RU2395620C1 - Procedure for fabrication of coating and facility for implementation of this procedure - Google Patents
Procedure for fabrication of coating and facility for implementation of this procedure Download PDFInfo
- Publication number
- RU2395620C1 RU2395620C1 RU2008153060/02A RU2008153060A RU2395620C1 RU 2395620 C1 RU2395620 C1 RU 2395620C1 RU 2008153060/02 A RU2008153060/02 A RU 2008153060/02A RU 2008153060 A RU2008153060 A RU 2008153060A RU 2395620 C1 RU2395620 C1 RU 2395620C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating
- discharge
- plasma
- chamber
- substrate
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии получения покрытий и может быть использовано при синтезе тонких пленок широкого класса материалов на подложках из металлов, диэлектриков и полупроводников.The invention relates to a technology for producing coatings and can be used in the synthesis of thin films of a wide class of materials on substrates of metals, dielectrics and semiconductors.
В современном материаловедении для изменения свойств поверхности используются покрытия, нанесение которых осуществляется, в частности, при конденсации плазменного потока в вакуумных условиях при электрическом разряде.In modern materials science, coatings are used to change the surface properties, the application of which is carried out, in particular, during the condensation of a plasma stream in vacuum conditions during an electric discharge.
Современная техника нанесения качественных покрытий развивается по пути создания методов, которые обеспечивают высокую скорость потока наносимого материала благодаря использованию детонационных устройств, различного типа камер сгорания и электромагнитных ускорителей. Исследования показывают, что для формирования плотного, хорошо прилегающего к поверхности изделия покрытия необходимо иметь скорость частиц порядка 1-10 км/с.The modern technology for applying high-quality coatings is developing towards the creation of methods that provide a high flow rate of the applied material through the use of detonation devices, various types of combustion chambers and electromagnetic accelerators. Studies show that for the formation of a dense coating that adheres well to the surface of the product, it is necessary to have a particle velocity of about 1-10 km / s.
Известен способ получения покрытий [Погребняк А.Д. и др. //ЖТФ. 2001. Т.71, в.7. С.111], где скоростная струя продуктов сгорания формируется в ракетных камерах сгорания. При этом максимальная скорость частиц диаметром 45 мкм достигает 600-650 м/с. Для формирования скоростного потока продуктов сгорания в камерах сгорания сжигают 30-150 м3/ч горючей смеси, расходуется не менее 10 м3 газа для нанесения 1 кг покрытий на основе карбидов вольфрама.A known method of producing coatings [Pogrebnyak AD and others // ZhTF. 2001. V.71, b.7. P.111], where a high-speed jet of combustion products is formed in rocket combustion chambers. Moreover, the maximum speed of particles with a diameter of 45 μm reaches 600-650 m / s. To form a high-speed flow of combustion products in the combustion chambers, 30-150 m 3 / h of combustible mixture is burned, at least 10 m 3 of gas is consumed for applying 1 kg of tungsten carbide coatings.
Недостатком данного способа является то, что производительность нанесения покрытия и его качество не пропорциональны увеличению тепловой мощности, а большой объем компонентов горючей газовой смеси необходим только для создания скоростной струи продуктов сгорания. Кроме того, проблема равномерного распределения порошкового материала по сечению струи не решена, и вследствие этого не решена проблема полезного использования энергии.The disadvantage of this method is that the performance of the coating and its quality are not proportional to the increase in thermal power, and a large volume of components of the combustible gas mixture is necessary only to create a high-speed jet of combustion products. In addition, the problem of uniform distribution of the powder material over the jet cross section has not been solved, and as a result, the problem of the useful use of energy has not been solved.
Известно устройство для импульсного нанесения покрытий [З.Ю.Готра. Технология микроэлектронных устройств. Справочник. М., «Радио и связь». 1991. С.274-278, рис.7.14, д], содержащее плазмообразующую трубку, центральный и наружный электроды, емкостный источник импульного электропитания, подложку, где поток эрозионной плазмы (пары разрушенных материалов), направленный на изделие,называемое в дальнейшем подложкой, воздействует на ее поверхность и образует тонкий слой вещества из продуктов эрозии трубки. Данное устройство позволяет, снимая температурные ограничения при испарении образца конденсированного тела (плазмообразующего вещества), используя ионизацию и ускорение плазмы, на несколько порядков величины повысить мгновенную скорость осаждения.A device for pulsed coating [Z.Yu. Gotra. Technology of microelectronic devices. Directory. M., "Radio and Communications." 1991. P.274-278, Fig. 7.14, d], containing a plasma-forming tube, central and external electrodes, a capacitive source of pulsed electrical power, a substrate, where the flow of erosive plasma (a pair of destroyed materials) directed to the product, hereinafter referred to as the substrate, acts on its surface and forms a thin layer of substance from the erosion products of the tube. This device allows, removing temperature restrictions during the evaporation of a sample of a condensed body (plasma-forming substance), using ionization and plasma acceleration, to increase the instantaneous deposition rate by several orders of magnitude.
Недостатком использования такого устройства для получения слоев широкого класса материалов является большое количество физических факторов, ухудшающих стабильность свойств получаемых слоев.The disadvantage of using such a device to obtain layers of a wide class of materials is a large number of physical factors that degrade the stability of the properties of the obtained layers.
Известен способ получения покрытий, выбранный нами в качестве прототипа [Пат. RU №2180160, МПК Н05Н 1/42, приор. 05.07.2000 г.], где описан способ получения фракталоподобных структур из продуктов высокотемпературной эрозии плазмообразующего материала с возможностью их осаждения на поверхность подложки, очищенную предварительно перед осаждением коротковолновым излучением плазмы струи диафрагменного разряда в вакууме на токовой фазе разряда. К недостаткам этого способа получения покрытий следует отнести низкую скорость роста толщины покрытия, неравномерность по толщине слоя покрытия, неоднородность химического состава покрытия по площади покрытия, а также невысокую адгезионную прочность покрытия.A known method of producing coatings, selected by us as a prototype [US Pat. RU No. 2180160, IPC Н05Н 1/42, prior. 07/05/2000], which describes a method for producing fractal-like structures from high-temperature erosion products of a plasma-forming material with the possibility of their deposition on a substrate surface, which was previously cleaned prior to deposition of a diaphragm discharge jet in vacuum by vacuum at the current phase of the discharge. The disadvantages of this method for producing coatings include the low growth rate of the coating thickness, the unevenness in the thickness of the coating layer, the heterogeneity of the chemical composition of the coating over the coating area, as well as the low adhesive strength of the coating.
