DE1521321B1 - Zerstaeubungsapparat - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Apparat zum Zer- ausüben. Eine derartige Formgebung erlauben jedoch stäuben von dielektrischem Material zur Bildung eines nur wenige dielektrische Materialien, die darüber dielektrischen Niederschlages auf Gegenständen durch hinaus auf den zu überziehenden Gegenständen keinen Ionenbeschuß in einer Gasentladung, die bei nied- zufriedenstellenden Niederschlag erzeugen, rigem Gasdruck in einer zwei Elektroden enthaltenden 5 Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen verbesserten Ionisationskammer mittels hochfrequenter Wechsel- Zerstäubungsapparat für dielektrisches Material zu spannung erzeugt ist. schaffen, der es ermöglicht, ein beliebiges, festes di-

Es ist bekannt, für das Zerstäuben von dielek- elektrisches Material ohne dessen Ausbildung zu einer trischem Material Vorrichtungen zu verwenden, die Hülle für die Ionisationskammer und ohne Verunmit Wechselstrom arbeiten, damit die Auftreffplatte ίο reinigung des Niederschlages zu zerstäuben, periodisch entladen wird. Der Zerstäubungsvorgang Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß auf

findet während der Halbwellen statt, in denen die Auf- einer Elektrode eine Auf treffplatte aus dielektrischem treffplatte hinsichtlich der Glimmentladung ein aus- Material angeordnet ist und daß eine Abschirmung reichend negatives Potential aufweist. Während den für diese Elektrode vorgesehen ist, die von der anderen dazwischenliegenden Halbwellen, in denen die PoIa- 15 Elektrode in einem Abstand angeordnet ist, dessen rität der Elektroden umgekehrt ist, werden die Elek- Mindestgröße durch den für die Aufrechterhaltung tronen von der Auftreffplatte angezogen und entfernen der Glimmentladung in der Kammer notwendigen von derselben die positive Ionen zurückstoßende La- Abstand bestimmt und dessen Maximalabstand nicht dung. Dadurch, daß die Elektronen eine größere Be- größer ist als die Dicke des Crookschen Dunkelweglichkeit als die Ionen aufweisen, ist für mehr Elek- 20 raumes.

tronen als Ionen die Tendenz eines Fließens gegen die Diese Ausgestaltung des Zerstäubungsapparates er-

Auftreffplatte gegeben. Die Region um die als Ka- möglicht es, ohne großen Aufwand auf Gegenständen thode wirkende Elektrode, in der sich die Ionen kon- Niederschläge aus einem dielektrischen Material zu zentrieren, ist als Crookscher Dunkelraum bekannt. erzeugen, die weitgehend frei von Verunreinigungen Um die Glimmentladung mit einer dielektrischen 25 durch die Elektrode sind, wobei die verschiedensten Auftreffplatte aufrechtzuerhalten, muß die Frequenz dielektrischen Materialien verwendbar sind, von denen der zugeführten Spannung hoch genug sein, damit nur die meisten ungeeignet sind für ein Zerstäuben in soviele Ionen die Auftreffplatte erreichen, daß wäh- einem Apparat, bei dem das dielektrische Material rend der negativen Halbwelle keine Neutralisierung als Hülle für die Ionisationskammer auszubilden ist. der gewünschten negativen Ladung auf der Oberfläche 30 Dies bedeutet einen großen Fortschritt, da bei der der Auftreffplatte eintritt. Würde die Auftreffplatte ein WaM des zu zerstäubenden, dielektrischen Materials im wesentlichen positives Potential annehmen, würde ohne Einschränkung das Material verwendet werden ein umgekehrtes Zerstäuben stattfinden, d. h. ein Zer- kann, das hinsichtlich seiner physikalischen Eigenstäuben des zu überziehenden Gegenstandes. Außer- schäften, wie z. B. Ausdehnungskoeffizient und Glühdem würde ein Zerstäuben der mit der als Anode wir- 35 temperatur, zu jenen der zu überziehenden Gegenkenden Elektrode verbundenen Metallteile erfolgen. stände am besten paßt.

