- •А.В. Мороз н.C. Вашурин
- •Предисловие
- •Введение
- •Указания по технике безопасности при выполнении лабораторных работ
- •2. Требования безопасности перед началом работы
- •4. Требования безопасности в аварийных ситуациях
- •5. Требования безопасности по окончании работы
- •Масс-спектрометрия
- •1.Теоретическая часть
- •1.1.Способы ионизации
- •1.2.Виды масс-спектрометров
- •1.3.Характеристики масс-спектрометров и масс – спектрометрических детекторов
- •1.4.Детекторы ионов
- •2.Порядок выполнения работы.
- •3.Контрольные вопросы
- •Вольт-амперная характеристика магнетронной распылительной системы.
- •2.1. Теоретическая часть
- •3.1.Характеристика магнетронных распылительных систем
- •3.2.Вольт-амперные характеристики магнетронов
- •2.2. Порядок выполнения работы
- •10 Содержание отчета:
- •4.Контрольные вопросы.
- •3 Исследование характеристик плазмы при помощи спектрометра
- •3.1 Теоретическая часть
- •3.1.1 Виды спектральных анализов различных веществ. Характеристики плазмы
- •3.1.2. Излучение плазмы
- •3.1.3 Современное состояние техники для исследования спектра излучения плазмы магнетронного разряда
- •3.2 Порядок проведения работы
- •3.3 Контрольные вопросы
- •Список литературы:
10 Содержание отчета:
10.1. Цель лабораторной работы.
10.2. Таблица измерений:
Таблица 2.3
№ |
Газ |
Давление, Па |
U, В |
I, А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10.3. Построить ВАХ магнетрона при различных значения давления и/илли типов газа.
10.4. Выводы по работе.
4.Контрольные вопросы.
На оценку «удовлетворительно»:
Привести схему магнетронной распылительной системы.
Какими параметрами характеризуется МРС?
От чего зависит ВАХ магнетрона?
Для чего нужно знать форму ВАХ магнетрона?
На оценку «хорошо»:
Типы магнетронов, по какому параметру определяют тип магнетрона?
Объяснить принцип работы МРС.
Какими параметрами характеризуется МРС?
Формы ВАХ магнетрона.
Области реактивного магнетронного разряда, характеристика каждого.
Зависимость выбора «правильного» и «неправильного» источников питания. Объяснить причины возникновения гистерезиса в форме ВАХ, в случае выбора «неправильного» источника питания.
Что такое отрицательное динамическое сопротивление на ВАХ магнетрона, от чего она зависит?
Почему возникают пульсации в магнетронном разряде, каким образом с ними можно бороться?
Примеры дополнительных вопросов на оценку «отлично»:
Как будет изменяться ВАХ магнетрона при увеличении давления газа в камере?
Как будет изменяться ВАХ магнетрона, если увеличивать парциальное давление реактивного газа, с чем связаны эти изменения?
3 Исследование характеристик плазмы при помощи спектрометра
Цель работы:
– научиться пользоваться спектрометром Avantes AvaSpec 2048;
– научиться снимать спектры свечения плазмы магнетронного разряда;
– научиться определять по линиям спектра элементный состав плазмы.
3.1 Теоретическая часть
Из всего спектра задач, решаемых при получении тонких пленок путем магнетронного распыления в вакуумной камере, наиболее актуальным является вопрос о качественном анализе технологического процесса получения тонких пленок. Решение этой задачи связано с организацией контролируемого технологического процесса получения тонкопленочных структур в вакуумной установке.
В настоящее время разработаны различные методы анализа процессов, происходящих во время получения тонких пленок с использованием различного оборудования, к примеру, спектрометров для спектрального анализа вещества. Существует огромное количество фирм, выпускающих большой спектр приборов, предназначенных для тех или иных видов спектрометрии.
Спектральный анализ – совокупность методов качественного и количественного определения состава объекта, основанных на изучении спектров взаимодействия материи с излучением, включая спектры электромагнитного излучения, акустических волн, распределения по массам и энергиям элементарных частиц и др.
Вопросам же практического применения методов спектрального анализа в технологическом процессе получения тонкопленочных структур внимание оказывается мало, хотя оно имеет достаточно широкую область применения.