Сссропубликовано 01.111.1973. бюллетень № 13дата опубликования описания 28.iv.1973удк 539.23(088.8)

Сссропубликовано 01.111.1973. бюллетень № 13дата опубликования описания 28.iv.1973удк 539.23(088.8)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

372827

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Сова Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента №

M. Кл. С 23с 15!00

С 23с 11 00

Заявлено 07.Х.1965 (№ 1031540/26-25) Приоритет

Комитет по репам иаобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 539.23(088.8) Опубликовано 01Л!1.1973. Бюллетень № 13

Д ата опубликования описания 28.IV.1973

Автор изобретения

Иностранец

Фриц Грасеник (Австрия) Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ СЛОЯ ИЛИ ОБРАБОТКИ

ПОВЕРХНОСТИ ОБЪЕКТА

Изобретение относится к устройствам для нанесения слоев на поверхность объекта или обработки поверхности с помощью газового разряда.

Известны устройства аналогичного назначения, содержащие сосуд, который откачивается вакуумным насосом, средства для создания газового разряда, препаратодержатель, на котором закрепляется обрабатываемый объект, систему охлаждения электродов. Принцип работы устройства заключается в том, что заряженные частицы из газового разряда бомбардируют обрабатываемую поверхность. Это позволяет в определенном режиме наносить на поверхность объекта тонкие слои того или иного вещества.

Свойства слоев зависят в сильной мере от технологического процесса и условий работы.

Чтобы получить чистые слои или слои с определенными свойствами, необходимо уменьшить загрязнения остаточными газами или газами, которые выделяются из электродов и стенок сосуда. Загрязнения могут быть удалены путем использования специальных материалов и прокладок, а также нагреванием элементов высокого вакуума, Но при этом возрастает стоимость производства.

Предложенное устройство позволяет производить различные электрические разряды в газовой среде для нанесения определенных слоев из одного или нескольких компонентов (чистых элементов, соединений, смешанных или чередующихся наслоений), причем эти слои значительно превосходят по качеству

5 слои, полученные другими способами.

Особое требование предъявляется к пространству, в котором производится осаждение или искровые разряды. Собственно рабочее пространство находится между стенками со10 суда. В нем располагаются разрядные электроды и приспособления, которые могут нагреваться или охлаждаться.

Наиболее простой рабочей камерой является расположенный в вакууме цилиндр. Этот

15 цилиндр снабжают охлаждающим средством, или хладагент, например жидкий азот или жидкий кислород, протекает через цилиндр.

Для нагрева применяют нагревательную спираль или продувание горячим воздухом. Спп20 раль может быть пропущена через охлаждающий цилиндр.

На фиг. 1 показано предложенное устройство, общий вид.

Устройство представляет собой сосуд I, ко25 торый через патрубок 2 подключен к насосу.

По трубке 8 циркулирует хладагент. На трубке 3 установлен препаратодержатель 4, который находится в тепловом контакте с этой трубкой. Обрабатываемые объекты 5, б за30 крепляются на препаратодержателе 4, На

372827 препаратодержателе установлены электроды или сам препаратодержатель служит электродом, имеющим токоподвод 7. К внешнему электроду 8 подсоединен токоподвод 9. Внешний электрод 8 находится в тепловом контакте с трубкой 10, по которой также циркулирует хладагент. Сосуд охвачен катушкой 11 для создания магнитного поля.

На фиг. 2, 3, 4 показаны варианты препаратодержателя. Цилиндрический корпус препаратодержателя имеет разрез вдоль оси на две половины, скрепленные между собой пружиной 12 или другим упругим элементом. Объекты 5, б на пластинах укреплены, например, с помощью винтов 18.

На фиг. 5 показано устройство для нанесения слоя или обработки поверхности объектов, имеющее другое расположение электродов и охлаждающих трубок. Устройство может содержать дополнительные электроды 14, а также два или более препаратодержателя.

При работе устройства может быть осуществлен любого вида газовый разряд: тлеющий, дуговой, разряд Пенинга и др., в зависимости от способа подключения электродов, давления газа и других параметров, влияющих на технологический процесс. Можно использовать катодное или анодное распыление, а также сепарацию частиц из газовой фазы.

Устройство .позволяет наносить различные слои, а также такие, которые особо чувствительны к температуре или обладают высоким давлением пара. Из углеводородов образуются чистые углеродные слои, из кремневодородов — слои кремния или окиси кремния. Из газовых смесей можно получить твердые осадки составных слоев или соединений.

Согласно изобретению, тонкие слои можно изготавливать посредством дальнейшего утончения тонких пластинок или путем использования глубоко охлажденных препаратов (например, биологических), а также выемкой посредством активированных газов или катодным распылением.

Препаратодержатель используется главным образом как катод, Но в тех случаях, когда нужно достичь поверхностной коррозии, препаратодержатель включается попеременно и как катод и как анод.

Можно воздействовать на разряд с помощью постоянного или переменного магнитного поля, Это позволяет возбуждать разряд при более низких давлениях и влиять нз структуру слоев.

Предмет изобретения

1. Устройство для нанесения слоя или обработки поверхности объекта, содержащее откачиваемый сосуд, электроды для создания газового разряда, препаратодержатель и систему охлаждения электродов, отличающееся тем, что, с целью повышения чистоты обработки поверхности и уменьшения примесей в слое, арепаратодержатель,выполнен:в виде цилиндра с разрезом вдоль его оси, причем две половины цилиндра благодаря действию упругого элемента прижаты друг к другу, а внутри цилиндра в тепловом контакте с ним установлена трубка, по которой циркулирует хладагент, по меньшей мере один разрядный электрод укреплен на препаратодержателе, а внешний цилиндрический электрод охватывает препаратодержатель и находится в тепловом контакте с другой трубой, по которой циркулирует хладагент.

55 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве хладагента использовано вещество, например жидкий кислород, которое обеспечивает вымораживание остаточных газов.

40 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что откачиваемый сосуд расположен внутри катушки для создания магнитного поля.

372827 иг/ и б

Составитель Б. Кононов

Редактор Т. Орловская Техред E. Борисова

Корректор Л. Чуркина

Заакз 1187/17 Изд, № 318 Тиарж 826 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 3К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2