система включает в себя магнитный блок, вмонтированный в водоохлаждаемый корпус,

В простейшем случае (рис. 1.24, а) система включает в себя магнитный блок, вмонтированный в водоохлаждаемый корпус, являющийся одновременно и держателем мишени. Вокруг корпуса располагается анод в виде цилиндра или медной трубки с проточной водой, установленный по периметру мишени вблизи ее. Анод обычно заземляется. Для более полного устранения бомбардировки подложек вторичными электронами катодный блок окружается заземленным экраном, а по периметру мишени и в центре устанавливаются изолированные аноды, имеющие небольшой (50 В) положительный потенциал относительно корпуса (рис. 1.24, б). Аноды перекрывают места входа и выхода силовых линий магнитного поля и улавливают рассеиваемые вдоль силовых линий вторичные электроны, оставляя открытой только ту область мишени, где силовые линии параллельны распыляемой поверхности и скорость распыления максимальна. Экранирование слабо распыляемых участков мишени улучшает свойства получаемых пленок. При изготовлении чувствительных к радиационным воздействиям приборов целесообразно дополнительно улавливать летящие в сторону подложки ионы, которые, например, могут образоваться в результате ионизации распыленных атомов мишени. В этом случае над поверхностью положительного анода устанавливается дополнительный отрицательный электрод (рис. 1.24, в).

На рис. 1.24, г представлена конструкция МРС, использующей мишень специальной формы – из четырех составных частей с профилем сечения рис. 1.24, г, расположенных вдоль прямоугольной зоны распыления. Каждая часть крепится по центру и по периметру брусками из магнитного материала, которые являются в данном случае полюсными наконечниками, выводящими силовые линии магнитного поля от полюсов магнитной системы на поверхность мишени. Это позволяет распылять достаточно толстые мишени. После распыления половины материала мишени, как отмечалось выше, мишень переворачивается, и производится распыление остальной части.

2    МРУ с динамическими магнитными системами (МС). Разработка подобных МРУ направлена на решение проблемы повышения равномерности распыления мишени и увеличения коэффициента распыления материала. Перемещение магнитного поля относительно распыляемой поверхности можно осуществить двумя способами: электромагнитным и механическим.

Одним из первых решений для МРУ с дисковой мишенью было использование дополнительной МС, создающей переменное магнитное поле, перпендикулярное поверхности мишени и изменяющее радиальное положение максимума основного арочного магнитного поля (рис. 1.25, а). В результате магнитное поле перемещает возвратно-поступательно область максимальной концентрации плазмы в пределах межполюсного зазора, и профиль сечения зоны эрозии мишени становится трапециидальным вместо близкого к треугольному.

Эффект сканирования арочного магнитного поля может быть реализован и в многополюсной электромагнитной системе, в которой смена полярности полюсов приводит к смене положения максимума поля на половину шага «арки». В результате области максимальной и минимальной концентрации плазмы меняются местами, чем обеспечивается повышение однородности распыления мишени (рис. 1.25, б).

Однако использование электромагнитов в МРУ существенно усложняет конструкцию, влечет за собой увеличение ее габаритов. Возникают проблемы электрической изоляции электромагнитов в условиях водяного охлаждения, вакуума и наличия высоких напряжений, а также обеспечения стабилизированного питания электромагнитов. Поэтому в промышленных условиях целесообразно применять постоянные магниты.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector