RU2046154C1 - Cathodic unit preferably for plasma-beam vacuum deposition of thin films - Google Patents
Cathodic unit preferably for plasma-beam vacuum deposition of thin films Download PDFInfo
- Publication number
- RU2046154C1 RU2046154C1 RU93012688A RU93012688A RU2046154C1 RU 2046154 C1 RU2046154 C1 RU 2046154C1 RU 93012688 A RU93012688 A RU 93012688A RU 93012688 A RU93012688 A RU 93012688A RU 2046154 C1 RU2046154 C1 RU 2046154C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- target
- thin films
- cathode
- plasma
- guides
- Prior art date
Links
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 title abstract 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 3
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 abstract description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000007750 plasma spraying Methods 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 2
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical compound FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нанесению тонких пленок в вакууме путем пучково-плазменного распыления. The invention relates to the deposition of thin films in vacuum by beam-plasma spraying.
Известен катодный узел [1] преимущественно для пучково-плазменного нанесения тонких пленок в вакууме, содержащий катод, мишень анод, магнитную систему, нагреватель, расположенной со стороны анода, противолежащий рабочей поверхности катода. Known cathode assembly [1] mainly for beam-plasma deposition of thin films in vacuum, containing a cathode, a target anode, a magnetic system, a heater located on the side of the anode, opposite the working surface of the cathode.
Недостатком аналога является то, что распыляемый материал с мишени удаляется неравномерно, с образованием продолговатых лунок, мишень быстро срабатывается, в основном в межполюсном пространстве магнитов, а остальная часть материала мишени не удаляется, но мишень приходится снимать и заменять на новую. The disadvantage of the analogue is that the sprayed material from the target is removed unevenly, with the formation of elongated holes, the target is quickly activated, mainly in the interpole space of the magnets, and the rest of the target material is not removed, but the target has to be removed and replaced with a new one.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является катодный узел [2] преимущественно для пучково-плазменного напыления тонких пленок в вакууме, содержащий катод-мишень, конструктивно с ним взаимосвязанную магнитную систему, экран и элементы охлаждения и напуска газа. The closest in technical essence and the achieved result is the cathode assembly [2] mainly for beam-plasma spraying of thin films in vacuum, containing the target cathode, structurally interconnected magnetic system, screen and elements of cooling and gas inlet.
Недостатком прототипа является то, что распыляемый материал удаляется с мишени неравномерно, мишень быстро срабатывается в межполюсном пространстве магнитов, а остальная часть материала мишени не удаляется, мишень приходится снимать и ставить новую. The disadvantage of the prototype is that the sprayed material is removed unevenly from the target, the target is quickly activated in the interpolar space of the magnets, and the rest of the target material is not removed, the target has to be removed and a new one is set.
Цель изобретения повышение срока службы катода-мишени за cчет равномерного распыления материала со всех участков мишени. The purpose of the invention is to increase the service life of the target cathode due to uniform atomization of the material from all parts of the target.
Цель достигается тем, что катод-мишень установлен в направляющих с возможностью линейного перемещения от привода, а вдоль направляющих установлены электретно-магнитные улавливающие экраны, выполненные в виде последовательно расположенных на направляющих электретных и магнитных пластинах. The goal is achieved by the fact that the target cathode is mounted in the guides with the possibility of linear movement from the drive, and along the guides there are electret-magnetic capture screens made in the form of electret and magnetic plates arranged in series on the guides.
Введение в катодный узел преимущественно для пучково-плазменного нанесения пленок в вакууме направляющих линейного перемещения катода-мишени, привода перемещения катода-мишени, электретно-магнитных улавливающих экранов обеспечивает практически полное удаление материала с мишени, что и позволяет решить указанную в изобретении задачу повышение срока службы катода мишени за счет равномерного распыления материала со всех участков мишени, при одновременной локализации магнитных и диэлектрических частичек износа, возникающих в результате трения направляющих о катод-мишень. Introduction to the cathode assembly primarily for beam-plasma film deposition in vacuum of guides for linear movement of the target cathode, drive for moving the target cathode, electret-magnetic pick-up screens provides almost complete removal of material from the target, which allows solving the problem specified in the invention to increase the service life the cathode of the target due to uniform spraying of material from all parts of the target, while localizing the magnetic and dielectric wear particles resulting from those friction guides on the cathode target.
