Нанесение покрытий на материалы с низкой теплостойкостью с помощью аномального тлеющего разряда тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.16.09, кандидат наук Лучкин, Александр Григорьевич

• Лучкин, Александр Григорьевич
• кандидат наук
• 2014

Оглавление диссертации кандидат наук Лучкин, Александр Григорьевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. НАНЕСЕНИЕ ПОКРЫТИЙ НА ПЛАСТИКИ С ПОМОЩЬЮ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЫ

1.1. Покрытия на материалы с низкой теплостойкостью

1.2. Низкотемпературная плазма в процессе нанесения покрытий

1.3. Характеристики упрочняющих покрытий, полученных с помощью низкотемпературной плазмы

1.4. Задачи диссертации

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ УСТАНОВКА И МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1. Плазменная установка для нанесения упрочняющих покрытий

2.2. Аппаратура и методики исследования параметров плазмы

2.3. Аппаратура и методики исследования свойств покрытий

ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ АНОМАЛЬНОГО ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА В ПРОЦЕССАХ НАНЕСЕНИЯ УПРОЧНЯЮЩИХ ПОКРЫТИЙ

3.1. Пространственное распределение температуры вблизи магнетрона

3.2. Зависимость вольт-амперной характеристики от расхода плазмообразующего и реакционного газов

3.3. Влияние давления в вакуумной камере на вольт-амперную характеристику разряда

3.4. Модель реактивного магнетронного распыления

ГЛАВА 4. ПОЛУЧЕНИЕ УПРОЧНЯЮЩИХ ПОКРЫТИЙ НА ПОЛИМЕРЫ С ПОМОЩЬЮ МАГНЕТРОННОЙ РАСПЫЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

4.1. Исследование влияния параметров плазмы аномального тлеющего разряда на свойства упрочняющих покрытий на стекле и пластиках

4.2. Технологический процесс нанесения покрытий на материалы с низкой теплостойкостью с помощью низкотемпературной плазмы

4.3. Упрочняющее теплоотражающее покрытие

4.4. Широкополосные просветляющие покрытия

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

Ге - температура электронного газа

Тф Т, - температуры атомов и ионов

Vj— плавающий потенциал

we - масса электрона

т\ - масса иона

е - заряд электрона

кв - постоянная Больцмана

v+ - дрейфовая скорость ионов

щ - концентрация ионов

j+ - плотность ионного тока

fX+ - подвижность ионов

ve - дрейфовая скорость электронов

па - концентрация электронов

уе - плотность тока электронов

¡ле - подвижность электронов

п0 - плотность зарядов

Р - коэффициент рекомбинации

а - коэффициент Таунсенда

у - обобщенный коэффициент вторичной эмиссии

Оэф.сеч ~ эффективное сечение частицы

0 - отношение части адсорбционных центров занятых кислородом к их общему количеству

MPC - магнетронная распылительная система рм - давление аргона

СФКТ - система фотометрического контроля толщины

Я - длина волны

L - характерный размер течения

Кп - числом Кнудсена

рост - остаточное давление

г - время нахождения атома кислорода на поверхности мишени R - скорость распыления S - коэффициент распыления N- число Авогадро

s - относительная диэлектрическая проницаемость ñ(X) - комплексный показатель преломления одп - адгезионная прочность покрытия рп - плотность покрытий £о - диэлектрическая постоянная

ФРЭЭ - функция распределения электронов по энергиям

Еа - модуль Юнга

ип - коэффициент Пуассона

Ra - шероховатость поверхности

А - эффективная площадь мишени

D0 - суммарный расход газов кислорода и аргона

F- площадь геттерирующей поверхности

Sp - скорость откачки

Лт и г|0 - коэффициенты распыления металла и оксида, к - количество ударов атомов кислорода по поверхности

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Нанесение покрытий на материалы с низкой теплостойкостью с помощью аномального тлеющего разряда»

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время широкое применение в различных сферах промышленности находят технологии создания материалов с требуемыми прочностными характеристиками путем нанесения на их поверхность тонких пленок. В том числе возникла потребность в нанесении функциональных покрытий на материалы с низкой теплостойкостью.

Самыми перспективными для нанесения покрытий являются получившие в последние годы широкое распространение методы формирования покрытий с помощью низкотемпературной плазмы. Результаты анализов говорят о том, что большинство методов осаждения покрытий при нормальном или повышенном давлении имеют недостатки при нанесении функциональных покрытий на поверхности изделий. Например, в случае использования плазменных методов нанесения покрытий при атмосферном давлении невозможно получить равномерные по толщине покрытия с высокой плотностью. Плазменные методы нанесения покрытий в вакууме лишены этого недостатка, но низкая скорость формирования покрытия и ограниченный выбор используемых материалов, сужает возможности разработчиков конструкционных материалов. Магнетронные распылительные системы, в которых используется аномальный тлеющий разряд, позволили значительно увеличить скорость напыления и выбор напыляемых материалов при получении функциональных покрытий.

Из всех достоинств магнетронных распылительных систем можно выделить высокую скорость испарения пленкообразующего материала при одновременной ионизации и возбуждении распыленных атомов. Контроль параметров разряда дает возможность прицельно влиять на прочностные свойства покрытий без значительного влияния на структуру и свойства подложки. Следовательно, технологии с использованием магнетронной распылительной системы, являются перспективными для нанесения функциональных покрытий на материалы с низкой теплостойкостью.

Работа направлена на решение актуальной проблемы исследования зависимостей физико-механических и эксплуатационных свойств покрытий на материалах с низкой теплостойкостью от параметров аномального тлеющего разряда в скрещенных электрическом и магнитном полях, теоритического рассмотрения и создания способа реактивного магнетронного напыления в едином технологическом цикле многослойных металлических и оксидных покрытий на материалы с низкой теплостойкостью.

Цель работы:

На основании исследования влияния параметров аномального тлеющего разряда в магнетронной распылительной системе на свойства покрытий разработать технологию получения покрытий с заданными свойствами на материалы с низкой теплостойкостью.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Экспериментально исследовать аномальный тлеющий разряд в скрещенных электрическом и магнитном полях в процессе нанесения упрочняющих покрытий на материалы с низкой теплостойкостью;

2. Экспериментально исследовать нагрев поверхности подложки в процессе нанесения покрытий в отсутствие и при наличии реакционных газов;

3. Установить технологические параметры аномального тлеющего разряда в процессе нанесения упрочняющих покрытий на материалы с низкой теплостойкостью;

4. Исследовать характеристики полученных покрытий на материалах с низкой теплостойкостью и их зависимость от параметров разряда;

5. Разработать покрытия с заданными свойствами на материалах с низкой теплостойкостью;

6. Разработать способ получения в едином технологическом цикле покрытий с заданными свойствами на материалах с низкой теплостойкостью.

Объект и методы исследования. Объектами исследования являются покрытия на материалах с низкой теплостойкостью и аномальный тлеющий разряд в скрещенных электрическом и магнитном полях в процессах получения этих покрытий.

Для исследования параметров аномального тлеющего разряда измерялись пространственное распределение плавающего потенциала электрического поля зондовым методом, распределение температуры поверхности подложки, плотность разрядного тока на мишени.

Упрочняющие покрытия на материалах с низкой теплостойкостью исследовались на адгезию, шероховатость, устойчивость к механическому износу и определялись их оптические характеристики.

