RU41023U1 - MAGNETRON SPRAYING DEVICE - Google Patents
MAGNETRON SPRAYING DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU41023U1 RU41023U1 RU2004114102/22U RU2004114102U RU41023U1 RU 41023 U1 RU41023 U1 RU 41023U1 RU 2004114102/22 U RU2004114102/22 U RU 2004114102/22U RU 2004114102 U RU2004114102 U RU 2004114102U RU 41023 U1 RU41023 U1 RU 41023U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- targets
- prism
- magnetic system
- substrate
- target
- Prior art date
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
1. Магнетронное распылительное устройство для нанесения многослойных покрытий на подложку, имеющее, по крайней мере, три мишени, расположенные вокруг центральной оси устройства и содержащие каждая, по крайней мере, по одному распыляемому материалу, а также магнитную систему, отличающееся тем, что мишени расположены так, что образуют призму, имеющую ось вращения, совпадающую с осью устройства, при этом распыляемые поверхности мишеней обращены наружу, а магнитная система расположена с обратной стороны мишеней.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая мишень призмы имеет отдельную магнитную систему, выполненную с возможностью поворота совместно с мишенью вокруг оси, для приведения ее в положение, в котором поверхность мишени становится параллельной напыляемой подложке.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что все мишени, образующие призму, имеют одну общую магнитную систему, состоящую из двух частей: общей неподвижной магнитной системы, активная часть которой ориентирована в направлении размещения напыляемой подложки, и подвижной, представляющей собой полюсные наконечники, расположенные между мишенями и выполненные с возможностью замыкания магнитной цепи при повороте призмы вокруг оси, для приведения призмы в положение, в котором поверхность мишени становится параллельной напыляемой подложке.4. Устройство по п.1, или 2, или 3, отличающееся тем, что магнитная система мишеней содержит постоянные магниты для создания магнитного поля.5. Устройство по п.1, или 2, или 3, отличающееся тем, что магнитная система мишеней дополнительно содержит катушки, питаемые постоянным током.6. Устройство по п.1, отличающееся те1. Magnetron spray device for applying multilayer coatings to a substrate, having at least three targets located around the central axis of the device and containing at least one sprayed material each, and also a magnetic system, characterized in that the targets are located so that they form a prism having an axis of rotation coinciding with the axis of the device, with the sprayed surfaces of the targets facing outward, and the magnetic system located on the back of the targets. The device according to claim 1, characterized in that each prism target has a separate magnetic system configured to rotate together with the target about an axis to bring it into a position in which the target surface becomes parallel to the sprayed substrate. The device according to claim 1, characterized in that all the targets forming the prism have one common magnetic system consisting of two parts: a common stationary magnetic system, the active part of which is oriented in the direction of placement of the sprayed substrate, and a movable one, which is the pole pieces, located between the targets and configured to close the magnetic circuit when the prism is rotated around the axis, to bring the prism into a position in which the target surface becomes parallel to the sprayed substrate. 4. The device according to claim 1, or 2, or 3, characterized in that the target magnetic system contains permanent magnets to create a magnetic field. The device according to claim 1, or 2, or 3, characterized in that the magnetic system of the targets further comprises coils powered by direct current. The device according to claim 1, characterized in
Description
Изобретение относится к плазменной технике и предназначено для создания многослойных тонкопленочных структур.The invention relates to plasma technology and is intended to create multilayer thin-film structures.
Обычно для этой цели используются планарные магнетронные распылительные системы (МРС), имеющие длину, определяемую шириной подложки. В известной магнетронной распылительной системе [RU 2107971 С1, 1998] корпус магнетрона выполнен из магнитомягкого материала и играет роль внешнего магнитопровода. Конфигурация магнитного поля в виде замкнутого контура силовых линий, параллельных поверхности мишени, создается благодаря наличию центрального магнитопровода, а магнитное поле создается постоянными магнитами. Магнитный корпус закрыт плоской мишенью из немагнитного распыляемого материала.Typically, planar magnetron sputtering systems (MPCs) are used for this purpose, having a length determined by the width of the substrate. In the known magnetron sputtering system [RU 2107971 C1, 1998], the magnetron body is made of soft magnetic material and plays the role of an external magnetic circuit. The magnetic field configuration in the form of a closed loop of lines of force parallel to the target surface is created due to the presence of a central magnetic circuit, and the magnetic field is created by permanent magnets. The magnetic housing is covered by a flat target of non-magnetic atomized material.
