PL166223B1 - Źródło plazmy - Google Patents

Abstract

Źródło plazmy składające się zz zbiornika próżniowego, wewnątrz którego znajduje się srlenrid wraz z umieszczoną w nim katodą i anodą z układem inicjującym wyładowanie łukowe, znamienne tym, że wewnątrz katody (2) umieszczona jest ruchoma zwora (5) wykonana z materiału ferromagnetycznego.

Description

Przedmiotem wynalazku jest źródło plazmy urządzenia stosowanego głównie do nanoszenia warstw materiałów jedno i wieloskładnikowych metodą łukowego rozpylania w próżni.

Źródło plazmy urządzenia do nanoszenia cienkich warstw jedno- i wieloskładnikowych znane jest np. z patentu USA nr 3 625 848. Składa się ono z katody o kształcie walca otoczonej stożkowatą anodą, na której zamocowany jest układ inicjujący wyładowanie łukowe. Anoda wraz z układem inicjującym oraz katoda podłączone są do biegunów stałoprądowego zasilacza niskiego napięcia i umieszczone są w zbiorniku próżniowym.

Znane są też konstrukcje źródeł, w których celem lokalizacji plazmy na czołowej powierzchni katody, stosowane są ekrany elektrostatyczne lub układy magnetyczne. Układ magnetyczny w tego typu rozwiązaniach, stanowi elektromagnes wykonany w postaci solenoidu, wewnątrz którego umieszczona zostaje rozpylana katoda. Solenoid ten wytwarza nad powierzchnią katody pole magnetyczne o wektorze indukcji magnetycznej skierowanej prostopadle do rozpylanej powierzchni katody.

W źródle plazmy według wynalazku wewnątrz katody umieszczona jest ruchoma zwora wykonana z materiału ferromagnetycznego.

Zastosowanie rozwiązania według wynalazku pozwala na lepsze ukierunkowanie strumienia plazmy, oraz pełniejsze wykorzystanie materiału katody.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, który schematycznie przedstawia źródło plazmy o katodzie kołowej.

Wewnątrz zbiornika próżniowego 1 umieszczona jest katoda 2 oraz stożkowa anoda 3 urządzenia. Katoda 2 umieszczona jest wewnątrz, solenoidu 4. Dodatkowo, wewnątrz solenoidu 4, za rozpylaną powierzchnią katody 2, usytuowana została ruchoma zwora 5 poruszana za pomocą silnika krokowego 6.

Źródło działa w sposób następujący: Po odpompowaniu zbiornika próżniowego 1, do ciśnienia około 10-3-:110^-4 Pa pomiędzy katodą 2 i anodą 3 inicjowane jest wyładowanie łukowe. Solenoid 4 wytwarza nad powierzchnią katody 2, prostopadłe do niej pole magnetyczne o indukcji 5-110 mT. Nad tym obszarem katody 2, pod którym znajduje się w danej chwili zwora ferromagnetyczna 5 następuje lokalne zwiększenie wartości indukcji pola magnetycznego, przez co zwiększa się w tym miejscu gęstość prądu jonowego, a tym samym następuje zwiększenie szybkości rozpylania tego obszaru katody 2. Poprzez przesuwanie zwory 5, można sterować obszarem erozji na całej powierzchni katody 2.

ii do układu /oowłf>OMe<fo

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 1,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Źródło plazmy składające się ze zbiornika próżniowego, wewnątrz którego znajduje się solenoid wraz z umieszczoną w nim katodą i anodą z układem inicjującym wyładowanie łukowe, znamienne tym, że wewnątrz katody (2) umieszczona jest ruchoma zwora (5) wykonana z materiału ferromagnetycznego.