Известно устройство для получения покрытий, выбранное нами в качестве прототипа [Пат. RU №2180160, МПК Н05Н 1/42, приор. 05.07.2000 г.], включающее герметичную вакуумную камеру с высоковольтным генератором импульсов тока регулируемой амплитуды и длительности, газовакуумной системой, кольцевыми электродами, внутренние отверстия которых выполнены в виде усеченных конусов вершинами навстречу друг другу, и выполненной из диэлектрического плазмообразующего материала и установленной на оси кольцевого электрода диафрагмой с круглым отверстием с соотношением радиуса r0 и длины 10 отверстияA known device for producing coatings, selected by us as a prototype [US Pat. RU No. 2180160, IPC Н05Н 1/42, prior. 07/05/2000], including a sealed vacuum chamber with a high-voltage generator of current pulses of adjustable amplitude and duration, a gas-vacuum system, ring electrodes, the inner holes of which are made in the form of truncated cones with their vertices facing each other, and made of a dielectric plasma-forming material and mounted on an axis a circular electrode with a diaphragm with a round hole with a ratio of radius r 0 and
0,5<2r0/l0<2,0,0.5 <2r 0 / l 0 <2.0,
и подложкой, размещенной на расстоянии от электродов. Однако на этой установке не представляется возможным осуществить процесс ионного осаждения материала и создать покрытие из широкого класса материалов заданного состава с высокой адгезионной прочностью покрытия.and a substrate placed at a distance from the electrodes. However, at this installation it is not possible to carry out the process of ion deposition of the material and create a coating from a wide class of materials of a given composition with high adhesive strength of the coating.
Предлагаемое изобретение позволяет стабильно получать высококачественные покрытия из широкого класса материалов с высокой адгезией к подложкам из металлов, диэлектриков, полупроводников.The present invention allows to stably obtain high-quality coatings from a wide class of materials with high adhesion to substrates of metals, dielectrics, semiconductors.
Такой технический результат получен нами, когдаThis technical result was obtained by us when
- в способе получения покрытия, включающем ионное осаждения на предварительно очищенную подложку продуктов высокотемпературной эрозии плазмообразующего материала путем формирования высокоскоростного потока плазмы струйного диафрагменного разряда между кольцевыми электродами через плазмообразующую диафрагму с газодинамическим и электромагнитным его ускорением, новым является то, что осаждение ионов на подложку осуществляют из осевой зоны потока струйного диафрагменного разряда с энергией Е ионов, соответствующей условию:- in a method for producing a coating comprising ionic deposition on a pre-cleaned substrate of products of high-temperature erosion of a plasma-forming material by forming a high-speed plasma stream of a jet diaphragm discharge between ring electrodes through a plasma-forming diaphragm with gas-dynamic and electromagnetic acceleration, the deposition of ions from the substrate is carried out from the axial zone of the stream of jet diaphragm discharge with an energy of E ions, corresponding to the condition:
Eсв<E<Eрасп,E sv <E <E rasp ,
где Есв - энергия связи атомов синтезируемого вещества слоя, кэВ;where E sv is the binding energy of atoms of the synthesized substance of the layer, keV;
Ерасп - энергия распыления вещества в синтезируемом слое, кэВ;E rasp is the atomization energy of the substance in the synthesized layer, keV;
и с длительностью τ=h/V, с,and with duration τ = h / V, s,
где h - заданная толщина слоя покрытия, мм;where h is the specified thickness of the coating layer, mm;
V - скорость роста слоя, мм/с,V is the layer growth rate, mm / s,
а после формирования покрытия на подложке осуществляют отжиг полученного слоя в течение промежутка времени, достаточного для рекомбинации междоузельных атомов и вакансий, насыщения незаполненных химических связей в слое покрытия и образования устойчивых химических соединений после окончания процесса хемосорбции на поверхности покрытия;and after coating formation on the substrate, the obtained layer is annealed for a period of time sufficient for recombination of interstitial atoms and vacancies, saturation of unfilled chemical bonds in the coating layer, and formation of stable chemical compounds after the end of the chemisorption process on the coating surface;
- в устройстве для получения покрытия, содержащем высоковольтный импульсный источник электропитания, газовакуумную систему и герметичную вакуумную разрядную камеру с подложкой, кольцевыми электродами, внутренние отверстия которых выполнены в виде усеченных конусов вершинами навстречу друг другу, с размещенными между ними поджигающим электродом и с установленной соосно с электродами диафрагмой, выполненной из диэлектрического плазмообразующего материала, с отверстием радиусом r0 и длиной l0, которые удовлетворяют условию- in a device for producing a coating containing a high-voltage switching power supply, a gas-vacuum system and a sealed vacuum discharge chamber with a substrate, ring electrodes, the internal openings of which are made in the form of truncated cones with their vertices facing each other, with an ignition electrode placed between them and installed coaxially with electrodes a diaphragm made of a dielectric plasma-forming material with an aperture of radius r 0 and a length l 0 that satisfy the condition
0,5<2r0/l0<2,0,0.5 <2r 0 / l 0 <2.0,
новым является то, что оно снабжено сепарирующей камерой и камерой осаждения, герметично присоединенными к разрядной камере, и терморегулируемым основанием для подложки, которая размещена в камере осаждения на расстоянии А от кольцевого катода, которое соответствует условиюnew is that it is equipped with a separating chamber and a deposition chamber sealed to the discharge chamber, and a temperature-controlled base for the substrate, which is placed in the deposition chamber at a distance A from the annular cathode, which meets the condition
50R<А<100R,50R <A <100R,
где R - радиус внутреннего отверстия электродов, мм, where R is the radius of the inner hole of the electrodes, mm,
при этом сепарирующая камера размещена перед камерой осаждения и выполнена с входным окном в виде экрана с формой и отверстием с диаметром, равным диаметру осевой зоны струи разряда, которые обеспечивают устранение эжекторного эффекта на входе в сепарирующую камеру, и с выходным окном в виде геометрического сопла, размеры и форма которого обеспечивают сверхзвуковое ускорение потока плазмы, а высоковольтный импульсный источник электропитания выполнен с возможностью получения амплитуды тока разряда I0, соответствующей условиюwherein the separating chamber is placed in front of the deposition chamber and is made with an input window in the form of a screen with a shape and a hole with a diameter equal to the diameter of the axial zone of the discharge jet, which ensure the elimination of the ejector effect at the entrance to the separating chamber, and with the exit window in the form of a geometric nozzle, the size and shape of which provide supersonic acceleration of the plasma flow, and the high-voltage switching power supply is configured to obtain the amplitude of the discharge current I 0 corresponding to the condition
2,5·104·l0 1,4/r0 1,4(1+r0/l0)<I0<7,1·104·l0 1,4/r0 1,4(1+r0/l0),2.5 · 10 4 · l 0 1.4 / r 0 1.4 (1 + r 0 / l 0 ) <I 0 <7.1 · 10 4 · l 0 1.4 / r 0 1.4 ( 1 + r 0 / l 0 ),
где r0 - радиус отверстия в плазмообразующей диафрагме, мм;where r 0 is the radius of the hole in the plasma-forming diaphragm, mm;
l0 - длина отверстия в плазмообразующей диафрагме, мм.l 0 is the length of the hole in the plasma-forming diaphragm, mm
Методы очистки поверхности подложки известны.Methods for cleaning the surface of a substrate are known.