Научная новизна работы.

1. Экспериментально определены электрические и мощностные параметры аномального тлеющего разряда в скрещенных электрическом и магнитном полях магнетрона при нанесения упрочняющих покрытий на материалы с низкой теплостойкостью;

2. Выявлено влияние расхода реакционного газа на вольт-амперную характеристику аномального тлеющего разряда в скрещенных электрическом и магнитном полях и на свойства покрытий напыленных на материалы с низкой теплостойкостью;

3. Впервые установлены зависимости температуры поверхности подложки от параметров плазмы магнетронного разряда в процессе нанесения покрытий;

4. Впервые установлены технологические параметры магнетронной распылительной системы (напряжение на катоде и = 300-500 В, ток разряда 1 = 3-10 А, мощность разряда Рр=1-5кВт, расход плазмообразующего газа в(Аг) = 4,0-10"4-6,0'10"4 г/с, расход реакционного газа С(02) = 4,0-10'4-7,0-10"4 г/с,

давление газа Р = 0,02-0,2 Па) для нанесения упрочняющих покрытий на материалы с низкой теплостойкостью;

5. Впервые установлено, что формирование химического состава покрытия при магнетронном распылении в атмосфере смеси плазмообразующего и реакционного газов происходит на поверхности мишени магнетрона, а не на транспортном участке и не на поверхности подложки;

6. Установлены закономерности влияния параметров аномального тлеющего разряда в скрещенных электрическом и магнитном полях на характеристики покрытий получаемых на материалах с низкой теплостойкостью;

7. Впервые разработан способ нанесения в едином технологическом цикле многослойных покрытий с заданными свойствами на материалы с низкой теплостойкостью.

Практическая ценность работы:

1. Разработана и внедрена в промышленность технология нанесения в едином технологическом цикле тонкопленочных многослойных покрытий с заданными свойствами, содержащих металлические и оксидные слои, на материалы с низкой теплостойкостью;

2. Разработан способ получения упрочняющих теплоотражающих просветляющих покрытий для прозрачных пластиковых изделий;

3. Получены упрочняющие теплоотражающие просветляющие покрытия на пластиках.

На защиту выносятся следующие научные положения и выводы:

1. Электрические и мощностные параметры аномального тлеющего разряда в скрещенных электрическом и магнитном полях магнетрона в процессе нанесения покрытий на материалы с низкой теплостойкостью;

2. Влияние параметров расхода реакционного газа на характеристики аномального тлеющего разряда в скрещенных электрическом и магнитном полях;

3. Влияние плазмы магнетронного разряда на температуру поверхности подложки в процессе нанесения упрочняющих покрытий;

4. Технологические параметры магнетронной распылительной системы (напряжение на катоде U = 300-500 В, ток разряда 1 = 3-10 А, мощность разряда Рр= 1-5 кВт, расход плазмообразующего газа G(Ar) = 4,0• 10"4-6,0-10"4 г/с, расход реакционного газа G(02) = 4,0-10'4-7,0-10'4 г/с, давление газа Р = 0,02-0,2 Па) для нанесения упрочняющих покрытий на материалы с низкой теплостойкостью;

5. Технология нанесения в едином технологическом цикле тонкопленочных многослойных покрытий с заданными свойствами, содержащих металлические и оксидные слои, на пластики.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы, включающего 135 наименований. Работа изложена на 123 страницах машинописного текста, содержит 48 рисунков, 1 таблицу.

В первой главе дан обзор способов нанесения покрытий на пластики. Описаны параметры низкотемпературной плазмы в процессе нанесения покрытий. Уделено внимание применению реактивного метода ионного распыления. Приведены характеристики покрытий, получаемых с помощью плазмы. Изложены задачи диссертации.

Во второй главе описано экспериментальное оборудование. Приведено описание установки для нанесения покрытий на пластики, методик исследования параметров плазмы, аппаратуры и методик исследования свойств покрытий на материалах с низкой теплостойкостью.

В третьей главе на основании экспериментального исследования аномального тлеющего разряда в процессах нанесения упрочняющих покрытий, показано влияние параметров плазмы на прочностные свойства покрытий. Рассмотрена модель магнетронного распыления в атмосфере смеси реакционного

и плазмообразующего газов. Предложена аппроксимация экспериментальных данных с помощью системы параметрических уравнений.

В четвертой главе рассмотрены полученные упрочняющие покрытия на различных материалах с низкой теплостойкостью (полиэтилентерефталате и поликарбонате). Показано влияние параметров напыления на прочностные свойства покрытий. Описана технология нанесения в едином технологическом цикле тонкопленочных многослойных покрытий с заданными свойствами, содержащих металлические и оксидные слои, на материалы с низкой теплостойкостью. Приведены примеры полученных по данной технологии покрытий.

В заключении подведены итоги и представлены основные результаты работы.

ГЛАВА 1.

НАНЕСЕНИЕ ПОКРЫТИЙ НА ПЛАСТИКИ С ПОМОЩЬЮ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМЫ

1.1. Покрытия на материалы с низкой теплостойкостью

Под материалами с низкой теплостойкостью обычно подразумевают пластики. Современные пластики являются широко применяемым конструкционным материалом. В процессе эксплуатации поверхность пластика подвергается различным внешним воздействиям - механическому, химическому, радиационному и т.д. В результате пластик стареет и теряет свои исходные свойства, например: оптические (ультрафиолетовое излучение вызывает деградацию структуры); механические (разрушается поверхностный слой, происходит деформация изделия).

Проблему защиты поверхности пластика решают различными способами: использованием УФ-поглощающих органических молекул [1,2,3,4,5], применением золь-гель метода [6,7], механическим или радиационным формированием структуры поверхности, химическим и физическим нанесением защитных неорганических слоев [8]. Наиболее перспективными являются вакуумно-плазменные способы нанесения покрытий [9]. В результате применения этих способов изменяются механические, оптические и диэлектрические свойства поверхности пластиковых изделий. Однако низкая температура плавления пластиков накладывает существенное ограничение на применение упрочняющих способов [10].

Для защиты от истирания и деструкции, вызванной влиянием атмосферы, поверхность пластиков покрывают защитным слоем. Обычно УФ излучение в составе солнечного света разлагает светочувствительные пластики. Для предотвращения повреждения пластика защитный слой должен иметь край поглощения на 400 нм. Этому условию отвечает использование

10

УФ-поглощающих органических молекул. В исследованиях [1,2,3,4] разработан ряд защитных слоев содержащих органические молекулы, осажденные разными способами (золь-гель и ВЧ-магнетронное распыление), обеспечивающими стабильность при УФ облучении и сохранении оптических свойств пластика.

Тонкие слои органических материалов можно напылять термическим способом при пониженном давлении. В качестве материалов, образующих покрытие, используется коммерческий поглотитель Tinuvin™ 360 и органическое соединение N,N'-di(naphth-l-yl)-N,N'-diphenyl-benzidine (a-NPD). Материалы находятся в порошковом состоянии и испаряются из алюминиевых конических тиглей в вакууме (давление 5 • 10"6 мбар). Толщина покрытий контролируется кварцевым осциллятором. Исследования оптических свойств и УФ стабильности с помощью УФ-ВИС и ИК спектроскопии показали хорошие результаты - 450 нм слои выдерживают воздействие УФ-излучения в течение 600 часов (290-320 нм, 6 Вт/м2; 320-400 нм, 25 Вт/м2) [5].

Для улучшения сопротивлению царапания и сохранения прозрачности поликарбонатных подложек разработан материал, пленки которого наносятся на поликарбонат золь-гель методом. В качестве материалов применяемых для защиты от ультрафиолетового излучения используется ацетилацетон (АцАц), хелатный силан и 3-глицидоксипропил-триметоксилан (ГПТМС), модифицированные нано-титановыми золями. Гибридная сеть формируется как результат контролируемого гидролиза и конденсации МетилТриМетоксиСилана (МТМС) и ДиМетилДиМетоксиСилана (ДМДМС). На поверхность наносятся наночастицы ТЮ2. Смесь стабилизирована в гибридной среде хелатным агентом.

В качестве прекурсора служат МТМС и ДМДМС, имидазол используется в качестве катализатора. Прекурсоры (по 1 моль) проходят стадию предгидролиза с 2 молями воды (рН 3-4) при 25 С в течение 3 часов. После взбалтывания в течение 30 мин в смесь добавляется имидазол, затем смесь взбалтывается в течение 1 часа, после чего добавляются 5 моль АцАц.

Коммерчески применимый коллоидный золь ТЮ2 с помощью взбалтывания перемешивается с ГПТМС при температуре окружающей среды в течение 12 часов.

Описанный выше золь полимера и титана смешивается в соотношении 3 к 1. Подложки поликарбоната очищаются кислородной плазмой при 200 мбар и затем покрываются спреем. На заключительной стадии образцы сушатся при 130 °С в течение 30 мин.

Пленки, полученные золь-гель способом, имеют отличное сопротивление царапанию и высокую адгезию. Кроме этого покрытие является эффективной защитой от УФ-излучения. Длительное воздействие УФ в течение 20 недель не приводит ни к появлению дефектов, ни к уменьшению адгезии [6].

Рост слоев материала методом послойного атомного осаждения или atomic layer deposition (ALD) состоит из повторения следующих характерных 4 шагов (рисунок 1) [11]:

1. Нанесение первого прекурсора, обычно это органометаллический компаунд (смесь);

2. Очистка или освобождение реакционной камеры от непрореагировавших частиц прекурсора и газов, выделяющихся в результате реакций;

3. Нанесение второго прекурсора;

4. Очистка или освобождение реакционной камеры.

Каждый цикл осаждения добавляет определенное количество материала на поверхность. Нанесение второго прекурсора может замещаться обработкой поверхности другим способом активации, например, плазмой, для реакции с первым прекурсором. Для выращивания материала определенной толщины цикл повторяется необходимое количество раз. Продолжительность одного цикла может длиться от 0,5 до нескольких секунд, а осаждённая толщина плёнки составляет от 0,1 до 3 А. Благодаря самоограниченным реакциям, метод ALD является поверхностно контролируемым процессом, параметры которого кроме прекурсоров, подложек и температуры практически не влияют на результат. Благодаря послойному нанесению пленки получаются особенно конформными

12

(однородными) и равномерными по толщине. Такие тонкие пленки могут также быть использованы в корреляции с другими общими методами производства.

ГУГТНУУГ?

в

в 05 ^ ^ ^ ^ сЛ

,уоио п,

I/

Рисунок 1. Схематическое представление А1Л) процесса.

Методом АЫ) успешно наносятся тонкие пленки А1203 и ТЮ2 при 80-250°С на различные полимерные подложки (полиметилметакрилат (ПММА), полиэтерэтеркетон (ПЭЭК), политетрафторэтилен (ПТФЭ) и этилентетрафторэтилен (ЭТФЭ)). Скорость роста пленок на термопластиках примерно равна скорости роста на кремниевых подложках. Также было отмечено повышение гидрофильности покрытий по сравнению с поверхностью подложки, и определена зависимость контактного угла поверхности с водой от воздействия УФ излучения [12].

В работе [13] показано, что АЫЭ покрытие А1203 толщиной около 35 А защищает полиамид от атомно-кислородной эрозии.

Тонкие пленки А1203 различной толщины (10-40 нм), нанесенные методом

послойного атомного осаждения с применением плазмы как реагента на подложки

полиэтилен-нафталата (ро1у(2,6-еШу1епепарМга1а1е)), защищают пластик от

набухания водой. Кальциевый тест показал, что барьерные свойства

13

увеличиваются с понижением температуры подложки, а уровень передачи водяного пара (УПВП) составил 5-10'3 г м"2 в день (УПВП полиэтилен-нафталата 0,5 г-м"2 в день). Толщина пленки А120з осажденной при комнатной температуре при коротких временах очистки составляла 20 нм. Данные покрытия применяются в основном в производстве гибкой электроники и дисплеев [14].

Химическое паровое напыление (CVD) - замечательная техника для покрытия сложных подложек, таких как волокна или внутренние поверхности труб. Однако, CVD часто страдает от высоких температур осаждения, которые делают невозможным покрывать температурно-чувствительные материалы как полимеры, в т.ч. покрытия с титаном. Новое химическое паровое осаждение с применением плазмы разработано для покрытия полимеров при относительно низкой температуре слоями с применением титана. Температура покрытия может быть снижена примерно до 60°С, так что список различных полимеров, которые можно покрывать без разрушения. В работе [8] использовались полиэтилентерефталат (PET - ПЭТФ), полиэтиленсульфон (ПЭС), поливинилхлорид (PVC - ПВХ), политетрафторэтилен (ПЭТФ), полиэтилен (ПЭ) и полипропилен (ПП). Очень гладкие (Ra = 3 нм) и тонкие (5-100 нм) слои показывают очень хорошую адгезию (>10 Н/мм2) при испытании на растяжение.

Может быть продемонстрировано, что все виды геометрии, как труб, так и текстильных структур могут быть покрыты. Покрытие имеет огромный потенциал для увеличения био- и гемосовместимости полимеров в медицинских устройствах. Это можно показать с помощью значительно высокой энергичностью клеток и ростом клеток на полимерах, покрытых Ti(C,N), при сравнении с полимерами без покрытий (использовались фибробласты и эндотелиальные клетки). Более того, коагуляция крови менее воздействует, если полимер покрыт Ti(C,N). Можно продемонстрировать, что покрытие Ti(C,N) - это эффективный диффузионный барьер для предотвращения выщелачивания пластификаторов или наполнителей, в т.ч. из ПВХ, который используют во многих медицинских устройств так же как для многих других применений ПВХ. Кроме того, медицинские применения многих других улучшений полимеров

14

стали возможны с этим новым способом нанесения покрытий. Например, покрытия с высокой влагостойкостью, коррозионной или электростойкостыо [8].

Плазменную модификацию поверхности пластиков можно использовать для повышения её смачиваемости. Для этого пленки поливинилхлорида (ПВХ) обрабатываются в плазме кислорода и аргона. Обработка происходит в цилиндрической стеклянной трубе прямоточного магнетрона с изменяемым магнитным полем (рисунок 2), с различными положениями образцов в плазменном реакторе (у анода или катода) и различными длительностями экспозиции. Результаты измерений контактного угла водяной капли с поверхностью показали, что поверхность ПВХ, обработанная плазмой, становится более гидрофильной с повышенной смачиваемостью. Резкое уменьшение контактного угла с водой также может быть результатом текстуризации поверхности [15].

