Przedmiotem wynalazku jest sposób nanoszenia cienkich warstw, zwlaszcza rezystywnych, przeznaczonych do wielkoprzemyslowego stosowania.Technologia cienkich warstw jest szeroko stosowana w wielu galeziach przemyslu elektroni¬ cznego, optycznego, fotograficznego, oswietleniowego i motoryzacyjnego. Cienkie warstwy róz¬ nych materialów, takich jak metale i ich stopy oraz tlenki, dielektryki i pólprzewodniki ze wzgledu na ich specyficzne mozliwosci fizykochemiczne, znajduja zastosowanie w produkcji elementów elektroniczynch czynnych i biernych, urzadzen optycznych i oswietleniowych.Cienkie warstwy wytwarza sie na ogól dwoma podstawowymi metodami — poprzez naparo- wanie prózniowe albo poprzez rozpylanie katodowe.Naparowanie prózniowe polega na kondensacji par materialu osadzonego na podlozu w warunkach wysokiej prózni. Najczesciej zródlami par sa grzejniki oporowe lub dziala elektronowe.Rozpylanie katodowe polega na osadzaniu atomów meterialu, które zostaly wybite poprzez bombardowanie jonami o duzej energii.Jednym z zastosowan cienkich warstw jest produkcja rezystorów warstwowych, w których element rezystywny stanowi cienka warstwa stopów metali, takich jak niklu i chromu lub tlenków jak na przyklad tlenku cyny, albo tez mieszanin typapólprzewodnik — metal, zwanych cermetami, przykladowo tlenek krzemu — chrom. Podlozem dla warstwy rezystywnej jest podloze izolacyjne, najczesciej ceramiczne lub szklanne.Znane sa rózne sposoby nanoszenia cienkich warstw rezystywnych, miedzy innymi takich jak przedstawiono ponizej.Podloza umieszczone sa na specjalnych nosnikach jak na przyklad szprychach lub uchwytach, które wykonuja ruch obrotowy lub planetarny w pozycji poziomej albo pionowej wzgledem zródla par. Metoda ta wymaga dodatkowych czynnosci zwiazanych z nakladaniem i zdejmowaniem podlozy z nosników. Czasami wymaga to specjalnego ksztaltu podlozy jak na przyklad w postaci rurki.Druga metoda polega na tym, ze podloza umieszczone sa w malych pojemnikach siatkowych wykonujacych ruch planetarny w pozycji poziomej nad zródlem par. Sposób ten mozliwy jest do stosowania w przypadku podlozy o malych wymiarach i produkowanych w niewielkich ilosciach.2 125 518 Wada tego sposobujest duza niejednorodnosc warstwy rezystywnej, którajest czynnikiem dyskwa¬ lifikujacym te metode w odniesieniu do duzych ilosci podlozy o duzych wymiarach.Trzeciametoda polega na tym, ze podloza ceramiczne znajduja sie wewnatrz obracajacego sie pojemnika walcowego, natomiast zródlo par w postaci parownika liniowego pozwala na naparo- wanie poprzez sublimacje, co bardzo ogranicza zastosowanie tego sposobu.Czwarta metoda polega na tym, ze podloza ceramiczne umieszczone sa wewnatrz walcowego pojemnika wykonanego z siatki, który wykonuje ruch obrotowo-wahadlowy. Zródlo par umie¬ szczone jest ponizej pojemnika. Otrzymane warstwy sa niejednorodne, szczególnie w zakresie wyzszych rezystancji.Przedstawione powyzej sposoby nanoszenia cienkich warstw maja szereg wad i niedogod¬ nosci. Pierwsze dwa sposoby zapewniaja dobra jednorodnosc naniesionej warstwy, bedac zarazem malo wydajne. Natomiast pozostale dwie metody o duzych wydajnosciach, nie zapewniaja wyso¬ kiej jakosci nanoszonej warstwy.Celem wynalazku jest unikniecie wad i niedogodnosci znanych sposobów nanoszenia cienkich warstw, ograniczenie dodatkowych czynnosci pomocniczych, a szczególnie uzyskanie uniwersal¬ nego sposobu nanoszenia cienkich warstw rezystywnych na korpusy ceramiczne, mozliwego do zastosowania w masowej produkcji rezystorów warstwowych.Istote techniczna rozwiazania wedlug wynalazkustanowi sposób nanoszenia cienkich warstw, zwlaszcza rezystywnych na podloza o dowolnych wymiarach i ksztaltach polegajacy na tym, ze umieszcza sie luzem podloza w pojemniku nachylonym do poziomu, a nastepnie wywoluje ruch obrotowy pojemnika wokól osi nachylonej pod katem do pionu, uzyskujac w efekcie równomierne staczanie sie podlozy pod wplywem sil ciazenia po dennej czesci pojemnika. Natomiast zródla par umieszczone sa nad i pod pojemnikiem równoczesnie, lub tez tylko pod pojemnikiem albo nad pojemnikiem.Podstawowa zaleta sposobu wedlug wynalazku jest otrzymywanie jednorodnej cienkiej war¬ stwy na podlozach, dzieki temu, ze ruch podloza nie wykazuje zadnego uprzywilejowanego kierunku.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladach wykonania na rysunkach, na których fig. 1 przedstawia urzadzenie do nanoszenia cienkich warstw na podloze walcowe, majace poje¬ mnik talerzowy, którego os obrotu jest odchylona od pionu, w widoku z boku, fig. 2— urzadzenie do nanoszenia cienkich warstw, majace pojemnik talerzowy, którego os obrotu jest odchylona od pionu, w widoku z przodu, fig. 3 — ideowy uklad dzialania urzadzenia do nanoszenia cienkich warstw, zawierajacego transporter lopatkowy, a fig. 4 — ideowy uklad dzialania urzadzenia do nanoszenia cienkich warstw, którego os obrotu zakresla powierzchnie stozkowa.W przykladzie pierwszym zastosowano urzadzenie z jednym pojemnikiem 1 o ksztalcie talerzowym, umieszczone nad zródlem par 4. Pojemnik 1 w ksztalcie tarczy ma pierscien ogranicza¬ jacy 2, zabezpieczajacy przed wypadaniem ksztaltek ceramiczynch i wykazuje ruch obrotowy wzgledem osi obrotu 3, odchylonej o kat a od pionu. Powierzchnia tarczy 1 wykonana jest z siatki, przez która przechodza pary osadzonego materialu, kondensujac sie na podlozach 5. Obrót pojemnika 1 wynosi podloza 5 do poziomu, na którym zachodzi równowaga sily tarcia pomiedzy podlozami 5 i pojemnikiem 1, a sila ciazenia dzialajaca na podloza 5, które nastepnie staczaja sie nad zródlem par 4. Przy odpowiednim doborze warunków, wielkosci kata nachylenia, pradkosci obrotowej, wielkosci wsadu, uzyskuje sie rozlozenie podlozy 5 w jednej warstwie i w przypadku waleczków ceramicznych wykonuja one ruch obrotowy i postepowy zarazem wzgledem zródla par 4.Podstawowa zaleta opisanego powyzej sposobu nanoszenia cienkich warstw jest fakt, iz ruch podlozy 5 nie wykazuje zadnego uprzywilejowanego kierunku, co umozliwia otrzymaniejednorod¬ nej warstwy na wszystkich elementach.W przykladzie drugim podloza 5 umieszczone sa w transporterze lopatkowym 6, który wynosi je na powierzchnie siatki stalowej 1, odchylonej pod katem do poziomu, a nastepnie przemieszczaja sie one pod dzialanie sily ciezkosci i staczaja sie nad zródlem par 4, spadajac ponownie na transporter lopatkowy 6.125518 3 W przykladzie trzecim przedstawionym na fig. 4, ciagly ruch staczania sie podlozy 5 uzyskuje sie poprzez precyzyjny ruch osi obrotu 3, prostopadlej do plaszczyzny pojemnika 1, zabezpieczonej pierscieniem ograniczajacym 2 przed wypadaniem podlozy 5 na zewnatrz.Precyzyjny ruch obrotowy powoduje wynoszenie wsadu podlozy 5 na okreslona wysokosc do momentu równowagi sil tarcia z silami ciazenia, po czym podloza staczaja sie ruchem swobodnym nad zródlem par 4.Zastrzezenie patentowe Sposób nanoszenia cienkich warstw zwlaszcza rezystywnych na dowolnych wymiarów i ksztaltów podloza, szczególnie na korpusy izolacyjne, znamienny tym, ze umieszcza sie luzem podloza (5) w pojemniku (1) nachylonym do poziomu, a nastepnie wywoluje ruch obrotowy pojemnika (1) wokól osi obrotu (3) nachylonej pod katem do pionu, zas zródla par (4) umieszcza sie równoczesnie nad i pod pojemnikiem (1), lub tez tylko pod albo tylko nad pojemnikiem (1).125518 t t ^ F19 a Fig. H.Pracownia Poligraficzna UP PRL. Naklad 100 cgz.Cena 100 zl PL