Самодельная установка вакуумного напыления

[МВВ]

Подложка весьма  желательно должна быть обезгажена нагревом перед напылением. Или ионным током. Ежели на просто так - адгезия будет весьма условной из-за грязной поверхности подложки.. И да надо бы при напылении охлаждать....

Относительно опленок металлов. Для хорошей адгезии надобно подбирать подслой под металл. Под медь часто идет хром или сплав РС. 

Мишени перед распылением  надобно готовить, мыть в изопропиле- травить в кислоте. Подложки перед напылением моют-чистят, отжигают на воздухе\ в аргоне(к примеру ситалл-поликор час минимум при 600 град с охлаждением в печи, печь только под эту операцию) дабы улетело все что может улететь. Вода для промежуточной промывки - бидистиллят\деионизованная. Только потом ставят в камеру на пыление. И то брак 50%

Так , разве в самой камере вакуум не обезгазит подложку и всю камеру?

И по чистке подложки, казалось, что высокоэнергетическая бомбардировка ионами пробьёт любых загрязнения.

Если , речь не идет о создании гереропереходов особой чистоты.

ЗЫ, Столкнулся с путаницей (разнообразием) мер  вакуума.

мм рт.ст., бары, паскали, килограмм на метр квадратный ,торры,частиц / см³

^{Не считая экзотики  -} Дина на квадратный сантиметр (бария), Фунт-сила на квадратный дюйм (psi), Пьеза

Читаю про вакуумный насос автомобиля, содающий вакуум 0.7 -0.9 бар и думаю, тянет он хотя бы на форвакуумный.

P.S. Не правильно обозвал таблицу. Единицы не вакуума, а давления.

А.  на запрос  "Единицы измерения вакуума" Вики  пишет :"

Возможно, вы имели в виду «единица измерения вакаяма».

Создать страницу «Единицы измерения вакуума» ....

Пипец

Изменено 22 Ноября, 2017 в 19:05 пользователем МВВ

[Максим0]

Резюмирую: полупроводники на коленке - это крайне сложно.

Садите германий из германа... но если биполярная технология никак не устроит - кремний из силана.

Даже с германием не факт что на коленке получится... Я вот на окиси олова гальваникой так и не смог осадок полупроводникового качества получить, забросил эту тему до появления идей - а как хорошо всё начиналось!

Хотя так как я пока ещё химик-любитель, то из тех проектов за которые брался лишь треть дала запланированный результат, так что тут специалиста по теме искать надо.

[aversun]

Ежели есть один магнетрон, прилепите и второй и распыляйте там какой-нить геттерный металл, титан тот-же. Можно получить приличный вакуум. Кажется на установке Булат такой насос стоял.

Это все одноразовый геморрой с засиранием вакуумированного пространства и с последующей его долгой чисткой.

Так , разве в самой камере вакуум не обезгазит подложку и всю камеру?

Смотря какая подложка, а то вместо работы пол дня только качать будете. Встречались образцы, которые приходилось вынимать из камеры и отправлять на прогрев, иначе ни как.

[МВВ]

Это все одноразовый геморрой с засиранием вакуумированного пространства и с последующей его долгой чисткой.

Смотря какая подложка, а то вместо работы пол дня только качать будете. Встречались образцы, которые приходилось вынимать из камеры и отправлять на прогрев, иначе ни как.

А, ну, значит, все таки можно вакуумом обезгазить подложку, просто это более длительный процесс, чем при нагреве

А не знаете, у поршневых компрессоров какой предел по вакууму , желательно в Паскалях?

[aversun]

А, ну, значит, все таки можно вакуумом обезгазить подложку, просто это более длительный процесс, чем при нагреве

А не знаете, у поршневых компрессоров какой предел по вакууму , желательно в Паскалях?

Обычно >= 1013 pascal

[МВВ]

Обычно >= 1013 pascal

О, так неплохо.по сравнению с атмосферным на два порядка ниже (пришлось глянуть в прогноз погоды, там обычно пишут тоже четырехзначные цифры, но оказалось "Нормальное атмосферное давление 760 мм рт. ст. = 101 325 Па".

Так и не понял, какова вероятность иону выбитому из мишени  столкнуться с остаточными атомами на дальности 10см?

Да и про "Это все одноразовый геморрой с засиранием вакуумированного пространства и с последующей его долгой чисткой." не понятно.

Если распылить титан, то он выжжет весь кислород с азотом.

Продукты окисления, ну осядут где то на дне или стенках и хрен с ними. Они же нейтральные и больше газить не будут.

[aversun]

О, так неплохо.по сравнению с атмосферным на два порядка ниже (пришлось глянуть в прогноз погоды, там обычно пишут тоже четырехзначные цифры, но оказалось "Нормальное атмосферное давление 760 мм рт. ст. = 101 325 Па".