Многослойная структура на подложке создается путем поочередного нанесения слоев материалов, распыляемых в магнетронном разряде. В случае плоской жесткой подложки магнетроны располагаются один, за одним параллельно друг другу и плоскости подложки. Напыление осуществляется либо при перемещении группы магнетронов относительно неподвижной подложки, либо при перемещении подложки относительно неподвижных магнетронов. В режиме однопроходного нанесения многослойной структуры процесс происходит при постоянной скорости взаимного перемещения подложки и магнетронной группы и при одновременной работе магнетронов в индивидуальных режимах.The multilayer structure on the substrate is created by alternately applying layers of materials sprayed in a magnetron discharge. In the case of a flat rigid substrate, the magnetrons are located one after another parallel to each other and to the plane of the substrate. Spraying is carried out either by moving a group of magnetrons relative to a fixed substrate, or when moving a substrate relative to stationary magnetrons. In the single-pass deposition of a multilayer structure, the process occurs at a constant speed of mutual movement of the substrate and the magnetron group and with the simultaneous operation of magnetrons in individual modes.
В многопроходном режиме нанесения многослойной структуры магнетроны включаются поочередно в соответствии с порядком нанесения слоев. Для каждого магнетрона индивидуально могут устанавливаться режим уровня мощности питания, скорость перемещения подложки и число проходов. Имеется возможность послойного контроля процесса нанесения каждого покрытия.In the multi-pass mode of applying a multilayer structure, the magnetrons are switched on alternately in accordance with the order of deposition of the layers. For each magnetron, the mode of the power supply level, the speed of movement of the substrate, and the number of passes can be individually set. There is the possibility of layer-by-layer control of the process of applying each coating.
В случае нанесения покрытий на пленочные подложки геометрия расположения магнетронов усложняется. Обычно для поддержания постоянного температурного режима в процессе нанесения покрытий пленка прижимается к охлаждаемому барабану, причем угол охвата барабана φ зависит от диаметра барабана, расстояния от магнетрона до подложки, от ширины потока и распределения плотности распыляемых частиц по его сечению. На практике минимальное значение φ≥20°. Это вызывает необходимость смещения In the case of coating on film substrates, the geometry of the arrangement of magnetrons is complicated. Typically, to maintain a constant temperature during the coating process, the film is pressed against the cooled drum, and the angle of coverage of the drum φ depends on the diameter of the drum, the distance from the magnetron to the substrate, the width of the stream, and the density distribution of the sprayed particles over its cross section. In practice, the minimum value of φ≥20 °. This causes a bias
последующих магнетронов от первоначальной плоскости и поворот их на угол φ, причем смещение пропорционально межосевому расстоянию барабанов и углу φ.subsequent magnetrons from the original plane and their rotation through the angle φ, and the displacement is proportional to the center distance of the drums and the angle φ.
В работе [Me Kenzle D.R. Production of solar absorbing cermet films by dual catode DC magnetron sputtering. Thin Solid Films», 1979, 62, №3, с.317-325.] приводится магнетронная распылительная система с двумя мишенями для нанесения двухслойного покрытия методом реактивного распыления. Изменение состава покрытия осуществляется параллельным переносом подложки, при котором подложка сначала помещается над одной мишенью, а затем над другой.In [Me Kenzle D.R. Production of solar absorbing cermet films by dual catode DC magnetron sputtering. Thin Solid Films ”, 1979, 62, No. 3, pp. 317-325.] A magnetron spray system with two targets for applying a two-layer coating by reactive spraying is provided. The composition of the coating is changed by parallel transfer of the substrate, in which the substrate is first placed over one target and then over another.
В патенте [US 5215639 А, 1993] раскрывается способ изготовления двухкомпонентной плоской прямоугольной мишени, в которой несущая пластина из первого материала имеет углубление определенного профиля, заполненное вторым материалом.US Pat. No. 5,215,639 A, 1993] discloses a method for manufacturing a two-component flat rectangular target in which a carrier plate of a first material has a recess of a certain profile filled with a second material.
В патенте [JP, 2-9108 А, 1990] раскрывается способ формирования трехслойного покрытия с помощью круглой трехкомпонентной мишени, состоящей из центрального диска из первого материала, расположенных вокруг него кольца из второго и внешнего кольца из третьего материалов. В процессе формирования покрытия изменяют диаметр потока плазмы.The patent [JP, 2-9108 A, 1990] discloses a method for forming a three-layer coating using a round three-component target, consisting of a central disk of the first material, rings around it from the second and outer rings of the third materials located around it. In the process of coating formation, the diameter of the plasma flow is changed.
Способ получения тонкой пленки из разнородных материалов раскрыт также в патенте [JP, 1-246356 А, 1989]. В нем плоская круглая мишень из первого материала окружена конической мишенью из второго материала, причем мишени имеют отдельные магнитные системы. Раздельное осаждение каждого компонента осуществляется поочередной подачей потенциалов на мишени.A method for producing a thin film from dissimilar materials is also disclosed in the patent [JP, 1-246356 A, 1989]. In it, a flat circular target of the first material is surrounded by a conical target of the second material, and the targets have separate magnetic systems. Separate deposition of each component is carried out by alternately supplying potentials to the targets.
Главный недостаток приведенных выше мишеней из разных материалов состоит в близком расположении участков разнородных материалов мишеней друг к другу, следствием чего является неизбежность взаимного загрязнения поверхностей мишеней продуктами распыления. Это приводит к загрязнению отдельных слоев и размытости их границ. Поэтому данные конструкции мишеней больше всего приемлемы для создания многокомпонентных композиционных пленок.The main drawback of the above targets from different materials is the close proximity of the sites of heterogeneous target materials to each other, which results in the inevitability of mutual contamination of the target surfaces by spray products. This leads to contamination of individual layers and blur their boundaries. Therefore, these target designs are most suitable for creating multicomponent composite films.
Наиболее близким аналогом является магнетронное распылительное устройство, раскрытое в патенте [US, 6620299 B1, 2003], в котором в одном из вариантов приведена система из четырех отдельных магнетронов, расположенных симметрично через 90° вокруг одной оси, обращенных мишенями во внутрь, навстречу друг другу, а подложкой служит цилиндрическое тело, вращающееся вокруг общей с магнетронами оси. Одна пара расположенных навстречу друг другу мишеней состоит из алюминия, другая - из титана. Такая магнетронная система позволяет получать трехслойное покрытие TiN -TiAlN- Аl2О3 на цилиндрической подложке. В первом процессе в аргоно - азотной смеси напыляется слой TiN, во втором процессе в той же газовой смеси напыляется слой TiAIN, в третьем процессе The closest analogue is the magnetron sputtering device disclosed in the patent [US, 6,620,299 B1, 2003], in which, in one embodiment, a system of four separate magnetrons arranged symmetrically through 90 ° about one axis, facing the targets inward, facing each other is shown , and the substrate is a cylindrical body, rotating around a common axis with magnetrons. One pair of targets located towards each other consists of aluminum, the other - of titanium. Such a magnetron system allows to obtain a three-layer coating TiN-TiAlN-Al 2 About 3 on a cylindrical substrate. In the first process, a TiN layer is sprayed in the argon - nitrogen mixture, in the second process, a TiAIN layer is sprayed in the same gas mixture, in the third process
аргоно-кислородной смеси напыляется слой Аl2О3. Биполярный режим питания мишеней и их переключение выполняется по определенной программе.argon-oxygen mixture sprayed layer Al 2 About 3 . The bipolar mode of nutrition of the targets and their switching is performed according to a specific program.
Недостатками данного устройства являются невозможность нанесения покрытий на плоскую подложку и большая вероятность взаимного «запыления» мишеней.The disadvantages of this device are the impossibility of coating on a flat substrate and a high probability of mutual "dusting" of targets.
Настоящее изобретение решает задачу создания компактной магнетронной распылительной системы, позволяющей наносить многослойные покрытия на плоские, цилиндрические и пленочные подложки любой ширины и протяженности.The present invention solves the problem of creating a compact magnetron sputtering system that allows applying multilayer coatings on flat, cylindrical and film substrates of any width and length.
Поставленная задача решается тем, что, как и известное магнетронное распылительное устройство для нанесения многослойных покрытий на подложку, заявляемое содержит, по крайней мере, три мишени, расположенные вокруг центральной оси устройства и содержащие каждая, по крайней мере, по одному распыляемому материалу, а также магнитную систему.The problem is solved in that, like the well-known magnetron spraying device for applying multilayer coatings on a substrate, the claimed contains at least three targets located around the central axis of the device and each containing at least one sprayed material, and magnetic system.
Новым является то, что мишени расположены так, что образуют призму, имеющую ось вращения, совпадающую с осью устройства, распыляемые поверхности мишеней обращены наружу, а магнитная Система расположена с обратной стороны мишеней.What is new is that the targets are positioned so that they form a prism having an axis of rotation coinciding with the axis of the device, the sprayed surfaces of the targets are facing outward, and the magnetic system is located on the back of the targets.
Кроме того, каждая мишень имеет отдельную магнитную систему, выполненную с возможностью поворота совместно с мишенью вокруг оси для приведения ее в положение, в котором поверхность мишени становится параллельной напыляемой подложке.In addition, each target has a separate magnetic system configured to rotate together with the target about an axis to bring it into a position in which the surface of the target becomes parallel to the sprayed substrate.
Кроме того, все мишени имеют одну общую магнитную систему, состоящую из двух частей: общей неподвижной магнитной системы, активная часть которой ориентирована в направлении размещения напыляемой подложки, и подвижной, представляющей собой полюсные наконечники расположенные между мишенями и выполненные с возможностью замыкания магнитной цепи при повороте призмы вокруг оси, для приведения призмы в положение, в котором поверхность мишени становится параллельной напыляемой подложке.In addition, all targets have one common magnetic system, consisting of two parts: a common stationary magnetic system, the active part of which is oriented in the direction of placement of the sprayed substrate, and a moving one, which is pole pieces located between the targets and made with the possibility of closing the magnetic circuit during rotation prisms around the axis to bring the prism into a position in which the target surface becomes parallel to the sprayed substrate.
Кроме того, магнитная система мишеней содержит постоянные магниты для обеспечения магнитного поля.In addition, the target magnetic system contains permanent magnets to provide a magnetic field.
Кроме того, магнитная система дополнительно содержит катушки, питаемые постоянным током.In addition, the magnetic system further comprises coils powered by direct current.
Кроме того, призма, образованная мишенями, помещена в металлический экран, имеющий одну продольную прорезь, ориентированную к напыляемой подложке.In addition, the prism formed by the targets is placed in a metal screen having one longitudinal slot oriented to the sprayed substrate.
Кроме того, экран электрически соединен с мишенью, для предотвращения возникновения разрядов в области нерабочих позиций.In addition, the screen is electrically connected to the target, to prevent the occurrence of discharges in the area of non-working positions.
Кроме того, устройство дополнительно содержит средство поворота призмы при достижении заданной толщины покрытия, образованного на подложке при распылении одной из мишеней призмы.In addition, the device further comprises a means of rotating the prism when reaching a predetermined thickness of the coating formed on the substrate by spraying one of the prism targets.
Кроме того, максимальный угол поворота призмы составляет α=(2π/n)*(n-1), где n-число граней призмы.In addition, the maximum angle of rotation of the prism is α = (2π / n) * (n-1), where n is the number of faces of the prism.
Настоящее изобретение направлено на создание нового магнетронного распылительного устройства, предназначенного для создания на подложке многослойной тонкопленочной структуры, отличающегося компактностью расположения распыляющихся мишеней и универсальностью применения. В отличие от предшествующих конструкций настоящее изобретение позволяет наносить многослойные покрытия, как на неподвижные, так и на движущиеся плоские подложки, а также на пленочные материалы.The present invention is directed to the creation of a new magnetron sputtering device designed to create a multilayer thin-film structure on a substrate, characterized by a compact arrangement of sputtering targets and universality of application. Unlike previous designs, the present invention allows multilayer coatings to be applied to both fixed and moving flat substrates, as well as film materials.
Режим неподвижной подложки приемлем, если размеры подложек не превышают размеров мишеней. Протяженные подложки требуют перемещения относительно мишени. Нанесение покрытий может осуществляться как за один проход, так и в режиме сканирования подложки относительно мишени.The stationary substrate mode is acceptable if the substrate dimensions do not exceed the dimensions of the targets. Extended substrates require movement relative to the target. Coating can be carried out both in one pass and in the scanning mode of the substrate relative to the target.