Es ist bekannt, daß eine Hochfrequenz im Bereich Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erweniger MHz die besten Resultate erzielt. Bei richtiger findung ist innerhalb der Ionisationskammer eine Vor-Wahl von Frequenz und Amplitude der angewandten richtung für die Erzeugung eines senkrecht auf die Spannung wird der Zerstäubungsvorgang auf die di- 4° Auf treffplatte auf treffenden Magnetfeldes vorgesehen, elektrische Auftreffplatte beschränkt, und die Anode Hierdurch ist die Glimmentladung trotz hoher Frenimmt zu keiner Zeit ein für ein umgekehrtes Zer- quenz des Stromes wesentlich stabiler und ist die Hochstäuben ausreichend hohes negatives Potential an. frequenzenergiequelle leichter einstellbar und an die Daraus ergibt sich, daß während des größten Teiles Last anpaßbar.

der Zeit die Auftreffplatte negativ geladen sein muß. 45 Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nach-Zur Stromzuführung ist eine Metallelektrode er- stehend an Hand der Figuren beschrieben. Es stellt dar forderlich, die an das zu zerstäubende, dielektrische F i g. 1 einen Vertikalschnitt eines Zerstäubungs-

Material angrenzt. Diese Elektrode muß hinreichend apparates für dielektrisches Material, gegen den Beschüß mit Gäsionen abgeschirmt werden, Fig. 2 einen Schnitt, in vergrößertem Maßstab,

da sonst das Metall der Elektrode zerstäuben und das 50 einer abgeschirmten, in dem Apparat nach Fi g. 1 zu zerstäubende dielektrische Material verunreinigen verwendeten Elektrode, auf der das zu zerstäubende, würde. Infolge der verwendeten Hochfrequenz be- dielektrische Material befestigt ist, und dingt aber eine nahe der Elektrode angeordnete Ab- F i g. 3 einen Querschnitt nach der Linie 3-3 in

schirmung eine unerwünschte kapazitive Kopplung F i g. 1.

zwischen der Elektrode und der geerdeten Abschir- 55 Eine Niederdruckgasionisationskammer ist gebildet mung. Wenn diese Kopplung groß genug ist, kann sie durch die auf der Grundplatte 12 abnehmbar bedie notwendige Ionisation und das Zerstäuben ver- festigte Glocke 10 aus einem geeigneten, schwer hindern. Macht man die Entfernung zwischen der Ab- schmelzbaren Glas. Der zwischen der Glocke 10 und schirmung und der Elektrode größer, zwecks Vermin- der Grundplatte 12 angeordnete Dichtring 11 ruft eine derung der kapazitiven Kopplung zwischen den ge- 60 vakuumfeste Abdichtung hervor. Ein geeignetes Gas, nannten Teilen, kann die beabsichtigte Wirkung der beispielsweise Argon, wird von der Quelle 13 geAbschirmung negativ beeinflußt werden, da die Elek- liefert und wird in der Glocke 10 durch die Vakuumtrode dem Ionenbeschuß ausgesetzt ist. Um diesen pumpe 14 auf einem gewünschten niedrigen Druck Mangel zu beseitigen, ist es bekannt, das dielektrische gehalten. Innerhalb der gasgefüllten Glocke sind der Material als die Ionisationskammer umschließende 65 Kathodenaufbau 16 und der Anodenaufbau 18 anHülle auszubilden, auf deren Außenfläche die Metall- geordnet. Die Ausdrücke Kathode und Anode werden elektrode angeordnet ist. Hierdurch kann die letztere hierbei lediglich des besseren Verstehens wegen verkeinen schädlichen Effekt auf den Zerstäubungsprozeß wendet. Wenn der Zerstäubungsapparat mit einer

