DE2263738A1

DE2263738A1 - ATOMIZING DEVICE

Info

Publication number: DE2263738A1
Application number: DE2263738A
Authority: DE
Inventors: Victor Needham
Original assignee: Lucas Aerospace Ltd
Current assignee: Northrop Grumman Properties Ltd
Priority date: 1971-12-29
Filing date: 1972-12-28
Publication date: 1973-07-12
Also published as: GB1419496A; JPS4873381A; IT974361B; US3827966A; FR2170571A5

Description

PATENTANWÄLTE DipUng. WERNER COHAUSZ · Dipl.-Ing. WILH ELM FLORACK-DiPUiIg-RUDOLF KNAUF PATENTANWÄLTE DipUng. WERNER COHAUSZ Dipl.-Ing. WILH ELM FLORACK-DiPUiIg-RUDOLF KNAUF

4 Düsseldorf, Schumannstraße 97 2263738 4 Düsseldorf, Schumannstrasse 97 2263738

Lucas Aerospace LimitedLucas Aerospace Limited

Well StreetWell Street

f GB-Birmingham ' 27. Dezember 1972 f GB-Birmingham 'December 27, 1972

Atomizing device

Me Erfindung betrifft eine Zerstäubungsvorrichtung zur Ablagerung einer Materialschicht auf einem Gegenstand, und ihr liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zerstäubungsvorrichtung dieser Art in zweckmäßiger Form vorzusehen.The invention relates to an atomizing device for deposition a layer of material on an object, and it is based on the object of an atomizing device of this type in an expedient manner Form to be provided.

Erfindungsgemäß ist eine Zerstäubungsvorrichtung gekennzeichnet durch eine Kammer zum Halten eines inerten Gases auf einem niedrigen Druck, eine Kathodenanordnung im wesentlichen kreisrunden Querschnitts, die sich in die Kammer erstreckt, eine Anode, einen ringförmigen Fließweg koaxial zur Kathodenanordnung und Mittel zum Einführen des Gases in den Fließweg, der mit der Kammer derart in Verbindung steht, daß das Gas im wesentlichen in gleichmäßiger Verteilung um die Kathodenachse herum in die Kammer einführbar ist.According to the invention, an atomizing device is characterized by a chamber for holding an inert gas at a low pressure, a cathode assembly of substantially circular cross-section, the extending into the chamber, an anode, an annular flow path coaxial with the cathode assembly and means for introducing the gas into the flow path communicating with the chamber such that the gas is essentially evenly distributed around the cathode axis around into the chamber is insertable.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen sindtThe invention is explained in more detail below with reference to the drawings. There are in the drawings

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Vorrichtung, bei der zur Vereinfachung der Darstellung Teile weggelassen sind,Fig. 1 is a schematic representation of the device in which to Simplification of the representation parts are omitted,

Fig. 2 ein Schnitt an der Linie 2-2 der Fig. 1,Fig. 2 is a section on the line 2-2 of Fig. 1,

Fig. 5 lind 4/schematischer Darstellung im vergrößerten Maßstab Tei- /in Ie aus Fig. 2 undFig. 5 and 4 / schematic representation on an enlarged scale parts Ie from Fig. 2 and

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung für die Vorrichtung.Fig. 5 is a block diagram of a control circuit for the device.

Gemäß Fig. 1 und 2 hat eine Kammer 10 Metallwände 11. Die Kammer 10 weist eine im wesentlichen scheibenförmige Partie 12 und eine peri-According to FIGS. 1 and 2, a chamber 10 has metal walls 11. The chamber 10 has a substantially disk-shaped part 12 and a peri-

Wa/1'i - 2 -Wa / 1'i - 2 -

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phere Partie 15 auf, die noch zu beschreiben sein wird. Von der oberen Wand der Partie 12 erstrecken sich zwei weitere Kammerpartien 14 und 15 und eine Luke 16, deren Lagen gestrichelt in Fig. 1 gezeigt sind. Die Partien 14 und 15 sind teilweise durch abgestufte zylindrische Bohrungen gebildet, die in die Kammerpartie 12 öffnen.phere part 15, which will be described later. From the top On the wall of the part 12, two further chamber parts 14 and 15 and a hatch 16 extend, the positions of which are shown in dashed lines in FIG. 1 are. The parts 14 and 15 are partially cylindrical by stepped Bores are formed which open into the chamber section 12.

