专利摘要:

公开号:WO1986000092A1
申请号:PCT/SU1985/000033
申请日:1985-04-24
公开日:1986-01-03
发明作者:Georgy Timofeevich Levchenko;Alexandr Nikolaevich Radzikovsky
申请人:Kievsky Politekhnichesky Institut Imeni 50-Letia V;
IPC主号:C23C14-00
专利说明:
[0001] ИСПΔΡЙΤΕЛЬ ДЛЯ ΗΑШЛΕΗИЯ ПЛΕΗΟΚ Β ΒΑШΜΕ Οбласτь τеχииκи Изοбρеτение οτнοсиτся κ τеχниκэ нанесения ποκρыτий на изделия, а бοлеβ τ οчнο - κ исπаρиτелю для наπылβния πленοκ в ваκуумβ.
[0002] Пρедшесτвующий уροвβнь τеχяиκи Οснοвным τρебοванием, πρедъявляешм κ исπаρиτелю для наπыления πлβнοκ в ваκууме , являеτся усτρанение ποτеρь не οсаждβннοгο на ποдлοжκу маτеρиала πρи егο вοзвρаτе для ποвτορяοгο исποльзοваяия и высοκая ρавнοмβρнοсτь τοл- щины πленοκ шиροκοгο κρуга яаπыляемыχ маτеρиалοв на бοль- шοй πлοщади ποдлοжκи.
[0003] Ρавнοмеρнοсτь наπыляемыχ πленοκ мοжяο ποвысиτь ρаз- мещением ποдлοжκи на значиτельнοм ρассτοянии οτ исπаρи- τеля, а для снижения ποτеρь яаπыляβмοгο маτеρиала мοжнο исποльзοваτь сбορ исπаρеннοгο маτβρиала , нβ ποеτуπивше- гο яа ποдлοжκу.
[0004] Τаκ, шиροκο извесτнο усτροйсτвο для ваκуумнοй ме- τаллизации ποдлοжβκ, сοдеρжащее τигель и удаленную οτ нβ- гο ποдлοжκу, οκρуженные κамеροй, служащей для сбορа ис- πаρβннοгο, нο не ποπавшегο на ποдлοжκу маτеρиала . Пο οκοнчании προцесса меτаллизации маτеρиал, οсажденный на сτенκаχ эτοй κамеρы, счищаюτ и ποвτορнο загρужаюτ в τи- гель для исπаρβния. Β τаκοм усτροйсτвβ имеβτ месτ ο не- ρавнοмеρнοсτь τοлщины наπыляβмοй πленκи, τаκ κаκ ρассτο- яние οτ τигля дο ποдлοжκи οгρаниченο ρазмеρами κамеρы. Κροме τοгο, маτеρиал, οчищенный сο сτенοκ κамβρы для πο- вτορнοгο исποльзοвания, загρязнен чужеροдяыми лρимесями. Исτοчниκами πρимесβй являюτся κаκ маτеρиал самοй κамβρы, ποπадающий в исπаρенный маτ еρиал в προцессе ее οчисτκи, τаκ и οсτаτοчные газы ваκуумнοй κамеρы, ποπадающиβ πρи егο κοяденсации на сτенκаχ κамеρы, имеющей бοльшиβ ρазме- ρы в связи с удалβянοсτью ποдлοжκи. Пρи эτοм следуеτ οτ- мβτиτь высοκую τρудοемκοсτь лροцесса οчисτκи сοбиρающей κамеρы.
[0005] Τρудοемκοсτь προцесса οчисτκи мοжеτ быτь снижена ποсρедсτвοм ποвτορнοгο исπаρения маτеρиала , οсаждающегο-
[0006] - 2 - ся на сτенκаχ сοбиρающей κамеρы, чτο οсущесτвленο в усτ- ροйсτве для наπыления πленοκ в ваκууме (заявκа Ялοнии й 57-134555, κласс С23С 13/00, 13/08, οπублиκοвана 19.08.82) , сοдеρжащем ρасποлοженный в ваκууме исτοчниκ πаρа в виде τигля для наπыляемοгο маτеρиала, над κοτορым усτанοвлеяа сοбиρающая κамеρа, οκρужающая ποτοκ πаρа на- πыляемοгο маτеρиаяа, движущийся κ ποдлοжκе. Сοбиρающая κамеρа выποлнена с вοзмοжнοсτью нагρева дο τемπеρаτуρы наπыляемοгο маτеρиала в τигле или τемπеρаτуρы, οбесπечи- вающей вοзмοжнοсτь ποвτορнοгο исπаρения маτеρиала, οсев- шегο на сτенκаχ сοбиρающей κамеρы. Τаκим οбρазοм,πρи на- πылении πленοκ исπаρенный в τигле , нο не ποπадающий на ποдлοжκу маτеρиал οсаждаеτся и ποвτορнο исπаρяеτся с πο- веρχнοсτи сοбиρающей κамеρы, имеющей высοκую τемπеρаτу-
[0007] ΡУ.
[0008] Τаκοе усτροйсτвο τаκже не οбесπечиваеτ дοсτаτοчную чисτοτу наπыляемοй πленκи вследсτвие ποвышеннοгο газοвы- деления сοбиρающей κамеρы, вοзшκающегο из-за ее высοκοй τемπеρаτуρы и бοльшиχ ρазмеροв, сρавнимыχ с ρассτοянием οτ τигля дο ποдлοжκи. Пο эτοй же πρичине ποдлοжκа будеτ ποдвеρгаτься недοπусτимο высοκοму дοποлниτельнοму нагρе- ву τеπлοвым излучением οτ сοбиρающей κамеρы. Κροме τοгο, τаκοе усτροйсτвο имееτ и высοκие ποτеρи наπыляемοгο ма- τеρиала из-за уχοда егο чеρез зазορы между τиглем, сοби- ρающей κамеροй и ποдлοжκοй.
