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:

Структурная схема выпрямителя
Для многих современных электронных устройств необходима энергия постоянного тока. Источниками постоянного тока могут служить гальванические элементы, аккумуляторы, генераторы постоянного ...

Расчет параметров кремниевого диода
В формировании будущего специалиста по электронной технике наряду с фундаментальными дисциплинами значительная роль принадлежит курсу ‘Твердотельные приборы и устройства’. Он дает возмож ...

Накапливающий сумматор
В настоящее время интегральные микросхемы (ИМС) широко применяются в радиоэлектронной аппаратуре, в вычислительных устройствах, устройствах автоматики и т.д. Цифровые методы и цифровые ...