Устройство для нанесения покрытий в вакууме Советский патент 1975 года по МПК C23C13/08 

,1

Известно устройство для нанесения покрытий IB вакууме, содержащее высоковольтный источник :и вакуумную камеру .с расположенными внутри нее кольцевым тер|Моэле«трОНным катодом, системой электростатической фокусировки « испарителем.

Предложенное устройство отличается .наличием дополнительного источника иитания, подключенного через систему коммутации к аноду, кольцевому термоэлектронному катоду и высоковольтному источнику, и установленного между катодом .и испарителем постоянного электромагнита, ось которого со1вмвщена с оптической осью системы электростати-ческой фокусировки.

Это повышает Произ1водительность и стабилизирует процесс иапарения.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, общий вид.

Оно состоит ИЗ высоковольт«ого источника 1 и вакуумной камеры 2 с расположенными внутри нее кольцевым термоэлектронным катодом 3, системой электростатической фокусировки 4 и испарителем б, находящимся под потенциало1м анода, дополнительного «сточиика 6 питания, подключенного через систему 7 коммутации к аноду, кольцевому термоэлектронному катоду 3 и высоковольтному источнику 1, и установленного между катодом 3 и высоковольтным источником 1 постоянного электромагнита 8, ось которого совмещена -с оп-тической осью системы электростатической

фокусировки.

При подаче ускоряющего потенциала от высоковольтного источника между катодом 3 и испарителем 5 материала создается электрическое -поле, под действием которого электростатически фокусируемый поток электронов бомбардирует поверхность материала испарителя 5, в результате чего он нагревается и испаряется. Испаряемый лоток 9 состоит из нейтральных атомов, положительных ионов и

вторичных электронов. Помещение катода 3 в непосредственной близости от испаряемого материала облегчает нейтрализацию отрицательного пространственного заряда у катода полож1ительными ионами. В межэлектродном пространстве создаются условия для возникновения несамостоятельного электрического разряда в парах осаждаемого .материала. С помощью системы 7 коммутации высоковольтный источник .1 отключается и щключается дополнительный источник 6 п итания. Если плотность пара в межэлектродном промежутке в процессе работы падает, то источник 6 отключается и включается источник I.

Разряд характеризуется относительно большим анодным током и малым падением напряжения «а участке катод - испаряемый материал. Например, при исттарении меди из вольфрамового тигля со скоростью 1,0 г/мин см ток достигал 2 а, а напряжение 400 -в.

Продольное силовое поле лостояиного электромагнита 8 обжимает столб разряда и выталкивает ионизованный лар .по иаправлению к подложке 10. В электрическом поле электрода 11 поток дополнительно фокусируется и уокоренный в продольном поле магнита 12 осаждается иа подложку 10.

Режим испарения устанавливается по току в датчике 13 при закрытой заслонке 14. Установив требуемую скорость испарения, заслонка откры1вается и произ1водится осаждение покрытий.

Предмет изобретения

Устройство для нанесения покрытий IB вакууме, содержащее высоковольтный источник и вакуумную камеру с расположенными внутри нее кольцевым термоэлектронным катодом, системой электростатической фокусировки и испарителем, находящимся иод потен-циалом анода, отличающееся тем, что, с целью

повышения производительности и ста-бИЛ1Изации процесса испарения, оно снабжено дополнительным источником питания, подключенным через систему коммутации к атаоду, кольцевому термоэлектронному катоду и шысоковольтному источнику, « установленным между катодом и ишариггелем постоянным электромагнитом, ось которого совмещена с оптической осью системы электростатической фокуси PQBIKM.