При дальнейшем увеличении напряжения протяжен­ность темного пространства

       При дальнейшем увеличении напряжения  протяжен­ность темного пространства   продолжает  убывать,  пока не наступает режим дугового разряда.

      Для осаждения пленок существенно, чтобы поддержи­вался режим аномального тлеющего разряда, обеспечи­вающего полный охват поверхности катода и, следова­тельно, более однородное осаждение на подложке. Часто пренебрегают тем обстоятельством, что в режиме аномального разряда расстояние, на которое простирается от катода темное пространство, зависит от напряжения, однако это необходимо учитывать при конструировании аппаратуры для катодного распыления. Если катодный экран установлен в соответствии с положением темного пространства в режиме нормального разряда, то для аномального режима он может оказаться совершенно не­эффективным. Например, как уже было отмечено, для режима нормального разряда постоянная pdв случае аргона равна 0,3 мм рт.ст.×см. Это означает, что при давлении 1,5×10-2 мм рт. ст. темное пространство должно простираться на 20 см от катода. Однако при напряжении 5 кВ (чисто аномальный режим) и при том же давле­нии темное пространство простирается только на 3 см.

      В режиме аномального разряда в области отрицательного све­чения образуется большое число ионов. Поэтому любой предмет, взаимодействующий с отрицательным свечением, неизбежно влияет на ионную бомбардировку той части катода, которую он блокирует. Скорость рекомбинации ионов и электронов в плазме мала, посколь­ку большое различие их масс затрудняет выполнение закона сохра­нения количества движения; по этой причине ионы и электроны за пределами темного пространства могут диффундировать на зна­чительные расстояния. Однако они могут рекомбинировать на стенках камеры или любой другой поверхности, передавая этому телу свою кинетическую энергию в виде тепла. Стенки камеры или другие тела, расположенные поблизости от катода, могут серьезно нарушать однородность плотности ионного облака и, следовательно, влиять на скорость катодного распыления. Существенно также то, что при бомбардировке ионами поверхности происходит эффективная десорбция поверхностных загрязнений, которые, попадая в разрядный промежуток, могут быть захвачены осаждаемой пленкой. По этой причине из областей, прилежащих к катоду и подложке, следует удалять излишние металлические детали.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector