RU1797629C - Устройство дл нанесени покрытий в вакууме - Google Patents
Устройство дл нанесени покрытий в вакуумеInfo
- Publication number
- RU1797629C RU1797629C SU884356495A SU4356495A RU1797629C RU 1797629 C RU1797629 C RU 1797629C SU 884356495 A SU884356495 A SU 884356495A SU 4356495 A SU4356495 A SU 4356495A RU 1797629 C RU1797629 C RU 1797629C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- target
- plasma
- nozzle
- chamber
- plasma generator
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/0021—Reactive sputtering or evaporation
- C23C14/0036—Reactive sputtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/46—Sputtering by ion beam produced by an external ion source
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Использование: нанесение покрытий распылением мишени в вакууме с высокой производительностью в электронной промышленности . Сущность изобретени : устройство содержит эмиттер электронов 9, расположенный в отдельной камере, сообщающейс с технологической вакуумной камерой 17, анод 11 генератора плазмы, генерирующего после впуска технологического газа в камеру 37 плазменный поток S, который с помощью магнитов 64,30 и 21 направл ют на мишень 7. при этом положительные ионы ускор ютс при подаче регулируемого отрицательного напр жени на мишень, откуда атомы металла попадают на подложку 15. С этой целью мишень установi о Ш С
Description
лена в непосредственной близости от противоположного эмиттеру электронов конца патрубка 19, при этом расположенный недалеко от подложки магнит 106 осуществл ет
разделение и изменение направлени части плазменного потока S2 на подложку. 11 з.п. ф-лы, 13 ил.
Изобретение может найти применение з электронной промышленности.
Целью изобретени вл етс повышение производительности.
На фиг. 1 схематично показано устройство дл нанесени покрытий с отдельным плазменным источником дл нанесени покрытий на ленту с установленной под углом к плазменному потоку мишенью; на фиг.2 - то же, с устанавливаемой с возможностью перемещени в поперечном направлении к плазменному потоку мишенью и расположенным на ее обратной стороне магнитом; на фиг.З - неполное изображение вакуумной камеры и направление плазменного потока в варианте исполнени , аналогичном показанному на фиг.2 (в частности, магнитные силовые линии обозначены между магнитной катушкой на патрубке генератора плазмы и установленной под углом и перемещенной вниз мишенью; на фиг.4 - неполное изображение вакуумной камеры и направление плазменного потока при горизонтально установленной мишени в варианjre исполнени устройства согласно фиг.2; на фиг;5-устройство, аналогичнре показанному на фиг.1, но с кольцеобразной мишенью , установленной непосредственно на камере генератора; на фиг.6 - устройство, аналогичное показанному на фиг.5, но с дополнительным входом дл реактивного газа (в зону/между мишенью и подложкой и с дополнительной откачкой из камеры, ограниченной экранами; на фиг.7 - неполное изображение узла мишени с подложкой и с направлением магнитных силовых линий на кольцеобразной мишени согласно фиг.6; на фиг.8 - устройство, представленное на фиг.5. но с мишенью, выполненной в виде ванны или воронки; на фиг.9:- устройство с дополнительными посто нными магнитами в области двух расположенных под углом друг к другу мишеней; на фиг. 10 - кольцева .составна мишень в перспективе; на ф иг.,11 - продольный разрез изображенных на фиг.9 мишеней; на фиг. 12 - в перспективе мишеНи и технологическа камера с пр моугольным поперечным сечением согласн-о фиг.9, 11; на фиг. 13 - устройство, изображенное на фиг,1. приспособленное дл нанесени покрытий на проволоку и с установленной в
поперечном направлении к плазменному потоку составной мишенью и кольцеобразно установленными насадами дл подачи реактивного газа.
