SU567341A1 - Устройство дл получени покрытий в вакууме - Google Patents

Description

Изобретение может быть использовано в различных област х техники, например в микроэлектронике, дл  получени  толстых пленок высокого качества.

Известно устройство дл  гГолучени  поК{матий в вакууме, в котором испар емый материал ионизируетс  во вспомогательном электрическом разр де, например в тлеющем, возбуждаемом между поверхностйй конденсации и источникгм пара, и, ускор  сь в электрическом поле к подложке , приобретает значительную скорость (энергию) 2,

Известно устройство дл  получени  покрытий в вакууме, содержащее квазизамкнутый испаритель с нагревателем, выполненный в ВЕ(де двух соединенных между собой цилиндрическим каналом, оканчивающимс  дистанционно управл емым герметичным затвором, камер, одна из которых содержит испар емый материал, а втора  снабжена выходным отверстием, служащим дл  выпуска из камеры паров напыл емого на подложку вещества 2.

Цель изобретени  - повышение адгезии толстых пленок.

Это достигаетс  тем, что в предлагаемом устройстве дл  получени  покрытий в вакууме, преимущественно толстых пленок , содержащем средства дл  генерации, ионизации паров осаждаемого вещества, ускорени  образующейс  . плазмы, средство дл  генерации пара выполнено в виде квазизамкнутого испарител , соединенного обогреваемым паропроводом со средством дл  ионизации и ускорени  образующейс  плазмы, выполненным в виде полого катода и соосно установленного анода в форме усеченного конуса, обращенного верщиной в сторону выходного отверсти  полого катода, на выходе которого коаксиально с анодом установлена магнитна  катущка. Соатнощение длины полйго катода к его диаметру составл ет 1:5, причем соотношение диаметров выходных отверстий паропровода и полого катода ОД:О,5.

На чертеже схематически показано пpeд лагаемое устройство дл  получени  покрытий в вакууме.

Устройство состоит из испарител  1, снабженного нагревателем 2, дистанцион-. но управл емым затвором 3, соедин ющим s камеру с испар емым материалом 4 с камерой 5, имеющей выходное отверстие б, паропровода 7, соедин ющего выходное отверстие 6 иопапитби  с вз ОДГ1ым отверстием 8 полого катода 9.10

Со стороны -выходного оттверсти  1О полого катода 9 коаксиально с ним уста- новлены электроизолврованный анод 11 и электромагнитна  катушка 12. Полый катод 9 подключен через источник 13. пи- is тани  к аноду 11, Паропровод 7, полый катод 9 и анод 11 снабжены нагрева ел ми 14, 15 и 16 соответственно. Ионизованные пары 17 испар емого мате-s риа а 4 конденсируютс  на подложке 18, 20 установленной в подпожкодержателе 19.

Перед запуском устройства после достижени  требуемого разрежени  в технологическом объеме, где производитс  напыление , предва|штепьно прогреваютс  на- 25 греватели 14 15 и 1в, 1Юро11ровод 7, полый Kaitifl 9 и анод 11, а затем прогревают шзпаритель 1 е закрытым затвором 3 при аомощи нагревател  2. Регулиру  МОЩНОСТИ нагревателей 2, 14, 15 30 и 16, устанавливают температуру испарител  1, соответствующую давлению паров испар емого материала 4 0,5 1О - lOiiM рт. ст., температуру паропровода

7, полого катода 9 и анода 11, превыша- 35 ощую температуру испарител  1, дл  предотвращени  конденсации паров по всему тракту устройства.

При помощи источника 13 питани  подают напр жение между полым катодом 9 и анодом 11 и открывают при помощи затвора 3 доступ пара в полый катод 9. При этом между полым катодом 9 и анодом 11 возбуждаетс  дуговой разр д, го р ший в парах испар емого материала 4, Вк ганают электромагнитную катушку 12 дл  боздани  аксиально расход щегос  ма- гнитного пол . При наличии магнитного пол  происходит дрейф электронов в азимуталЬном направлении, привод щий эф 50 фективной ионизации паров и ускорению ИОНОЙ в осевом направлении.Высокие скорости ионов (до 10 м/с) и практически полна  ионизаци  паров исх пар емого материала обеспечивают требуемые адгезионные свойства толстых пленок при конденсации их на подложке 18,

Устройство -позвол ет регулировать скорость ионизированного пара 17 изме-. нением величины магнитного пол  катущки 12. Кроме того, наличие направленной струи ионизованногоi пара 17 позвол ет повысить эффект1шность использовани  ве- щества (что особенно важно дл  дорогосто щих материалов)и производительность устройства.

Экспериментальнс установлено, что, еС ли катод 9 выполнен в виде полого цш1инд-1 , ра с торцовыми стенками и расположенными в них входным 8 и выходным 10 отверсти ми, то устойчива  работа устройства наблюдаетс  в случае , когда соотнощение длины катода к его диаметру составл ет 1:5, а соотношение диаметра входного отверсти  к выходному составл ет 0,1:0,5.

Claims (3)

1.Устройство дл  получени  покрытий в вакууме, преимущественно толстых к, содержащее средства дл  генерации, ионизации паров осаждаемого вещества, ускорени  образующейс  плазмы, отличающеес  тем, что, с целью повышени  адгезии толстых пленок,/ средство дл  генераций пара выполнено в виде квазизш кнутого испарител , соединенного обогреваемым паропроводом со средством дпй ионизации и ускорени  образующейс  плазмы, выполненным в виде полого катода и соосно установленного анода в форме усеченного конуса, обращенного вершиной в сторону выходного отверсти  полого катода, на выходе которого коаксиа ьно с анодом установлена магнитна  катушка ,

2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю ш е е с   тем, что соотношение длины полого катода к его диаметру составл ет IsS.

3.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю ш е е с   тем, что соотношение диаметров выходных отверстий паропровода и полого катода составл ет О,1:О,5.

Источники инфо|эмации, прин тые во внимание при экспертизе:

1.Патент США Ns 3329601, т. 204-298, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 201484, кл. С 23 С 13/12, 1967.

6 7 Iff

2x/yg

LI /

r.-.AV.-.V.

л-.,/; iv.

i i r X

-- s../. ,%,%« ;;,.

W « s & 9S &lS&j & & &gi,e

2ZSZS

f. V

ZZL