лювальної системи є катод-мішень, анод і магнітна система, причому поверхня мішені розташовують між місцями входу і виходу силових ліній магнітного поля.
При подачі постійної напруги між мішенню (негативний потенціал) і анодом (нульовий потенціал) виникає неоднорідне електричне поле і збуджується аномальний тліючий розряд (аргонове плазма). Тиск аргону в області розряду становить 0,1-0,5 Па.
Наявність замкнутого магнітного поля у розпилюється поверхні мішені дозволяє локалізувати плазму розряду безпосередньо біля поверхні мішені.
Витрата аргону. Один балон аргону вистачає на 900 технологічних циклів. При вихідному тиску 150 атм і його ємності 40 літрів, в ньому знаходиться 6000 літрів газу. У кожному технологічному циклі аргон витрачається при послідовному нанесенні ніобію і молібдену. Ніобійевий катод вистачає на 200 циклів, молібденовий - на 20 циклів.
Час напилення молібдену 45 хвилин на першому циклі і 90 хвилин на останньому 20 циклі. Зміна часу монотонне і середній час напилення ніобію можна вважати рівним - 67,5 хвилини. Крім того, при експлуатації одного балона аргону молібденовий катод змінюють 45 разів.
Середній час напилення і подачі аргону в кожному технологічному циклі складає 22,5 + 67,5=90мінут.
За кожен технологічний цикл витрачається 6000: 900=6,667 літрів аргону. При його середньої швидкості витрати 6,667: 90=0,074 л/хв.
Швидкість подачі аргону. Витрата аргону не фіксуються приладами за величиною, а регулюється автоматично. Наприклад, встановлюється величина струму розряду рівна 12А при напрузі розряду 420В. Напруга розряду стабілізує джерело живлення, а сила струму розряду залежить від тиску аргону в камері. Тиск аргону в камері напилення може довільно змінюватися, тому постійно діють вакуумні насоси, працює електричний розряд, відбувається випаровування металу. Це в свою чергу призводить до зміни струму розряду. Тому струм розряду стабілізується шляхом автоматичного зміні натекания аргону. Наприклад, струм падає, натікання аргону автоматично збільшується, тиск у камері підвищується, величина струму відновлюється і навпаки.
Умови напилення (швидкість подачі аргону, нагрів, вольт -амперная характеристика, потужність магратрона і т.д.) для титану відрізняється від молібдену, тому ми просимо роз'яснити характеристики напилення для кожного випадку.
Основні умови напилення ніобію і молібдену однакові:
обертання касети - 10 об/хв., обертання подложкодержателя - 40 об/хв.;
вакуум в камері напилення - 6,65 ... 2,66 * 10 - 1 Па;
температура підігріву підкладки - 500 0 С і більше (500);
струм розряду - 10 ... 12А (12А);
напруга розряду - 400 ... 450В (420В);
Відрізняється час розряду (напилення). Для напилення ніобію - 15 хвилин, для молібдену - 45 хвилин. До кінця терміну служби катодів, тобто по мірі їх вироблення час напилення збільшується до 30 і 90 хвилин відповідно. При цьому товщина напиленого шару ніобію згідно ТУ - 0,5 ... 1,5мікрон, а молібдену - 8..18мікрон. Термін служби катода ніобію - 200 циклів, молібдену - 20ціклов.
Опис технології отримання вакууму і необхідність вакууму для процесу напилення і принцип його регулювання
Властивості напилюваних плівок (зернистість, електропровідність, пористість, адгезія) дуже сильно залежать від ступеня вакууму в робочому просторі.
Умов для цілеспрямованого руху розпилених атомів на поверхню підкладки в даному випадку немає. Для цього необхідно виконання двох факторів:
1) Потік розпорошених частинок повинен складатися з позитивно заряджених іонів матеріалу мішені.
) На підкладці необхідно мати негативний потенціал.
Опис процесу нагрівання підкладки до 500 0 С. Міцність зчеплення (адгезія) покриття з підкладкою є однією з основних характеристик якості металізованих виробів.
Основна особливість процесу утворення зчеплення між металевою плівкою, обложеної з парової фази у вакуумі, і керамічної підкладкою, наприклад, з оксиду берилію, полягає в тому, що взаємодія між цими матеріалами має відбуватися у твердій фазі. Відомо, що оксид берилію є надзвичайно хімічно інертним через міцного зв'язку між атомами кисню і берилію.
Тому, для подолання бар'єру і здійснення зв'язку між атомами металу і оксиду берилію необхідно створити енергетичні умови розриву зв'язку кисень-берилій з утворенням некомпенсованою вільної електронного зв'язку та здійснити «захоплення» цьому зв'язку атомом металу, схильним до електронно-обмінні взаємодії.
