Способ нанесения пленок элементов или изотопов

 

ж 11ЗМ1

Класс 48b, 11в ссСР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ

К ЗАВИСИМОМУ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Г. И. Рукман, Я А. Юхвидин и И. А. Калябина

СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПЛЕНОК ЭЛЕМЕНТОВ ИДИ ИЗОТОПОВ

Заявлено 28 октября 1955 г. за № 7115/455882 в Министерство радиотехнической промышленности СССР

Основное авт. св. № 109057 от 28 октября 1955 г иа имя те.; >ке лип

Изобретение относится к области технологии нанесения тонких покрытий.

Существует ряд методов получения тонких пленок — испарение на1госимого вещества в вакууме, катодное распыление и осаждение нз растворов и другие.

Однако получаемые пленки не свободны от посторонних примесей.

Предлагаемый метод устраняет указанный недостаток;.< дает возможность получать пленки, свободные от примесей, а также пленки изотопов, Схема получения тонких пленок но предлагаемому мето у показа 1а

"a чертеже.

В ионной пушке 1 нейтральные молекулы подлежащего нанесеншо вещества ионизируготся н формируются в ионный луч. В этом ионном луче, помимо ионов наносимого вещества, имеются также ноны различных примесей. Для вь1деления нужного луча ионов исходный луч пропускается через магнитный масс-анализатор 2, напряженность магнитного поля которого подбирается таким образом, чтобы через выходную щель анализатора выходил луч ионов наносимого вещества. Для этой елн преду смотрен выдвижной коллектор 8, убирающийся после того, как выбрано нужное значение напряженности магнитного поля Выделенный таким образом «чистый» ионный луч пропускается через систему отклонения 4, например, аналогичную системе отклонения электронного луча в электронно-лучевой трубке, которая разворачивает луч таким образом, что он последовательно Во времени многократно пробегает участок поверхности 5, предназначенной для покрытия. Нейтрализуясь на поверхности, ионы создают свободную от загрязнений пленку.

Описываемый спо,"oo отличается от ионного способа пол ченпя тонКНх 11 еН0, o11H 811H010 B BBT. св. М 109057, введением в последний метода очистки с помощью магнитного анализатора. Ниже приводится ориен

М 113051 тировочный расчет времени, необходимого для получения пленки очень чистого серебра толщиной 0,1 микрона на площади 5 мм)(5 мм:

Объем пленки V=-2,5. 10 — см

Масса пленки М=р V=27 10 г (плотность пленки считается такой же. как плотность серебра в слитке).

Число атомов и равное ему число ионов серебра, образовавших пленку:

М 27 10 —"

1,66 10 " 108 — 1,5 10" (частиц) (m — масса атома серебра в граммах, равная массе протона, умноженной на атомный вес серебра). Считая, что ионы несут единичный заряд, получается перенесенный ионами заряд, равный:

Q=-1,5 10" 1,6 10 "= 2,5 10 — "- кулона.

Ориентируясь на простой масс-анализатор для элементов средних масс и полагая допустимый ионный ток равным 10 — А, получается время, необходимое для получения пленки, равное

Q 22,5. 10 — г — — — = 2,5.10 секунд = 7 часов.

10 е

Из этого примера видно, что при реально осуществимых условиях достижимо практически приемлемое время напыления.

Предлагаемый метод может найти широкое применение в ряде отраслей промышленности. Примером может служить использование его в области полупроводниковой электроники.

Предмет изобретения

Способ нанесения пленок элементов или изотопов по авт. св.

109057, отличающийся тем, что, с целью селекции осаждаемых в пленку ионов по их массе, ионный луч пропускают через магнитный анализатор, напряженность поля в котором подбирают с таким расчетом, чтобы через выходную щель анализатора могли выйти ионы только н а носимого веществ а.