Справочник работника механического цеха - Каценеленбоген М.Е.
Скачать (прямая ссылка):
Процесс распыления [Л. 2] используется для осаждения очень тонких полупрозрачных электропроводящих пленок металла на различные подложки; пленки используются для оптических и других целей, в том числе для изготовления сопротивлений (осаждение на стекле, слюде, керамике и т. д.). Распыленные пленки можно изготовить толщиной менее 5 мкм [Л. 3]. Пленки толщиной 30 мкм весьма равномерны и могут выдерживать давление до 8 мм рт. ст. (1 064 н/м2). Материалы подложки включают в себя аиетат целлюлозы, который после осаждения может быть растворен в ацетоне [Л. 4].
На алюминии, магнии и цинке образуется тонкий слой окиси, поэтому при бомбардировке положительными ионами эти металлы разрушаются медленно и процесс распыления несколько замедляется. С другой стороны, кадмий, серебро и свинец относятся к металлам, которые распыляются свободно.
При высоком катодном падении напряжения количество распыленного материала пропорционально разрядному току. Увеличение массы падающих положительных ионов усиливает процесс распыления.
Было установлено [Л. 5], что произведение массы распыленного материала, давления газа и расстояния между катодом и анодом является постоянной величиной:
C = mpD,
167
где т — количество распыленного материала, мг/а*ч; р — давление газа, мм рт. ст.; D — расстояние между катодом и анодом, см.
Для катода из серебра в водороде постоянная С равна 0,8631/с-Гюнтершульте приводит данные [Л. 6, 7] о распыляемом количестве различных катодных материалов (мкг/а* сек).
Магний ... 2,5 Никель .... . . . . 18
Тантал ... 4,5 Железо . . . . , . . . . 19
Хром ... 7,5 Олово .... . . . . 55
Алюминий . . . 8 Углерод . . . . . . . 73
Кадмий ... 8,9 Медь , . . . 84
Марганец . . . . ... 11 Цинк . . . . 95
Молибден .... 16 Свинец .... . . . . 110
Кобальт . . . . 16 Золото .... . . . . 130
Вольфрам . . . . ... 16 Серебро . . . . ... 205
Приложение излишне высокого положительного напряжения к аноду электровакуумного прибора, содержащего некоторое количество газа (из конструктивных соображений либо вследствие выделения газа из перегретых деталей), приводит к увеличению числа положительных ионов, образующихся при столкновениях электронов с молекулами газа. Положительные ионы направляются к находящемуся под отрицательным потенциалом катоду со скоростью, достаточной для распыления атомов материала, из 'которого он изготовлен. Это подтверждается присутствием в спектре тлеющего разряда, окружающего катод, четких линий материала катода. Эффект катодного распыления используется поэтому при спектральном анализе металлов, причем исследуемый материал служит полым катодом. Метод катодного распыления применяется также при серебрении небольших зеркал. При этом давление должно быть достаточно мало, чтобы при сохранении максимальной эффективности процесса распыления свести до минимума количество газов, которые своим действием могут вызвать загрязнение покрытия (образование окислов и т. п.). Кроме того, при более высоких давлениях атомы металла еще до осаждения собираются в небольшие агрегаты, в результате чего образуются матовые, а иногда и черные покрытия.
Напротив, в электровакуумных приборах катодного распыления под действием ионной бомбардировки следует всячески избегать, поскольку оно может стать причиной разрушения или сокращения срока службы катодов (см. стр. 69).
ЛИТЕРАТУРА
1. Cobine J. D., Gaseous Conductors, Dower Publications, New York, 1958.
2 Fruth H. F., Physics, 1932, № 2, p. 280.
3. LauchK- andRuppert W., Z. Physik, 1926, № 27, p. 452.
4. J о 1 i о t F., Ann. Physik, 1931, № 15, p. 418.
5. GunterschulteA., Z. Physik, 1926, № 38, p. 575.
6. GunterschulteA., Z. Physik, 1926, № 36, p. 563.
7. W h e e 1 e r E. L., Scientific Glassblowing, Interscience Publishers, Inc, New York, 1958, p. 214—216.
8. Submmary of Technical Papers on thin Film Reposition and Ultra High Vacuum Techniques, Edwards High Vacuum, Inc. Grand Island, New York, 1961.
9. P a p p G., Rev. Sci. Instr., 1959, № 30, p. 911.
10. R e a m s J. P., Rev. Sci. Instr., 1959, № 30, p. 834.
•11. M с С u 11 о h К. E., Rev. Sci. Instr., 1960, № 31, p. 780.
12. Holland L., Vacuum Deposifion of thin Films, John Wiley and Sons, Inc., New York, 1956.
113. Trans. Am. Vacuum Soc. 10th Am. Symp., Part II, у 309—503 (36 статей различных авторов) MacMillan Company, New York, 1963.
Катодные сплавы «ИНКО». В табл. 39 приводятся состав и свойства ряда марок никеля, изготовляемых Международной никелевой ком-
168
Состав и свойства катодных сплавов INCO
Состав, %
Новое обозначение Старое обозначение Ni максимум С максимум Мп максимум 1 к и М сС S S V >> Cl, з S максимум Si
Никель-205 Никель сорта А (электронный) 99,0 0,15 0,35 0,20 0,008 0,15 макси- мум
Никель-202 202-никель 93,7 0,10 0,02 0,02 0,008 0,06 макси- мум
Никель-220 220-никель 99,0 0,08 0,20 0,10 0,008 0,01— 0,05
Никель-225 225-никель 99,0 0,08 0,20 0,10 0,008 0,15— 0,25
Никель-230 230-никель 99,0 0,10 0,15 0,10 0,008 0,01 — 0,035
Никель-233 330-никель 99,0 0,10 0,30 0,10 0,008 0,10 макси- мум
