Магнітна система для магнетронного розпилюючого пристрою

Изобретение относится к конструкции магнитных систем для магнетронных распылительных устройств, используемых для ионно-плазменного напыления тонких пленок металлов, полупроводников и диэлектриков преимущественно при изготовлении многослойных и/или многоуровневых интегральных микросхем и электронных приборов функциональной диагностики и при нанесении защитных, декоративных и защитно-декоративных покрытий. Здесь и далее: термины "пленка" и "покрытие" (как результат осаждения распыленного материала) и термины "катод" и "мишень" применяются как синонимы; термин "магнит" применяется в смысле "постоянный магнит", если иное не оговорено особо; аббревиатуры означают: МС - магнитная система, МРУ магнетронное распылительное устройство, МС МРУ - магнитная система (для) магнетронного распылительного устройства. Первое по счету МРУ было предложено в 1939г. (Patent US №2.146.024). Проведенные затем исследования показали, что процесс ионноплазменного напыления в МРУ основан на: использовании аномального тлеющего разряда в преимущественно инертном рабочем газе (обычно аргоне), который находится в скрещенных электрическом и магнитном полях при давлении, как правило, не более 1,0 (предпочтительно 0,3 - 0,7) Па, ионизация рабочего газа вылетающими из катода электронами, бомбардировке мишени ионами рабочего газа и осаждении выбитых из мишени атомов и/или молекул на подложках. Очевидно, что такие процессы (и МРУ для их осуществления) будут тем белее эффективны, чем больше их производительность, чем однороднее по химическому составу и толщине будут получаемые покрытия и чем выше будет коэффициент использования материала мишени. Позднее было показано (J. Appl. Phys., 1973, v.34, No.4, p.864): что производительность распыления материала мишени в МРУ (и, следовательно, производительность осаждения покрытий) зависит преимущественно от плотности ионного тока на поверхности мишени и что наиболее радикальными средствами увеличения указанной плотности ионного тока служат: повышение давления ионизируемого рабочего газа, увеличение объема ионизируемого в каждый данный момент времени рабочего газа путем увеличения объема зоны, где магнитное поле скрещивается с электрическим полем вблизи катода МРУ и создает магнитную ловушку для вылетающих из катода электронов (зона плотной плазмы), и повышение степени ионизации рабочего газа путем увеличения тангенциальной составляющей напряженности магнитного поля, параллельной поверхности МС и мишени. При этом довольно очевидно, что возможности увеличения плотности ионного тока повышением давления рабочего газа весьма ограничены, поскольку по мере роста указанного давления ухудшается адгезия и снижается однородность покрытий по химическому составу из-за увеличения в них концентрации газовых включений. Увеличение же объема зоны плотной плазмы, в которой происходит ионизация рабочего газа, и степени его ионизации, а также (что более ясно показано ниже) увеличение коэффициента использования материала мишени зависят преимущественно от конструкции МС МРУ. В состав большинства МС обычно включены несколько магнитов и по меньшей мере один магнитопровод. Примером может служить известная (Abe K., Kabageshi T., Kamel I. et al. Planar magnetron sputtering cathode with deposition rate distribution controllability. - Thin Solid Films, 1982, vol.96. No.2, p.225 - 223) МС для МРУ, имеющая: магнитопровод в виде цилиндрической чаши с плоским днищем, соосно расположенными центральным цилиндрическим и кольцевым выступами и кольцевым бортом; внутреннюю, охватывающую центральный выступ, и внешнюю, расположенную в зазоре между кольцевым выступом и бортом обмотки электромагнитов, сердечниками которых служат указанные выступы. В МРУ, оснащенных такими МС, объем зоны плотной плазмы, в которой происходит ионизация рабочего газа, площадь зоны распыления мишени (зона эрозии мишени) и, соответственно, производительность осаждения покрытий в каждый данный момент времени определяются площадью межполюсных зазоров электромагнитов. Эта площадь постоянна по величине и весьма мала. Поэтому цикличное перемещение зоны эрозии по поверхности мишени, достигаемое регулированием тока в указанных обмотках электромагнитов, положительно влияет лишь на коэффициент использования расходуемого на формирование пленок материала и однородность пленок по толщине, но не увеличивает производительность распыления материала мишени и формирования покрытий. Использование же электромагнитов как основы МС существенно увеличивает габариты МРУ и усложняет его электропитание. Менее громоздкая МС известна