Технология магнетронного нанесения высокобарьерного относительно кислорода наноразмерного покрытия из оксида алюминия на рулонную лавсановую пленку

Приведены результаты разработки технологии реактивного магнетронного нанесения наноразмерного слоя оксида алюминия на рулонную лавсановую пленку, обеспечивающую малую (до 1 см³/(м²· 24 ч · 0,1 МПа) удельную проницаемость относительно кислорода. Приведены описание крупногабаритной установки магнетронного нанесения и оптимальные режимы ее работы, а также последовательность совершаемых операций. Установлено влияние различных параметров магнетронного нанесения оксида алюминия на характеристики наноразмерного слоя. Измерены толщины оксидных слоев в интервале 20...80 нм, шероховатость их поверхностей и определены их структуры и рельефы. Установлена экспериментальная зависимость удельной проницаемости относительно кислорода оксидного слоя на лавсановой подложке от его толщины в интервале 20...80 нм, дано ее качественное объяснение и определены удельные затраты электроэнергии

Работа выполнена в АО "ИПК "Беседы" при частичной поддержке Фонда содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере (гос. контракт № 10474р/19532 от 04.06.2012 г.)

Литература

[1] Власова Г. Современный рынок полимерной упаковки. В: Актуальныя пытанні мытнай справы. Минск, 2010, с. 82--90.

[2] Hirvikorpi T., Laine R., Vaha-Nissiet V., et al. Barrier properties of plastic films coated with an Al2O3 layer by roll-to-toll atomic layer deposition. Thin Solid Films, 2014, vol. 220, pp. 164--169. DOI: https://doi.org/10.1016/j.tsf.2013.10.148

[3] Chang R.C., Hou H.T., Tsai F.T., et al. Atomic layer deposited Al2O3 barrier layers on flexible PET substrates. AMM, 2014, vol. 479-480, pp. 80--85. DOI: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMM.479-480.80

[4] Берлин Е.В., Сейдман Л.А. Ионно-плазменные процессы в тонкопленочной технологии. М., Техносфера, 2010.

[5] Zhang H., Sang L., Wang Z., et al. Recent progress on non-thermal plasma technology for high barrier layer fabrication. Plasma Sc. Technol., 2018, vol. 20, no. 6, pp. 1--16. DOI: https://doi.org/10.1088/2058-6272/aaacc8

[6] Берлин Е.В., Сейдман Л.А. Получение тонких пленок реактивным магнетронным распылением. М., Техносфера, 2014.

[7] Королев С.П., Панченко В.П., Садогурский М.Н. и др. Способ реактивного магнетронного нанесения наноразмерного слоя оксида на подложку. Патент РФ 2556433. Заявл. 26.12.2013, опубл. 10.07.2015.

[8] Andritschky M. Origin of gas impurities in sputtering plasmas during thin film deposition. Vacuum, 1991, vol. 42, no. 12, pp. 753--756. DOI: https://doi.org/10.1016/0042-207X(91)90173-G

[9] Kagatsume A., Ueda S. Reduction of pumping time for a sputtering system by glow discharge cleaning. J. Vac. Sc. Technol. A, 1991, vol. 9, no. 4, pp. 2364--2368. DOI: https://doi.org/10.1116/1.577277

[10] Itoh A., Ishikawa Y., Kawabe T. Reduction of out gassing from stainless-steel surfaces by glow discharge. J. Vac. Sc. Technol. A, 1988, vol. 6, no. 4, pp. 2421--2425. DOI: https://doi.org/10.1116/1.575566

[11] Сейдман Л.А. О немонотонном изменении сопротивления реактивного разряда при изменении его режима. Тр. науч.-техн. сем. "Электровакуумная техника и технология". Т. 4. М., Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2012, с. 85--91.

[12] Кучин А.А., Обрадович К.А. Оптические приборы для измерения шероховатости поверхности. Л., Машиностроение, 1981.

[13] Прибор для определения газопроницаемости VAC-V1. ru.labthnk.com: веб-сайт. URL: http://ru.labthink.com/product/vac-v1-gas-permeability-tester.html (дата обращения: 15.12.2018).

[14] Ханлон Дж.Ф. Упаковка и тара: проектирование, технология, применение. СПб., Профессия, 2008.