Установка формирования магнитно-анизотропного элемента произвольной формы и объема

1. Установка формирования рабочего слоя магнитно-анизотропного элемента (МАЭ) произвольной форм и объема с заданным распределением силовых линий магнитного потока над поверхностью рабочего слоя методом физического осаждения ионов, содержащая вакуумную камеру с источником (Ист) ионов, основание с креплением для подложки и маскировочного трафарета, систему высокотемпературных нагревателей (Нагр) до температуры не менее чем 800^o C, систему датчиков контроля, отличающаяся тем, что содержит механизм вращения, который для крепления несущих элементов - подложек (НЭ) различной формы содержит узлы крепления для одного или нескольких (до 2-8 штук) оснований с одним или несколькими НЭ, механизм вращения дополняется подъемным механизмом, на каждом из оснований размещены система удержания одного или более НЭ и система периодического поворота и/или стабильного вращения НЭ вокруг одной или нескольких его осей и/или одной или нескольких внешних осей, плавное вращение (от 0,1 до 10 об/мин) или поворот плоского, шарообразного, конической, цилиндрической, кубической или другой формы НЭ осуществляется при контроле стабильного вращения или периодического поворота НЭ с заданной скоростью вращения или периодом поворота, НЭ выполнены полыми или цельнолитыми, плоской формы и/или различной конфигурации, в количестве от 2 до 10-15 НЭ с малыми размерами (от 20-60 мкм до 3-8 мм), материал магнитного слоя МАЭ имеет магнитную анизотропию в направлении поперек толщины магнитного слоя со степенью анизотропии не менее 0,8, система вращения НЭ вокруг их оси и/или осей обеспечивает медленное и/или быстрое вращение от 1 до 10 об/с (от 0,1 до 10 обор/мин), соответственно и/или поворот на заданный угол (от 3-5 до 180^o) через заданный промежуток времени одного НЭ или групповое вращение и/или поворот НЭ в потоке осаждаемых ионов Ист, с возможностью выключения Ист ионов на весь цикл смены осей вращения НЭ, при смене вращения НЭ и перехвата (перехода) МАЭ на другую ось вращения, одиночный цилиндрический, шарообразный, кубический или плоский НЭ выполняется с размерами от 3-5 до 150-400 мм, система высокотемпературных Нагр обеспечивает равномерный нагрев НЭ по всей поверхности осаждения рабочего слоя, для малых размеров МАЭ (не выше 10-15 мм) Ист ионов снабжен регулируемым раструбом изменения и фокусировки потока ионов Ист, каждая разновидность однофигурных МАЭ имеет не менее двух зон магнитной чувствительности Мгч, границы зон Мгч внесены в технический паспорт МАЭ, при размерах МАЭ свыше 80-100 мм раструб Ист выполнен с возможностью иметь щелевую и/или прямоугольную конструкцию, позволяющую потоку ионов осаждаться полосой или другой конфигурацией потока ионов, образуя МАЭ.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что магнитный слой МАЭ выполнен с возможностью нанесения защитного слоя (Защ), например антикоррозийного слоя, состав и толщину магнитного слоя и Защ формируют в зависимости от области применения конкретного МАЭ, Ист ионов Защ смонтирован в вакуумной камере осаждения, нанесение Защ составляет часть технологии образования рабочего слоя МАЭ или Защ наносится позднее, толщина защитного и магнитного слоя варьируется от 10-20 нм до 100-300 мкм.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что выполнение МАЭ осуществляется с возможностью нанесения буферного слоя (Буф), формируемого между НЭ и магнитным слоем, состав и толщину Буф формируют в зависимости от материала НЭ и магнитного слоя конкретного МАЭ, Ист ионов Буф смонтирован в вакуумной камере осаждения, нанесение Буф составляет часть технологии образования рабочего слоя МАЭ или Буф наносится отдельно, толщина Буф варьируется от 10-20 нм до 100-300 мкм.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что имеется возможность нанесения многослойного магнитного слоя МАЭ, толщина каждого слоя многослойного магнитного слоя варьируется от 10-20 нм до 100-300 мкм.

5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что силовая часть механизма вращения МАЭ находится вне вакуумной камеры распыления и вращение передается в камеру по гибкому валу, датчики вращения, контролирующие параметры вращения, смонтированы либо на осях вращения МАЭ, либо укреплены на осях вращения механизма вращения внутри камеры.

6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что при больших размерах МАЭ на поверхности шара, конуса, цилиндра или другой поверхности МАЭ рабочие слои наносятся в виде множества тонких магнитных слоев размерами 3-8 мм, нанесение которых осуществляется на поверхности НЭ сборного МАЭ.

7. Установка по п.1, отличающаяся тем, что для материала НЭ задействуется высокотемпературный материал, например, медные полые или медные литые шары, кварцевые полые трубки или иголочки.

8. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в ней используется инфракрасный нагрев или индукционный нагрев, это зависит от материала магнитного слоя и материала НЭ или используется комбинация инфракрасного и индукционного нагрева.

9. Установка по п.1, отличающаяся тем, что получаемые МАЭ имеют рабочий слой на их поверхности, не полностью покрывающий всю поверхность МАЭ, нанесенный рабочий слой должен близко соответствовать заданному распределению магнитного потока.

10. Установка по п.1, отличающаяся тем, что процесс осаждения ионов в виде рабочего слоя носит непрерывный или прерывистый характер, например, после нанесения рабочего слоя на МАЭ, расположенные на одном основании, процесс останавливается до полного остывания МАЭ - до 20^oC, в случае непрерывного цикла процесс осаждения ионов заканчивается после нанесения рабочих слоев на весь комплект МАЭ в вакуумной камере.

11. Установка по п.1, отличающаяся тем, что при размещении НЭ на нескольких основаниях, в вакуумной камере смонтированы Ист ионов для каждого из оснований с НЭ, работа Ист подразделяется на синхронную, последовательную во времени или носит импульсно-прерывистый характер, при каждом виде работы конкретного Ист ионов.

12. Установка по п.1, отличающаяся тем, что при наличии нескольких Ист ионов в вакуумной камере, система вращения НЭ на каждом из оснований обеспечивает осаждение рабочего слоя согласно предварительно заданной программе, процесс осаждения ионов происходит на одно или несколько оснований от нескольких Ист ионов различного материала, Ист ионов имеют отдельные силовые контроллеры или общий силовой контроллер.

13. Установка по п.1, отличающаяся тем, что Ист ионов различного материала испускают ионы с одной позиции при их смене устройством поворота призмы или цилиндра, при этом Ист ионов различного материала находится на боковой поверхности прямоугольной или треугольной призмы или на боковой поверхности цилиндра в виде сегментов.

14. Установка по п.1, отличающаяся тем, что в вакуумной камере, где смонтировано несколько Ист ионов и несколько оснований с НЭ, расположена общая или раздельная система Нагр.

15. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что вращение НЭ по одной оси происходит с одновременным периодическим поворотом по другой оси.

16. Установка по п.1, отличающаяся тем, что процесс вращения и поворота при формировании рабочего слоя шарового МАЭ происходит в несколько стадий.

17. Установка по п.1, отличающаяся тем, что поворот или вращение механизма вращения происходит с различной скоростью или периодом поворота в различных направлениях, подъем или опускание механизма вращения происходит с различной скоростью.

18. Установка по п.1, отличающаяся тем, что механизм вращения работает по принципу встряхивания НЭ.