Распылительная камера

) М. Кл2С 23 С 15/00 исоединением заявкиПВударатвенный номите6 евата Министров СССРаа делам изобретенийи атнРытий(088,8) 45) Дата опубликования описания 12.08,7(72) Автор. изобретен Н. М. Рахманин Ленинградок электротехнический институт связи м. проф. М. А. Бонч-Бруевича(7 т) Заявитель 54) РАСПЬИИТЕЛЬНАЯ КАМЕРА за собой неоднородность распыления ее поерх ости,тремление разре ло авторов 1 вной мишени из.дить это противоречиек идее использованиякольца и диска, Неприв сост досттоит не обходимост применения дополниюго источника питаельного высоковол Увеличение площади равномерного осаждения без увеличения габаритов камеры может быть достигнуто путем искривления рабочей поверхности мишени, Твк например, конструкция рвспылительной камеры с мишенью представляет собой часть сферы и выполнена со специальными "монокриствпьными" выступами для усиления эффекта фокусировки имитируемых частиц 2, Подложка размещалась в центре диаметральной плос кости сферы. Необходимый оельеф пленки обеспечивался перемещением подложки в горизонтальной плоскости относительно отверстия в заслонке, Технологическая сложность получения фокусирующих выступов на распыляемой поверхности мишени и необИзобретение относится к технологии осаждения тонких проводящих и диэлектрических пленок нв плоские подложки методами катодного, ионно-плазменного и ВЧ- распыления.Широко известны рвспылительные камеры с плоско-параллельной системой мишень- подложка, в которых используются мишени дисковой или прямоугольной формы 1,оОднако у таких камер ограниченные воз-. можности по обеспечению высокой степени равномерности толщины осаждаемых пленок на подложки, размеры которых соизмеримы с размерами мишени. Способ увеличения д плошади равномерного осаждения за счет увеличения площади распыляемой поверхности плоской мишени, как правило, связан со снижением КПД распылительных систем, а в ряде случаев он принципиально не можете быть реализован. В частности в триодных системах ионно-плазменного распыления, где относительно однородная плазма локализована в ограниченном пространстве, увеличение линейных размеров мишени влечет 25 ток такого технического решения сходимость перемещения подложки позволяют считать предложенный способ малоэффективным и трудно реализуемым.Пель данного изобретения - увеличение площади равномерного осаждения пленок на неподвижные подложки без существенного увеличения габаритов камеры, Это достигается использованием в распылительной камере мишени со сферической рабочей поверхностью без каких-либо фокусирующих элементов на этой поверхности и расположением неподвижной подложки а месте, определяемом из следующих соотношений:176 18( С0,5где Я - радиус сферы,Й - габаритный радиус мишени,О - расстояние от центра сферы доповерхности подложки,Данные соотношейия были получены расчетным путем при условии косинусногораспределения имитируемых частиц и однородного распыления всех участков рабочей поверхности мишени,При работе камеры в реальных условияхскорость распыления периферийных областейповерхности мишени,как правило, выше,чем центральных, что усиливает эффектувеличения толщины по периферийной частиподложки и способствует увеличению площади равномерного осаждения.На чертеже схематично изображена контрукция распылительной камеры дпя триодной системы распыления.Распыпительная камера содержит мишень1, подложку 2 анод 3, охватывающий щель в кожухе, цилиндрический кожух камеры 4,нить накала катода 5, плазмовод 6,Применение предложенной конструкциираспылительнрй камеры способствует получению равномерных по толщине пленок набольшей площади подложки и, в конечномитоге, приводит к увеличению процента выхода годных элементов микросхем, изготавливаемых на основе этих пленок групповымир методами.Формула изобретенияРаспылительная камера, состоящая из ф цилиндрического кожуха, мишени, рабочаяповерхность которой выполнена в виде части сферы, подложки, катода и анодао т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с цельюувеличения равномерности толщины пленки, ф габаритный радиус мишени и расстояниеот мишени до подложки выбирается из соотношений;1,7-1,825 0506д эгде; Я - радиус сферы,3 - габаритный радиус мишени,о - расстояние от центра сферы доповерхности подложки,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Данилин Б. СКиреев В, Ю, Получение пленок равномерной толщины при ионном распылении. "Зарубежная электроннаятехникаф, 4 23, 1972 г., с, 36-55,2 . Патент США Мо 3669871,кл, МКИ С 23 С 15/00, 13.06,72. (прототип),