Устройство для вакуумного нанесения тонких пленок

 

Изобретение относится к области вакуумной техники, а именно к устройствам для вакуумного нанесения тонких пленок. Устройство содержит вакуумную камеру с источником нанесения пленок, подложкодержатель и размещенный за ним нагреватель, подвижную плоскую полую заслонку с по крайней мере одним отверстием, размещенную между источником и подложкодержателем, системы подачи рабочего газа и откачки. Заслонка соединена с системой подачи рабочего газа. Использование изобретения позволяет повысить качество обработки изделий путем подачи в полую заслонку осушенного и обеспыленного в фильтре газа либо газа, содержащего твердые частицы аргона, который, истекая через отверстия в заслонке, срывает микрочастицы, находящиеся на изделии. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области вакуумной техники, а именно к устройствам для вакуумного нанесения тонких пленок, и может быть использовано в производстве изделий электронной техники, критичных к наличию микрочастиц на поверхности обработки.

Известно устройство для нанесения покрытий в вакууме [1] содержащее вакуумную камеру, источник нанесения покрытий, барабан и системы откачки и напуска газа, в которой напуск в вакуумную камеру газа осуществляют через полую раму.

Наиболее близким к описываемому является устройство [2] содержащее вакуумную камеру, источник нанесения покрытия тонких пленок, подложкодержатель, подвижную плоскую заслонку и системы откачки и напуска рабочего газа.

Недостатком известного решения является то, что находящиеся на поверхности изделия загрязняющие микрочастицы, осевшие на него на предыдущей операции, приводят к браку тонкопленочных элементов изделия. Заявляемое устройство новизну способов не порочит, а также у него появляются свойства, не совпадающие со свойствами известных решений.

Здесь удаление микрочастиц с поверхности обрабатываемых изделий производится непосредственно перед из обработкой в вакуумной камере с помощью потока напускаемого газа в процессе форвакуумной откачки камеры, при этом функцию элемента подачи газа выполняет заслонка, экранирующая поток распыляемого материала. Заслонка выполняется полой и по крайней мере с одним отверстием, расположенным со стороны подложкодержателя. Увеличение доли касательных сил, воздействующих на частицы при напуске газа, относительно нормальных обеспечивается расположением осей отверстий в заслонке под углом к ее поверхности. Расположение осей отверстий на концентрических окружностях и их направленность к периферии подложкодержателя позволяет создать направленное движение оторванных частиц от центра подложки к ее периферии. В процессе форвакуумной откачки камеры в полую заслонку через полый вал подается либо осушенный и обеспыленный в фильтре газ, либо газ, содержащий твердые частицы аргона.

Сущность описываемого изобретения поясняется изображением на фиг.1; на фиг.2 дан вид устройства по сечению А-А на фиг.1.

Устройство содержит вакуумную камеру 1 с расположенным внутри нее источником нанесения тонких пленок 2; нагреватель 3, закрепленный на некотором расстоянии от обратной стороны подложкодержателя 4, помещенного напротив источника 1; подвижную полую заслонку с полым валом 5, размещающуюся между подложкодержателем 4 и источником 2; откачной патрубок 6, расположенный на дне камеры 1 под подложкодержателем 4; клапан подачи газа 7, присоединенный к полому валу 5 вне камеры 1.

Устройство работает следующим образом. В камеру 1 на подложкодержатель 4 загружается пластина 8. Заслонка 5 закрывает пластину 8. Производится форвакуумная откачка через патрубок 6. Затем осуществляется очистка пластины 8 от микрочастиц путем напуска газа через клапан подачи 7, заслонку 5 при непрекращающейся форвакуумной откачке. Одновременно для обезгаживания пластины 8 ее подвергают нагреву с помощью нагревателя 3, при этом уменьшается и сила адгезии частиц к пластине, и включается источник нанесения тонких пленок 2 - для тренировки мишени. После опускания заслонки 5 материал мишени осаждается на пластину 8 в виде тонкой пленки. По окончании процесса напыления заслонка 5 снова закрывает пластину 8, а источник 2 и нагреватель 3 выключаются. Для разгерметизации в вакуумною камеру 1 осуществляется напуск газа через отверстия в заслонке 5, при этом происходит ускоренное охлаждение пластины 8. Таким образом, предлагаемая конструкция позволит увеличить производительность устройства Это происходит из-за выхода годных изделий, который достигается повышением качества тонких пленок за счет удаления микрочастиц, а также за счет снижения времени цикла процесса из-за ускоренного охлаждения изделия.

При отсутствии необходимости охлаждать изделие напуск газа может осуществляться через опущенную заслонку.

Формула изобретения

1. Устройство для вакуумного нанесения тонких пленок, содержащее вакуумную камеру с источником нанесения тонких пленок, подложкодержателем и с расположенной между ними подвижной плоской заслонкой, системы подачи рабочего газа и откачки, отличающееся тем, что оно снабжено нагревателем, размещенным за подложкодержателем, а заслонка выполнена полой, по крайней мере с одним отверстием со стороны подложкодержателя и соединена с системой подачи рабочего газа.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что отверстия в заслонке выполнены под углом меньшим или равным 45^o к ее поверхности и направлены к периферии подложкодержателя.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что отверстия в заслонке расположены по концентричным окружностям.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2