Устройство для нанесения проводящих покрытий в вакууме Советский патент 1981 года по МПК C23C13/08 

Изобретение относится к получе- Н :Нию вакуумных покрытий и тонких пленок и может быть использовано в качестве испарителя для нанесения различных проводящих покрытий и тонких пленок. Известно устройство для нанесения проводящих покрытий вакуумной дугой с сепарацией покрытий пароплазменного потока от капельной фазы с помо щью электрических магнитных полейtU Однако известное устройство имеет низкую производительность вследствие осаждения значительной части потока на ионопроводе. Наиболее близким к предлагаемому является Устройство для нанесения проводящих покрытий в вакууме, содер жащем анод, расходуемый катод и подлОжкодержатель, причем оно снабжено электромагнитом, -между полюсными наконечниками которого смонтирован катод. Известное устройство повышает качество покрытий за счет уменьшения капельной фазы в паропдазменном потоке путем принудительного перемещения катодных пятен вакуумной дуги с высокой скоростью в неоднородном тангенциальном магнитном поле на рабочей поверхности расходуемого катода, охваченной полюсными наконечниками электромагнита 20. Однако известное устройство не обеспечивает высокого качества покрытий из-за низкой эффективности сепарации пароплазменного потока от капельной фазы. Цель изобретения - повышение качества покрытий. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для нанесения проводящих покрытий в вакууме, содержащем соосно и последовательно размещенные анод, расходуемый катод и подложкодержатель, в катоде выполчено отверстие в виде усеченного кО 3 8 нуса, больший диаметр которого обращен в сторону анода. aHOftснабжен электромагнитной катушкой, размещенной со стороны анода, противолежащей катоду, а подложкодержатель расположен внутри телесного угла, образованного боковыми поверхностями отверстия катода. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит водоохлажда емый анод 1, выполненный из тугоплав кого металла с токоподводом 2 из мар нитопроводящего материала, и катод 3, в котором выполнено отверстие в виде усеченного конуса, больший диаметр которого обращен в сторону анода. Катод 3 снабжен поджигающим электродом 4 и накладкой 5 из ферромагнитного материала, а анод - элект ромагнитной катушкой 6, размещенной со стороны анода 1, противолежащей катоду 3. Внутри телесного угла cL, образованного продолжением боковых поверхностей отверстия катода, распо ложен подложкодержатель 7 с подложка ми 8 . Устройство работает следующим образом.. При подаче напряжения на анод 1 и катод 3 и кратковременном их закорачивании поджигающим электродом j воз буждается дуговой разряд в парах исп ряемого материала катода. Под деиствием неоднородного магнитного поля рассеяния электромагнитной катушки 6, формируемого ферромагнитной накладкой 5, катодные пятна разряда совершают быстрое вращение по стабилизированной круговой траектории на ра бочей поверхности катода 3, образованной .боковыми поверхностями отверстия в виде усеченного конуса. При этом поток пара, ионов материала катода и капель направляется к аноду - В сторону, противоположную подложкам. Однако при взаимодействии заряженных частиц с неоднородным магнитным полем, силовые линии которого распространяются над потенциальным анодом, и вследствие образования у поверхности анода плотного пограничного слоя пара происходит поступление ионной и паровой компоненты потока, свободной от капельной фазы,.в сторону подложКодержателя 7 с подложками 8, размещенными втелесном углу ioL, свободном от капель, распространяющихся с боковых поверхностей катода 3. Таким образом, в объеме, ограниченном углом (, покрытия свободны от микрбвключений, что гарантирует их высокое качество. Формула изобретения- . Устройство для нанесения проводящих покрытий в вакууме, содержащее соосно и последовательно размещенные анод, расходуемый катод и подложкодержатель, отличающееся тем, что, с целью повышения качества покрытий, в катоде выполнено отверстие в виде усеченного конуса, больший диаметр которого обращен в сторону анода, анод снабжен электромагнитной катушкой, размещенной со стороны анода, противолежащей катоду, а подложкодержатель расположен внутри телесного угла, образованного боковыми поверхностями отверстия катода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Приборы и техника эксперимента. Вып. 5, 1978, с. 238. 2.Авторское свидетельство СССР № , кл. С 23 С 15/00, 1975 (прототип).

y//jw///r

////У//Л

У///МХЯ

V7///fy//A у///ттл