ПЛАЗМЕННОЕ УСТРОЙСТВО НАНЕСЕНИЯ МОНОСЛОЙНЫХ ПЛЕНОЧНЫХ ПОКРЫТИЙ

1. Плазменное устройство нанесения многослойных пленочных покрытий, включающее технологическую вакуумную камеру со средствами откачки и систему напуска и дозирования технологического газа, два или больше размещенных вертикально по периферии камеры дуговых источника наносимого материала с источниками питания, столик с подложкой, размещенный горизонтально и осесимметрично в нижней части камеры, и магнитную систему, отличающееся тем, что технологическая камера дополнительно сверху оснащена диэлектрическим окном с электродом возбуждения разряда, который через устройство согласования соединен с ВЧ генератором, а охватывающая камеру магнитная система выполнена в виде соленоидальных элементов, размещенных вне камеры определенным образом по высоте камеры, при этом расстояние между поверхностью подложки и осями дуговых источников h определяется соотношением:
,
i
где M - масса иона наносимого материала, кг;
Е - напряженность электрического поля в промежутке анод-катод дугового источника, В/м;
В - индукция магнитного поля, Гс;
i
V - энергия ионов наносимого материала, эВ;
-19
е - заряд электрона, 1,6·10 Кл.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что расстояние между плоскостью подложки и центром нижнего соленоидального элемента Z определяется соотношением:
.
r
где B - индукция радиальной составляющей магнитного поля на краю подложки, Гс
;
k
d - диаметр катода, м;
п
r - радиус подложки, м;
м
r - радиус соленоида, м;
-31
m - масса электрона, 9,1·10 кг;
e
V - скорость электронов, м/с;
i - суммарный ток в обмотке нижнего соленоида, А;
а
о
µ=µµ
µ - относительная магнитная проницаемость;
0
µ - магнитная проницаемость вакуума, .
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что расстояние между поверхностью диэлектрического окна и поверхностью положки Н определяется выражением:
Н=(1/2+n/2)λ,
где n=0, 1, 2… - целые числа;
λ - укороченная длина волны ВЧ колебаний на частоте ВЧ генератора в плазме устройства, м
;
0
λ - длина волны колебаний в вакууме на частоте ВЧ генератора, м;
ω - частота ВЧ генератора, рад/с;
р
ω - частота ленгмюровских колебаний, рад/с;
e
Ω - электронная циклотронная частота, рад/с.
4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что к столику с подложкой подключены ВЧ генератор и источник постоянного напряжения.