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Hochfrequenzenergiequelle 20 verbunden ist, wirken Rohres 34 koaxial zu demselben erstreckt. Das untere die mit Kathode und Anode bezeichneten Teile Ende des Rohres 34 greift in die Buchse 52 ein und während der negativen Halbwelle als Kathode bzw. bildet mit derselben eine dichte Verbindung. Das für als Anode. Während den dazwischenliegenden posi- Wasser oder eine andere Kühlflüssigkeit vorgesehene tiven Halbwellen werden die Polaritäten der Elek- 5 Einlaßrohr 54 ist mit dem Inneren der Buchse 52 und troden umgekehrt, jedoch wirkt sich dies in dem mit dem Rohr 34 verbunden. Eine flüssigkeitsdichte Apparat nach der Erfindung nicht als Umkehrung Dichtung zwischen der Buchse 52 und mit dem Rohr 34 des Zerstäubungsvorganges aus. bildet die Dichtung 56 und der auf der Buchse 52 Der Kathodenaufbau 16 besitzt die Auftreffplatte T, aufgeschraubte Gewindering 58. Das Rohr 50 erstreckt welche aus dem zu zerstäubenden dielektrischen Ma- io sich durch die Buchse 52 hindurch und dient als Rückterial besteht und an der metallischen Elektrode 22 leitung der Kühlflüssigkeit, welche den Raum 44 der anliegt. Diese Elektrode 22 ist isoliert an der Trag- Elektrode 22 verläßt. Die Dichtung 60 und der auf das säule 24 befestigt, die über einen Flansch mit der untere Ende der Buchse 52 aufgeschraubte Gewinde-Grundplatte 12 verbunden ist. Die Tragsäule 24 ist ring 62 bilden eine flüssigkeitsdichte Dichtung zwischen elektrisch leitend und befindet sich in einem direkten 15 dem Rohr 50 und dem Inneren der Buchse 52. Im Beelektrischen Kontakt mit der Grundplatte 12, die, wie trieb läuft Wasser oder eine andere Kühlflüssigkeit in die Zeichnungen zeigen, geerdet ist. Auf dem oberen das äußere Rohr 34 durch das Einlaßrohr 54 ein, zir-Flansch der Tragsäule 24 ist die metallische Abschir- kuliert um die innerhalb des Raumes 44 der Elekmung 26 befestigt, deren aufwärts ragende Zylinder- trode 22 angeordnete Membran 46 herum und verläßt Wandung 28 (F i g. 2) teilweise die Elektrode 22, 20 denselben durch das Auslaßrohr 50, wobei die Elekwelche an die Auftreffplatte T angrenzt, umgibt. An trode 22 und die auf derselben angeordnete Auftreffder unteren Fläche der Abschirmung 26 ist die Hülse 30 platte T gekühlt werden. Dadurch wird eine überbefestigt. Die die Hülse 30 umgebende Tragsäule 24 mäßige Abnutzung und ein Durchhängen der Aufist konzentrisch zur erstgenannten angeordnet. Inner- treffplatte T vermieden. Wenn Wasser oder irgendeine halb dieser Hülse 30 ist die aus einem geeigneten 25 andere elektrisch leitende Flüssigkeit verwendet wird, Isoliermaterial bestehende Hülse 32 angeordnet und sind das Einlaßrohr 54 und das Auslaßrohr 50 an je erstreckt sich aufwärts in eine im Mittelpunkt der Ab- ein Absperrglied mittels langer Plastik- oder Kunstschirmung 26 gelegene Öffnung. Das Metallrohr 34 stoff schlauche angeschlossen. Dies errichtet einen erstreckt sich vertikal durch die Isolierhülse 32 hin- hohen Widerstand gegenüber Erde. Mit einem 451 cm durch und wird durch Reibung in seiner vertikalen 30 langen Rohr mit einem Durchmesser von 6 mm ist ein Lage durch die Hülse 32 gehalten. Der Buchsring 36 Widerstand zur Erde von ungefähr 10 Ohm erreichbar, wirkt mit einem ringförmigen, herausragenden Teil Mit dieser Anordnung ist im wesentlichen ein Energieder Hülse 32 zusammen und ist auf die Hülse 30 auf- verlust vermeidbar.

geschraubt. Der festgezogene Buchsring 36 stellt unter Vorkehrungen für die Kühlung der Abschirmung 26 den Teilen 30, 32 und 34 eine feste Verbindung her, 35 sind ebenfalls getroffen. Wie in F i g. 2 gezeigt, ist inwobei das Rohr 34 sich entlang der vertikalen Achse nerhalbder Abschirmung 26 ein ringförmiger Raum 64, der Tragsäule 24 erstreckt und gegenüber derselben der durch die in der Abschirmung 26 befestigte elektrisch isoliert ist. Der untere Teil des Rohres 34 Scheibe 66 abgeschlossen wird. Das Einlaßrohr 68 erstreckt sich abwärts durch die in der Grundplatte 12 und das Auslaßrohr 70 sind mit diesem Raum 64 verangeordnete und mit der Innenwandung der Trag- 40 bunden, um eine Zirkulation einer Kühlflüssigkeit säule 24 fluchtende Öffnung 38 hindurch. Die oberen durch diesen Raum hindurch für ein Kühlen der Ab- und die unteren Flansche der Tragsäule 24 sind luft- schirmung 26 zu ermöglichen. Diese Einlaß- und Ausdicht mit der Abschirmung 26 und der Grundplatte 12 laßrohre 68 und 70 erstrecken sich vertikal durch die verbunden, und die Isolierhülse 32 stellt eine luftdichte Öffnung 38 in der Grundplatte 12 hindurch und sind Verbindung zwischen dem Rohr 34 und der Abschir- 45 mit ihren oberen Enden an der Abschirmung 26 bemung 26 her. Somit ist das Innere der Tragsäule 24 festigt.