Рисунок 2. Схема плазменной установки для травления.

Прозрачное твердое покрытие оксида кремния 8ЮХ, получаемое химическим осаждением усиленное обработкой в плазме (РЕ-СУБ), защищает поверхность пластиков. Метод РЕ-СУБ отличается от СУБ тем, что вместо высокой температуры для начала химических реакций используется плазма (рисунок 3). Плазма оказывает каталитическое воздействие и концентрирует энергию. В результате процессы могут протекать при более низких температурах.

С помощью РЕ-СУБ-метода, в зависимости от подводимого газа, можно наносить карбидные, нитридные и карбонитридные покрытия при температурах 400-500°С. В отличие от обычных покрытий СУБ в этом случае практически отсутствует снижение вязкости в граничной зоне между подложкой и покрытием [16].

Это покрытие имеет хорошую адгезию, хорошую износостойкость и сопротивление воздействию окружающей среды. Ведутся работы по оптимизации этой защитной органокремниевой пленки, для промышленного производства металлических покрытий мобильных телефонов и пластиковых линз [17].

Рисунок 3. Схема процесса нанесения покрытия методом химического осаждения усиленного плазмой.

В результате воздействия ВЧ-плазмы пониженного давления (р =13,3-133 Па) поверхность полиэтилена подвергается деструкции на глубину 160-435 А и обретает рельеф, высота неровностей которого 4,46-8,92 А (1-2 последних атомных слоя, подвергнутых воздействию). При этом поверхность активируется: вследствие ионной бомбардировки (энергия ионов от 10 до 100 эВ) и разрыва межмолекулярных и межатомных связей на ней возникают заряженные центры и нескомпенсированные углеродные связи. Совокупное действие этих двух факторов способствует увеличению адгезии полиэтиленовых волокон к матрице при создании композиционных материалов [18,19].

Ионное ассистирование означает традиционный вакуумный (плазменный)

метод нанесения покрытия с дополнительным источником ионов, направленным в

16

сторону подложки. Защитные Si02 покрытия на пластике также можно получать с помощью метода ионного ассистирования. В работе [20] в качестве источника плазмы использовалась установка - Leybold APS 904. Толщина покрытий, наносимых на подложку их поликарбоната, составила 600 нм. Напряжение смещения принимало значения 110, 140 и 170 В.

Технологический цикл нанесения покрытий включает в себя этап чистки поверхности образцов. С этой целью используют тлеющий разряд или направленные потоки ионов инертных газов, генерируемых источниками ионов. Кроме того, ускоренными ионами можно воздействовать на обрабатываемую поверхность в процессе роста плёнки (ионное ассистирование), что позволяет изменять структуру, а, следовательно, и свойства покрытия. Улучшается микроструктура, в частности увеличивается плотность и однородность, размельчается столбчатая структура, исчезает сквозная пористость, что приводит к улучшению износо-, усталостной и коррозионной стойкости изделий с покрытиями [21].

Покрытия Si02 с повышенной плотностью упаковки, полученные с помощью плазменного ионного ассистирования при достаточно высокой энергии ионов, снижают диффузионную проницаемость для водяного пара, а также водопоглощение образцов. Плотноупакованные пленки повторяют топографию подложки.

Пленки Si02 с низкой плотностью упаковки увеличивают шероховатость поверхности подложек поликарбоната (ПК) в нанометровом диапазоне [20].

Метод усиленного плазмой атомного послойного нанесения отличается от описанного выше АПО тем, что вместо нанесения второго прекурсора используется кислородная плазма. Технологический цикл нанесения монослоя покрытия включает нанесение прекурсора, аргоновую очистку, обработку кислородной плазмой, аргоновую очистку. В результате на подложке получается оксидный слой.

Фотокаталитические тонкие пленки ТЮ2, приготовленные на полимерной подложке (полиимид) с помощью усиленного плазмой атомного послойного

17

осаждения из Т1(КМе2)4 [тетракис(диметиламидо) Т1, ТОМАТ] и плазмы 02, показывают относительно высокий уровень роста и малые примеси. Химическая формула процесса:

Т1(КМе2)4 + 02 плазма —> ТЮ2 + побочные продукты (Ж)х, С02, Н20, др.)

Тонкие пленки анатаза ТЮ2 на полимерных подложках показали наивысшую фотокаталитическую эффективность после 5 часового облучения УФ. Наивысшая фотокаталитическая эффективность тонких пленок ТЮ2 скорее всего связана со структурой анатаза (подходящей кристаллической фазы) и большой площади покрытия [22].

Комбинированные методы

Метод послойного осаждения может применяться для формирования подслоя перед магнетронным напылением, что приводит к повышению адгезии и защиты от УФ, а также уменьшает деградацию полимера при магнетронном осаждении покрытий.

Аморфные АЫ) пленки А1203 и ТЮ2 показали себя эффективными промежуточными слоями для повышения адгезии пленок титана и карбида титана, полученных магнетронным распылением на подложки ПММА. АЬБ пленка А1203 толщиной 33 нм имела адгезионную прочность выше, чем когезионная прочность самой ПММА. АЫ) пленка ТЮ2 толщиной 50 нм обладала таким же свойством, хотя ясно, что слои ТЮ2 лучше защищают от УФ излучения, благодаря малой полосе пропускания материала.

Отличная адгезия полученных АЫ) оксидов и распыленных пленок Т1 и Т1С на ПММА объясняется характеристиками роста пленки ЛЬБ на ПММА, где степень интерпретации происходит, структура АЬБ пленок сравнима с напыленным слоем, и защитное воздействие пленок АЫ) от УФ и ионной бомбардировки. Этот защитный эффект показан при АТЯ-РТЖ анализе, где применение пленок АЫ) вызывает уменьшение деградации полимера при воздействии плазмой, пленки ТЮ2 защищают более эффективно. Данная техника может найти широкое применение для декоративных или износостойких покрытий на ПММА [23].

Тонкослойные покрытия на пластики можно наносить различными методами: PVD (магнетрон), CVD, ALD, плазменной обработкой, IAD. Однако, в большинстве случаев для повышения адгезии покрытий применяют низкотемпературную плазму (магнетронное распыление, очистка и активизация поверхности пластика тлеющим разрядом, потоком ионов). Тонкослойные покрытия наносят для улучшения поверхностных характеристик пластиков: повышение прочности, защиты от УФ излучения и др. Современные технологии с использованием вакуумно-плазменной модификации поверхности пластиковых изделий позволяют производить различные изделия из пластика, применяемые во всех сферах промышленности.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Лучкин, Александр Григорьевич, 2014 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Mahltig, В., Bottcher Н., Rauch К., Dieckmann U., Nitsch R., Т. Fritz, Thin Solid Films 485 (2005) 108.

2. Pospisil, J., Nespurek S., Prog. Polym. Sci. 25 (2000) 1261.

3. Schaller, C., Rogez D., Braig A., J. Coat. Technol. Res. 5 (2008) 25.

4. Parejo, P.G., Zayat M., Levy D., J. Mater. Chem. 16 (2006) 2165.

5. Prafke, C. Preparation and characterization of organic layers for UV protection of polycarbonate / Prafke C., Schulz U., Kaiser N. // Thin Solid Films Volume 520, Issue 12,2 April 2012, Pages 4180-4183.