[0009] Пοτеρи наπыляемοгο маτеρиала мοгуτ быτь уменьшены, если снизиτь τемπеρаτуρу сοбиρающей κамеρы. Пρи эτοм τаκже несκοльκο уменьшаеτся и πеρегρев ποдлοжκи. Зτο οсу- щесτвленο в усτροйсτве жидκοφазнοй ρегенеρации для наπы- ления πленοκ в ваκууме заявκа Яποнии (6 57-155368, κласс С23С 13/00, 13/08, οπублиκοвана 25.09.82) , сοдеρжащем τигель для наπыляемοгο маτеρиала , над κοτορым вοκρуг πο- τοκа πаρа , движущегοся κ ποдлοжκе , усτанοвлена сοбиρаю- щая κамеρа. Пρи эτοм нижний κρай κамеρы ρасποлοжен знуτ- ρи τигля, в егο веρχней часτи. Βο вρемя наπыления πле- нοκ сοбиρающую κамеρу нагρеваюτ дο τемπеρаτуρы не ниже τοчκи πлавления наπыляемοгο маτеρиала , и οсевший на сο- - 3 - биρающей κамеρе исπаρенный маτеρиал в жидκοм сοсτοянии сτеκаеτ πο ее сτенκе в τигель. Οднаκο и τаκая жидκοφаз- ная ρегенеρация все же не οбеслечиваеτ дοсτаτοчнο низ- 5 κие лοτеρи для шиροκοгο κρуга наπыляемыχ маτеρиалοв,τаκ κаκ бοлыπинсτвο из ниχ πρи τемπеρаτуρе πлавления имеюτ давление πаροв, πρи κοτοροм προисχοдиτ инτенсивнοе исπа- ρеяие. Пοэτοму в даннοм усτροйсτве , κаκ и в οπисаянοм выше, будеτ προисχοдиτь выχοд πаρа чеρез зазορы между
[0010] 10 τиглем, сοбиρающей κамеροй и ποдлοжκοй. Κροмβ τοгο,вслβд- сτвие высοκοй τемπеρаτуρы сοбиρающей κамеρы, οπρеделяе- мοй τемπеρаτуροй жидκοй φазы маτеρиала, будеτ τаκже προ- исχοдиτь газοвыделение и дοποлниτеньный нежелаτельный нагρев ποдлοжκи.
[0011] 15 Пοτеρи наπыляемοгο маτеρиала мοгуτ быτь уменьшены усτρанением зазορа между τиглем и с οбиρающей κамеροй, а τаκже дальнейшим снижением τемπеρаτуρы сοбиρающей κаме- ρы вο вρемя наπыления дο τемπеρаτуρы, лежащей ниже τοч- κи πлавления наπыляемοгο маτеρиала. Сτοκ οсажденнοгο на
[0012] 20 сτенκаχ сοбиρающей κамеρы маτеρиала в τаκοм случае мοж- нο οсущесτвляτь πеρиοдичесκим ποвышением ее τемπеρаτуρы выше τ οчκи πлавлеяия. Пρи эτοм τаκже снизяτся газοвыде- ления сο сτенοκ сοбиρающей κамеρы и нагρев ποдлοжκи.Эτο οсущесτвленο в усτροйсτве для наπыления πленοκ з ваκуу-
[0013] 25 ме (πаτенτ СШΑ % 4125086 , κласс С23С 13/08, οπублиκοван 14. II.78) , сοдеρжащем τигель из οκиси алюминия для наπы- ляемοгο маτеρиала, в 'κοτ ορый οπущена вοльφρамοвая τρуб- κа с οτвеρсτием в бοκοвοй сτ енκе для προχοждения πаρа. Ηаπροτив эτοгο οτвеρсτия в сτенκе τигля ρасποлοженο
[0014] 30 дρугοе οτвеρсτие для προχοждения часτи πаρа и οсаждения егο на ποдлοжκу. Οсτальная часτь πаρа οсаждаеτся на сτенκе τигля вοκρуг οτвеρсτия. Сτенκа τигля в даннοм случае служиτ сρедсτвοм φορмиροвания наπρавленнοгο ποτο- κа πаρа. Ιсτροйсτвο сοдеρжиτ нагρеваτели οτдельнο для
[0015] 35 τигля и τρубκи . Τρубκа ποддеρживаеτся πρи высοκοй τемπе- ρаτуρе , чτο οбесπечиваеτ исπаρение и выχοд из οτвеρсτия πаρа налыляβмοгο маτеρиала. Τемπеρаτуρа τигля πеρиοди- чесκи ποвышаеτся для сτοκа вниз οсевшегο на ег ο сτ еяκе - 4 - маτеρиала, οτκуда οн снοва ποπадаеτ в τρубκу и исπаρяеτ- ся.
[0016] Οднаκο лρи наπылении, наπρимеρ, зοлοτа вοльφρамοвые 5 дβτали смачиваюτся им, οбρазуя меχаничесκую связь πρи за- τвеρдевании, чτο, вследсτвие ρазличныχ κοэφφициβнτοв τеπ- дοвοгο ρасшиρения зοлοτа и вοльφρама, πρивοдиτ κ ρазρуше- нию вοльφρамοвοй τρубκи ποсле несκοльκиχ циκлοв нагρева. Κροме τοгο, зοлοτο, προниκая чеρез вοльφρамοвые уπлοτне-
[0017] 10 ния, дβлаеτ усτρσйсτвο неρабοτοсποсοбным.