Устройство дл нанесени покрыти (фиг.1) имеет вакуумную камеру 1 с отверстием 2 дл откачки объема камеры, размоточное устройство 3. установленное с возможностью вращени , и намоточное устройство А, барабан 5, перегородку 18. раздел ющую вакуумный объем 1 на две камеры 16 и 17, патрубки 19 и 20 с намотанными на них магнитными катушками 21, змеевик 22, фиксируемую на кронштейне24
в наклонном положении к перегородке 18 и патрубку 19 мишенью 7с изол торами 14 и 23, два провод щих электрический ток и охлаждающую воду шлангопроводы 25,26, которые так же, как и труба змеевика 22 с
герметизацией/проведены через торцовую ;| стенку 27 вакуумной камеры 1 в местах,
обозначенных позици ми 8, с магнитную ка- тушки 106 на обратной стороне барабана 5, подложку 15 в виде ленты.
На другой торцовой стенке 28 вакуумной камеры 1 жестко установлена рейка, с помощью которой можно перемещать в направлении стрелки А магнитные катушки 64 и 30 с держател ми 31 и 32, при этом кон- .
центрично магнитным катушкам 64 и 30 расположен выполненный в виде полого профил , соосно установленный с продольной осью патрубка 19, анод 11. конец которого , удаленный на большее рассто ние от
камеры 17, снабжен изол тором 10, удерживающим эмиттер электронов 9.
Анод 11 на конце, обращенном к вакуумному объему камеры 1, содержит фланец . 33, с помощью которого анод фиксируетс
на торцовой стенке 28 вакуумной камеры 1.
при этом между фланцем 33 и торцовой
стенкой 28 расположен изол тор 34 между
трубчатым анодом 11 и патрубком 19 или
торцовой стенкой 28. Выполненный в виде
полого профил анод 11 содержит впускной штуцер 13 и охвачен змеевиком 12, через который протекает охлаждающа вода. Изол тор 10 жестко соединен с пластиной, имеющей отверсти 35, в которой предусмотрены проходы дл воды и электрического тока 36.
Во внутренней области 37 в виде трубы из эмиттера электронов 9 (который выполнен , например, из гексаборида лантана) с большой площади эмиттируют электроны и ускор ют их к аноду 11. С помощью газа, одновременно впускаемого в камеру генератора плазмы через штуцер 13, в камере 37 генератора поджигают плазму.
Посредством магнитных катушек 30,21, 64 и 106, которые охватывают как камеру 37 генератора плазмы, так и патрубок 19, закрепленный на торцевой стенке 27, патрубок 20, мишень 7 и держатель 5 подложки удерживаютс на этих элементах, а плазму ограничивают между эмиттером электронов 9 камеры 37 генератора и мишенью 7 или подложкой 15, Магнитные пол оказывают такое воздействие, что эмиттированные первичные электроны дрейфуют вдоль силовых линий и только в результате столкновений могут попасть к аноду 11, при этом захватываютс выбитые из мишени 7 вторичные электроны, которые также способствуют ионизации. Генерируемые при этом ионы дрейфуют также вдоль магнитных силовых линий. На мишень 7 попадает поток ионов высокой интенсивности, однако энерги ионов сравнительно мала, но когда на мишень 7 попадает отрицательный потенциал , то ионы из наружного сло плазмы направл ютс на мишень 7 с ускорением.
Путем изменени магнитного пол плазменный поток 2 можно направл ть под углом до 180°,-поэтому монтажное положение мишени 7 относительно продольной оси 2 камеры 37 генератора плазмы или потока плазмы или относительно патрубка 19 можно выбирать каким угодно.
При катодном распылении металлов в камеру 37 генератора плазмы через штуцер 13 впускают аргон, поджигают аргоновую плазму и.на мишень 7 подают напр жение в диапазоне от 100 В до 1 кВ. На поверхности мишени создаютс услови ,, аналогичные услови м ДС-катодного распылени , при этом получаютс сравнимые свойства нанесенных слоев. Однако по сравнению с ДС-катодным распылением имеют место следующие преимущества.
