Способ резистивного испарения материалов электронной техники - Контрольная работа

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Учреждение образования «Гомельский государственный университет имени Франциска Скорины» Способ резистивного испарения материалов электронной техникиВпервые металлические покрытия были получены Фарадеем в 1857 г. при проведении экспериментов по пропусканию больших электрических токов через металлическую проволоку. Нарволд на примере проволок из платины продемонстрировал возможность осаждения тонких металлических пленок в вакууме с использованием джоулева тепла. До 50-х годов XX века вакуумная металлизация имела весьма ограниченное применение и использовалась, в основном, для декоративной обработки, при изготовлении зеркал, фильтров, элементов научных приборов. В настоящее время благодаря развитию, в основном, вакуумной техники методы осаждения покрытий в вакууме получили широкое распространение и в ряде случаев являются единственными эффективными технологическими приемами повышения долговечности и износостойкости машиностроительных изделий. Покрытия наносятся в вакууме при давлении Р= Па и ниже, что позволяет практически полностью исключить загрязнения материала покрытия.К основным методам термического напыления можно отнести обычный резистивный нагрев испарителя и лучевые методы: лазерный и электроннолучевой. Испарившиеся частицы мишени в условиях высокого вакуума не испытывают столкновений и оседают на подложку, которая обычно прогревается. Имея достаточную тепловую энергию частицы мишени, могут или резиспариться, или адсорбироваться на подложку, передавая ей часть своей энергии. Система вакуумного резистивного напыления включает необходимые элементы: вакуумное оборудование, испаритель, подложка-держатель, нагреватели, источники питания, контрольно-измерительные приборы и др. Пока испаритель выводится в рабочий режим, подложка экранируется поворотной заслонкой.Тонкие пленки в силу своих структурных и других особенностей обладают свойствами, в том числе и электрофизическими, существенно отличающимися от свойств массивных образцов, в которых основные характеристики носят усредненный, интегральный характер[1]. Изза своей волновой природы электроны могут проходить сквозь совершенную решетку без затухания, поэтому удельное сопротивление является мерой совершенства структуры кристаллической решетки. В реальности, по ряду причин совершенной структуры не бывает, поэтому электроны подвергаются рассеянию, среднее расстояние, которое электроны проходят между соударениями, называется средним свободным пробегом. Поскольку в тонких пленках их поверхности налагают дополнительные ограничения на траектории свободного движения электронов, то проводимость пленки должна быть меньше объемной проводимости. Полученная Томпсоном формула для проводимости ? тонкой пленки, отнесенной к объемной проводимости , имеет вид: , где k - отношение толщины пленки d к длине свободного пробега ? электрона в массивном металле.Прибор выполнен одной стойкой, в которой размещены рабочий объем, предназначенный для препарирования объектов; вакуумная система, предназначенная для получения требуемого режима в рабочем объеме; блоки питания устройств и приставок и пульты управления. Стойка разделена перегородкой на две части, в одной из которых размещена вакуумная система с электромагнитными клапанами для ее коммутации, преобразователи ПМТ-4М или ПМТ-2, ПМИ-3 для контроля вакуума и автоматического управления вакуумной системой, вентиль пьезоэлектрической и баллон с аргоном. В другой части стойки размещены блоки питания устройств и приставок и трансформаторы накала испарителей. Для удобства монтажа, профилактических и ремонтных работ предусмотрены съемные задние и боковые щитки, а впереди открывающиеся двери обеих частей, а также легкосъемные платы управления прибором, собранные в единой кассете. На стойке размещены рабочий объем и пульт управления и индикации режимов работы прибора.Данные полученные и рассчитанные в ходе эксперимента: Алюминий Температура плавления = 660 Скорость осаждения пленки Графики отражения и пропускания: по оси y:= R, %; по оси x: = ?, нм, где-R-коэф. отражения, ?-длина волны по оси y:=k,%; по оси x:= ?, нм, где k-коэф. Графики отражения и пропускания: по оси y:= R, %; по оси x: = ?, нм, где-R-коэф. отражения, ?-длина волны по оси y:=k,%; по оси x:= ?, нм, где k-коэф.В ходе выполнения дипломной работы проведен литературный обзор по способам резистивного испарения материалов электронной техники. Изучены методики термовакуумного нанесения тонких металлических покрытий.

Содержание

Введение

Глава 1. Технологические особенности формирования металлических покрытий резистивным способом

1.1 Общие сведения о формировании покрытий резистивным способом

1.2 Электрофизические свойства тонких пленок

1.3 Оптические свойства тонких пленок (значения n,k)

Глава 2. Методика формирования металлических покрытий на устройстве ВУП-5 и исследование спектрофотометрических характеристик

2.1 Общие сведения и устройство ВУП-5

2.1.1 Технические особенности работы ВУП-5

2.2 Общие сведения и устройство Спектрофотометра PHOTON RT

Глава 3. Изучение и расчет основных технологических параметров металлических покрытий при резистивном испарении, и расчет их спектральных характеристик

Заключение

Список используемой литературы