In der Kammerpartie 12 ist eine Transportanordnung 17 drehbar gelagert, die im einzelnen in Fig. 3 gezeigt ist. Die Anordnung 17 besteht aus einem Rad 18, das durch Standelemente 19 auf einer Armkreuzplatte 20 abgestützt ist. Das Rad 18 ist aus Metall, in das Heizelemente 21 und Kühlrohre 22 eingegossen sind. Die Armkreuzplatte 20 ist dichtend mit einem Planschrohr 23 verbunden, das dichtend durch die Wand 11 unten an der Kammerpartie 12 geht. Leitungen 24 stehen mit den Rohren 22 in Verbindung und gehen dichtend durch das 3ohr 23, um eine Drehverbindung (nicht dargestellt) mit einer Kühlmittelquelle einzugehen. Die Verbindungen mit den Elementen 21 erfolgen über Schleifringe 25 am Rohr 23. Die Transportanordnung I7 ist in sechs getrennte Positionen durch einen Malteserkreuzmechanisehmus 26 drehbar, der von einem Motor 27 angetrieben wird. Das Rad 18 v/eist an sechs im gleichen Abstand liegenden Stellen an seiner Obearseite Streifen auf, die U-förmige Ausnehmungen 28 bilden, welche zur Aufnahme und zum Orientieren von quadratischen Glassubstraten 29 eingerichtet sind, auf denen eine Zerstäubung vorgenommen werden soll. Dabei ist eine solche Anordnung vorgesehen, daß in irgendeiner der genannten sechs getrennten Positionen des fiads 18 drei der Ausnehmungen 28 mit den Bohrungen der Kammerpartien 14 und 15 bzw. der Luke 16 in einer Flucht liegen. Das Rad 18 ist elektrisch mit der Wand 11 der Kammer 10 verbunden.A transport arrangement 17, which is shown in detail in FIG. 3, is rotatably mounted in the chamber part 12. The arrangement 17 consists of a wheel 18 which is supported by standing elements 19 on a spider plate 20. The wheel 18 is made of metal into which heating elements 21 and cooling tubes 22 are cast. The spider plate 20 is sealingly connected to a splash tube 23, which passes through the wall 11 at the bottom of the chamber part 12 in a sealing manner. Lines 24 are in communication with tubes 22 and sealingly pass through tube 23 to form a rotary connection (not shown) with a source of coolant. The connections to the elements 21 are made via slip rings 25 on the pipe 23. The transport arrangement I7 is rotatable in six separate positions by means of a Maltese cross mechanism 26 which is driven by a motor 27. The wheel 18 has strips on its upper side at six equally spaced locations, which form U-shaped recesses 28 which are set up for receiving and orienting square glass substrates 29 on which atomization is to be carried out. In this case, such an arrangement is provided that in any one of the six separate positions of the fiad 18, three of the recesses 28 are in alignment with the bores of the chamber parts 14 and 15 or the hatch 16. The wheel 18 is electrically connected to the wall 11 of the chamber 10.

Die Kammer 10 steht mit einer Pumpenanordnung in Verbindung, die allgemein bei 30 gezeigt ist und mittels der die Kammer 10 auf einen geringen Druck gebracht werden kann. Die Pumpenanordnung 30 weist eine Molekularsaugpumpe und eine Vorpumpe auf, wobei lie Anordnung den Druck in der Kammer 10 auf einen Wert von 10 Torr senken kann.The chamber 10 is in communication with a pump arrangement, generally is shown at 30 and by means of which the chamber 10 can be brought to a low pressure. The pump assembly 30 has a Molecular suction pump and a foreline pump on, whereby the pressure lay arrangement can lower in the chamber 10 to a value of 10 Torr.

Die Anordnung der Kammerpartie I5 ist im einzelnen in Fig. 4 gezeigt.The arrangement of the chamber part 15 is shown in detail in FIG.

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Die Kammerpartie I4 ist dabei im wesentlichen identisch dazu« Die Wand 11 der Kammer 10 weist eine Partie 31 auf, die eine abgestufte zylindrische Bohrung 32 hat, welche in die Kammerpartie 12 Öffnet, Die Partie 51 besteht aus Metall und ist an dem Sest der Wand 11 befestigt, derart, daß sie in dichtendem Eingriff steht und einen guten elektrischen Kontakt herstellt.Chamber part 14 is essentially identical to «Die Wall 11 of the chamber 10 has a portion 31 which is a stepped has a cylindrical bore 32 which opens into the chamber part 12. The part 51 is made of metal and is on the sest of the wall 11 attached so that it is in sealing engagement and makes good electrical contact.