Подаваема на мишень мощность вл етс значительно большей. Так, например , с помощью ионного тока плотностью 1 А/см и напр жени на мишени 750 В создаетс мощность на единицу поверхности мишени 750 Вт/см , Ее можно сравнить с максимальной мощностью на единицу поверхности при магнетронном ДС-катодном распылении в несколько дес тков Вт/см . Соответственно повышаетс
и интенсивность нанесени покрыти . Дл меди интенсивность нанесени
о
составл ет 1200 А /с при рассто нии до 5 подложки 100 мм и диаметре плазменного шнура 100 мм.
Электрический ток на мишени и напр жение на мишени можно регулировать независимо друг от друга, тогда как при
Q ДС-катодном распылении обе эти величины св заны одной характеристикой. Возможность независимого регулировани тока и напр жени дает преимущество, заключающеес в том, что независимо друг от друга
5 на интенсивность распылени можно воздействовать посредством тока на мишени, а на качество нанесенного сло - посредством напр жени на мишени.
Когда при реактивном катодном распы0 лени и вблизи, подложки 15 через впускной штуцер 38 в камеру 17 напускают реактивный газ, то физические услови сравнимы с услови ми, создаваемыми при традиционном реактивном катодном распылении. В
5 качестве реактивного газа примен ют кислород , азот, аммиак или ацетилен.
Существенное отличие от традиционных устройств состоит в том, что вызывающие ионизацию электроны при реактивном
0 катодном распылении поставл ютс мишенью 7, и поэтому процесс очень чувствителен к изменению химического свойства поверхности мишени. В устройстве ионы подают извне, и система ведет себ значи5 тельно стабильнее.
Дополнительное преимущество заключаетс и в том, что MHteHCHBHb плазменный поток можно использовать дл увеличени диссоциировани атомов реак0 . тивного газа. Здесь не требуютс дополнительные электроды и источники тока, что, как правило, необходимо дл процесса реактивного распылени .
В одном из опытов с помощью описан5 мой системы наносили слои нитрида алюми ... О
ни со скоростью осаждени 100 А/с, что в 3 раза превышает скорость, достигаемую при магнетронном ДС-реактивном распылении .
При значительном ослаблении магнитного пол за мишенью 7 плазменный поток можно разделить на две ветви, одну из которых использовать дл распылени метал- лической мишени 7, а другую -К дл активации реактивного газа или дл плазменной обработки подложки 15. В этом случае путем подбора соответствующих ступеней давлени независимо друг от друга можно оказывать воздействие на темпе0
ратуру электронов в обеих ветв х плазменного потока.
; При высоких плотност х энергии, при достаточно малом охлаждении мишени 7 с помощью плазменного потока можно расплавл ть и испар ть материал мишени.:В. этом случае мишень 7 необходимо устанавливать горизонтально, т.е. параллельно продольной оси патрубка 19. как показано на фиг.4,- ; . /
Под воздействием имеющейс интенсивной плазмы получаютс Слой улучшенного качества по сравнению со сло ми, полученными с помощью испарительных устройств , так как испарившиес атомы металла в плазме частично ионизируютс .
Описанное устройство по конструкции проще известных, так как в противоположность испарению с помощью ионного или электронного луча не требуетс высокого напр жени (типичное напр жение источника 80 В, типичное напр жение на мйшёнй
700В), . -: v;:. / -; -:
Плазменный поток можно получать больших размеров и любой формы. Сканирующее устройство не требуетс . Благодар тому, что плазменный поток сам по себе вл етс квазинейтральным, то управление им значительно упрощаетс . Дополнительные устройства дл нейтрализации потока не требуютс .
Дл покрыти : подложки сплавом опрет деленного состава можно, использовать соответствующуюмишень7 .
Однако, если необходимо изменить состав наносимого сло , то целесообразно примен ть различные мишени 7, состо щие из отдельных, легирующих компонентов, и плазменным потоком больших размеров перекрывать все мишени. Посредством подачи электрических напр жений различного уровн к отдельным сортам мишеней можно регулировать желаемый состав сло .
