Устройство для ионного напыления пленок
ОЙИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
2977Î9
Союз Соеетских
Социалистических
Респтблик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 24.1Х.1969 (№ 1362054/26-9) с присоединением заявки №
Приоритет
Опуоликовано 11 III.1971. Бюллетень № 10
Дата опубликования описания 18.V.1971.ЧПК С 32с 15/00
Номитет по делам изобретений и открытий при Сосете Министров
СССР
УДК 539.234.002.5(088.8) Авторы изобретения
И. А. Корнеев, Ю. Н. Тюнькин и Э. А. Чернышев
Заявитель
1 Е,ЛЙС-,; 1 Р
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИОННОГО НАПЫЛЕНИЯ ПЛЕНОК
Известно устройство для ионного распыления, выполненное в виде вакуумной камеры с распыляемым катодом, анодом и подложкодержателем.
Цель изобретения — упрощение конструкции, повышение качества напыляемых пленок и увеличение производительности устройства, Для этого анод, служащий одновременно и экраном, выполнен в виде полого тела вращения с криволинейной образующей, у которого со стороны торца меньшего диаметра расположен катод, частично входящий внутрь этого полого тела, а со стороны торца большего диаметра расположен подложкодержатель.
На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство для ионного напыления пленок, продольный разрез по оси системы.
Катод (мишень) 1 устройства представляет собой стержень (монолитный или полый и охлаждаемый водой), торцовая часть которого выполнена в виде элемента сферы радиуса гь
Коаксиально катоду проходит труба 2, расстояние между боковыми поверхностями катода и трубы равно да. В верхней части труба расширяется, радиус образующей, от вращения которой вокруг оси системы может быть г.олучена боковая поверхность трубы, равен
r>. В широкой части труба закрыта подложкодержателем 8. Вне трубы расположен магнит
4, создающий магнитное поле О, параллельное оси системы. Газ в разрядный объем поступает через узкие зазоры б между краем трубы и подложкодержателем. Между катодом 1 и трубой 2, расстояние между которыми
d,,-, возникает разряд.
Устройство работает следующим образом.
В вакуумную камеру впускают рабочий газ, который через зазоры б между подложкодер10 жателем и краями трубы поступает в разрядный обьем, При подаче на электроды системы (трубу и катод) высокого напряжения в пространстве, ограниченном катодом, стенками трубы и подложкодержателем, зажигается
15 разряд, причем катод присоединен к отрицательному полюсу источника напряжения, а широкая часть трубы служит анодом и может быть либо заземлена, либо находиться под небольшим относительно земли смещением.
20 Подложкодержатель электрически нейтрален и в поддержании разряда не участвует. Расстояние между трубой и боковой поверхностью катода d> выбрано таким, что разряд здесь не возникает и возникает лишь тогда, 25 когда do — — d„. В этом случае труба перестает служить экраном и становится анодом.
Для интенсификации разряда служит магнит 4, который одновременно играет роль магнитного затвора для заряженных частиц.
30 Магнитное поле не пропускает к поверхности
297709
Предмет изобретения
Составитель Н, Герасимова
Редактор А, В. Корнеев Техрсд 3. Н. Тараненко
Корректоры; В. Петрова и Е. Ласточкина
Заказ 1301 2 Изд. № 570 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, К-35, Рауновская паб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 подложки частицы, вектор скорости которых составляет с направлением магнитного поля угол, отличный от нуля.
Возникшие в разряде ионы подлетают к поверхности мишени IIO криволинейным траекториям и, бомбардируя катод 1, вызывают его распылспие. Распыленные частицы конденсируются на подложкодержателе 3. Радиус ri торца катода и радиус r> образующей верхней части трубы подбираются таким образом, чтобы обеспечить равномерность пленки на приемной поверхности подложкодержателя.
Поскольку разрядный промежуток закрыт со всех сторон элементами устройства, непосредственно участвующими в поддержапии разряда, элементы установки на разряд не влияют. Подбором радиусов r< и r2, а также режима разряда добиваются того, чтобы толщина пленки была равномерной. Поскольку сам подложкодержатель не участвует в поддержании разряда, а кроме того, отделен от разрядного пространства мап;итным затвором типа «магнитной бутылки», неуправляемое влияние плазмы на подложку невелико. Е Еаконец, поскольку разряд локализован и устранено действие плазмы на окружающие детали.; ваку много устройства, а доступ в разрядыь1й. абъвкI легко конденсирующпмся примесям (например, парам масла или продуктам его разложения) затруднен, фон примесей в разрядном объеме уменьшен.
Устройство может быть использовано на предприятиях, занимающихся изготовлением тонких пленок и применением их в различных микроминиатюрных приборах. Предпочтительно его использовать для распыления драгоценных металлов (платины, золота, редких
10 металлов) .
Устройство для ионного напыления пленок
15 на подложку, выполненное в виде вакуумной камеры с распыляемым катодом, анодом, экраном и подложкодержателем, соединенным с источником высокого напряжения, отличаюиЕееся тем, что, с целью упрощения конструк20 ции, повышения качества напыляемых пленок и увеличения производительности, анод, служащий одновременно и эраном, выполнен в виде полого тела вращения с криволинейной образующей, у которого со стороны торца
25 меньшего диаметра расположен катод, частично входящий внутрь этого полого тела, а со стороны торца большего диаметра расположен подложкодержатель.
