PL161595B2 - Urzadzenie do nanoszenia warstw PL - Google Patents
Urzadzenie do nanoszenia warstw PLInfo
- Publication number
- PL161595B2 PL161595B2 PL28496290A PL28496290A PL161595B2 PL 161595 B2 PL161595 B2 PL 161595B2 PL 28496290 A PL28496290 A PL 28496290A PL 28496290 A PL28496290 A PL 28496290A PL 161595 B2 PL161595 B2 PL 161595B2
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- crucible
- magnetic
- thin film
- nozzle
- working gas
- Prior art date
Links
- 238000000151 deposition Methods 0.000 title description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title 1
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000010584 magnetic trap Methods 0.000 claims description 4
- 238000005546 reactive sputtering Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 abstract 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 abstract 1
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 abstract 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 241000193738 Bacillus anthracis Species 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- MYWUZJCMWCOHBA-VIFPVBQESA-N methamphetamine Chemical compound CN[C@@H](C)CC1=CC=CC=C1 MYWUZJCMWCOHBA-VIFPVBQESA-N 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- -1 oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N trimethyl(1,1,2,2,2-pentafluoroethyl)silane Chemical compound C[Si](C)(C)C(F)(F)C(F)(F)F MTPVUVINMAGMJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 239000011364 vaporized material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
1. Urzadzenie do nanoszenia warstw me- toda reaktywnego napylania jonowego, zawie- rajace zbiornik prózniowy wyposazony we wlot gazu roboczego, wylot do ukladu próznio- wego oraz tygiel w ksztalcie dyszy, wypelniony materialem podlegajacym parowaniu, zna- mienny tym, ze tygiel (7) umieszczony jest wewnatrz ukladu magnetycznego (4) i podla- czony do ujemnego bieguna zasilacza wyso- konapieciowego (hv). PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do nanoszenia warstw metodą reaktywnego napylania jonowego, mające zastosowanie przy otrzymywaniu warstw związków chemicznych, głównie tlenków, azotków i wąglików.
Znane jest z artykułu J.Yamady i T.Takagi Current status of ionized-cluster beam techniques, Nuci. Instr. and Meth.Phys.Res. 1987 v.B.21 Nr. 2-4, urządzenie do reaktywnego napylania jonowego, składające sią z grzanego oporowo quasi-zamkniątego tygla wyposażonego w dyszą o małej średnicy, wewnątrz którego umieszczony jest odparowywany materiał, zwykle metal. Materiał ten jest substratem reakcji chemicznej zachodzącej w obecności plazmy wyładowania elektrycznego. Po nagrzaniu tygla do odpowiedniej temperatury, z jego dyszy wypływa z szybkością naddźwiąkową strumień par materiału, jonizowanego nastąpnie w obszarze plazmy wyładowania elektrycznego, i wchodzącego w reakcją chemiczną z gazem roboczym. W charakterze urządzenia jonizującego używa sią zwykle wyrzutni elektronów, lub urządzeń realizujących wyładowanie jarzeniowe, w przestrzeni miedzy tyglem a podłożem. W trakcie procesu polaryzuje sią podłoże napięciem rządu -504--200 V.
Madą urządzenia jest niskoefektywny sposób grzania tygla, użyteczny tylko przy parowaniu metali o niskiej i średniej temperaturze wrzenia.
Urządzenie według wynalazku posiada tygiel umieszczony wewnątrz układu magnetycznego i podłączony do ujemnego bieguna zasilacza wysokonapięciowego.
Dodatkowe korzyści według wynalazku osiąga sią gdy układ magnetyczny wytwarza pułapką magnetyczną jednostronnie otwartą w kierunku strumienia par.
Urządzenie według wynalazku zostanie bliżej objaśnione w przykładzie wykonania pokazanym na rysunku. Urządzenie składa sią ze zbiornika próżniowego Z zaopatrzonego we wlot gazu roboczego 3 oraz wylot 10 do układu próżniowego. H górnej cząści zbiornika Z umieszczona jest anoda 1, za którą znajduje sią podłoże 2. Grafitowy tygiel 7 zamocowany jest na wolframowym prącie 8 stanowiącym jego podstawą i osłoniąty ceramiczną rurką 9. Tygiel 7' posiada wewnętrzny zbiornik przykryty od góry dyszą 5, wewnątrz którego znajduje sią roztopiony metal 6. Układ magnetyczny 4 wytwarza nad boczną powierzchnią tygla 7 pole magnetyczne, zaznaczone linią przerywaną, które powoduje powstawanie nad tą powierzchnią pułapki magnetycznej OW. W czasie pracy tygiel 7 poprzez pręt 8 podłączony jest do ujemnego bieguna zasilacza wysokonapięciowego hv. Po napełnieniu tygla 7 materiałem podlegającym parowaniu 6, zamyka sią jego wnętrze dyszą 5, a następnie całość umieszcza sią w zbiorniku próżniowym Z. Następnie wytwarza sią w zbiorniku Z ciśnienie 10 Pa, otwiera się zawór dozujący 3 i wprowadza do zbiornika próżniowego Z taką ilość gazu, _2 aby ciśnienie w zbiorniku wyniosło 5*10 Pa, po czym załącza sią zasilacz hv. Na skutek intensywnego bombardowania ścianek tygla 7 jonami gazu roboczego wspomaganego efektem pułapkowania plazmy polem magnetycznym wytwarzanym przez układ magnetyczny 4, tygiel
161 595 nagrzewa się do wysokiej temperatury, rzędu 3000 K. Materiał 6 umieszczony wewnątrz tygla 7 zaczyna intensywnie parować, i w postaci strumienia P, opuszcza z prędkością naddźwiękową tygiel 7 i osadza się na powierzchni podłoża 2. Układ magnetyczny 4 urządzenia jest tak dobrany, że pole magnetyczne tworzy pułapkę magnetyczną OW jednostronnie otwartą, w kierunku wypływu strumienia par P, w wyniku czego elektrony wtórne wybite z powierzchni tygla 7 poruszając się po skomplikowanych trajektoriach wewnątrz obszaru zajmowanego przez strumień par dokonują wielokrotnych aktów jonizacji, zarówno atomów odparowywanego materiału 6, jak też atomów gazu roboczego, co pozwala na przeprowadzenie reakcji plazmo —chemicznych i otrzymanie materiału o żądanym składzie.
