Таблица 1
Перечень факторов процесса ПХТ
Фактор
Примечания
Мощность на антенне
P
a
, Вт
Излучается в плазму
Мощность на столике
P
ст
, Вт
Создает напряжения смещения
Скорость вращения турбины, % Относительно максимальной
Ток подмагничивания
I
, А
В опоясывающем соленоиде
Расход аргона
f
Ar
, л/мин
Плазмообразующий газ
Расход фреона
f
CF
4
, л/мин
Химически активный газ
Расход гелия
f
He
, л/мин
Охлаждение столика
Напряжение смещения
U
см
, В
Формируется в процессе ПХТ
Давление
p
, Па
Формируется в процессе ПХТ
что при полном удалении маски уже на операции ПХТ вскрываемые
из-под маски участки поверхности детали оказываются матовыми.
Предварительными экспериментальными исследованиями также
было установлено, что при толщине хромовой маски
h
= 200
нм
методом ПХТ, целенаправленно изменяя режим обработки, удается
достичь глубин травления стекла
H
= 270
. . .
380
нм. При этом ско-
рость травления составляет
v
тр
= 10
,
7
. . .
13
,
5
нм/мин, а селективность
травления стекла относительно хрома
r
= 1
,
34
. . .
1
,
91
.
Для поиска рациональных режимов и достижения бoльшей глуби-
ны профиля провели два эксперимента по плану 2
2
.
В первом эксперименте выявляли влияния факторов установлен-
ной мощности на антенне
P
a
и на столике
P
ст
.
Изображения в виде квадратов на образцах состояли из клеток
размерами 20
×
20 мкм. Размер квадрата 128
×
128 клеток. На каждом
образце размещалось по четыре квадрата. Исходную толщину хромо-
вого покрытия на основе профилографических исследований оценили
как 65 нм.
Матрица планирования эксперимента и его результаты предста-
влены в табл. 2, где введены следующие обозначения:
x
1
— кодирован-
ное значение установленной мощности на антенне
P
a
(при
x
1
= +1
P
a
= 350
Вт; при
x
1
=
−
1
P
a
= 250
Вт);
x
2
— кодированное значение
установленной мощности на столике
P
ст
( при
x
2
= +1
P
ст
= 200
Вт;
при
x
2
=
−
1
P
ст
= 100
Вт );
H
— глубина травления, нм;
v
тр
— скорость
травления стекла при ПХТ, нм/мин;
r
— селективность травления сте-
кла относительно хрома;
t
— продолжительность процесса ПХТ, мин.
Условия проведения эксперимента, т.е. значения не подвергав-
шихся варьированию факторов, следующие: скорость турбины 100%;
1,75 А — ток подмагничивания; 0,3 л/мин, 2,7 л/мин и 1,2 л/мин —
расходы аргона, фреона и гелия соответственно.
96 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2010. № 2
