Ионное травление

Предыдущие рассмотрения применимы к однородным изотропным материалам, т. е. к аморфным [61, 198, 200] и частично кристаллическим полимерам со слабо развитой микроструктурой [130]. В этих материалах направленность разрушения более или менее определяется полем локальных напряжений. Во всяком случае, судя по морфологии поверхности разрушения, ничего нельзя сказать о ее микроструктуре. Это не исключает существования определенной глобулярной микроструктуры (гл. 2, разд. 2.1.3), которую можно выявить путем ионного травления [132, 208]. Однако для полимеров с явно выраженной микроструктурой, обусловленной присутствием кристаллитов с вытянутыми цепями и сферолитов, отчетливо выявляются особенности поверхности разрушения. В таких полимерах сопротивление материала распространению трещины сильно зависит от ориентации плоскости разрушения относительно элемента структуры. [c.393]

При использовании ОЭС травление и регистрация спектра проводятся одновременно (рис. VI.7). Образец бомбардируется сфокусированным электронным пучком и анализируется энергия вторичных электронов (оже), а при одновременном ионном травлении получают послойные профили. [c.150]

Рис. У1.7. Схема одновременного ионного травления и получения оже-спектров при послойном анализе состава поверхности образца

При определении концентрации элементов по глубине образца последовательно удаляют тонкие верхние слои образца ионным травлением. Проводя регистрацию спектров, получают зависимость интенсивности от времени травления, а при известной скорости травления — от глубины образца. На рис. VI 1.3 показано, например, изменение интенсивности линий рентгеноэлектронного спектра в зависимости от времени ионного травления полимерной пленки, содержащей 51, С, О, нанесенной на алюминиевую подложку. Первоначально наблюдается падение интенсивности линий С 1 и О 15, связанное с удалением слоя загрязнений. Для пленки характерно постоянное содержание компонентов. После стравливания большой толщины пленки наблюдается падение интенсивности линий С 1 и 51 2р. Изменение интенсивности линий О 15 характеризует стравливание оксида АЬОз на подложке, когда линия А1 2р растет. [c.155]

Уникальность методов рентгено- и фотоэлектронной спектроскопии — в возможности детального изучения тонких поверхностных слоев. При совместном использовании нескольких методов, включая применение оже-микрозонда, открывается возможность исключительно тонкого локального, а с ионным травлением — и профилированного послойного анализа твердых образцов с разрешением по поверхности 50—200 нм, а по глубине от 1 до нескольких нанометров. Уникальны также количественные энергетические характеристики, получаемые из фотоэлектронных спектров, и представляющие опорные данные для развития квантовой теории строения молекул и веществ. [c.165]

Метод ионного травления состоит в том, что тщательно отполированная поверхность исследуемого образца подвергается бомбардировке в вакууме теми или иными положительными ионами инертного газа, кислорода, ртути и др. Ионный распылитель [c.134]

Ионное травление применимо к любым минералогическим объектам. [c.135]

При напряжении 1000 кВ и увеличении 30 000 в просвечивающем микроскопе при исследовании очень тонкого препарата (пропускающего электроны) клинкера наблюдали очень тонкие особенности структуры кристаллов блоки (субзерна) в кристаллах алита двойники в кристаллах белита напряжения и различные дефекты в кристаллах. Препарат готовился по методике полирование образца до толщины 10 мкм, затем полировка на клин и ионное травление. Конструкции микроскопов, работающих под высоким напрян<ением, разрабатываются. [c.156]

Определение типа и концентрации дефектов кристаллической решетки, выходящих на поверхность кристаллов, производится главным образом методом электронной микроскопии. Для выявления дефектов применяется химическое или ионное травление свежих сколов кристаллов, позволяющее охарактеризовать своеобразные структуры минералов, однако интерпретация полученных результатов чрезвычайно затруднена из-за неопределенной кристаллографической ориентации граней кристалла. Кроме того, возникают трудности, связанные с получением качественных реплик с поверхности пористых образцов. Несомненно, что исследование минералов при использовании просвечивающих электронных микроскопов позволило бы получить больший объем информации о дефектности структуры минералов, если бы было возможно без особых затруднений приготавливать для анализа образцы требуемой толщины. Рельеф поверхности скола не дает прямой информации о направлении и величине вектора Бюргерса наблюдаемых дислокаций, что затрудняет идентификацию отдельных видов этих дефектов, однако электронно-микроскопическая картина поверхно- [c.236]

Ионное травление происходит на кристалле, служащем катодом, в тлеющем разряде в вакууме. Удаление вещества с поверхности осуществляется за счет энергии бомбардирующих ионов, например ионов аргона. В первую очередь вытравляются участки с нарушенными или ослабленными. связями. [c.101]

