7 / 14
Проблемы формирования толстых слоев олова методом ионного распыления…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 1·2018 7
ность, необходимая для разогрева олова, должна быть немного выше,
чем мощность, необходимая для плавления меди. Такое предположе-
ние сделано исходя из того, что температуры перехода в режим са-
мораспыления для этих материалов близки по своим значениям. Во
время проводимых ранее на этой же установке экспериментах с оса-
ждением меди установлено, что для меди такая мощность составляет
1,2 кВт при тех же параметрах проведения процесса. После полного пе-
рехода олова в жидкую фазу его разогревают в течение одной минуты
для достижения теплового баланса, после чего отключают подачу газа.
Прекращение горения аномально-тлеющего разряда свидетельствовало
о том, что температура олова меньше температуры, давление при кото-
рой равно необходимому давлению для поддержания аномально-
тлеющего разряда. Стабильное горение разряда после отключения газа
свидетельствовало бы о переходе олова в режим самораспыления.
При увеличении мощности вплоть до значения 1,8 кВт не удава-
лось приблизиться к режиму самораспыления при выключении пода-
чи потока газа разряд гас. Значения параметров, при которых удалось
реализовать режим самораспыления, приведены в табл. 1.
Таблица 1
Значение граничных параметров
Мощность,
кВт
Напряжение,
В
Ток,
А
Описание
1,8
648
2,8
Предел по напряжению блока питания со-
ставляет 650 В. Работа блока питания в та-
ком режиме крайне нежелательна
1,9
630
3,0
Стабильный режим с минимально возмож-
ной мощностью для реализации технологи-
ческого процесса и минимальной скоростью
осаждения в режиме самораспыления
2,0
588
3,4
Стабильный режим самораспыления, не тре-
бующий постоянного контроля оператора
Следует отметить, что при увеличении мощности, вкладываемой
в разряд, возрастает скорость вращения расплавленной массы олова в
тигле против хода часовой стрелки. Скорость вращения довольно ве-
лика, и олово при неправильно подобранном его количестве в тигле
может перетекать через стенки, а любая неровность на дне тигля спо-
собствует образованию вихревых потоков и расплескиванию олова.
Проведение процесса в режиме самораспыления.
Для само-
распыления выбран режим стабилизации мощности при ее значении
2,0 кВт как наиболее стабильный и минимальный по мощности. Па-
раметры и описание технологического процесса самораспыления
олова представлены в табл. 2.