и властивості покриття [6].
Таким чином, основні достоїнства CVD-методу:
. Відтворюваність рельєфу поверхні. У цьому випадку за наявності на поверхні сходинок або канавок товщина плівки практично однакова як на вертикальних, так і на горизонтальних ділянках
. Універсальність - можливість отримання плівок практично будь-якого складу.
. Гнучкість процесу - можливість легкого варіювання параметрів процесу осадження, тим самим, змінюючи структуру плівок.
. Можливість нанесення одне- і двосторонніх плівок на деталі складної форми і великої площі.
. Можливість досягнення високих швидкостей осадження (до декількох міліметрів на годину) при збереженні високої якості плівки.
. Гарна адгезія
. Мала чутливість до якості обробки поверхні матеріалу, на який потрібно нанести плівку або покриття.
. Порівняльна простота і дешевизна обладнання через відсутність необхідності наведення вакууму.
Крім достоїнств у методу CVD існують і недоліки:
1. Необхідність високотемпературного нагріву підкладки для проведення піролітичних реакцій. Як наслідок, не на всякий матеріал можна нанести плівку або покриття, а тільки на той, температура плавлення якого вище необхідної температури для реалізації процесу осадження.
2. Висока ймовірність виникнення пор і тріщин в одержуваної плівці через наявність розтягуючих напружень.
. Необхідність синтезу попередника - вихідного матеріалу, який повинен відповідати таким вимогам [7]:
А) З'єднання повинне переходити в газову фазу без розкладання і бути термічно стійким протягом часу, необхідного для його транспортування до підкладки. Як наслідок, температура розкладання парів прекурсора повинна бути вище температури пароутворення.
Б) З'єднання повинне володіти високою летючість для створення необхідної концентрації газоподібної речовини в реакційній зоні.
В) Необхідність повного розкладання сполуки з утворенням газоподібних продуктів реакції окрім матеріалу одержуваної плівки.
Г) Для збільшення вибору матеріалу підкладки і для запобігання вторинним реакцій розкладання органічних продуктів необхідно прагнути зменшувати температуру розкладання вихідного з'єднання.
Д) Пари з'єднання і продукти реакції розкладання повинні бути хімічно інертні по відношенню до матеріалу підкладки і установки.
Е) По можливості з'єднання повинно бути нетоксичним і стабільним при зберіганні.
Ж) Синтез попередника повинен бути економічно доцільний, тобто необхідно, щоб з'єднання виходило з високим виходом, а вихідні реагенти для синтезу були доступні.
Таким чином, головною проблемою методу CVD є синтез попередника, який задовольняє вищевикладеним вимогам.
. 2 Вплив умов осадження на структуру, електричні і магнітні властивості плівок Co
У даному огляді представлені результати досліджень плівок чистого Co, отриманих як методом PVD: імпульсно-плазмовим випаровуванням [8], магнетронним розпиленням [9], так і методом CVD [1,2].
В роботі [8] досліджені магнітні та електричні властивості, а також їх температурні залежності для Co, отриманих в умовах високих швидкостей конденсації (10 5 - 10 6 ?/с). Послідовний відпал виявив кілька нерівноважних станів кобальту при переході від вихідної метастабільною структури до звичайної ГПУ-структурі. Питомий електричний опір з ростом температури відпалу від 300 до 650 К падає на порядок і наближається до значення, характерному для плівок полікристалічного кобальту. Намагніченість плівок Co має екстремальну залежність від температури підкладки. Показано, що намагніченість і коерцитивної сила зростають стрибком після проведення відпалу.
В роботі [9] показано, що збільшення швидкості нанесення плівок Co в процесі магнетронного розпилення призводить до зростання коерцитивної сили та зменшення параметра прямокутності петлі гістерезису. Крім того, із зростанням швидкості осадження збільшується середній розмір зерна плівок Co і змінюється рельєф поверхні: він стає більш неоднорідним.
В роботі [2] показані закономірності формування структури плівок Co, одержуваних методом CVD, при варіюванні часу осадження. Зокрема, зі збільшенням часу осадження спостерігається зростання середнього розміру зерна плівок. Крім того, досліджено залежності магнітних характеристик від часу осадження. Виявлено, що коерцитивної сила і намагніченість (як залишкова, так і насичення) зростають зі збільшенням тривалості процесу о...
