CZ2014436A3 - Zařízení pro povlakování vnitřních dutin malého příčného průřezu a velkých podélných rozměrů metodou magnetronového naprašování - Google Patents
Zařízení pro povlakování vnitřních dutin malého příčného průřezu a velkých podélných rozměrů metodou magnetronového naprašování Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2014436A3 CZ2014436A3 CZ2014-436A CZ2014436A CZ2014436A3 CZ 2014436 A3 CZ2014436 A3 CZ 2014436A3 CZ 2014436 A CZ2014436 A CZ 2014436A CZ 2014436 A3 CZ2014436 A3 CZ 2014436A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- vacuum chamber
- magnetron sputtering
- section
- small cross
- sputtering method
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 5
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000053 physical method Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Zařízení pro povlakování vnitřních dutin malého příčného průřezu a velkých podélných rozměrů metodou magnetronového naprašování tvořené vakuovou komorou (1) protáhlého tvaru upevněnou ve stojanu (15) s připojením na vakuový čerpací systém (2). Vakuová komora (1) je opatřena na jednom konci přírubou (4) s elektrickou vakuovou průchodkou (6). V této přírubě (4) je upevňovací přípravek (10) povlakované součásti (9). S vodičem (7) elektrické vakuové průchodky (6) je spojena odprašovaná katoda (8) ve tvaru tyče, souose uložená v dutině povlakované součásti (9). Na druhém uzavřeném konci (17) má vakuová komora (1) otvor přívodu (3) pracovního plynu. Stojan (15) je spojen s pojezdovou dráhou, na níž je posuvně uložen držák (16) prstencového magnetu (13), který je uložen okolo vakuové komory (1).
Description
~ΊΖΟ^Τ=τψ51ο j i ~ i Název vynálezu
Zařízení pro povlakování vnitřních dutin malého příčného průřezu a velkých podélných rozměrů metodou magnetronového naprašování
Oblast techniky Řešení se týká zařízení k vytváření tenkých povlaků v dutinách malých příčných průřezů.
Stav techniky
Pro vytváření tenkých povlaků se používají různá zařízení a technologie. Nejstarší známou technologií je galvanizace. Galvanizace je hojně užívaná metoda, protože nevyžaduje nákladné zařízení. Na druhou stranu však neumožňuje přesné nanášení tenkých homogenních vrstev. Tím dochází k nadměrné spotřebě povlakového kovu a ke značnému prodražování výroby. Nelze také zaručit přesnou opakovatelnost výroby. Galvanizace také výrazně zatěžuje životní prostředí. Z fyzikálních metod vytváření rovnoměrných tenkých povlaků jsou používané metody založené na principech napařování a naprašování.
Známá zařízení k napařování a naprašování splňují požadavky na homogennost a rovnoměrnost deponované vrstvy. Žádné z nich však neumožňuje nanášení tenkých homogenních vrstev do dutin malých příčných rozměrů. Totéž se týká i zařízení pro iontové implantování a dalších podobných technologií.
Zařízení pro naprašování dutin je prezentováno v CS248804, vykazuje však zásadní technologické omezení dané homogenitou přiloženého elektrického pole, která je určující pro poměr délky a příčného průřezu naprašované dutiny. Homogenita elektrického pole je dána uspořádáním elektrod, kde anody jsou umístěny na bocích povlakované dutiny a katodu tvoří tyč v ose povlakované dutiny. Pro naprašování dutin velkých podélných rozměrů o malém příčném průřezu je z tohoto důvodu uvedené řešení nepoužitelné. -2 "
Podstata vynálezu
Zařízení pro povlakování vnitřních dutin malého příčného průřezu a velkých podélných rozměrů metodou magnetronového naprašování je určeno k vytváření tenkých vrstev na vnitřních plochách výrobků s dutinami malých příčných průřezů. Zařízení je tvořeno protáhlou vakuovou komorou, kterou obepíná prstencový magnet. Tento magnet je uložen posuvně ve směru osy komory. V dutině vakuové komory je symetricky upevněna odprašovaná katoda ve tvaru tyče. V uzavírací přírubě vakuové komory je upevněn dutý předmět, na jehož vnitřním povrchu má být vytvořen tenký povlak tak, že odprašovaná katoda je v ose jeho dutiny. Tento naprašovaný dutý předmět může také tvořit sám o sobě vakuovou komoru. Příruba uzavírající vakuovou komoruje opatřena elektrickou vakuovou průchodkou, ve které je upevněna odprašovaná katoda připojená ke zdroji vysokého napětí. Tato příruba je připevněna k tomu konci vakuové komory, do něhož je vyústěn přívod od vakuového čerpacího systému. Uzávěr druhého konce vakuové komory je opatřen otvorem pro přívod pracovního plynu.
