Цилиндрическая магнетронная распылительная система
Номер инновационного патента: 31313
Опубликовано: 30.06.2016
Авторы: Уалиев Дани Шайтмахметович, Жетесова Гульнара Сантаевна, Белецкий Андрей Александрович, Солонуха Артем Сергеевич, Юрченко Василий Викторович
Формула / Реферат
Настоящее изобретение относиться к области нанесения покрытий распылением металлов с использованием скрещенных магнитного и электрического полей, более конкретно, к распылению с помощью магнетрона.
Магнетронная распылительная система, содержащая мишень- катод,выполненный в форме трубы с радиусом сечения R, камеру-анод, магнитную систему, включающую магнитопровод и постоянные магниты, отличающуюся тем, что форма магнитов в поперечном сечении имеет по меньшей мере одну сторону, ограниченную кривой с радиусом R], связанную с радиусом мишени R отношением Ri = a*R, где а - коэффициент пропорциональности (а<1). Центр магнитной системы может не совпадать с центром вращения мишени.
Технический результат, обеспечиваемый совокупностью признаков, является повышение равномерности распыления мишени, путем изменения конфигурации магнитного поля. 1 з.п., ф-лы 3 ил.
Текст
(51) 23 14/35 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ИННОВАЦИОННОМУ ПАТЕНТУ Магнетронная распылительная система,содержащая мишень-катод, выполненный в форме трубы с радиусом сечения , камеру-анод,магнитную систему, включающую магнитопровод и постоянные магниты, отличающуюся тем, что форма магнитов в поперечном сечении имеет по меньшей мере одну сторону, ограниченную кривой с радиусом , связанную с радиусом мишениотношением, где а - коэффициент пропорциональности (а 1). Центр магнитной системы может не совпадать с центром вращения мишени. Технический результат,обеспечиваемый совокупностью признаков, является повышение равномерности распыления мишени,путем изменения конфигурации магнитного поля.(72) Жетесова Гульнара Сантаевна Уалиев Дани Шайтмахметович Юрченко Василий Викторович Белецкий Андрей Александрович Солонуха Артем Сергеевич(54) ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ МАГНЕТРОННАЯ РАСПЫЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА(57) Настоящее изобретение относиться к области нанесения покрытий распылением металлов с использованием скрещенных магнитного и электрического полей, более конкретно, к распылению с помощью магнетрона. Настоящее изобретение относиться к области нанесения покрытий распылением металлов с использованием скрещенных магнитного и электрического полей, более конкретно, к распылению с помощью магнетрона. Из существующего уровня техники известна магнетронная распылительная система (Описание изобретения к патенту 2242821 опубл. 20.12.2004), которая содержит камеру, анод, катодмишень и магнитный блок,содержащий магнитопровод и постоянные магниты. Катод мишень и магнитный блок,содержащий магнитопровод, на котором расположены три параллельных ряда постоянных магнитов с различной индукцией магнитного поля. Недостатком данного технического решения является низкая однородность распыления,обусловленная конфигурацией магнитного поля,а именно магнитными силовыми линиями,не повторяющими контур профиля мишени(Данилин Б.С., Сырчин В.К. Магнетронные распылительные системы. М. Радио и связь, 1982,с.72). Данная конструкция является наиболее близким к заявленному техническому решению и принята за прототип. Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение является увеличение эффективности работы распылительной системы. Данная задача решается за счет того, что магнетронная распылительная система, содержащая мишень-катод, выполненный в форме трубы с радиусом сечения , камеру-анод, магнитную систему, включающую магнитопровод и постоянные магниты, отличающуюся тем, что форма магнитов в поперечном сечении имеет по меньшей мере одну сторону, ограниченную кривой с радиусом , связанную с радиусом мишениотношением, где акоэффициент пропорциональности (а 1). Центр магнитной системы может не совпадать с центром вращения мишени. Технический результат,обеспечиваемый совокупностью признаков, является повышение равномерности распыления мишени,путем изменения конфигурации магнитного поля. Использование представленной формы магнитов позволяет создать в прикатодной области сильное магнитное поле, силовые линии которого параллельны распыляемой поверхности. Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено На фиг.1 - катодный узел магнетронной распылительной системы На фиг.2 - магнитная система катодного узла На фиг.3 альтернативное исполнение формы магнитов. Катодный блок магнетронной распылительной системы (фиг.1) состоит из катода 1 и магнитной системы 2. В процесс работы функцию анода выполняет стенка камеры. Магнитная система (фиг.2) включает в себя магнитопровод 6 выполненый из магнитомягкого материала (ферро- или ферримагнетика), в магнитопроводе выполнены пазы для монтирования постоянных магнитов 3, 4, 5. Обычно значения магнитной индукции центрального магнита 3 больше чем магнитная индукция периферийных магнитов 4, 5. Полярность центрального и периферийных магнитов разная, что позволяет создать эффект магнитной ловушки в процессе работы магнетронной распылительной системы. Так как технология изготовления постоянных магнитов не всегда позволяет с высокой точностью контролировать требуемую форму, представленные на фиг.2 магниты можно заменить магнитами эквивалентной формы, представленной на фиг.3. В этом случае кривая, составляющая одну из сторон поперечного сечения магнита и характеризующаяся радиусом кривизны , может быть заменена прямыми отрезками с углами наклона 1, 2. Работает устройство следующим образом. После откачки вакуумной камеры в ней создается рабочая атмосфера, путем напуска смеси реактивного и плазмообразующего газов. Между катодоммишеньюи анодом-камерой создают разность потенциалов, в следствии чего зажигается аномальный тлеющий разряд. Наличие замкнутого магнитного поля (магнитной ловушки) позволяет локализовать плазму разряда у поверхности мишени. Попавшие в магнитную ловушку электроны движутся по сложным траекториям, при этом сталкиваясь с атомами реактивного и плазмообразующего газа и оказывая на них ионообразующее воздействие. Ионы в свою очередь ускоряясь в прикатодной области бомбардируют поверхность катода-мишени , при этом атомы мишени уходят с поверхности катода и осаждаются на подложке-изделии, формируя покрытие. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Цилиндрическая магнетронная распылительная система, содержащая мишенькатод, выполненный в форме трубы с радиусом сечения , камеру-анод, магнитную систему,включающую магнитопровод и постоянные магниты, отличающаяся тем, что форма магнитов в поперечном сечении имеет по меньшей мере одну сторону, ограниченную кривой с радиусом ,связанную с радиусом мишениотношением, где а - коэффициент пропорциональности(а 1). 2. Цилиндрическая магнетронная распылительная система по п.1, отличающаяся тем, что центр магнитной систем не совпадает с центром вращения мишени.
МПК / Метки
МПК: C23C 14/35
Метки: магнетронная, цилиндрическая, система, распылительная
Код ссылки
<a href="https://kz.patents.su/4-ip31313-cilindricheskaya-magnetronnaya-raspylitelnaya-sistema.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Цилиндрическая магнетронная распылительная система</a>
Предыдущий патент: Вакуумная камера установки для нанесения покрытий
Следующий патент: Ингибитор коррозии – бактерицид в сероводородсодержащих и углекислотных средах
Случайный патент: Шприц одноразовый