Так и не понял, какова вероятность иону выбитому из мишени  столкнуться с остаточными атомами на дальности 10см?

Да и про "Это все одноразовый геморрой с засиранием вакуумированного пространства и с последующей его долгой чисткой." не понятно.

Если распылить титан, то он выжжет весь кислород с азотом.

Продукты окисления, ну осядут где то на дне или стенках и хрен с ними. Они же нейтральные и больше газить не будут.

Титановые геттеры работают только при нагреве, на сколько помню при 700°С,  Ti+Zr геттер при 400°С.

Титан, тантал, цирконий - это т.н. неиспаряемые поглотители.

Интересно, как вы их будете распылять. 

Изменено 23 Ноября, 2017 в 11:04 пользователем aversun

[openfablab]

Итак, у нас есть три доступных способа создания и усугубления "домашнего" вакуума.

1) Форвакуумный
2) Диффузионный
3) Геттерный

Нужен ли геттерный если есть диффузионный?
Есть ли еще какие типы насосов, которые можно обрести самодельно или недорого?

Материалы камеры: оргстекло, Ст3, AISI304, вакуумная резина, медь, керамика. 

Что из этого газит и как?
Допустимы ли оцинкованные гайки и шпильки в камере?
Чем бы таким протирать все детали от микрогрязи перед помещением в вакуум? Изопропанолом? Почему?

Измерение вакуума. Этому вопросу посвящено много споров на чипмейкере. Мне не нравится идея купить советский датчик и к нему городить электронный модуль. Если городить модуль - то можно сделать и сам датчик. 
итак, у нас есть возможности:

1) Мембранные датчики-манометры с цифровым или аналоговым выходом - можно считать это не вакуум - единицы Па.
2) Определение остаточного давления "по виду искры" - широкий диапазон, но - в прямом смысле - на глаз.
3) По теплопроводности газа

Хорошо бы найти способ, напрямую измеряющий длину свободного пробега частицы (скажем, электрона) в газе. Тогда будет удобнее.
Например, сделать некое подобие электронно-лучевой трубки и смотреть, насколько далеко, при каком напряжении и насколько дефокусированным попадает луч.
 

Еще сложилось ощущение что хорошо бы перед началом работы - во время откачки - всю камеру посильнее прогреть (чтоб всё улетело) - а потом как следует охладить (чтоб все что не улетело - примерзло) - вплоть до окунания в жидкий азот - и там и работать. Практически это, конечно, малореально (особенно с оргстеклом ), но в идеале - так?

Изменено 23 Ноября, 2017 в 11:19 пользователем openfablab

[aversun]

Итак, у нас есть три доступных способа создания и усугубления "домашнего" вакуума.

 

Да вы просто почитайте, например --

Королев Основы вакуумной техники

Стронг Техника физического эксперимента

Ангерер Техника физического эксперимента

Сенченков Техника физического эксперимента

Чмутов Техника физико-химического исследования

Изменено 23 Ноября, 2017 в 11:24 пользователем aversun

[МВВ]

Титановые геттеры работают только при нагреве, на сколько помню при 700°С,  Ti+Zr геттер при 400°С.

Титан, тантал, цирконий - это т.н. неиспаряемые поглотители.

Интересно, как вы их будете распылять. 

Так, магнетрон их  распылит. бомбардировкой ионами или электронами..

Как по мне, если ион или молекула титана выбьется из мишени и полетит к подложке.

По дороге столкнется с молекулой (или атомом не знаю. в каком состоянии там вся эта остаточная атмосфера) кислорода или азота.

Прореагирует и продукт реакции выпадет в осадок.

А почему бы чего то подешевле и активнее не использовать в качестве геттера - алюминий, магний, может кальций?

 

openfablab

 

Измерение вакуума. Этому вопросу посвящено много споров на чипмейкере. Мне не нравится идея купить советский датчик и к нему городить электронный модуль. Если городить модуль - то можно сделать и сам датчик. 

итак, у нас есть возможности:

 

1) Мембранные датчики-манометры с цифровым или аналоговым выходом - можно считать это не вакуум - единицы Па.

2) Определение остаточного давления "по виду искры" - широкий диапазон, но - в прямом смысле - на глаз...

 

Хорошо бы найти способ, напрямую измеряющий длину свободного пробега частицы (скажем, электрона) в газе. Тогда будет удобнее.

Например, сделать некое подобие электронно-лучевой трубки и смотреть, насколько далеко, при каком напряжении и насколько дефокусированным попадает луч.

 

 

Может на базе тензорного датчика можно вакуумный манометр собрать?

Наверно, глубину вакуума можно определить по яркости и объему свечения остаточных газов при кратковременном контрольном поджиге..

 

Изменено 23 Ноября, 2017 в 12:22 пользователем МВВ