Kathodeneinheiten 33» 34 sind so angeordnet, daß sie dichtend die Enden der Bohrungen 32 verschließen, die von der Kammerpartie 12 entfernt liegen und jdeweils die Kammerpartien 14 und 15 bilden. Fig. 4 zeigt zur Vereinfachung der Verständlichkeit eine etwas auseinandergezogene Darstellung, wobei die Kathodeneinheit 34 aus dem dichtenden Angriff mit der Wandpartie 31 herausgenommen ist. Die Kathodeneinheit 34 weist eine mit einem Plansch versehenes zylindrisches Element 35 auf, das einen ringförmigen Kanal 36 aufweist. Bin Deckel 37 greift dichtend am Element 35 an und ist mit einem Einlaß 37a und mit einem Auslaß 38 für Kühlmittel versehen, Ein Dichtring 39 aus Siliziumgummi dient zur Abdichtung der Kathodeneinheit 34 der Wandpartie 31 gegenüber und auch dazu sicherzustellen, daß die Partie 31 ¹¹Hd die Kathodeneinheit gegeneinander elektrisch isoliert sind.Cathode units 33 »34 are arranged in such a way that they seal off the ends of the bores 32 which are remote from the chamber part 12 and each form the chamber parts 14 and 15. To simplify the understanding, FIG. 4 shows a somewhat exploded view, the cathode unit 34 being removed from the sealing engagement with the wall section 31. The cathode unit 34 has a cylindrical element 35 which is provided with a plunge and which has an annular channel 36. A lid 37 engages the element 35 in a sealing manner and is provided with an inlet 37a and an outlet 38 for coolant. A sealing ring 39 made of silicon rubber serves to seal the cathode unit 34 against the wall section 31 and also to ensure that the section 31 ¹¹ Hd the cathode units are electrically isolated from one another.

Die Kathodeneinhei,t 34 weist eine runde Platte 40 auf, die die Zerstäubungsflangelektrode bildet und die aus dem Metall gebildet ist, das auf ein Werkstück aufgesprüht werden soll, welches in einer Ausnehmung 28 unter der Kathodeneinheit 34 am Rad 18 sitzt. Die Platte 40 ist am Best des Ellements 35 angelötet, das aus irgendeinem geeigneten Metall bestehen kann. Ein elektrischer Anschluß 4I ist am Element 55 befestigt.The cathode unit 34 has a round plate 40, which is the sputtering plane electrode and which is formed from the metal that is to be sprayed onto a workpiece which is in a recess 28 sits under the cathode unit 34 on the wheel 18. The plate 40 is soldered to the best of the element 35, which of any suitable Metal can exist. An electrical connector 4I is attached to element 55.

Die axialen Längen der Kathodeneinheit 54 und der abgestuften Partie 42 der Bohrung 32 sind derart, daß die Platte 40 nicht unter die abgestufte Partie 42 vorsteht. Ein radiales Spiel 43 ist zwischen der Kathodeneinheit 54 und der abgestuften Bohrungspartie 42 vorhanden.The axial lengths of the cathode assembly 54 and the stepped portion 42 of the bore 32 are such that the plate 40 is not under the stepped Lot 42 protrudes. A radial play 43 is between the Cathode unit 54 and the stepped bore portion 42 present.

Ein ringförmiger Gang· 44 führt um die Bohrungspartie 42 in der WandAn annular passage 44 leads around the bore section 42 in the wall

