Одним из решений является установка мишени на легкоплавкие припои или крепление мишеней с помощью клеев

Наибольшие проблемы возникают при распылении плоских и тонких мишеней. Простое механическое прижатие плоской мишени к поверхности катода не обеспечивает надежного контакта, в результате чего возможен локальный перегрев области мишени в зоне распыления вплоть до ее расплавления.

Одним из решений является установка мишени на легкоплавкие припои или крепление мишеней с помощью клеев, что улучшает тепловой контакт. Однако подобное решение усложняет процесс смены мишени, а также не исключает возможности загрязнения распыляемого материала припоем или клеем. Кроме того, наличие локальных областей перегрева при недостаточном охлаждении может вызвать сильное газовыделение и разрушение клеевого слоя.

Эффективность охлаждения мишени также повышается при непосредственном омывании водой ее тыльной поверхности. Однако при этом нужно обеспечить надежную герметизацию вакуумного объема в области мишени по воде, а сама мишень должна быть достаточно толстой. При этом существенно уменьшается коэффициент использования материала мишени, поскольку распыление мишени возможно до толщины, которая еще гарантирует прочность мишени под действием давления воды и атмосферы. Иначе при деформации или разрушении мишени возникнет аварийная ситуация, связанная с прорывом воды в вакуумную рабочую камеру.

При решении проблемы охлаждения мишени чаще предпочтение отдается тем формам мишени, которые обеспечивают надежный тепловой и электрический контакт с водоохлаждаемым держателем, не экранируют магнитное поле, легко снимаются и в то же время обеспечивают высокий коэффициент использования материала.

Форма мишени выбирается в зависимости от конструкции МРУ, размеров и формы подложки, типа подложкодержателя, вида распыляемого материала и других факторов. Для каждой конструктивной схемы подбирается геометрия магнитной системы, обеспечивающая эффективную локализацию плазмы.

На рис. 1.23 показаны некоторые конструктивные варианты планарных и конических мишеней. Для обеспечения надежного теплового и электрического контакта с водоохлаждаемым держателем, а также для повышения коэффициента использования материала, на мишени в области зоны распыления выполняются выступы, а в держателе – канавочные профили. За счет термического расширения мишени при нагреве она плотно зажимается в охлаждаемом канавочном профиле катодного блока, при этом часто не требуется каких либо дополнительных креплений.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector