дкладки, що має низьку термостійкість. p> Закономірності утворення і росту вакуумних покриттів
Елементарні процеси, що протікають на поверхні при утворенні вакуумних покриттів, в значній мірі залежать від умов і режимів формування тонкопленочной системи. У разі осадження покриття у вакуумі з газового потоку кінетика росту покриттів, їх структура та властивості залежать від наступних основних параметрів:
. Тиску залишкових газів у вакуумній камері. Досить обгрунтовано емпіричне правило: чим вище тиск у камері, тим нижче якість покриття. p>. Щільності потоку падаючих на поверхню атомів j. При зростанні j, як правило, відбувається більш інтенсивне зародкоутворення конденсованої фази і підвищується суцільність покриття, збільшується його адгезійна міцність і корозійна стійкість. p>. Температури поверхні підкладки. При її підвищенні формується покриття з більш рівноважної структурою. Однак при цьому знижується його суцільність і швидкість осадження. Зміна температури покриття після його нанесення може бути причиною поліморфних перетворень, які, в загальному випадку, роблять складне вплив на їх структуру і властивості. p>. Ступеня іонізації та енергії падаючих атомів. Підвищення ступеня іонізації і енергії падаючих атомів до певного граничного значення сприяють підвищенню якості осаждаемого покриття. При великих значеннях енергії атомів, що взаємодіють з поверхнею і беруть участь у процесах росту плівки, можливе утворення в ній структурних дефектів і навіть, за певних режимах, - травлення зростаючого покриття. p> Процес осадження вакуумних покриттів є багатофакторним і досить складним. Розглянемо основні стадії і механізми росту покриттів при їх осадженні з газового потоку. p> Нехай на поверхню твердого тіла, що у вакуумі, діє потік частинок з щільністю j (на практиці, в технології осадження покриттів використовуються потоки з j ~ 1010 .. 1020 ат./(см2)). При взаємодії окремого атома з поверхнею протікають такі відносно елементарні процеси:
. Енергообмін (акомодація) з поверхневими атомами підкладки. Залежно від умов енергообміну, природи взаємодіючих атомів можливі дві взаємовиключні один одного ситуації:
а) атом пружно відбився;
б) атом закріпився на поверхні - перейшов до адсорбована стан.
Для характеристики термічної акомодації використовують коефіцієнт акомодації ат, який визначає частку енергії, переданої атомам поверхні при взаємодії. Вважається, що завжди при реалізуються на практиці умовах і режимах осадження ат <1. p> Встановлено, що практично повний енергообмін між атомами на поверхні відбувається за час, що дорівнює двом періодам узгоджених коливань адсорбованого атома (адатома) і атома підкладки; tт? 2? 0 (? 0 - період коливань атомів в решітці,? 0 ~ 10 -12 .. 10-13 с).
Розрахунки показують, що якщо маси атома підкладки і атома, що взаємодіє з поверхнею, приблизно рівні, то акомодація практично завжди повна, і у результаті атом закріплюється (адсорбується) на по...
