Исследования травления меди в плазме смеси хлора с водородом

Эксперименты по исследованию травления меди в плазме смеси хлора с водородом проводились в стандартной плазмохимической установке с реактором проточного типа.

Для исследования спектров излучения разряда использовалась спектральная система, состоящая из решеточного монохроматора МУМ-1 с фотоэлектрическим методом обработки сигнала. Отбор излучения проводился с торцевой части разрядной трубки через кварцевое окно. Регистрация спектрального сигнала осуществлялась с помощью фотоэлектронного умножителя ФЭУ-106. Для усиления сигнала использовался нановольтамперметр Ф116, соединенный с самопишущим устройством КСП 4.

Нами были проведены эксперименты по изучению интенсивности линий меди (324,7 нм и 327,4 нм) в плазме в зависимости от различных условий проведения процесса (объемного содержания водорода в смеси, силы тока разряда). Давление плазмообразующего газа поддерживалось постоянным и составляло 50 Па. В качестве образцов в нашей работе использовались медная фольга толщиной 0.3 мм площадью 4 см2.

Эксперименты показали, что при проведении процесса травления меди при довольно низких температурах (ниже 400 К), интенсивности линий меди малы. Данный факт говорит о том, что образующийся продукт травления CuCl скапливается на поверхности и не переходит в газовую фазу. При температуре образца 573 К в обзорном спектре хорошо заметны линии с длинами волн 324,7 нм и 327,4 нм, принадлежащим атомам меди. Это связано с тем, что продукт травления меди при данной температуре переходит в газовую фазу.

Интенсивность линии меди 324,7 нм (для линии 327,4 нм аналогичный характер) проходит через максимум при содержании водорода в смеси порядка 60%. С ростом силы тока разряда интенсивность возрастает практически линейно.

А.И. Изгородин, В.С. Оченков