Vakuová komora je upevněna na stojanu, jehož součástí je pojezdové dráha pro držák magnetu. Součástí vakuového čerpacího systému je zařízení na měření tlaku ve vakuové komoře. Tímto zařízením jsou odstraněny nedostatky známých zařízení k vytváření tenkých povlaků v dutinách. Podstatnou výhodou je možnost vytvoření homogenní depozice vrstvy s požadovanou tloušťkou. Přehled obrázků na výkresech
Na přiloženém výkrese je podélný řez (^řízením pro povlakování vnitřních dutin malého příčného průřezu a velkých podélných rozměrů metodou magnetronového naprašování. Příklad provedení
Ke stojanu 15 zařízení je připojený vakuový čerpací systém 2. Tento vakuový čerpací systém 2 je otvorem propojen s vakuovou komorou 1 protáhlého tvaru, která je prostřednictvím vakuového čerpacího systému 2 upevněna na stojanu J_5 zařízení. Propojení -3 - vakuového čerpacího systému 2 s vakuovou komorou i je v blízkosti konce vakuové komory i, který je uzavřen přírubou 4 utěsněnou těsněním 5. Vakuová komora 1 je opatřena elektrickou vakuovou průchodkou 6, k jejímuž vodiči 7 je upevněna odprašovaná katoda 8 ve tvaru tyče tak, aby byla v ose vakuové komory I. Na opačném konci 17 je vakuová komora I uzavřena pevně nebo druhou přírubou s otvorem pro přívod 3 pracovního plynu. Tento přívod 3 je připojen k zařízením na regulaci a měření množství přiváděného pracovního plynu. Příruba 4 je opatřena upevňovacím přípravkem 10, v němž je za svůj vnější povrch upevněna povlakovaná součást 9. Ta je upevněna tak, aby odprašovaná katoda 8 byla v ose její dutiny. Pro zajištění souososti může být k upevňovacímu přípravku J_0 připevněn izolační distanční držák 11· Druhý konec po v lakované součásti 9 je v případě její větší délky upevněn v izolačním držáku ]2, jímž takto prochází i odprašovaná katoda 8, což zajišťuje jejich vzájemnou souosost. U velmi dlouhých povlakovaných součástí 9 může být tento izolační držák 12 fixován na konec Γ7 vakuové komory k Na vakuové komoře 1 je instalováno čidlo pro měření tlaku pracovního plynu uvnitř komory L Odprašovaná katoda 8 je prostřednictvím vodiče 7 elektrické vakuové průchodky (y připojena na zdroj vysokého napětí.
Stojan 15 zařízení je opatřen pojezdovou dráhou vedenou ve směru osy vakuové komory 1. Na této pojezdové dráze je posuvně uložen držák 16 prstenového magnetu 13 napojený na poháněči jednotku J_4 s regulací rychlosti jeho posuvu. Prstenový magnet 13 obepíná vakuovou komoru 1 a má s ní společnou osu. V příkladném provedení je prstencový magnet 13 elektromagnet.
Po upevnění povlakované součásti 9 do vakuové komory Jy je komora 1 hermeticky uzavřena přírubou 4. Potom je komora 1 evakuována. Následně se otevře ventil přívodu 3 pracovního plynu, kterým může být například argon, na požadovaný průtok. Ve vakuové komoře 1 je nastaven tlak v rozmezí jednotek až desítek pascalů v závislosti na požadovaném výsledku. Připojením napětí na vodič 7 elektrické vakuové průchodky 6, řádově stovek voltů, je ve vakuové komoře 1 spuštěn výboj. Současně se přivede proud na prstencový magnet 13, kterým je v tomto provedení elektromagnet, a je spuštěn motor poháněči jednotky J4 pro plynulý posun držáku 16 s prstencovým magnetem J3. s rychlostí nastavenou v závislosti na požadované tloušťce povlaku. Zařízení dále pracuje bez zásahu obsluhy a vypne se po dojezdu prstencového magnetu J_3 na konec. Výsledná tloušťka povlaku je dána rychlostí posuvu prstencového magnetu 13, napětím na odprašované katodě 8, velikostí magnetického pole a tlakem ve vakuové komoře 1.
Alternativní provedení zařízení má místo prstencového elektromagnetu prstencový permanentní magnet. V případě vytváření povlaků v dutinách většího množství tvarově - 4 - obdobných předmětů^ mohou tyto předměty být opatřeny přírubami a po připojení k vakuovému čerpacímu systému 2 se samy stanou vakuovou komorou J_.
