химический каталог




Аморфные металлы

Автор К.Судзуки, X.Фудзимори, К.Хасимото

прилегания к подложке5. С другой стороны, так как в методе распыления степень вакуума составляет 1,0— 0,1 Па, в пленку попадает много остаточного газа. Кроме того, довольно сильно нагревается подложка. Поэтому этот метод пригоден только для получения сплавов с высокой температурой кристаллизации. Получить же чистые аморфные металлы этим методом практически невозможно.

Известно несколько разновидностей метода распыления: простой двухэлектродный (рис. 2.3), трех- или четырехэлектродный, магнетронный, высокочастотный, распыление со смещением6, асимметричное распыление на переменном токе и ряд других (табл. 2.2). Методы, в которых используются смеси химически активных газов, применяются для производства пленок химических соединений (оксидов, нитридов и т. п.).

Условия распыления и его характеристики различаются для разных методов, поэтому необходимо правильно выбирать метод в зависимости от требуемых свойств получаемых пленок.

нейтральные атомы или молекулы (широкая черная стрелка на рисунке), т. е. происходит явление распыления металла. Для объяснения этого предложен следующий механизм. Вблизи поверхности металла ионы нейтрализуются за счет электронов (е-), испускаемых металлом под воздействием электрического поля2.

Эти нейтральные атомы внедряются в твердое тело электрода, «выталкивая» атомы с его поверхности.

1 Описываемый метод известен также под названием метода катодного или ионного распыления. Прим. ред.

2 За счет электронов, испускаемых металлом под действием электрического поля, нейтрализуется только небольшая часть ионов газа на начальной стадии процесса. В дальнейшем нейтрализация происходит главным образом за счет вторичной электронной эмиссии. Прим. ред.

Число атомов, распыляемое при падении одного иона, называется коэффициентом распыления (атомов/ион). Этот коэффициент

2 Зак. 307

33

Давление

Таблица 2.2. Характеристики различных методов распыления

Постоянный ток:

0,15-1,5 мА/см2, 1—7кВ; переменный ток:

0,3—10 кВт, 1—10 Вт/см:

Напряжение, ток

Двухэлект-родиый1,3

Упрощенная схема Можно получать однородные пленки на широкой подложке Регулировка разрядного тока

0,07— 0,13

Постоянный ток: 0i—2 кВ; переменный ток 0—Ь кВт

Плазменный (трех-и четы-рехэлектрод-нын)

Низкое напряжение электроразряда и возможность независимой регулировки разрядного тока и энергии соударения ионов с мишенью; низкое давление

Возможность автоматической регулировки тока на мишени

Возможно образование искр при пе-ремеином токе0,13

0,2—1 кВ, 3—30 Вт/см2

Магиетрои-ный

Можно использовать для получения пленрк из ди электриков и металлов

Высокочастотный

Переменный

ток: 0^3—1 кВт, 0-2 кВ

Использование магнетронного раз ряда в скрещенных электрическом и магнитном полях

Скорость распыления на меди 1..8 мкм/мин

Распыления со смещени1—6 кВ, отрицательный потенциал от —100 до —200 В относительно катода-подложки1,31,3

34

Можно получать высокочистые пленки без примесей газов

Обозначения: С — катод; 5 — подложка; Г — мишень; G — сетка; Л —

анод; DC — постоянный ток; RF — переменный ток; М — контрольный измерительный прибор.

В двухэлектродном методе распыления (рис. 2.3), успешно используемом и в настоящее время, атомы испускаются мишенью (катодом), а пленка осаждается на подложке (аноде). В качестве источника тока можно использовать как постоянный электрический ток, так и переменный ток высокой частоты. Разработана аппаратура для распыления со смещением," позволяющая уменьшить количество адсорбированного газа, и аппаратура для распыления с использованием асимметричного переменного тока. Эти методы .применяются к сплавам типа РЗМ—.переходный металл (Gd—Со, Cd—Fe и др.), имеющим пузырьковую доменную структуру. В последнее время их начали применять и для получения аморфных сплавов типа металл — металлоид и металл — металл.

Скорость осаждения при использовании метода распыления обычно составляет ~0,1 мкм/мин,- т. е. на порядок выше, чем в методе напыления1. В целях повышения производительности или получения толстых пленок разрабатывается аппаратура, позволяющая достигать еще больших скоростей. Гак, в случае плазменных методов (трех- и четырехэлектродный) и магнетронного метода скорость осаждения достигает 1 мкм/мин. При использовании аппаратуры Для плазменного распыления достигаются большие скорости распыления и имеется возможность получать пленки с малым количеством посторонних газов. Это является следствием то

(-№)

го, что напряжение на мишени и величина электрического тока, определяющие скорость распыления, регулируются независимо. Как показано на рис. 2.4, плазма образуется за счет разности потенциалов между тепловым катодом и анодом, а распыление происходит при столкновении ионов газа с катодом — мишенью, имеющим отрицательный потенциал. Ио-низация газа и образование пЛаэмы происходит за счет эмиссии электронов тепловым катодом, т. е. за счет тепловых электронов. Дополнительно вводится стабилизирующий электрод, поэтому данный метод является четырех-, а не тре

страница 19
< 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 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129

Скачать книгу "Аморфные металлы" (4.28Mb)


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

 

 

Реклама
мяч футбольный adidas finale 13 omb 2013
оригинальные фоторамки для фотографий
Газовые котлы Viessmann Vitodens 200-W 17.0-60.0
surp 60-6.3 чертеж

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)