![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Катодное распыление по двухэлектродной схеме (диодное распыление)
Сначала из камеры откачивается воздух до давления 10-5 ¸ 10-6 Па, затем закачивается аргон, в результате чего давление повышается до 10-1 ¸ 10-2 Па. При подаче на катод отрицательного напряжения, в пространстве между анодом и катодом возникает атомарный тлеющий разряд, сопровождающийся образованием квазинейтральной электронно-ионной плазмы. Тлеющий разряд сопровождается электронной эмиссией из катода. Электроны в области разряда ускоряются, приобретая кинетическую энергию, достаточную для ионизации газа. В прикатодной области ускоряются положительно заряженные ионы газа. Происходит бомбардировка катода, в результате которой, нейтральные атомы катода вылетают с его поверхности. Диффундируя, эти частицы достигают подложки. Преимущества метода
Недостатки метода
Ионно-плазменное (триодное) распыление в отличие от диодного распыления достигается не бомбардировкой катода, а специальной мишени. Сначала в камере создают предельно возможный вакуум, включают подогрев подложки и ток накала катода. После этого в подколпаковую область напускают аргон до давления 101 - 102 Па. Затем на анод подают напряжение в несколько сотен вольт, в результате чего между анодом и катодом возникает разряд (ток разряда 2-ЗА). После включения соленоида электроны начинают двигаться от катода к аноду по спирали. Когда на мишень подадут отрицательный потенциал порядка 2 - 3 кВ, положительные ионы аргона с энергией, достаточной для распыления, начнут бомбардировку мишени. Процесс позволяет производить очистку мишени и подложки. Преимущества метода: · Возможность распыление металлов и сплавов без изменения их состава; · Возможность напыления сплавных пленок из различных материалов мишени; · Большая скорость напыления (по сравнению с диодным); · Безинерционность процесса напыления; · Высокая адгезия пленки (примерно в 20 раз выше, чем при термическом напылении); · Возможность напыления непроводящих материалов (ферритов и диэлектриков);
Высокочастотное ионно-плазменное распыление: на металлическую пластину за мишенью подаётся высокочастотное напряжение с частотой 15 МГц 1-10 кВ. Накопленный положительный заряд на мишени компенсируется бомбардировкой электронов.
Магнетронное распыление – дальнейшее совершенствование ионно-плазменного напыления: распыление материала за счет бомбардировки поверхности мишени ионами рабочего газа аргона, образующимися в плазме аномального тлеющего разряда при наложении неоднородных скрещенных элементов и магнитных полей (за счет локализации плазмы у поверхности мишени повышается плотность ионного тока, то есть повышается эффективность распыления). В промышленности применяется магнетронные системы диодного типа с коаксиальной конструкцией электродов.
|