ідсутні дослідження для плівок Co, отриманих з дііміната кобальту Co (N acN ac) 2, вживаного як попередника. Попередник (металлоорганическое з'єднання, з якого отримують плівки) істотно змінює характер впливу параметрів CVD-осадження на властивості плівок [4]. Враховуючи даний факт, а також те, що діімінати металів володіють рядом переваг: відсутністю кисню, високими летючість, стабільністю, чистотою розкладання і практичним виходом [5], необхідно досліджувати вплив параметрів осадження на структуру та експлуатаційні характеристики плівок Co, отриманих методом CVD з Co (N acN ac) 2.
Таким чином, метою даної роботи є дослідження можливості отримання плівок Co методом CVD з Co (N acN ac) 2 із заданими магнітними і електричними властивостями.
1. Огляд літератури
. 1 Отримання металевих плівок і покриттів методами CVD і PVD
В даний час існує два основні методи отримання плівок і покриттів шляхом осадження з газової фази: фізичний (PVD) і хімічний (CVD). Дані методи засновані на різних явищах.
При фізичному осадженні (PVD) матеріал покриття або плівки переходить з твердої фази в газову. Даний процес можна розділити на дві великі групи: випаровування і розпорошення. У першому випадку перехід матеріалу в газову фазу відбувається під впливом теплової енергії, що виділяється за рахунок резистивного опору (Малюнок 1), індукційного нагріву, електронно-променевих пучків (Малюнок 2), електричної дуги або лазерного променя.
Малюнок 1 - Схема установки для термічного випаровування
Рисунок 2 - Схема установки для випаровування електронним пучком
У другому випадку - в результаті розпилення за рахунок кінетичної енергії зіткнення частинок матеріалу - магнетронного розпилення (Малюнок 3).
Рисунок 3 - Схема установки для магнетронного розпилення
Енергія, розподіл і щільність потоку частинок визначаються методом нанесення, параметрами процесу і формою джерела частинок. Нанесення покриттів методом PVD проводиться при температурі до 450 ° С, що практично не накладає обмеження по використовуваних матеріалах, на які наноситься покриття [6] .Процесс проводять у вакуумі або в атмосфері робочого газу при досить низькому тиску (близько 10-2 мбар). Це необхідно для полегшення переносу часток від джерела (мішені) до виробу (підкладці) при мінімальній кількості зіткнень з атомами або молекулами газу. Це ж умова визначає обов'язковість прямого потоку частинок. У результаті покриття наноситься тільки на ту частину виробу, яка орієнтована до джерела частинок. Швидкість осадження залежить в цьому випадку від відносного розташування джерела і матеріалу [6].
Для рівномірного нанесення покриття необхідно систематизоване рух матеріалу або застосування декількох, певним чином розташованих, джерел. У той же час, оскільки покриття наноситься тільки на поверхні в прямої видимості джерела raquo ;, метод дозволяє селективно наносити покриття тільки на певні частини поверхні, залишаючи інші без нанесеного шару [6].
Основними чинниками, визначальними якість покриття, нанесеного методом фізичного осадження, є чистота вихідних матеріалів і реакційного газу, а також необхідний рівень вакууму [6].
Отримання плівок і покриттів методом хімічного осадження (CVD) засноване на двох процесах: переходу з твердої фази в рідку молекулярного попередника (вихідного матеріалу) під впливом теплової енергії та його розкладання при високій температурі з одночасним хімічним взаємодією з газом-реагентом (Малюнок 4, [7]).
Малюнок 4 - Схема пристрою з автономним двозонним випарником для осадження шарів на плоскі зразки: 1 - реактор з нержавіючої сталі, 2 - кварцова човник з початковим з'єднанням I, 3 - кварцова човник з початковим з'єднанням II, 4- контейнер, 5 - прогрівається трубопровід, 6 - формувач газового потоку, 7-9 - резистивні нагрівачі, 10 - підкладка, 11 - подложкодержатель, 12 - нагрівач підкладки, 13 - соленоїд, 14 - рухливі електричні контакти, 15 - вузол обертання підкладки, 16 - шлюзовий пристрій, 17 - камера для 6 зразків, 18 - трубка для подачі газу-реагенту
Метод CVD практично не має обмежень за хімічним складом покриттів. Всі присутні частинки можуть бути обложені на поверхню матеріалу. Які покриття при цьому утворюються, залежить від комбінації матеріалів і параметрів процесу. Склад покриття залежить від парціального тиску газу і швидкості осадження покриття [6].
При використанні CVD-методу хімічні реакції відбуваються в безпосередній близькості або на поверхні оброблюваного матеріалу.
На противагу процесам PVD, при яких тверді матеріали покриття переводя...
