Катодный узел с системой питания

 

Сущностью изобретения является устройство катодного узла с системой питания для нанесения тонких пленок, в котором анод выполнен в виде концентрических колец, связанных между собой диэлектрическими перемычками, число колец не менее трех, причем кольца выполнены с возможностью подачи на них потенциалов различной величины от системы питания. Отношение диаметра проволоки к диаметру кольца составляет 0,05 - 0,1, отношение диаметра наибольшего кольца к расстоянию от плоскости подложки - не менее двух, отношение расстояния между концентрическими окружностями ближайших колец к наибольшему диаметру проволоки составляет не менее десяти, а число перемычек между ближайшими кольцами - три. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение касается нанесения тонких пленок, более конкретно катодных узлов с системой питания.

Известен катодный узел с системой питания, содержащий катод, мишень, анод, магнитную систему и систему питания [1] Недостатком аналога является неравномерность напряженности электрического поля между анодом и катодом, что приводит к неравномерной плотности разряда и неравномерности напыления материала.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является катодный узел с системой питания [2] содержащий катод, мишень, анод, магнитную систему и систему питания, нагнетатель, расположенный со стороны анода, противолежащей рабочей поверхности катода.

Недостатком прототипа является также неравномерность напряженности электрического поля между анодом и катодом, что приводит к неравномерности разряда и неравномерности напыления материала.

В основу изобретения положена задача повысить равномерность напряженности электрического поля между анодом и катодом.

Эта задача решается тем, что анод выполнен в виде концентрических колец, связанных между собой диэлектрическими перемычками, число колец не менее трех, причем кольца выполнены с возможностью подачи на них потенциалов различной величины от системы питания, отношение диаметра проволоки к диаметру кольца составляет 0,05-0,1, отношение диаметра наибольшего кольца к расстоянию от плоскости кольца до плоскости подложки не менее двух, отношение расстояния между концентрическими окружностями ближайших колец к наибольшему диаметру проволоки составляет не менее десяти, а число перемычек между ближайшими кольцами три.

Введение в катодный узел с системой питания анода, выполненного в виде концентрических колец, связанных между собой диэлектрическими перемычками, с возможностью подачи на них потенциалов различной величины от системы питания обеспечивает возможность регулирования величиной потенциала между анодом и катодом, что и позволяет достичь повышение равномерности распределения напряженности электрического поля между катодом и анодом.

Сопоставительный анализ катодного узла с системой питания показывает, что предлагаемое техническое решение соответствует критерию "новизна".

Сравнение заявляемого решения с прототипом, 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 показана схема катодного узла с системой питания; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 анод в пространственном изображении.

Катодный узел с системой питания (фиг. 1) содержит катод 1, мишень 2, анод 3, магнитную систему 4 и систему питания 5, нагнетатель 6, расположенный со стороны анода 3, противолежащей рабочей поверхности катода 1. Анод 3 выполнен в виде концентрических колец 7, связанных между собой диэлектрическими перемычками 8, число колец 7 не менее трех (фиг. 2),причем кольца 7 выполнены с возможностью подачи на них потенциалов различной величины от системы питания 5.

Отношение диаметра проволоки 9 d_п к диаметру 7 D_к составляет 0,05-0,1 (фиг. 3).

Отношение диаметра наибольшего кольца 7 D_нк к расстоянию L от плоскости 10 кольца 7 до плоскости 11 подложки 12 не менее двух.

Отношение расстояния l между концентрическими окружностями 13 ближайших колец 7 к наибольшему диаметру проволоки 9 d_нп составляет не менее десяти, а число перемычек 8 между ближайшими кольцами 7 три.

Катодный узел с системой питания работает следующим образом.

При работе катодного узла с системой питания на кольца подается потенциал, величина которого может быть как одинаковой для всех колец 7, так и различной, с целью регулирования величиной напряженности электрического поля между анодом 3 и катодом 1. Регулирование обеспечивается системой питания 5.

Отношения диаметра проволоки 9 d_п к диаметру кольца 7 D_к, диаметра наибольшего кольца 7 D_нк к расстоянию L от плоскости кольца 7 до плоскости 11 подложки 12 и отношение расстояния между концентрическими окружностями 13 ближайших колец 7 к наибольшему диаметру проволоки 9 d_нп выбраны таким образом, чтобы силуэт колец 7 не "прорисовывался" на подложке 12.

Применение предложенного катодного узла с системой питания позволяет повысить равномерность напряженности электрического поля между анодом и катодом.

Источники информации Патент США N 3528902, кл. 204-192, 1970 (аналог).

Авт. свид. СССР N 910843, кл. C 23 C 15/00, 1982 (прототип).

Формула изобретения

1. Катодный узел с системой питания, содержащий катод, мишень, анод, магнитную систему и систему питания, нагреватель, расположенный со стороны анода, противолежащий рабочей поверхности катода, отличающийся тем, что анод выполнен в виде концентрических колец, связанных между собой диэлектрическими перемычками, с числом колец не менее трех, причем кольца выполнены с возможностью подачи на них потенциалов различной величины от системы питания.

2. Узел по п.1, отличающийся тем, что анод выполнен в виде проволоки, отношение диаметра которой к диаметру кольца составляет 0,05 0,1.

3. Узел по п.1, отличающийся тем, что отношение расстояния между концентрическими окружностями ближайших колец к наибольшему диаметру проволоки составляет не менее десяти.

4. Узел по п.1, отличающийся тем, что количество перемычек между ближайшими кольцами равно трем.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3