Выбор режима нанесения покрытия осуществляется от соотношения таких факторов, как мощность магнетронного разряда, скорость перемещения подложки, расстояние от мишени до напыляемой поверхности, температура подложки и толщина наносимого покрытия.The choice of the coating mode is based on the ratio of factors such as the power of the magnetron discharge, the speed of the substrate, the distance from the target to the sprayed surface, the temperature of the substrate and the thickness of the coating.
Все это в равной мере относится к случаю нанесения покрытий на пленочные подложки. В зоне нанесения покрытия пленка должна прилегать к охлаждаемому барабану.All this applies equally to the case of coating on film substrates. In the coating area, the film should rest against the drum being cooled.
Чередование наносимых слоев осуществляется простым поворотом призмы соответствующей гранью, образованной мишенью из определенного материала, к подложке после достижения заданной толщины определенного покрытия в предыдущем цикле. В каждом цикле должен быть обеспечен соответствующий состав газовой среды.The alternation of the applied layers is carried out by simply turning the prism with the corresponding face formed by the target from a certain material to the substrate after reaching the specified thickness of a certain coating in the previous cycle. In each cycle, the appropriate composition of the gaseous medium must be ensured.
При необходимости режим нанесения может регулироваться изменением потенциала на мишени и магнитного поля путем изменения тока в катушках.If necessary, the application mode can be controlled by changing the potential on the target and the magnetic field by changing the current in the coils.
В предложенном магнетронном распылительном устройстве исключена вероятность взаимного загрязнения мишеней, что обеспечивает чистоту наносимых тонкопленочных слоев покрытий.The proposed magnetron sputtering device eliminates the possibility of mutual contamination of the targets, which ensures the purity of the applied thin-film coating layers.
В дальнейшем изобретение поясняется графическими материалами.The invention is further illustrated by graphic materials.
На фиг.1 схематически показано поперечное сечение магнетронного распылительного устройства с тремя мишенями и отдельными магнитными системами.Figure 1 schematically shows a cross section of a magnetron sputtering device with three targets and separate magnetic systems.
На фиг.2 схематически показано поперечное сечение магнетронного распылительного устройства с четырьмя мишенями и отдельными магнитными системамиFigure 2 schematically shows a cross section of a magnetron sputtering device with four targets and separate magnetic systems
На фиг.3 схематически показано поперечное сечение магнетронной распылительной системы с тремя мишенями и общей магнитной системой.Figure 3 schematically shows a cross section of a magnetron sputtering system with three targets and a common magnetic system.
На фиг.4 схематически показано поперечное сечение магнетронной распылительной системы с четырьмя мишенями и общей магнитной системой.Figure 4 schematically shows a cross section of a magnetron sputtering system with four targets and a common magnetic system.
На фиг.5а и 5б приведен вариант исполнения трехгранной магнетронной распылительной системы.Figures 5a and 5b show an embodiment of a trihedral magnetron sputtering system.
Предлагаемое магнетронное распылительное устройство, приведенное на фиг.1, содержит три отдельных магнетрона, образующих трехгранную призму. Мишени 1 выполнены из разных материалов. Магнитопроводы 2 выполнены в виде желобов из магнитомягкой стали, закрытых с торцов стенками из того же материала. Постоянные магниты 3 образуют сердечник. Магнетроны и экран 4 электрически соединены и имеют общий потенциал, создаваемый одним источником питания (не показан). Нанесение покрытия на подложку 6 осуществляется через прорезь 5 в экране 4.The proposed magnetron spraying device shown in figure 1, contains three separate magnetron forming a trihedral prism. Targets 1 are made of different materials. Magnetic cores 2 are made in the form of gutters made of soft magnetic steel, closed at the ends by walls of the same material. Permanent magnets 3 form a core. The magnetrons and the shield 4 are electrically connected and have a common potential created by a single power source (not shown). The coating on the substrate 6 is carried out through the slot 5 in the screen 4.
Магнетронное распылительное устройство с четырьмя отдельными магнетронами приведено на фиг.2. Магнетроны соединены в одну прямоугольную призму. Магнитопроводы 2, мишени 1, экран 4 и сердечники из постоянных магнитов 3 аналогичны приведенным выше (фиг.1).A magnetron spray device with four separate magnetrons is shown in FIG. Magnetrons are connected in one rectangular prism. Magnetic cores 2, targets 1, screen 4 and cores of permanent magnets 3 are similar to the above (figure 1).
