ивного джерела будуть незначними. Цей підхід використовувався Уайд і Терменом, які встановили, що для отримання плівки, що складається з рівної кількості хрому і нікелю, джерело ніхрому повинен містити 14% хрому. Джерело, що складається з 200-грамової конічної навішування, підтримувався всередині тонкостінного конічного керамічного тигля розмірами ≈ 8 х 60 мм. Температура джерела була доведена до робочої за допомогою індукційного нагріву і контролювалася термопарою. Існує й інша проблема при нанесенні плівок ніхрому - це часткове окислення хрому під час напилення (Ступінь окислення залежить, очевидно, від швидкості напилення, концентрації залишкового газу і температури підкладки). Крім того, оскільки плівки зазвичай піддаються стабілізуючою обробці, зміни опору через окислення залежать від кількості хрому на поверхні плівки.
Кемпбелл і Хендрі повідомили про одну цікаву взаємозв'язку між величиною ТКС і складом плівок ніхрому. Вони виявили, що ТКС стає все більш негативним для плівок з високим вмістом хрому, і підібрали склад плівки та умови, за яких ТКС не залежить від поверхневого опору (рис. 1).
В
Рисунок 1 - Вплив вмісту хрому на поверхневий опір ніхромових плівок, отриманих напиленням в вакуумі і катодним розпиленням.
Проблема контролю складу металів в плівках ніхрому може бути вирішена методом вибухового випаровування. Це питання досліджували Кемпбелл і Хендрі. Використовуючи порошок з бажаним складом і В«скидаючиВ» його на розпечений випарник, вони показали, що склад плівки з точністю до 1% відповідає складом вихідного порошку. Споріднений метод, дуже схожий на метод вибухового випаровування і до того ж досить технологічний, використовувався Сіддаллом і Пробін. Ніхромовий дріт використовувалася як електрод, випаровуваний, завдяки бомбардуванню його електронами. Оскільки весь шматок випаровується до моменту просування дроту, склад плівки виходить аналогічним складом дроту. Проблема контролю за складом нихромовой плівки може бути також вирішена за допомогою методу катодного розпилення. Порівнюючи плівки ніхрому, отримані цим методом н методом напилення у вакуумі, Пратт встановив, що плівки, отримані методом катодного розпилення, з поверхневим опором вище деякої певної величини виходять майже постійного складу.
В
Рисунок 2 - Залежність ТКС декількох ніхромових плівок різного складу від їх поверхневого опору.
Він же встановив, що ТКС подібних плівок змінюється в набагато менших межах, ніж ТКС плівок, отриманих методом вибухового випаровування. Так, ТКС плівок, отриманих методом випаровування, коливається від +3,5 * 10 -4 1/В° С у плівок з поверхневим опором близько 3 Ом/в–Ў до -3 * 10 -4 1/В° С у плівок з поверхневим опором близько 3000 Ом/в–Ў, в той час як плівки, отримані методом розпилення, мають ТКС порядок +1,5 * 10 -4 1/В° С при коливанні величини поверхневого опору в діапазоні 5-1200 Ом/в–Ў.
В
Рисунок 3 - Зміна відносного опору плівок, отриманих методами розпилення й напилювання залежно від зміни поверхневого опору
На рис. 3 показано зміну відносного опору плівок, отриманих обома методами, залежно від зміни поверхневого опору. Для плівок, отриманих методом напилення у вакуумі, спостерігається невелике зменшення відносного опору при значеннях поверхневого опору нижче 10 Ом/в–Ў. Вище цієї величини спостерігається деяке збільшення відносного опору, а потім крива швидко йде вгору. Плівки, отримані катодним розпиленням, мають просту характеристику, але у них зростання відносного опору відбувається дещо швидше, а крім того, при великих значеннях поверхневого опору спостерігаються значні відхилення окремих значень від результуючої кривої. Вид кривих можна пояснити або тим, що плівки, отримані катодним розпиленням, більш чутливі до окислення, або тим, що зменшення відносного опору в лівій частині кривої завдяки ефекту відпалу в цих плівках проявляється значно слабкіше. Обидва пояснення представляються правдоподібними. Для осадження ніхромових плівок Стерн використовував методику розпилення зі зміщенням. Він показав, що цим способом можна отримати плівки, властивості яких дуже нагадують властивості сплаву, з якого вони отримані, і які мають максимально корисне поверхневий опір близько 40 Ом/в–Ў. Плівки виходили дуже стабільними і практично не змінювалися при нагріванні у звичайній атмосфері. Оскільки цей метод має надзвичайно високу відтворюваність, контроль за поверхневим опором можливий з точністю близько В± 2%. Щоб досягти цієї точності, необхідно було подолати скруту, пов'язане з коливаннями швидкості осадження через зміни кількості домішки водню.
Сіддалл і Пробін визначили технічні вимоги при отриманні ніхромових плівок методом напилення: 1) температура підкладок в процесі напилення повинна підтримуватися в діапазоні 2-300 В° С, щоб ліквідувати внутрішні напруження; 2) окислення плівки під час напилення п...