Благодар небольшому конструктивному размеру примен емой здесь мишени 7 элементы мишени из двух различных материалов можно устанавливать, например, в шахматном пор дке и тем достигать нанесени сплава с небольшими колебани ми со- Јтава. . .- .,.-... : .-. .. :- 1 Кроме того, несколько мишеней 7 мож- йо устанавливать концентрично с осью плазменного потока S или перпендикул рно магнитным силовым лини м т. Так как дл каждой мишени 7 необходимо симметричное оси плазменного потока направление нанесени , то на субстрате параллельно плазменному потоку S получаетс посто нный по всей поверхности покрыти состав различных компонентов нанесенного сло .
Кроме того, при соответствующем выборе рабочих параметров данное устройство также можно исг1ользов ть:в:кач естве источн и ка ирнов металria. Веро тность иониза- цй и рас;п;ы 1ен:нЫ) aYpitfpB/ме,таАла в п:лазм еннрм: rjoTqice ёт - функцией .плотности пл;а мь1ги |ёмпе.ратурь эле.ктро-.
нрв;.: .г :Г : ( :тйкаплазмы путе;м п р :ижени ьпэр;ц«альнрго д в е нй ; ja c 30Qxi 0 Па; температуру эл;ёкт(о;н о в мр/ж,н HaripiiMep ::мё и еирнйз11руютс уже ; н.а. гдлч4Не- П ррфе
не йольких еа;н % етрЪ -Й: |.ь;:-f.. ; Нс :и: Г1йст и Ь |ли:щ е; л р но: магнитны 5с лр;В-Ь1:м лХнй м, то: .вслед тви;е; рт ича ющйх :ра|/ %ч н ррт й рв:г H iejXlapMdpoBC e5p fl i biVc; o ;йельн;ь ф ciqpta ::иЩйвГ а а тс в руг
с)и, Сц- 14 см-
нрг6 пол ТОО, Пс),; ;Это;;пйзвш ёт раздел ть разл ичн ы е фта и н лдор:ftt:J:. ;№-:;/:
:- Следует Т;а:к к Д
ве- п о:-фиг.;1 з Дус г ггре Н ; E(,8fче езг:-.
кбто ры й .ввЬДйтр ,:рб. асть миш&ньзЬ 7 и г дЛЬжкр
ва риа нте ;в1у и устройства по фйг.2 ; ;7 ст Ь Ыкр г
;нё 24 в:й:аклрн:н:ом ггол;о).Ва иант::вь|гйэл не Нйй со-гл а н й ф,иг.Д п р:едосл 1в дет
возможно сть.rfe ie e a b ... 7 на
кронштейне в вёртикаль нрм направлении
(фиглЗ). Кррм-е того, в этом устройстве-ергласно фиг.2-41 и:шень:Ка Јйре й обратной
стбррне наб а г итоли:,;
Устройство : с;ог:л-асно фйгб соде:ржит
анод 55, имеющий в; сечении пр ругрльную форму, и с рот тст/йённр: выполненный
п дтруб(рк;3;8:у;о.х ан Я Цй;-д6 )1р н ител.ь.ныи1 имеющим: в;ид;, ; э:лЈкт:рр:м н;йтрм ЗЭ:. который перемещатьс в на равлении стрелки :Е. -Крометргй, установленна в камере 5р вакуумнрй: мер | 3,; подсоеди- ненной к отверстию 52 ;дл и соединённой с камеррй 51,:мищен:ь: 4С1,вместе-с охлаждающим фланце:м зафйксирова на на
кольцеобразном или рамррбразном изол торе 42, который, в: сурюрчередь,. жестко установлен на фланце;43, вл ющемс элементом штуцера 38. Отуцер 38 содержит змеевик.44, котррьгй рднрвре менно вл етс магнитной катуЩ крй и подк-лючен ктрубе 45; кот ора ,вР-первьгх лодводйт:и отводит охлаждающую:воду-и; во-вторых, образует тркопровод 44. Напротив мишени 40 п р е д у с м от ре н б ара ба н 46. Wo кото рому о брзбатываёма лента 47 проходит от размоточного устройства 48 к намоточному устройству 49.