gegenüber dem dieselbe umgebenden Raum luftdicht Spannung wird der Elektrode 22 von der Hochabgeschlossen, der ein Teil der Niederdruckgaskammer frequenzenergiequelle 20 (F i g. 1) zugeführt. Eine darstellt. Im Inneren der Tragsäule 24 herrscht nor- Seite dieser Quelle 20 ist geerdet und die andere Seite maler Luftdruck. 50 derselben ist durch die Klemme 72 mit der Buchse 52 Die Elektrode 22 sitzt auf dem oberen Ende des verbunden. Die elektrische Verbindung wird fort-Rohres 34 und ist ringförmig mit der nach unten gesetzt durch die Buchse 52, das Rohr 34 und die weisenden Zylinderwandung 40 ausgebildet, welche Elektrode 22. Wie weiter oben erklärt, ist das Rohr 34 auf der auf dem oberen Ende des Rohres 34 be- gegenüber der Abschirmung 26 isoliert. Potential wird festigten Metallscheibe 42 aufsitzt. Die Metallscheibe 55 an der Abschirmung 26 aufrechterhalten, dadurch, daß 42 und die Zylinderwandung 40 sind miteinander ver- die Abschirmung elektrisch mit der Tragsäule 24 verbunden und schließen den Raum 44 ein, innerhalb bunden ist, welche auf der geerdeten Grundplatte 12 dessen Wasser oder eine andere Kühlflüssigkeit zir- befestigt ist. Die geerdete Abschirmung 26 dient zur kulieren kann, um die Temperatur der Elektrode 22 Unterdrückung jeglicher Glimmentladung, die anderwährend der Arbeit des Apparates auf einer bestimm- 60 weitig hinter der Auftreffplatte T in der Nachbarschaft ten Temperatur zu halten. Um eine gleichförmige der Elektrode 22 stattfinden kann.
Kühlung sicherzustellen, ist innerhalb des Raumes 22 Die Größe der Abschirmung 26 und ihr Abstand die scheibenförmige Membran 46 angeordnet und von der Elektrode 22 sind wichtige Faktoren. Wie in wird durch an den Innenflächen der Elektrode22 und Fig. 2 gezeigt, verdeckt die Zylinderwandung28 der der Scheibe 42 sich abstützenden Warzen 48 in ihrer 65 Abschirmung 26 nicht vollständig die Elektrode 22. Lage gehalten. Die Membran 46 weist eine zentrale Darüber hinaus ist der RaumD (Fig. 2) zwischen Öffnung auf, die mit dem oberen Ende des vertikalen der Abschirmung 26 und der Elektrode 22 so gewählt, Rohres 50 verbunden ist, das sich innerhalb des um innerhalb bestimmten Grenzen zu liegen. Es hat