6. Hwang Scratch resistant and transparent UV-protective coating on polycarbonate / Hwang, D.K.a, Moon, J.H.a, Shul, Y.G.a, Jung, K.T.b, Kim, D.H.c, Lee, D.W.c // Journal of Sol-Gel Science and Technology, Volume 26, Issue 1-3, January 2003, Pages 783-787.

7. Messori Prevention of plasticizer leaching from PVC medical devices by using organic-inorganic hybrid coatings / Messori, M.a, Toselli, M.b, Pilati, F.a, Fabbri, E.a, Fabbri, P.a, Pasquali, L.a, Nannarone, S. // Polymer Volume 45, Issue 3, February 2004, Pages 805-813.

8. Breme Coating of polymers with titanium-based layers by a novel plasma-assisted chemical vapor deposition process / Breme, F.a, Buttstaedt, J.a, Emig, G.b // Thin Solid Films Volume 377-378, 1 December 2000, Pages 755-759.

9. Азаренков, A.H. Инженерия вакуумно-плазменных покрытий : монография / Азаренков Н.А., Соболь О.В., Погребняк А.Д., Берсенев В.М. // - X. : ХНУ имени В.Н. Каразина, 2011. - 344 с.

10. Лучкин, А.Г. Температурный режим нанесения тонкопленочных покрытий на полимеры методом магнетронного распыления / А.Г. Лучкин // Вестник КГТУ -2011.-№ 16.-С. 121-126.

11. Семикина, Т.В. Атомное послойное осаждение как нанотехнологический метод для получения функциональных материалов. Обзор / Т.В. Семикина // Ученые записки Таврического национального университета имени В.И. Вернадского Серия «Физика» Том 22 (61) - 2009. - № 1. - С. 116-126.

12. Kemell, M. Surface modification of thermoplastics by atomic layer deposition of A1203 and Ti02 thin films / Kemell M., Farm E., Ritala M., Leskela M. // European Polymer Journal Volume 44, Issue 11, November 2008, Pages 3564-3570.

13. Cooper Protection of polymer from atomic-oxygen erosion using A1203 atomic layer deposition coatings (Letter) / Cooper, R.a, Upadhyaya, H.P.a, Minton, T.K.a, Berman, M.R.b , Du, X.c, George, S.M.c // Thin Solid Films, Volume 516, Issue 12, 30 April 2008, Pages 4036-4039.

14. Langereis Plasma-assisted atomic layer deposition of А120з moisture permeation barriers on polymers / Langereis, E., Creatore, M., Heil, S.B.S., Van De Sanden, M.C.M., Kessels, W.M.M. // Applied Physics Letters Volume 89, Issue 8, 2006, Article number 081915.

15. Ghoranneviss Surface modification of poly vinyl chloride (PVC) using low pressure argon and oxygen plasma / Ghoranneviss, M.a, Shahidi, S.b , Wiener, J.b // Plasma Science and Technology, Volume 12, Issue 2, 2010, Pages 204-207.

16. Локтев, Д. Методы и оборудование для нанесения износостойких покрытий / Д.Локтев, ЕЛмашкин // Наноиндустрия. - 2007. - № 4. - С. 18-25.

17. Wang Investigation on micro defects of the protective coating SiOx in mass manufacturing processes ( Conference Paper) / Wang, R.ab , Li, L.-S.c , Gao, J.-Y.ab , Cui, H.-N.ab // Advanced Materials Research, Volume 148-149, 2011, Pages 443-448.

18. Абдуллин, И.Ш. Физическая модель взаимодействия высокочастотной плазмы с твердыми телами в динамическом вакууме / И.Ш. Абдуллин, B.C. Желтухин, В.В. Кудинов // Физ. и хим. обработки материалов. - 2003. - № 4. - С. 40^16.

19. Абдуллин, И.Ш. Свойства и назначение покрытий, получаемых с помощью струйного ВЧ разряда низкого давления / И.Ш. Абдуллин, Н.Ф. Кашапов, В.В. Кудинов // Перспективные материалы. - 2000. - № 3. - С. 88-94.

20. Schulz, U. Si02 protective coatings on plastic optics deposited with plasma IAD (Conference Paper) / Schulz, Ulrike, Jakobs, Stefan, Kaiser, Norbert / Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering, Volume 2776, 1996, Pages 169-174, Developments in Optical Component Coatings;Glasgow, UK; 15 May 1996 through 16 May 1996;Code22619.

21. Жуков, В.В. Распыление мишени магнетронного диода в присутствии внешнего ионного пучка / В.В. Жуков, В.П. Кривобоков, С.Н. Янин // Журнал технической физики - 2006. - т.76. - № 4. - С. 61-66.

22. Lee Photocatalytic functional coatings of Ti02 thin films on polymer substrate by plasma enhanced atomic layer deposition / Lee, C.-S.a, Kim, J.b, Son, J.Y.a, Choi, W.b, Kim, H.a // Applied Catalysis B: Environmental Volume 91, Issue 3-4, 28 September 2009, Pages 628-633.

23. Kaariainen Adhesion of Ti and TiC coatings on PMMA subject to plasma treatment: Effect of intermediate layers of A1203 and Ti02 deposited by atomic layer deposition / Kaariainen, Т.О., Cameron, D.C., Tanttari, M. (2009) Plasma Processes and Polymers, 6(10), pp. 631-641.

24 Липин, Ю.В. Защитно-декоративные вакуумные покрытия: Обзорная информация/ Т.М. Андронова, В.К. Гриките, Ю.В. Липин // Рига: ЛатвССР, сер. физ. и техн. наук. 1977. - №1. - С. 64-72.

25 Рейтлингер, С.А. Проницаемость полимерных материалов / С.А. Рейтлингер. -М.: Химия, 1974. - 220 с.

26 Корюкин, А.В. / А.В. Корюкин, А .Я. Королев, С.А. Рейтлингер // Физ.-хим. мех. мат. 1973. - № 6. - С. 53-55.

27 Кадек В.И. /, А.Х. Лусис, Ю.Н. Соколов, Н.К. Лепинь // Изв. АН ЛатвССР, сер. хим., 1975. - № 5. - С. 442^50.

28 David С. Paine, Burag Yaglioglu, Zach Beiley, Sunghwan Lee Amorphous IZO-based transparent thin film transistors Thin Solid Films Volume 516, Issue 17, 1 July 2008, Pages 5894-5898.

29 Липин, Ю.В. Вакуумная металлизация полимерных материалов / Ю.В. Липин, Рогачев, Харитонов - Л.: Химия, 1987. - 152 с.

30 Кабанов, В.А. Энциклопедия полимеров: в 3 т. / В.А Кабанов. - М.: Советская энциклопедия, 1977. - 1152 с.

31 Галяутдинов, Р.Т. Физические процессы в аномальном тлеющем разряде при нанесении оксидных покрытий / Галяутдинов Р.Т., Кашапов Н.Ф., Г.С. Лучкин // Прикладная физика, 2005, № 6, с. 88-92.

32 Рамбиди, Н.Г. Физические и химические основы нанотехнологий / Н.Г. Рамбиди, А.В. Берёзкин -М.: ООО Издательская фирма "Физико-математическая литература", 2008. - 456с.