На фиг. 1 показан катодный узел преимущественно для пучково-плазменного нанесения тонких пленок в вакууме, общий вид; на фиг. 2 то же, вид сверху. In FIG. 1 shows a cathode assembly primarily for beam-plasma deposition of thin films in vacuum, a general view; in FIG. 2 same, top view.
Катодный узел (фиг. 1) преимущественно для пучково-плазменного нанесения тонких пленок в вакууме содержит катод-мишень 1, конструктивно с ним взаимосвязанную магнитную систему 2, экраны 3, элементы 4 охлаждения и напуска 5. Катод-мишень 1 установлен в направляющих 6 (фиг. 2) с возможностью линейного перемещения от привода 7. Вдоль направляющих 6 установлены электретно-магнитные улавливающие экраны 8, 9, выполненные в виде последовательно расположенных на направляющих 6 электретных 10 и магнитных 11 пластинах. Привод 7 выполнен, например, ручным в виде передачи винт-гайка 12 с герметизирующим сильфоном 13 и закреплен на камере 14 с использованием диэлектрической развязки 15. The cathode assembly (Fig. 1) mainly for beam-plasma deposition of thin films in vacuum contains a target cathode 1, structurally interconnected
Катодный узел преимущественно для пучково-плазменного нанесения тонких пленок в вакууме работает следующим образом. The cathode assembly primarily for beam-plasma deposition of thin films in vacuum works as follows.
При выполнении технологического процесса напыления происходит удаление материала с катода-мишени 1 только в межполюсном пространстве магнитной системы 2. Для того, чтобы удаление материала осуществлялось по всей мишени 1, необходимо линейно переместить ее относительно магнитной системы 2 вправо-влево. При перемещении катода-мишени 1 в направляющих 6 возникают в результате трения катода-мишени 1 о направляющие 6 частички износа, распыление которых нежелательно. Для их локализации используются электретно-магнитные улавливающие экраны 8, 9. When the technological process of deposition is performed, material is removed from the target cathode 1 only in the interpolar space of the
Электретами называются постоянно наэлектризованные диэлектрики, несущие на противоположных сторонах разноименные заряды и способные создавать в окружающем пространстве электрическое поле. Это аналоги постоянных магнитов. Electrets are permanently electrified dielectrics that carry opposite charges on opposite sides and are capable of creating an electric field in the surrounding space. These are analogues of permanent magnets.
Электретное состояние может быть вызвано как "внутренней" релаксационной поляризацией, так и захваченными инжекторными зарядами ("внешняя" поляризация). The electret state can be caused by both "internal" relaxation polarization and trapped injector charges ("external" polarization).
Величина остаточной электризации в электретах составляет от 10-9 до, 10-5 Кл/см2. С течением времени величина остаточной электризации меняется. Примерно через 10 недель индуцированные заряды становятся постоянными.The value of the residual electrification in electrets is from 10 -9 to 10 -5 C / cm 2 . Over time, the magnitude of the residual electrification changes. After about 10 weeks, the induced charges become constant.
Наиболее стабильными электретами являются пленки из фторопласта-4, в них поверхностная плотность заряда составляет 10-8 Кл/см2 и сохраняется неизменной в течение нескольких лет.The most stable electrets are fluoroplast-4 films, in which the surface charge density is 10 -8 C / cm 2 and remains unchanged for several years.
Практически устройства на их основе можно использовать без подзарядки в течение трех лет с периодической чисткой. In practice, devices based on them can be used without recharging for three years with periodic cleaning.