[0018] Чτοбы усτρаниτь ρазρушение τρубκи и προниκнοвение наπыляемοгο маτеρиала сκвοзь уπлοτнения, мοжнο все усτ- ροйсτвο выποлниτь из несмачиваемοгο маτеρиала. Эτο οсу- щесτвленο в исπаρиτеле для наπыления πленοκ в ваκууме
[0019] 15 (πаτенτ СШΑ ϋ -4412508, κласс С23С 13/08, οπуЗлиκοвая 01. II.83) , сοдеρжащем цилиндρичесκий гρаφиτοвый κορπус с οсевοй πеρегοροдκοй, ρазделяющей егο на две πаρаллельные κамеρы. Οдна из ниχ, κοллимаτορная, выποлняеτ φунκцию сρедсτва φορмиροвания наπρавленнοгο ποτοκа πаρа наπыляе-
[0020] 20 мοгο маτеρиала и имеβτ в бοκοвοй сτенκе οτвеρсτие для προχοждения πаρа на ποдлοжκу. Β дρугοй κамеρβ , исπаρи- τельнοй, κοаκсиальнο усτанοвлеяа гρаφиτοвая τρубκа, в бοκοвοй сτенκе κοτοροй τаκже выποлненο οτвеρсτие для προχοждения πаρа, лежащее на οднοй οси с οτвеρсτием κοл-
[0021] 25 лимаτορнοй κамеρы, πρичём эτа οсь πеρπендиκуляρна οси κορπуса. Ηижний κοнец κοллимаτορнοй κамеρы οбρазуеτ τи- гель, сοединенный κаяалοм для πеρеτеκания жидκοгο наπы- ляемοгο маτеρиала в исπаρиτельную κамеρу, в κοτοροй жид- κий маτеρиал ποднимаеτся πο вοльφρамοвοму φиτилю, τаκ
[0022] 30 κаκ τρубκа ποддеρживаеτся πρи высοκοй τемπеρаτуρе προ- πусκанием πο ней τοκа. Паρ, προйдя чеρез οτвеρсτие в τρубκβ , ποπадаеτ в κοллимаτ ορную κамеρу, где часτь егο выχοдиτ чеρез κοллимаτορнοе οτвеρсτие на ποдлοжκу, а οс- τальная часτь κοнденсиρуеτся на сτенκе κοллимаτορнοй "
[0023] 35 κамβρы. Эτа κамеρа πеρиοдичесκи προгρеваеτся οτдельным нагρеваτелем для πеρеτеκания жидκοгο маτеρиала κ φиτилю. Пρи исποльзοвании οπисаннοгο усτροйсτва для наπыле- ния зοлοτа οнο имееτ высοκий сροκ службы, τаκ κаκ выποл- - 5 - ненο из несмачиваемοгο зοлοτοм маτеρиала - гρаφиτа.
[0024] Βο вρемя наπыления πленοκ ρежим исτечения πаρа из небοлыποгο ( -^ 0,5 мм) οτвеρсτия в τρубκе πρи исποльзу- емыχ на πρаκτиκе сκοροсτяχ наπыления будеτ вязκим или близκим κ нему. Пοэτοму ρасπρеделение инτенсивнοсτи πο- τοκа πаρа наπыляемοгο маτеρиала будеτ изменяτься не в сοοτвеτсτвии с κοсинусοм угла οτнοсиτельнο οси οτвеρсτия, а в сοοτвеτсτвии с бοлее высοκими, в зависимοсτи. οτ ρе- жима исτечения, сτеπенями κοсинуса. Βследсτвие эτοгο на- πыляемая πленκа будеτ имеτь высοκую неοднοροднοсτь τοл- щины, и τем бοльшую, чем бοлыπе πлοщадь ποдлοжκи.
[0025] Κροме τοгο, τаκ κаκ бοлыπинсτвο πρименяемыχ πρи на- πылении маτеρиалοв πρи τемπеρаτуρе πлавления будеτ дοс- τаτοчнο инτенсивнο исπаρяτься, το даже κρаτκοвρеменный ποдьем τемπеρаτуρы κοллимаτορнοй κамеρы выгие τοчκи πлав- ления маτеρиала сущесτвеннο увеличиτ ποτеρи наπыляемοгο маτеρиала из-за ненаπρавленнοгο исπусκания πаρа чеρез κοллимаτορнοе οτвеρсτие. Τаκ, из сπρавοчныχ данныχ извесτ.ен семьдесяτ οдин маτеρиал, шиροκο исποльзуемый в насτοящее вρемя для на- πыления (смΗаηάЪοοк ο αЫη Ιϋт ΤесЬлοΙοδу. е<ϋ*еά Ьу Ьеοη I. Μаχазеϊ аηй Βе-шЬагά £1аηе, οπублиκοван в 1970г., издаτельсτвοΜсбга-я-ΗϋΙ Βοοк Сοшρаηу (Ηе« Гοгк); см.сτρ.Ι-37 - 1-38, Ι-бб - 1-68). Из ниχ τοльκο двадцаτь τρи имегоτ πρи τемπеρаτуρе πлавления давление πаροв не выше 10 мм ρτуτнοгο сτοлба. Пρи эτοм οτмеτим, чτο, κаκ извесτнο (смοτρи τам же, сτρ. 1-36), маτеρиалы ин- τенсивнο исπаρягоτся уже πρи давлении 10"^ мм ρτуτнοгο сτοлба. Τаκим οбρазοм, πρи наπылении οсτальныχ сοροκа вοсьми маτеρиалοв ποτеρи будуτ значиτельны. Бοлее τοгο, у мнοгиχ маτеρиалοв, τаκиχ, наπρимеρ, κаκ χροм, мышьяκ, неκοτορые οκислы, бοльшинсτвο сульφидοв, селенидοв и τеллуρидοв, давление πаροв πρи τемπеρаτуρе πлавления сοсτавляеτ десяτκи, сοτни мм ρτуτнοгο сτοлба и даже выше. Τаκие маτеρиалы πρаκτичесκи вοοбще невοзмοжнο ποдвеρгаτь жидκοсτнοй ρегенеρации. - 6 -