из патента США №3.956.093. Она имеет: постоянные (центральный и расположенные по кольцу) магниты, создающие постоянное магнитное поле в виде замкнутой петли, и один электромагнит, создающий вспомогательное переменное магнитное поле, вектор напряженности которого ориентирован в основном нормально к поверхности мишени. Эта МС аналогично выше описанной обеспечивает при регулировании тока в обмотке электромагнита перемещение горизонтальной составляющей результирующе го магнитного поля параллельно поверхности мишени. Поэтому так же, как и в предыдущем случае, достигаются лишь повышение коэффициента использования материала мишени и однородности пленок по толщине, а производительность процесса остается невысокой из-за узости зоны эрозии в каждый конкретный момент времени. С целью дальнейшего повышения коэффициента использования материала мишени и однородности напыляемых пленок по толщине было предложено применять МС, снабженные приводами механического перемещения зоны эрозии относительно поверхности мишени. Одним из наиболее ранних примеров реализации этого конструктивного принципа может служить МС, известная из описания катодного узла МРУ согласно патенту США №3.878.085. Эта МС состоит из подключенного к приводу вращения и к двухкоординатному приводу возвратно-поступательного перемещения плоского круглого магнитопровода и закрепленных на нем постоянных магнитов. Однако введение указанных приводов существенно усложняет МРУ и снижает их надежность, но практически не влияет на производительность напыления пленок. При этом решение проблемы равномерного испарения материала мишени (и, соответственно, получения однородных по толщине покрытий на больших по площади подложках) в существенной степени зависит от совершенства используемых механических средств вращения и, особенно, возвратно-поступательного перемещения МС. Поэтому предпринимались попытки создать МС, способные при минимальном механическом перемещении (в частности, только при вращении) обеспечить более эффективное перемещение зоны эрозии по поверхности больших по площади мишеней и больших (порядка 100 - 250мм в диаметре) подложек. Одним из примеров такого рода может служить МС (Беришвили З.В., С хиладзе Г.А., Гадахабадзе И.Г. Осаждение многослойных покрытий с использованием магнетронных распылительных устройств // Электронная промышленность. - 1989. - Вып.1. - С.29 - 30), которая имеет магнитопровод в виде плоского диска и концентрично закрепленные на нем дискретные постоянные магниты с чередующимися вдоль радиусов диска магнитопровода N- и S-полюсами. При этом магнитопровод жестко связан с валом, который снабжен крыльчаткой, взаимодействующей с потоком охлаждающей воды, протекающим через герметичную полость в катодном узле МРУ. В этом случае упрощение конструкции механического привода магнитной системы вследствие исключения средств ее возвратнопоступательного перемещения, как и в описанных выше случаях, положительно сказалось только на увеличении коэффициента использования мишени и повышении однородности покрытий по толщине. Площадь же межполюсных промежутков в МС (и, соответственно, объем, в котором протекает ионизация рабочего газа), существенно повысить не удалось. Из числа известных аналогов к предлагаемой по технической сущности наиболее близка МС для МРУ с чередующимися магнитными полюсами, ограничивающими замкнутый магнитный зазор (Минайчева В.Е., Мирошкина С.И., Чепахина В.Г. Усовершенствование магнетронного распылительного устройства // Электронная промышленность. - 1989. - Вып.1. - С.49 - 50). Указанная МС имеет магнитопровод, выполненный в виде плоского диска, подключаемого к приводу вращения, и дискретные постоянные самарий-кобальтовые магниты с осевой и радиальной намагниченностью полюсов, закрепленные на поверхности магнитопровода. При этом магниты с осевой намагниченностью и магниты с радиальной намагниченностью поочередно расположены на поверхности магнитопровода таким образом, что их полярности со стороны рабочей поверхности мишени совпадают, образуя замкнутые трехили шестилепестковые магнитные контуры и однозначно соответствующие им по форме замкнутые межполюсные магнитные зазоры. Описанная МС, как и ранее указанные аналоги, обеспечивает существенное повышение коэффициента использования мате-, риала мишеней, толщина которых может достигать 35 40мм, и возможность напылять тонкие пленки с неоднородностью по толщине в пределах от +3,0 до -3,0% на подложки диаметром до 150мм. Однако и описанная МС не способна обеспечить высокую производительность напыления, поскольку площадь межполюсного магнитного зазора между магнитами даже в шестилепестковом варианте составляет лишь незначительную часть площади магнитопровода. Соответственно, площадь зоны эрозии мишени в каждый данный момент времени работы МРУ остается весьма узкой. В связи с изложенным в основу изобретения положена задача создать такую МС для МРУ, в которой: путем изменения формы и взаиморасположения магнитов - даже при взаимной неподвижности МС и мишени - были бы обеспечены существенное увеличение площади межполюсных магнитных зазоров по отношению к площади магнитопровода и однородности напряженности магнитного поля над МС и, тем самым, повышение производительности нанесения покрытий, и далее путем задания относительных размеров частей МС, ограничивающих замкнутый магнитный зазор, и относительной ширины этого зазора было бы обеспечено дополнительное увеличение горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля над МС. Поставленная задача решена тем, что в магнитной системе для магнетронного распылительного устройства с чередующимися магнитными полюсами, ограничивающими замкнутый магнитный зазор, имеющей магнитопровод и закрепленный на нем по меньшей мере один постоянный магнит, согласно изобретению, магнитопровод снабжен замкнутым по периметру выступом и по меньшей мере еще одним дополнительным протяженным выступом от указанного замкнутого выступа внутрь контура, ограниченного этим замкнутым выступом, постоянный магнит расположен внутри того же контура и имеет дополнительные протяженные (преимущественно I- или C-образные) выступы, при этом выступы магнитопровода и выступы магнита имеют противоположную полярность, а каждый очередной выступ, счи тая от замкнутого по периметру выступа магнитопровода, расположен между предшествующим и последующим выступами таким образом, что образуются по меньшей мере два петлеобразных магнитных промежутка и общий замкнутый магнитный зазор. Придание магнитопроводу и постоянному магниту формы "гребней", выступы одного из которых "вдвинуты" в промежутки между стенками и выступами другого, приводит к качественному скачку в конфигурации магнитного поля над магнитной системой, поскольку позволяет перекрыть магнитной ловушкой тем большую часть площади мишени в магнетронном распылительном устройстве, чем большее количество петлеобразных промежутков между смежными гребнями сформируют замкнутый магнитный зазор. Естественными следствиями указанных формы выполнения и взаиморасположения постоянных магнитов являются: увеличение объема, в котором вблизи катода МРУ магнитное поле скрещивается с электрическим полем и создает упомянутую магнитную ловушку для вылетающи х из катода МРУ электронов, увеличение тангенциальной составляющей напряженности магнитного поля, параллельной поверхности мишени и, соответственно, существенное увеличение плотности ионного тока на поверхности мишени и коэффициента использования материала мишени при формировании покрытий на подложках. Указанная форма выполнения магнитной системы может быть реализована как в пленарном, так и в более сложном по форме цилиндрическом, или коническом, или сфероидальном вариантах, что существенно расширяет технологические возможности применения предложенной МС. Первое дополнительное отличие состоит в том, что магнитопровод выполнен плоским и прямоугольным в плане, а постоянный магнит имеет прямоугольный контур, что наиболее технологично для пленарных магнитных систем, предназначенных для МРУ с прямоугольными в плане мишенями. Второе дополнительное отличие состоит в том, что магнитопровод выполнен плоским и круглым в плане, а выступы магнитопровода и постоянного магнита расположены концентричне, что наиболее технологично для пленарных магнитных систем, предназначенных для МРУ с круглыми в плане мишенями. Третье дополнительное отличие состоит в том, что магнитопровод выполнен в виде сегмента сферы, а выступы магнитопровода и постоянного магнита расположены концентрично, что наиболее технологично для сфероидальных магнитных систем, предназначенных для МРУ с мишенями также в виде сегментов сферы. Четвертое дополнительное отличие состоит в том, что постоянный магнит расположен на вогнутой стороне указанного магнитопровода, что наиболее технологично при нанесении покрытий на выпуклые подложки. Пятое дополнительное отличие состоит в том, что постоянный магнит расположен на выпуклой стороне указанного магнитопровода, что наиболее технологично при нанесении покрытий на вогнутые подложки. Шестое дополнительное отличие состоит в том, что магнитопровод выполнен цилиндрическим, а постоянный магнит размещен на одной из сторон стенки этого цилиндра, что наиболее технологично при распылении цилиндрических мишеней и