RU2431812C1 - Эмиссионный способ контроля скорости осаждения и состава покрытий, наносимых в вакууме - Google Patents
Эмиссионный способ контроля скорости осаждения и состава покрытий, наносимых в вакууме Download PDFInfo
- Publication number
- RU2431812C1 RU2431812C1 RU2010113877/28A RU2010113877A RU2431812C1 RU 2431812 C1 RU2431812 C1 RU 2431812C1 RU 2010113877/28 A RU2010113877/28 A RU 2010113877/28A RU 2010113877 A RU2010113877 A RU 2010113877A RU 2431812 C1 RU2431812 C1 RU 2431812C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- emission
- cathode
- electrons
- composition
- deposition
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
Изобретение относится к средствам наблюдения за процессом нанесения покрытий в вакууме и может быть использовано в приборостроении, электронной промышленности и машиностроении для контроля скорости осаждения и состава осажденных покрытий. В способе регистрируют эмиссионные спектры атомов парового потока, проходящего между анодом и катодом и пересекающего поток электронов низкой энергии. Электронный поток помещают в магнитное поле и регистрируют эмиссионные линии посредством ПЗС. Техническим результатом является увеличение интенсивности эмиссионных линий парового потока без увеличения тока накала катода, эмиссионного тока и энергии возбуждающих электронов, за счет чего повышается отношение уровня интенсивности эмиссионных линий к уровню шумов, создаваемых излучением нити катода. 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 контроля скорости осаждения и состава осажденных покрытий.
Известен способ контроля скорости осаждения и анализа состава осажденных сплавов методом эмиссионной спектроскопии при возбуждении электронным ударом (ЭСВЭУ) (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 испаряемого сплава пучком электронов низкой энергии и дальнейшей регистрации эмиссионных спектров возбужденных атомов парового потока. По величине интенсивности спектральных линий определяется плотность веществ в паровом потоке и рассчитывается скорость их осаждения.
Описанный способ возбуждения оптической эмиссии реализуется устройством (Chin-shun Lu, U.S. Patent 4036167 APPARATUS FOR MONITORING VACUUM DEPOSITION PROCESSES, filed Jan. 30, 1976), которое содержит накальный катод, анод, два фокусирующих электрода, отверстие в корпусе датчика для прохождения парового потока.
Недостатком данного способа контроля скорости осаждения является низкая эффективность взаимодействия возбуждающих электронов с атомами парового потока, выражающаяся в том, что электроны пересекают паровой поток по кратчайшей прямолинейной траектории, вследствие чего число возбуждаемых атомов минимально и отношение интенсивности регистрируемых эмиссионных спектров к уровню шумов, создаваемых нитью катода, имеет низкое значение.
Новшеством в предлагаемом изобретении является применение магнитного поля между анодом и катодом датчика, благодаря чему происходит изменение траектории пролета электронов с прямолинейной на спиралевидную. При этом происходит увеличение пути движения электронов и повышается количество столкновений электронов с атомами парового потока, вследствие чего возрастает оптическая эмиссия. Увеличение интенсивности эмиссионных линий парового потока происходит без увеличения тока накала катода, эмиссионного тока и энергии возбуждающих электронов, за счет чего повышается отношение интенсивности эмиссионных линий к уровню шумов, создаваемых излучением катода эмиссионного датчика.
Усовершенствование позволяет создавать автоматические системы управления технологическим процессом (АСУТП) осаждения покрытий в вакууме на основе миниспектрометров и линейных приборов с зарядовой связью (ПЗС). В то время как АСУТП на основе прототипа (Chin-shun Lu, U.S. Patent 4036167 APPARATUS FOR MONITORING VACUUM DEPOSITION PROCESSES, filed Jan.30, 1976) позволяют применять в своем составе только сканирующие монохроматоры, ввиду низкого уровня выходного эмиссионного сигнала, который слабо регистрируется ПЗС.
Техническим результатом предлагаемого решения является увеличение интенсивности эмиссионных линий парового потока без увеличения тока накала катода, эмиссионного тока и энергии возбуждающих электронов, за счет чего повышается отношение уровня интенсивности эмиссионных линий к уровню шумов, создаваемых излучением нити катода.
Технический результат достигается тем, что при способе контроля скорости осаждения и анализа состава осажденных сплавов методом эмиссионной спектроскопии, при котором регистрируют эмиссионные спектры атомов парового потока, возбуждаемых электронами низкой энергии, согласно изобретению электронный поток помещают в магнитное поле и регистрируют эмиссионные линии посредством ПЗС. При этом электроны в магнитном поле движутся по спиралевидным траекториям.
Изобретение поясняется чертежами: фиг.1 - устройство для осуществления способа (вид сверху), фиг.2 - устройство для осуществления способа (трехмерный вид).