В каждом аналитическом приборе для истинного анализа поверхности аналитическая камера должна находиться в условиях сверхвысокого вакуума (СВВ) с остаточным давлением газов 10" мбар. Необходимость столь высокого вакуума вызвана высокой реакционной способностью очищенной поверхности (например, при помощи ионного травления) по отношению к остаточным газам. Если предположить, что каждая частица, ударившаяся о поверхность, адсорбируется на ней (что является хорошим приближением для реакционных газов типа кислорода или Н2О), поверхность будет покрыта одним монослоем в течение одной секунды при остаточном давлении газа 10 мбар. При уменьшении давления до 10 мбар, время, требуемое для образования одного монослоя, увеличивается до 1000 с. Таким образом, остается достаточно времени для проведения анализа. [c.340]

Препарирование поверхностей разрушения механически испытанного образца с обязательным выявлением сверхтонкой структуры полимера (матрицы в композите) для исследования в растровом электронном микроскопе. Рекомендуется химическое или ионное травление в кислородной плазме исследуемой поверхности с последующим нанесением тонкого слоя (10-15 нм) токопроводящего покрьггия (золота) методом ионного напыления. [c.358]

Пленки нитрата целлюлозы при экспонировании светом с длиной волны 193 нм или тяжелыми ионами Аг+, Хе - дают позитивное изображение они распадаются до Н2О, N2, СО и других газообразных продуктов. Легкие ионы, пучки электронов или луч лазера позволяет получить негативную маску для последующего ионного травления подложки. Резист рекомендован для применения в промышленности [41]. [c.190]

Повышение адгезии полимеров обусловлено ионным травлением поверхности и удалением загрязне-кий струей газа. Эффективность обработки пленок коронным разрядом зависит от атмосферы, в которой она происходит, и срока хранения после обработки. На поверхности пленок, обработанных на воздухе, происходит деструкция макромолекул полимеров с образованием свободных перекисных радикалов, спо- [c.56]

После ионного травления. [c.231]

Более пригодны методы обработки полимерных поверхностей с помощью ионного травления или травления в атмосфере активного кислорода. В первом методе в стеклянной камере, снабженной двумя электродами, в присутствии инертных газов (чаще всего аргона давление 10 —10 мм рт. ст.) создается тлеющий разряд. Образующиеся ионы аргона бомбардируют поверхность полимерного образца, помещенного на катоде. Во втором методе поверхностные слои объекта удаляются при взаимодействии с кислородом, ионизированным в электромагнитном поле. Механизм взаимодействия ионов инертных газов и кислорода с полимерами пока недостаточно ясен. По-видимому, в первую [c.475]

В цитированной литературе рассматриваются другие особенности процесса разрушения, которые могут быть получены с помощью фрактографического анализа. Это — влияние линий Валнера на положение ребер [61, 196, 200], разрушение без образования трещин серебра в ПС с низкой молекулярной массой [155], задержка разрыва трещин серебра при усталости материала (разд. 3.3), пластическое разрушение ПС при более низких скоростях нагружения и при температурах, близких к 7 с, в результате роста одной или более каверн ромбической формы [169], выявление глобулярной структуры путем ионного травления вещества трещин серебра ПС [132] и поверхности ПВХ [208] и особенности поверхности разрушенных образцов фенолформальдегида, напоминающие трещины серебра [195]. [c.403]

Достаточно точно температура начала графитации кокса может быть определена по точке перегиба кривой коэффициента трансверсального линейного расширения КМУУ (примерно 2200"С, рис. 10-13). Ионное травление граничных слоев связующего позволяет обнаружить их дефектную структуру только в случае достаточно прочной адгезии связующего к поверхности волокна. Эта связь уменьшается с увеличением объемной усадки связующего. В результате происходит отслоение кокса от поверхности волокна и образование поперечных трещин. [c.655]

При необходимости исследовать изменение состава образца в зависимости от глубины проводится послойный анализ, который выполняется при совместном использовании ЕСХА и ОЭС или ОЭС с ионным травлением. Послойные спектры ЕСХА получают при последовательном чередовании травления и регистрации спектра. Большое значение имеет при этом равномерность травления по [c.150]

При сканировании электронного пучка, которое также осуществляется достаточно быстро (метод сканирующей оже-ми-кроскопии СОМ), получают данные о двухмерном распределении элементов по площади (растр), а сочетание с ионным травлением позволяет проводить трехмерный анализ поверхностного слоя образца. [c.151]

