Устройство для ионного напыления пленок

Устройство для ионного напыления пленок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОЙИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

2977Î9

Союз Соеетских

Социалистических

Респтблик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 24.1Х.1969 (№ 1362054/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Опуоликовано 11 III.1971. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 18.V.1971.ЧПК С 32с 15/00

Номитет по делам изобретений и открытий при Сосете Министров

СССР

УДК 539.234.002.5(088.8) Авторы изобретения

И. А. Корнеев, Ю. Н. Тюнькин и Э. А. Чернышев

Заявитель

1 Е,ЛЙС-,; 1 Р

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИОННОГО НАПЫЛЕНИЯ ПЛЕНОК

Известно устройство для ионного распыления, выполненное в виде вакуумной камеры с распыляемым катодом, анодом и подложкодержателем.

Цель изобретения — упрощение конструкции, повышение качества напыляемых пленок и увеличение производительности устройства, Для этого анод, служащий одновременно и экраном, выполнен в виде полого тела вращения с криволинейной образующей, у которого со стороны торца меньшего диаметра расположен катод, частично входящий внутрь этого полого тела, а со стороны торца большего диаметра расположен подложкодержатель.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство для ионного напыления пленок, продольный разрез по оси системы.

Катод (мишень) 1 устройства представляет собой стержень (монолитный или полый и охлаждаемый водой), торцовая часть которого выполнена в виде элемента сферы радиуса гь

Коаксиально катоду проходит труба 2, расстояние между боковыми поверхностями катода и трубы равно да. В верхней части труба расширяется, радиус образующей, от вращения которой вокруг оси системы может быть г.олучена боковая поверхность трубы, равен

r>. В широкой части труба закрыта подложкодержателем 8. Вне трубы расположен магнит

4, создающий магнитное поле О, параллельное оси системы. Газ в разрядный объем поступает через узкие зазоры б между краем трубы и подложкодержателем. Между катодом 1 и трубой 2, расстояние между которыми

d,,-, возникает разряд.

Устройство работает следующим образом.

В вакуумную камеру впускают рабочий газ, который через зазоры б между подложкодер10 жателем и краями трубы поступает в разрядный обьем, При подаче на электроды системы (трубу и катод) высокого напряжения в пространстве, ограниченном катодом, стенками трубы и подложкодержателем, зажигается

15 разряд, причем катод присоединен к отрицательному полюсу источника напряжения, а широкая часть трубы служит анодом и может быть либо заземлена, либо находиться под небольшим относительно земли смещением.

20 Подложкодержатель электрически нейтрален и в поддержании разряда не участвует. Расстояние между трубой и боковой поверхностью катода d> выбрано таким, что разряд здесь не возникает и возникает лишь тогда, 25 когда do — — d„. В этом случае труба перестает служить экраном и становится анодом.

Для интенсификации разряда служит магнит 4, который одновременно играет роль магнитного затвора для заряженных частиц.

30 Магнитное поле не пропускает к поверхности

297709

Предмет изобретения

Составитель Н, Герасимова

Редактор А, В. Корнеев Техрсд 3. Н. Тараненко

Корректоры; В. Петрова и Е. Ласточкина

Заказ 1301 2 Изд. № 570 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, К-35, Рауновская паб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 подложки частицы, вектор скорости которых составляет с направлением магнитного поля угол, отличный от нуля.

Возникшие в разряде ионы подлетают к поверхности мишени IIO криволинейным траекториям и, бомбардируя катод 1, вызывают его распылспие. Распыленные частицы конденсируются на подложкодержателе 3. Радиус ri торца катода и радиус r> образующей верхней части трубы подбираются таким образом, чтобы обеспечить равномерность пленки на приемной поверхности подложкодержателя.

Поскольку разрядный промежуток закрыт со всех сторон элементами устройства, непосредственно участвующими в поддержапии разряда, элементы установки на разряд не влияют. Подбором радиусов r< и r2, а также режима разряда добиваются того, чтобы толщина пленки была равномерной. Поскольку сам подложкодержатель не участвует в поддержании разряда, а кроме того, отделен от разрядного пространства мап;итным затвором типа «магнитной бутылки», неуправляемое влияние плазмы на подложку невелико. Е Еаконец, поскольку разряд локализован и устранено действие плазмы на окружающие детали.; ваку много устройства, а доступ в разрядыь1й. абъвкI легко конденсирующпмся примесям (например, парам масла или продуктам его разложения) затруднен, фон примесей в разрядном объеме уменьшен.

Устройство может быть использовано на предприятиях, занимающихся изготовлением тонких пленок и применением их в различных микроминиатюрных приборах. Предпочтительно его использовать для распыления драгоценных металлов (платины, золота, редких

10 металлов) .

Устройство для ионного напыления пленок

15 на подложку, выполненное в виде вакуумной камеры с распыляемым катодом, анодом, экраном и подложкодержателем, соединенным с источником высокого напряжения, отличаюиЕееся тем, что, с целью упрощения конструк20 ции, повышения качества напыляемых пленок и увеличения производительности, анод, служащий одновременно и эраном, выполнен в виде полого тела вращения с криволинейной образующей, у которого со стороны торца

25 меньшего диаметра расположен катод, частично входящий внутрь этого полого тела, а со стороны торца большего диаметра расположен подложкодержатель.