НАТЕКАТЕЛЬ ГАЗА ДЛЯ УСТАНОВКИ ВАКУУМНОГО НАПЫЛЕНИЯ

Полезная модель относится к области ионно-плазменной металлизации в вакууме.
-3
-4
Известен процесс напыления тонких пленок путем распыления металла с помощью газоразрядной плазмы. Для получения плазмы тлеющего разряда в вакуумной камере создают разрежение 1,33·(10…10) Па, после чего ее заполняют инертным газом (чаще всего аргоном), давление которого устанавливают в пределах 1,33·(10…0,1) Па. При подаче к электродам высокого напряжения возникает автоэлектронная эмиссия. Электроны, вырываемые с поверхности катода электрическим полем, ионизируют инертный газ. Положительные ионы инертного газа, ускоряемые полем катода, бомбардируют его, а при достаточной энергии распыляют катод. Распыленные частицы, двигаясь направленно к поверхности подложки, оседают на ней и образуют пленку. См. книгу Основы проектирования микроэлектронной аппаратуры под редакцией Б.Ф. Высотцкого, М, «Советское радио», 1978, с. 248. С помощью данной технологии получают пассивные микросхемы в радиоэлектронике. По этой же технологии наносят многофункциональные покрытия, в том числе защитные, для предотвращения металла от коррозии.
Упрощенная схема ионно-плазменного напыления показана на рис. 12.31, а на рис. 12.32 установка для ВЧ напыления со снятым колпаком в книге У. Тилл, Дж. Лаксон, Интегральные схемы, материалы, приборы, изготовление под редакцией к.т.н. М.В. Гальперина, М, «Мир», 1985.
Одним из устройств установки является устройство напуска в нее аргона. Аргон подается в установку вакуумного напыления с помощью натекателя, чаще всего натекатель выполняется игольчатым. Механический игольчатый натекатель, как правило, состоит из корпуса, тонкой стальной иглы с углом 2-6,° седла (трубка, в которую входит игла), механизма перемещения иглы в трубку и штуцеров. Форма седла и иглы позволяет производить плавную регулировку зазора между ними, а, следовательно, и количество пропускаемого газа. См. книгу В.А. Ланис, Л.Е. Левина, Техника вакуумных испытаний, под общей редакцией М.И. Меньшикова, «Государственное энергетическое издательство», М-Л. 1963, с 80, рис. 5-35.
Игольчатый натекатель выбран в качестве прототипа.
Недостатком этого натекателя является сложность конструкции и сложность изготовления.
Задачей полезной модели является создание простого по конструкции, простого в изготовлении, надежного в работе устройства натекания газа в установку ионно-плазменного напыления в вакууме.
Поставленная задача решается тем, что предложен натекатель газа для установки ионно-плазменного напыления, включающий штуцер и капиллярную трубку, при этом трубка выполнена постоянного сечения с внутренним диаметром 0,1…1,0 мм, на концах которой установлены штуцера. Один для подсоединения ее к вакуумной установке, другой к баллону с аргоном, причем величина потока напускаемого в установку газа регулируется давлением с помощью редуктора на баллоне, а также выбором длины капиллярной трубки от 0,5 до 2 м.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где схематично изображена полезная модель: 1 - капиллярная трубка с внутренним диаметром 0,1…1,0 мм и длиной от 0,5 до 2 м; 2 и 3 - штуцера; 4 - вакуумная камера в установке ионно-плазменного напыления; 5 - баллон высокого давления с аргоном; 6 - редуктор для редуцирования и подачи газа из баллона в вакуумную камеру. Трубка заделана в штуцера герметично.
Натекатель работает следующим образом. Открывают кран 7 баллона редуктора и по манометру 8 редуктором устанавливают давление, обеспечивающее необходимую величину потока напускаемого в вакуумную камеру газа. Давление устанавливается в начале процесса, и величина его сохраняется до конца напыления.
Предложенная модель проста по конструкции и в изготовлении, обеспечивает стабильный напуск газа в установку напыления и надежна в работе.
Техническим результатом полезной модели является создание натекателя простого по конструкции, не сложного в изготовлении, и надежного в работе.