Mt И* Никитин
Технология
и оборудование
вакуумного
напыления
МОСКВА "МЕТАЛЛУРГИЯ" 1992
УЖ 669. 621. 793
Никитин М. М . Технологияноборудование вакуумногонадьшеаия. — М. : Металлур¬
гия, 1992. 112 с. Изложены физические процессы и техника создания атомарных потоков вещества при
вакуумном напылении. Рассмотрены взаимодействие потоков пара с поверхностью твер
дых тел, зарождение и рост покрытий. Показано влияние основных технологических пара
метров на их структуру и свойства. Описано получение покрытий различного функцио
нального назначения. Приведены схемы установок и их характеристики. Для инженерно-технических работников, занимающихся вопросами создания на
поверхности слоев со специальными свойствами. Ил. 47. Табл. 6. Библиогр. список:
65 назв.
2608000000-065
Н
040{01)-92 124-92
ISBN 5-229-00788-5
© М. М. Никитин, издательство "Металлургия", 1992
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
4
Глава 1. Технологические параметры и условия напыления покрытий в вакууме . .
5
1. Схема вакуумного напыления. Краткая характеристика процесса... . '
5
2.
Методы получения атомарных потоков вещества в вакууме - испарение и
распыление
б
3. Реактивное напыление и энергетическое состояние осаждаемых атомов
12
4. Кинетика и термодинамика образования конденсированной фазы на под
ложке
15
5. Формирование покрытий
22
6. Тепловые процессы на подложке
24
Глава 2. Электрический разряд . •
32
1. Ионизация газов и эмиссия заряженных частиц
32
2. Условия возникновения разряда в газах
33
3. Тлеющий разряд
34
4. Искровой и коронный разряды
35
5. Дуговой разряд. Вакуумная дуга
36
Глава 3. Способы получения атомарных потоков вещества в вакууме
^7
1. Способы термического вакуумного напыления
37
2. Способы активации испаряемых потоков вещества с помощью электрического
разряда
43
3. Способы испарения материалов в вакууме с помощью электрического разряда 48
4. Ионное распыление
52
Глава 4. Технологические процессы формирования покрытий в вакууме
58
1. Предварительная вневакуумная подготовка деталей перед напылением
59
2. Очистка подложек с помощью низкотемпературной плазмы (НТП)
62
3. Технологические процессы получения тонких пленок и покрытий различного
функционального назначения
69
Глава 5. Промыт ленное оборудование
86
Библиографический список
109
3
ПРЕДИСЛОВИЕ
Развитие техники требует внедрения в промышленность эффектив
ных технологических процессов, обеспечивающих повышение надеж
ности и работоспособности элементов и узлов конструкций и машин. Методы вакуумного напыления относятся к наиболее прогрессивным,
с помощью которых можно напылять сверхпроводящие и терморегули-
рующие, износостойкие и антифрикционные, декоративные и жаро
стойкие и другие тонкие пленки и покрытия. Возможность на атомар
ном уровне воздействовать на процесс формирования конденсата и,
следовательно, его структуру позволяет получать покрытия и слоис
тые композиции с уникальными свойствами. В книге изложены теоретические основы вакуумного напыления. С помощью разработанной схемы, включающей расчет тепловых про
цессов и термодинамический анализ зарождения и роста конденсиро
ванной фазы, автор определяет оптимальные в данных условиях
режимы и показывает, таким образом, пути получения покрытий с
требуемыми свойствами.