Ионное травление изменяет относительное содержание элементов на поверхности образца. Наибольшее влияние на получаемые при анализе профили оказывают шероховатость поверхности после травления и эффекты выбивания и распыления. Определение истинного распределения концентраций по глубине — задача трудно решаемая. Как и большинство обратных задач физических методов, она относится к некорректно поставленным задачам и требует привлечения некоторой априорной информации о зависимостк концентраций от глубины, а также повышения устойчивости решения по отношению к экспериментальным ошибкам с помощью ре-гуляризующих алгоритмов. [c.155]

Ионы Г. в виде лигандов входят в состав молекул многочисленных комплексных соед., фтор и хлор участвуют в образовании мостиковых связей, напр, в Alj l , Ta Fjg. Наиб активны атомарные и ионизированные Г., к-рые получают в плазме, тазовых разрядах или термокаталитич. разложением молекул Xj и используют для синтеза термически нестойких галогенидов или ионного травления пов-стей металлов, полупроводниковых материалов. [c.497]

Реальную пов-сть анализируют методами оже-спект-роскопии, рентгеноэлектронной спектроскопии, спектроскопии рассеяния медленных ионов (см. Ионного рассеяния спектроскопия), масс-спегфометрии вторичных ионов в статич. режиме (см. Ионный микроанализ). Обычно анализ проводят в высоком вакууме (10 -10 Па) с помощью установок, позволяющих одновременно использовать неск. аналит. методов. В тех же установках проводят разрушающий послойный анализ субмикронных и поверхностных слоев, удаляя слои ионным травлением, лазером, искровым разрядом, хим. или электрохим. растворением. Затем определяют элементы в газовой фазе, р-ре или на протравленной пов-сти. [c.610]

Процесс изготовления микроаналитических систем базируется на технологиях, использующихся при производстве интегральных схем (чипов). В их основе лежат хорошо изученные и отработанные на практике процессы фотолитографии и травления либо в растворах, либо в газовой фазе (например, реакционное ионное травление). На рис. 15.2-1 представлен типичный процесс изготовления устройства с системой микроканалов. Подложку, обычно из кремния, стекла или кварца (в принципе, возможно использование полимеров), покрьшают пленкой металла (обычно хром или золото с тонким слоем хрома для улучшения адгезии) и слоем фоторезиста. Затем с использованием фотошаблона, на котором нанесен рисунок будущего микроустройства, поверхность подвергают действию УФ-излучения. После соответствующей химической обработки (проявления) пленка фоторезиста удаляется с участков, подвергнутых экспозиции. Пленка металла, не защищенная фоторезистом, удаляется в травильных ваннах. Затем, на второй стадии травления травится и сама подложка (обычно в НГ/НКОз или КОН). В зависимости от выбранного травителя и типа подложки получающиеся микроканалы имеют различный профиль. Стеклянные и другие аморфные подложки обычно изотропны по свойствам и травятся с одинаковыми скоростями в любом выбранном направлении. Протравленные каналы, как правило, имеют скругленные кромки. На монокристаллических кремниевых или кварцевых подложках в присутствии подходя1цих травителей возможно анизотропное травление, приводящее к получению каналов со специфичными профилями, зависящими от расположения кристаллографических плоскостей, подвергнутых травлению. На заключительной стадии процесса по- [c.642]

Технические возможности позволяют изучать образец в камере РЭМ при различных воздействиях (нагрев, охлаждение, сжатие, ионное травление и др), т.е. в процессе деформации, развития разрушений в полимерах. В частности, при исследовании методом РЭМ растрескивания резин в контролируемых условиях на специальном держателе с изогнутым в сторону электронного луча шаблоном изучают в режиме вторичных электронов расгрескивание резинового образца в результате стихийного продвижения в нем трещины (например, при озонном окислении или обработке серной кислотой). [c.357]

Для первого Гайл и Иех [1Й2 63] нашли сфарические уплотнения (зерна) диаметром 7,5 нм, удаленные друг от друга в среднем на 12,5 им. В поликарбонате зернистость обнаруживалась [64] после отжига при температуре чуть ниже температуры стеклования полимера (7 с = 160°С) и удаления поверхностного слоя ионным травлением, Аналогичные результаты получают и путем подтенения пленок платиной и углеродом без всякого предварительного травления [65]. Изменяя условия отжига, удается усиливать или ослаблять зерни- [c.40]

Франк, Годдар, Стюарт [17] обнаружили также зернистую структуру в аморфном поликарбонате после его отжига >при температуре ниже, его температуры стеклования (Tg = = 160°). Зернистость обнаруживается на реплике только после удаления поверхностного слоя ионным травлением. Можно было бы принять, что обнаруженная зернистость является артефактом и не связана со строением полимера. Однако, авторы показали, что в зависимости от температуры обработки зернистость может быть четко выражена и может полностью исчезнуть, причем эти изменения носят обратимый характер (рис. 3). Обратимость процесса указывает на то, что зернистость связана со структурой самого полимера. Зернисто.сть была обнаружена в пленке поликарбоната и без ионного травления после оттенения пленки углерод— [c.76]

