RU1831514C - Электродуговой испаритель А.Н.Руднева - Google Patents

Abstract

Использование: в вакуумной технике при нанесении покрыти  путем осаждени  паров электропроводных материалов. Сущность изобретени : в электродуговом испарителе электропроводных материалов анод выполнен в виде охлаждаемой однор довой цилиндрической спирали, витки которой отделены один от другого, а один из концов спирали соединен с положительной клеммой генератора дуги посто нного тока, причем площадь катода не превышает площадь анода, что позвол ет расширить технологические возможности, повысить равномерность покрытий, упростить конструкцию и увеличить производительность. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к вакуумной технике и может быть использовано дл  получени  покрытий и тонких пленок путем осаждени  паров материалов в вакууме.

Цель изобретени  - повышение равномерности покрытий по толщине, упрощение конструкции и увеличение производительности испарител .

На чертеже изображен испаритель, который состоит из водоохлаждаемого катода 1, водоохлаждаемого анода 2, выполненного в виде однор довой цилиндрической спи- рали, автоматического поджигающего электрода 3 и подложки 4, на которую конденсируетс  покрытие. Катод 1 и один из концов спирали соединены с клеммами генератора дуги посто нного тока.

Испаритель работает следующим образом .

Автоматический поджигающий электрод 3 возбуждает дугу, котора  возникает между катодным п тном на поверхности катода 1 и точкой А на поверхности анода 2.

При подключении одного из концов спирали водоохлаждаемого анода 2 к положительной клемме генератора дуги посто нного тока, а другой клеммы - к катоду 1 на участке между точкой токоподвода и некоторой точкой А на первом витке спирали начинает протекать разр дный ток. Этот ток вызывает по вление собственного с незамкнутой конфигурацией магнитного пол  отрезка соленоида , которое взаимодействует с плазменным шнуром дугового разр да таким образом, что заставл ет точку А еще дальше смещатьс  по виткам анода соленоида в точку В и так далее, в которых процесс повтор етс  вновь. В результате такого движени  точки В образуетс  магнитное поле замкнутой конфигурации полного витка соленоида, под действием которого катодное п тно фиксируетс  на поверхности катода, соверша  круговое движение. Радиус этого движени  измен етс  до тех пор, пока точка В не переместитс  в максимально удаленную по отношению к точке токоподвода точку С,

00

ы

«ж&

СЛ

д

Јь

ы

в которой еще возможно существование дуги , а тангенциальна  составл юща  магнитного пол  соленоида, расположенна  в плоскости катода, достигает максимального значени . В этой точке катодное п тно про- должает совершать круговое движение по фиксированному радиусу на поверхности катода вследствие взаимодействи  с магнитным полем р зр дного тока, протекающего во всех витках соленоида.

. Однако услови  горени  дуги в этой точке нестабильны и дуга самопроизвольно погасает или перебрасываетс  в точку А (в последнем случае процесс повтор етс  вновь). В случае погасани  дуги срабатыва- ет автоматическое устройство прджига и процесс повтор етс  сначала.

В случае плоского катода ось анода электродугового испарител  размещена перпендикул рно поверхности катода, а в случае цилиндрического катода анод и катод расположены соосно.

Таким образом, вращение катодного п тна достигаетс  специальной формой анода в виде однор довой цилиндрической спирали, что существенно упрощает конструкцию электродугового испарител . Кроме того, катодное п тно в данном испарителе движетс  по спиральной траектории, что способствует более равномерной выработ-

ке материала катода, уменьшает содержание капельной фазы и увеличивает равномерность толщины получаемых покрытий и пленок, кроме того, данный анод увеличивает производительность испарител  дл  получени  покрытий, так как отсутствует втора  ветвь спирали, экранирующа  полезный поток осаждаемого материала.

Фор м у ла изобретени  1. Электродуговой испаритель, содержащий катод из испар емого материала, анод, поджигающий электрод, генератор дуги , отличающийс  тем, что, с целью повышени  равномерности покрытий по толщине, упрощени  конструкции и увеличени  производительности испарител , анод вцполнен в виде охлаждаемой однор довой цилиндрической спирали, витки кото-, рой отделены один от другого, а один из концов спирали соединен с положительной клеммой генератора дуги посто нного тока. 2. Испаритель по п. 1,отличающийс  тем, что ось анода размещена перпендикул рно поверхности катода вслучае плоского катода.

3, Испаритель по п. 1, отличающий с   тем, что катод и охватывающий его анод расположены соосно в случае цилиндрического катода.