Устройство для ионно-плазменного распыления материалов в вакууме

Номер патента: 1332866

Авторы: Сейдман, Смирнов

Формула

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИОННО-ПЛАЗМЕННОГО РАСПЫЛЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ В ВАКУУМЕ, содержащее катод с дисковой мишенью, магнитную систему с концентричными полюсными наконечниками, расположенными с зазором один относительно другого с нерабочей стороны мишени и эксцентрично оси симметрии мишени, перпендикулярной ее плоскости, отличающееся тем, что, с целью повышения воспроизводимости процесса распыления мишени, мишень установлена с возможностью периодического поворота относительно ее оси симметрии на угол , определяемый из выражения = , при этом угол
a 2arccos и r
а значение эксцентриситета составляет величину
= -
где n 3 - количество положений мишени;
R и r - внешний и внутренний радиусы зазора между полюсными наконечниками, мм.

Описание

Изобретение относится к нанесению покрытия в вакууме, а именно к устройствам ионно-плазменного распыления магнетронного типа, и может быть использовано для изготовления изделий полупроводниковой техники.
Целью изобретения является повышение воспроизводимости процесса распыления мишени путем уменьшения влияния износа мишени на режимы ее распыления, а также увеличение коэффициента использования материала мишени.
На фиг. 1 показана конструкция устройства, разрез; на фиг. 2 - зоны распыления поверхности мишени.
Устройство состоит из катода 1 с дисковой мишенью 2. Мишень 2 крепится к катоду 1 с помощью кольца 3. С нерабочей стороны мишени 2 расположена магнитная система 4 с полюсными наконечниками 5 и 6, расположенными с зазором 7 один относительно другого и с эксцентриситетом относительно оси симметрии мишени 2 перпендикулярно ее плоскости. Для фиксации мишени 2 при ее повороте на внешнем контуре мишени 2 имеются пазы 8, а на катоде 1 - выступ 9. Расчетным путем и экспериментально подтверждено, что поворот мишени 2 на угол должен определяться из выражения = при этом угол 2 arccos arc cos , a r . Значение эксцентриситета должно составлять величину, мм
= < , где n 3 - количество положений мишени 2;
R и r - внешний и внутренний радиусы зазора 7 между полюсными наконечниками 5 и 6, мм.
Зоны распыления пересекаются в областях 10 после каждого поворота мишени 2.
Устройство работает следующим образом.
Устройство размещают в вакуумной камере (на фиг. не показано) и откачивают до высокого вакуума. Затем напускают инертный газ до рабочего давления и подают напряжение на катод 1. Над мишенью 2 возникает газовый разряд магнетронного типа, в результате чего ионы инертного газа распыляют мишень. После определенной выработки мишени 2 в рабочую камеру напускается воздух и одновременно со сменой изделий осуществляется поворот мишени на угол . В результате коэффициент использования материала мишени 2 получается вдвое больше, чем у дисковой мишени, расположенной без эксцентриситета, при этом измерение напряжения (при поддержании постоянной величины тока) происходит на величину не более 20-25 В. Это позволяет почти в четыре раза повысить воспроизводимость процесса распыления мишени.
Изобретение может быть использовано для изготовления изделий полупроводниковой техники. Цель изобретения - повышение воспроизводимости процесса распыления мишени. Мишень (М) 2 закреплена на катоде 1. Полюсные наконечники 5 и 6 магнитной системы 4 расположены с зазором один относительно другого и с эксцентриситетом относительно оси симметрии М 2 перпендикулярно ее плоскости. Установка М 2 с возможностью периодического поворота относительно ее оси симметрии на угол уменьшает влияние износа М 2 на режимы ее распыления. Кроме того, увеличивается коэффициент использования последней. В описании приводится выражение для определения угла a и величины, составляющей значение эксцентриситета. 2 ил.

Рисунки

Заявка

3943674/21, 09.08.1985

Сейдман Л. А, Смирнов В. К

МПК / Метки

МПК: C23C 14/36

Метки: вакууме, ионно-плазменного, распыления

Опубликовано: 15.08.1994

Код ссылки

<a href="https://patents.su/0-1332866-ustrojjstvo-dlya-ionno-plazmennogo-raspyleniya-materialov-v-vakuume.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для ионно-плазменного распыления материалов в вакууме</a>

Похожие патенты