Розпилений матеріал у вигляді диска або пластини товщиною кілька міліметрів та розміром поверхні, близьким до площі поверхні виробу, який напилюється, закріплюють на водоохолод-жуваному катоді, до якого підводять від'ємний потенціал джерела живлення.

Другий електрод — анод, який розміщують на відстані кількох сантиметрів від катода. У деяких випадках анод може бути опорою для закріплення виробу. На анод подається додатний потенціал джерела живлення. Разом із камерою він знаходиться під потенціалом землі. Для полегшення ініціювання тліючого розряду використовують допоміжний анод 7.

Умови існування тліючого розряду при діодній схемі ускладнені. Тому процес здійснюється при максимально високому тиску робочого газу, який допускається (1 — 10 Па), та підвищеній напрузі джерела електроживлення (5—10 кВ). Густина іонного струму не перевищує 1,1 — 1,5 мА/см2. Швидкість розпилення катода і конденсації досить мала — 0,2—2 нм/с. При діодній схемі утворюються вторинні високоенергетичні електрони (З— 5 кВ), які бомбардують поверхню напилення, сприяючи некон-трольованому перегріванню виробу.

Для напилення діелектриків використовують високочастотне катодне розпилення.

У процесі іонного бомбардування на поверхні діелектрика, який розпилюється, накопичується позитивний заряд. Внаслідок цього густина потоку іонів та їх енергія істотно зменшується, і розпилення практично припиняється. Високочастотна схема катодного розпилення дає змогу в позитивні півперіоди нейтралізувати позитивні заряди, а в негативні півперіоди відбувається розпилення матеріалу катода.

Діодну схему катодного розпилення використовують переважно для напилення тонких плівок при виробництві інтегральних схем. Для напилення захисного покриття вона мало ефективна.

Для підвищення ефективності розпилення запропоновано тріодну схему іонного катодного розпилення (рис. 4.29).

Гарячий катод є додатковим джерелом для електронів. Для збудження розряду між гарячим катодом і анодом подають високу напругу (1,0—2,0 кВ). Найбільша ефективність іонізації газу досягається внаслідок надання складного руху електронам, напрямлених через магнітну котушку. Магнітне поле діє на тліючий розряд і змінює характер руху електронів. На важчі іони магнітне поле діє слабкіше.