Спосіб нанесення тонких плівок

Спосіб нанесення тонких плівок на підкладку шляхом нагрівання у вакуумі речовини, що наноситься, до температури випаровування і конденсації її пари на підкладку, який відрізняється тим, що нанесення проводять в плазмі газового розряду в атмосфері інертного газу при тисках менше 10-2 торр. (19) (21) a200809422 (22) 18.07.2008 (24) 27.09.2010 (46) 27.09.2010, Бюл.№ 18, 2010 р. (72) КУЧЕРЕНКО ЄГЕН ТРОХИМОВИЧ, БЕДЮХ ОЛЕКСАНДР РАДІЙОВИЧ (73) КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ІМЕНІ ТАРАСА ШЕВЧЕНКА (56) JP 07272967 A, 20.10.1995 JP 04002765 A, 07.01.1992 JP 63290274 A, 28.11.1988 US 4403014 A, 06.09.1983 3 згідно з винаходом, що заявляється, нанесення проводять в плазмі газового розряду в атмосфері інертного газу, при тисках менше 10-2 торр. При виконанні нанесення плівки в плазмі газового розряду чужорідне тіло, яке не з'єднано з електродами розряду або стінкою розрядної камери, за рахунок швидких електронів плазми, одержує від'ємний заряд, який визначає його плаваючий електричний потенціал, величина якого залежить від температури плазми [3]. Поверхня чужорідного тіла в плазмі (у нашому випадку це підкладка, на яку осаджується плівка) буде бомбардуватися позитивними іонами інертного газу і безперервно очищатися від домішок, що забезпечить підвищену адгезію і кращі електрофізичні властивості конденсату. Максимальний тиск інертного газу не повинен перевищувати 10-2 торр, що зв'язано з тим, що середня довжина вільного пробігу молекул обернено-пропорційна значенню тиску і при тиску 10-2 торр складає 1-2 см, що, приблизно, дорівнює відстані між джерелом речовини, що наноситься, та підкладкою. При більш високих тисках буде відбуватися перерозпилення речовини, що наноситься, а це негативно відзначається на якості плівки. Винахід пояснюється кресленням, показаним на фігурі. На ній зображені: вакуумна камера 1 та розташовані в ній електроди 2 для створення розряду, між електродами послідовно один за одним розташовані джерело пару 3 з матеріалу, що напорошується, заслінка 5 та підкладка 4. Заявлений спосіб реалізується наступним чином. При досягненні високого вакууму ~ 10-5-10-6 торр, у камеру 1 напускають інертний газ до рівня 10-2-10-3 торр і, за допомогою електродів 2, запалюють розряд. При цьому мішень 4, заслінка 5 та джерело пару 3 мають плаваючий або невеликий від'ємний потенціал по відношенню до плазми. В цих умовах мішень 4 інтенсивно бомбардується іонами інертного газу і очищається від домішок залишкового газу, що адсорбуються на їх поверхнях. Потім включають джерело пару 3, відкрива 92059 4 ють заслінку 5 і проводять напилення плівки. В процесі напилення підкладка весь час очищується іонним бомбардуванням від абсорбованих на ній частинок, в наслідок чого процес осадження конденсату відбувається з мінімальним забрудненням атомами залишкового газу. Приклад реалізації способу. Як і в прототипі, в якості джерела пару був вибраний вольфрамовий дріт з «гусариками» напилюваної міді [1]. Плазма створювалася за допомогою розряду з двома блоками електродів-катодів, які живилися від змінної напруги частотою 50 Гц, в атмосфері аргону при тиску ~10-2 торр. Порівняльне співставлення напилення, проведеного з використанням плазми та у високому вакуумі (~10-6 торр) дало слідкуючі результати. При однаковому часі експонування напилення плівок міді на скляній підкладці адгезія плівки, одержаної в плазмі газового розряду, яка оцінювалась методом витирання [4], перевищувала адгезію плівки, одержаної в вакуумі, майже у десять разів. При цьому електрична провідність плівки, яка вимірялась за допомогою прикладення на фіксованій відстані до поверхні плівок двох контактів гальванометра, для плівки отриманої у плазмі розряду була майже у два рази вище, ніж у плівки, отриманої термовакуумним випаровуванням. Таким чином, у плазмі розряду, отримана плівка з підвищеною адгезією та поліпшеними електрофізичними властивостями вже при тиску залишкового газу ~10-6 торр, що в порівнянні з тисками 10-9 торр, які зараз використовуються у відомих термовакуумних способах, суттєво підвищує технологічність процесу нанесення плівок. Джерела інформації 1. Готра З.Ю. Технология микроэлектронных устройств. Справочник. М., «Радио и связь», 1991. 2. Кучеренко Е.Т. Справочник по физическим основам вакуумной техники. Киев, «Вища школа», 1981. 3. Гапонов В.Н. Электроника, ч.1., М., ГИФМЛ, 1960. 4. Слуцкая В.В. Тонкие пленки в технике СВЧ. «Сов. Радио», М., 1967. 5 Комп’ютерна верстка І. Скворцова 92059 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601