33 Лучкин, А.Г. Исследование зависимости физико-механических характеристик тонких пленок на полимерах от параметров низкотемпературной плазмы / А.Г. Лучкин, Г.С. Лучкин // Сборник статей. Низкотемпературная плазма в процессах получения функциональных покрытий. Казань. 2010. - С. 151-157.

34 Кострижицкий, А.И. Справочник оператора установок по нанесению покрытий в вакууме / А.И. Кострижицкий, В.Ф. Карпов, М.П. Кабаниченко и др. -М.: Машиностроение, 1991. - 176с.

35 Низкотемпературная плазма и газовый разряд: учебное пособие / Б.А. Князев -Новосибирск: Новосиб. гос. ун-т., 2003. - 290 с.

36 Райзер, Ю.П. Основы современной физики газоразрядных процессов / Ю.П. Райзер. - М: Наука, 1980. - 416 с.

37 Смирнов, В.И. Физико-химические основы технологии электронных средств : учебное пособие / В.И. Смирнов [и др.]. - Ульяновск: УлГТУ, 2005. - 112 с.

38 Hayes, A.V. Ion source for ion beam deposition employing a novel electrode assembly / A.V. Hayes [etc.] // Rev. Sci. Instrum. - 2000. 71. - № 2. - Pt 2. - P. 1163 -1167.

39 White, G.W. New applikations of Ion Plating / G.W. White // Res. Develop. - 1973. - № 7. - P. 43 - 44.

40 Davy, F.G. R-f bias evaporation (ion plating) of non-metal thin films / F.G. Davy, I.I. Hahak // J. Vac. Sci. Technol. - 1974. - № 1. - P. 43-47.

41 Майселл, Л. Технология тонких пленок: справочник, в 2т. / Л. Майселл, Р. Гленг, [ред.]. - М: Сов. Радио. - 1977. Т. 1. - 664 с.

42 Miyaki, К. Улучшенная система ионно-лучевого осаждения с ионным источником на основе ВЧ-распыления. / К. Miyaki // Nucl. Instrum. and Meth. Phys. Res. B. - 1997. - 121, № 1 - 4. - P. 102 - 106.

43 Патент № 421772 Установка для нанесения тонких пленок // Япония С 23, С 14/32, 1992.

44 Патент № JP2004107774 Method and apparatures for improving sidewall caverage during sputtering in a chamber having an inductively coupled plasma // Takano Masahide; Naono, C23C14/34; C23C14/08, 2004-04-08.

45 Лунев, И.В. Особенности формирования тонких пленок оксида А1 высокочастотным магнетронным методом. / И.В. Лунев, В.Г. Падалка// Физика и химия материалов - 1996. - № 3. - С. 78 - 83.

46 Poirot, С. Характеристики тонких пленок алюмината лантана, полученные ВЧ-распылением. / С. Poirot // Science and Technology Thin Films Superconducters -1990.-P. 389-394.

47 Данилин, Б.С. Высокочастотное ионное распыление/ Б.С. Данилин, В.И. Логунов // Зарубежная электронная техника. - 1971. вып. 3. - С. 3 - 24.

48 Tominaga, К. Energetic negative ions in titanium oxide deposition by reactive sputtering in Ar/02 / K. Tominaga [etc.] // 8 International Symposium on Sputtering and Plasma Processes (ISSP 2005), 8-10 June, Kanazawa, 2005 / Vacuum. - 2006. 80. -№7-P. 654-657.

49 Kamoshida, K. Preparation of low-reflectivity aluminum film using direct current magnetron sputtering in Ar/02 and Ar/N2 atmospheres / K. Kamoshida // J. Vac. Sci and Technol B. - 2000. 18 - № 5. - P. 2565-2568.

50 Минайчев, B.E. Магнетронные распылительные устройства (магратроны) / В.Е. Минайчев, В.В. Одиноков, Г.П. Тюфаева. - М.: Электроника, 1979. - 56 с.

51 Данилин, Б.С. Применение низкотемпературной плазмы для нанесения тонких пленок / Б.С. Данилин. -М.: Энергоатомиздат, 1989. - 328 с.

52 Данилин, Б.С. Магнетронные системы ионного распыления/ Б.С. Данилин, В.Е. Минайчев, В.К. Сырчин // Электронная промышленность. - 1976. - Вып. 5 - С. 42 -46.

53 Thronton, J.A. Thin film processes / J.A. Thronton, A.S. Penfold - N.Y.: Academic, 1978.-263 p.

54 Бабарицкий, А.И. Исследование стационарного разряда в скрещенных электрических и магнитных полях / А.И. Бабарицкий, А.А. Иванов, В.В. Северный // Физика плазмы. - 1977. Т. 3. - С. 894-899.

55 Данилин, Б.С. Магнетронные распылительные системы / Б.С. Данилин, В.К. Сырчин // Приборы и техника эксперимента. - 1978. - С. 7-18.

56 Thronton, J.A. Thin film processes. / J.A. Thronton, A.S. Penfold. - N.Y : Academic, 1978.-263 p.

57 Данилин, Б.С. Магнетронные распылительные системы / Б.С. Данилин, В.К. Сырчин. - М.: Радио и связь, 1982. - 72 с.

58 Данилин, Б.С. Вакуумно-технические проблемы изготовления сверхбольших интегральных схем / Б.С. Данилин // Электроника (Итоги науки и техники). -1986. Т. 18, стр. 133-183.

59 Данилин, Б.С. Вакуумно-технические проблемы ионного,ионно-химического и плазмохимического травления микроструктур : (По данным отеч. и зарубеж. печати за 1973-1984гг.) / Б. С. Данилин, В. Ю. Киреев . - М. : Электроника. -1984.-55 с.

60 Лабунов, В.А. Вакуумные системы откачки агрессивных газов в технологии микроэлектроники / В.А. Лабунов, Г.И. Мельянц, В.И. Гранько, С.С. Сухоруков // Зарубежная электронная техника. - 1987. вып. 6 (313) - С. 3-54.

61 Данилин, Б.С. О рациональном использовании откачных средств для установок ионного распыления и травления материалов / Б.С. Данилин, В.Е. Минайчев // Электронная техника. Сер. Микроэлектроника. - 1974. вып. 3 (51). - С. 90-99.

62 Данилин, Б.С. Экспериментальное исследование пленок алюминия, осажденных в магнетронной системе ионного распыления / А.Ф. Андрушко, Б.С. Данилин, В.Е. Мнайчев и др. // Электронная техника. -1978. вып. 3 (75). - С. 9396.

63 Лихтман, А.Е. Распылительные магнетронные источники для действующего вакуумно-напылительного оборудования / А.Е. Лихтман, Л.А. Сейдман // Электронная промышленность. - 1980. вып. 5 (89) - С. 55-56.

64 Лабунов, В.А. Современные магнетронные распылительные устройства / В.А. Лабунов, Н.И. Данилович, А.С Укусов., В.Е. Минайчев // Зарубежная электронная техника. - 1982. вып. 10 - С. 3-62.

65 Патент №US6730196 Auxiliary electromagnets in a magnetron sputter reactor (US); Gopalraja EC: C23C14/04D; C23C14/16D; -2004-05-04. Weid, Wang.

66 Минайчев, В.Е. Магнетронное распыление магнитных материалов / В.Е. Минайчев, В.В. Одиноков, Д.Д. Спиваков, Г.П. Тюфаева. - М.: ЦНИИ «Электроника». 1985. - 32 с.

