Завдання до роботи
1. Вивчити рекомендовану літературу та написати огляд, в якому висвітлити наступні питання:
а) нормальний тліючий розряд. Типові області тліючого розряду та падіння потенціалу в тліючому розряді. Катодне розпорошування. Коефіцієнт катодного розпорошування. Залежність коефіцієнта катодного розпорошування від енергії іонів. Поріг катодного розпорошування. Розповсюдження розпорошуваних частинок. Закон косинуса;
б) метод термічного випаровування. Закони Ламберта;
в) методи очищення поверхні підкладки;
г) умови конденсації розпорошуваних частинок;
д) пристрої для термічного випаровування;
е) загальна характеристика методу іонно-плазмового розпорошування;
ж) електроніка плоского магнетрона. Траєкторії електронів в плоскому магнетроні. Залежність анодного струму поблизу критичного значення магнітного поля;
з) механізм магнетронного розпорошування;
і) катодний вузол для МРП з двома зонами ерозії. Топографія магнітного поля поблизу катода;
й) вольт-амперні характеристики магнетронного розряду;
к) конструктивні особливості приставки МРП з двома зонами ерозії для промислових установок типу ВУП-5.
2. Вивчити схему експериментальної установки ВУП-5, роботу вимірювальних приладів, порядок ввімкнення та вимкнення установки.
3. Вивчити електричну схему живлення магнетрона, систему напуску аргону та систему охолодження магнетрона.
4. Ввімкнути та підготувати установку для проведення експерименту.
5. Напорошити плівку методом магнетронного розпорошування.
Скласти звіт по роботі.
Список рекомендованої літератури
1. Технология тонких пленок, под. ред. Майссела Л.И. и Гленча Л. - М.: Советское радио, т. I, II, 1977.
2. Данилин Б.С. Применение низкотемпературной плазмы для нанесения тонких пленок. - М.: Энергоатомиздат, 1989 .
3. Кучеренко Є.Т., Цимбаревич В.І. Магнетронний розпилювальний пристрій. Патент України N5226, с.1, 1994 .
4. Кучеренко Е.Т. Магнетронное распылительное устройство с двумя зонами эрозии, в сб. Плазмотехнология-97, Запорожье, 1997 .
5. Грошковский Я. Техника высокого вакуума. - М.: Мир, 1975.
6. Слуцкая В.В. Тонкие пленки в технике СВЧ. - М.: Советское радио, 1967, с. 5-44, 103-107.
7. Метфесель С. Тонкие пленки, их изготовление и измерение. - Л.: Госэнергоиздат, 1963, с. 9-36.
Порядок проведення лабораторної роботи
1. Будова вакуумного універсального поста вуп-5
Вакуумний універсальний пост ВУП-5 призначений для проведення досліджень в області фізики, хімії, біології, медицини та інших областях науки та техніки. На мал. 12. представлено загальний вигляд ВУП-5.
Мал. 12. Загальний вигляд установки ВУП-5
Прилад виконаний у вигляді стійки, на якій розташовані робочий об`єм (1); вакуумна система, яка призначена для отримання необхідного вакууму в робочому об`ємі; блоки живлення та пульти управління. Стійка розділена перегородкою на дві частини, в одній з яких (4) розташована вакуумна система з електромагнітними клапанами для її комутації, перетворювачі ПМТ-4М або ПМТ-2, ПМІ-2 для контролю вакууму та автоматичного керування вакуумною системою, вентиль п`єзоелектричний та балон з аргоном. В другій частині стійки (5) розташовані блоки живлення та трансформатори розжарення випаровувачів.
На стійці розміщено блок індикатора вакууму з пультом управління режимами напорошення (2). Пульт управління вакуумною системою, пристроями та приставками розташований в верхній частині стійки (3).
Операції з об`єктами проводяться в робочому об`ємі при залишковому тиску 1×10-4 - 1×10-6 мм рт.ст. Для отримання такого тиску розроблена класична вакуумна система, яка складається з механічного насоса (для отримання попереднього вакууму) та паромасляного високовакуумного насоса. Вакуумна система може працювати в ручному та автоматичному режимах, тобто комутація вакуумної системи при відкачці робочого об`єму може відбуватись під керівництвом оператора або без його втручання.