Способ нанесения металлических покрытий

Способ нанесения металлических покрытий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. CnOJCOB НАНЕСЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ, включающий . испарение и коН|Деисаиию металла в газовой среде, отличают нйся тем. Иго, с &епью повышения качества покрытий ш нх чистоты, испарение провоцот при температуре конценсш1ив газа 2. Способ по п. 1, о т п и ч а ю ш и и с я тем, что вспвреиие провоаят в жидком гелии. (Л с Од 1чЭ 00 t6

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (2% (1И

35kl С 23 С 13/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2940571/18-21 (22) 09.06.80 (46) 07.09.83. Бюл. Ж 33 (72) Н, Е. Алексеевский и Ю, A. Денискин (71) Ордена Труцового Красного Знаме ни институт физических проблем им, С. И. Вавилова (53) 621.793 (088.8) (56) 1. Технология тонких пленок, Поц реакцией Л. Майсела и P. Глэнга, М., Советское рацио", 1977, том 1, с. 131 133 °

2, Авторское свицетельство СССР

М 372827, кл. С 23 С 11/00, 1971 (прототип). (54) (57) 1. СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ, включающий испарение и конденсацию металла в газовой среде, о т л и ч а ю m и и с я тем, Это, с елью повышения качества покрытий и их чистоты, испарение проводят лри температуре конденсации rasa, 2, Способ но п, 1, отличающийся тем, что испарение проводят в жидком гелии.

932842

Изобретение относится к способам нанесения покрытий, в частности к получению тонких металлических пленок цля проведения физических исслецований.

Известен способ нанесения тонких пленок путем испарения вещества в высоком вакууме, что обеспечивает получение чистого слоя (1 ) .

Однако это требует использования цостаточно сложных и дорогостоящих устано- 10 вок и значительного времени цля введения установки в режим и получения чистых вакуумных условий, Наиболее близким по технической сущности к цанному прецложению является 15 сгособ нанесения металлических покрытий, включающий испарение и конценсадию металла в газовой среде (2 Q .

Оцнако при этом возможно загрязнение с.цоя примесями, содержащимися в газе> 20 в результате чего получаются покрытия низкого качества.

Цель предложения повышение качества покрытий и их чистоты.

Поставленная цель цостигается тем, 25

;, o в способе нанесения металлических —:-„;-;ðûтий, включающем испарение и кондепсацию металла в газовой cpege, испарение проводят при температуре конденсации газа, например в жицком гелии. 30

Д;и реализации изобретения использу:=òñÿ устройство, изображенное на черте - о

В сосуд 1 с ожиженным газом помещается устройство, состоящее из колпака, ;;спарителя 2 и подложки 3. Испаряемое

;.сщество помещается в испаритель, которь:м является, например, спираль из тонкой вольфрамовой, рениевой, танталовой

-:;;и молибденовой проволоки. Спираль наг ревается током, при этом жицкий гелий 4 из колпака вытесняется, и происхоцит испарение находящегося в испарителе вещества при температуре . конденсации газа, пары которого вместе с паром ожиженного газа увлекаются в верхнюю часть колпака, где конденсируются на его холоцных стенках н на прикрепленных к ним подложках. Разогрев нагревателя или непосрецственно испаряемого вещества может также произвоциться высокочастотным Полем (в этом случае удобно использование небольшого цилиндрического нагревателя, изготовленного иэ тонкой фольги указанных выше металлов) или лучом лазера.

Г р и м е р 1. В испаритель помещается навеска цинка, которая испаряется при температуре конценсации галия на ситалловую поцложку, при токе 2,5 А. После конценсации на ситалловой поцложке образуется аморфный слой цинка, имеющий высокое спротивление, . Электронномикроскопическое исслецование показало мелкодисперсную структуру слоя и высокую чистоту его.

Пример 2. При тех же условиях, что и в примере 1 испаряется таллий при токе 3 А, При конценсации получается тонкий слой с высоким сопротивлением, который перехоцит i в сверхпровоцящее состояние при Т = 2 39 К, что соответствует температуре перехода чистого таллия.

Получены также пленки следующих метталлов: Но-, Эн, РЬ, 5р, и Вi Пленки Н о-, 3D РЬ,5п перехоцят в сверхпровоцящее состояние при этом их Т соответствует Т к массивных образцов.

B то же время в нормальном состоянии их остаточное сопротивление имеет весьма высокую величину, 4 х10 Ом,см2 пленки переходят в сверхпро- воцяшее состояние, а их Т имеет значеК ние Т массивного металла. Это поцтвержцает высокую степень чистоты конценсированной пленки.

Следует заметить, что жицкий гелий имеет очень низкую теплоту испарения, равную 5,5 кал/г или 0,7 кал/см...

Использование цругих ожиженных гам зов, имеющих существенно большую теплоту испарения, естественно позволяет рассеивать при испарении большие мощности при меньшем испарении ожиженного газа.

В таблице привецены теплоты испарения и температуры кипения некоторых ожиженных газов.

932842 не Н Не

Показатели

Составнтель й. Белый

Редактор Е.йайч Техред, lq.Иадь Корректор А. Повх

Тираж 8121/3 Тираж 956 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытнй

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4.

Температура кипення при атмосферном давлении,К 87,40

Тепнота испарения, кал/г 37,7

Плотность жицкости при Т кипения, г/см 1,65

Из привеценных данных видно, что использование предложенного метоца возможно не только в гелии, но и в других ожиженных газах.

Предлагаемый способ цает слецукщие. преимушества.

Высокая степень чистоты получаемых покрытий,. которая обеспечивается тем, что упругость паров всех газов, за исключением воцороца, при испарении в жидком гелии не превышает -10 Па, а упругость

77,32 27,2 20,39 . 4,21

47,6 22 106,5 5,5

0,807 1,2 . 0,0709 О, 1255 пара водорода при Т ЗК составляет лишь 2,5 - 109 Па.

Получаемые пленки металлов имеют высокое качество и чистоту, определяемые нх гранулярной структурой. В случае свехпровоцяших пленок их высокое уцельное сопротивление в нормальном состоянии является положительным фактором при использовании их в различных криогенных устройствах, поскольку прн этом произвоцная сопротивления по температуре в точке перехоца очень велика,