МРС с устройствами для дополнительной ионизации газа - Нанесение антидеструкционных покрытий на топливные и кислородные баки космических аппаратов

Часто для получения пленок высокой чистоты, без примеси газа, равномерного запыления глубоких канавок и отверстий с субмикронными размерами, необходимо обеспечить работу МРС при пониженном давлении рабочего газа.

Также пониженное давление необходимо в тех случаях, когда надо использовать эффекты ионной бомбардировки при осаждении пленок и покрытий, при этом надо увеличить концентрацию ионов в плазме около подложки, соответственно, повысить коэффициент ионизации газа и распыленного вещества.

В этих случаях применяются дополнительные устройства для ионизации газа.

Самый простой способ дополнительной ионизации заключается во введении вспомогательного накаленного катода, эмитирующего электроны в промежуток между мишенью и подложкой.

Но поскольку накаленные катоды нельзя эксплуатировать в среде реакционных газов, а также из-за сильного нагрева подложек тепловым излучением накаленных катодов, более предпочтительно применять для ионизации газа ненакаливаемые элементы и, в первую очередь, ВЧ и СВЧ устройства.

Наибольшее распространение получили ВЧ системы с индуктором (магнетронные системы с индукционной плазмой), охватывающим пространство между мишенью магнетрона и подложкой (рис.11). Частота питания индуктора составляет единицы-десятки мегагерц.

В системах данного типа достигнута высокая степень ионизации газовых и распыленных частиц, и существенно снижено рабочее давление плазмообразующего газа. В МРС с индукционным ионизатором используют как немодулированное ВЧ, так и импульсное или низкочастотное напряжение на мишень магнетрона и подложку.

мрс с дополнительной вч ионизацией

Рис. 11. МРС с дополнительной ВЧ ионизацией

Применение импульсной модуляции позволяет снизить тепловую нагрузку на подложку, повысить равномерность распределения газа в системе, поднять электронную температуру в плазме индукционного разряда и увеличить ионный ток на подложку. СВЧ разряд с электронным циклотронным резонансом может существовать при весьма низких давлениях (< 0,1 Па), поэтому он также используется для дополнительной ионизации газов МРС.

Похожие статьи




МРС с устройствами для дополнительной ионизации газа - Нанесение антидеструкционных покрытий на топливные и кислородные баки космических аппаратов

Предыдущая | Следующая