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31 herum und steht mit der Bohrung über radiale Löcher 45 in Verbindung. Ein Fließvieg 46 verbindet den Gang 44 mit einer Inertgasquelle, bei dem es sich um Argon handeln kann. Eine Drucksonde 47 steht mit der Kammerpartie 15 in Verbindung. Eine Zündkerze 48 für Kraftfahrzeuge ist durch Wegnahme der Massenelektrode und durch Entfernung eines Teils des Gewindemantels an der Hochspannungselektrode abgeändert. Die Kerze 48 sitzt dichtend ein der Wandpartie 31_y derart, daß die Hochspannungeelektrode der Kerze in Richtung auf die Kammerpartie zeigt. Eine Lochplatte 49 erstreckt sich über das Ende der Bohrung J2, das von der Kathodeneinheit 34 entfernt liegt, und sie bildet ein Fenster, durch das Material auf das Werkstück aufgespührt werden kann.31 around and is connected to the bore via radial holes 45. A flow bar 46 connects the passage 44 to a source of inert gas, which may be argon. A pressure probe 47 is connected to the chamber section 15. A spark plug 48 for automobiles is modified by removing the ground electrode and removing part of the threaded jacket on the high voltage electrode. The candle 48 is seated in a sealing manner on the wall section 31 _{y in} such a way that the high-voltage electrode of the candle points in the direction of the chamber section. A perforated plate 49 extends across the end of bore J2 remote from the cathode assembly 34 and forms a window through which material can be tracked onto the workpiece.

Im beschriebenen Ausführungsbeispiel bestbht die Platte 40 aus Gold, und die entsprechende blatte in der K&thodeneinheit 33 besteht aus einer Hickelchromlegierung.In the embodiment described, the plate 40 is made of gold, and the corresponding sheet in the code unit 33 is made of a hickel chrome alloy.

Me Kammerpartie 16 hat ekeine zugehörige Kathodeneinheit, stattdessen ist ein Zugangsdeckel (nicht dargestellt) vorgesehen, der dichtend in einen Angriff mit der Wand der Partie 16 bringbar ist. Die Werkstücke können damit aus der Vorrichtung über die Kammerpartie 16 nach dem Besprühen entnommen werden.The chamber section 16 does not have an associated cathode unit, instead an access cover (not shown) is provided which can be brought into engagement with the wall of the section 16 in a sealing manner. The work pieces can thus be removed from the device via the chamber section 16 after spraying.

Die Kammerpartie 13 (Fig. 1 und 2) weist ein Magazin 50 auf, in das fünf Glassubstrate eingelegt werden können. Eine Kathodeneinheit ist vorgesehen, die im wesentlichen genauso wie die Kathodeneinheit 34 ausgebildet ist. Die Kathodeneinheit 51 ist jedoch ohne Platte vorgesehen, die der Platte 40 entspräche. Ferner ist die Einheit 51 in dem Bodenteil der Kammerpartie 1-3 so angeordnet, daß sie im wesentlichen in einer Flucht mit der Bodenwand derselben liegt.The chamber part 13 (Fig. 1 and 2) has a magazine 50 into which five glass substrates can be inserted. A cathode unit is provided which is essentially the same as the cathode unit 34 is formed. However, the cathode unit 51 is provided without a plate, which would correspond to the plate 40. Further is the unity 51 arranged in the bottom part of the chamber part 1-3 so that they substantially is in alignment with the bottom wall of the same.

Ein Zahnstangen-Transferarm 52 ist in Funktion setzbar, um die Substrate in einer Folge aus dem Magazin 50 in die Mitte der Kathodeneinheit 51 zu bewegen. Ein weiterer Zahnstangen-Transferarm 53 ist in Funktion setzbar, um die einzelnen Substrate von der Kahotden-A rack and pinion transfer arm 52 is operable to move the substrates in one sequence from the magazine 50 to the center of the cathode unit 51 to move. Another rack and pinion transfer arm 53 is can be set to function to remove the individual substrates from the Kahotden-

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einheit 51 in eine angrenzende Lage auf dem Rad 18 zu bewegen, und zwar über einen Durchgang 54, der die Kammerpartie 12 mit der Kammerpartie 13 verbindet.unit 51 to move into an adjacent position on the wheel 18, and although via a passage 54 which connects the chamber part 12 with the chamber part 13 connects.

Me Wand 11 der Kammer und das Had 18 sind beide geerdet. Zwischen den Ansä&uß 41 und die Wand 11 ist über eine Steuer- und Schalteinheit 55 (Fig. 5) eine Wechselstromspannung angelegt. Die Frequenz dieser Spannung beträgt 13,5 MHz, und die angelegte Spannung kann auf 2,5 KY gebracht werden. Die entsprechenden Anschlüsse an den Kathodeneinheiten 33, 51 sind entsprechend mit einer Wechselstromspannung verbunden.Me wall 11 of the chamber and the had 18 are both grounded. Between the connection 41 and the wall 11 is a control and switching unit 55 (Fig. 5) an AC voltage is applied. The frequency this voltage is 13.5 MHz, and the applied voltage can be brought to 2.5 KY. The corresponding connections on the cathode units 33, 51 are respectively with an alternating current voltage tied together.

