Устройство катодного узла для нанесения пленок в вакууме

 

В основу изобретения положена задача повысить индукцию в рабочем зазоре и тем самым повысить скорость распыления материала. Эта задача решается тем, что вакуумная камера выполнена из немагнитного материала в форме прямоугольного параллелепипеда, у которого боковые стенки выполнены из диэлектрического материала, высота параллелепипеда составляет половину от ширины магнитной системы, которая расположена вне вакуумной камеры, магнитная система с замкнутым магнитным полем выполнена в виде рамки, установленной на вакуумной камере с возможностью линейного перемещения, а полюса магнитной системы обращены внутрь рамки. 1 з.п. ф-лы. 3 ил.

Изобретение касается нанесения тонких пленок в вакууме, более конкретно устройств катодного узла.

Известно устройство катодного узла [1] содержащее катод, мишень, анод, магнитную систему, нагреватель, расположенный со стороны анода, противолежащей рабочей поверхности катода.

Недостатком аналога малая индукция в рабочем зазоре, что снижает скорость распыления материала.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство катодного узла [2] содержащее электрод-мишень, конструктивно с ним взаимосвязанную магнитную систему, экраны и элементы охлаждения и напуска газа.

Недостатком прототипа является то, что магнитная индукция в рабочем зазоре мала, что снижает скорость распыления материала.

В основу изобретения положена задача повысить индукцию в рабочем зазоре и тем самым повысить скорость распыления материала.

Эта задача решается тем, что вакуумная камера выполнена из немагнитного материала в форме прямоугольного параллелепипеда, у которого боковые стенки выполнены из диэлектрического материала, высота параллелепипеда составляет половину от ширины магнитной системы, которая расположена вне вакуумной камеры, магнитная система с замкнутым магнитным полем выполнена в виде рамки, установленной на вакуумной камере с возможностью линейного перемещения, а полюса магнитной системы обращены внутрь рамки.

Введение в устройстве катодного узла вакуумной камеры из немагнитного материала в форме прямоугольного параллелепипеда, с боковыми стенками из диэлектрического материала, магнитной системы в виде рамки, установленной на вакуумной камере с возможностью линейного перемещения обеспечивает повышение индукции в рабочем зазоре и тем самым повышение скорости распыления материала.

Сопоставительный анализ устройства катодного и прототипа показывает, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники, позволило выявить в них совокупность признаков, отличающих заявляемое техническое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 показан вид сбоку в разрезе катодного узла; на фиг. 2 вид сверху устройства катодного узла; на фиг. 3 общий вид замкнутой магнитной системы в виде рамки.

Устройство катодного узла содержит электрод-мишень 1, расположенный в вакуумной камере 2, конструктивно с ним взаимосвязанную магнитную систему 3, элементы охлаждения 4 и напуска газа 5. Вакуумная камера 2 выполнена из немагнитного материала, в форме прямоугольного параллелепипеда 6, у которого боковые стенки 7 из диэлектрического материала, высота H параллелепипеда 6 составляет половину от ширины B магнитной системы 3, которая расположена вне вакуумной камеры 2. Магнитная система 3 с замкнутым магнитным полем выполнена в виде рамки 8 (фиг. 3), установленной на вакуумной камере 2 с возможностью линейного перемещения, а полюса 9, 10 магнитной системы 3 обращены внутрь рамки 8 (фиг. 3).

Устройство катодного узла работает следующим образом. Рамка 8 перемещается (устройство перемещения условно не показано) вдоль вакуумной камеры 2. При этом индукция в магнитном зазоре примерно в два раза больше, чем при использовании обычного планарного магнита. Удаление или нанесение материала на электрод-мишень осуществляется также по мере перемещения рамки 8, при наличии источника питания. Магнитные и электрические поля при этом являются скрещивающимися (фиг. 1,2,3).

Применение предлагаемого катодного узла позволяет повысить скорость распыления за счет повышения индукции в магнитном зазоре.

Источники информации: 1. Заявка ФРГ N 3619194, С 23 С 14/34, 1987.

2. Б.С.Данилин.Применение низкотемпературной плазмы для нанесения тонких пленок. М. Энергоатомиздат, с.73, 1989.

Формула изобретения

1. Устройство катодного узла для нанесения пленок в вакууме, содержащее электрод-мишень, расположенный в вакуумной камере, конструктивно связанную с ним магнитную систему и элементы охлаждения, отличающееся тем, что вакуумная камера выполнена из немагнитного материала с боковыми стенками из диэлектрического материала в форме прямоугольного параллелепипеда высотой, составляющей половину ширины магнитной системы, магнитная система имеет замкнутое магнитное поле и выполнена в виде рамки, установленной на вакуумной камере с возможностью линейного перемещения, а полюса магнитной системы обращены внутрь рамки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что вакуумная камера выполнена с элементами напуска газа.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3