Способы получения струйного диафрагменного разряда в газодинамическом режиме течения плазмы на разрядном промежутке известны.Methods for producing a jet diaphragm discharge in the gas-dynamic regime of a plasma flow in a discharge gap are known.
Методы электромагнитного и газодинамического ускорения потока заряженных частиц и плазменных потоков известны.Methods of electromagnetic and gas-dynamic acceleration of the flow of charged particles and plasma flows are known.
Подходы к решению задачи селекции ионов по энергии и элементному составу известны.Approaches to solving the problem of ion selection by energy and elemental composition are known.
Подходы к решению задачи отжига покрытий, обеспечивающего рекомбинацию междоузельных атомов и вакансий, насыщение незаполненных химических связей в слое и образование устойчивых химических соединений после окончания процесса хемосорбции на поверхности покрытия известны.Approaches to solving the problem of coating annealing, which ensures the recombination of interstitial atoms and vacancies, the saturation of unfilled chemical bonds in the layer, and the formation of stable chemical compounds after the end of the chemisorption process on the coating surface are known.
На фиг.1 представлена схема устройства, реализующего заявленный способ получения покрытий, где разрядная вакуумная камера 1, источник 2 электропитания, газовакуумная система 3, кольцевые электроды 4, плазмообразующая диафрагма 5, подложка на терморегулируемом основании 6, сепарирующая камера 7, камера 8 осаждения;Figure 1 presents a diagram of a device that implements the claimed method for producing coatings, where the
А - расстояние от кольцевого катода 4 до подложки на терморегулируемом основании 6;A is the distance from the
Д - расстояние от кольцевого катода 4 до входного окна Э сепарирующей камеры 7;D is the distance from the
R - радиус внутреннего отверстия кольцевых электродов 4;R is the radius of the inner hole of the
R1 - радиус вхоного окна Э;R 1 is the radius of the window e;
L - межэлектродное расстояние;L is the interelectrode distance;
r0 - радиус отверстия в плазмообразующей диафрагме;r 0 is the radius of the hole in the plasma-forming diaphragm;
l0 - длина отверстия в плазмообразующей диафрагме;l 0 is the length of the hole in the plasma-forming diaphragm;
Э - входное окно сепарирующей камеры 7;E - input window of the separating
С - сопло сепарирующей камеры 7;C - nozzle of the separating
Ф - квадрупольный масс-фильтр сепарирующей камеры 7.F - quadrupole mass filter of the separating
На фиг.2 приведен обзорный рентгеноэлектронный спектр химического состава поверхностного слоя на подложке из монокристаллического германия ГЭС 0,3/02, нанесенного с помощью заявленной группы изобретений с плазмообразующей диафрагмой из политетрафторэтилена (фторопласта марки Ф4), где вдоль оси абсцисс отложена энергия связи атомов в эВ, а вдоль оси ординат количество атомов в относительных единицах.Figure 2 shows a panoramic x-ray spectrum of the chemical composition of the surface layer on a substrate of single-crystal germanium hydroelectric power station 0.3 / 02, deposited using the claimed group of inventions with a plasma-forming diaphragm made of polytetrafluoroethylene (fluoroplastic grade F4), where the binding energy of atoms in eV, and along the ordinate axis the number of atoms in relative units.
На фиг.3 показан обзорный рентгеноэлектронный спектр химического состава на глубине 0,64 мкм того же слоя, полученого с помощью заявленной группы изобретений.Figure 3 shows a panoramic x-ray spectrum of the chemical composition at a depth of 0.64 μm of the same layer obtained using the claimed group of inventions.
Устройство, реализующее предложенную группу изобретений, работает следующим образом.A device that implements the proposed group of inventions works as follows.
В вакуумной камере между кольцевыми электродами 4 через плазмообразующую диафрагму 5 формируют струйный диафрагменный разряд. Для этого на устройство поджига с помощью схемы синхронизации подают сигнал запуска, открывающий коммутатор (например, игнитрон) источника электропитания, представляющего собой сильноточный разрядный контур с высковольтным емкостным накопителем энергии С0. Затем высокое напряжение подают на поджигающий электрод, кольцевые электроды 4 и разряжают батарею конденсаторов С0 на нагрузке - межэлектродном промежутке (анод-катод). Импульс тока струйного диафрагменного разряда заданной формы, длительности и амплитуды получают выбором параметров разрядного контура на основании электротехнического расчета - выбором межэлектродного промежутка L, толщины диафрагмы l0 диаметра отверстия 2r0 в ней, величины зарядного напряжения U0 батарей, индуктивности контура Lк, сопротивления контура Rк, и составом плазмообразующего материала. При этом получают определенную пространственно-временную структуру течения струи продуктов эрозии плазмообразующего материала диафрагмы с зоной получения продуктов эрозии в отверстии диафрагмы; с осевой зоной продува разрядного промежутка продуктами эрозии; с приосевой зоной течения продуктов эрозии, слабо обжатой магнитным полем собственного тока разряда; зоной оболочки и зоной истечения в вакуум за кольцевыми электродами. Подходы к решению этих задач известны.In the vacuum chamber between the
В отверстии диафрагмы в заисимости от величины скорости уноса массы плазмообразующего материала получают эрозионную плазму с высокими удельными параметрами (температурой от 2000К до 70000К при давлениях от 0,1 до 100 МПа) выбором величины плотности тока от 1 кА/см2 до 1 МА/см2.Depending on the rate of ablation of the mass of the plasma-forming material, an erosion plasma is obtained in the aperture opening with high specific parameters (temperature from 2000K to 70,000K at pressures from 0.1 to 100 MPa) by choosing a current density from 1 kA / cm 2 to 1 MA / cm 2 .