Плазма, выход ща из штуцера 38, в частности, под воздействием магнита 39, направл етс на мишень 40, при этом в наружном слое плазмы ионы газа ускор ютс электрическим полем, направл ютс на мишень 40 и распыл ют ее материал. При этом на мишени 40 не образуетс эрозионна воронка; напротив, материал мишени 40 снимаетс равномерно. Пластина 66.между мишенью 40 и подложкой 47 преп тствует попаданию средней части плазменного шнура непосредственно на подложку 47. На стенке, раздел ющей друг от друга обе камеры 50 и 51, закреплена еще одна кольцеобразна или рамообразна магнитна катушка 60, с помощью которой можно управл ть плазменными потоками 32 или оказывать на них воздействие,
В устройстве согласно фиг.6 патрубок 54 и анод 55 снабжены экранами 56 и 57, при этом ограниченна обоими экранами 56 и 57 камера 58 подключена к дополнительной откэчной трубе 59. Эта промежуточна откачка позвол ет предотвратить возможный поток нейтральных частиц от мишени 40 к источнику электронов 9 или полностью исключить его. Между барабаном 46 и мишенью 40, р дом с магнитной катушкой 60, установлена подключенна к трубопроводу 62 рамообразна труба 61 дл напуска газа .с насадками 63. КрЪметого, предусмотрена друга , передвигаема магнитна катушка 65, котора в сочетании с другими магнитными катушками 44 и 60 позвол ет оказывать воздействие на облако плазмы в области мишени 40. Вытекающий из насадок 63 газ (например, кислород) позвол ет сделать плазму химически более активной. Пластина 66, расположенна в области продольной оси патрубка 54, позвол ет экранировать центральную часть плазменного потока.
В варианте выполнени устройства согласно фиг.8 мишень 67 в сравнении с мишенью согласно фиг.5 выполнена в виде ванны или воронки, при этом подключенный к охлаждаемому трубопроводу 69 охлаждаемый фланец 68, зафиксированный на изол ционном кольце 42. имеет также соответствующую форму в виде ванны или воронки. Благодар наклонному положению поверхности мишени 67 к продольной оси патрубка 38 используют ту составл ющую электрического пол , котора проходит перпендикул рно магнитному полю так что около мишени 67 обеспечиваетс траектори электронов магнетронного типа.
В варианте выполнени согласно фиг.9 две мишени 70 в виде пластины или пр моугольного параллелепипеда зафиксированы на двух подключенных к охлаждающему тру- 5 бопроводу 73 охлаждаемых фланцах 71, которые в своей внутренней области содержат посто нные магниты 72 или 74 (см. фиг.11), магнитные пол которых могут создавать несколько траекторий 75 и 76. Обе мишени 70
0 соответственно образуют с продольной ось штуцера пр моугольного профил угол а приблизительно по 45° каждый.
Как показано на фиг.Ю, мишень 40 согласно . фиг.5, 6 может также состо ть из
5 нескольких элементов 40 в виде кругового сектора, при этом отдельные элементы могут быть изготовлены из различных материалов и раздельно подключены к источнику тока 78.
0 Изображенные на фиг.11, 12 различные виды мишени 70 позвол ют осуществл ть равномерное нанесение сло на подложку 47 в виде ленты сравнительно большой ширины , при этом на фиг.12 показано, что пат5 рубок 38 имеет пр моугольный профиль и что обе плоские поверхности мишени расположены под углом к противоположным внутренним стенкам 77 патрубка 38.
