Устройство для нанесения покрытий в вакууме

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИНГОСУДАРСТВЕННЫЙ номитЕт по изверг-гениям и открытиямпри гннт ссор(71) Институт электроники АН БССР(56) Авторское свидетельство СССР Ш 21 ОбОд, кл. С 23 С 14/26, 1968.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫ тий в ВАКУУМЕ А(57) Изобретение может быть использо вано для получении активньш и пассивных слоев методом-термического испа рения материала в вакууме. Цель изобретения улучшение качества покрытия и увеличение коэффициента использования материала покрытия Устройство содержит лодложкодержатель 1, испаритепь 3, установленный напротив него, форирователь 4 потока пара,выполненный в виде коаксиально расположенныхусеченных конусов 5, стенки 6 которых образуют каналы 7 длявыиода пара. Совпадение оси формиро вателя 4 с центромподложкодержателя 1, схождение осей каналов 7 в Кольцевой зоне на подложкодержателе 1, радиус которой равен (Об-0,9)В гдеЕ -.радиус подложкодержателя Т,размещение подложкодержателя 1 на расстоянии Ьа 2 В от формирователя 4 и уменьшении длины стенок 6 соседних каналов 7 от центра к периферии формирователя в ,114 раза, позволяет получить равномерное покрытие на не ПОДВИЖНОЙ ПОДЛОЖКЕ, УМЕНЬШИВ ПРИ ЭТОМколичество испаряемого материала покрытия. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.Изобретение относится к области нанесения покрытий в вакууме и может быть использовано для получения активньш и пассивным слоев при наготовпении микроэлектронных приборов, дли нанесения оптических покрытий и т.п.Цель изобретения - улучшение качества покрытий И увеличение коэффициента использования материала покрытия за счет оптимизации зоны разлета паров, что позволяет получить равномерное-покрытие при минимальном расходе материала покрытия.На чертеже схематично изображена конструкция Устройства.Устройство содержит подложкодер жателъ 1, на котором закреплена лод 17-89Жка 2 Испаритель 3, расположенньй Напротив подложкодержателя 1,формиРователь 4 потока пара закреплен на Исдарителе 3 и вьшолнен в виде коаксиально расположенны полых усеченны конусов 5, стенки 6 которы образуют каналы 7 для вьщода дара количество каналов 7 формирователя 4 молет быть различным, для подложек диа МЭТРОМ 125-150 мм достаточно 2-З Канддювоось формирователя 4 направлена в центр подложкодержателя 1. ИоПаряемый материал 8 расположен в нспарителе 3Конструктивные параметры испарите ля 3 выбираются следующим образом.рователя 4 совпадают, оси каналов 7 на подложкодержателе 1 с подложкой 2 сходятся В кольцевой зоне, радиус которой равен (06 О,9)Кгде К - радиус подложкодержателя мм, расстояние Ъ от подложкодержателя 1 до формирователя 4 выбирается из выражения Ь 2 г 2 К а длина стенок соседних каналов 7 уменьшается от центра крвемого вещества более интенсивный, 15Чем На ее Ц 9 НТР- для этого оси всех каналов формирователя направлены в ОДНУ зону подложкодержателя за пре делами его центра. Кроме того, длины стенок каналов уменьшаются к периферии формирователя. Удлиненные стенки центральных КЗНЗЛОБ ОТКЛОНЯЮТ часть потока к периферии подложки. Повышение козффициента использования-материала покрытия обеспечивается за сиет 25 того, что каналы формирователя фонусируют поток пара в основном на подложку, а Не вне ее.КОГДЗ ОСИ КЗНЭПОВ направлены В зону подложкодержателя, расположеннуюзо на расстоянии ближе 0,63 от его цент ра, то перекрытие потоков пара от каналов формирователя в центре подложки велико и там наблюдается максимальная толшна покрытия, при этом разница ТОЛЩИНЫ В центре И У краев превышает 30.Когда оси каналов направлены в зо НУ ПОДЛОЖКОДЕРЖЕТЕЛЯ, РЭСПОЛОЖЕННУЮ на расстоянии более О,9 К от его цент-40 ра то перекрытие потоков паре в центре подложки и неравномерность толщны покрытия уменьшаются, но разница толщи в центре и у краев все еще не ниже 152, и при этом возраста-45 ют непроизвольные потери испаряемого материала за счет его осаждения за пределами подложки. Когда длины стет нок соседних каналов уменьшаются от центра к периферии формирователя ме 50 нее чем в 1,1 раза, то удлиненные стенки каналов недостаточно отклоняют потоки пара к периферии И в центре подложки наблюдается увеличение толшины покрытия до 15 по сравнению с толщной на краях.Когда длины стенок соседних кана лов уменьшаются более чем в 1,4 раза,то в центре подложки наблюдаетсяуменьшение толщины (провал) до 10 и более и, кроме того, возрастает расход испаряемого материала из-за чрезмерного оклонения потоков пара за пределы подложки.При Ъ 2 Е не удается достичь оптимальной равномерности толщны покрытия (2-5).Устройство работает следующим образом.В Прогреваемую зону испарителя 3,апримыкающую к формирователю 4 потока(на чертеже не показан) температуру прогреваемой зоны испарителя доводят до 720 К. При этой температуре фталецианин интенсивно сублимирует, его-пары проходят через каналы 7 формирователя 4 и фокусируются им на подложку 2. По достижении необходимой толщны покрытия испаряемый материал 8 с помощью механизма подачи выводятиз зоны прогрева и нагреватель-выклю ЧНЮТ. 1Устройство позволяет экономно расходовать дорогостояще испаряемые материалы при получении из ник рав номерных по толщне маскирующих покрытий, 7Устройство для нанесения покрытий В вакууме, содержащее подложкодержа тель, испаритель, установленный напротив подложкодержателя, формирова тель потока.пара расположенньй на испарителе и вьшолненныи в виде коакСИПЬН 0 РЗСПОЛОЖЕННЫЙ УСЕЧЕННЫХ КОНУ сов, стенки которых образуют каналы для выхода пара, о т л и ч а ю щ е 5-е с я тем, что, с целью улучшения качествапокрытий и увеличения коэфФИЦИЕНТЗ ИСПОЛЬЗОВЗНИЯ материала покрытия, формирователь потокапара размещен так, что его ось совпадает с центром подложкодержателн, а канан лы для выхода пара выполнены так,что оси пересекают подложкодержатель в кольцевой зоне с радИУс 0 МГ Выби раемом из вьщаження г(06 Ь 0,9)Е где К радиус подложкодержателя, мм,при этом расстояние Ъ от подложкодергжателн до формирователя потока пара кими, причем высота стенок от центвыбрано из вьшажения Ь 2 К, а стенки ра к периферии формирователя уменьшасоседннх каналов выполнены разновысоъ ЭТСЯ В 1.1-1,4 раза.ВНИИПИ Государственного комтета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. д/5