Магнетрон

Предлагаемая полезная модель относится к области нанесения покрытий, различных по назначению и составу, а именно к устройствам ионно-плазменного распыления в скрещенных магнитном и электрических полях и может быть использовано в машиностроении, оптике, электронной, электротехнической и других отраслях промышленности.

Технический результат заключается в повышении скорости осаждения покрытия, что достигается за счет новой конструкции магнетрона, позволяющей повысить концентрацию электронов, обеспечивающих высокую степень ионизации рабочего газа.

Технический результат достигается за счет того, что конструкция магнетрона, состоящая из известных признаков: мишень; полый анод с внутренней поверхностью в виде усеченного конуса, обращенного меньшим основанием к мишени; охлаждаемая магнитная система, размещенная с нерабочей стороны мишени; прижимная планка для соединения мишени с магнитной системой, дополнена новыми признаками: анод электрически соединен с прижимной планкой и мишенью; на большем основании расположен газопровод для подачи рабочего газа, выполненный из трубки с отверстиями, распределенными по длине газопровода.

Полезная модель относится к области машиностроения, оптики, электронной, электротехнической и другим отраслям промышленности,, а именно к устройствам ионно-плазменного распыления в скрещенных магнитном и электрических полях, в частности нанесения покрытий различных по назначению и составу.

Известно устройство магнетронного реактивного распыления, содержащее катод, мишень, закрепленную на катоде посредством держателя мишени, магнитную систему и полый цилиндрический анод, соединенный с системой подачи газа (см. патент РФ на изобретение 2065507).

Недостатком устройства является достаточно сложная конструкция магнетрона, требующая в итоге больших эксплуатационных затрат.

Наиболее близким техническим решением к предложенному является магнетрон (см. патент РФ на изобретение 2218450), содержащий мишень, полый анод с внутренней поверхностью в виде усеченного конуса, обращенных меньшим основанием к мишени, охлаждаемую магнитную систему, размещенную с нерабочей стороны мишени и прижимную планку для соединения мишени с магнитной системой.

К недостаткам упомянутого устройства следует отнести низкую степень ионизации газа, что является причиной низкой скорости осаждения покрытия.

Технический результат заключается в повышении скорости осаждения покрытия, что достигается за счет новой конструкции магнетрона, позволяющей повысить концентрацию электронов, обеспечивающих высокую степень ионизации рабочего газа.

Технический результат достигается за счет того, что конструкция магнетрона, состоящая из известных признаков: мишень; полый анод с внутренней поверхностью в виде усеченного конуса, обращенного меньшим основанием к мишени; охлаждаемая магнитная система, размещенная с нерабочей стороны мишени; прижимная планка для соединения мишени с магнитной системой, дополнена новыми признаками: анод электрический соединен с прижимной планкой и мишенью; на большем основании расположен газопровод для подачи рабочего газа, выполненный из трубки с отверстиями, распределенными по длине газопровода. Таким образом, изложенная совокупность известных и новых признаков соответствует критерию "новизна"

Устройство магнетрона приведено на рисунке. Магнетрон содержит магнитную систему (состоящую из магнитов 1 и магнитопровода 2), расположенную в корпусе 3. Корпус имеет профиль в который вкладывается резиновое уплотнение (прокладка 4), а сверху накладывается распыляемая мишень 5, которая фиксируется прижимной планкой 6 с помощью винтовых соединений. На прижимную планку 6 устанавливается полый анод 7 с внутренней поверхностью в виде усеченного конуса, а на его конце крепится газопровод 8.

Устройство работает следующим образом.

В корпус 3 подается охладитель, который омывает магнитную систему и мишень 5. Подачей мощности на мишень 5 организовывают в межэлектродном пространстве скрещивающиеся электрическое и магнитное поля и собственно плазму низкого давления, удерживаемую у мишени 5. Полый анод 7 с внутренней поверхностью в виде усеченного конуса не позволяет электронам покидать зону горения плазмы, тем самым увеличивая их концентрацию, что в свою очередь повышает степень ионизации рабочего газа, который подается через газопровод 8, через равномерно расположенные по его длине отверстия, что обеспечивает максимальную равномерность распределения рабочего газа в непосредственной близости к распыляемой мишени 5.

Магнетрон, содержащий мишень, полый анод с внутренней поверхностью в виде усеченного конуса, обращенного меньшим основанием к мишени, охлаждаемую магнитную систему, размещенную с нерабочей стороны мишени, прижимную планку для соединения мишени с магнитной системой, отличающийся тем, что анод электрически соединен с прижимной планкой и мишенью, а на большем основании расположен газопровод для подачи рабочего газа в зону распыления, выполненный в виде трубки с отверстиями, расположенными по длине газопровода.