Таким образом, создав СДР мы выполнили существенное условие, необходимое для последующего ионного осаждения на подложке: получили ионы заданного состава из продуктов высокотемпературной эрозии для любого выбранного материала.Thus, by creating SDRs, we met the essential condition necessary for subsequent ion deposition on the substrate: we obtained ions of a given composition from high-temperature erosion products for any selected material.
Электромагнитное ускорение продуктов эрозии осуществляют в зоне диафрагма-кольцевой электрод за счет перепада магнитного давления токопроводящей жидкости (плазменного потока) в сечении на срезе отверстия в диафрагме и в плоскости отверстия кольцевого электрода, а дополнительное газодинамическое ускорение за счет эффекта истечения в вакуум в режиме истечения сверхзвуковой осесимметричной недорасширенной струи на участке кольцевой электрод-входное окно Э сепарирующей камеры 7.Electromagnetic acceleration of erosion products is carried out in the area of the diaphragm-ring electrode due to the difference in the magnetic pressure of the conductive fluid (plasma stream) in the section at the section of the hole in the diaphragm and in the plane of the hole of the ring electrode, and additional gas-dynamic acceleration due to the effect of outflow into the vacuum in the supersonic outflow mode axisymmetric underexpanded jet in the area of the ring electrode-input window E of the
При формировании покрытия протекает два процесса на поверхности подложки:When forming a coating, two processes occur on the surface of the substrate:
- ионная стимуляция подложки, достаточная для образования оптимальной стационарной концентрации точечных дефектов nJ тд (здесь точечный дефект - это дефект размером порядка атомного) на поверхности подложки для создания активных центров конденсации осаждаемых частиц;- ionic stimulation of the substrate, sufficient for the formation of an optimal stationary concentration of point defects n J td (here, a point defect is a defect the size of the order of the atomic) on the surface of the substrate to create active condensation centers of the deposited particles;
- ионное осаждение, - ion deposition,
которые могут быть выполнены благодаря получению ионов с требуемой энергией после ускорения плазменного потока из продуктов эрозии материала диафрагмы.which can be performed by producing ions with the required energy after accelerating the plasma flow from the erosion products of the diaphragm material.
При расширении струи плазмы за кольцевым электродом происходит отсечение приосевой зоны и зоны оболочки струи на входном окне Э сепарирующей камеры, за счет выбора диаметра отвертстия входного окна, равным диаметру осевой зоны струи разряда и его формы для устранения эжекторного эффекта на входе в сепарирующую камеру. Для этого входное окно Э выполняют в виде усеченного конуса, направленного усеченной вершиной навстречу потоку (к кольцевому электроду). Высокоскоростная осевая зона плазменного потока диаметром 2R1 проходит через отверстие во входном окне Э и попадает в сепарирующую камеру 7, где затем происходит ее ускорение в геометрическом сверхзвуковом сопле С, которое является выходным окном сепарирующей камеры 7.When expanding the plasma jet behind the ring electrode, the axial zone and the zone of the jet shell are cut off at the input window E of the separation chamber, due to the choice of the hole diameter of the input window equal to the diameter of the axial zone of the discharge jet and its shape to eliminate the ejector effect at the entrance to the separation chamber. For this, the input window E is made in the form of a truncated cone directed by a truncated vertex towards the flow (towards the ring electrode). The high-speed axial zone of the plasma flow with a diameter of 2R 1 passes through an opening in the inlet window E and enters the
Если хотят получить монокинетичекий поток ионов, что дает, в свою очередь, высокую степень однородности покрытия по химическому составу, в сепарирующую камеру 7 можно разместить масс-фильтр Ф соосно с входным окном Э. Масс-фильтр Ф для сепарации ионов определенной массы представляет собой, например, квадрупольный фильтр масс Пауля [1], состоящий, в частности, из четырех стержней, к которым попарно в противоположной полярности подается определенная комбинация постоянного и радиочастотного переменного напряжений. Ионы, влетающие параллельно оси этих стержней, попадают в гиперболическое поле, и они, в зависимости от соотношения их массы и частоты, пропускаются этим полем или не пропускаются дальше.If you want to get a monokinetic ion flow, which gives, in turn, a high degree of uniformity of the coating in chemical composition, you can place the mass filter F coaxially with the inlet window E. in the
После сепарирующей камеры 7 истекающий поток продуктов эрозии в виде ионов попадает в камеру осаждения 8 с подложкой на терморегулируемом основании 6. Подложку размещают в камере осаждения на расстоянии А от кольцевого катода, найденном из условияAfter the
50R<A<100R;50R <A <100R;
где R - радиус внутреннего отверстия электродов, мм, выбранный из условияwhere R is the radius of the inner hole of the electrodes, mm, selected from the condition
ln R/r<1,6πLω/µµo I0 2 tн,ln R / r <1.6πLω / µµ o I 0 2 t n ,
где L - межэлектродное расстояние, м;where L is the interelectrode distance, m;
ω - средняя скорость уноса массы плазмообразующего вещества с внутренней стенки отверстия диафрагмы, кг/с;ω is the average rate of ablation of the mass of the plasma-forming substance from the inner wall of the opening of the diaphragm, kg / s;
µ - магнитная проницаемость плазмы струи разряда;µ is the magnetic permeability of the plasma of the discharge jet;
µo=1,257·10-6 Гн/м;µ o = 1.257 · 10 -6 GN / m;
I0 - амплитуда тока разряда, А;I 0 is the amplitude of the discharge current, A;
tн=(0,2-1,1)·10-6 с - время развития магнитогазодинамических неустойчивостей на разрядном промежутке струйного диафрагменного разряда.t n = (0.2-1.1) · 10 -6 s is the development time of the magnetogasdynamic instabilities in the discharge gap of the jet diaphragm discharge.
