159832. lajstromszámú szabadalom • Berendezés tárgyak kezelésére, főleg bevonására gázplazma alkalmazásával

MAGTAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS Bejelentés napja: 1967. VIII. 30. (WE—372) Amerikai Egyesült Államok-beli elsőbbsége: 1966. IX. 01. (579 452) Közzététel napja: 1971. VII. 02. Megjelent: 1972. XII. 30. 159832 Nemzetközi osztályozás: H 01 j 37/00 ^KÍilüLtóflft^ Feltalálók: Androshuk Alex mérnök, Bethlehem, PA., Bergh Árpád Albert mérnök, Murray Hall, N. J., Erdman William Charles mérnök, Bethlehem, PA., Amerikai Egyesült Államok Tulajdonos: Western Electric Company Incorporated, New York, Amerikai Egyesült Államok Berendezés tárgyak kezelésére, főleg bevonására gázplazma alkalmazásával 1 A találmány tárgya berendezés tárgyak kezelésére, főleg bevonására, vegyileg reakcióképes gázplazma alkalmazásával. Gázplazmákat mindjobban növekvő mértékben alkalmaznak. Egy ideig gázplazmákat fő- 5 leg katódporlasztásos eljárásokban alkalmaztak vékony rétegek lerakására. Ilyen plazmás lerakási eljárást ismertetnek a 3,287.243 lajstromszámú USA szabadalmi leírásban. Régóta ismeretes a nagyenergiájú plazmák hatá- 10 sossága különböző kémiai reakciók szokatlanul alacsony hőmérsékleten való elősegítésére. Valószínűnek látszik, hogy a nagy energiájú plazma eljárások fokozott fontosságra tesznek szert a vékony rétegek technológiájában, ahol 15 korábban a pirolízises eljárások uralkodtak. A plazma eljárások újabb kutatásai azt eredményezték, hogy szükségesnek mutatkozott nagy energiájú plazmák kialakítása nagy re- 20 aktivitású ionfajtákkal és hogy a plazmát hoszszú időn át fenntartsák kereskedelmi vékony rétegek gyártásánál. Reaktív porlasztásos eljárásnál szokásos, hogy viszonylag aktív plazmát használjanak, általában oxigén vagy nit- 25 rögén plazmát. Általában azt találták, hogy a porlasztás rövid időszaka után a katód oxidálódik vagy passziválódik, és a porlasztás mértéke csökken, vagy a porlasztás teljesen megszűnik. A szokásos módszer ezen nehézség ki- 3g 2 küszöbölésére abban áll, hogy az egyenáramú kisülési térre rádiófrekvenciás (a továbbiakban RF-) teret szuperponálnak. Az RF-tér folyamatosan depolarizálja a katódot és megakadályozza a passziváló réteg kialakulását. Mindazonáltal, még eme intézkedés alkalmazása mellett is korlátozott a katód élettartama. Már ismertettünk olyan eljárást vékony rétegek lerakására, amelynél a lerakandó réteg kationját úgy kapjuk, hogy a kation vegyületét plazmában disszociáltatjuk, ahelyett, hogy a lerakandó réteg anyagát katódról porlasztanánk. Ebben az eseteben erősen reagens ionok vannak jelen a plazmában, amelyek rövid idő alatt képesek korrodálni vagy passziválni a katódot. Az anódot is megtámadják, bár lassabban. A találmány szerint az említett nehézségeket azáltal küszöböljük ki, hogy folyamatosan védőgázt áramoltatunk a katód felülete fölött a plazma reakció folyamata alatt. Az anódot hasonlóképpen védhetjük a plazmától. A védőgáz jelenléte megakadályozza, hogy a plazma érintkezésbe jusson az elektróddal és korrodálja azt, anélkül, hogy zavarná az elektronok villamos kisülését vagy megtámadná a katód anyagot. A találmányt az alábbiakban a csatolt rajz alapján részletesebben ismertetjük. Az ábra a ta>-159832