Процессы микро- и нанотехнологий. Ч. 1. Шутов Д.А - 70 стр.

         Рис.8. Схема трехэлектродной системы распыления: 1 – термокатод;
                       2 – анод; 3 – мишень (третий электрод).

      Тем не менее возникающие в разряде ионы с низкой энергией при своем
хаотическом движении могут бомбардировать и мишень, и подложку. При этом
удаляются загрязнения, которые остались после предварительной химической
обработки.
      Когда на мишень подается отрицательный потенциал (до 4000 В),
положительные ионы бомбардируют ее поверхность с энергией, достаточной для
распыления. Скорость распыления регулируется изменением тока эмиссии
термокатода, давлением и напряжением на мишени. При постоянной плотности
плазмы скорость распыления регулируется только напряжением на мишени и
может изменяться в широких пределах. С одной стороны, это обеспечивает
широкий диапазон варьирования скоростей напыления, а с другой - может
обусловить невоспроизводимость процесса образования пленок. В связи с этим
целесообразным является такой режим работы системы распыления, когда
регулирование скорости осуществляется одним параметром.
      Таким образом, можно указать на следующие преимущества триодной
системы распыления по сравнению с диодной:
      1. Достигаются более высокие скорости осаждения,
      2. Уменьшается пористость и повышается чистота пленок.
      3. Осуществляется более гибкое управление процессом осаждения.
      4. Полученные пленки обладают лучшей адгезией к подложке.
      Если проводить распыление мишени в атмосфере, содержащей активный газ
(O2, N2, CO2 и т.д.) как добавку к инертному газу, то процесс распыления
сопровождается химическими реакциями. На подложке образуется пленка
нелетучего химического соединения. Это так называемое реактивное распыление.
      Стехиометрический состав и свойства пленок можно регулировать в
широких пределах путем изменения парциального давления активного газа.
      В процессе реактивного распыления имеется три возможных механизма
образования химических соединений:
      1. Первоначальное образование химического соединения на поверхности
катода вследствие бомбардировки его атомами и ионами газа с последующим
распылением этого соединения в молекулярной форме;
      2. Захват активного газа во время движения распыленных частиц мишени к
подложке за счет столкновений между газовыми молекулами и распыленными
частицами;
      3. Адсорбция молекул активного газа на подложке в процессе конденсации

                                     70