напылении покрытий на цилиндрические подложки. Седьмое дополнительное отличие состоит в том, что выступы постоянного магнита над поверхностью магнитопровода и выступы магнитопровода снабжены скошенными в стороны магнитных зазоров полюсными наконечниками в виде клиновидных накладок из магнитомягкого материала. Тем самым достигается увеличение горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля, создаваемого предложенной МС, и снижается расход дефицитных магнитных материалов типа сплава самарий-кобальт. Восьмое дополнительное отличие состоит в том, что высота h магнитов, их ширина b и ширина магнитного зазора z связаны следующими соотношениями: h = (0,7 - 1,5)b; z = (0,4 - 0,9)b. Указанные соотношения размеров желательны для увеличения горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля, создаваемого предложенной МС. На фиг.1 показана наиболее простая прямоугольная пленарная МС с I-образными выступами и магнитными промежутками в замкнутом магнитном зазоре, вид сверху; на фиг.2 - то же, продольный разрез, первый вариант; на фиг.3 - то же, продольный разрез, второй вариант; на фиг.4 - более сложная прямоугольная планарная МС с большим количеством I-образных выступов и магнитных промежутков в замкнутом магнитном зазоре, вид сверху; на фи г.5 - наиболее простая планарная МС с осевой симметрией, Cобразными выступами и магнитными промежутками в замкнутом магнитном зазоре, вид сверху; на фиг.6 - более сложная планарная МС с осевой симметрией и большим количеством Cобразных выступов и магнитных промежутков в замкнутом магнитном зазоре, вид сверху; на фиг.7 поперечный разрез цилиндрической (осесимметричной) МС, вид свер ху; на фиг.8 цилиндрическая осесимметричная МС, частичная развертка на плоскость для показа взаиморасположения магнитов. Предложенная МС в любой из возможных форм ее осуществления (см., например, фиг.1, 4, 5, 6, 7 или 8) имеет магнитопровод 1 с замкнутым по периметру выступом 2 и по меньшей мере один постоянный магнит 3, который расположен внутри контура, ограниченного указанным выступом 2. Этот магнит 3 плотно опирается одним (безразлично, N- или S-) полюсом на поверхность магнитопровода 1 таким образом, что указанный выступ 2 этого магнитопровода 1 выполняет функцию второго полюса МС и что N- и S-полюса чередуются по всей площади магнитной системы. Специфические особенности предложенной МС заключаются в том, что внутри контура указанного замкнутого периферийного выступа 2 магнитопровода 1 обе основные детали (то есть и магнитопровод 1, и постоянный магнит 2) имеют дополнительные протяженные (преимущественно I- или C-образные) выступы 4 и 5, имеющие противоположную полярность, и что каждый такой очередной выступ, считая от внешнего выступа 2 магнитопровода 1, расположен между предшествующим и последующим выступами таким образом, что образуются по меньшей мере два петлеобразных магнитных промежутка и общий замкнутый магнитный зазор. Для обеспечения постоянства магнитных свойств в предложенной МС желательно использовать самарий-кобальтовые постоянные магниты. При этом с целью уменьшения расхода дорогого сплава самарий-кобальт магнит(ы) 3 и выступы 4, 5 можно изготовлять в виде наборов из дискретных магнитных деталей и плотно сопряженных с такими деталями вставок из подходящего магнитомягкого материала. Предложенная МС может быть пленарной, или иметь пространственную форму тела вращения типа сегмента сферы, эллипсоида, параболоида, гиперболоида, кругового цилиндра или круглого конуса. При этом специалисту ясно, что замкнутый выступ 2, магнит(ы) 3 и дополнительные выступы 4 и 5 в пространственных МС в зависимости от таких технологических условий, как форма мишени в МРУ и/или форма подложки могут быть расположены как с выпуклой, так и с вогнутой сторон магнитопровода 1, имеющего форму избранного тела вращения. Естественно, что в планарных формах осуществления предложенной МС магнитопровод 1 имеет плоскую форму, в частности, прямоугольную в плане, как это видно на фиг.1, 2, 3, 4 или круглую в плане, как это видно на фиг.5 и 6. Пространственные формы выполнения предложенной МС проиллюстрированы только для случая кругового цилиндра (см. фиг.7 и 8), поскольку взаиморасположение замкнутого 2 и дополнительных I- или C-образных выступов 4 и 5 при прочих избранных формах тел вращения будет сходно с показанным для цилиндра (в случае усеченного конуса) или для круглой в плане пленарной МС, показанной на фиг.5 и 6 (в случаях использования сфероидальных магнитопроводов 1). Целесообразно, чтобы все выступы 2, 4 и 5 имели клиновидные полюсные наконечники 6, выполненные предпочтительно из магнитомягкого