Устройство согласно фиг.13 отличаетс
0 от устройств, изображенных на фиг. 1-12, в основном тем, что в вакуумной камере 80 вместо направл емой с помощью намоточных устройств 3 и 4 или барабана 5 подложки 15 в виде ленты перемещают проволоку
5 83 с помощью выполненного в виде клетки каркаса 105, на котором с возможностью вращени установлены шесть параллельных друг другу роликов 82. Проволока 83 в процессе нанесени покрыти перемещает0 . с с установленного на валу 85 размоточного устройства 84 по роликам 82 на установленное на ведущем валу 87 намоточное устройство 86. Эмиттер электронов 88 с вводами 90 дл охлаждающей воды и под5 ачи напр жени выполнен так же, как и на фиг. 1, при этом перемещаема в направлении стрелки В магнитна катушка 91 охватывает анод 92 с его змеевиком 93. Мишень 95 выполнена из нескольких концентрич0 но расположенных относительно друг друга элементов 94 и установлена таким образом, что ее дискообразна торцова поверхность располагаетс поперек продольной оси анода 92.
5 Мише.нь 95 снабжена вводами 96 дл подачи воды и напр жени , которые в местах , обозначенных позици ми 98, проход т через торцовую стенку 97. Позицией 99 обозначен штуцер дл ввода реактивного газа в источник через насадки 103, а позицией 101 - магнитна катушка. Обе магнитные катушки 91 и 101 имеют возможность перемещатьс параллельно продольной оси анода 92 в направлении стрелки В.
Анод 92 содержит также штуцер дл впуска технологического газа в камеру 100 генератора плазмы. Ролики 82 расположены на кольцеобразных роликодержател х 81, которые обеспечивают прохождение по центру плазменного тока к мишени 95. Маг- нит 101 оказывает непосредственное воздействие на плазменный поток в зоне держател 105.
| В соответствии с изобретением происходит высокоинтенсивное распыление и/или испарение металлов и диэлектриков с помощью генерируемого вне вакуумной камеры плазменного потока любого геометрического сечени . При этом энерги частиц , воздействующих на мишень, значительно больше энергии известных устройств , например магнетронных или диодных . Данные конструкции устройств вл ютс сравнительно простыми, и плазму
.: . :.-
Ф о р м у л а и з 6 б р е т е н и
Claims (3)
1. Устройство дл нанесени покрытий в вакууме, содержащее камеру с системой откачки и штуцером дл подачи реактивного газа, в которой размещены мишень, подложка и генератор плазмы, укрепленный йа торце дополнительной камеры, соединенной с основной камерой патрубком, окруженным магнитами, и источник электропитани , отрицательна клемма которого соединена с мишенью, отличающеес тем, что, с целью повышени производительности , мишень снабжена магнитной системой , размещённой на стороне мишени, обращенной от подложки, причем торец патрубка генератора плазмы обращен к поверхности мишени..
2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю.Щ е е- с тем, что мишень выполнена с возможностью углового поворота и продольного перемещени .
3. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с тем, что мишень выполнена в виде пр моугольника , а патрубок в сечении выполнен в виде пр моугольника, овала или окружности.
А. Устройство по пл.1-3. отл и-ча ю-. щ е е с тем, что мишень размещена по оси симметрии кэмер.
генерируют совершенно независимо от мишени . Напр жение и ток мишени можно регулировать независимо друг от друга, что также невозможно в известных устройствах . .. . : -. :
Традиционные устройства магнетррн- ногр типа дл нанесени покрытий используют в диапазоне давлений 0.3-1,0 Па. При таких давлени х длина Свободного пробега выбитого атрма составл ет около 1 см. Вследствие небольшой длины свободного п робе га в ыбитые частицы материала рассе- иваютс . прежде чем; они дЬстигают подложки . Обычно дл распыленил необходима энерги частиц 400Н&6, при этом уровне энергии мишени, как; и прдложки, деформируютс , : ил и осуществл етс нежелательныехимические реакций.;на пйверхиости мишени. Кроме систе мы вл ютс eiieij M4ejcKHMHJдл определенных материалов, а это означает что выход вторйчных элёктт о рвуз поверхности миийени опреде/г е т эффективность
ПЛаЗМЫ.. v: :v:/: :;:. 7 -: V-:;: VC
5. Устройство поnri.1-4. о тд и ч а ю- щ е ее тем, что мишень радмещейаf под углом к патрубку генератора плазмы или параллельно оси симметрии камеры.