Такой выбор расстояния А обеспечивает необходимую величину энергии ионов и плотность их потока при формировании высококачественного покрытия с высокой адгезией, однородностью по площади и толщине слоя. В зоне торможения высокоскоростного потока продуктов эрозии на поверхности подложки, расположенной на терморегулируемом основании, и просходит непосредственно процесс формирования покрытия.This choice of distance A provides the necessary amount of ion energy and their flux density when forming a high-quality coating with high adhesion, uniformity in area and layer thickness. In the zone of inhibition of a high-speed flow of erosion products on the surface of a substrate located on a temperature-controlled base, the coating formation process directly goes through.
Аппроксимирующие выражения для расчета величин удельных параметров плазмы (термодинамических, газодинамических характеристик потока, его компонентного и ионизационного состава) получены нами ранее [2] в ходе решения системы уравнений радиационной магнитной газодинамики, дополненной уравнением переноса излучения, играющего определяющую роль в энергетическом балансе струйного диафрагменного разряда. Это позволяет определить значения энергии частиц Е, падающих на поверхность подложки с учетом геометрии размещения подложки и газодинамических (эжекторных) эффектов в потоке при транспортировке частиц через систему окон сепарирующей камеры между срезом кольцевого электрода СДР и подложкой.Approximating expressions for calculating the specific plasma parameters (thermodynamic, gasdynamic characteristics of the flow, its component and ionization composition) were obtained by us earlier [2] when solving the system of equations of radiation magnetic gasdynamics, supplemented by the radiation transfer equation, which plays a decisive role in the energy balance of the jet diaphragm discharge . This makes it possible to determine the energy values of particles E incident on the surface of the substrate, taking into account the geometry of the placement of the substrate and gas-dynamic (ejector) effects in the stream during transportation of particles through the window system of the separation chamber between the slice of the ring SDR electrode and the substrate.
Величины энергии связи атомов синтезируемого вещества слоя Есв, коэффициенты распыления и энергии рапыления Ерасп веществ берут из соответствующих литературных источников [3]. Скорость процесса роста слоя покрытия V при осаждении с одновременной ионной стимуляцией с плотностью тока ионов j определена из условия достижения оптимальной стационарной концентрации точечных дефектов nj тд на поверхности подложки. Точечные дефекты образуются парами (пары Френкеля) - междоузельный атом (атом, выбитый из своего узла в междоузлие) и оставшаяся на его месте вакансия. Образование таких дефектов пропорционально плотности потока падающих ионов на поверхность подложки j.The values of the binding energy of the atoms of the synthesized substance of the layer E sv , the sputtering coefficients and the energy of spraying E ra of substances are taken from the corresponding literature [3]. The speed V of the coating layer growth process during deposition with simultaneous ion-stimulation with a current density j ions determined from the condition optimal steady-state concentration of point defects n j etc. on the substrate surface. Point defects are formed by pairs (Frenkel pairs) - an interstitial atom (an atom knocked out of its node in the internode) and the vacancy remaining in its place. The formation of such defects is proportional to the flux density of incident ions on the substrate surface j.
При этом на поверхности с дефектами снижается энергетический барьер зародышеобразования. Комплекс адатом-вакансия оказывается столь устойчивым, что может быть рассмотрен как закритический зародыш новой фазы. Вакансии становятся непосредственно центрами конденсации (на идеальной поверхности центрами конденсации были критические зародыши). Получение оптимального значения стационарной концентрации точечных дефектов nJ тд на поверхности в условиях ионного облучения приводит к тому, что слой одновременно растет большим числом островков, уменьшается зернистость слоя, увеличивается однородность и сплошность на малой толщине слоя, совершенствуется структура покрытия.Moreover, on the surface with defects, the energy barrier of nucleation decreases. The adatom – vacancy complex is so stable that it can be considered as a supercritical nucleus of a new phase. Vacancies become directly condensation centers (on an ideal surface, condensation centers were critical nuclei). Obtaining the optimal value of the stationary concentration of point defects n J td on the surface under the conditions of ion irradiation leads to the fact that the layer simultaneously grows with a large number of islands, the graininess of the layer decreases, uniformity and continuity at a small layer thickness increase, and the coating structure is improved.
С другой стороны, при увеличении плотности ионного тока в условиях стимуляции поверхности медленными ионами выше определенного значения (j>jпред) наблюдается снижение роли точечных дефектов на поверхности подложки на скорость конденсации продуктов эрозии на поверхности подложки и скорости роста слоя покрытия V. Это может быть объяснено тем, что большая часть энергии иона в этих условиях ионного облучения идет на возбуждение фононов. Таким образом, управлять процессом зарождения конденсата на подложке, а тем самым структурой и свойствами покрытия можно в одинаковой мере изменяя либо плотность тока ионного облучения, либо энергию ионов Е.On the other hand, when the ion current density increases under conditions of surface stimulation by slow ions above a certain value (j> j pre ), the role of point defects on the substrate surface decreases on the rate of condensation of erosion products on the substrate surface and the growth rate of the coating layer V. This can be explained by the fact that most of the ion energy under these conditions of ion irradiation goes to the excitation of phonons. Thus, it is possible to control the process of condensate nucleation on the substrate, and thereby the structure and properties of the coating, by changing equally the ion current density or ion energy E.
Для уточнения найденной зависимости нами были получены экспериментальные характеристики V(j, E) при реализации осаждения на подложку продуктов высокотемпературной эрозии плазмообразующего материала в условиях ионного облучения с использованием струйного диафрагменного разряда в вакууме.To clarify the found dependence, we obtained the experimental characteristics V (j, E) during the deposition of products of high-temperature erosion of a plasma-forming material on the substrate under ion irradiation using a diaphragm jet discharge in vacuum.
После формирования покрытия на подложке осуществляют отжиг полученного слоя - для отжига точечных дефектов, когда междоузельный атом занимает вакансию и происходит восстановление поверхности. Отжиг осуществляют в контролируемых условиях внешней среды в течение промежутка времени τотж, достаточного для рекомбинации междоузельных атомов и вакансий, насыщения незаполненных химических связей в слое и образования устойчивых химических соединений после окончания процесса хемосорбции па поверхности покрытия. Для достижения этой цели сначала осуществляют нагрев терморегулируемого основания с подложкой до температуры Тотж и выдержкой полученного слоя в течение времени τотж последующим охлаждением до комнатной температуры. Подходы к решению этих задач известны [4].After the coating is formed on the substrate, the resulting layer is annealed - to anneal point defects, when the interstitial atom occupies a vacancy and the surface is restored. Annealing is carried out under controlled environmental conditions for a time period τ annealing sufficient to recombine interstitial atoms and vacancies, saturate unfilled chemical bonds in the layer and form stable chemical compounds after the end of the chemisorption process on the coating surface. To achieve this goal, the temperature-controlled base with the substrate is first heated to a temperature T anne and the resulting layer is held for a time τ anne, followed by cooling to room temperature. Approaches to solving these problems are known [4].
