КАТОДНЫЙ УЗЕЛ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ТОНКИХ ПЛЕНОК В ВАКУУМЕ Российский патент 1997 года по МПК C23C14/42 H01J17/14 

Изобретение касается нанесения тонких пленок в вакууме, более конкретно катодных узлов.

Известен катодный узел для получения тонких пленок в вакууме, [1] содержащий катод, мишень, анод, магнитную систему, нагреватель, расположенный со стороны анода, противолежащей рабочей поверхности катода.

Недостатком аналога является то, что магнитная система выполнена таким образом, что индукция поля внутри рабочего зазора является величиной неизменной, причем в центре системы она больше, по краям меньше приблизительно на 10%
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является катодный узел для получения тонких пленок в вакууме [2] содержащий электрод-мишень, конструктивно с ним взаимосвязанную магнитную систему, экраны и элементы охлаждения и напуска газа.

Недостатком прототипа является то, что магнитная система также выполнена таким образом, что индукция поля внутри рабочего зазора является величиной неизменной, и в центре она больше, чем на краях, примерно приблизительно на 10%
Задача изобретения повысить равномерность поля по всей длине магнитной системы.

Эта задача решается тем, что магнитная система выполнена в виде набора сердечников-уголков и неподвижного ярма, установленных в общую катушку индуктивности, каждый сердечник-уголок выполнен с возможностью перемещения относительно неподвижного ярма, а вся магнитная система выполнена с возможностью перемещения вдоль электрода-мишени, причем магнитная система и устройство перемещения магнитной системы расположены вне вакуумного объема.

Введение в катодный узел для получения тонких пленок в вакууме магнитной системы в виде сердечников-уголков и неподвижного ярма, установленных в общую катушку индуктивности, устройств перемещения сердечников-уголков и магнитной системы в целом позволяет изменять величину рабочего зазора магнитной системы по всей ее длине, что и позволяет достичь повышения равномерности поля по всей длине магнитной системы.

На фиг. 1 показан общий вид катодного узла для получения тонких пленок в вакууме; на фиг. 2 общий вид сверху магнитной системы; на фиг. 3 - поперечный разрез магнитной системы.

Катодный узел для получения тонких пленок в вакууме (фиг. 1) содержит электрод-мишень 1, конструктивно с ним взаимосвязанную магнитную систему 2, экраны 3, элементы охлаждения 4 и напуска газа 5.

Магнитная система 2 (фиг. 2,3) выполнена в виде набора сердечников-уголков 6,7 и неподвижного ярма 8, установленных в общую катушку индуктивности 9. Каждый сердечник-уголок 7 выполнен с возможностью перемещения относительного неподвижного ярма 8, посредством передачи винт-гайка 10, а вся магнитная система 2 (фиг. 1) выполнена с возможностью перемещения вдоль электрода-мишени 1, по направляющим 11 от устройства перемещения 12. Причем магнитная система 2 и устройство перемещения 12 магнитной системы 2 расположены вне вакуумного объема 13.

Катодный узел для получения тонких пленок в вакууме работает следующим образом. При выполнении технологического процесса получения тонких пленок в вакууме происходит перемещение магнитной системы 2 по мере наращивания пленки на локальном участке посредством устройства перемещения 12. При этом ввиду предварительной регулировки зазоров в магнитной системе 2 с неподвижным ярмом 8 посредством перемещения сердечников 6,7 относительно ярма 8 посредством передач винт-гайка 10 индукция магнитного поля B является величиной постоянной на всей протяженности магнитной системы как в центре, так и на периферии. Причем величину B индукцию магнитного поля можно изменять, изменяя ток в цепи катушки индуктивности 9 или напряжение.

Применение предлагаемого устройства катодного узла для получения тонких пленок в вакууме позволяет повысить равномерность поля (индукции, напряженности) по всей длине магнитной системы.

Источники информации:
1. Патент ФРГ N 3619194, кл. С 23 С 15/00 1989 г.

2. Авт. св. СССР N 297709, кл C 23 C 14/42, 1971.

Сущностью изобретения является катодный узел для получения тонких пленок в вакууме. При выполнении технологического процесса в вакууме происходит перемещение магнитной системы 2 по мере наращивания пленки на локальном участке посредством устройства перемещения 12. При этом ввиду предварительной регулировки зазоров в магнитной системе 2 с неподвижным ярмом 8 посредством перемещения сердечников 6, 7, выполненных в виде набора уголков, относительно ярма с помощью передачи винт-гайка 10, индукция магнитного поля является величиной постоянной на всей протяженности магнитной системы. Величину индукции магнитного поля можно изменять изменением тока в цепи катушки индуктивности 9. Устройство обеспечивает равномерность поля. 3 ил.

Катодный узел для получения тонких пленок в вакууме, содержащий электрод-мишень, магнитную систему, экран и систему подачи газа в вакуумный объем, отличающийся тем, что он снабжен устройством перемещения магнитной системы, магнитная система выполнена в виде набора сердечников-уголков и неподвижного ярма, установленных в общую катушку индуктивности, каждый сердечник-уголок выполнен с возможностью перемещения относительно ярма, магнитная система и устройство перемещения магнитной системы размещены вне вакуумного объема и магнитная система смонтирована с возможностью перемещения вдоль электрода-мишени.