Метод катодного распыления
Метод катодного распыления. Этот метод представляет собой распыление материала катода при газовом разряде вследствие бомбардировки катода положительными ионами. Бомбардирующие ионы, проникая в глубь вещества и взаимодействуя с атомами, смещают их. Эти атомы, в свою очередь, вызывают новые смещения и т. д.
Катодным распылением чаще всего наносят на подложки слой платины или золота. Работу производят на специальных установках. Распыляемым веществом является электрод, имеющий высокое отрицательное напряжение. Нагрев вещества производят методом электронной бомбардировки. Процесс катодного распыления происходит в вакуумной среде при энергии ионов выше порога распыления, который зависит от физико-механических свойств распыляемого вещества и может колебаться от единиц до нескольких десятков электронвольт. Основной характеристикой катодного распыления является коэффициент распыления, который зависит от массы и энергии бомбардирующих ионов, угла падения их на подложку, массы атомов вещества подложки, температуры, состояния поверхности и чистоты катода (мишени). Для получения качественного напыляемого слоя аппаратура должна быть очищена от пыли длительным прогреванием всей вакуумной системы и промывкой внутренних поверхностей вакуумного колпака.
Наличие пыли, масла и различных пятен на поверхности колпака приводит к газовыделениям, поэтому для хорошего очищения прогрев установки желательно проводить при температуре выше рабочей.
Весь технологический процесс катодного напыления слоев на заготовку происходит в три этапа: 1) переход напыляемого металла из твердой фазы в газообразную: 2) распространение частиц в рабочем пространстве; 3) конденсация распыленного металла на подложке
Распыление необходимо начинать после того, как на поверхности катода установятся стационарные условия. До этого момента заготовку закрывают специальной заслонкой. Форма катода оказывает существенное влияние на скорость распыления. Лучшими являются проволочные катоды, хотя они и не обеспечивают равномерного распыления.