Za pomocą opisanego urządzenia otrzymano w atmosferze acetylenu CjHj warstwy węglika tytanu TiC, przy czym szybkość osadzania warstwy wynosiła 3.5/um/min.
161 595
Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł
Claims (2)
- Zastrzeżenia patentowe1. Urządzenie do nanoszenia warstw metodą reaktywnego napylania jonowego, zawierające zbiornik próżniowy wyposażony we wlot gazu roboczego, wylot do układu próżniowego oraz tygiel w kształcie dyszy, wypełniony materiałem podlegającym parowaniu znamienny t y m, że tygiel (7) umieszczony jest wewnątrz układu magnetycznego (4) i podłączony do ujemnego bieguna zasilacza wysokonapięciowego (hv).
- 2. Urządzenie według zastrz. 1,znamienne tym, że układ magnetyczny (4) wytwarza pułapką magnetyczną (OW) jednostronnie otwartą w kierunku strumienia par <P> **«
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL28496290A PL161595B2 (pl) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | Urzadzenie do nanoszenia warstw PL |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL28496290A PL161595B2 (pl) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | Urzadzenie do nanoszenia warstw PL |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL284962A2 PL284962A2 (en) | 1991-01-28 |
| PL161595B2 true PL161595B2 (pl) | 1993-07-30 |
Family
ID=20051079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL28496290A PL161595B2 (pl) | 1990-04-26 | 1990-04-26 | Urzadzenie do nanoszenia warstw PL |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL161595B2 (pl) |
-
1990
- 1990-04-26 PL PL28496290A patent/PL161595B2/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL284962A2 (en) | 1991-01-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Mattox | Physical vapor deposition (PVD) processes | |
| US4609564A (en) | Method of and apparatus for the coating of a substrate with material electrically transformed into a vapor phase | |
| US5296274A (en) | Method of producing carbon-containing materials by electron beam vacuum evaporation of graphite and subsequent condensation | |
| Rawat et al. | Room temperature deposition of titanium carbide thin films using dense plasma focus device | |
| CA1157806A (en) | Cubic boron nitride preparation | |
| CA1193494A (en) | Method of and apparatus for the vapor deposition of material upon a substrate | |
| JP2009542900A (ja) | 電子ビーム蒸発装置 | |
| JPH0122729B2 (pl) | ||
| US4438153A (en) | Method of and apparatus for the vapor deposition of material upon a substrate | |
| Ishii et al. | Hollow cathode sputtering cluster source for low energy deposition: Deposition of Fe small clusters | |
| CA1264613A (en) | Process and apparatus for metallising foils in a vacuum roll coating machine | |
| Beilis et al. | The hot refractory anode vacuum arc: a new plasma source for metallic film deposition | |
| PL161595B2 (pl) | Urzadzenie do nanoszenia warstw PL | |
| Richter et al. | Utilization of cathodic arc evaporation for the deposition of boron nitride thin films | |
| US20030077401A1 (en) | System and method for deposition of coatings on a substrate | |
| Mattox | Vacuum Deposition, Reactive Evaporation, and Gas Evaporation | |
| JPH1053866A (ja) | ガス制御式アーク装置とその方法 | |
| JP2977862B2 (ja) | プラズマ発生装置 | |
| Kuzmichev et al. | Evaporators with induction heating and their applications | |
| GB1574677A (en) | Method of coating electrically conductive components | |
| JPS6260876A (ja) | 薄膜蒸着装置 | |
| RU2033475C1 (ru) | Способ вакуумного конденсационного нанесения покрытий | |
| US3711326A (en) | Promethium sources | |
| JP4053210B2 (ja) | プラズマ加工法 | |
| JP2004011007A (ja) | 成膜方法 |