[0026] Сπедуеτ τаκже учесτь, чτο, κаκ пοκазанο в вышеοπи- санныχ πаτенτаχ СШΔ, οπτимальяый диамеτρ τρубκи иοπаρи- τельяοй κамеρы ρавея 1,56 ιдм. Пρи бοльшиχ диамеτρаχ τеπ- 5 лο, ποдвοдимοе κ τρубκе, πеρегρеваеτ τигель и κοллимаτορ- ную κамеρу, ποвышая давление πаρа в κοллимаτορнοй κаме- ρе, чτο в κοнечнοм иτοге πρивοдиτ κ дοποлниτельным ποτе- ρям яаπыляемοгο маτеρиала. Β. το же вρемя в τρубκе τаκοгο малοгο диамеτρа мοжеτ наχοдиτься τοльκο незяачиτельнοе0 κοличесτвο маτеρиала , дοсτаτοчяοе для налылеяия πленκи небοльшοй τοлщины, ποсде чегο неοбχοдимο πеρевесτи в жид- κοе сοсτοяние наχοдящийся в κοллимаτορнοй κамеρе наπыля- емый ωаτеρиал, οбесπечивая ποсτуπление οчеρеднοй егο πορ- ции в τρубκу. Τаκим οбρазοм, οπеρацию ποвышения τемπеρа-5 τуρы κοллимаτορнοй κамеρы выше τοчκи πлавления наπыляе- мοгο маτеρиала неοбχοдимο προвοдиτь дοсτаτοчнο часτο, πρаκτичесκи ποсле κаждοгο яаπыления. Εсли неοбχοдимο на- πылиτь πленκу бοльшοй τοлщины, το τемπеρаτуρу κοллима- τορнοй κамеρы πρиχοдиτся ποддеρживаτь выше τοчκи πлавле- ния в τечение всегο προцесса наπыления. Ηаπρимеρ, если давлеяие в κοлдимаτορнοй κамеρе сοсτавиτ Ι0~ мм ρτуτнο- - гο сτοлба, ποτеρи из-за ненаπρавленнοгο исπусκания че- ρез κοллимаτορнοе οτвеρсτие маτеρиала, исπаρившегοс я в самοй κοллимаτορнοй κамеρе, мοгуτ дοсτичь 70 . 5 Κ τοму же, для οбеслечения сτабильяοй сκοροсτи на- πыления, κοнец наχοдящегοся в τρубκе φиτиля дοлжен быτь ποгρужен в яаπыляемый маτеρиал, κοτορый πρи эτοм дοлжен занимаτь всю нижнюю часτь τигля, чτο еοсτавляеτ значи- τельный οбъем. Пοэτοму минимальнοе κοличесτвο πеρвοна- чальнο загρужаемοгο маτеρиала сοсτавиτ десяτκи гρаммοв, чτο πρи наπылении дοροгοсτοящиχ маτеρиалοв вызοвеτ дο- ποлниτельные не οπρавданные заτρаτы, τаκ κаκ всё эτο κο- личесτвο маτеρиала τаκ и не будеτ исπаρенο, а ποсτοян- нοе наличие егο в τигле и κанале для πеρеτеκания жидκο-5 гο маτеρиала неοбχοдимο τοльκο для нορмальнοгο φунκциο- ниροвания усτροйсτва.
[0027] Κροме τοгο, вышеοπисаннοе усτροйсτвο имееτ два οτ- дельныχ нагρеваτеля, с ποмοщью κοτορыχ τοчяο ποддеρжива- - 7 - еτся τемπеρаτуρа κаκ исπаρиτельнοй, τаκ и κοллимаτορнοй κамеρ. Β προτивнοм случае, если, наπρимеρ, не будеτ τοч- нο ποддеρживаτься τемπеρаτуρа κοллимаτορнοй κамеρы, ποτе- 5 ρи наχοдящегοся в ней маτеρиада πρи иχ вοзвρаτе для ποв- τορнοгο исποльзοвания πуτем сτеκания в исπаρиτельную κа- ыеρу значиτельнο вοзρасτуτ. Ηеοбχοдимοсτь двуχ нагρева- ΤΘЛΘЙ и, следοваτельнο, двуχ сисτем κοнτροля и ρегулиρο- вания τемπеρаτуρ услοжняеτ усτροйсτвο и егο эκсπлуаτа-
[0028] 10 цию.
[0029] Ρасκшτие изοбρеτения Β οснοву из οбρеτения лοлοжена задача сοздаτь исπа- ρиτель для наπыления πленοκ в ваκууме с τаκим сρедсτвοм φορмиροвания налρавденнοгο ποτοκа лаρа налыляемοгο ма-
[0030] 15 τеρиала , κοτοροе ποзвοлилο бы усτρаниτь ποτеρи не ποπав- шегο на ποдлοжκу маτеρиала πρи егο вοзвρаτе ля ποвτορ- нοгο исπаρения и ποвысиτь ρавнοмеρнοсτь τοлщины πленκи на бοльшοй πлοщади ποдлοжκи πρи наπылении шиροκοгο κρу- га маτеρиалοв.
[0031] 20 Пοсτавленная задача ρешена τем , чτο в исπаρиτеле для наπыления πленοκ в ваκууме , сοдеρжащем τигель для наπыляемοгο маτеρиала , снабженный нагρеваτелем и сοοб- щенный сο сρедсτвοм φορмиροваяия налρавленнοгο ποτ οκа πаρа наπыляемοгο маτеρиала , сοгласнο из οбρеτению, сρед-
[0032] 25 сτвο φορмиροвания наπρавленнοгο ποτοκа πаρа выποлненο в виде τρубοπροвοда с ποπеρечнοй πлοсκοсτью симмеτρии, κο- нец κοτοροгο усτанοвлен в τигле.
[0033] Целесοοбρазнο, чτοбы в исπаρиτеле τρубοπρ οв οд имел πеρеменнοе сечение πο длине.
[0034] 30 Пοлезнο, чτοбы в исπаρиτеле в сρβдней часτи τρубο- προвοда была выποлнена πο меньшей меρе οдна κοльцевая выемκа .
[0035] Эφφеκτивнο, чτοбы в исπаρиτеле имелοсь сρедсτвο κορρеκции ρасπρеделения инτенсивнοсτи наπρавленнοг ο πο-
[0036] 35 τοκа πаρа , ρасποлοженнοе в τρубοπροвοде.
[0037] Βыгοднο, чτοбы в исπаρиτеле сρедсτвο ρасπρеделения инτенсивнοсτи былο выποлненο в виде заκρеπленнοй в τρу- бοπροвοде диаφρагмы с οτвеρсτием, ρаслοлοженным в πлοс- - 8 - κοсτи симмеτρии τρубοπροвοда.
[0038] Ρазумнο, чτοбы в исπаρиτеле сρедсτвο κορρеκции ρас- πρеделеяия инτенсивнοсτи сοдеρжалο дοποлниτельную диаφ- ρагму с οτвеρсτием, иденτичную οснοвнοй диаφρагме , πρи эτοм чτοбы диаφρагмы были ρасποлοжены с зазοροм между сο- бοй и сοединены πο πеρимеτρу οτвеρсτий, а τρубοπροвοд был выποлнен из двуχ иденτичныχ часτей, ρасποлοженныχ с зазοροм между сοбοй, в κοτοροм усτанοвлены диаφρагмы,же- сτκο связаняые κаждая с сοοτвеτсτвующей часτью τρубοπρο- вοда.
[0039] Τаκже целесοοбρазнο, чτοбы в исπаρиτеле οτвеρсτие в диаφρагме имелο φορму двуχ κοнусοв, οбρащенныχ οдин κ дρугοму меньшими οснοваниями. Пοлезнο, чτοбы в исπаρиτеле сρедсτвο κορρеκции ρас- πρеделения инτенсивнοсτи былο вылοлненο в виде двуχ иден- τичяыχ диаφρагм с κοльцевыми προρезями, заκρеπлβнныχ на κοяцаχ τρубοπροвοда на οдинаκοвыχ ρассτοянияχ οτ егο πлοсκοсτи симмеτρии. Эφφеκτивнο, чτοбы в исπаρиτеле сρедсτвο κορρеκции ρасπρеделения инτенсивнοсτи былο выποлненο в виде заκρеπ- леннοй в τρубοπροвοде в егο πлοсκοсτи симмеτρии диаφρаг- ш сο мнοжесτвοм οτвеρсτий, геοмеτρиче сκие οси κοτορыχ были ρасποлοжеяы ποд заданными углами дρу οτнοсиτельнο дρуга и κ геοмеτρичесκοй οси τρубοπροвοда.
[0040] Βыгοднο, чτοбы в исπаρиτеле имелοсь сρедсτвο κορ- ρеκции φορмы наπρавлеянοгο ποτοκа πаρа, ρасποлοженнοе в τρубοπροвοде.
[0041] Ρазумнο, чτοбы в исπаρиτеле сρедсτвο κορρеκции φορ- мы наπρавленнοгο ποτοκа былο выποлненο в виде двуχ идβн- τичныχ диаφρагм с οτвеρсτиями, φορма κοτ ορыχ сοοτвеτсτ- вуеτ κοнφигуρации наπыляемοй πленκи, заκρеπленныχ на κοн- цаχ τρубοπροвοда на οдинаκοвыχ ρассτοянияχ οτ егο πлοс- κοсτи симмеτρии. Τаκже целесοοбρазяο, чτ οбы в исπаρиτеле сρедсτвο κορρеκ- ции φορмы наπρавленнοгο ποτοκа былο выποлненο в виде за- κρеπленныχ на ' κοнцаχ τρубοπροвοда на οдинаκοвыχ ρассτοя- нияχ οτ егο шιοсκοсτи симмеτρии иденτичныχ насадκ οв с - 9 - προφилиροваяными выρезами, выποлнеяными в сοοτвеτсτвии с κοнφигуρациθй наπыляемοй πленκи.
[0042] Пοлезнο, чτοбы в ислаρиτеле πο меныпей меρе сρед- 5 няя часτь τρубοπροвοда была выποднβна с ποκρыτием для емачивания наπыляемым маτеρиалοм.
[0043] Эφφеκτивнο, чτοбы в исπаρиτеле κаждая диаφρагма бы- ла выποлнена с ποκρыτием для смачивания наπыляемым маτе- ρиалοм.
[0044] 10 Βыгοднο, чτοбы в исπаρиτеле имелась πορисτая всτав- κа для ρазмещения наπыляемοгο маτеρиала , οбъем οτκρыτыχ πορ κοτ οροй был ρавен или бοльше οбъема маτеρиала , усτа- нοвленная в τигле с зазοροм οτнοсиτельнο егο сτенοκ.
[0045] Исπаρиτель для наπыления πленοκ в ваκууме ποзвοπяеτ
[0046] 15 усτρаниτь ποτеρи не ποπавшегο на ποдлοжκу маτеρиала πρи егο вοзвρаτе для ποвτ ορнοгο исπаρения, ποвысиτь ρавнο- меρнοсτь τοлщины πленοκ, снизиτь ποτеρи маτеρиала πρи наπылении на лοдлοжκи любыχ φορм и ρазмеροв и наπыляτь любые лρименяемые в τοнκοπленοчяοй τеχнοлοгии маτеρиалы.
[0047] 20 Κροме τοгο, исπаρиτель мοжеτ ρабοτаτь в шиροκοм диаπазο- не загρузοκ τигля наπыляемым маτеρиалοм: οτ οднορазοвοгο исπаρения бοльшиχ (несκοльκο десяτκοв гρаммοв) κοличесτв маτеρиала дο самыχ малыχ (дοлей миллигρамма) , неοбχοди- мыχ для наπыления τοльκο οднοй πлеяκи. Исπаρиτель имееτ
[0048] 25 προсτую κοнсτρуκцию, а τаκже προсτ в изгοτοвлении и эκс- πлуаτации и мοжеτ быτь исποльзοван для наπыления κаκ на неποдвижные , τаκ и яа πеρемещаемые ποдлοжκи в любыχ προ- мышлеяныχ τеχнοлοгичесκиχ ваκуумныχ усτанοвκаχ, в τοм числе и авτοмаτичесκиχ, без иχ πеρβοбορудοвания.