Пример конкретного исполненияConcrete example
Использование предлагаемого способа получения тонких слоев на подложках из эрозионной плазмы разряда можно проиллюстрировать на конкретном примере получения слоя на подложке диаметром 50 мм из монокристаллического германия марки ГЭС 0,3/02 из эрозионной плазмы диафрагменного разряда в вакууме (рнач =10-2 Па), где в качестве материала плазмообразующей диафрагмы использовался политетрафторэтилен (фторопласт марки Ф4).The use of the proposed method for producing thin layers on substrates from an erosive discharge plasma can be illustrated by a specific example of obtaining a layer on a substrate with a diameter of 50 mm from single-crystal germanium grade HES 0.3 / 02 from erosive plasma of a diaphragm discharge in vacuum (p beg = 10 -2 Pa) where polytetrafluoroethylene (F4 grade fluoroplast) was used as the material of the plasma-forming diaphragm.
Для осаждения на поверхности подложки продуктов высокотемпературной эрозии плазмообразующего материала с одновременной ионной стимуляцией поверхности подложки медленными ионами с энергией (Еион<1 кэВ) из высокоскоростного потока релаксирующей плазмы струйного диафрагменного разряда (СДР) выбран газодинамический режим течения плазмы на межэлектродном промежутке регулируемой длительности τ.To deposit on the surface of the substrate products of high temperature erosion of a plasma-forming material with simultaneous ionic stimulation of the substrate surface by slow ions with energy (E ion <1 keV) from a high-speed stream of a relaxing plasma jet diaphragm discharge (SDR), a gas-dynamic plasma flow regime on an interelectrode gap of adjustable duration τ was chosen.
При опорном режиме электропитания от емкостного накопителя С=2,8 мФ, L=5,6 мкГ, Rк=1,9 мОм при зарядном напряжении U0=4,5 кВ, разряд через цилиндрическое отверстие в диафрагме толщиной 5 мм и диаметром 4,0 мм имел сильноточную стадию с амплитудой тока 65 кА на 90 мкс от начала разряда с длительностью 350 мкс, соответствующую световой очистке с облученностью 0,1 Дж/см2 в ВУФ области спектра (Δλ=0,1…0,2 мкм), и слаботочную с током 500 А на 600 мкс от начала разряда с длительностью 5 мс, соответствующую ионной стимуляции подложки и одновременно процессу осаждения ионов и атомов углерода и фтора на подложку, расположенную на терморегулируемом основании на расстоянии 2000 мм от среза диафрагмы, когда поверхность ее была перпендикулярна плоскости, проходящей через ось разрядного промежутка; с длительностью, достаточной для получения слоя толщиной 840 нм. Терморегулируемое основание снабжено тепловыделяющим элементом и термодатчиком (термопарой). Нагрев элемента осуществляют за счет выделения джоулева тепла при пропускании через него тока от источника питания. После окончания разряда в вакуумной камере подложка с осажденным на ней слоем выдерживалась в вакууме при температуре Т=400°С и давлении в камере, равном 10-2 Па в течение 50 мин.When the reference mode of power supply from a capacitive storage device is C = 2.8 mF, L = 5.6 μG, Rk = 1.9 mOhm at a charging voltage of U 0 = 4.5 kV, discharge through a cylindrical hole in the diaphragm with a thickness of 5 mm and a diameter of 4 , 0 mm had a high-current stage with a current amplitude of 65 kA per 90 μs from the beginning of the discharge with a duration of 350 μs, corresponding to light cleaning with irradiation of 0.1 J / cm 2 in the VUV spectral region (Δλ = 0.1 ... 0.2 μm) , and low-current with a current of 500 A at 600 μs from the beginning of the discharge with a duration of 5 ms, corresponding to ion stimulation of the substrate and simultaneously to the ion deposition process s and carbon and fluorine atoms on a substrate located on a thermostatic base at a distance of 2000 mm from the slice of the diaphragm when its surface was perpendicular to the plane passing through the axis of the discharge gap; with a duration sufficient to obtain a layer with a thickness of 840 nm. The temperature-controlled base is equipped with a fuel element and a temperature sensor (thermocouple). The element is heated by the release of Joule heat when current is passed through it from a power source. After the discharge in the vacuum chamber, the substrate with the layer deposited on it was kept in vacuum at a temperature of T = 400 ° C and a pressure in the chamber of 10 -2 Pa for 50 minutes.
Покрытие имело темно-синий цвет при дневном освещении, равномерный по всей площади. Внешний вид покрытия - без видимых повреждений, ровный, без шелушений, вздутий, трещин и отслаиваний.The coating was dark blue in daylight, uniform throughout the area. The appearance of the coating is without visible damage, even, without peeling, swelling, cracks and peeling.
Нами было исследовано с помощью оптического и электронного микроскопов качество покрытия, полученного на подложке из монокристаллического германия марки ГЭС 0,3/02. При этом было установлено, что покрытие, полученное данным способом, отличается плотностью структуры и пониженной пористостью.We investigated using optical and electron microscopes the quality of the coating obtained on a substrate of single-crystal germanium grade HES 0.3 / 02. It was found that the coating obtained by this method has a structural density and reduced porosity.
Покрытие испытывалось в ЦНИИ материалов (г.Санкт-Петербург) на устойчивость к внешним воздействиям, проведенным с использованием методов, отраженных в документах на проверку на износостойкость (п.4.5.10 MIL-C675C и п.6.4 АРСМ 01071/00001), на проверку адгезии (сцепление с поверхностью подложки) (п.4.5.12 MIL-C675C и п.6.3 АРСМ 01071/00001), проверку на устойчивость к выпадаемым атмосферным осадкам (MIL-STD - 810, метод 506/4 и п.6.8 АРСМ 01071.00001). Полученные результаты позволили сделать вывод о высокой адгезии и когезии нанесенного слоя и его однородности.The coating was tested at the Central Research Institute of Materials (St. Petersburg) for resistance to external influences, carried out using the methods reflected in the documents for testing for wear resistance (clause 4.5.10 MIL-C675C and clause 6.4 ARSM 01071/00001), adhesion test (adhesion to the substrate surface) (clause 4.5.12 of MIL-C675C and clause 6.3 of APCM 01071/00001), check for resistance to precipitation (MIL-STD - 810, method 506/4 and clause 6.8 of APCM 01071.00001). The results obtained led to the conclusion about the high adhesion and cohesion of the applied layer and its uniformity.
