ИСТИНА

Одним из наиболее перспективных, высокопроизводительных методов нанесения покрытий с ионным стимулированием является совмещение вакуумного напыления с использованием распылительного источника и ионным ассистированием в плазме геликонного разряда. Технической реализацией метода является гибридная плазменная система (ГПС), состоящая из геликонного плазменного источника (ГИ) и одного или нескольких магнитоактивированных распылительных источников (РИ). Для успешного функционирования разработанной и изготовленной в ОАО НИИТМ ГПС необходимо оптимизировать режимы ее работы, в частности обеспечить достижение максимальной однородности плотности ионного потока в плоскости обработки образцов на площади размером не менее 150 мм в диаметре. В связи с этим целями этапа 1 работ по договору явились: • обзор существующих методов диагностики параметров плазмы пониженного давления, их развитие и адаптация для исследования параметров ГПС; • исследование параметров плазмы ГИ при изменении мощности ВЧ генератора в диапазоне 500 – 1000Вт, величины внешнего магнитного поля в диапазоне 0-10мТл и давления аргона в диапазоне 0.2-1Па; • исследование параметров плазмы МИ при изменении мощности ВЧ генератора в диапазоне 300 – 600Вт и давления аргона в диапазоне 0.2-1Па; • проведение комплекса экспериментальных исследований по оптимизации режимов совместной работы плазменных источников в составе ГПС. Цели этапа 2 работ по договору были следующие: 1. Разработка и согласование методики исследования влияния параметров плазменных потоков геликонного и распылительного источников на структурные и физико-химические свойства слоев. 2. Проведение экспериментальных исследований по формированию наноструктурных функциональных покрытий. 3. Исследования влияния параметров плазменных потоков геликонного и распылительного источников на структурные и физические свойства наноструктурных функциональных покрытий. 4. Получение наноструктурных функциональных структур при различных плазменных потоках геликонного и распылительного источников.

Результаты экспериментального исследования параметров плазмы ГИ показали, что концентрация электронов возрастает пропорционально вкладываемой ВЧ мощности, Область оптимальных параметров источника плазмы лежит в области тока через верхний магнит 3А, токов через нижний магнит 4 – 12А. При указанных значениях магнитного поля в разряде формируется «плазменный столб», замыкающийся на подложку. Это сопровождается увеличением плотности ионного тока. Магнетронный источник выходит на режим при давлении 0.7Па и мощности генератора более 300Вт. Совместная работа ГИ и МИ провидит к существенному увеличению (не равному сумме параметров, полученных при отдельной работе устройств) ионного тока и интенсивности свечения линий атомов титана. Оптимальными режимами работы ГПС, обеспечивающего получение однородной плотности ионного тока на диаметре не менее 150мм является давление порядка 0.7ПА, значения токов через верхний магнит 0 – 9А, токов через нижний магнит 4 – 12А. Ассистирование потоком ионов, образованным в геликоном разряде приводит к существенным изменениям морфология поверхности и структуры пленок.