Экспериментальное изучение нагревания подложки при распылении сэндвич-мишени медь–титан

Статья посвящена изучению неизвестных ранее особенностей тепловых процессов, сопровождающих распыление сэндвич-мишени медь–титан. Мишень содержала две пластины, закрепленные на одной оси с зазором 1 мм. Внутренняя медная пластина толщиной 4 мм охлаждалась проточной водой. Внешняя титановая пластина толщиной 1 мм работала в горячем режиме, охлаждаясь за счет излучения и теплопроводности крепежных элементов. Для изучения теплового потока, который нагревает подложку, был использован термопарный датчик с чувствительным элементом, изготовленным из медного диска, с площадью 100 мм2. Измерения кинетики нагревания элемента были выполнены при токе разряда 1.0…3.0 А и давлении аргона 2…6 мторр. Было установлено, что в этих условиях кинетические кривые нагревания чувствительного элемента датчика имеют точки перегиба в моменты времени, которые пропорциональны плотности тока разряда и давлению аргона. Указанная особенность обусловлена конечным значением постоянной времени нагревания мишени. Кроме этого исследование показало, что стационарная температура подложки и постоянная времени ее нагревания пропорциональны току разряда и давлению аргона. Влияние мишени на кинетику нагревания подложки учитывается в аналитическом описании введением множителя в виде экспоненциальной функции времени.

Авторы: М. О. Иванцов, В. И. Шаповалов

Направление: Физика

Ключевые слова: магнетрон, ионное распыление, сэндвич-мишень, титановая мишень, медная мишень, тепловой поток, нагревание подложки


Открыть полный текст статьи