Die Wand 11 der Kammer 10 zusammen mit dem Rad 18 bilden die Anode der Vorrichtung. Die effektive Fläche der Anode ist damit sehr viel größer als die irgendeiner der Kathoden. Das anlegen einer Hochfrequenzspannung an irgendeine der Kathoden führt zu einer Gleichstrom-Vorspannung der Erde gegenüber an der Kathode, nachdem einmal ein Plasma entstanden ist. Diese Vorspannung stellt sicher, daß Material/aus der Kathode abgesprüht wird. Die Vorspannung wird von einem Gleichstrommesser 56 (Fig· 5) erfaßt, und sie wird auch über eine Filterschaltung 57 an dinen Eingang eines Differenzverstärkers 58 angelegt. Der andere Eingang des Verstärkers 58 wird mit einer Bezugsspannung von einer Quelle 59 versorgt.The wall 11 of the chamber 10 together with the wheel 18 form the anode the device. The effective area of the anode is thus much larger than that of any of the cathodes. Applying a high frequency voltage at any one of the cathodes results in a DC bias of the earth against the cathode after one time Plasma has arisen. This bias ensures that material / is sprayed out of the cathode. The preload is provided by a DC ammeter 56 (Fig. 5) is detected, and it is also via a Filter circuit 57 at the input of a differential amplifier 58 created. The other input of amplifier 58 is connected to a reference voltage supplied by a source 59.

Ein Ausgangssignal vom Verstärker 58 liefert ein Steuersignal für die Steuereinheit 55t die im Betrieb auf den Verstärker 58 anspricht, um das Hochfrequenzpotential zu ändern, damit die Gleichstromvorspannung im wesentlichen konstant gehalten wird. Ein Ausgangssignal vom Verstärker 58 zeigt außerdem das Vorhandensein eines Plasmas zwischen der Kathode und der Anode an und betätigt ein Relais 60. Das Relais 60 seinerseits steuert einen Zeitgeber 61, mittels dessen die Länge einer Besprühungsarbeit eingestellt werden kann. Am Ende einer bestimmten Zeitdauer bewirkt der Zeitgeber 51, daß die Steuereinheit 55 die Hochfrequenzzuleitung zur Kathode ausschaltet.An output signal from amplifier 58 provides a control signal for the Control unit 55t, which is responsive to the amplifier 58 during operation, to change the high frequency potential so that the DC bias is kept substantially constant. An output from the amplifier 58 also shows the presence of a plasma between the cathode and the anode and actuates a relay 60. The relay 60 in turn controls a timer 61, by means of which the length a spraying work can be set. At the end of a certain Duration causes the timer 51 that the control unit 55 the Turns off the high-frequency lead to the cathode.

Eine Gleichförmigkeit in der Ablagerung und die Adhäsion einer abge-A uniformity in the deposit and the adhesion of a deposited

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sprühten Lage werden dadurch verbessert, daß der Druck in einer Besprühungskammer reduziert wird. Es ist jedoch nicht möglich, ein Plasmafeld bei den idealen Versprühungsdriicken mittels der Hochfrequenzspannung allein aufzubauen. Es ist jedoch festgestellt worden, daß ein Plasma erzeugt werden kann, und zwar bei den niedrigsten Drücken , bei denen das Plasma aufrechterhalten werden kann, indem eine Zündkerze 48 verwendet wird, deren Hochspannungselektrode mit 20 KV von einem herkömmlichen Zündgenerator 62 über einen Schalter 65 versorgt wird. Der Schalter 63 selbst steht unter der Steuerung des Relais 60, so daß die Zuleitung zur Kerze 48 ausgeschaltet wird, wenn das Plasma erzeugt worden ist.sprayed layer are improved by reducing the pressure in a spray chamber. However, it is not possible to build up a plasma field at the ideal spray pressure by means of the high-frequency voltage alone. It has been found, however, that a plasma can be generated at the lowest pressures at which the plasma can be sustained by using a spark plug 48 having its high voltage electrode powered at 20 KV from a conventional ignition generator 62 through a switch 65 will. The switch 63 itself is under the control of the relay 60 so that the feed line is switched to the candle 48, when the plasma has been generated.

