INVESTIGADORES
KLEIMAN Ariel Javier
congresos y reuniones científicas
Título:
Diseño de un filtro de macropartículas con una isla magnética para un arco catódico
Autor/es:
ARIEL KLEIMAN; ADRIANA MÁRQUEZ; DIANA GRONDONA; HÉCTOR KELLY; RAYMOND L BOXMAN
Lugar:
Merlo, San Luis
Reunión:
Congreso; 91ª Reunión Nacional de la AFA; 2006
Resumen:
Los arcos catódicos resultan muy atractivos
en la producción de recubrimientos superficiales por la alta tasa de
evaporación y por las propiedades de los films depositados. Esta técnica se
basa en dos electrodos inmersos en una cámara de vacío, entre los cuales se
produce una descarga eléctrica de alta corriente y baja tensión. Desde la
superficie del cátodo es eyectado un haz de iones metálicos que es interceptado
por un sustrato sobre el cual crece el recubrimiento. Junto con los iones, el
cátodo también emite gotas de material metálico denominadas macropartículas. Para
mejorar la calidad de los recubrimientos se emplean filtros, cuyo objetivo es evitar
la llegada de macropartículas al sustrato logrando una máxima eficiencia en la
transferencia del plasma metálico. Los más utilizados emplean conductos
magnéticos curvados que guían a los iones hasta el sustrato. Si bien estos
filtros han resultado eficientes en la reducción del número de macropartículas
sobre el sustrato, presentan una disminución en la tasa de deposición de los iones.
En este trabajo se presenta el
diseño de un filtro de macropartículas basado en una isla magnética. El mismo consiste
en un conducto magnético recto, formado por tres bobinas externas a la cámara
de vacío, y una bobina pequeña (isla magnética) colocada dentro de una caja
metálica en el interior de la cámara, centrada en el mismo eje que las
anteriores. La bobina interna genera un campo con sentido inverso al generado
por las externas, de manera que las líneas de campo se curvan bordeando la
isla. De esta forma, los iones metálicos se mueven desde el cátodo hacia el
sustrato esquivando a la bobina, mientras que las macropartículas se depositan
sobre las paredes de la cámara y sobre la pared frontal de la isla. La
transferencia de iones se logra con campos relativamente bajos (~ 50 G), similares
a los que se emplean en los filtros curvos, pero con una mayor eficiencia.