Устройство для нанесения покрытий в вакууме Советский патент 1992 года по МПК C23C14/32 

Изобретение относится к нанесению покрытий и может найти применение в машиностроении для нанесения износостойких и защитных покрытий и в электронной технике при производстве интегральных схем.

Целью изобретения является расширение технологических.возможностей за счет повышения равномерности покрытий при обработке больших поверхностей.

На чертеже схематически представлена конструкция-устройства для нанесения покрытий.

Устройство состоит из водоохлаждаемого тигля-анода 1, прямонакального вольфрамового катода 2, соленоидов 3, 4 и 5, вспомогательного электрода 6, подложко- держатепя 7, заземленного экрана 8 и источников электропитания 9-11.

Устройство для нанесения покрытий работает следующим образом.

Испаряемое вещество загружается в тигель-анод 1, от источника 11 включается накал катода 2, с помощью соленоидов 3-5 создается магнитное поле в области разрядных электродов, затем подается напряжение на вспомогательный кольцевой электрод 6 от источника 9 При включении источника питания 10 зажигается разряд в парах исларяемого вещества, при этом

СЛ -л

Ю Ю .&.

рость осаждения пленки4 регулируете мощностью разряда, а степень ионизации потока плазмы регулируется током вспомогательного электрода 6. Разлет плаз- мь регулируется размерами кольца и рас- твором соленоида 5 и экрана 8. Чем меньше высота вспомогательного электрода по сравнению с высотой соленоида, тем боль- ш е у гол разлета плазмы и шире диаграмма направленности плазменного потока испа- ряемого вещества (при этом наибольший размер поверхности, подвергаемой обработке, равен верхнему диаметру соленоида). Для того, чтобы в данном устройстве сохранить ту же плотность ионного тока на подложку, необходимо иметь большее значение коэффициента ионизации испаряемого вещества. Это легко осуществляется увеличением тока на вспомогательный электрод 6. Конический экран 8 с расширяющей- ся частью в сторону подложки образует область свободного расширения незамаг- ниченных ионов плазмы, что способствует увеличению размера обрабатываемой поверхности с сохранением равномерности покрытия, что расширяет технолоп, ;еские возможности устройства.

Формула изобретения Устройство для нанесения покрытий в вакууме, содержащее последовательно размещенные тигель-анод, заземленный при- ямонакальный катод, вспомогательный электрод, находящийся под положительным относительно тигля-анода потенциалом, и подложкодержэтель, охватываемые электромагнитной катушкой, и источники электропитания, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей за счет повышения равномерности покрытия при обработке больших поверхностей, оно снабжено заземленным коническим экраном, а вспомогательный электрод выполнен в виде кольца и размещен между экраном и катодом, причем часть соленоида, охватывающая экран, выполне- н-а в виде расширяющегося к подложкодер- жателю конуса с наибольшим числом витков на единицу длины в области анода.

Использование: изобретение относится к технике для получения защитных покрытий и может найти применение в электронной технике и машиностроении Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет повышения равномерности покрытий при обработке больших поверхностей. Сущность изобретения: повышение равномерности покрытий обеспечивается за счет того, что вспомогательный электрод, создающий радиальное электрическое поле, выполнен в виде кольца, высота которого меньше высоты соленоида, создающего магнитное поле, а диаметр превышает диаметр прямонакального катода, и размещен между экраном и катодом. Кроме того, соленоид, в котором испаряется рабочее вещество из водоохлаждаемого анода, выполнен в виде расширяющегося к подложкодержателю конуса и имеет максимальное число витков на единицу длины соленоида в области анода Такая конструкция устройства обеспечивает более широкую диаграмму направленности потока плазмы и позволяет расширить технологические возможности его применения. 1 ил.