Применение предлагаемого катодного узла преимущественно для пучково-плазменного нанесения тонких пленок в вакууме позволяет повысить срок службы катода-мишени 1 за счет равномерного распыления материала cо всех участков мишени в результате ее перемещения влево-вправо. Привод 7 может быть как ручной, так и электрический. The use of the proposed cathode assembly mainly for beam-plasma deposition of thin films in vacuum allows to increase the service life of the target cathode 1 due to uniform spraying of material from all parts of the target as a result of its movement from left to right. Drive 7 can be either manual or electric.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93012688A RU2046154C1 (en) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | Cathodic unit preferably for plasma-beam vacuum deposition of thin films |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93012688A RU2046154C1 (en) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | Cathodic unit preferably for plasma-beam vacuum deposition of thin films |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2046154C1 true RU2046154C1 (en) | 1995-10-20 |
| RU93012688A RU93012688A (en) | 1995-10-27 |
Family
ID=20138356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93012688A RU2046154C1 (en) | 1993-03-09 | 1993-03-09 | Cathodic unit preferably for plasma-beam vacuum deposition of thin films |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2046154C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2411304C1 (en) * | 2009-07-21 | 2011-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского" | Device for vacuum sputtering of films |
| RU2457278C2 (en) * | 2009-12-31 | 2012-07-27 | Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации | Cathode unit of electric arc evaporator |
-
1993
- 1993-03-09 RU RU93012688A patent/RU2046154C1/en active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 1. Данилин Б.С. и др. Магнетронные распылительные системы. М.: Радио и связь, 1982, с.45, рис.35,з. * |
| 2. Заявка Японии N 61-53426, кл. C 23C 14/34, 1986. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2411304C1 (en) * | 2009-07-21 | 2011-02-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского" | Device for vacuum sputtering of films |
| RU2457278C2 (en) * | 2009-12-31 | 2012-07-27 | Российская Федерация в лице Министерства промышленности и торговли Российской Федерации | Cathode unit of electric arc evaporator |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Koenig et al. | Application of RF discharges to sputtering | |
| US4444643A (en) | Planar magnetron sputtering device | |
| US6130507A (en) | Cold-cathode ion source with propagation of ions in the electron drift plane | |
| CA1133424A (en) | Cathode for sputtering | |
| Zhu et al. | The dynamic measurement of surface charge distribution deposited from partial discharge in air by Pockels effect technique | |
| RU2046154C1 (en) | Cathodic unit preferably for plasma-beam vacuum deposition of thin films | |
| US5410122A (en) | Use of electrostatic forces to reduce particle contamination in semiconductor plasma processing chambers | |
| DE19939040B4 (en) | Magnetronsputtergerät | |
| JPS6039159A (en) | Magnetron cathode for cathode sputtering device | |
| CN1040934C (en) | Cathode ray tube image display device | |
| GB2342361A (en) | Planar unbalanced magnetron sputtering cathode | |
| JPH0853759A (en) | Cathode sputtering device | |
| JPH06502892A (en) | Method for carrying out sputter coating treatment and sputter coating apparatus | |
| JPS57207173A (en) | Magnetron sputtering device of magnetic field press contact type | |
| JP2001348663A (en) | Sputtering equipment | |
| RU2089659C1 (en) | Design of cathode unit for application of films in vacuum | |
| RU2137334C1 (en) | Apparatus for presowing treatment of seeds | |
| RU2601903C2 (en) | Method for deposition of thin-film coatings on surface of semiconductor heteroepitaxial structures by magnetron sputtering | |
| KR200493355Y1 (en) | Control System of Dispersion and Direction of Arc Ion Beam Using Magnetic Field and Plasma Surface Treatment System | |
| JPS582589B2 (en) | sputtering equipment | |
| RU2074904C1 (en) | Cathode joint for ionic-plasma application of thin films in vacuum | |
| RU2151439C1 (en) | Magnetron sputtering system | |
| RU93012688A (en) | CATHODE KNOT, PREVIOUSLY FOR BEAM AND PLASMA APPLICATION OF THIN FILMS | |
| SU1041444A1 (en) | Device for suppressing dust on belt conveyor | |
| SU1765866A1 (en) | Belt-type electrostatic charged particles accelerator |