ться в газоподібну фазу випаровуванням або розпиленням, при CVD-процесі в камеру для нанесення покриття подається суміш газів, причому для протікання необхідних хімічних реакцій потрібна температура до 1100 ° С. Ця умова істотно обмежує число матеріалів, на які можна нанести CVD-покриття. Але існує різновид методу CVD, що дозволяє знизити температуру нанесення покриття від кімнатної до 400 ° С, що отримала назву P-CVD (від слів плазма і CVD). Практично метод являє собою комбінацію двох основних методів, оскільки нанесення покриттів CVD-методом відбувається в середовищі плазми (як при PVD) [6].
На відміну від PVD-методу процеси CVD відбуваються при більш високих тисках: 100-1000 Па. Покриття наноситься на всю поверхню виробу. Відпадає необхідність обертання виробу як при методі PVD [6].
Установки CVD, як правило, мають досить великі габарити. Для запобігання небезпечних викидів газів в атмосферу використовується спеціальна система фільтрів. Завдяки високій температурі нанесення, забезпечує часткову дифузію наносимого матеріалу в основу, покриття CVD характеризуються кращу адгезію [6] .і CVD-методи також розрізняються по виду внутрішніх напружень у шарі наноситься. При методі PVD мають місце стискають напруги, а при методі CVD - розтяжні. Розтягують напруги покращують адгезію покриття і основи, але при цьому сприяють формуванню пір і тріщин. Необхідно також брати до уваги ту обставину, що методи CVD менш чутливі до якості підготовки матеріалу перед нанесенням на нього покриття, в той час як при методі PVD матеріал повинен піддаватися тривалої багатоступінчастої очищення, інакше не можна гарантувати 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.
1.2 Вплив умов осадження на структуру, електричні і магнітні властивості плівок Co
У даному огляді пред...
