RU2427667C2 - Способ определения скорости термического вакуумного осаждения сплавов методом эмиссионной спектроскопии - Google Patents
Способ определения скорости термического вакуумного осаждения сплавов методом эмиссионной спектроскопии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2427667C2 RU2427667C2 RU2009124512/02A RU2009124512A RU2427667C2 RU 2427667 C2 RU2427667 C2 RU 2427667C2 RU 2009124512/02 A RU2009124512/02 A RU 2009124512/02A RU 2009124512 A RU2009124512 A RU 2009124512A RU 2427667 C2 RU2427667 C2 RU 2427667C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- excitation
- rate
- alloy
- alloys
- emission
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Изобретение относится к средствам наблюдения за процессом нанесения покрытий в вакууме, а именно к способам определения скорости термического осаждения сплавов. Технический результат - повышение надежности системы возбуждения и расширение диапазона регистрируемых эмиссионных спектров. Способ включает возбуждение электронным ударом атомов сплава в паровой фазе, разложение полученного эмиссионного излучения в спектр, регистрацию спектра и расчет скорости осаждения. При этом возбуждение осуществляют с помощью двух плоскопараллельных металлических пластин, экранированных диэлектрической обкладкой, расположенных друг против друга параллельно пути следования паров испаряемого сплава и подключенных к выводам высокочастотного генератора. 2 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к средствам наблюдения за процессом нанесения покрытий в вакууме и может быть использовано в приборостроении, электронной промышленности и машиностроении для определения скорости нанесения компонентов сплава при термическом вакуумном испарении и последующем осаждении материалов.
Известен способ определения скорости термического вакуумного осаждения и анализа состава осажденных сплавов методом эмиссионной спектроскопии при возбуждении электронным ударом (Lu С., Lightner M. J., Gogol С.A. Rate controlling and composition analysis of alloy deposition processes by electron impact emission spectroscopy (EIES).- "J. Vac. Sci. Technol.", 1977, vol.14, №1, pp.103-107). Способ заключается в возбуждении потока пара сплава пучком электронов низкой энергии, разложении излучения в спектр и регистрации эмиссионных спектров. По величине интенсивности спектральных линий компонентов парового потока определяется плотность вещества в паровом потоке и рассчитывается скорость его осаждения.
Описанный способ определения скорости осаждения реализуется устройством (Chin-shun Lu, U. S. Patent no 4036167 APPARATUS FOR MONITORING VACUUM DEPOSITION PROCESSES, filed Jan. 30, 1976), которое содержит накальный катод, анод, два фокусирующих электрода.
Описанный выше способ определения скорости осаждения является наиболее близкими к заявляемому способу. Недостаток этого способа заключается в недолговечности накального катода системы возбуждения эмиссионных спектров и наличии шумов в видимой области регистрируемого эмиссионного спектра, создаваемых излучением нити катода.
Известно устройство для эмиссионного спектрального анализа атомизированного вещества, содержащее источник высоковольтного напряжения, блок регистрации излучения, электроды с длиной разрядного промежутка D, подключенные к искровому генератору (патент RU 2223471). В данном изобретении эмиссионное излучение возникает из-за возбуждения атомов вещества искровым разрядом, а для предионизации вещества используется кратковременное действие высокочастотных гармоник импульса искры. Однако целью известного изобретения является определение состава вещества, а не его скорости осаждения, и, по этой причине, в нем применяется искровой разряд, импульсный ток которого трудно контролируется и, по этой причине, не позволяет однозначно определять скорость осаждения.
Техническим результатом предлагаемого решения является повышение надежности системы возбуждения и расширение диапазона регистрируемых эмиссионных спектров и скоростей осаждения путем устранения шумов излучения нити накала в видимой части спектра.
