Устройство для нанесения покрытий в вакууме

Устройство для нанесения покрытий в вакууме

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к нанесению покрытий в вакууме. Целью изобретения является повышение качества наносимых покрытий и расширение функциональных возможностей устройства. Устройство содержит разрядную камеру с расположенными на ней кольцевыми электродами, внутри которой на графитовом блоке расположены подложки, а также узел подачи реагентов и систему откачки. При подаче высокочастотного напряжения от генератора на электроды между электродами возникает высокочастотный емкостный разряд. Изобретение позволяет получать качественные покрытия как химическим путем, так и с помощью распыления . 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

Р ЕСПУБЛ И К (5!)5 С 23 С 14/40

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I к (21) 4643969/21 (22) 16.12,88 . (46) 30.04,93. Бюл. М 16 (71) Научно-производственное объединение иМединструментн и Научно-производственное объединение химических реактивов и особо чистых химических веществ (72) И.Ш.Абдуллин. И.Г. Гафа ров, В.С.Желтухин и M.ß.Èâàíîâ (56) Патент США М 3562142, кл. 204-298, 1972, Кэлиш И.Х. Микроминиатюрная, электроника. M.: Энергия, 1975, с.100, 112. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКР 6! ТИ Й В ВАКУУМЕ

Изобретение относится к нанесению покрытий в вакууме и может быть использовано для прлучения тонких пленок.

Целью изобретения является повышение качества наносимых покрытий и расширение функциональных возможностей устройства.

На чертеже изображено устройство для нанесения покрытий.

Устройство состоит из кварцевой камеры 1, внешних кольцевых высокочастотных электродов 2, высокочастотного генератора

3, графитового блока 4, узла 5 подачи плаэмообразующего газа и наносимого материала, системы 6 откачки. На графитовом блоке располагаются подложки 7.

Устройство работает следующим образом, В зависимости от требуемого технологического процесса нанесения покрытия система 6 откачки обеспечивает в разрядной. Ж 1610927 А1 (57) Изобретение относится к нанесению покрытий в вакууме. Целью изобретения является повышение качества наносимых покрытий и расширение функциональных воэможностей устройства. Устройство содержит разрядную камеру с расположенными на ней кольцевыми электродами, внутри которой на графитовом блоке расположены подложки, а также узел подачи реагентов и систему откачки. При подаче высокочастотного напряжения от генератора на электроды между электродами возникает высокочастотный емкостный разряд. Изобретение позволяет получать качественные покрытия как химическим путем, так и с помощью распыления. 1 ил. камере давление от 1 до 500 Па, а узел 5 подачи — необходимый расход плазмообразующего газа и наносимого материала, Материал, наносимый на подложку, может подаваться в твердои, жидкой и газовой фа- ф зе. При подаче высокочастотного напряжения от генератора 3 на электрод 2 между электродами в области 8 возникает высокочастотный емкостный разряд. о

Напряженность магнитного поля разряда на оси разрядной камеры равна нулю, к ( стенкам разрядной камер возрастает, до- ) стигает своего максимума, а затем уменьшается. Максимальное значение напряженности магнитного ноля достигается на расстоянии

О.б — 0,8 радиуса разрядной камер от ее оси.

При размещении графитового блока в разрядной камере в зоне максимальной на- в пряженности магнитного поля (т.е. на расстоянии 0,6-0,8 радиуса разрядной камер от ее оси) вихревые токи, возникающие в гра1610927 фиговом блоке, нагревают его и находящиеся на нем подложки. Это позволяет осуществлять очистку поверхности подложки до нанесения покрытия, проводить термообработку полученного покрытия. Выбор зоны размещения графитового блока в разрядной камере, равной 0,6-0,8 радиуса разрядной камеры от ее оси, обусловлен максимальным тепловыделением в данной зоне. Г!ри этом одновременно с обычной термообработкой происходит и обработка в плазма высокочаcToTHofo емкостного разряда, что позволяет реализовать комбинированную обработку.

Пример конкретного выполнения.

В разрядную камеру 1 помещают подложки 7 из стали марки 40Х13, после чего производят откачку форвакуумными насосами до достижения давления 1 П.

Через узел 5 подачи подают плазмообразующий газ, представляющий собой 20 смесь аргона с кислородом. На электроды 2 подается ВЧ-поле, в результате чего возникает ВЧ-емкостный разряд, с помощью которого и термонагрева графитового блока 4 производится очистка подложки в течение 25

5-10 мин, Затем ультрадисперсный порошок

AlzOg подается в область 8 емкостного разряда и под комплексным воздействием низкотемпературной плазмы и термонагрева происходит его сублимация, в результате 0 пары наносимого материала осаждаются на поверхность подложки со скоростью (5-10) 10 А с . Одновременно с ростом толщины покрытия происходит непрерывно обработка растущей пленки ВЧ-плазмой.

После получения заданной толщины пленки в течение 5 мин происходит ее плазменная обработка с целью повышения качества покрытия, Изобретение позволяет в едином цикле проводить напыление пленок, очистку подложки и получаемой пленки, термообработку после нанесения покрытия.

Устройство позволяет реализовать получение покрытий как химическим путем, так и с помощью физического распыления. Кроме того, возможна обработка послойная и после получения покрытия для повышения качества покрытия и уменьшения пористости.

Формула изобретен ия

Устройство для нанесения покрытий в вакууме, содержащее цилиндрическую разрядную камеру; графитовый блок, с размещенными на нем подложками, узел подачи реагентов, системы откачки и ВЧ-генератор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества покрытия и расширения функциональных возможностей, с внешней стороны разрядной камеры установлены подключены к КЧ-генератору два соосных с ней емкостных электрода, а подложки расположены на расстоянии L от оси цилиндрической камеры, выбранном из выражении L - 0,6-0,8R, где R — радиус основания разрядной камеры, м.

1610927

Составитель В.Милославская

Редактор Т.Лошкарева Техред М.Моргентал Корректор А.Мотыль

Заказ 1971 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул.Гагарина, 101