материала в виде накладок на указанные выступы 2, 4 и 5 (см. фиг.2 и 3). Такие наконечники 6 предназначены для увеличения горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля, создаваемого предложенной МС. Кроме того, использование клиновидных наконечников приводит к принудительному искривлению силовых линий магнитного поля вблизи поверхности мишени, что существенно уменьшает бомбардировку подложки быстрыми, не захваченными магнитной ловушкой электронами, вышедшими из катода и, следовательно, уменьшает неконтролируемый разогрев подложки. Предпочтительно, чтобы вершины полюсных наконечников 6 находились практически на одном уровне. Также предпочтительно, чтобы высота "h" выступов 2, 4 и 5 вместе с полюсными наконечниками 6, если они будут использованы, ширина "b" магнит(ов) 3 и выступов 4, 5 и ширина магнитного зазора "z" были связаны следующими соотношениями: h было равно (0,7 - 1,5)b; z было равно (0,4 - 0,9)b Такие соотношения между указанными размерами вытекают, во-первых, из необходимости обеспечить с одной стороны максимально возможные при данных форме и размерах МС размеры зоны эрозии при экономном расходе достаточно дорогих самарийкобальтовых магнитов и, во-вторых, из необходимости максимизации величины горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля над поверхностью предлагаемой МС (и катода-мишени). Конкретные значения указанных соотношений внутри указанных пределов могут быть подобраны специалистами в зависимости от назначения МРУ, оснащенного предложенной МС. Наиболее простая планерная предложенная МС имеет (см. фиг.1); прямоугольный в плане магнитопровод 1, содержащий: не обозначенную особо донную часть, замкнутый в плане выступ (борт) 2 над упомянутой донной частью, скошенной с одной стороны внутрь ограниченного ими контура, и один дополнительный прямой (I-образный) выступ 4 внутрь ограниченного бортом 2 контура и магнит 3 с двумя дополнительными Iобразными выступами 4. При этом между магнитом 3 всеми выступами 2 и 4 имеется общий замкнутый в плане магнитный зазор. Как видно на фиг.2 и 3, полюсные наконечники (накладки) 6 магнита 3, выступов 4 и верх борта 2 магнитопровода 1 скошены в стороны соответствующи х участков магнитного зазора. Как видно на фиг.1, замкнутый магнитный зазор в рассматриваемой планарной МС постоянен по ширине "z" и имеет два петлеобразных промежутка, образованные "левым" и "правым" выступами 4 постоянного магнита 3 и расположенным между ними дополнительным выступом 4 магнитопровода 1 (термины "левый" и "правый" здесь и далее указывают лишь на взаиморасположение выступов 4 или иных частей МС на соответствующи х фигура х чертежей). Если магнит 3 будет иметь верхний N-полюс, то борт 2 магнитопровода 1 будет играть роль Sполюса и по существу служить магнитомограничителем магнитного зазора. При этом возможны два варианта выполнения выступа 4 от одной из внутренних стенок магнитопровода 1: а) упомянутый выступ является отдельным магнитом, примыкающим изнутри к одной из сторон борта 2 магнитопровода 1 (фиг.2); б) упомянутый выступ 4 является частью борта 2 магнитопровода 1 (фиг.3). Более сложная планарная предложенная МС имеет (фиг.4): прямоугольный в плане магнитопровод 1, содержащий: донную часть, замкнутый в плане выступ (борт) 2 над указанной донной частью, скошенный с одной стороны внутрь ограниченного ими контура, и несколько (в частности три) дополнительных прямых (I-образных) выступа 4 внутрь ограниченного бортом 2 контура и магнит 3 с четырьмя дополнительными Iобразными выступами 4. При этом между магнитом 3 и всеми выступами 2 и 4 имеется общий замкнутый в плане магнитный зазор. Как видно на фиг.4, замкнутый магнитный зазор в рассматриваемой пленарной МС постоянен по ширине "z" и имеет несколько (в частности четыре) петлеобразных промежутка, образованные выступами 4 постоянного магнита 3 и расположенными между ними дополнительными выступами 4 магнитопровода 1. Наиболее простая круглая в плане пленарная предложенная МС имеет (фиг.5): круглый в плане магнитопровод 1, содержащий: плоскую не показанную непосредственно донную часть, замкнутый в плане выступ (борт) 2 над упомянутой донной частью, скошенный с одной стороны внутрь ограниченного ими контура, и один дополнительный круглый в плане центральный выступ 7 внутрь ограниченного бортом 2 контура и один C-образный магнит 3, охватывающий упомянутый круглый центральный выступ магнитопровода 1. При этом между магнитом 3 и выступами 2 и 7 имеется общий замкнутый в плане магнитный зазор. Более сложная круглая в плане планарная предложенная МС имеет (фиг.6): круглый в плане магнитопровод 1, содержащий: