Вакуумно-плазменные процессы и технологии. Ефремов А.М - 99 стр.

UptoLike

99
что обеспечивает равные потоки частиц на поверхность у центра и у
края обрабатываемого материала. В варианте в) это достигается при-
менением системы из 6 12 линейных постоянных магнитов, которые
располагаются вокруг рабочей камеры реактора с чередованием по-
лярности. В реакторе г) зона резонанса максимально приближена к
подложкодержателю (close-coupled system), поэтому равномерность
обработки определяется радиальной однородностью самой зоны ре-
зонанса. Последнее достигается определенным конфигурированием
основной системы магнитов, которые используются для создания ус-
ловий ЭЦР. И, наконец, варианты д) и е) представляют реакторы с
поперечным вводом микроволновой энергии, где создается несколько
зон резонанса, которые располагаются вокруг обрабатываемого мате-
риала. Такие системы получили название распределенных ЭЦР сис-
тем (distributed ECR - DECR). В заключение отметим, что все рас-
смотренные типы ЭЦР реакторов сохраняют преимущества безэлек-
тродных ВЧ реакторов, то есть допускают возможность относительно
независимой регулировки плотности потока и энергии ионов, бом-
бардирующих обрабатываемую поверхность.
2.5. Дуговой разряд
Дуговой разряд в виде электрической или вольтовой дуги был
открыт В. Петровым в 1802 году. В зависимости от давления газа раз-
личают дугу низкого давления (Р<<1 атм) и дугу высокого давления
(Р1 атм). Дуговые разряды классифицируются по эмиссионным про-
цессам на катоде, различают следующие основные типы дугового
разряда:
Дуга с термоэлектронной эмиссией, катод которой разогревается
разрядом, а дуга является самоподдерживающейся. Самым про-
стым примером здесь является дуга с вольфрамовыми электродами
в азоте. Температура катода в такой дуге составляет около 2500 К,
при этом термоэлектронная эмиссия примерно равна току в дуге.
Дуга с термоэлектронной эмиссией, катод которой нагревается из-
вне.
Дуга с автоэлектронной эмиссией. Примером здесь является ртут-
ная дуга. В разряде такого типа на катоде видно яркое пятно, пере-
двигающееся по поверхности электрода. Плотность тока достигает
огромных величин - до 10
6
А/см
2
.
Металлическая дуга.
Переход от тлеющего разряда к дуговому происходит при уве-
что обеспечивает равные потоки частиц на поверхность у центра и у
края обрабатываемого материала. В варианте в) это достигается при-
менением системы из 6 – 12 линейных постоянных магнитов, которые
располагаются вокруг рабочей камеры реактора с чередованием по-
лярности. В реакторе г) зона резонанса максимально приближена к
подложкодержателю (close-coupled system), поэтому равномерность
обработки определяется радиальной однородностью самой зоны ре-
зонанса. Последнее достигается определенным конфигурированием
основной системы магнитов, которые используются для создания ус-
ловий ЭЦР. И, наконец, варианты д) и е) представляют реакторы с
поперечным вводом микроволновой энергии, где создается несколько
зон резонанса, которые располагаются вокруг обрабатываемого мате-
риала. Такие системы получили название распределенных ЭЦР сис-
тем (distributed ECR - DECR). В заключение отметим, что все рас-
смотренные типы ЭЦР реакторов сохраняют преимущества безэлек-
тродных ВЧ реакторов, то есть допускают возможность относительно
независимой регулировки плотности потока и энергии ионов, бом-
бардирующих обрабатываемую поверхность.

                       2.5. Дуговой разряд

      Дуговой разряд в виде электрической или вольтовой дуги был
открыт В. Петровым в 1802 году. В зависимости от давления газа раз-
личают дугу низкого давления (Р<<1 атм) и дугу высокого давления
(Р≥1 атм). Дуговые разряды классифицируются по эмиссионным про-
цессам на катоде, различают следующие основные типы дугового
разряда:
• Дуга с термоэлектронной эмиссией, катод которой разогревается
   разрядом, а дуга является самоподдерживающейся. Самым про-
   стым примером здесь является дуга с вольфрамовыми электродами
   в азоте. Температура катода в такой дуге составляет около 2500 К,
   при этом термоэлектронная эмиссия примерно равна току в дуге.
• Дуга с термоэлектронной эмиссией, катод которой нагревается из-
   вне.
• Дуга с автоэлектронной эмиссией. Примером здесь является ртут-
   ная дуга. В разряде такого типа на катоде видно яркое пятно, пере-
   двигающееся по поверхности электрода. Плотность тока достигает
   огромных величин - до 106 А/см2.
• Металлическая дуга.
      Переход от тлеющего разряда к дуговому происходит при уве-

                                 99