مقاله مسمومیت کاتدی در لایه نشانی پلاسمای راکتیو

توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

  مقاله مسمومیت کاتدی در لایه نشانی پلاسمای راکتیو دارای ۶ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله مسمومیت کاتدی در لایه نشانی پلاسمای راکتیو  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله مسمومیت کاتدی در لایه نشانی پلاسمای راکتیو،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

بخشی از متن مقاله مسمومیت کاتدی در لایه نشانی پلاسمای راکتیو :

مقدمه

امروزه کندوپاش به صورت وسیعی در تمیز کردن و حکاکی سطوح، لایه گذاری لایه نازک مورد استفاده قرار میگیرد.

چندین سیستم کندوپاش برای لایه گذاری لایه نازک وجود دارد که هر یک از این سیستمها کاربرد و ویژگیهایی مخصوص به خود را دارند. بعضی از متداولترین و مهمترین این سیستمها شامل کندوپاش دیود DC، کندوپاش دیود RF، کندوپاش مگنترونی و کندوپاشهای راکتیو که با انواع روشهای بالا تلفیق

شده است، میباشد. کندوپاش راکتیو به صورت کندوپاش هدف در حضور گازهای راکتیو تعریف میشود که این گازهای راکتیو با مواد کنده شده از هدف و نیز سطح هدف واکنش میدهند. نیاز به لایه گذاری برای مساحتهای بزرگ و استفاده از زیر لایههایی مانند پلیمر، شیشه و فلزات نرم که به دماهای بالا حساس اند در کنار دلایل اقتصادی و در دسترس بودن، این روش را گسترش داده و آن را به روشی تجاری جهت لایه گذاری لایههای نازک تبدیل نموده است .[۳-۱] در این کار به بررسی فرآیندهای ایجاد شده در

۲۰۱

لایه نشانی راکتیو و نحوه از بین بردن و کاستن مسمومیت کاتدی می پردازیم.

بحث و بررسی فرآیند مسمومیت کاتدی

کندوپاش کاتدی علاوه بر گاز خنثی توسط بمباران اتمهای گاز راکتیو نیز صورت میپذیرد که به نوبه خود باعث واکنش آنها با سطح هدف و شکل گیری مواد ترکیبی روی سطح هدف می شود. این مواد جدید عایق می باشند و ضریب کندوپاش خیلی متفاوتی را دارند. این پدیده را مسمومیت هدف مینامند. در کندوپاش راکتیو مصرف گاز راکتیو توسط فرآیند بیش از مقدار دمیده شده توسط سیستم میباشد و لذا فرآیند ناپایدار میباشد و حالت کندوپاش بین دو نوع اکسیدی و فلزی تعویض میشود.

اکسیدی شدن یک هدف سبب کاهش آهنگ کندوپاش میشود که این آهنگ خیلی کمتر از حالت فلزی میباشد. علاوه بر این لایه اکسیدی سطح هدف عایق میباشد و اگر از منبع توان DC استفاده میشود سبب شکل گیری قوس الکتریکی میشود و لذا منبع توان

RF مورد نیاز میباشد. .[۸-۴]

اگرچه کندوپاش راکتیو از لحاظ مفهومی ساده است ولی آن یک فرآیند پیچیده و غیر خطی است که شامل پارامترهای وابسته به هم زیادی است. آهنگ لایه گذاری به میزان گاز راکتیو خیلی حساس است بطوریکه در میزان گاز راکتیو کم، آهنگ کندوپاش فلزی زیاد شده ترکیب شیمیایی لایه غیر دقیق و نامطلوب خواهد شد و همچنین در میزان گاز راکتیو زیاد هم اگر چه ترکیب شیمیایی دقیق تشکیل میشود ولی معمولاً آهنگ لایه گذاری خیلی افت میکند و مسمومیت هدف اتفاق میافتد۹]و.[۱۰ شکل۱ یک منحنی فرآیند تجربی برای آهنگ کندوپاش در برابر میزان شارش گاز راکتیو را در یک فرآیند کندوپاش راکتیو نشان میدهد.

مشخصه خاصی که این منحنی نمایش می دهد، اثر پسماند است.

آهنگ لایه گذاری به ازای میزان شارش گاز راکتیو هم افزایش و هم کاهش دارد. پهنای تفکیکی بین علامتهای کاهش و افزایش با پهنای ناحیه پسماند مشخص میشود .[۱۱]

شکل:۱ منحنی تجربی برای فرآیند کندوپاش رآکتیو

اثر پسماند یک مساله کلیدی در سیستمهای کندوپاشی رآکتیو است. دو مکانیزم عمده و مهم در شکل گیری لایه مسموم در سطح هدف، جذب شیمیائی و کاشت یونی رآکتیو میباشد. در واقع اکسیژن به دو طریق به هدف وارد می شود یا به طریق جذب شیمیائی مولکولهای غیر انرژی دار در سطح و یا در کاشت یون-

های مولکولی پرانرژی در هدف. میدانیم که بازده کندوپاش با معکوس انرژی پیوندی (مقیدسازی) متناسب میباشد. هرچه انرژی فوق بیشتر باشد بازده کندوپاش کمتر میشود و برعکس با توجه به آنچه بوضوح از منحنی بالا رؤیت میشود. هرچه میزان اکسیژن در سطح هدف بیشتر میشود میزان انرژی مقیدسازی عنصر اصلی هدف بیشتر شده و لذا به انرژی بیشتری جهت کندوپاش نیاز است که این امر منجر به کاهش آهنگ کندوپاش میشود. ۱۱]و.[۱۲

همچنین زمان ایجاد ترکیبات در سطح هدف با زمان زدودن آنها یکسان نیست. این امر سبب ایجاد اثر پسماند میشود. در حالت واقعی چگالی جریان یونی روی سطح هدف بصورت زیادی نایکنواخت توزیع میشود که سبب وجود نواحی با آهنگ فرسایش پایین تر و بالاتر میشود. این مساله در هدف های آلیاژی سبب تغییر در ترکیب سطحی هدف هم میشود. لذا برای هر بار لایه نشانی نیاز به صیقل نمودن هدف داریم . بازده کندوپاش برای مواد مختلف متفاوت است و در هدفهای آلیاژی ترکیب سطحی هدف بعد از کندوپاش اولیه متفاوت از ترکیب حجمی هدف است.

طبق تحقیقات محققین با توجه به شکلهای ۳و۲رفتار پسماند سبب تغییرات تندی در آهنگ لایه گذاری، ترکیب لایهها، فشار جزئی گاز رآکتیو و ولتاژ کاتد میشود.[۱۱]

۲۰۲

fr frsm Pr Sr

شکل:۲ آهنگ لایه گذاری و کندوپاش(پراکنش) در هدف و زیرلایه

شکل:۳ محاسبه میزان شکل گیری ترکیبات راکتیو در زیرلایه و هدف

معمولا برای سادگی در تحلیل شارش گاز به جای فشار استفاده میکنند. با افزایش آهنگ شارش از یک مقدار خاص به بعد، آهنگ لایه گذاری در یک مقدار ثابت قرار میگیرد و مقدار آن بسیار کم است. این همان اثر پسماند میباشد. با تنظیم عوامل مؤثر میتوان اثر پسماند را حذف کرد. اگر در ناحیهای dQdptot 0

باشد(تغییرات شارش گاز با فشار) فرآیند اثر پسماند را از خود نشان میدهد. اگر این مشتق مثبت باشد، فرآیند فاقد اثر پسماند