плоскую не показанную непосредственно донную часть, замкнутый в плане выступ (борт) 2 над упомянутой донной частью, скошенной с одной стороны внутрь ограниченного ими контура, один дополнительный круглый в плане центральный выступ 7 внутрь ограниченного бортом 2 контура и несколько (в частности два) дополнительных C-образных выступа 5; магнит 3 с несколькими (здесь - четырьмя) Cобразными выступами 5. При этом между магнитом 3 и выступами 2, 5 и 7 имеется общий замкнутый в плане магнитный зазор. Наиболее простая осесимметричная (цилиндрическая) предложенная МС имеет (фиг.7 и 8): круглый в поперечном сечении цилиндрический магнитопровод 1, содержащий: замкнутый по периметру с одного торца цилиндра выступ (борт) 2, скошенный с одной стороны в направлении второго торца, и несколько дополнительных I-образных выступов 4 от борта 2 над поверхностью цилиндра и кольцевой магнит 3, охватывающий второй торец цилиндрического магнитопровода 1 и имеющий несколько I-образных радиально ориентированных выступов 4, расположенных между выступами 4 магнитопровода 1. При этом между всеми указанными выступами имеется общий замкнутый над цилиндрической поверхностью магнитопровода 1 магнитный зазор. Более сложные осесимметричные МС в виде произвольных тел вращения могут быть построены по аналогичным принципам взаиморасположения магнитопровода 1 и магнита 3. Работает рассматриваемая МС в составе МРУ следующим образом. Одну из описанных выше МС устанавливают в подходящее МРУ таким образом, чтобы магнитный зазор был обращен в сторону катодамишени и чтобы промежуток между ними был по возможности минимальным. Очевидно, что конкретные форму и размеры МС при этом выбирают с учетом формы и размеров катодамишени и заготовки, на которую должно быть нанесено покрытие. Затем катод-мишень и анод МРУ подключают к источнику постоянного электрического напряжения. При этом вблизи катода-мишени в области замкнутого магнитного зазора, образованного выступами 2 и 4 или 5 и 7 магнитопровода 1 магнитом 3 и выступами 4 или 5 магнита 3, возникают скрещенные электрическое и магнитное поля и зажигается тлеющий разряд. Возникающие в таком разряде ионы рабочего газа, как и в других известных МРУ, бомбардируют катод-мишень и "выбивают" из него электроны, которые перемещаются по циклическим траекториям, приводящим их обратно к поверхности катода. Поскольку любая из предложенных МС имеет площадь магнитного зазора, составляющую существенную часть площади магнитопровода 1, поскольку зона скрещивания электрического и магнитного полей располагается над существенно большей частью поверхности катода-мишени и обеспечивает существенно большую величину горизонтальной составляющей магнитного поля над МС, чем это может быть обеспечено при использовании описанных выше известных МС. Усилению указанных эффектов способствует эмпирический выбор размеров частей МС, наиболее подходящих для напыления конкретных покрытий, и использование скошенных накладок 6 на торцах магнитов. Соответственно, вблизи катода-мишени возникает облако плотной плазмы, в котором энергия электронов будет весьма эффективно расходоваться на ионизацию рабочего газа даже при более низких значениях его остаточного давления, чем это принято в известных МРУ. Повышение эффективности ионизации приводит к возрастанию концентрации положительных ионов вблизи поверхности катодамишени и к интенсификации ионной бомбардировки и, соответственно, к значительному ускорению процесса распыления мишени. Чем большая часть поверхности катодамишени будет находиться в зоне плотной плазмы и чем выше будет горизонтальная составляющая магнитного поля, тем эффективнее идет описанный выше процесс. Для определения оптимальных соотношений вышеуказанных размеров v, z и h были проведены эксперименты на пленарной МС, соответствующей фиг.1. Рез ультаты экспериментов приведены в таблице, в которой символ "s" означает расстояние от МС. Приведенные данные позволяют сделать следующие выводы: высоту h магнита следует выбрать в интервале значений (0,7 - 1,5)b, ибо при больших H растет расход материаламагнита при относительной стабильности величины горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля над поверхностью МС, а при меньших h величина магнитного поля более заметно падает при увеличении расстояния от поверхности МС, что затрудняет использование более толстых мишеней; ширину магнитного зазора z следует выбрать в интервале значений (0,4 - 0,9)b, ибо при меньших значениях z растет расход материала магнита, а при больших z заметно падает величина горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля над поверхностью МС.