67 Корчагина, М.Н. Математическое моделирование рабочих характеристик магнетронных систем ионного распыления / М.Н. Корчагина, Н.В. Савенков, Б.В. Корчагин // Электронная техника. Сер. 1. - 1986. вып. 1 (385) - С. 62-63.

68 Window, В, Sawides N., J. Vac. Sci. Technol. 1986. Vol. 4, № 3(1). P. 453-507.

69 Svadkovski, I.V., Golosov D.A., Zavatskiy S.M., Vacuum. 2002. Vol. 68, № 4. P. 283-290.

70 Svadkovski, I.V., Golosov D.A., Zavatskiy S.M., NEET' 2001 (New electrical and electronic technologies and their industrial implementation) II Int. symposium. Kazimierz Dolny, Poland, February, 14-17, 2001. P. 217-221.

71 Голосов, Д.А. Методика расчета магнетронных распылительных систем несбалансированного типа / Д.А. Голосов, И.В. Свадковский, С.М. Завадский // Электронная обработка материалов. - 2002. № 6. С. 66-74.

72 Magnetron sputter system 900. Проспект фирмы Materials Research GmbH, 1977.

73 S-gun thin film source. VAC 2436,475 Section 14. Проспект фирмыУапап Vacuum Division, 1975.

74 Волков, И.В. Принципы построения источников питания распылительных систем на основе параметрических источников тока / И.В. Волков, В.Н. Губаревич, В.П. Кабан и др. // Тезисы докладов 4-й Научно-технической конференции "Вакуумные покрытия-87". - 1987.

75 Abe, К. Planar magnetron sputtering cathode with deposition rate distribution controllability / K. Abe, T. Kabagashi, T. Kamel e.a. // Thin Solid Films. 1982. T. 96. pp. 225-233.

76 Majevic, V.I. Hollow cathode magnetron discharge / V.I. Majevic // Phys. Lett. 1982. Т. A92, pp. 39-40.

77 Данилин, Б.С. Исследование магнетронной системы ионного распыления материалов / Б.С. Данилин, В.К. Неволин, В.К. Сырчин // Физика и химия обработки материалов. - 1978. вып. 2. - С. 33-39.

78 Минайчев, В.Е. О нагреве подложек в планарных магнетронных распылительных системах / В.Е. Минайчев, В.В. Одиноков, М.В. Какурин // Электронная техника. Сер. 3. - 1980. 6. (90) - С. 79-81.

79 Ануфриев, Н.Г. Исследование защитных свойств покрытий нитридом титана на низкоуглеродистой стали и влияние толщины подслоя никель-фосфор / Н.Г. Ануфриев, Б.А. Рычков, А.Д. Климов, Атеф Эль Сайед Махмуд // Практика противокоррозионной защиты. - 2008. № 1. (47). - С. 37-43.

80 Каменева, A.JI. Изучение влияния технологических и температурных условий формирования пленок на основе Ti-Al-N методом электродугового испарения на их структуру, свойства, механизм и стадии формирования / A.JI. Каменева, Н.И. Сушенцов, Е.М. Трофимов // Вестник ПНИПУ. - 2010. Т. 12. №1. - С. 63-75.

81 Каменева, А.Л. Исследование структуры и свойств пленок на основе Ti—Al— N, формируемых методом магнетронного распыления / A.JI. Каменева, И.И. Замалетдинов, Е.А. Щебеко // Конструкции из композиционных материалов. -2009. №3.-С. 62-67.

82 Гриценко, В.И. Использование ВЧ разряда в методе вакуумно-дугового осаждения покрытий / В.И. Гриценко, В.М. Бреснев, О.М. Швец // Физическая инженерия поверхности. - 2003. - Т. 1, № 1. - С. 37-44.

83 Коротаев, А.Д. Наноструктурные и нанокомпозитные сверхтвердые покрытия / А.Д. Коротаев, В.Ю. Мошков, C.B. Овчинников и др. // Физическая мезомеханика. - 2005. № 8. (5). - С.103-116.

84 Слепцов, В.В. Физико-химические аспекты формирования нанокомпозитных структур / В.В. Слепцов, И.И. Диесперова, А.А. Бизюков, С.Н. Дмитриев // Микросистемная техника. - 2002. № 1. - С. 16-27.

85 Musil, J. Hard and superhard nanocomposite coatings // Surface and Coatings Technology. - 2000. - V. 125. - P. 322-330.

86 Волин, Э.М. Ионно-плазменные методы получения износостойких покрытий / Э.М. Волин. - М.: Наука, 1984. - 20 с.

87 Pogrebnjaka, A.D., Danilionokc, М.М. et. al. Nanocomposite protective coatings based on Ti-N-Cr/Ni-Cr-B-Si-Fe, their structure and properties / Vacuum 83 (2009) S235-S239, doi: 10.1016/j.vacuum.2009.01.071

88 Сергеев, В.П., Яновский, В.П. и др. / Физическая мезомеханика 7 Спец. выпуск Ч. 2 (2004) 333-336.

89 Navinsek, В. Hard coatings on soft metallic substrates / B. Navinsek, P. Panjan, J. Krusic // Surface and Coatings Technology Vol. 98, Issue 1-3, Jan. 1998, P. 809-815.

90 Гайнутдинов, И.С. Интерференционные покрытия для оптического приборостроения / И.С. Гайнутдинов, Е.А. Несмелов, И.Б. Хайбуллин. - Казань: Фэн, 2002. - 592 с.

91 Риттер, Э. Пленочные диэлектрические материалы для оптических применений / Э. Риттер // в кн. Физика тонких пленок. - М.: Мир, 1978. - Т.8. - С.7-60.

92 Справочник технолога-оптика / под ред. С.М. Кузнецова, М.А. Окатова. - JI.: Машиностроение, 1983. - 307 с.

93 Галяутдинов, А.Р. Аномальный тлеющий разряд в процессах нанесения функциональных покрытий : дис. ... канд. тех. наук : защищена 1.12.2010 : утв. / А.Р. Галяутдинов. - Казань. : Изд-во КГТУ, 2010. - 143 с.

94 Arnold, S.M., Cole, В.Е. Ion Beam Sputter Deposition of Low Loss A1203 Films for Integrated Optics; Thin Solid Films, 1988, v. 165, p. 1-9.

95 Тесленко-Пономаренко, B.B. / Вопросы атомной науки и техники. - 2003 № Серия: Вакуум, чистые материалы, сверхпроводники (13). - С. 175-178.

96 Лучкин, А.Г. Вакуумные технологии нанесения функциональных покрытий / Н.Ф. Кашапов, А.Г. Лучкин, Г.С. Лучкин // Вестник КГТУ. - 2010. № 2. - С. 340345.

97 Липин, Ю.В. Вакуумная металлизация полимерных материалов / Ю.В. Липин, Рогачев А.В., Харитонов В.В - Л.: Химия, 1987. - 152 с.

98 Вайнштейн, В.М., Фистуль, В.И., в кн.: Итоги науки и техники. Сер. Электроника и ее применение, т. 4, М., 1973. - С. 108-52.

