Применение нанотехнологических методов для изготовления пластины маятникового акселерометра - page 20

20
Г.Р. Сагателян, К.Л. Новоселов, А.В. Шишлов, С.А. Щукин
марки КУ-1, представляющего собой плавленый кварц, производили
на установке Caroline 15 PE [5] в лаборатории голографии МГТУ им.
Н.Э. Баумана (начальник лаборатории д.т.н., профессор Одиноков С.Б.).
Изготовили три образца диаметром 15 мм и толщиной 1 мм, а также
один образец диаметром 30 мм и толщиной 0,5 мм, полированные с
двух сторон. На одну из сторон образцов диметром 15 мм методом
ионно-плазменного напыления с магнетронным распылением были
нанесены сплошные слои тонкопленочных покрытий: на два образца
был нанесен хром, а на третий (для сравнения) — применяемое в от-
расли износостойкое покрытие TiAl (титан-алюминиевая композиция).
На образец диаметром 30 мм покрытие TiAl было нанесено в виде
островков квадратной формы размером 1
1 мм для формирования в
процессе ПХТ выступов-столбиков — аналогов соответствующих эле-
ментов конструкции пластины (см. рис. 1,
б
).
На хромовое и титан-алюминиевое («тиал») покрытия образцов
диаметром 15 мм были нанесены царапины таким образом, что покры-
тие было процарапано насквозь без повреждения собственно кварца.
При помощи профилографа-профилометра по нанесенным царапинам
была определена толщина нанесенных слоев. Для хрома она составила
h
исх Cr
= 920 нм, а для покрытия «тиал» —
h
исх TiAl
= 9,5 мкм.
Операцию ПХТ производили, используя в качестве химически ак-
тивного газа фреон CF
4
. Применяли режим травления с подачей на ан-
тенну мощности
P
а
= 250…450 Вт. Напряжение автосмещения на сто-
лике составляло
U
см
= 60…90 В. Поддерживали в камере вакуум на
уровне
p
= 1 Па. Продолжительность каждого процесса составляла
15 мин, так как при большем времени происходило значительное за-
грязнение плазмы, что приводило к росту полимерной пленки на об-
рабатываемой поверхности образца. Глубину травления определяли
повторным профилографированием.
Рис. 7.
Зависимости глубины
травления плавленого квар-
ца через маски из материала
«Тиал» (процарапанного (
1
) и
в виде островков (
2
)); а также
хрома (
3
,
4
) от продолжительно-
сти операции ПХТ при мощно-
сти на антенне
P
а
= 250 Вт (
1
,
2
);
P
а
= 300 Вт (
3
) и
P
а
= 450 Вт (
4
)
1...,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19 21,22,23
Powered by FlippingBook