Поток атомов испаряемого в вакуумной камере сплава проходит через окно 1 датчика 6. В камере датчика поток атомов пересекает поток электронов, движущихся по спиралевидным траекториям 4 в магнитном поле 5, создаваемым магнитом 3. Электроны движутся от катода 7 в сторону ускоряющей сетки 8. После пролета сквозь паровой поток электроны попадают на анод 2. Анод состоит из немагнитного металла и не ослабляет магнитное поле. В результате взаимодействия электронов и атомов парового потока возникает эмиссионное излучение 9, поступающее в телескопическую трубу 10 через окно 11, для дальнейшей регистрации приемниками излучения. Корпус датчика и ускоряющая сетка находятся под потенциалом земли. Потенциал катода - минус 200 В относительно ускоряющей сетки. При такой разности потенциалов электроны приобретают энергию порядка 200 эВ и способны возбуждать максимальную оптическую эмиссию в атомах большинства металлов.
Claims (1)
- Способ контроля скорости осаждения и анализа состава осажденных сплавов методом эмиссионной спектроскопии, при котором регистрируют эмиссионные спектры атомов парового потока, проходящего между анодом и катодом и пересекающего поток электронов низкой энергии, отличающийся тем, что электронный поток помещают в магнитное поле и регистрируют эмиссионные линии посредством ПЗС.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010113877/28A RU2431812C1 (ru) | 2010-04-08 | 2010-04-08 | Эмиссионный способ контроля скорости осаждения и состава покрытий, наносимых в вакууме |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010113877/28A RU2431812C1 (ru) | 2010-04-08 | 2010-04-08 | Эмиссионный способ контроля скорости осаждения и состава покрытий, наносимых в вакууме |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2431812C1 true RU2431812C1 (ru) | 2011-10-20 |
Family
ID=44999256
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010113877/28A RU2431812C1 (ru) | 2010-04-08 | 2010-04-08 | Эмиссионный способ контроля скорости осаждения и состава покрытий, наносимых в вакууме |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2431812C1 (ru) |
-
2010
- 2010-04-08 RU RU2010113877/28A patent/RU2431812C1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8373119B2 (en) | Methods of analyzing composition of aerosol particles | |
Moradmand et al. | Momentum-imaging apparatus for the study of dissociative electron attachment dynamics | |
US5164592A (en) | Method and apparatus for mass spectrometric analysis | |
JP2018088393A (ja) | 飛行時間型荷電粒子分光学 | |
vd Wense et al. | Towards a direct transition energy measurement of the lowest nuclear excitation in 229Th | |
Chen et al. | Effect of kinetic energy on the doping efficiency of cesium cations into superfluid helium droplets | |
US8541738B2 (en) | Surface analyzer of object to be measured and analyzing method | |
JP2015028917A (ja) | イオン群照射装置、および二次イオン質量分析装置、および二次イオン質量分析方法 | |
KR101508146B1 (ko) | 기화-전자 이온화기 및 레이저 이온화기를 포함하는 에어로졸 질량분석기 | |
RU2431812C1 (ru) | Эмиссионный способ контроля скорости осаждения и состава покрытий, наносимых в вакууме | |
JP2007042299A (ja) | 試料イオンの飛行時間測定用装置,飛行時間型質量分析装置,飛行時間型質量分析方法 | |
US20140374585A1 (en) | Ion group irradiation device, secondary ion mass spectrometer, and secondary ion mass spectrometry method | |
Alinovsky et al. | Accelerator mass spectrometer for the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences | |
JP2015028919A (ja) | イオン群照射装置、二次イオン質量分析装置、及び二次イオン質量分析方法 | |
Efimov et al. | Using Laser-Induced Breakdown Spectroscopy and Mass Spectrometry to Determine the Retention of Deuterium in Titanium Films | |
Embong | XPS, AES and Laser Raman Spectroscopy: A fingerprint for a materials surface characterisation | |
Peters et al. | Inner-shell photoionization spectroscopy on deposited metal clusters using soft x-ray synchrotron radiation: An experimental setup | |
Thorn et al. | Optimization of the electron beam properties of Dresden EBIT devices for charge breeding | |
CN114112042B (zh) | 自由团簇时间分辨发光谱的测量方法 | |
Eisenmann III | Development of a Proton Induced X-ray Emission (Pixe) Materials Analysis System | |
RU2427667C2 (ru) | Способ определения скорости термического вакуумного осаждения сплавов методом эмиссионной спектроскопии | |
JP6211964B2 (ja) | イオン源 | |
Kalinin et al. | Ion source with longitudinal ionization of a molecular beam by an electron beam in a magnetic field | |
JP3891880B2 (ja) | 2次イオン分析装置 | |
US20240128049A1 (en) | Electron microscope |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160409 |