Пристрій для нанесення покриттів у вакуумі

Пристрій для нанесення покриттів у вакуумі, що містить розпилюваний катод, співвісно якому розміщений анод, що складається з герметичного корпусу у вигляді пустотілого циліндра, нижня частина якого виконана у вигляді зрізаного конуса з розташованою в ньому односекційною водоохолоджувальною магнітною системою із постійного магніту, до торця циліндричного постійного магніту приєднаний, у вигляді зрізаного конуса, фокусуючий магнітопровід, і в корпусі анода встановлено два патрубки для подачі та відводу води водоохо 3 37359 приєднаний тримач у вигляді тр убки, який спирається на ізолятор. Всередині трубчатого тримача розташовані соосно тримачу розпилювані стержень або коаксіально один в одному розпилювані стержень і одна або декілька трубок, верхні торці яких знаходяться біля фокусуючого магнітопроводу, а нижні частини приєднані до механізму їх незалежного переміщення. В прототипі конфігурація та розташування розпилюваних елементів, анодного та катодного корпусів сприяють розпиленню речовини в радіальному напрямку рівномірно в усі сторони, але не забезпечується ефективне рівномірне нанесення плівок на плоскі поверхні підкладок. В основу корисної моделі поставлене завдання вдосконалення пристрою для задач нанесення покриттів на об’єкти з плоскими поверхнями у вакуумі шля хом модифікації конструкції, що дозволило б проводити нанесення металевого покриття на плоскі поверхні підкладок. Поставлене завдання вирішується тим, що пристрій для нанесення покриттів у вакуумі, містить декілька розпилюваних катодів, розміщених на одній осі, співвісно яким розміщені аноди. Аноди складаються з герметичних корпусів, виконаних у вигляді зрізаного конусу, а також спільну водоохолоджувану магнітну систему всіх анодів, секції постійних магнітів розміщені всередині корпусів анодів. Корпуси анодів герметичні мають вигляд пустотілого, виконаного з немагнітного матеріалу циліндру зі звуженою бічною поверхнею, в якому розміщена секція постійного магніту. До торцевої частини кожної магнітної системи приєднані фокусуючі магнітопроводи у вигляді зрізаного конусу, які приварені до бічної поверхні корпусів анодів. В основі циліндрів корпусів анодів встановлені по два патрубки для подачі та відводу води охолоджувальної системи. Корпус кожного катоду виконаний у формі пустотілого зрізаного конусу зі зверненим до аноду отвором, діаметр якого менший діаметру основи, причому основа являється спільною для двох сусідніх катодів розпилювача, всередині кожного катода коаксіально зрізаному конусу розміщений розпилюваний стержень, або співвісно один одному розпалюваний стержень і одна або декілька трубок, вільні торці яких розташовані в центральній частині катоду поблизу фокусуючого магнітопровода, а інші торці приєднані до основи циліндра катода. Аноди, як і катоди, електрично з’єднані між собою, що дає можливість використовува ти одне джерело живлення та використовувати одну о холоджувальну систему. Використання пристрою, що заявляється, з усіма істотними ознаками, включаючи відмінні, дозволяє забезпечити нанесення покриттів на плоскі поверхні підкладок та збільшити ефективну площу нарощування плівки внаслідок використання декількох катодів з розпилюваними стержнями розміщених співвісно та, у випадку довгої гн учкої підкладки на яку відбувається нанесення покриття, системи переміщення підкладки на валах навколо системи напилення. В корпусі одного аноду, виконаному з немагнітного матеріалу, розміщена одна секція постійного магніту з водоохолоджувальною 4 системою та два фокусуючи магнітопроводи; катоди розташовані коаксіально анодам, і як аноди, електрично з’єднані між собою, що потребує для створення електричного поля у проміжку анодкатод використання лише одного джерела живлення. Перелічені вище ознаки дозволяють збільшити те хнологічні можливості пристрою. На Фіг.1 креслення зображена схема, а на Фіг.2 поперечний переріз пристрою, що заявляється. Пристрій для нанесення покриттів у вакуумі містить аноди 1, катоди 2 та водоохолоджувану магнітну систему 3. Аноди 1 складаються з герметичних виконаних з немагнітного матеріалу корпусів 4, всередині яких знаходяться водоохолоджувальна система 5, в кожному корпусі розміщена секція циліндричного постійного магніту 3, з приєднаними до торців фокусуючими магнітопроводами 6, виконаними з магнітом’якого матеріалу у вигляді зрізаного конусу. Магнітопроводи 6 та звужені бічні сторони корпусів 4 анодів 1 приварені один до одного. В нижній частині герметичного циліндричного корпусу 4 анодів 1 розташовані два патрубки 7 та 8, які призначені для подачі та відводу води до магнітних системи 3. Патрубки 7, 8 розміщені таким чином, щоб забезпечити найбільш ефективне охолодження магнітної системи 3. Катоди 2 складаються з корпусу 9 виконаного у вигляді зрізаного конуса, звужена частина якого звернена до аноду, а основа 10, одночасно являється спільною для іншого катода. Напруга між анодами 1 і катодами 2 подається від джерела живлення постійної напруги 11. Всередині пустотілого корпуса 9 катода 2 і основи 10 коаксіально розташовані розпилювані елементи 12, які можуть бути стержнями або розташованими співвісно один одному стержень і одна або декілька трубок, вільні кінці яких знаходяться біля фокусуючи х магнітопроводів 6, інші кінці розпилюваних тр убок приєднані до основи 10 катодів. Покриття наноситься на поверхню підкладки 13, яка заздалегідь підготовлена. Нанесення на підкладку 13 може здійснюватися одночасно з обох сторін шляхом переміщення суцільної гнучкої поверхні навколо розпилювальної системи. Пристрій працює наступним чином. Попередньо в об’ємі вакуумної камери, де знаходиться пристрій для розпилювання речовини зі зразком на який необхідно нанести покриття, створюється технологічний вакуум. Після відкачки камери роблять напуск робочого газу до тиску 510Па. Для отримання сполук з різним хімічним складом в камеру проводять напуск інших газів. Між анодами 1 і катодами 2 подають напругу, в результаті чого виникає тліючий розряд, зумовлений рядом причин: між анодами 1 та катодами 2 існує область схрещених електричного та магнітного полів, що зумовлює виникнення магнетронного ефекту, і збільшує та підсилює стр ум розряду, крім того в напіввідкритому об’ємі катода 2 виникає підвищений тиск, викликаний спрямованим рухом іонів, а також розпилення атомів, які рухаючись взаємодіють з іонами, що сприяє утворенню в об’ємі пустотілого катода плазми. Електрони ви 5 37359 штовхуються корпусами 9 катодів 2 до анода 1, що призводить до іонізації робочого газу і стабілізації розряду. Елементи 12, що розпилюються, розігріваються під дією іонів плазми та вибитих з поверхні корпусів 9 катодів 2 та основ 10 катодів вторинних електронів, внаслідок чого, по-перше відбувається термоемісія електронів з поверхні розпилюваних елементів 12, що підсилює стабільність розряду. По-друге, позитивні іони, утворені в Комп’ютерна в ерстка Н. Лисенко 6 розряді, також сприяють розпиленню елементів 12. Потік розпиленої речовини осаджується на поверхню підкладки 13 з обох сторін в області проміжків між циліндричним корпусами 9 катодів 2 та звуженою частиною корпусів 4 анодів, що дозволяє досягнути перекриття потоків осаджуваної речовини з двох сторін та отримувати суцільні шари речовини рівної товщини. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601