|
Ионно-плазменные процессы проходят по схеме, которую лучше всего можно уяснить на примере процесса распыления. Как мы уже говорили, система имеет минимум три электрода: анод, катод (термокатод) и мишень. Катод служит источником электронов, а мишень является источником материала для распыления, который конденсируется на подложке, расположенной напротив мишени. Процесс начинают с того, что в рабочей камере создают давление Ю-6 мм рт. ст., далее включают ток накала катода, который разогревает катод до температуры возникновения термоэлектрического тока высокой плотности. Между анодом и катодом прикладывают напряжение 200—300 В и заполняют рабочую камеру инертным газом (аргон) до давления 5—10~3—5-Ю-4 мм рт. ст. Соударение электронов, испускаемых раскаленным катодом, с молекулами инертного газа вызывает их ионизацию. При подаче на мишень отрицательного смещения 3 кВ положительные ионы будут вытягиваться из плазмы разряда и бомбардировать поверхность мишени, расположенную между анодом и катодом. Положительные ионы, обладающие достаточно большой энергией, бомбардируют мишень и распыляют частицы материала мишени, при этом энергия распыляемого вещества, поступающего на подложку, расположенную напротив мишени, составляет десятки электронвольт. При постоянном потенциале мишени невозможно проводить распыление И очистку диэлектриков, поскольку происходит накопление электростатического заряда на их поверхности в начальный период распыления и очистки. Нейтрализация электростатического заряда на диэлектрической мишени осуществляется высокочастотным полем, в которое помещается мишень. Нахождение мишени под переменным потенциалом приводит к тому, что она поочередно бомбардируется положительным ионами и электронами плазмы. При этом бомбардировка ионами вызывает распыление мишени, а бомбардировка электронами нейтрализует поверхностный положительный заряд.
|