Конструктивные варианты некоторых форм планарных мишеней

Конструктивные варианты некоторых форм планарных мишеней приведены на рис. 1.23, а-г. В отличие от традиционной плоской формы (рис. 1.23, а), коэффициент использования материала которой не превышает 26 %, мишени рис. 1.23, б-в выполняются с утолщением в области зоны эрозии, а в держателе делается канавка аналогичной формы для обеспечения хорошего контакта за счет термического расширения. Помимо хорошего охлаждения при этом достигается и более высокий коэффициент использования распыляемого материала по сравнению с равнотолщинной мишенью (до 60-70%).

Еще выше эффект увеличения коэффициента использования распыляемого материала для мишени, показанной на рис. 1.23, г. Такая мишень предложена для МРС с катодом прямоугольной формы и выполняется из профиля, размещаемого вдоль зоны распыления. После распыления половины толщины профиля, мишень переворачивается, и распыляется ее оставшаяся часть. При этом достигается коэффициент использования распыляемого материала до 90%. Правда, тепловой контакт после переворота мишени ухудшается, и для снижения этого эффекта стараются увеличивать площадь контакта мишени с ее водоохлаждаемыми боковыми держателями.

При использовании конических мишеней рис. 1.23, д-ж проблема охлаждения решается размещением мишени в водоохлаждаемом катодном блоке в углублении с охватом периферийной цилиндрической поверхности. В результате при термическом расширении мишени она самоуплотняется с обеспечением хорошего теплового и электрического контакта и не требует специального крепления, что особенно важно при распылении легкоплавких материалов.

Обычная коническая мишень (рис. 1.23д) проста в изготовлении, равномерно прогревается, что исключает расплавление поверхности при распылении легкоплавких материалов. Однако рабочее давление при такой мишени достаточно высокое (1 Па), а главное, по мере ее распыления сильно меняются электрические характеристики разряда, что не обеспечивает воспроизводимость параметров процесса осаждения пленки.

При использовании мишени, показанной на рис. 1.23е, эти недостатки частично устраняются. Однако образующаяся по мере распыления глубокая и достаточно узкая выемка, уменьшает срок службы мишени и снижает коэффициент полезного использования распыляемого материала.

Мишень на рис. 1.23ж наиболее пригодна для промышленного применения и обеспечивает максимальное использование распыляемого материала, причем за весь срок службы мишени характеристики процесса остаются неизменными, что позволяет его полностью автоматизировать. Правда, эта мишень сложна в изготовлении.

На рис. 1.23з показана мишень для распыления магнитных материалов. Боковая стенка мишени тонкая (до 1,5 мм), и магнитное поле проникает через нее, окружая нижнюю распыляемую часть мишени, толщина которой во избежание экранирования не должна превышать 5 мм. Такую мишень можно сделать составной из тонкостенного кольца и диска.

Типичные конструкции МРС с плоскими мишенями приведены на рис. 1.24.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector