Поворотный мишенный узел
Полезная модель относится к устройствам ионно-плазменного нанесения тонких пленок и предназначена, в частности, для быстрого подбора нужной мишени из ряда других без разгерметизации вакуумной камеры, в которой она размещена. Конструктивная особенность полезной модели заключается в введении системы принудительного водяного охлаждения корпуса мишенного узла, что позволяет понизить температуру поверхности мишени до оптимального значения.
Полезная модель относится к устройствам ионно-плазменного нанесения тонких пленок и предназначена, в частности, для быстрого подбора нужной мишени из ряда других без разгерметизации вакуумной камеры, в которой она размещена.
Известна печь для эпитаксии карбида кремния по патенту RU 2332128. Печь снабжена барабанным поворотным механизмом (каруселью). На одной плоскости барабана поворотного механизма установлены концентрично по окружности сменные ячейки с исходными материалами. Карусель приводится во вращение вокруг своей оси при помощи механизма вращения.
Недостатак данного механизма заключается в больших габаритах, т.к ячейки размещены на одной плоскости.
Известна также схема устройства для осаждения тонких пленок (Г.Д.Кузнецов, А.Р.Кушхов, Б.А.Билалов, "Элионная технология в микро- и наноиндустрии". Москва. Издательский Дом МИСиС, 2008, стр.22-24), которую можно выбрать в качестве прототипа. Устройство, в том числе, содержит поворотный мишенный узел. В отличие от конструкции, приведенной выше, сменные мишени данного поворотного узла, выполненные из различных материалов, размещены не в одной плоскости, а на гранях многогранного корпуса, что позволяет существенно уменьшить габариты устройства и устанавливать мишень под нужным углом к пучку ионного источника. Корпус мишенного узла приводится во вращение вокруг своей оси при помощи специального механизма вращения.
Недостаток мишенного поворотного узла заключается в отсутствии системы охлаждения, т.к в процессе ионной обработки поверхности мишени последняя нагревается до больших температур.
Технической задачей, решаемой при помощи данной полезной модели, является стабилизация температуры поверхности мишени в пределах технологически необходимой оптимальной температуры.
Техническая задача решается путем применения принудительного водяного охлаждения корпуса мишенного узла.
Конструкция поворотного мишенного узла приведена на фигуре.
Поворотный мишенный узел устанавливается в вакуумной камере. Конструкция состоит из многогранного корпуса 1, на гранях которого установлены сменные подставки 2, предназначенные для закрепления мишеней (мишени на чертеже не указаны). Подставки фиксируются при помощи струбцин 3. Корпус вращается вокруг полого вала 4, в полости которого циркулирует охлаждающая жидкость (например, вода). Вал 4 герметично закреплен на кронштейне 5. Кронштейн содержит водопроводные каналы (на чертеже не показаны), которые сообщаются с полостью вала 4. Корпус мишенного узла снабжен шестерней 6, которая находится в зацеплении с шестерней 7, закрепленной на оси 8 привода. Ось 8 и коммуникации для подвода охлаждающей жидкости выведены из вакуумной камеры. Кронштейн закреплен на основании 9.
Поворотный мишенный узел работает следующим образом:
Вращая ось 8 приводятся в действие шестерни 7 и 6, которые прокручивают корпус 1 вокруг полого вала 4. Тем самым подбирается нужная мишень и ее поверхность ориентируется под заданным углом к пучку ионного источника. По водопроводным каналам и полости вала 4 циркулирует охлаждающая жидкость, понижая температуру подставок 2 и закрепленных на них мишеней до оптимального значения.
Поворотный мишенный узел, включающий механизм вращения, многогранный корпус, вращающийся на валу, сменные подставки с мишенями, отличающийся тем, что вал выполнен пустотелым и по нему циркулирует охлаждающая жидкость.