Технический результат достигается тем, что возбуждение осуществляют с помощью системы возбуждения в виде двух плоскопараллельных металлических пластин, экранированных диэлектрической обкладкой, расположенных друг против друга параллельно пути следования паров испаряемого сплава, и подключенных к выводам высокочастотного генератора.
Конструкция предлагаемой системы возбуждения показана на фигуре 1. В вакуумной камере на пути движения парового потока атомов 1 испаряемого сплава располагается металлический корпус 3 с окном 2. Через окно 2 поток атомов попадает в пространство между металлическими электродами 4, на которые подается переменное высокочастотное напряжение (частота 27,12 МГц, мощность от 10 до 80 Вт). Система электродов представляет собой вакуумный конденсатор. В объеме между электродами происходит возбуждение атомов пара под действием электронов, колеблющихся в высокочастотном электрическом поле. Внутренняя сторона электродов экранирована диэлектрическими (стеклянными) обкладками с целью сохранения электронного облака в разрядном промежутке. Электроды крепятся диэлектрическими держателями к корпусу и не касаются его. Эмиссионное излучение 7, возникающее при возбуждении атомов, поступает в телескопическую трубу 6 через окно 5. В конце телескопической трубы располагается приемник излучения 8: линза, фокусирующая излучение на вход световода 9, и стекло, защищающее линзу от запыления. Телескопическая труба служит для защиты приемника излучения от запыления.
Реализация описанного способа возбуждения оптической эмиссии, в составе системы определения скорости осаждения сплавов, показана на фигуре 2. Система включает в себя предлагаемую систему возбуждения оптической эмиссии 11, располагающуюся в вакуумной камере 14 вблизи подложки 10, на которую происходит осаждение паров 1 наносимого сплава из тигля 18. Через вакуумно-плотный переходник 13 к системе возбуждения подводится оптоволоконный кабель 9 и высокочастотное напряжение от генератора 15 по кабелю 12. В систему контроля входит спектрометр 17, выполненный с применением линейного ПЗС в качестве средства регистрации интенсивности, и персональный компьютер 16. Эмиссионное излучение, выводимое из вакуумной камеры по кабелю 9, поступает в спектрометр и раскладывается в спектр, который регистрируется линейным ПЗС. Оцифрованный сигнал с ПЗС спектрометра поступает в компьютер, где на основе полученных данных происходит расчет скорости осаждения компонент испаряемого сплава и визуализация динамики изменения скоростей.
Claims (1)
- Способ определения скорости термического вакуумного осаждения сплавов из паровой фазы методом эмиссионной спектроскопии, заключающийся в возбуждении электронным ударом атомов сплава в паровой фазе, разложении полученного эмиссионного излучения в спектр, регистрации спектра и расчете скорости осаждения, отличающийся тем, что возбуждение осуществляют с помощью системы возбуждения в виде двух плоскопараллельных металлических пластин, экранированных диэлектрической обкладкой, расположенных напротив друга друг параллельно пути следования паров испаряемого сплава и подключенных к выводам высокочастотного генератора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009124512/02A RU2427667C2 (ru) | 2009-06-26 | 2009-06-26 | Способ определения скорости термического вакуумного осаждения сплавов методом эмиссионной спектроскопии |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009124512/02A RU2427667C2 (ru) | 2009-06-26 | 2009-06-26 | Способ определения скорости термического вакуумного осаждения сплавов методом эмиссионной спектроскопии |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009124512A RU2009124512A (ru) | 2011-01-10 |
RU2427667C2 true RU2427667C2 (ru) | 2011-08-27 |
Family
