Способ определения коэффициента распыления материалов

Способ определения коэффициента распыления материалов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к ионной технике и материаловедению и служит для повьпиения точности и упрощения измерения коэффициента распыления материалов. Сфокусированным пучком ионов, например, ксенона с энергией 5 кэВ, током 9,, диаметром ионного пучка 0,83-Ю см, с гауссовым распрегделением плотности тока создают кратер глубиной, равной диа метру, и одновременно с помощью массспектрометра регистрируют выход вторичных ионов меди. При этом определяют время, в течение которого достигается максимум выхода распыленных .частиц. В описании приведено выражение для определения коэффициента распыления; 1 табл.

„„SU„„1.40ß 38

А1 (51) 5 С 23 С 14/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTVM (46) 07.03.93,Бюл, М 9 (21) 4106443/21 (22) 04.06 ° 86 (72) А.Н.Проценко о (56) Wehner С.К. - Zow-Energy Sputtering yields in Hg.-Phys. Rev,1958, v. 112, и. 4 р. 1120-1124.

Бондаренко И.С. и др. Бесконтактный метод измерения коэффициентов распыления материалов. - Поверхность, 1984, Р 7, с. 23-26. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА

РАСПЫЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ (57) Изобретение относится к ионной технике и материаловедению и служит для повышения точности и упрощения измерения коэффициента распыления материалов. Сфокусированным пучком ионов, например, ксенона с энергией

5 кэВ, током 9, 1 10 А, диаметром ионного пучка 0,83 10 см, с гауссовым распределением плотности тока создают кратер глубиной, равной диа метру, и одновременно с помощью массспектрометра регистрируют выход вторичных ионов меди. При этом определяют время, в течение которого ростигается максимум выхода распыленных .частиц. В описании приведено выражение для определения коэффициента распыления; 1 табл.

1400138

Коэффици ент распыления

Погрещность, .%

Распыляющий ион

Иатериал

Энергия иона, кэВ

Предлагаемый способ аргон 1 2,3

12, Никель

5 4,9

5 5,9

5 9,1

10:

Никель аргон

Медь

Медь аргон ксенон

Прототип

Никель аргон 5 6,9

41, \

ВНИИПИ Заказ 1956 Тираж

Подписное

Произв-полигр. пр-тие ° r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к нонной технике и материаловедению н может найти применение для определения коэффициентов распыления различных ма5 териалов.

Целью изобретения является повышение точности и упрощение измерения коэффициента распыления материалов, П р и м е .р. На стандартную уста- 10 новку, включающую ионную пушку и

1, масс-спектрометр, устанавливают иси едуемый,образец (поликристаллическая медная фольга) так, чтобы распыляющий иорнь1й пучок бып направлен 15 по нормали к поверхности. Сфокусированным пучком ионов ксенона с энергией 5 кэВ, током 9, 1 10 А, диаметрои ионного пучка 0,83 10 см, с гауссовым распределением плотности тока 20 создают кратер глубиной, равной диаметру, и одновременно с помощью массспектрометра регистрируют выход вторичных ионов меди. Определяют время, при котором достигается максимум вы- 25 хода распыленных частиц, которое в данном примере оказалось равным 298 с.

В таблице приведены величины коэф-: фициентов распыпения Я, которые опреК.Р,1 . ЗО делялись из выражения Я=- †. вЂ, где

У

К 1,2 для гауссового распределения плотности тока в пучке; R - радиус полного пучка, см; g — - атомная плотность материала, ат/см ; t — - время достижения максимального выхода рас- . пыленных частиц, с; 3 - плотность потока ионов в центре пучка, ион си е с, а также погрешности определения коэффициентов распыления различных материалов предлагаемым способом и прототипом.

Как видно из приведенной таблицы, точность определения коэффициента распыления предлагаемыи способом в

4-5 раз выше, чем по способу-прототипу.

Формула изобретения

Способ определения коэффициента распылений материалов, включающий травление поверхности материала ионным пучком и измерение времени достижения максимального выхода распыленных частиц материала, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности и упрощения методики измерения, травпение проводят ионным пучком с гауссовым распределением плотности тока по радиусу пучка, а коэффициент распыления определяют из выражения

S —, ат/ион

«К Ro

9 где К 1,2; R - радиус ионного пуч« ка, см; g — - атомная плотность материала, ат/см ; t — - время достижения максимального выхода распыленньм частиц материала, c; j — плотность потока ионов в центре пучка, ион/си с.