Введение
Глава 1. Методы вакуумного ионно-плазменного нанесения тонкопленочных покрытий на подложки большой площади и проблемы повышения их эффективности ... 14
1.1. Технологические устройства для нанесения тонкопленочных покрытий 14
1.1.1. Плазменно-ассистированное химическое газофазное осаждение (PACVD). 14
1.1.1.1. Нанесение покрытий методом PACVD , 16
1.1.1.2. Конструкции низкоэнергетичных ионных источников 25
1.1.2. Физическое газофазное осаждение (PVD) 36
1.1.2.1. Нанесение покрытий методом PVD 37
1.1.2.2. Пути повышения эффективности магнетронных распылительных систем 46
1.2. Свойства и методы нанесения твердых углеродных покрытий и ультратонких пленок серебра 71
1.2.1. Свойства твердых углеводородных покрытий, формируемых из углеводородной плазмы газового разряда низкого давления 72
1.2.2. Свойства твердых углеродных покрытий, полученных при распылении графита в вакууме 83
1.2.3. Ультратонкие пленки серебра, наносимые методами PVD 89
Выводы к главе 1 93
Глава 2. Экспериментальное оборудование 96
2.1. Экспериментальная установка для вакуумного ионно-плазменного нанесения тонких пленок 96
2.1.1. Магнетронная распылительная система с цилиндрическим вращающимся катодом 96
2.1.2. Источники питания магнетрона 100
2.1.3. Генераторы импульсов напряжения смещения подложки 100
2.1.4. Ионный источник с анодным слоем 102
2.1.5. Источник питания ионного источника 105
2.2. Измерительное и аналитическое оборудование. Методики исследования характеристик разработанньк устройств, параметров образующейся плазмы, а также свойств получаемых покрытий 105
2.2.1. Измерительное и аналитическое оборудование 105
2.2.2. Методика измерения однородности эрозии цилиндрического катода магнетрона по его длине 107
2.2.3. Методика измерения однородности толщины наносимых покрытий по длине подложки 109
2.2.4. Методика измерения однородности ионного пучка и вольт-амперных характеристик ионного источника 109
2.2.5. Методика измерения параметров плазмы 109
2.2.6. Методика определения плотности ионного тока и отношения потока ионов к потоку атомов на подложку 112
2.2.7. Методика измерения механических свойств а-С и а-С:Н пленок с помощью наноиндентора113
2.2.8. Методика исследования структуры а-С и а-С:Н пленок с помощью атомно-силового микроскопа 115
2.2.9. Методика определения доли алмазоподобной фазы в углеродных и углеводородных пленках с помощью рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии 115
2.2.10. Определение удельного электрического сопротивления ультратонких пленок серебра методом Ван-дер-Пау 116
2.2.11. Исследование ультратонких пленок серебра методом спектральной эллипсометрии 116
2.2.12. Моделирование магнитного поля с помощью программы ELCUT 118
Выводы к главе 2 118
Глава 3. Повышение эффективности магнетронных распылительных систем с цилиндрическим вращающимся катодом 119
3.1. Расширение зоны однородного нанесения покрытий протяженным цилиндрическим магнетроном 119
3.2. Устранение ускоренной эрозии концевых частей цилиндрического магнетрона с вращающимся катодом 122
3.3. Несбалансированная магнетронная распьиительная система на базе магнетрона с цилинрическим вращающимся катодом 128
3.4. Повышение длительности непрерывной работы магнетрона при реактивном распылении 138
Выводы к главе 3 141
Глава 4. Получение твердых аморфных углеродных покрытий и пленок серебра с помощью устройств со скрещенными электрическим и магнитным полями 143
4.1. Нанесение а-С:Н пленок с помощью ионного источника с замкнутым дрейфом электронов 143
4.2. Нанесение а-С пленок методом импульсного несбалансированного магнетронного распыления графита 150
4.3. Получение ультратонких пленок серебра методом магнетронного распыления 156
Выводы к главе 4 176
Глава 5. Установка для вакуумного ионно-плазменного нанесения твердых углеродных покрытий на подложки большой площади 178
5.1. Вакуумная камера и система вакуумизации 180
5.2. Технологические устройства для нанесения покрытий 184
5.3. Источники питания 187
Выводы к главе 5 192
Заключение 194
Список литературы 196