6. УстрЬЙство ,отл и чfaю- ще е с: . тем. чт р-торецгпатрубка генератора плазмы снабжен флдицем дл креплени электроизолирбванной мишени, причем мишень охватывает торец патрубка.- ;
7. Устррйство по пп.1-6, о rrtii ч а кх :-. щ е е с тем, что мишень имеет вамнроб- разнукх чашеобрааную или воронкообразную форму; / ;. Г
8. Устройство по пп, 1,, о т л и чающее с тем. что мишень выполнен в виде секторов из разных материалов, размещен- ных концентрично вокруг продольной оси патрубка генератора плазмы; ,
9. Устройство по п.1, от и ч а ю щ ее- С тем, что магйитМа система мишени выполнена из отдельных:магнитов, полюса которых обращены к нерабочей стороне мишени. :
ТО, Устройство по пл.1-9, от л и чающеес тем/что отверсти штуцера подачи реактивного газа расположены эквидистантно мишени или концентрично вокруг нее параллельно плоскости мишени.
1.1. Устройство по п.1, отл и ч а ю щее- с тем, что оно снабжено клеткообразным держателем, размещенным симметрично между соосно расположенными торцами патрубка генератора и мишени, при этом подложка в виде проволоки размещена на боковой поверхности держател .
12. Устройство по nn.l- S, отличающеес тем, что патрубок генератора плазмы снабжен диафрагмами.
Приоритет по пункта м:
21.09.87 по пп. 1,9, 11;
12.02,88 по пп. 2-6 и 8; .
20.05,88 norm. 7 и 10.
фиг. 2
..;,:.V V Z :.:: / ------ JL- (
/ :/.: / :} :y -: .. -. -. .: .-;;::.: ;:-;:;: :.. . . :- .;,-; :;;/ ...- : . . .;
фаз.7
фиг: 43
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3731693 | 1987-09-21 | ||
US15520688A | 1988-02-12 | 1988-02-12 | |
US07/197,040 US4885070A (en) | 1988-02-12 | 1988-05-20 | Method and apparatus for the application of materials |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1797629C true RU1797629C (ru) | 1993-02-23 |
Family
ID=27196521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884356495A RU1797629C (ru) | 1987-09-21 | 1988-09-20 | Устройство дл нанесени покрытий в вакууме |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0308680A1 (ru) |
JP (1) | JPH01108374A (ru) |
CN (1) | CN1033297A (ru) |
AU (1) | AU605631B2 (ru) |
RU (1) | RU1797629C (ru) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3904991A1 (de) * | 1989-02-18 | 1990-08-23 | Leybold Ag | Kathodenzerstaeubungsvorrichtung |
DE4026367A1 (de) * | 1990-06-25 | 1992-03-12 | Leybold Ag | Vorrichtung zum beschichten von substraten |
UA73290C2 (ru) * | 1999-08-04 | 2005-07-15 | Дженерал Електрік Компані | Электронно-лучевое устройство для нанесения покрытия путем конденсации из паровой фазы (варианты) |
US6264804B1 (en) | 2000-04-12 | 2001-07-24 | Ske Technology Corp. | System and method for handling and masking a substrate in a sputter deposition system |
CH696013A5 (de) * | 2002-10-03 | 2006-11-15 | Tetra Laval Holdings & Finance | Vorrichtung zur Behandlung eines bandförmigen Materials in einem Plasma-unterstützten Prozess. |
US7879209B2 (en) * | 2004-08-20 | 2011-02-01 | Jds Uniphase Corporation | Cathode for sputter coating |
JP4820996B2 (ja) * | 2005-05-30 | 2011-11-24 | 大学共同利用機関法人自然科学研究機構 | 希ガスの固定化装置及び固定化方法 |