99 Jarzebski, Z. М., М art on J. P., J. Electrochem. Soc., 1976, v. 123, №7, p. 199C-205C.

100 Chopra, K. L., Major, S., Panel, у a D. K., Thin Solid Films, 1983, v. 102, № 1, p. 1-46.

101 Рыбкин, В.В. Низкотемпературная плазма как инструмент модификации поверхности полимерных материалов / В.В. Рыбкин // Соросовский образовательный журнал. - 2000. Т. 6, № 3. - С. 58-63.

102 Кашапов, Н.Ф. Вакуумный стенд для нанесения функциональных покрытий / Н.Ф. Кашапов, Г.С. Лучкин, Р.Ф. Тагиров // Вестник КГТУ. - 2010. - №2. - С. 346-352

103 Галяутдинов, Р.Т. Технология напыления высокоотражающих покрытий на изделия из АБС-пластика / Р.Т. Галяутдинов, Н.Ф. Кашапов, Г.С. Лучкин // Инженерно-физический журнал АН Беларуси. - 2002. - Т. 75, № 5. - С. 170-173.

104 Galyautdinov, R.T. Technology of Sputtering High-Reflection Coatings on Abs-Plastic Articles / R.T. Galyautdinov, N.F. Kashapov, G.S. Luchkin // Journal of Engineering Physics and Thermophysics" (JEPTER) National Academy of Sciences of Belarus. - 2002 vol. 75, № 5. - P. 170-173.

105 Галяутдинов, A.P. Применение многоканальной системы сбора данных МВА8 для нанесения покрытий в вакууме / А.Р. Галяутдинов, А.Г. Лучкин, Г.С. Лучкин // Научная сессия КГТУ (4-8 февраля 2008 г.). Казань 2008. Аннотации сообщений, с. 276

106 Магунов, А.Н. Теплообмен неравновесной плазмы с поверхностью / А.Н. Магунов. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. - 312 с.

107 Childs, P.R.N., Greenwood, J.R., Long, С A. Heat flux measurement techniques // Proc. of the Inst, of Mechanical Engineers: Pt. С - J. of Mechanical Engineering Science. 1999. V.213, N. 7. P. 655-677.

108 Пашков, В.Ю. Исследование энерговыделения ВЧ-мощности в плазме SF6 и на электродах планарного реактора / В.Ю. Пашков, В.А. Гальперин, В.Ю. Киреев, В.В. Баронин // Тр. ФТИАН. - М.: Наука, 1996. Т. 10. - С. 101-107.

109 Kobayashi, К., Xiao, В., Tanaka, S. Effects of hydrogen molecular desorption on the heat load on plasma facing materials // Plasma Phys. Control. Fusion. 2000. V.42, N.7.P. 771-780.

110 Thornton, J.A. Substrate heating in cylindrical magnetron sputtering sources // Thin Solid Films. 1978. V.4,N. l.P. 23-31.

111 Hussla, L., Enke, K., Grilnwald, I., Lorenz, G., Stoll, H. In situ silicon-wafer temperature measurements during RF argon-ion plasma etching via fluoroptic thermometry // J. Phys. D: Appl. Phys. 1987. V. 20. P. 889-896.

112 Kersten, H., Stoffels, E., Stoffels, W.W. et al. Energy influx from an rf plasma to a substrate during plasma processing // J. Appl. Phys. 2000. V. 87, N. 8. P. 3637-3645.

113 Kersten, I., Rohde, D., Berndt, J. et al. Investigations on the energy influx at plasma processes by means of a simple thermal probe // Thin Solid Films. 2000. V. 377-378. P. 585-591.

114 Bobbio, S.M. Magnetron etch technology // Intern. School of Plasma Phys. «Piero Caldirola». Varenna, 1992. Eds. G.Bonizzoni, W.Hooke, E.Sindoni. - Bologna: SIF, 1993. P. 327-341.

115 Mozetic M., Drobnic, M., Zalar, A. Recombination of neutral hydrogen atoms on stainless steel surface //Appl. Surf. Sci. 1999. V. 144-145. P. 399^03.

116 Mozetic, M., Zalar, A. Recombination of neutral oxygen atoms on stainless steel surface // Appl. Surf. Sci. 2000. V. 158. P. 263-267.

117 Брагин, B.E., Быканов, A.H., Гусев, O.H. и др. // М: ВАНТ, Сер. ядерная техника и технология. - 1989. - С. 16-18.

118 Лучкин, Г.С. Вакуумная установка для напыления функциональных покрытий методом магнетронного распыления / Г.С. Лучкин //Научная сессия КГТУ. - 2004. С. 329.

119 Мальцева, С.А. Методы контроля толщины тонких пленок : учеб.-метод, пособие / С.А. Мальцева, Ф.З. Хабибуллин. - Казань: Экоцентр, 1999. - 28 с.

120 Выполнение измерений параметров шероховатости поверхности по ГОСТ 2789-79 при помощи приборов профильного метода : лабораторная работа / сост. Б.Н. Хватов. - Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2006. - 24 с.

121 Валитов, A.M. Приборы и методы контроля толщины покрытий / A.M. Валитов, Т.И. Шилов. - Л.: Машиностроение, 1970. - 120 с.

122 Несмелов, Е.А. Измерение энергии адгезии тонких пленок / Е.А. Несмелов [и др.] // ОМП. - 1982. - № ю. - С. 34-37.

123 Вячеславов, П.М. Контроль электролитов и покрытий / П.М. Вячеславов, Н.М. Шмелева. - Л.: Машиностроение, 1985. - 96 с.

124 Гисин, М.А / М.А. Гисин, Г.П. Конюхов, Е.А. Несмелов //Опт. и спектр. -1964. -Т.16. - Вып.1. - С. 151-152.

125 Абелес, Ф. Оптические свойства металлических пленок / Ф. Абелес // в кн. Физика тонких пленок. - М.: Мир, 1973. - Т.6. - С. 171 - 227.

126 Патент № 2184361 РФ CI, G01N3/12 , 2002./ Способ определения прочностных свойств пленочных материалов // Якупов Н.М., Нуруллин Р.Г., Галимов Н.К., Галявиев Ш.Ш.

127 Суйковская, Н. В. Химические методы получения тонких прозрачных пленок / Н.В. Суйковская - JL: Химия, 1971. - 200 с.

128 Ramarao, К. et. al., Indian J. Technol. 3, № 9, 297 (1965).

129 Benjamin, P., Weaves, C., Proc. Roi. Soc., 254A, 163 (1960).

130 Packer, D.M., J. Op. Soc. Am., 38, 933 (1947).

131 Берлин, E.B. Вакуумная технология и оборудование для нанесения и травления тонких пленок / Е.В. Берлин, С.А. Двинин, J1.A. Сейдман. - М: Техносфера, 2007. - 176 с.

132 Steenbeck, К., Steinbeiss, Е., Ufert, K.-D. The problem of reactive sputtering and cosputtering of elemental targets // Thin Solid Films. 1982. V. 92. P. 371—380.

133 Ratter, E., Monatsch Chem, 95 (1964)795

134 Galyautdinov, R.T. Formation of protective coatings for aluminium mirrors by magnetron sputtering / R.T. Galyautdinov, Kashapov N.F., Luchkin G. S. // Welding International. - 2003. - V. 17, № 8. - P. 655-658.

135 Вольпян, О.Д. Современные оптические плёночные покрытия / О.Д. Вольпян, А.И. Кузьмичёв, А.С. Самокиш // Электроника и связь. - 2008. - № 5. - С. 5-19.