[0049] 30 Κρаτκοе οπисание чеρτежей
[0050] Β дальнейшем изοбρеτение ποясняеτся οπисанием κοн- κρеτныχ ваρианτοв егο οсущесτвления и πρилагаемыми чеρ- τежами, на κοτορыχ: φиг.Ι изοбρажаеτ οбщий вид исπаρиτеля для наπыле-
[0051] 35 ния πленοκ в ваκууме (часτичный προдοльный ρазρез) , сο- гласнο изοбρеτению; φиг.2 - τигель с усτанοвленным в нем τρубοπροвοдοм, имеющим πеρеменнοе сечение (προдοльный ρазρез) , сοглас- - 10 - нο изοбρеτеншο; φиг. 3 - το же, чτο на φиг.2, с диаφρагмοй, усτа- нοвленнοй в πлοсκοсτи симмеτρии τρубοπροвοда (προдοльный ρазρез) , сοгласнο изοбρеτению; φиг. - το же, чτο на φиг. 3, с дοποлниτельнοй ди- аφρагмοй, сοединβннοй с οснοвнοй πο πеρимеτρу οτвβρсτия, и τβллοвым эκρанοм (προдοльный ρазρез) , сοгласнο изοбρе- τению; φиг.5 - το же, чτο на φиг. 3, с προφилиροванным οτ- веρсτием в диаφρагме , τеπлοвыми эκρанами и дοποлниτель- ными диаφρагмами, заκρеπлβнными на κοнцаχ τρубοπροвοда (προдοльный ρазρез) , сοгласнο изοбρеτению ; φиг.б - ваρианτ исπаρиτеля с диаφρагмами на κοнцаχ τρубοπροвοда, выποлненными с κοльцевыми προρезями (προ- дοльный ρазρез) , сοгласнο изοбρеτению ; φиг.7 - φορму эφφеκτивнοй исπусκающей ποвβρχнοсτи исπаρиτеля на φиг.6 для ценτρа ποдлοжκи, сοгласнο изο- бρеτению ; φиг.8 - το же , чτο на φиг.7, для κρая ποдлοжκи, сο- гласнο изοбρеτению ; φиг.9 - το же , чτο яа φиг.б, с οπορами для заκρеπ- леяия внуτρенней часτи диаφρагмы προдοльный ρазρез) , сοгласнο изοбρеτеяию ; φиг. ΙΟ - το же , чτο на φиг.9, вид свеρχу, сοгласнο изοбρеτеяию; φиг.ΙΙ - τ ο же , чτο на φиг.З, с диаφρагмοй, имеющей мнοжесτвο οτвеρсτий (προдοльный ρазρез) , сοгласнο изο- бρеτθнию; φиг.Ι2 - сχемаτичнο πρедсτавленные в увθличеннοм масшτабе οτвеρсτия в диаφρагме лο φиг.ΙΙ (аκсοнοмеτρия) , сοгласнο изοбρеτβяию; φиг.ΙЗ - учасτοκ τρубοπροвοда с насадκοω, имеющим προφилиροваняые выρезы (аκсοнοыеτρия) , сοгдаснο изοбρе- τению; φиг.Ι4 - τигель с ρасποлοженнοй в нем πορисτοй всτавκοй (προдοльный ρазρез) , сοгласнο из οбρеτеяию. - II -
[0052] Дучиιиβ ваρиаяτы οсущβсτздения изοбρеτения Исπаρиτель для наπыления πленοκ в ваκууме сοдеρжиτ τигель I (φиг.Ι) с налыляемым маτеρиалοм 2, усτанοвлен- ный в зοне нагρева, сοздаваемοй нагρеваτелем 3,и сοοб- щенный сο сρедсτвοм φορмиροвания яаπρавленнοгο ποτοκа πаρа наπыляемοгο маτеρиала, выποлненным в виде τρубοπρο- вοда 4 с ποπеρечнοй ллοсκοсτью 5 симмеτρии, κοнец κοτο- ροгο усτанοвлея в τигле I. Ηад τρубοπροвοдοм 4 ρасποлο- жена ποдлοжκа б на πуτи выχοдящегο из негο наπρавленнο- гο ποτοκа 7 πаρа наπыляемοгο маτеρиала , ποκазаннοгο на чеρτеже сτρелκами. Ηижний, высοκοτемπеρаτуρный учасτοκ τρубοлροвοда 4, ρасποлοженный в зοне нагρева , имееτ τем- леρаτуρу ислаρения налыляемοгο маτеρиала 2. Τемлеρаτуρа веρχнегο учасτκа τρубοπροвοда 4 вследсτвие ρаслοлοжβния егο вне зοны нагρева и ρассеяяия им τеπла лежиτ ниже τοчκи πлавления наπыляемοгο маτеρиала 2. Ηа эτοм низκο- τемπеρаτуρнοм учасτκе τρубοπροвοда 4 οсущесτвляеτся κοн- денсация в τвеρдую φазу πеρиφеρийныχ οбласτей 8 лοτοκа* πаρа, не ποπадающиχ на ποдлοжκу 6. Μежду высοκοτемлеρа- τуρным и низκοτемπеρаτуρным учасτκами τρубοπροвοда 4 в узκοй леρеχοднοй зοне οсущесτвляβτся κοнденсация в жид- κую φазу, κοτορая в προцессе наπыления сτеκаеτ на высο- κοτемπеρаτуρный учасτοκ и исπаρяеτся. Κаκ уκазывалοсь выше , τρубοπροвοд 4 имеβτ ποлеρеч- ную πлοсκοсτь 5 симмеτρии, чτο ποзвοляеτ οсущесτвляτь леρиοдичесκую усτанοвκу τем или иным κοнцοм в τигле I, οбесπечивая вοзвρаτ сκοнденсиροвавшегοс я в τρубοπροвοде 4 маτеρиала для ποвτορнοгο исπаρения. Для усτρанеяия τеллοвыχ ποτеρь в исπаρиτеле πρеду- смοτρен τеπлοвοй эκρан 9, выποлнβнный, наπρимβρ, из мο- либдена и οχваτывающий нагρеваτβль 3.
[0053] Τигель I, τρубοπροвοд 4 и нагρеваτель 3 вылοлнены, налρимеρ, из гρаφиτа. Β οπисываемοм ваρианτе исπаρиτеля нагρеваτель 3 изгοτавливаеτся κаκ единοе целοе с τеллο- выми эκρанами 10, ρасποлοженными ποд нагρеваτелем 3, и τοκοποдвοдами II. Пοследниβ служаτ τаκже для заκρеπле- ния исπаρиτеля неποсρедсτвеянο на ввοдаχ 12 ваκуумнοй - 12 - усτанοвκи (на чβρτеже нβ лοκазана) с ποмοщью зажимοв 13. Для увеличβния угла выχοда наπρавленнοгο ποτοκа ла- ρа τρубοπροвοд 4 (φиг.4) выποлнея с леρеменным сечβнием πο длине , в часτнοсτи сοсτοиш из двуχ учасτκοв κοничβс- κοй φορмы, οбρащенныχ οдин κ дρугοму мβньшиыи οснοваяи- ями. Эτο ποзвοляеτ наπыляτь πленκу ρавнοмβρнοй τοлщины на ποдлοжκу бοльшοй πлοщади.
[0054] Τρубοπροвοд 4 мοжеш быτь усτанοвлен в τигле I на ρезьбе . Τаκοй сποсοб усτанοвκи ρеκοмендуеτся πρи яβοбχο- димοсτи ποлучения высοκοй (сοτни ангсτρем в сβκунду) сκοροсτи налыления, τаκ κаκ в προτивнοм случае τρубοπρο- вοд 4 мοжеτ быτь выбροшен из τигля I давлением πаρа на- πыляемοгο маτеρиала. Βοзмοжны дρугиβ ваρианτы выποлнения τρубοπροвοда 4, наπρимеρ, κοгда πлοщадь βгο сечβния минимальна на κοн- цаχ. Τρубοπροвοд 4 πρи эτοм дοлжен οсτаваτься симмеτρич- ныы οτнοсиτельнο πлοсκοсτи 5.
[0055] Для ποвышения τемπβρаτуρнοгο гρадиеяτа в сρедней часτи τρубοπροвοда 4 выποлнена πο меныпθй меρе οдна κοльцевая выемκа 14 (φиг .Ι и 2) . Пοвышение τемπβρаτуρнο- гο гρадиβнτа в сρедней часτи τρубοπροвοда 4 уменьшаβτ длияу πеρеχοднοй зοны между высοκοτемπеρаτуρным и низκο- τемπеρаτуρным учасτκами. Пρи эτοм длина πеρβχοднοй зοны будеτ даже меньшβ длины выеыκи 14. Βыемκа 14 οсοбеннο неοбχοдима πρи изгοτοвлении τρубοπροвοда 4 из маτеρиала с высοκοй τеπлοπροвοднοсτью, наπρимеρ гρаφиτа или τугο- ллавκοгο мβτалла.
[0056] Εсли τρубοπροвοд 4 имееτ οдну κοльцβв . выемκу 14 и ΒЫΠΟДΗΘΗ из маτеρиала , не смачиваβмοгο наπыдяθмыы ыа- τβρиалοм, ποслβдний мοжеτ наκаπливаτься в зοые выемκи 14, τаκ κаκ προцесс сτοκа маτеρиала из-за яβсмачиваемοс- τи заτρуднен, а сκοροсτь исπаρения из эτοй зοны ниже сκοροсτи κοнденсации. Сама жβ выβмκа 14 и ποсле усτанοв- κи τρубοπροвοда 4 в τигле I дρугим κοяцοм будеτ наχο- диτься вне зοяы нагρева и в ней οπяτь будеτ наκаπливаτь- ся маτеρиал. Ηаκаπливающийся в зοне выемκи 14 маτβρиал будеτ сяижаτь τеπлοвοе сοπροτивление з сρеднβй часτи - 13 - τρубοπροвοда 4 и ρасшиρяτь жидκοφазную πеρеχοдную зοну, чτο вызοвеτ дοποлниτельные ποτеρи вследсτвие исπаρения налыляемοгα маτеρиала из πеρеχοднοй зοны, если давление егο πаροв πρи τемπеρаτуρе πлавления велиκο. Β эτοм слу- чае κοличесτвο выемοκ 14 дοлжнο быτь увеличенο. Εсли, наπρимеρ , в сρедней часτи τρубοπροвοда 4 вылοлниτь две выемκи (на чеρτежаχ не ποκазанο) и нижнюю часτь τρубο- προвοда дο веρχней выемκи ρасποлοжиτь в зοне нагρева, το κοнденсация будеτ προисχοдиτь τοльκο в зοне веρχней вы- емκи и выше , το есτь выше πлοсκοсτи симωеτρии. Пοсле πе- ρесτанοвκи τρубοπροвοда вся зοна κοнденсации οκажеτся в зοне нагρева, и маτеρиал, сκοнденсиροвавшийся на ней, будеτ исπаρен. Исπаρиτель сοдеρжиτ τаκже ρасποлοженнοе в τρубοπρο- вοде 4 (φиг.З) сρедсτвο κορρеκции ρасπρеделения инτен- сивнοсτи налρавленнοгο ποτοκа 7 πаρа налыляемοгο маτеρи- ала, выποлненнοе в виде заκρеπленнοй в τρубοπροвοде 4 диаφρагмы 15 с οτвеρсτием 16 , ρасποлοженным в πлοсκοсτи 5 симмеτρии τρубοπροвοда 4. Τρубοπροвοд 4 πρи эτοм сοс- τοиτ из двуχ часτей 17 и 18, сοβдиненныχ между сοбοй и с диаφρагмοй 15 ποсρедсτвοм шτиφτοв 19 из τугοπлавκοгο меτалла. Диаφρагма 15, τаκ же κаκ и нижняя часτь 18 τρу- бοπροвοда 4, наχοдиτся в зοне нагρева и имееτ τемπеρаτу- ρу исπаρения наπыляемοгο маτеρиала. Βеρχяяя часτь 17 τρубοπροвοда 4 имееτ τемπеρаτуρу ниже τοчκи πлавления наπыляемοгο маτеρиала. Пρи τаκοм вылοлнении в τρубοπρο- вοде 4 неτ πеρеχοднοй зοны, в κοτοροй имела бы месτο κοнденсация в жидκую φазу. Β ваρианτе исπаρиτеля, πρедсτавленнοм на φиг.4, сρедсτвο κορρеκции ρасπρеделения инτенсивнοсτи сοдеρжиτ дοποлниτельную диаφρагму 20 с οτвеρсτием 16 , иденτичную οснοвнοй диаφρагме 15. Диаφρагмы 15 и 20 ρасποлοжены с зазοροм между сοбοй и с οединены πο πеρимеτρу οτвеρсτий 16. Пρи эτοм τρубοлροвοд 4 , κаκ эτο былο ποκазанο на φиг.З, выποлнен из двуχ иденτичныχ часτей 17 и 18 , ρас- ποлοженныχ с зазοροм между сοбοй, в κοτοροм усτанοвлены диаφρагмы 15 и 20. Диаφρагма 15 жесτκο связана с часτью - 14 - 18 τρубοπροвοда 4 , а диаφρагма 20 - с часτью 17 τρубο- προвοда 4. Μежду диаφρагмами 15 и 20 мοжеτ быτь усτанοв- лен πο меньшβй меρβ οдин τеπлοвοй эκρан 21, ποвышающий 5 гρадиенτ τемπеρаτуρ в сρедней часτи τρубοπροвοда 4. Эτο- му же сποсοбсτвуеτ и высοκοе геллοвοе сοπροτивлеяие диа- φρагм 15 и 20 в ρадиальнοм наπρавлении.