Wenn das Plasma unbeabsichtigterweise zusammenbricht, hält das Beiais ßO den Zeitgeber 61 an und bewirkt ein Einschalten der Kerze 48, um das Plasma erneut entstehen zu lassen. Wenn das erfolgreich geschieht, beginnt das Zerstäuben von neuem und geht weiter bis zum Ablauf der Zeitdauer, die von dem Zeitgeber 61 eingestellt ist. Wenn das Plasma jedoch nicht wieder aufgebaut werden kann, betätigt ein integrierender Zeitgeber 64» der auf die Betriebsdauer der Kerze 48 anspricht, einen Alarm 65 und schaltet die Hochfrequenzzuleitung aus.When the plasma collapses inadvertently, the Beiais SSO keeps the timer 61 and causes to make a turn on the candle 48, produced again by the plasma. If this is successful, the atomization starts again and continues until the time period set by the timer 61 has elapsed. However, if the plasma can not be rebuilt, an integrating timer 64, which is responsive to the life of the candle 48 , actuates an alarm 65 and turns off the high frequency feed.

Ein weiterer Zeitgeber66 spricht auf die Zeit an, während der das Plasma bestehen bleibt, und bei Fehlen des Plasmas während einer bestimmten Zeit wird von ihm ebenfalls der Alarm 65 betätigt und die Hochfrequenzzuleitung ausgeschaltet. Another Zeitgeber66 responds to the time during which remains the plasma and in the absence of the plasma during a certain time the alarm is he also operated 65 on and off the high-frequency cable.

Ia Betrieb werden fünf Substrate in das Sagazin 50 eingelegt, wobei drei Substrate zuvor gereinigt worden sind, um grobe Verunreinigungen zu entfernen. Die Substrate werden in einer Folge der Kathodeneinheit 51 zugeführt, wo sie einer Ätzbesprühung unterzogen werden, bei der alle Spuren von Verunreinigungen entfernt werden. Nach dem Ätzen wird jedes Substrat vom Arm 53 a£ das Rad 18 überführt, wobei fünf der sechs Stellen auf dem Rad 18 damit am Ende des Reinigungs- und Überführungsvorgangs eingenommen sind.In operation, five substrates are placed in the magazine 50, with three substrates having been cleaned beforehand in order to remove coarse soiling. The substrates are fed in sequence to the cathode unit 51, where they are subjected to an etching spray in which all traces of impurities are removed. After the etching, each substrate from the arm 53 a £ the wheel is transferred to 18 wherein five of the six points are taken on the wheel 18 so that at the end of the cleaning and transfer operation.

Das Rad wird schrittweise weiterbewegt, bis die leere Stelle in einerThe wheel is moved step by step until the empty space is in a

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Flucht mit der Kathodeneinheit J3 liegt. Das Rad 18 und folglich die Substrate werden auf eine Temperatur von 300 C erhitzt. Die Hochfrequenz zuleitung wird an die Kathodencinheit *3 angelegt, und das Plasma wird mittels der zugehörigen Zündkerze erzeugt. Dieser Vorgang dient zum Reinigen der Elektrodenfangfläche der Kathodeneinheit ~3* Tmd. das ist der Grund, warum die leere Stelle am Had 18 vorgesehen ist. Nachdem die Kathode gereinigt worden ist, wird das Had erneut schrittweise weiterbewegt, um das erste Substrat in eine Flucht mit der Kathode 33 zu bringen, und eine Kickelchromlegierung wird auf das Substrat aufgesprüht. Dan Aufsprühen wird für die anderen vier Substrate wiederholt, und bis zu dieser Zeit befindet sich die leere Stelle in einer Flucht mit der Kathodeneinheit 34· Das Rad 18 und die Substrate werden auf eine Temperatur von 1JO⁰G bis 200°G abgekühlt, und das Sprühreinigen wird an der Kathoden 34 vorgenommen. Die Substrate werden dann in einer sukzessiven Folge mit Gold besprüht, Schließlich werden die Substrate auf Raumtemperatur abgekühlt und über die Luke 16 entnommen.Aligned with the cathode unit J3. The wheel 18, and consequently the substrates, are heated to a temperature of 300.degree. The high frequency lead is applied to the cathode unit * 3, and the plasma is generated by means of the associated spark plug. This process is used to clean the electrode catch surface of the cathode unit ~ 3 * Tmd. this is the reason why the empty space is provided on Had 18. After the cathode has been cleaned, the had is again incremented to bring the first substrate into alignment with the cathode 33, and a kick chrome alloy is sprayed onto the substrate. The spraying is repeated for the other four substrates, and by this time the empty space is in alignment with the cathode unit 34. The wheel 18 and the substrates are ^{cooled to a temperature of 1JO 0} G to 200 ° G, and that Spray cleaning is performed on the cathode 34. The substrates are then sprayed with gold in a successive sequence. Finally, the substrates are cooled to room temperature and removed via the hatch 16.