Магнетронное распылительное устройство с общей магнитной системой и поворотной призмой, образованной тремя мишенями 1 приведено на фиг.3. Магнитная система образована магнитопроводом 2, постоянным магнитом 3, магнитной вставкой 7 и полосньми наконечниками 8. Мишени 2 вместе с полосными наконечниками 8 образуют трехгранную призму, способную поворачиваться вокруг оси относительно неподвижных магнитной системы 2 и экрана 4, благодаря зазору 9 между магнитопроводом и полюсными наконечниками. Для регулировки магнитного поля предусмотрена катушка 10, питаемая от источника постоянного тока (не показан). Нанесение покрытия на подложку 6 осуществляется через прорезь 5 в экране 4.A magnetron spray device with a common magnetic system and a rotary prism formed by three targets 1 is shown in FIG. 3. The magnetic system is formed by a magnetic core 2, a permanent magnet 3, a magnetic insert 7 and strip lugs 8. Targets 2 together with strip lugs 8 form a trihedral prism that can rotate around an axis relative to the stationary magnetic system 2 and shield 4, due to the gap 9 between the magnetic circuit and the pole lugs . To adjust the magnetic field, a coil 10 is provided, powered by a direct current source (not shown). The coating on the substrate 6 is carried out through the slot 5 in the screen 4.
Магнетронное распылительное устройство такого же типа с четырьмя поворотными мишенями приведено на фиг.4. Назначение деталей и их обозначения те же, что на фиг.3.A magnetron sputtering device of the same type with four rotary targets is shown in FIG. The purpose of the parts and their designations are the same as in figure 3.
В приведенном на фиг.5а и 5б варианте магнетронного распылительного устройства, предназначенного для создания теплоотражающего покрытия на плоском стекле с размерами 500×500 мм, размер мишеней 1 составляет 78×700 мм при общей длине устройства 774мм. Диаметр неподвижного корпуса, образованного экраном 4 и дисками 21 и 22, составляет 151 мм. Корпус магнитопровода 2 выполнен из магнитомягкой стали, а центральный сердечник содержит постоянные магниты б с размерами 12,5×12,5×50 мм и вставку 7 из магнитомягкой стали. Магнитная индукция системы составляет 0,05 Тл.5a and 5b, an embodiment of a magnetron sputtering device designed to create a heat-reflecting coating on a flat glass with dimensions of 500 × 500 mm, the target size 1 is 78 × 700 mm with a total device length of 774 mm. The diameter of the fixed body formed by the screen 4 and the disks 21 and 22 is 151 mm. The casing of the magnetic circuit 2 is made of soft magnetic steel, and the central core contains permanent magnets b with dimensions 12.5 × 12.5 × 50 mm and an insert 7 of soft magnetic steel. The magnetic induction of the system is 0.05 T.
Материалами мишеней являлись олово, нихром и серебро.Target materials were tin, nichrome and silver.
Магнетронное распылительное устройство расположено в вакуумной камере, снабженной шлюзовым устройством (не показаны). Анодом служит заземленный корпус камеры 17.The magnetron spray device is located in a vacuum chamber provided with a lock device (not shown). The anode is a grounded camera body 17.
Держателем корпусов магнитопроводов 2 служат трехгранные призмы 23 и 24, соединенные в одно целое трубой 25. Корпуса магнитопроводов 2 присоединены к граням призм нарезными втулками 20, имеющими осевые отверстия. Втулка 11, соосно соединенная с держателем, служит для передачи вращения магнитной системе с мишенями от детали 18, связанной с приводным устройством (не показано), а также для ввода и отвода охлаждающей воды.The holder of the cores of the magnetic cores 2 are trihedral prisms 23 and 24, connected together by a pipe 25. The cores of the magnetic cores 2 are connected to the faces of the prisms by threaded bushings 20 having axial holes. The sleeve 11, coaxially connected to the holder, serves to transmit rotation to the magnetic system with targets from the part 18 associated with the drive device (not shown), as well as for input and removal of cooling water.