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sich experimentell herausgestellt, daß für ein wirt- Elektronen zur Auftreffplatte T gezogen werden und schaftliches Zerstäuben von dielektrischem Material die zuvor auf der Auftreffplatte T durch die aufgebei Hochfrequenzspeisung die Entfernung D in. einem troffenen Ionen sich gebildete positive Ladung entBereich liegen sollte, dessen untere Grenze etwa 6 mm fernen. Von der Auftreffplatte T werden Elektronen bildet und dessen obere Grenze durch die Dicke des 5 von einer Anzahl angezogen, die größer ist als die der Crookschen Dunkelraumes bei der Glimmentladung schwereren Ionen. Deshalb bleibt als Ergebnis der gebildet wird. Das bedeutet, daß das Zerstäuben von Wechselwirkung zwischen den Ionen und den Elekdielektrischem Material bei Hochfrequenz entspre- tronen die Auf treffplatte T selbst auf einem im wesentchend der Erfindung ausgeführt werden muß bei Gas- liehen negativen Potential hinsichtlich Erde, und wenn drücken, die nicht größer als ungefähr 30.· 10~³mm io sie kurzzeitig ein positives Potential annimmt, ist dies Hg und vorzugsweise geringer als dieser Wert sein nicht ausreichend, um den Zerstäubungsprozeß umsollen, wobei bei einem herkömmlichen Gleichstrom- zukehren oder ein unerwünschtes Zerstäuben irgendzerstäuber es üblich ist, wesentlich höhere Gasdrücke welcher mit der Anode 18 verbundenen Metallteile zu in der Größenordnung von 50 · 10-³Hg und größer verursachen.

zu verwenden. Wo diese höheren Drücke verwendet 15' Die Errichtung einer Glimmentladung bei Hochwerden, wird die Dicke des Crookschen Dunkelraumes frequenz zwischen der Auf treffplatte T und der sehr klein und geringer als etwa 6 mm. Wenn die Ab- Anode 18 verursacht die Bildung einer positiven schirmung 26 durch diese kleine Entfernung von der Ionenhülle um die negative Auftreffplatte T herum. Elektrode 22 beabstandet ist, besteht zwischen der Da die Aüftreffplatte beschossen wird von Ionen Abschirmung 26 und der Elektrode 22 bei Hochfre- 20 dieser Hülle, werden atomare Partikeln des Auftreffquenzen eine intensive kapazitive Kopplung. Bekannt- plattenmateriales zerstäubt und schlagen sich auf den lieh erfordert das Zerstäuben von dielektrischem Ma- von den auf der Gegenelektrode oder Anode 18 beterial eine Hochfrequenz in der Größe einiger MHz. festigten Haltern 80 gehaltenen Unterlagen nieder. Bei diesen Frequenzen sollte der Zwischenraum D Die Anordnung ist so getroffen, daß nur sehr wenig (F i g. 2) zwischen der Abschirmung 26 und der Elek- 25 des zerstäubten dielektrischen Materials sich anderswo trode 22 nicht geringer als die kritische Entfernung niederschlägt.

(etwa 6 mm), wie eben erklärt, betragen. Das Maxi- Es ist bekannt, daß die Anwendung eines magne-

mum dieses Zwischenraumes beträgt etwa die Dicke tischen Feldes bei einer Glimmentladung den Ionisades Crookschen Dunkelraumes, welcher beeinflußt tionsvorgang beschleunigt. Dieser Effekt wird verwird durch den Gasdruck und auch durch die An- 3° wendet, um die Zerstäubungsgeschwindigkeit bisher Wesenheit eines magnetischen Feldes, wie noch weiter bekannter Gleichstromzerstäubungsvorrichtungen zu unten erklärt ist. erhöhen. Entsprechend der allgemein akzeptierten

Die Anode 18 ist an der Unterseite der Platte 76 Theorie verleiht das magnetische Feld den zwischen (Fig. 1) befestigt, die von den Bolzen78 getragen den Elektroden wandernden Elektronen eine spiralwird, durch welche die Anode 18 elektrisch mit der 35 förmige Bewegung, wobei der von jedem Elektron zugeerdeten' Grundplatte 12 verbunden ist. Die zu über- rückgelegte Weg verlängert wird und die Wahrscheinziehenden Gegenstände, beispielsweise Siliziumplatten lichkeit einer Kollision zwischen den Elektronen und W (Fig. 3), werden von geeigneten Haltern80 auf- den Gasmolekülen erhöht wird. Bei dem Hochfregenommeh, die auf der Unterseite der Anode 18 mit quenzzerstäubungsapparat ergeben sich bei Anwenparallelem Abstand zur Auftreffplatte T befestigt sind. 40 dung eines magnetischen Feldes zusätzlich andere Vor-(Es ist klar, daß nicht nur Siliziumplatten, sondern teile. Die Hochfrequenzglimmentladung ist wesentlich auch andere Unterlagen von den Haltern 80 aufge- stabiler, wenn ein gleichmäßiges magnetisches Feld nommen werden können.) Die Entfernung zwischen angewendet wird und es ist leichter, die Hochfrequenzden Unterlagen W und der Auftreffplatte T beträgt energiequelle an die Last anzupassen. Demzufolge ist ungefähr 25 mm. 45 in dem HF-Zerstäubungsapparat eine Vorrichtung ein-