Л. а. с низкими значениями Ln и высокими Li, осуществляемый на разл. глубине, наз. послойным. В разрушающих методах послойного анализа часто проводят хим. и электрохим. растворение тонких слоев образца (Ln = 0,01—1 мкм) с послед, концентрированием элементов в р-ре и их определением спектрофотометрич., электрохим., люминесцентными методами, методами оптич. и рентгеновской спектроскопии, активац. анализа и т. д. Поверхностные слон. можно удалять с помощью лазера или искрового разряда в-во, переведенное в газовую фазу, определяют спектральными или масс-спект-ральными методами. При удалении слоев катодным распылением (ионным травлением) Lu достигает 10 мкм в этом случае для анализа использ. масс-спектрометрию, атомно-абсорбц.. спектрометрию, спектррскопшо рассеяния медленных ионов, электронную йже-спектроскопшо и др. При [c.305]

Однако в общем случае стационарное анодное растворение связано с более-ИЛИ менее протяженными диффузионными зонами, наличие которых иногда удается обнаружить прямыми экопериментальными наблюдениями. Весьма подходящим для этих целей может быть метод Оже-элёктроцной спектроскопии, применяемой в сочетании с послойным травлением поверхности ионами аргона (ионное травление). Эта методика позволила, например, получить распределение концентраций меди и цинка в латуни Си302п, подвергщейся предварительному анодному растворению в стационарном режиме [108]. [c.107]

Подробное исследова[ние структуры Оже-пиков для исходного сплава. позволило сделать заключение, что обнаруженный Избыток цинка находится в окисленном состоянии. В течение нескольких десятков секуйд ионного травления оксид цинКа удаляется с поверхности и в последующем уже не обнаруживается. Очевидно, аналогичным образом происходит накопление оксида цинка и на поверхности аноднорас-творяющегося образца в промежутке времени между растворением-и Оже-исследованием. В этот период подвод атомов цинка может осуществляться путем их диффузии из объема сплава к поверхности, т. е. вследствие релаксации обогащенной воны. Релаксация, по-видимому, происходит за сравнительно короткое время, так как после прекращения поляризации концентрация вакансий в поверхностных областях сплава уменьщается до равновесной величины, приводя к замедлению диффузионных процессов. Действительно, концентрационные профили компонентов, полученные через 48 и через 340 часов после анодного растворения, практически совпадают. [c.108]

Наиболее важной характеристикой аналитического метода, используемого при изучении поверхности, является эффективная глубина действия, поскольку метод измерения должен соответствовать изучаемому явлению. Например, связывание с поверхностью, смачивание и катализ затрагивают лишь несколько слоев атомов, а при обработке поверхности закалкой вовлекаются от 10 до 1000 таких слоев. Вот типичные эффективные глубины действия для наиболее важных аналитических методов исследования поверхности рассеяние ионов низкой энергии — один-два слоя атомов, масс-спектрометрия вторичных ионов — зА, оже-спектроскопия — 20А, ионное травление в сочетании с SIMS — lOOA. Лазерная масс-спектрометрия, рамановский микроанализатор и сканирующий электронный микроскоп могут использоваться на глубинах от 1000 до 10 ООО А (т.е. вплоть до 1 микрона). Чем меньше эффективная глубина действия метода, тем [c.239]

Описанные методы примепялиь, по-видимому, только для изготовления решеток с малыми углами блеска, которые используются в вакуумной ультрафиолетовой и рентгеновской областях спектра. По отражательной способности они эквивалентны наре.з-ным решеткам. В [104] сообщалось, что при использовании техники ионного травления голографических решеток с синусоидальным профилем штриха на заготовках из монокристалла арсенида галлия (GaAs) или полиметилметакрилата получены концентрирующие решетки с углами блеска от 7 до 26°. Размер решеток 20x20 мм. В полной мере проблема концентрирующих голографических решеток еще не решена. [c.88]

При травлении плазменным способом с помощью цилиндрического генератора не удается избежать некоторого подтравливания, по -скольку механизм травления близок к механизму химической реак ции, С другой стороны, при травлении разбрызгиванием с помощью плоск0 параллельного генератора обеспечивается определенная направленность и величина подтравливания незначительна. Исследуется также способ ионного травления, близкий по механизму к физическому взаимодействию. [c.255]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология