Проект РФФИ № 19-48-700008 р-а "Магнетронное распыление в вакууме для нанесения сверхчистых металлических покрытий"

Магнетронное распыление [John S. Chapin, US Patent # 4,166,018, 1974] - это хорошо известная технология нанесения покрытий, относящаяся к технологиям физического испарения. В отличие от вакуумной дуги, распыление может быть легко масштабировано и не сопровождается генерацией макрочастиц. Распыление обычно проводят в присутствии рабочего газа, чаще всего аргона. Для реактивного нанесения покрытий аргон смешивают с химически активными газами, такими как азот или кислород. В данном проекте предлагается наносить покрытия в высоком вакууме без добавления какого-либо газа. Безгазовое распыление позволит наносить сверхчистые металлические покрытия, в которых присутствие даже малых количеств аргона будет исключено. Основными условиями для реализации такого нанесения покрытий являются: генерация плазменного потока, направленного на магнетронную мишень в течение всего времени горения магнетронного разряда; и обеспечение напряжения и тока магнетронного разряда, достаточных для его перехода в режим самораспыления. Будут исследованы физические принципы работы такой разрядной системы. Впервые будет измерен ионный состав плазмы такого разряда, и будут изучены условия возникновения режима самораспыления мишени, характеризующегося максимальной долей ионов материала мишени в плазме. Будут предложены методы использования устройств на основе вакуумного магнетронного разряда в технологиях нанесения покрытий физическим испарением.