Катодный узел

Катодный узел

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О. П И С А Н И Й (и323459

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюэ Севетскик

Сециапистическик

Респубпик

К АВТОУСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву3 (22)Завалено 11.06.79 (21 ) 2778395/38-21 (5j ) M. т(д., С 23 С 15/00 с щмФсоедвиеииеее заявки,% (23}Приоритет

Рвудвретеекквй и«и«тат CCCO ае дв«зм «мбвета««Я

«еткрмт«Я

Опубликовано 23.04.81. Бюллетень М 15.

Дата опубликования онясанив 23.04.81 (53) УДК621.793, . 12(088.8) (72) Авторы изобретении

А. Т. Лебедев и В. М. Шнек (7f) Заявитель (54) КАТОДНЫЙ УЗЕЛ

Изобретение относится к изготовлению устройств дпя катодного распыпения, а бонзе конкретно к катодам ппанарной мвгнетроиной системы ионного распыления и может быть использовано в установках

\ 5 дпя нанесения пленок на подложки ионным распы пением.

Известно устройство, где катод выполнен в виде основания, к которому с помо-. щью винтов прикреппены магниты, попюс-

1В ные наконечники и средства охпвждения.

Мишень в виде ппастины прикреппенв к основанию катода с помощью уппотнитепьных конец так, что между обратной сто15 роной мишени и деталями катода имеется герметичная попость, внутри которой цир-. купирует вода Я.

Недостатками данной конструкции яваяются низкая проиэводитепьность вспедст- © вие сложной операции смены мишени и мапой надежности герметичности уппотнитепьнык колец и спожность конструкции и крец. пения мишени.

Иэ известных технических решений наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является квтодный.узел дпя установок нанесения покрытий в вакууме, содержащий анод, П-образное основание с полостью дпя хладвгента, нв торцах которого закреплен катод-мишень (23.

Недостатком известного устройства яв лаются низкие эффективность охлаждения и проиэводитепьность.

Бель изобретения - повышение эффективности охпюкдения и производительности

Укаэанная цель достигается благодаря тому, что катодный уэеп дпя установок нанесения покрытий в вакууме, содержа; щий анод, П -образное основание с полостью дпя хпадагента, на торцах которого закреплен катод - мишень, снабжен мембраной, закрепленной на выступах, которые выпопнены на внутренней боковой поверхности основания.

На чертеже изображена конструкция устройства., 823459

Таблица 1

Температура на мишени, ОС о

650-700 200-250!

Устройство содержит П-образное осно ванне 1 с полостью для хладагента, представляющее собой корпус цилиндрической или другой формы, изготовленное из немагнитного материала - меди или нержавеющей стали, и анод (на чертеже не показан) в виде замкнутой петли, изготовиный из меди.

Магнитные средства вкщочают множество прямоугольных постоянных магнитов 2, . расположенных под полюсным наконечником

3 по периметру внутри корпуса П-образного основания 1, и магнитопровод 4 с полюсным наконечником 5. Вода подается через полость между двумя коаксиальными трубками 6 и 7 и выводится через трубу 7, расположенную в отверстии магнитонровода 4. Трубка 6, приваренная к

П-образному основанию 3., служит также для подачи на него потенциала от источника питания (на чертеже не показан).

Температура на подложке, 300-350 100-1 50

В случае катода - мишени из алюминия, имеющего низкую температуру плавления, предельная допустимая мощность, а,следовательно, и предельная скорость осаж о дения покрытия может быть увеличена не менее, чем в 2 раза (см. табл. 2).

На торцах П-образного основания 1 закреплен катод-мишень 8, выполненный в виде диска ипи пластины, который вкладывается в полость полюсного наконечника

3 и фиксируется с помощью зажима 9, прикрепленного к полюсному наконечнику

3 с помощью винтов 10. Мембрана 11 закреплена на выступах, выполненных На внутренней боковой поверхности П-образного основания 1. Под давлением воды мембрана 11 прижимается всей полостью ,к поверхности катода - мишени 8, создавая хороший тепловой контакт.

Изоляция П-образного основания 1 катода от стенки вакуумной камеры 12 осуществляется с помощью диэлектрических прокладок 13 и 14. Локализация плазмы

4О над катодом мишенью достигается с помощью заземленного экрана 15, расположенного в непосредственной близости от

П-образного основания 1. Экран изготавливается обычно из нержавеющей ста45 ли.

Предлагаемый катодный узел опробован получением титановых и алюминиевых покрытий на диэлектрических подложках.

Испытания катодного узла показали высокую эффективность охлаждения катоаа - мишени. Так, в случае катода - мишени из титана 100 мм при постоянной мощности 1 5 квт те мпература на поверхности катода « мишени в 2 раза ниже, чем в известных устройствах (см. табл.1).

Таблица 2

Предельно допустимая мощнос.ть, квт

Скорость осаждения, А/сек.

0,9-1,0 1,8-2,0

35-40 70-80

Увеличение скорости осаждения покрытия позволяет в конечном итого увеличить производительность процесса металлиэации.

Кроме того, снижение температуры катоаа — мишени решает проблему перегрева подложки, что особенно важно при получении толстых пленок на полупроводниковых пластинах.

Формула изобретения

Катодный узел для установок нанесения покрытий в вакууме, содержащий анод, П-образное .основание с полостью для хладагента, на торцах которого закреплен ка тод-мишень, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности охлаждения и повышения производительности, он снабжен мембрано ., закрепленной на выступах, выполненных на внутренней боковой поверхности основания.

Ис точники информ ации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США N 3956093, кл„204-192, 1976.

2. Патент США N. 3878085, кл. 204-192, 1975 (прототип).

82345 Э

Составитель Л. Беспалова

Редактор В. Банко Техред Л.Пекарь Корректор В. Бутяга

Заказ 2010/34 Тираж 1048 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4