Исследование асимметричного емкостного высокочастотного разряда при распылении феррита висмута в кислороде

• Автор: Пляка, Павел Стефанович
• Шифр специальности: 01.04.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 198 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1. Анализ литературных источников. Постановка задачи

1.1 Использование емкостного высокочастотного разряда для напыления тонких пленок

1.1.1 Особенности напыления пленок сложного состава

1.1.2 Одностадийный процесс напыления-синтеза в емкостном высокочастотном разряде при повышенном давлении кислорода

1.1.3 Напыление пленок с использованием импульсного разряда

1.2 Асимметричный емкостный высокочастотный разряд, его энергетические свойства и особенности

1.2.1 Вентильные свойства и постоянный потенциал плазмы

1.2.2 Асимметричный разряд

1.2.3 Контроль тока, напряжения и мощности асимметричного емкостного высокочастотного разряда
1.3 Методы исследования емкостного высокочастотного разряда
1.3.1 Математическое моделирование
1.3.2 Измерение тока, напряжения и исследование вольтамперных характеристик
1.3.3 Исследование зондовыми методами
1.3.4 Исследование оптическими методами
1.3.5 Спектроскопические исследования
1.3.6 Исследование пространственного распределения интенсивности линий эмиссии
1.3.7 Времяимпульсные методы исследований'
1.4 Выводы. Постановка задачи
Глава 2. Экспериментальная техника
2.1 Конструкция и параметры разрядной камеры

2.2 Система измерения тока, напряжения и мощности емкостного высокочастотного разряда
2.3 Система исследования оптических характеристик плазмы
2.4 Система измерения зондовых характеристик
2.5 Система измерения импульсных оптических характеристик
Глава 3. Особенности энергетических характеристик асимметричного емкостного высокочастотного разряда
3.1 Временные характеристики и эквивалентная схема асимметричного емкостного высокочастотного разряда
3.1.1 Анализ вольтамперных характеристик
3.1.2 Эквивалентная схема емкостного высокочастотного разряда
3.1.3 Свойства асимметричного разряда и потенциал автосмещения
3.1.4 Временные зависимости тока и напряжения асимметричного разряда
3.1.5 Эквивалентная схема асимметричного емкостного высокочастотного разряда
3.2 Ток и напряжение емкостного высокочастотного разряда в асимметричной камере...'
3.2.1 Эквивалентная схема разрядной камеры. Влияние паразитных элементов, методы компенсации, согласования и учета
3.2.2 Вычисление и анализ тока асимметричного емкостного высокочастотного разряда в напылительной камере
3.3 Электрическая мощность асимметричного емкостного высокочастотного разряда
3.3.1 Метод определения мощности по мгновенным значениям тока и напряжения
3.3.2 Мгновенная и средняя мощность емкостного высокочастотного разряда
3.3.3 Контроль мощности по косвенным показателям и сравнение с разрядом постоянного тока

3.4 Выводы
Глава 4. Особенности пространственного распределения интенсивности линий эмиссии ионов и атомов рабочего газа, их связь с параметрами разряда при распылении железосодержащих электродов разного типа
4.1 Пространственное распределение интенсивности линий эмиссии ионов рабочего газа для ряда значений электрической мощности, их обработка и анализ
4.2 Сравнительные исследования пространственного распределения интенсивности линий эмиссии ионов кислорода в разрядах постоянного тока, пульсирующем низкочастотном и высокочастотном
4.3 Энергетические зависимости пространственного распределения эмиссии атомов рабочего газа при распылении железосодержащих электродов
4.4 Пространственная аппаратная функция оптической измерительной системы и реальное пространственное распределение эмиссии плазмы
4.4.1 Пространственная аппаратная функция оптической системы
4.4.2 Экспериментальное измерение пространственной аппаратной функции оптической системы
4.4.3 Пространственная разрешающая способность оптической системы, моделирование измеряемых зависимостей
4.4.4 Частное решение обратной задачи для профилей эмиссии ионов кислорода, атомов кислорода и атомов железа
4.5 Выводы
Глава 5, Оптическая эмиссия; атомов распыленных металлов в плазме разряда, ее спектральные и пространственные характеристики для электродов разного типа
5.1 Сравнительные исследования спектров эмиссии при распылении сложнооксидных и металлических железосдержащих электродов

Глава 2. Экспериментальная техника
(АЗ,А4,А5,А7,А8,А9,А11,А12)
2.1 Конструкция и параметры разрядной камеры
Большая часть экспериментов выполнялась с использованием камеры, сконструированной и используемой для напыления ТПСО в кислородном ЕВЧР [4,10]. Камера имеет форму горизонтально расположенного цилиндра диаметром 250 мм и высотой 400 мм, схема камеры приведена на рис. 2.1, а фотография в приложении на рис. 1. Электрод (1) из исследуемого материала диаметром 48 мм и толщиной 4 мм вводится в рабочий объем со стороны вертикального основания и располагается перпендикулярно ее оси. Электрод крепится к держателю (2) из алюминиевого сплава при помощи клеевой композиции, состоящей из высокотемпературного вакуумнопрочного клея К-400 и наполнителя в виде порошка нитрида бора. Наполнитель используется для увеличения диэлектрической проницаемости клеевого соединения и уменьшения падения напряжения на нем. Держатель электрода в свою очередь крепится резьбовым соединением с использованием теплопроводящей пасты “КПТ” с цилиндром (3) из алюминиевого сплава, внутри которого циркулирует проточная вода. Далее вода проходит внутри остальной (пассивной) части съемного катодного блока (4) и охлаждает заземленный корпус камеры (5). Скорость прокачки воды составляет около 2 литров в минуту, что достаточно для эффективного охлаждения электрода и деталей конструкции камеры. Для изоляции держателя электрода от пассивной части катодного блока используются фторопластовые кольца (8).
: Подложка (6) помещается параллельно распыляемому электроду при помощи специальных кронштейнов на керамическом подложкодержателе (7), который содержит внутри электрический нагреватель. Нагреватель используется для задания начальной температуры подложки перед напылением и поддержания ее стабильной в процессе напыления. Всю конструкцию подложкодержате-