Проблемы формирования толстых слоев олова методом ионного распыления в магнетронных системах в парах мишени
Авторы: Макарова М.В., Моисеев К.М.
Опубликовано в выпуске: #1(73)/2018
DOI: 10.18698/2308-6033-2018-1-1717
Раздел: Металлургия и материаловедение | Рубрика: Материаловедение в машиностроении
Впервые реализован и исследован процесс осаждения толстопленочного оловянного покрытия методом ионного распыления в магнетронных системах в парах мишени. Описана физика этого метода осаждения для пленок различных материалов и проанализированы этапы и особенности технологического процесса осаждения оловянных покрытий. Проведен анализ возникших технологических проблем, таких как повышенное тепловое воздействие на подложку в процессе осаждения, нестабильный переход процесса после плавления мишени в режим самораспыления, пониженные скорости осаждения при работе с расплавленным оловом, не перешедшим в режим самораспыления. Предложены пути решения перечисленных проблем, в результате реализации которых отработан стабильный процесс нанесения оловянных покрытий с высокими скоростями осаждения порядка 9 мкм/мин. Выполнена оценка качества образцов оловянного покрытия, осажденного на керамические подложки из нитрида алюминия, полученных при различных процессах осаждения.
Литература
[1] Алексеев С.Н. Электровакуумные приборы. Ульяновск, УлГТУ, 2003.
[2] Духопельников Д.В. Магнетронные распылительные системы с электромагнитами. Автореф. дис. ... канд. техн. наук. Москва, 2007.
[3] Разумнева Н. Прямая печать проводящих материалов. URL: https://www.dipaul.ru/pressroom/pryamaya-pechat-provodyashchikh-materialov/ (дата обращения: 25.08.2017).
[4] Гамбург Ю.Д. Гальванические покрытия. Справочник по применению. Москва, Изд-во "Техносфера", 2006.
[5] Макарова М.В., Моисеев К.М. Исследование свойств медных пленок, полученных методом ионного распыления в магнетронных системах в парах мишени. Вакуумная техника, материалы и технологии. Сб. тр. 12-й Междунар. науч.-техн. конф. Москва, 2017, с. 124-128.
[6] Макарова М.В., Васильев Д.Д., Моисеев К.М. Процесс ионного распыления в магнетронных системах в парах мишени. Будущее машиностроения России. Сб. тр. 9-й Всерос. конф. молодых ученых и специалистов. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016, с. 298-305.
[7] Тумаркин А.В., Ходаченко Г.В., Степанова Т.В., Щелканов И.А. Магнетронный разряд с расплавленным катодом. Успехи прикладной физики, 2013, т. 1, № 3, с. 276-282.
[8] Райзер Ю.П. Физика газового разряда. Москва, Изд-во "Интеллект", 2009.
[9] Григорьева И.С., Мейлихова Е.З. Физические величины: справочник. Москва, Энергоатомиздат, 2015.
[10] Dida G.C., Apreutesei M., Arvinte R., Marin A., Cella A.O., Munteanu D. Magnetron sputtering technique used for coatings deposition; technologies and applications. Reports of 7th Intern. Conf. on Materials Science and Engineering BRAMAT, Brasov, 2011, pp 29-33.