Sowohl während des Sprühätzens als? auch während der Cprühablagerung wird ein Fluß an Argongas in die Ka;nmer 10 durch den Gang eingeleitet, der dem Gang 44 entspricht, und zwar in der betreffenden Kathodeneinheit, mit der gearbeitet wird. Das führt zu einer gleichmäßigen Verteilung von Argon innerhalb der Kathodeneinheit, nnd es ist festgestellt worden, daß dadurch die Gleichförmigkeit in der Ablagerung ausgeprägt verbessert wird. Es ist ferner festgestellt worden, daß dadurch, daß sichergestellt wird, daß alles elektrisch geerdete Materaial in der Nähe der Kathode symmetrisch zur Kathode angeordnet ist, das Erreichen einer Gleichförmigkeit in der Ablagerung während des Aufsprühens unterstützt wird.Both during spray etching and? also during the spray deposition a flow of argon gas is introduced into chamber 10 through the passage, which corresponds to corridor 44, namely in the relevant cathode unit, that is being worked with. This results in an even distribution of argon within the cathode assembly, and it has been established that it markedly improves the uniformity in the deposit. It has also been found that by to ensure that all materaial is electrically grounded is arranged in the vicinity of the cathode symmetrically to the cathode, achieving uniformity in the deposition during the Spraying is supported.

Die radiale Abmessung des Spalts 43 Om jede Kathodeneinheit herum ist kleiner als die des Dunkelraums an der Kathode. Damit erfolgt keine IonenbeGchießung irgendeines Teils der Kammerpartie. Die Wände der Kammer bilden damit eine "Dunkelraum"-Abschirmung für die Kathode.The radial dimension of the gap 43 Om around each cathode unit is smaller than that of the dark space at the cathode. This means that there is no ion bombardment of any part of the chamber area. The walls of the chamber thus form a "dark room" shield for the cathode.

Die Verwendung einer "Dunkelraum"-Abscliirmung und der Steuerung #derThe use of a "dark room" screen and the control #der

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Ablagerung durch die Zeitbestimmung der Plasmadauer beseitigt die Notwendigkeit, bewegliche Schirme innerhalb der Kammer vorzusehen. Da in einem Arbeitsspiel, bei dem mit einer Charge von fünf Substraten gearbeitet wird, das Reinigen, Besprühen und Überführen insgesamt unter der Steuerung durch elektrische Signale erfolgt, lassen sich die Zeitbestimmung und die Folge dieser Vorgänge ohne weiteres durch eine Lochkarte oder einen Lochstreifen oder ein Magnetband steuern.Deposition from timing the plasma duration eliminates the need to provide movable screens within the chamber. Because in one work cycle in which one batch of five substrates is used, the cleaning, spraying and transferring in total takes place under the control of electrical signals, the time determination and the sequence of these processes can be easily carried out control a punch card or tape or magnetic tape.

Claims

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Claims

! ^ Atomizing device, characterized by a chamber for Maintaining an inert gas at a low pressure, a cathode assembly of substantially circular cross-section extending in the chamber extends, an anode, an annular flow path coaxially for cathode arrangement and means for introducing the gas into the flow path, which is in communication with the chamber such that the gas is substantially evenly distributed around the cathode axis in the chimney it is insertable.

2 "Atomizing device according to claim 1, characterized in that that the chamber has a pattie which essentially has a zone constant radial clearance around the cathode assembly forms.

5. Atomizing device according to claim 2, characterized in that that the flow path communicates with the chamber by means of a number of radial holes opening into the zone of radial clearance.

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Wa / Ti

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