JP4983087B2 (ja) * | 2006-04-27 | 2012-07-25 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 成膜方法、半導体装置の製造方法、コンピュータ可読記録媒体、スパッタ処理装置 |
JP6447459B2 (ja) * | 2015-10-28 | 2019-01-09 | 住友金属鉱山株式会社 | 成膜方法及びその装置並びに成膜体製造装置 |
US20210104380A1 (en) * | 2017-12-22 | 2021-04-08 | Institute Of Geological And Nuclear Sciences Limited | Ion beam sputtering apparatus and method |
CN113846304B (zh) * | 2021-11-26 | 2022-02-11 | 北京航空航天大学 | 靶头、磁控溅射靶枪及磁控溅射*** |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4090941A (en) * | 1977-03-18 | 1978-05-23 | United Technologies Corporation | Cathode sputtering apparatus |
GB1544612A (en) * | 1978-01-04 | 1979-04-25 | Dmitriev J | Apparatus for ion plasma coating of articles |
DE3107914A1 (de) * | 1981-03-02 | 1982-09-16 | Leybold-Heraeus GmbH, 5000 Köln | Verfahren und vorrichtung zum beschichten von formteilen durch katodenzerstaeubung |
-
1988
- 1988-08-26 EP EP19880113900 patent/EP0308680A1/de not_active Withdrawn
- 1988-09-20 RU SU884356495A patent/RU1797629C/ru active
- 1988-09-21 CN CN 88106899 patent/CN1033297A/zh active Pending
- 1988-09-21 AU AU22702/88A patent/AU605631B2/en not_active Ceased
- 1988-09-21 JP JP23514088A patent/JPH01108374A/ja active Pending
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Autsatz von D.M. Goebel, G.Campbell und R.W.Conn Im Journal of Nuclear Material, 121, North Holland Physics Publishing, Division, Amsterdam, 1984. p.277-282. Патент US № 2417288, кл. 294-71, 1965. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0308680A1 (de) | 1989-03-29 |
AU605631B2 (en) | 1991-01-17 |
JPH01108374A (ja) | 1989-04-25 |
AU2270288A (en) | 1989-03-23 |
CN1033297A (zh) | 1989-06-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4885070A (en) | Method and apparatus for the application of materials | |
JP5160730B2 (ja) | ビーム状プラズマ源 | |
EP2639330B1 (en) | Method and device for transporting vacuum arc plasma | |
US4673477A (en) | Controlled vacuum arc material deposition, method and apparatus | |
US5480527A (en) | Rectangular vacuum-arc plasma source | |
RU1797629C (ru) | Устройство дл нанесени покрытий в вакууме | |
JPS62120472A (ja) | 電弧蒸着方法及び装置 | |
JPH01298150A (ja) | 工作物のコーティング方法及び装置 | |
JP2017031501A (ja) | 遠隔アーク放電プラズマ支援プロセス | |
JPH04236770A (ja) | 真空アーク蒸着のアークスポットの制御方法及び蒸発源 | |
SE430293B (sv) | Plasmabaggenerator, innefattande en forbrukbar katod, en cylindrisk anod och en fokuserande solenoid | |
JP2004501279A (ja) | パルス高イオン化マグネトロンスパッタリング | |
US5441624A (en) | Triggered vacuum anodic arc | |
US5718815A (en) | Apparatus for coating a substrate from an electrically conductive target | |
WO1985003954A1 (en) | Controlled vacuum arc material deposition, method and apparatus | |
JPH04235276A (ja) | 基板をコーティングするための装置 | |
JPH06212433A (ja) | 真空室内で基板を被覆する装置及び方法 | |
JP2003321769A (ja) | 蒸着装置 | |
JP3406769B2 (ja) | イオンプレーティング装置 | |
DE3830478A1 (de) | Kathodenzerstaeubungsvorrichtung | |
JPH08319562A (ja) | プラズマ発生装置およびイオンプレーティング装置 | |
JP4647476B2 (ja) | 成膜装置 | |
RU2053312C1 (ru) | Способ нанесения покрытий в вакууме и устройство для нанесения покрытий в вакууме | |
SU702726A1 (ru) | Устройство дл нанесени покрыти | |
SU1144417A1 (ru) | Устройство дл обработки изделий в вакууме |