ID=44054096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009124512/02A RU2427667C2 (ru) | 2009-06-26 | 2009-06-26 | Способ определения скорости термического вакуумного осаждения сплавов методом эмиссионной спектроскопии |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2427667C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2658776C2 (ru) * | 2016-11-08 | 2018-06-22 | Акционерное общество "Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов" (АО "УНИИКМ") | Способ определения скорости образования конденсата паров металла на горячей поверхности плотного материала и устройства для его осуществления |
RU212813U1 (ru) * | 2021-09-17 | 2022-08-09 | Акционерное Общество "Наука И Инновации" | Устройство для получения в газовой фазе молекул фуллеренов с контролируемыми параметрами в возбужденных электронно-колебательных состояниях |
-
2009
- 2009-06-26 RU RU2009124512/02A patent/RU2427667C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Lu С. et al. Rate controlling and composition analysis of alloy deposition processes by electron impact emission spectroscopy. - J. Vac. Sci. Technol. Vol.14. № 1, 1977, p.103-107. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2658776C2 (ru) * | 2016-11-08 | 2018-06-22 | Акционерное общество "Уральский научно-исследовательский институт композиционных материалов" (АО "УНИИКМ") | Способ определения скорости образования конденсата паров металла на горячей поверхности плотного материала и устройства для его осуществления |
RU212813U1 (ru) * | 2021-09-17 | 2022-08-09 | Акционерное Общество "Наука И Инновации" | Устройство для получения в газовой фазе молекул фуллеренов с контролируемыми параметрами в возбужденных электронно-колебательных состояниях |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2009124512A (ru) | 2011-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10903060B2 (en) | Method for mass spectrometric examination of gas mixtures and mass spectrometer therefor | |
JP6685698B2 (ja) | 試料原子を生成するための方法、液体試料を分析するための方法及びプラズマ源 | |
JP2015138667A (ja) | イオン源、イオン銃、分析装置 | |
WO2012165053A1 (ja) | 質量分析装置 | |
CN104364876A (zh) | X射线辐射源及其应用和用于产生x射线辐射的方法 | |
Ploenes et al. | Cold and intense OH radical beam sources | |
US5164592A (en) | Method and apparatus for mass spectrometric analysis | |
Maurer et al. | Microparticles as plasma diagnostic tools | |
US9165751B1 (en) | Sample atomization with reduced clogging for analytical instruments | |
RU2427667C2 (ru) | Способ определения скорости термического вакуумного осаждения сплавов методом эмиссионной спектроскопии | |
Stranak et al. | Plasma diagnostics of low pressure high power impulse magnetron sputtering assisted by electron cyclotron wave resonance plasma | |
WO2017029754A1 (ja) | イオンビーム装置、及び試料元素分析方法 | |
TWI661459B (zh) | Plasma ion source and charged particle beam device | |
JP5476540B2 (ja) | Tof質量分析によるhipimsスパッタ源のプラズマ解析方法及びその装置 | |
Li et al. | Diagnosis of electron, vibrational and rotational temperatures in an Ar/N2 shock plasma jet produced by a low pressure DC cascade arc discharge | |
Cristofaro et al. | Simultaneous measurements of work function and H‒density including caesiation of a converter surface | |
Embong | XPS, AES and Laser Raman Spectroscopy: A fingerprint for a materials surface characterisation | |
Ali et al. | Plasma diagnostics of argon-oxygen gases mixture using different applied power in a dc sputtering system | |
Kolodko et al. | Diagnostics of ion fluxes in low-temperature laboratory and industrial plasmas | |
Borer et al. | Inductively coupled plasma–microwave induced plasma tandem source for atomic emission spectrometry | |
Yuan et al. | Microfabricated atmospheric RF microplasma devices for gas spectroscopy | |
RU2431812C1 (ru) | Эмиссионный способ контроля скорости осаждения и состава покрытий, наносимых в вакууме | |
CN115696709B (zh) | 监测射频辉光放电光谱仪放电室内等离子体稳定性的装置 | |
KR101364645B1 (ko) | 플라즈마 검출장치, 이를 구비하는 유도결합플라즈마 질량분석기 및 플라즈마와 이온신호의 상관관계 분석방법 | |
RU2706420C1 (ru) | Комбинированное устройство для гравиметрического и химического анализа аэрозолей |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150627 |