Průmyslová využitelnost
Zařízení je určeno k vytváření tenkých povlaků v dlouhých dutinách malých příčných rozměrů. Uplatní se pro úpravu součástek pro mikrovlnnou techniku, zdravotnictví, leteckou techniku, chemický průmysl, potravinářský průmysl a další obory.
Claims (7)
- I V ~ vf-jg- - 5 “ PATENTOVÉNÁROKY 1, Zařízení pro povlakování vnitřních dutin malého příčného průřezu a velkých podélných rozměrů metodou magnetronového naprašování/tvořené vakuovou komorou upevněnou ve stojanu s připojením na vakuový čerpací systém, odprašovanou katodou s připojením ke zdroji vysokého napětí a magnetem, vyznačující se tím, že vakuová komora (1) protáhlého tvaru je opatřena na jednom konci přírubou (4) s alespoň jednou elektrickou vakuovou průchodkou (6), v níž je upevňovací přípravek (10) pro souosé uložení povlakované součásti (9) a odprašované katody (8) ve tvaru tyče, přičemž s vodičem (7) elektrické vakuové průchodky (6) je spojena právě jen odprašovaná katoda (8), a současně na druhém uzavřeném konci (17) má vakuová komora (1) otvor přívodu (3) pracovního plynu, přičemž stojan (15) je spojen s pojezdovou dráhou, na níž je posuvně uložen držák (16) prstencového magnetu (13) spojený s poháněči jednotkou (14) pro postupné povlakování celé délky vnitřního průměru, přičemž prstencový magnet (13) je uložený souose okolo vakuové komory (1).
- 2, Zařízení pro povlakování vnitřních dutin malého příčného průřezu a velkých podélných rozměrů metodou magnetronového naprašování podle nároku \jvyznačující se tím, že druhý konec odprašované katody (8) a povlakované součásti (9) jsou upevněny v izolačním držáku (12) pro zajištění souososti i v případě větší délky povlakované součásti (9).
- 3, Zařízení pro povlakování vnitřních dutin malého příčného průřezu a velkých podélných rozměrů metodou magnetronového naprašování podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že prstencový magnet (13) je elektromagnet.
- 4, Zařízení pro povlakování vnitřních dutin malého příčného průřezu a velkých podélných rozměrů metodou magnetronového naprašování podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že prstencový magnet (13) je permanentní magnet.
- 5, Zařízení pro povlakování vnitřních dutin malého příčného průřezu a velkých podélných rozměrů metodou magnetronového naprašování podle nároku 3 nebo 4, vyznačující se tím, že izolační držák (12) je připevněn k uzavřenému konci (17) vakuové komory (1).
- 6, Zařízení pro povlakování vnitřních dutin malého příčného průřezu a velkých podélných rozměrů metodou magnetronového naprašování podle nároku 3 nebo 4 nebo 5, g ()/? ~ 1« ·» > **»· • * · v » * * ··· » * » ·«* 9 ·#*· * »#*%··· · · ♦ • · · # · · · -- 6 — vyznačující se tím, že upevňovací přípravek (10) má izolační distanční držák (11) odprašované katody (8).
- 7. Zařízení pro poviakování vnitřních dutin malého příčného průřezu a velkých podélných rozměrů metodou magnetronového naprašování podle některého z nároků 1 až 6/ y vyznačující se tím, že těleso povlakované součásti (9) tvoří vakuovou komoru (1).X
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014-436A CZ2014436A3 (cs) | 2014-06-25 | 2014-06-25 | Zařízení pro povlakování vnitřních dutin malého příčného průřezu a velkých podélných rozměrů metodou magnetronového naprašování |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014-436A CZ2014436A3 (cs) | 2014-06-25 | 2014-06-25 | Zařízení pro povlakování vnitřních dutin malého příčného průřezu a velkých podélných rozměrů metodou magnetronového naprašování |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ305631B6 CZ305631B6 (cs) | 2016-01-13 |
| CZ2014436A3 true CZ2014436A3 (cs) | 2016-01-13 |
Family
