 Гребенчатый конденсатор для емкостного датчика |
Приложение 17
|
Рис.3.7.3 Схема ионизационного датчика: 1 – испаритель, 2 – подложка, 3 – экран, 4 – коллектор, 5 – сетка, 6 – катод, 7 – вращающаяся заслонка. |
Приложение 18