Способ магнетронного напыления Советский патент 1992 года по МПК C23C14/35 

Изобретение относится к облзсти металлизации в вакууме и может быть использовано для получения алмазоподобных покрытий на керамике, стекле, металлах в машиностроительной, приборостроительной и электронной промышленности.

Получение алмазе/подобных покрытий может быть достигнуто известным способом катодного распыления графита при низком давлении инертных газов (Ркриптонз 10 ° - Па) и низкой температуре (менее 100°К) осаждения атомов графита.

Из известных наиболее близким по технической сущности является способ получения алмазоподобных покрытий, принятый за прототип, согласно которому в качестве реагента используется циклогексзн или другие углеродсодержащие газы.

Недостатком способа получения алмазоподобных покрытий принятого за прототип является значительный разброс значений электросопротивления, вызванный использованием ускоряющего напряжения различных значений. При этом,

ускорение конденсируемых частиц и соударение их с ранее образовавшимся слоем с энергией, превышающей энергию межатомных связей способно принести к локальному изменению строения покрытия с образованием структурносвободного графита и, естественно, либо разбросу, либо снижению значений плотности и удельного сопротивления.

Целью изобретения является повышение производительности процесса и качества покрытий за счет повышения алмазной фазы.

Поставленная цель достигается тем, что для повышения производительности процесса и качества покрытий за счет повышения их плотности до значений сравнимых с плотностью природных минералов, конденсацию осуществляют о скрещенных магнитном и электрическом полях непрерывным потоком атомарной фазы углерода с плотностью превышающей плотность остаточной атмосферы камеры и с энергией конденсации не превышающей 7-10 эВ, причем температура подложки не превышает

чКЮбЗ

ю

XI

температуру равновесия г истомы -рафит- алмаз.

Предлагаемый способ имеет следующие отличительные признаки з срЈвч нии с прототипом, Во-первых, предлагаемой способ исключает процесс диссоциации цьжпо гексана либо других используемых углеводородов для формирования покрытия, что обеспечивает стабильность процесса и исключает газоиасыщение покрытия.

Во-вгорых, использование нейтральной атомарной фазь повышает контролируемость процесса напыления зя счет исключения процессов деиониззции на подложке при подаче потенциала смещения.

В-третьих, снижение знепгии кондзнсз- цим атор/оп YI пррол/ до значении 7-10 оП меныпих ni )0 павк г/ э voi ии гч я гч JTOMOL- ynicoo/ta P по фьп и, обс псч1ит:гч ФОРМ POB3IH/.G MniipL T 11С ВуЫЮчпЧ , Прчб Ш rCf l

МУХ к paniio ecHi п

Б ЧСТер Ь. ВЫ .ОКг-Л nfl JTHOUb | ОНдеисырусги 14 аюпов. соизперчгпч с пл У НОСТЬК, OCTdT04 M ,ПМССфЈчр,, ИОКГ.П il 1

проявление ппиг ссиих i

ПОКрИТ ЧЗ.

Уксззняые признаки ш -чо м- нпмалы ог1 иокажоние сскрьп, о,

M3KCMrVlJ, SHCUiH.O HO lCDil1 JCii.OS . с,

и, с т os jB ine 1Г-члю тэ. с ;.ЯТНОСТЬ У1.. I ; с Г г 1 1.U it , ti,

qnti8A fn . О1- cir и- и t m ,чг г Пример к . г °fHorc м г ь MI.I

Изобретение осуществляется следующий образом, Стеклянные либо стальные подложки закрепляли фронтально в серийно установке УРМ 3 279.048. Катод-мишень графитовый, Расстояние от катода-мишени до подложки 200 мм. Питание магнетрона осуществляли источником со стабилизацией мощности разряда ( В, ,5 А). После осуществления операции

0 очистки в плазме тлеющего разряда прово- дипи напыление подложек. Остаточное давление газое в камере для напыления составляло (2 rrO.Bj IO 1 Па. Остаточное давление обеспечивало снижение энергии кон5 деноации частиц до 7-10 эВ, Достигнутая производительность составляла 300 А/мин, Плотность копдон скя определяемая речт- гоногр (Ьмиескп, состарлчл-э 0,0-3, г/см . h П()цссса НРП ления тсмпз0 , подпожчп не превышала комнатную.

Формула изобретения

Способ магнетронного нэпыдения,

ркл10ЧоН| дий распыление углерод чей мишеit i в с/рещеньь .С| ом и lainiiT полях и осажде :че потока ПГЛСПИРОННОГО материала на подложку отЛ И Ч а 10 Ш И Й С ЯiCM, l TO, С ЦбЛЬЮ

попыаепмя качества пленскпутеп /оеличе т со т,1 он 1я алмалгоп фа.. , оса | чр-ние

; , эподат IOTOKCM r iv oiHocib o чгсинд, пре ПП01Ь ТЬ ОСТ ЭТС ИЮЙ РТГ ( С

ги, , ср:но о азг, s/. их знепгисй со 1 pen1 pjia oiue. -(СзВ

Использование: область вакуумно-плаз- менной технологии и может быть использовановмашиностроительной, приборостроительной и электронной промышленности. Сущность изобретения: для осаждения углеродной пленки алмазопо- добного типа распыляют углеродную мишень в скрещенных электрическом и магнитном полях и осаждают поток с плотностью частиц, превышающей плотность остаточной атмосферы инертного газа, и их энер;ией, i-.e превышающей 7-10 эВ.