Um die zu überziehenden Unterlagen vor über- gebaut, die in dem Elektrodenzwischenraum, von wo mäßiger Hitze zu schützen, ist es zweckmäßig, die aus die Glimmentladung aufrechterhalten wird, ein Unterlagen während des Zerstäubungsvorganges auf magnetisches Feld erzeugt. Ein Satz ringförmiger einer bestimmten Temperatur zu halten. Zu diesem Permanentmagnete 90 (Fi g. 1) ist auf der Anode 18 Zweck ist die Kühlschlange 82 auf der Metallplatte 76 50 aufgestapelt, um ein gleichmäßiges magnetisches Feld angeordnet, auf welcher die Anode 18 sich befindet. entlang der vertikalen Achse 92 der Ringe und senk-Einlaß- und Auslaßrohre 84 und 86, die sich durch recht zur Oberfläche der Auf treffplatte T aufzubauen, gasdichte Buchsringe in der Grundplatte hindurch er- Versuche zeigten, daß die aufwärts oder abwärts gestrecken, führen ein geeignetes Kühlmittel durch die richtete Polarität dieses magnetischen Feldes unKühlschlange 82 zwecks Aufnahme übermäßiger Hitze 55 wesentlich ist. Die Anzahl der Permanentmagnete 90 von der Anode 18 und den darauf befindlichen Unter- ist entsprechend den auftretenden Betriebszuständen lagen. Wenn jedoch andererseits die zu überziehenden auszuwählen. Wenn die gewünschte Intensität des ma-Unterlagen aus einem Material bestehen, das bei Ein- gnetischen Feldes durch Experiment festgelegt ist, wirkung von Hitze den Niederschlag verbessert, ist es kann für die Erzeugung eines solchen Feldes ein möglich, geeignete Heizschlangen in der Nähe der 60 einziger Permanentmagnet oder äquivalente Magne-Anode anzuordnen, um die gewünschte Unterlagen- tisierungsmittel verwendet werden. Die Ionisation und temperatur zu erhalten. der Zerstäubungsvorgang wird durch dieses magne-

Bei einer Hochfrequenzspannung an der Elektrode 22 tische Feld wesentlich beschleunigt, wie nachstehend wirkt die Auftreffplatte T als Kathode während jener an Hand eines besonderen Beispieles erklärt ist. Halbwellen, in denen das Potential der Elektrode 22 65 Die Anwesenheit eines magnetischen Feldes scheint negativ hinsichtlich Erde ist. Während der dazwischen- darüber hinaus den gleichen Effekt auf die Gasentliegenden positiven Halbwellen steigt das Potential der ladung auszuüben, wie eine Erhöhung des Gasdruckes. Elektrode 22 über das Erdpotential hinaus, wobei Bei der Anwesenheit eines magnetischen Feldes kann

eine Glimmentladung aufrechterhalten werden bei einem Gasdruck der anderweitig für diesen Zweck viel zu niedrig sein würde, und die Dicke des Crookschen Dunkelraumes wird ebenfalls reduziert. Mit dem HF-Zerstäubungsapparat wurden gute Ergebnisse erzielt bei der Verwendung eines Gasdruckes von nur 5 · 10~³mm Hg und eines magnetischen Feldes von der Größe zwischen 70 und 110 Gauß, wodurch die Glimmentladung einen Crookschen Dunkelraum aufweist, der nicht kleiner als etwa 6 mm ist.

Obwohl die Kathode 16 in der F i g. 1 unter der Anode 18 dargestellt ist, kann diese Anordnung auch umgekehrt werden, so daß Material von der Auftreffplatte T nach unten gerichtet zerstäubt wird anstatt nach oben gerichtet. Diese umgekehrte Anordnung hat den Vorteil, daß die mit einem dielektrischen Material zu überziehenden Gegenstände eine Befestigung auf der Anode nicht erfordern und lediglich durch die Gravitationskraft festgehalten werden. Dadurch erübrigen sich die Halter 80, wodurch mehr Gegenstände auf einer Anode gleicher Größe anordenbar sind. Die Rückseite der Auftreffplatte T kann metallisiert und verbunden mit der Elektrode 22 sein, um die Auftreffplatte festzuhalten.

