Ионно-плазменное напыление (катодное напыление)

Упрощённая схема катодного напыления представлена на рис. 7.

В отличие от термического метода здесь отсутствует испаритель, его функцию выполняет катод 5, который либо состоит из напыляемого материала, либо электрически контактирует с ним. Роль анода играет подложка с держателем 3 и 4.

Пространство под колпаком сначала откачивают до 10-5÷10-6 мм рт. ст. Затем через штуцер 6 вводят некоторое количество очищенного нейтрального газа (чаще всего аргона) так, что создаётся давление порядка 10-1÷10-2 мм рт. ст.

При подаче высокого напряжения на катод (анод в целях электробезопасности заземляется), порядка (2-3)kV, в пространстве "анод-катод" возникает аномальный тлеющий разряд, который сопровождается образованием квазинейтральной электронно-ионной плазмы.

Для получения оптимальных условий распыления подбирают соответствующее соотношение между тремя величинами: расстоянием между катодом и анодом, приложенным напряжением и давлением газа.

Важнейшим преимуществом катодного распыления, по сравнению с термическим, является то, что распыление не связано с высокой температурой и следовательно отпадают трудности с напылением тугоплавких материалов и химических соединений. К тому же при катодном напылении можно получить плёнки с улучшенными адгезионными свойствами, с постоянным химическим составом, а также с более равномерной толщиной.

Основными недостатками катодного напыления являются: сложность контроля и управления процессом напыления, низкая скорость роста плёнок, некоторая загрязнённость плёнок молекулами газов.

Кроме катодного распыления к ионно-плазменному напылению относится метод, где используются специальные мишени, которые бомбардируются ионами плазмы газового разряда [2].

Прочтите также:

Ионные насосы в технологии MEMS
Все вакуумные насосы можно разделить на высоковакуумные и низковакуумные, а по физическому принципу действия - на механические, сорбционные, ионные. Среди механических насосов выделя ...

Цифровой сглаживающий фильтр
С внедрением в промышленность цифровых технологий появилась возможность строить устройства обработки оцифрованных сигналов вычислительным методом. Такой способ обладает рядом важных пре ...

Модернизация блока управления аппарата искусственной вентиляции легких Спирон–201
Аппарат искусственной вентиляции легких «Спирон-201» предназначен для проведения искусственной вентиляции легких у взрослых при реанимации и интенсивной терапии и эксплуатируется в услов ...