ID=55080330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2014-436A CZ2014436A3 (cs) | 2014-06-25 | 2014-06-25 | Zařízení pro povlakování vnitřních dutin malého příčného průřezu a velkých podélných rozměrů metodou magnetronového naprašování |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2014436A3 (cs) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ307842B6 (cs) | 2018-05-02 | 2019-06-12 | Fyzikální Ústav Av Čr, V. V. I. | Způsob generování nízkoteplotního plazmatu, způsob povlakování vnitřního povrchu dutých elektricky vodivých nebo feromagnetických trubic a zařízení pro provádění těchto způsobů |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CS248804B1 (cs) * | 1984-10-03 | 1987-02-12 | Jindrich Musil | Způsob vytváření tenkého nemagnetického povlaku na vnitřním povrchu dutého tělesa magnetronovým rozprašováním a zařízení k provádění tohoto způsobu |
| US5437778A (en) * | 1990-07-10 | 1995-08-01 | Telic Technologies Corporation | Slotted cylindrical hollow cathode/magnetron sputtering device |
| US6689254B1 (en) * | 1990-10-31 | 2004-02-10 | Tokyo Electron Limited | Sputtering apparatus with isolated coolant and sputtering target therefor |
| US5334302A (en) * | 1991-11-15 | 1994-08-02 | Tokyo Electron Limited | Magnetron sputtering apparatus and sputtering gun for use in the same |
| DE4305748A1 (de) * | 1993-02-25 | 1994-09-01 | Leybold Ag | Vorrichtung zum Beschichten und/oder Ätzen von Substraten in einer Vakuumkammer |
| DE4333825C1 (de) * | 1993-09-28 | 1995-02-23 | Mat Gmbh | Vorrichtung zum Beschichten von langgestreckten biegsamen Erzeugnissen |
| DE102004015230B4 (de) * | 2004-03-29 | 2007-07-05 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Verfahren und Vorrichtung zum Intensivieren einer gepulsten Magnetronentladung |
| PL1609880T3 (pl) * | 2004-06-22 | 2008-10-31 | Applied Mat Gmbh & Co Kg | Katoda do rozpylania jonowego do procesów nakładania powłok |
| EP2017367A1 (en) * | 2007-07-18 | 2009-01-21 | Applied Materials, Inc. | Sputter coating device and method of depositing a layer on a substrate |
| US9412569B2 (en) * | 2012-09-14 | 2016-08-09 | Vapor Technologies, Inc. | Remote arc discharge plasma assisted processes |
-
2014
- 2014-06-25 CZ CZ2014-436A patent/CZ2014436A3/cs not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ305631B6 (cs) | 2016-01-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103952677B (zh) | 一种电子增强等离子体放电管内壁涂层的方法 | |
| CZ2014436A3 (cs) | Zařízení pro povlakování vnitřních dutin malého příčného průřezu a velkých podélných rozměrů metodou magnetronového naprašování | |
| US11049697B2 (en) | Single beam plasma source | |
| EP2431995A1 (en) | Ionisation device | |
| KR101956722B1 (ko) | 무선 주파수(rf) - 스퍼터 증착 소스, 증착 장치, 및 그의 동작 방법 | |
| CN104011254B (zh) | 贵金属膜的连续成膜方法和电子零件的连续制造方法 | |
| CN213538086U (zh) | 一种用于在大长径比金属管内沉积硬质涂层的装置 | |
| TWI643975B (zh) | 用於控制一氣體供應之方法及控制器與應用其之設備 | |
| CN101509124B (zh) | 一种ecr等离子体溅射装置的腔体结构 | |
| Tupik et al. | Application of nanoscale metal films on cylindrically shaped products | |
| KR102025917B1 (ko) | 증착 소스, 진공 증착 장치, 및 그 동작 방법들 | |
| Kalandiia et al. | Cleaning substrates and subsequent deposition of coatings with coaxial magnetron discharge | |
| JP7229015B2 (ja) | 成膜装置、成膜方法、および電子デバイスの製造方法 | |
| RU2390579C2 (ru) | Способ нанесения покрытия на внутреннюю поверхность трубы | |
| KR20170096155A (ko) | 이동 가능한 스퍼터 조립체 및 전력 파라미터들에 대한 제어를 이용하여 기판을 코팅하기 위한 장치 및 방법 | |
| RU123778U1 (ru) | Устройство для нанесения тонких пленок | |
| TWI659445B (zh) | 射頻(rf)-濺鍍沉積源、沉積設備及其之組裝方法 | |
| CN109913830B (zh) | 一种多功能真空镀膜机 | |
| JP5271145B2 (ja) | プラズマ成膜装置 | |
| RU2560898C2 (ru) | Установка для обработки нанокомпозитов в водородной плазме | |
| JP2008038197A (ja) | プラズマ成膜装置 | |
| Guo et al. | DEPOSITION OF NON-EVAPORATIVE GETTERS R&D ACTIVITY FOR HEPS-TF | |
| JP2013007104A (ja) | プラズマ発生装置およびプラズマ処理装置 | |
| RU2682744C2 (ru) | Устройство для вакуумно-плазменного осаждения материалов с ионной стимуляцией | |
| CZ306854B6 (cs) | Způsob vytváření tenkých depozičních vrstev pomocí nízkotlakého plazmatu a zařízení k provádění tohoto způsobu |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20190625 |