Магнетронное распылительное устройство укреплено на стенке камеры с помощью фланца 12. Изоляция магнетронного распылительного устройства от вакуумной камеры осуществляется деталями 13, 14 и 15, выполненными из диэлектрика, причем деталь 15 одновременно служит опорой свисающего конца устройства.The magnetron spray device is mounted on the wall of the chamber with a flange 12. The isolation of the magnetron spray device from the vacuum chamber is carried out by parts 13, 14 and 15 made of a dielectric, with the part 15 simultaneously supporting the hanging end of the device.
Вакуумное уплотнение 16 позволяет сохранить вакуум при повороте устройства для замены мишеней.Vacuum seal 16 allows you to maintain a vacuum when turning the device to replace targets.
Охлаждение мишеней осуществляется водой, поступающей к мишени по внутренней осевой трубе 19 через отверстия в нарезных втулках 20. Выход воды происходит через трубу 25.The cooling of the targets is carried out by the water flowing to the target through the inner axial tube 19 through the holes in the threaded bushings 20. The water exits through the pipe 25.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Напыляемое изделие (в нашем случае стеклянная пластина 500*500 мм), расположенное на подвижном столике, через вакуумный клапан вводилось в камеру из шлюзового устройства (не показаны).The sprayed product (in our case, a glass plate 500 * 500 mm), located on a movable table, was introduced through a vacuum valve into the chamber from a lock device (not shown).
После достижения в камере давления не выше 3×10-3 Па подавался рабочий газ CO2 и устанавливалось рабочее давление 1,35×10-1 Пa. Включалась система охлаждения магнетронного распылительного устройства. Против прорези экрана 4 устанавливалась мишень 1 из олова. При напряжении на магнетронном распылительном устройстве 320 В и токе разряда 2,5 А напылялся слой SnO2 толщиной 38 нм за несколько проходов столика со стеклянной пластиной под прорезью экрана при определенной скорости перемещения..After the pressure in the chamber reached no higher than 3 × 10 −3 Pa, the working gas CO 2 was supplied and the working pressure of 1.35 × 10 −1 Pa was established. The cooling system of the magnetron sputtering device was turned on. Against the slot of the screen 4, a target 1 of tin was mounted. At a voltage of 320 V on a magnetron sputtering device and a discharge current of 2.5 A, a 38 nm thick SnO 2 layer was sprayed over several passes of a table with a glass plate under the screen slot at a certain travel speed ..
Напряжение снималось, выключалась подача газа СO2, поворотом устройства на угол 120° устанавливалась в рабочее положение мишень из нихрома. В камеру напускался новый рабочий газ - аргон до давления 9,0*10-2 Па. При режиме 270 В и 1 А за один проход столика наносился слой нихрома толщиной 1 нм.The voltage was removed, the CO 2 gas supply was turned off, by turning the device through an angle of 120 °, a nichrome target was installed in the working position. A new working gas was introduced into the chamber - argon to a pressure of 9.0 * 10 -2 Pa. At a mode of 270 V and 1 A, a layer of nichrome 1 nm thick was deposited in one pass of the stage.
Напряжение снималось, очередным поворотом устройства на 120° устанавливалась в рабочее положение мишень из серебра. Давление аргона устанавливалось на уровне 1,35*10-1 Па. При режиме 260 В и 1,25 А за один проход столика наносился очередной слой серебра.The voltage was removed, by another rotation of the device by 120 °, a silver target was installed in the working position. The argon pressure was set at 1.35 * 10 -1 Pa. At 260 V and 1.25 A, another layer of silver was applied in one pass of the table.
Далее в порядке, изложенном выше, на стеклянную пластину наносился слой нихрома, а затем слой SnO2.Further, in the manner described above, a layer of nichrome was applied to the glass plate, and then a layer of SnO 2 .
