Способ получения покрытий в вакууме

Номер патента: 908113

Авторы: Кривонощенко, Селифанов, Точицкий

Формула

Способ получения покрытия в вакууме, заключающийся в возбуждении дугового разряда в парах материала расходуемого электрода и конденсации пароплазменного потока этого материала на подложке, отличающийся тем, что, с целью повышения качества покрытий за счет снижения капельной фазы пароплазменного потока, на расходуемый электрод воздействуют ультразвуковыми колебаниями.

Описание

Изобретение относится к области нанесения покрытий путем осаждения паров материала из плазмы дугового разряда в вакууме и может быть использовано в микроэлектронике, машиностроении, приборостроении и других областях науки и техники.
Известен способ получения покрытий в вакууме, заключающийся в возбуждении дугового разряда в парах материала расходуемого электрода и конденсации пароплазменного потока этого материала на подложке [1]
Недостатком известного способа является низкое качество покрытия из-за наличия в пароплазменном потоке капельной фазы, источниками которой являются окклюдированные газы в испаряемом материале и термоупругие напряжения.
Цель изобретения повышение качества покрытий за счет снижения капельной фазы пароплазменного потока, достигается тем, что в способе получения покрытий в вакууме, заключающемся в возбуждении дугового разряда в парах материала расходуемого электрода и конденсации пароплазменного потока этого материала на подложке, на расходуемый электрод воздействуют ультразвуковыми колебаниями.
Способ получения покрытий в вакууме реализуется с помощью устройства, представленного на чертеже.
На расходуемый электрод (катод) 1, эродируемый в микропятнах дугового разряда, возбуждаемый между катодом и анодом 2 в парах испаряемого материала, воздействуют ультразвуковыми колебаниями от ультразвукового источника 3.
При воздействии ультразвуковых колебаний на эродируемый катод 1 происходит дробление жидкой фазы материала катода в микропятнах вакуумной дуги на поверхности расходуемого электрода. Формирующийся в разряде пароплазменный поток 4 содержит капли значительно меньших размеров, не снижающих качество покрытий на подложке, вследствие дробления и распыления жидкой фазы в микропятнах дуги в результате звукового давления. Под действием ультразвуковых колебаний в жидкой фазе осуществляется процесс кавитации с образованием мельчайших пузырьков паров металла и последующим их схлопыванием, сопровождающимся возникновением местных давлений (до 5000 кгс/см2), приводящих к разрушению капель и снижению их количества. Ультразвуковые волны в эродирующем электроде способствуют растеканию жидкой фазы металла по поверхности электрода, занятого разрядом, что приводит к уменьшению микронеровностей поверхности и, как следствие, уменьшению размеров капель.
Пример осуществления способа. Ультразвуковые колебания частотой 100 кГц от ультразвукового преобразователя подавались на катод, изготовленный из Cu и W. Полученные пленки толщиной 100 А исследовались на электронном микроскопе (IEM-120).
Размеры капель в пленках вольфрама не превышали 0,1 мкм, а в пленках меди 0,3 мкм. Снижение размеров капель позволяет получать покрытия высокого качества не препятствующие получению металлизационных слоев М-Д-М и М-Д-П структур для производства полупроводниковых приборов в микроэлектронике.
Способ получения покрытия в вакууме, заключающийся в возбуждении дугового разряда в парах материала расходуемого электрода и конденсации пароплазменного потока этого материала на подложке, отличающийся тем, что, с целью повышения качества покрытий за счет снижения капельной фазы пароплазменного потока, на расходуемый электрод воздействуют ультразвуковыми колебаниями.

Рисунки

Заявка

2798147/21, 20.07.1979

Институт электроники АН БССР

Кривонощенко В. И, Селифанов О. В, Точицкий Э. И

МПК / Метки

МПК: C23C 14/36

Метки: вакууме, покрытий

Опубликовано: 20.10.1996

Код ссылки

<a href="https://patents.su/0-908113-sposob-polucheniya-pokrytijj-v-vakuume.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения покрытий в вакууме</a>

Похожие патенты