Аморфты қабаттарды катодтық тозаңдату әдiсімен алу.

Аморфтық қ абаттарды катодтық тозаң дату(sputtering) ә дiсімен алғ ан кезде инертті газдың атмосферасында, кө бінесе тө мендетiлгенiлген қ ысымда ((10 – 10^-2) Па)) аргонда жү зеге асатын газды разряд қ олданылады.

Аг⁺ иондар ө рiсте ү дейдi жә не ү лкен жылдамдық пен буландыратын затпен жабулы катодқ а бағ ытталады. Иондардың ағ ынының ә серiнен нысананың беттерiнен молекулалардың атомдары мен кішкентай бө лiктерiн алуғ а болады. Бұ л термиялық буланумен қ атар импульстiң берiлуiнің арқ асында болады. Қ атты денелердегі атомдардың байланыс энергиясынан асып тү сетін Аг⁺ иондары жү здеген жә не мың дағ ан электронвольт қ абылдауы ө рістің кернеулігіне тә уелді. Бұ л ә дiстегі фракциялық бө лiнудiң қ ұ былыстары термиялық булану кезіндегі кө п компоненттi жү йелерге қ арағ анда анағ ұ рлым кiшiрек дә режелерде айқ ындалады.

Катодтың бетiнен атомдарды жою тордың атомдарының термиялық қ озуына негiзделген жә не негiзiнде Аг⁺ иондарының тиген жерінен ө те жақ ын локальденбейді. Жоғ ары дә режелі энергия ә серінен фракциялық бө ліну белгілі дә режеде басылады. Берілген ә діс аясында жеке компоненттердiң парциалды қ ысымдарының айырмашылығ ын мү лдем елемеуге болмайды. Аг⁺ иондарының энергияларының ө суіне байланысты берілген ә дiстiң «екпiндi» механизмі айқ ындалады. Бұ л қ осымша тiркелген кернеудiң ө суіне байланысты компоненттердiң фракциялық бө лiнуiнің азаятындығ ын бiлдiредi. Катодтан ажыратылып алынғ ан заттың 99%-н кө п бө лігі бейтарап бө лшектерден тұ рады. Олар газды разрядты зонаның сыртына тұ нады, мысалы, сә йкесінше тө сенішке орналастырылғ ан. Суыту барысында қ ұ рамы біртекті болатын салыстырмалы аморфтық қ абат алуғ а болады.

3.3 суретінде екі жә не ү ш электрод орналасқ ан конструкциясы қ арапайым қ ондырғ ы кө рсетілген. Егер тұ рақ ты потенциал 1-15кВ кезінде газдағ ы қ ысым 1-10 Па болса онда электродтарарасында плазма пайда болады (3.3а сурет). Анодқ а отырғ ан зат қ абаты біруақ ытта жоғ арғ ы энергияғ а ие электрондар ә серіне ұ шырайды.

Ү ш электродты қ ондырғ ыда (3.3б сурет) электрондарды арнайы анодпен қ армақ қ а тү сіреді. Газдық разряд зонасынан Ar ионының бө лінуі бұ л жолыда, тұ рақ ты электірлік ө ріс кернеуі 1-2кВ, ал (қ алдық газ қ ысымы 5·10-2 – 1Па) осы жағ дайда ғ ана туындайды. Магнит ө рісінде, магниттен туындағ ан, қ ондырғ ыда орналаспағ ан, плазма мен нысана арасындағ ы ә серлесу тө мендейді. Катодты шашырау жоғ арыомды заттарды ө ткізбейді, ныснағ а оң заряд жинақ талушеді жә не процес аз уақ ыт арасында бітушіеді. Катодты шашырау ә дісі диэлектриктік материалдармен жұ мыс істеу кезінде периодты оң жә не теріс заряд талап етеді, ауыспалы кернеу кезінде мақ сатына жетеді. Бұ л ү шін ауыспалы кернеу жиілігі ~10 МГц болғ анда эффективті қ олданылады. (3.3-сурет, б).

3.3.-сурет. Катодты шашырату екі (а) немесе ү ш (б) электродтан тұ ратын қ ондырғ ы. 1 – газ кіруі, 2 - насос-сорғ ыш, 3 - катод, 4 - нысана, 5 - анод, 6 – орналастырылғ ан қ абат, 7 - «қ араң ғ ы» катодты аймақ, 8 – оң зарядталғ ан аймақ, 9 – кө мекші анод, 10 - плазманы реттеуші жә не қ оздырушы магниттік катушка.

Металдық шыныдан басқ а, барлық аморфты пленкалар кө бінесе жоғ арыомды материалдарғ а жатады, сондық тан оларды алу ү шін міндетті тү рде катодты шашырату жоғ арыжиілікті ө рісте қ олданылады. Кү рделі қ ұ рылымды материалдың аморф қ абатын катодты шашырату ә дісі арқ ылы алуғ а болады. Бұ л қ ұ былыс зерттеген ү лгінің электірлік қ ұ рамын зерттеуге арналғ ан алғ а тартар фактор. Катодты шашырту ә дісі бірнеше компоненті бар аморфты қ абаттарды алу ү шін арналғ ан.