Аналогичные результаты были получены и при нанесении покрытий на подложки из монокристаллического кремния, кварцевого стекла марки К8, фтористого магния, титана, ПММА.Similar results were obtained when coating substrates made of single-crystal silicon, quartz glass of the K8 brand, magnesium fluoride, titanium, and PMMA.
Таким образом, использование предлагаемой технологии получения тонких слоев на различных материалах из эрозионной плазмы разряда обеспечивает получение покрытий, обладающих следующими достоинствами:Thus, the use of the proposed technology for producing thin layers on various materials from erosive plasma discharge provides coatings with the following advantages:
- покрытия обладают высокими физико-химическими свойствами;- coatings have high physicochemical properties;
- возможность нанесения слоев из трудноиспаряемых плазмообразующих веществ;- the possibility of applying layers of hardly volatile plasma-forming substances;
- покрытия отличаются плотностью структуры и пониженной пористостью и, как следствие, повышенной коррозийной стойкостью;- coatings are characterized by density of the structure and reduced porosity and, as a consequence, increased corrosion resistance;
- покрытия имеют мелкодисперсную структуру;- coatings have a finely divided structure;
- ионные покрытия имеют высокую адгезию к подложке и когезию. - ionic coatings have high adhesion to the substrate and cohesion.
Преимущества предлагаемого способа:The advantages of the proposed method:
- позволяет обрабатывать детали самой различной формы с высокой равномерностью покрытий;- allows you to process parts of various shapes with high uniformity of coatings;
- высокая скорость нанесения покрытий (до 2 мм/с);- high speed coating (up to 2 mm / s);
- высокая контролируемость и воспроизводимость;- high controllability and reproducibility;
- простота методов защиты необрабатываемых поверхностей.- simplicity of protection methods for non-machined surfaces.
ЛитератураLiterature
1. В.Пауль. Электромагнитные ловушки для заряженных и нейтральных частиц. // УФН. 1990. Т.160, вып.12. C.109-127.1. V. Paul. Electromagnetic traps for charged and neutral particles. // Usp. 1990.V. 160, issue 12. C.109-127.
2. Е.В.Калашников, Т.Г.Костицына. Термодинамические свойства эрозионной плазмы диафрагменного разряд на струях в вакууме. // ТВТ. 2000. Т.38, №2. С.194-199.2. E.V. Kalashnikov, T.G. Kostitsyna. Thermodynamic properties of erosive plasma diaphragm discharge on jets in a vacuum. // TWT. 2000. Vol. 38, No. 2. S.194-199.
3. В.И.Нефедов, В.Т.Черепиц. Физические методы исследования поверхности твердых тел. М.: Наука. 1983.3. V.I. Nefedov, V.T. Cherepits. Physical methods for studying the surface of solids. M .: Science. 1983.
4. З.Ю.Готра. Технология микроэлектронных устройств. Справочник. М., «Радио и связь». 1991. С.241-244.4. Z.Yu. Gotra. Technology of microelectronic devices. Directory. M., "Radio and Communications." 1991. S.241-244.
Claims (2)
Eсв<E<Eрасп,
где Eсв - энергия связи атомов синтезируемого вещества слоя покрытия, кэВ, Ерасп - энергия распыления вещества в синтезируемом слое покрытия, кэВ, и с длительностью
τ=h/V, с, где h - заданная толщина слоя покрытия, мм, V - скорость роста слоя, мм/с, а после формирования покрытия на подложке осуществляют отжиг полученного слоя в течение промежутка времени, достаточного для рекомбинации междоузельных атомов и вакансий, насыщения незаполненных химических связей в слое покрытия и образования устойчивых химических соединений после окончания процесса хемосорбции на поверхности покрытия.1. A method of producing a coating, comprising ionic deposition of high-temperature erosion products of a plasma-forming material onto a pre-cleaned substrate by forming a high-speed plasma stream of jet diaphragm discharge between the ring electrodes through a plasma-forming diaphragm with gas-dynamic and electromagnetic acceleration, characterized in that the deposition of ions on the substrate is carried out from axial zone flow jet diaphragm discharge with an energy of E ions corresponding to the condition:
E sv <E <E rasp ,
wherein E binding - binding energy of the atoms of the synthesized substance coating layer keV E dis - sputtering energy substance in a synthesized coating layer keV and with a duration
τ = h / V, s, where h is the specified thickness of the coating layer, mm, V is the growth rate of the layer, mm / s, and after coating formation on the substrate, the resulting layer is annealed for a period of time sufficient for the recombination of interstitial atoms and vacancies saturation of unfilled chemical bonds in the coating layer and the formation of stable chemical compounds after the end of the chemisorption process on the coating surface.
0,5<2r0/l0<2,0,
отличающееся тем, что оно снабжено сепарирующей камерой и камерой осаждения, герметично присоединенными к разрядной камере, и терморегулируемым основанием для подложки, которая размещена в камере осаждения на расстоянии А от кольцевого катода, которое соответствуют условию
50R<A<100R,
где R - радиус внутреннего отверстия электродов, мм, при этом сепарирующая камера размещена перед камерой осаждения и выполнена с входным окном в виде экрана с формой и отверстием с диаметром равным диаметру осевой зоны струи разряда, которые обеспечивают устранение эжекторного эффекта на входе в сепарирующую камеру, и с выходным окном в виде геометрического сопла, размеры и форма которого обеспечивают сверхзвуковое ускорение потока плазмы, а высоковольтный импульсный источник электропитания выполнен с возможностью получения амплитуды тока разряда I0, соответствующей условию
2,5·104·l0 1,4/r0 1,4(1+r0/l0)<I0<7,1·104·l0 1,4/r0 1,4(1+r0/l0),
где r0 - радиус отверстия в плазмообразующей диафрагме, мм, l0 - длина отверстия в плазмообразующей диафрагме, мм. 2. A device for producing a coating containing a high-voltage switching power supply, a gas-vacuum system and a sealed vacuum discharge chamber with a substrate, with ring electrodes, the internal openings of which are made in the form of truncated cones with their vertices facing each other, with an igniting electrode placed between them and installed coaxially with electrodes a diaphragm made of a dielectric plasma-forming material, with an aperture of radius r 0 and length l 0 that correspond to the condition
0.5 <2r 0 / l 0 <2.0,
characterized in that it is equipped with a separation chamber and a deposition chamber sealed to the discharge chamber, and a temperature-controlled base for the substrate, which is placed in the deposition chamber at a distance A from the annular cathode, which corresponds to the condition
50R <A <100R,
where R is the radius of the inner hole of the electrodes, mm, while the separating chamber is placed in front of the deposition chamber and is made with an input window in the form of a screen with a shape and a hole with a diameter equal to the diameter of the axial zone of the discharge jet, which ensure the elimination of the ejector effect at the entrance to the separating chamber, and with the exit window in the form of a geometric nozzle, the size and shape of which provide supersonic acceleration of the plasma flow, and the high-voltage switching power supply is configured to obtain an amplitude discharge current I 0 corresponding to the condition
2.5 · 10 4 · l 0 1.4 / r 0 1.4 (1 + r 0 / l 0 ) <I 0 <7.1 · 10 4 · l 0 1.4 / r 0 1.4 ( 1 + r 0 / l 0 ),
where r 0 is the radius of the hole in the plasma forming diaphragm, mm, l 0 is the length of the hole in the plasma forming diaphragm, mm
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008153060/02A RU2395620C1 (en) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Procedure for fabrication of coating and facility for implementation of this procedure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008153060/02A RU2395620C1 (en) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Procedure for fabrication of coating and facility for implementation of this procedure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2395620C1 true RU2395620C1 (en) | 2010-07-27 |
Family
ID=42698070
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008153060/02A RU2395620C1 (en) | 2008-12-29 | 2008-12-29 | Procedure for fabrication of coating and facility for implementation of this procedure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2395620C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2483140C1 (en) * | 2011-12-16 | 2013-05-27 | Михаил Николаевич Полянский | Application method of thermal-protective nanostructured coating with plasma sputtering of powder |
RU2544961C2 (en) * | 2013-07-12 | 2015-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет" | Method for treatment of metal parts and device for its realisation |
RU2655507C1 (en) * | 2017-05-22 | 2018-05-28 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ СО РАН, КНЦ СО РАН) | METHOD FOR OBTAINING FILMS WITH Mn5Ge3OX FERROMAGNETIC CLUSTERS ON THE SUBSTRATE IN THE GeO2 MATRIX |
-
2008
- 2008-12-29 RU RU2008153060/02A patent/RU2395620C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Пауль В. Электромагнитные ловушки для заряженных и нейтральных частиц.: УФН, 1990, т.160, вып.12 с.109-127. Е.В.Калашников, Т.Г.Костицына Термодинамические свойства эрозионной плазмы диафрагменного разряда на струях в вакууме, ТВТ, 2000, т.38, №2, с.194-199. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2483140C1 (en) * | 2011-12-16 | 2013-05-27 | Михаил Николаевич Полянский | Application method of thermal-protective nanostructured coating with plasma sputtering of powder |
RU2544961C2 (en) * | 2013-07-12 | 2015-03-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный университет" | Method for treatment of metal parts and device for its realisation |
RU2655507C1 (en) * | 2017-05-22 | 2018-05-28 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр "Красноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ КНЦ СО РАН, КНЦ СО РАН) | METHOD FOR OBTAINING FILMS WITH Mn5Ge3OX FERROMAGNETIC CLUSTERS ON THE SUBSTRATE IN THE GeO2 MATRIX |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Vick et al. | Production of porous carbon thin films by pulsed laser deposition | |
US20150259802A1 (en) | Apparatus and method for depositing a coating on a substrate at atmospheric pressure | |
DE10018143A1 (en) | Layer system used for the wear protection, corrosion protection and for improving the sliding properties of machine parts consists of an adhesion layer, a transition layer and a covering layer arranged on a substrate | |
RU2395620C1 (en) | Procedure for fabrication of coating and facility for implementation of this procedure | |
CZ307842B6 (en) | A method of generating low temperature plasma, a method of coating the inner surface of hollow electrically conductive or ferromagnetic tubes and the equipment for doing this | |
Lopez et al. | Time-resolved optical emission spectroscopy of pulsed DC magnetron sputtering plasmas | |
Kovtun et al. | Study of the parameters of hydrogen-titanium plasma in a pulsed reflective discharge | |
Kovtun et al. | Study of multicomponent plasma parameters in the pulsed reflex discharge | |
DE10104614A1 (en) | Plasma system and method for producing a functional coating | |
Marino et al. | Synthesis and coating of copper oxide nanoparticles using atmospheric pressure plasmas | |
Yukimura et al. | Metal ionization in a high-power pulsed sputtering penning discharge | |
RU2238999C1 (en) | Method of pulse-periodic implantation of ions and plasma precipitation of coatings | |
Yukimura et al. | High-power inductively coupled impulse sputtering glow plasma | |
Pagnon et al. | Control of the ceramic erosion by optical emission spectroscopy: results of PPS1350-G measurements | |
US5841236A (en) | Miniature pulsed vacuum arc plasma gun and apparatus for thin-film fabrication | |
Hopwood et al. | Plasma-assisted deposition | |
Pellarin et al. | High-efficiency cluster laser vaporization sources based on Ti: sapphire lasers | |
Romanowski et al. | Specific sintering by temperature impulses as a mechanism of formation of a TiN layer in the reactive pulse plasma | |
RU2653399C2 (en) | Method of amorphous oxide of aluminum coating by reactive evaporation of aluminum in low pressure discharge | |
Rexer et al. | Production of metal oxide thin films by pulsed arc molecular beam deposition | |
RU2637455C1 (en) | Method of pulse-periodic plasma coating formation with diffusion layer of molybdenum carbide on molybdenum product | |
Rogers | Hollow Cathode Materials in an Iodine Plasma Enviroment | |
RU2339735C1 (en) | Method for film coating | |
Costin et al. | Fast imaging investigation on pulsed magnetron discharge | |
Ryabchikov et al. | Behavior of macroparticles near and on a substrate immersed in a vacuum arc plasma at negative high-frequency short-pulsed biasing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20121224 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181230 |