химический каталог




Физико-химические основы производства радиоэлектронной аппаратуры

Автор Н.К.Иванов-Есипович

о разряда. Для протекания постоянного тока в цепи анодируемой пленки применяют контрэлектрод, погруженный в плазму. Возможно использование любого разряда низкого давления: тлеющего, дугового, высокочастотного и сверхвысокочастотного. Важно, чтобы разряд мог образовывать плазму с необходимыми параметрами в больших объемах и не вызывал распыления электродов, так как продукты распыления будут загрязнять растущий окисел и станут источниками дефектов. Дуговой разряд отвечает этим требованиям, однако он малопригоден для промышленного использования из-за быстрого разрушения термокатода в активной кислородной среде. Применение безэлектродных ВЧ и СВЧ разрядов позволяет полностью исключить распыление основных электродов, но остается возможным распыление контрэлектрода и диэлектрических стенок вакуумной камеры.

При одинаковых параметрах плазмы скорость анодирования не зависит от методов создания плазмы. Параметры плазмы при использовании этих видов разряда мало отличаются от получаемых в положительном столбе простого тлеющего разряда в диодной системе. Поэтому для создания кислородной плазмы в промышленных условиях предпочтительнее тлеющий разряд. Для защиты растущего окисла от продуктов распыления катода необходимы специальные меры, рассмотренные ниже.

Для образования окисла подложку помещают в "зону положительного столба при положительном смещении на металлической пленке относительно анода. Слой будет нарастать во времени по линейному закону для малых значений смещения. Нельзя подавать сразу большое напряжение смещения, иначе исходная металлическая пленка становится новым анодом, у поверхности пленки образуется плазма с большой энергией частиц, что вызывает неравномерное нарастание. Если напряжение на металлической нленке увеличивать по линейному закону, то плотность тока будет постоянной. По достижении выбранного напряжения оно устанавливается неизменным, и процесс продолжают при токе, постепенно уменьшающемся до нуля.

Механизм образования в плазме отрицательных ионов кислорода на поверхности растущего окисла. В тонких диэлектрических слоях концентрация вакансий (ловушек) весьма высока и достигает 1026 м-3. В то же время в кислородной плазме положительного столба есть много атомарного кислорода. Степень диссоциации зависит от разрядных условий и лежит в пределах 1—20%• Атомы кислорода, попадающие на поверхность растущего окисла, извлекают электроны из тех приповерхностных (максимальная глубина залегания порядка 0,6 нм) ловушек, в которых энергия связи элек155

трона меньше сродства атома кислорода к электрону (1,48 эВ), и превращаются в отрицательные ионы. Так как переходы электронов из плазмы в ловушки и из ловушек на~ кислородные атомы осуществляются за счет туннельного эффекта, ловушечные центры оказываются быстродействующими (менее 1(Н с). Если энергия электронов, попадающих в зону проводимости, невысока (нет «горячих» электронов), отношение ионного и полного токов сквозь окисел может приближаться к единице. Расчет показывает, что при давлениях, используе.мых при анодировании, поток атомарного кислорода на анодируемую поверхность превышает 1021 м-2-с-' и достаточен для получения плотности ионного тока свыше ЗОА/м2-Концентрация ловушек, необходимая для обеспечения плотности ионного тока 10 А/м2 (обычно используются еще меньшие значения), близка к 1022 м-3, что на несколько порядков меньше значения, найденного экспериментально. Таким образом,' указанный механизм может объяснить образование отрицательных ионов кислорода в количествах, достаточных для наблюдаемых значений скорости роста оксидного слоя [80].

Продолжительность плазменного анодирования. Анодирование в плазме — длительный процесс, продолжающийся несколько часов. Поэтому для его промышленного применения необходимо найти условия, позволяющие ускорить рост окисла.

Согласно приведенному выше механизму поступления отрицательных ионов кислорода в окисдный слой, при малых значениях энергии электронов коэффициент использования тока может приближаться к единце. Однако в реальных условиях из плазмы на Поверхность окисла поступают также и быстрые электроны, энергия которых достигает нескольких электрон-вольт. Попадая в зону-проводимости окисла, они вызывают появление чисто электронного тока и снижают коэффициент использования тока.

Следует учесть, что в процессе анодирования в окисном слое поддерживается значительная напряженность поля, приближающаяся к 109 В/м, необходимая для дрейфа ионов сквозь оксидный слой. Когда в окисел со столь высокой напряженностью поля попадают электроны с энергией порядка 4—5 эВ, оказывается возможной ударная ионизация, приводящая к резкому снижению доли ионной составляющей в токе, протекающем сквозь окисел. При анодировании в плазме положительного столба, где средняя энергия электронов близка к 3 эВ, в случае малой плотности тока доля таких «горячих» электронов невелика. Она плавно возрастает при увеличении плотности тока до момента, когда потенциал поверхности окисла становится выше потенциала плазмы.

На начальных эт

страница 67
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91

Скачать книгу "Физико-химические основы производства радиоэлектронной аппаратуры" (2.57Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
спортивные костюмы в хабаровске купить
Установка автосигнализации StarLine E90
напольная костюмная вешалка
купить полку для обуви в прихожую недорого

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(05.12.2016)