Abstract
Film coatings today allow to create large number of diverse structures in electronics, microelectronics, optics, architecture and construction. Leading technologies in this area are magnetron deposition technologies. The problem of magnetron deposition methods is insufficient reproducibility of the composition and properties of coatings, caused by the instability of the parameters of a magnetron discharge in the presence of a reactive gas. There are stabilization systems that make it possible to make reproducible films, but all of them have a number of issues. The aim of the work was to develop a system for stabilizing the reactive magnetron sputtering process for film coating technologies that will eliminate the described shortcomings of existing systems.The developed system of stabilization: automatic and cumulative of sensors, actuators, microcomputer with control software, as well as devices providing interaction of sensors and actuators with a microcomputer. The sensors of the system may be vacuum gauges or pressure sensors, discharge current and voltage sensors of sprays, optical sensors for recording spectral element processes, absorption of a plasma of a magnetron discharge. The actuators of the system are gas flowers, as well as valves. Number and type of sensors and actuators from existing technologies and requirements for ongoing processes. The control software allows to flexibly adjust the system (to form control loops, then to assign sensors and actuators in accordance and to choose control algorithms, to set parameters and operating modes of control loops). Thus, the developed system is adaptable to a wide range of process plants and processes.System operability was confirmed by the process of magnetron deposition of a titanium oxide film. The deviation of the level of the sensor signals from the required values during the process did not exceed 3 %, which allows obtaining high-quality coatings.
Highlights
Магнетронные технологии в настоящее время занимают лидирующее положение среди технологий нанесения пленочных покрытий в электронике и микроэлектронике, оптике, архитектуре и строительстве, машиностроении и др
В процессах нанесения пленок химических соединений основной проблемой магнетронных технологий является недостаточная воспроизводимость состава покрытий, обусловленная неустойчивостью параметров магнетронного разряда при наличии реактивного газа [1,2,3]
Компактный широкодиапазонный спектрометр Модель S100 [Электронный ресурс] / SOLAR Laser Systems
Summary
Проблемой магнетронных методов осаждения является недостаточная воспроизводимость состава и свойств покрытий, обусловленная неустойчивостью параметров магнетронного разряда при наличии реактивного газа. Существуют системы стабилизации, которые позволяют получать воспроизводимые пленки, однако все они имеют ряд недостатков. Целью работы являлась разработка системы стабилизации процесса реактивного магнетронного распыления для технологий нанесения пленочных покрытий, которая устранила бы описанные недостатки существующих систем. Разработанная система стабилизации является модульной и состоит из датчиков, исполнительных устройств, микрокомпьютера с управляющим программным обеспечением, а также устройств, обеспечивающих взаимодействие датчиков и исполнительных устройств с микрокомпьютером. Работоспособность системы была подтверждена при проведении процесса магнетронного осаждения пленки оксида титана. Отклонение уровня сигналов датчиков от требуемых значений при проведении процесса не превышало 3 %, что позволяет получать качественные покрытия. Для цитирования: Бурмаков А.П., Кулешов В.Н., Столяров А.В.
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