Ein Versuchsapparat, der wie nachstehend beschrieben ausgebildet wurde, führte ein Zerstäuben verschiedenartigster dielektrischer Materialien einschließlich geschmolzenem Quarz, Aluminiumoxid, Mullit, Bornitrid und viele Glasarten, wie beispielsweise Borsilikatglas, Bleiglas, Calcium-Aluminiumglas und Abdichtglas aus. In dem Apparat wurde Argongas bei einem Druck von 5 · 10~³mm Hg verwendet und die Speisung fand statt bei einer Frequenz von 13,56 MHz. Mit einer kreisförmigen Auf treffplatte von ca. 126 mm Durchmesser wurden folgende typische Niederschlagsgeschwindigkeiten erzielt:

Claims (6)

Patentansprüche: Material der AuftreffplatteMagnetfeld (Gauß)Spannung (Spitze zu Spitze)Nieder schlagsge schwindigkeit in Ängström/ Min.Quarz Borsilikatglas Borsilikatglas Borsilikatglas110 110 703 300V 3 000V 3 000V 3 200V1 700 550 400 27 4S Die Tabelle zeigt deutlich den wichtigen Anteil, den das magnetische Feld bei der Verbesserung der Niederschlagsgeschwindigkeit bei Hochfrequenzzerstäubungsapparaten spielt. Die Geschwindigkeit, mit der beispielsweise Quarz in der beschriebenen Apparatur niedergeschlagen werden kann, ist etwa 60mal so groß wie die Geschwindigkeit, die erreichbar ist bei der Verwendung anderer zur Zeit bekannter dielektrischer Zerstäubungsapparate.

1. Apparat zum Zerstäuben von dielektrischem Material zur Bildung eines dielektrischen Niederschlages auf Gegenständen durch Ionenbeschuß in einer Gasentladung, die bei niedrigem Gasdruck in einer zwei Elektroden enthaltenden Ionisationskammer mittels hochfrequenter Wechselspannung erzeugt ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer Elektrode eine Auftreffplatte (T) aus dielektrischem Material angeordnet ist und daß eine Abschirmung (26) für diese Elektrode vorgesehen ist, die von der anderen Elektrode (22) in einem Abstand (D) angeordnet ist, dessen Mindestgröße durch den für die Aufrechterhaltung der Glimmentladung in der Kammer notwendigen Abstand bestimmt und dessen Maximalwert nicht größer ist als die Dicke des Crookschen Dunkelraumes.

2. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Ionisationskammer eine Vorrichtung (90) für die Erzeugung eines senkrecht auf die Auf treffplatte (T) auf treffenden Magnetfeldes vorgesehen ist.

3. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die die Auftreffplatte (T) tragende Elektrode (22) als auch deren Abschirmung (26) an einen Kühlmittelkreislauf angeschlossene Hohlräume (44 bzw. 64) aufweisen.

4. Apparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentrum der kreisförmigen, die Auftreffplatte (T) tragenden Elektrode (22) eine Bohrung angeordnet ist, in der das Einlaßrohr (34) für den Kühlmittelstrom befestigt ist, welches mit radialem Abstand ein koaxial angeordnetes Rohr (50) aufnimmt, welches in den Hohlraum (44) der Elektrode (22) ragt und in der Mittelbohrung einer in dem Hohlraum (44) der Elektrode (22) mit seitlichem Spiel angeordneten Membran (46) befestigt ist.

5. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Auftreffplatte (T) mit Abstand gegenüberliegende Gegenelektrode (18) an einer kühl- bzw. beheizbaren Platte (76) befestigt ist.

6. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die Ionisationskammer bildende Glocke (10) tragende Grundplatte (12) eine Zentrumsöffnung (38) aufweist, über der konzentrisch eine Tragsäule (24) befestigt ist, die an ihrem oberen Ende die topfförmig ausgebildete Abschirmung (26) tragt, von deren radialen Innenwand die kreisscheibenförmige Elektrode (22) in dem genannten Abstand (D) angeordnet ist, wobei die Zylinderwandung (28) der Abschirmung (26) die Umfangsfläche (40) der Elektrode (22) nicht vollständig verdeckt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 109 524/252