Таким образом, на стеклянной пластине было получено пятислойное покрытие SnO2-нихром (Ni-Cr)-Ag-нихром (Ni-Cr)-SnО2, обеспечившее пропускание в видимой области (на длине волны 560 нм) 82% и отражение в инфракрасной области спектра (на длине волны 10 мкм) 91%.Thus, a five-layer SnO 2 -chrome (Ni-Cr) -Ag-nichrome (Ni-Cr) -SnО 2 coating was obtained on a glass plate, which ensured 82% transmittance in the visible region (at a wavelength of 560 nm) and reflection in infrared spectral region (at a wavelength of 10 μm) 91%.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004114102/22U RU41023U1 (en) | 2004-05-06 | 2004-05-06 | MAGNETRON SPRAYING DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004114102/22U RU41023U1 (en) | 2004-05-06 | 2004-05-06 | MAGNETRON SPRAYING DEVICE |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU41023U1 true RU41023U1 (en) | 2004-10-10 |
Family
ID=48238173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004114102/22U RU41023U1 (en) | 2004-05-06 | 2004-05-06 | MAGNETRON SPRAYING DEVICE |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU41023U1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2490369C1 (en) * | 2012-03-21 | 2013-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭСТО-Вакуум" | Device for application of multi-layered coatings onto products |
| RU2490368C1 (en) * | 2012-03-21 | 2013-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭСТО-Вакуум" | Device for application of multi-layered coatings onto products |
| RU2574553C2 (en) * | 2010-09-28 | 2016-02-10 | Сингулус Текнолоджиз Аг | Application of alloyed ply on substrate by cathode spraying |
| RU2582077C2 (en) * | 2014-09-04 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Device for application of functional layers of thin-film solar cells on substrate by deposition in plasma of low-frequency induction discharge of low-pressure transformer |
| RU175205U1 (en) * | 2016-10-07 | 2017-11-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Изовак" | MAGNETRON SPRAY SYSTEM OF CYLINDRICAL TYPE |
-
2004
- 2004-05-06 RU RU2004114102/22U patent/RU41023U1/en active Protection Beyond IP Right Term
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2574553C2 (en) * | 2010-09-28 | 2016-02-10 | Сингулус Текнолоджиз Аг | Application of alloyed ply on substrate by cathode spraying |
| RU2490369C1 (en) * | 2012-03-21 | 2013-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭСТО-Вакуум" | Device for application of multi-layered coatings onto products |
| RU2490368C1 (en) * | 2012-03-21 | 2013-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЭСТО-Вакуум" | Device for application of multi-layered coatings onto products |
| RU2582077C2 (en) * | 2014-09-04 | 2016-04-20 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук (ИТ СО РАН) | Device for application of functional layers of thin-film solar cells on substrate by deposition in plasma of low-frequency induction discharge of low-pressure transformer |
| RU175205U1 (en) * | 2016-10-07 | 2017-11-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Изовак" | MAGNETRON SPRAY SYSTEM OF CYLINDRICAL TYPE |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6113752A (en) | Method and device for coating substrate | |
| GB1485331A (en) | Multitarget sequential sputtering apparatus | |
| US8652310B2 (en) | Trim magnets to adjust erosion rate of cylindrical sputter targets | |
| CN105463394B (en) | Sputter equipment | |
| CN100352969C (en) | Method and apparatus for multi-target sputtering field of the invention | |
| JP2009001902A5 (en) | ||
| Kukla | Magnetron sputtering on large scale substrates: an overview on the state of the art | |
| JPH0627322B2 (en) | Coating film forming equipment | |
| JP2006057184A (en) | Magnetron sputtering device | |
| US6692619B1 (en) | Sputtering target and method for making composite soft magnetic films | |
| US5328583A (en) | Sputtering apparatus and process for forming lamination film employing the apparatus | |
| WO2011152482A1 (en) | Sputter deposition device | |
| JP2002088471A (en) | Sputtering system | |
| JP2001200357A (en) | Film deposition system and film deposition method | |
| RU41023U1 (en) | MAGNETRON SPRAYING DEVICE | |
| KR20100040855A (en) | Multitarget sputter source and method for the deposition of multi-layers | |
| Xiang et al. | Recent developments in magnetron sputtering | |
| EP3095126A1 (en) | Endblock for rotatable target with electrical connection between collector and rotor at pressure less than atmospheric pressure | |
| JP2015530482A (en) | Sputtering equipment | |
| JPH11302841A (en) | Sputtering system | |
| JPH04221061A (en) | Thin film forming device | |
| JP2004346387A (en) | Sputtering source, sputtering apparatus and sputtering method | |
| US5198090A (en) | Sputtering apparatus for producing thin films of material | |
| JPS59173265A (en) | Sputtering device | |
| JPH08269705A (en) | Sputtering device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20090507 |
|
| NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20100710 |
|
| ND1K | Extending utility model patent duration |
Extension date: 20170506 |
|
| PD1K | Correction of name of utility model owner |