Установка ионного травления и ионно–плазменного напыления тонких плёнок осмия и иридия

Тонкие пленки – слой вещества, толщиной от нескольких монослоев до нескольких микрон, представляющий собой термодинамически стабильную или метастабильную часть гетерогенной системы, занимающей промежуточное положение между отдельными молекулами или макромолекулами и объемными компонентами твердого тела. Они играют очень важную роль в современной технике и их значение в научно-техническом прогрессе невероятно велико.

Материал и свойства самой поверхности подложки, а также условия формирования вещества на поверхности подложки в значительной степени определяют свойства материалов в тонкопленочном состоянии.

Ионно-плазменное напыление – разновидность катодного способа нанесения материала на поверхность изделия. Процесс производится путем бомбардировки подложки ионами плазменного вещества газовым разрядом.

Установка ионного травления и ионно–плазменного напыления тонких плёнок компании Проинтек позволяет формировать на подложках тончайшие слои  осмия и иридия.

Установка является технологическим оборудованием и предназначена для проведения в едином вакуумном цикле процессов ионного травления и ионно – плазменного напыления тонких плёнок осмия и/или иридия со скоростью напыления не более 2 мкм/час (как одновременно оба металла, так и последовательно) на торцевые поверхности цилиндрических катодных узлов электровакуумных приборов в плазме азота.

Основные технические характеристики

1. Тип установки – однокамерная, однопозиционная, периодического действия.

2. Размеры рабочей зоны вакуумной камеры, мм:

– диаметр – 205;

– высота – 45.

3. Материал вакуумной камеры – сталь марки 12Х18Н10Т.

4. Материал основных частей внутри камеры и оснастки – молибден марки МЧ, МЧВП, вольфрам ВА.

5. Рабочая среда внутри камеры  – вакуум,  контролируемая атмосфера азота.

6. Количество термокатодов, шт. – 2.

7. Количество мишеней, шт.  – 2.

8. Габаритные размеры катодных узлов, на которые производится напыление, мм:

– диаметр, мм – от 1,6 до 25;

– высота, мм – от 3 до 15.

9. Предельное остаточное давление внутри вакуумной камеры не более, мм рт. ст. –2·10^–6.

10. Рабочее давление внутри камеры не более, мм рт. ст. – 7·10^–4.

11. Напряжение питания анода, В – от 0,1 до 250.

12. Напряжение смещения, В – от 0,1 до 300.

13. Напряжение питания термокатодов, В – от 0,1 до 25.

14. Напряжение источника питания мишени, В – от 0,1 до 2000. 

15. Напряжение питания соленоида, В – от 1 до 40.

16. Время проведения процесса травления не более, мин – 30.

17. Время проведения процесса напыления пленки для каждого металла (осмий, иридий или осмий иридий одновременно) не более, мин – 60.

18. Величина магнитного поля, создаваемого соленоидом на поверхности катода, Э – от 50 до 100.

19. Расход азота не более, м3/ч –0,009 (150 мл/мин).

20. Расход охлаждающей воды не более, м³/ч –0,24 (4 л/мин).

21. Максимальная температура подложки – держателя не более, °С – 260.

22. Общая толщина напыляемых слоёв осмия и иридия, мкм  – от 0,2 до 1,0.

23. Неравномерность толщины напыляемого слоя не более, мкм –0,1.

24. Потребляемая установкой электрическая мощность не более, кВт –10.

25. Масса установки не более, кг –800.

26. Требования к надёжности:

- средняя наработка на отказ не менее 1000 час;

- срок службы изделия  не менее 5 лет.

27. Драгоценные материалы, кроме указанных в эксплуатационной документации на покупные изделия, в установке не применяются.

Система управления выполнена на базе промышленного контроллера и сенсорной панели управления и обеспечивает возможность проведения технологического процесса в режимах ручного и полуавтоматического управления по заданной программе.