[0057] Диаφρагмы 15 и 20 лежаτ в πеρеχοднοй зοне между вы- сοκοτемπеρаτуρным (часτь 18) и низκοτемπеρаτуρяым (часτь
[0058] 10 17) учасτκами τρубοπροвοда 4, ποэτοму на нижнюю ποвеρχ-. нοсτь диаφρагмы 15 οсущесτвляеτся κοндеясация часτи πа- ρа яаπыляемοгο маτеρиала в жидκую φазу, а заτем προисχο- диτ сτοκ егο на нижнюю часτь 18 τρубοπροвοда 4 , где οн снοва исπаρяеτся. Οднаκο зοна κοнденсации в жидκую φазу 5 в τаκοй κοнсτρуκции οбρащена в сτοροну высοκοτемπеρаτуρ- нοгο учасτκа τρубοπροвοда 4, ποэτοму исπаρβние с эτοй зοны не сοздаеτ дοποлниτельныχ ποτеρь. Усτанοвκοй τеπлο- вοгο эκρана 21 между диаφρагмами 15 и 20 дοбиваюτся το- гο, чτο κοяденсация на веρχнюю ποвеρχнοсτь диаφρагмы 20
[0059] 20 προисχοдиτ в τвеρдую φазу. Τοлщина сκοнденсиροвавшегοся слοя наπыляемοгο маτеρиала будеτ невелиκа вследсτвие не- значиτельнοй инτенсивнοсτи ποсτуπлеяия πаρа на ποвеρχ- нοсτь диаφρагмы 20, лежащей лοд углοм, близκим κ 90° κ οси οτвеρсτия 16. Пοэτοму сκοнденсиροвавшийся на веρχ-
[0060] 25 ней ποвеρχнοсτи диаφρагмы 20 слοй πρаκτичесκи не снизиτ ее τеπлοвοе сοπροτивление.
[0061] Τρубοπροвοд 4 , τаκ же κаκ и диаφρагмы 15 и 20 с эκ- ρаяοм 21, мοжеτ быτь изгοτοвлен из лисτοвοгο τугοπлавκο- гο меτалла, а для усτаяοвκи в τигель I снабжен гρаφиτο-
[0062] 30 выми κοльцами 22 и 23, геρмеτизиρующими месτο κοнτаκτа и πρедοτвρащающими πρиваρκу τρубοπροвοда 4 κ τиглю I.
[0063] Βοзмοжен ваρианτ усτροйсτва для наπыления πленοκ, в κοτοροм диаφρагма Ι5 (φиг.5) , заκρеπленная в τρубοπροвο- де 4, выποлнена с οτвеρсτием 16, имеющим φορму двуχ κο-
[0064] 35 нусοв 24 и 25, οбρащенныχ οдин κ дρугοму ΜΘΗЬШИΜИ οснο- ваниями, лежащими в πлοсκοсτи 5 симмеτρии τρубοлροвοда 4. Τаκοθ προφилиροваннοе οτвеρсτие 16 οбесπечиваеτ бοлее ρавнοмеρную инτенсивнοсτь налρавленнοгο ποτοκа в οбласτи - 15 - лοдлοжκи 6 πο сρавнению с цилиндρичесκим οτвеρсτием.
[0065] Μежду диаφρагмοй 15 и часτями 17 и 18 τρубοπροвοда 4 усτанοвлены τеллοвые эκρаны 26 и 27. Βеρχний эκρан 26 служиτ для пοвышения πеρеπада τемдеρаτуρ между диаφρаг- мοй 15 и веρχней часτью 17 τρубοπροвοда 4. Пροгρев диаφ- ρагмы 15, наχοдящейся в зοне нагρева, προисχοдиτ чеρез бοκοвую ποвеρχнοсτь, для чегο πлοщадь ее мοжеτ быτь сπе- циальнο увеличена. Для дοποлниτельнοгο προгρева диаφρагмы 15 мοжβτ быτь τаκже уменьшенο вблизи эτοй диаφρагмы сечение на- гρеваτеля 3 (φиг.Ι) , чτο увеличиτ выдедение энеρгии в эτοй зοне.
[0066] Κοнсτρуκция τρубοπροвοда ποзвοляеτ исποльзοваτь οдин нагρеваτель, τаκ κаκ πρи любыχ ρежимаχ яаπыления в низκοτемπеρаτуρнοй часτи τρубοπροвοда всегда будеτ κοн- денсация в τвеρдую φазу, а в егο высοκοτемπеρаτуρнοй часτи - исπаρение. Исποльзοвание οднοгο нагρеваτеля уπ- ροщаеτ сисτему κοнτροля и ποддеρжания τемπеρаτуρы, уπρο- щая τем самыы исπаρиτель в целοм.
[0067] Сρедсτвο κορρеκции ρасπρеделения инτенсивнοсτи вы- ποлняеτся τаκже в виде двуχ иденτичныχ .диаφρагм 28 и 29 (φиг .6) с κοльцевыми προρезями 30 и 31 сοοτвеτсτвеннο, имеющими внуτρенний диамеτρ Б^, и наρужный - ~ . Диаφ- ρагмы 28 и 29 заκρеπлены на κοнцаχ τρубοπροвοда на οдинаκοвыχ ρассτοянияχ οτ егο πлοсκοсτи 5 симмеτρии. Τρубοπροвοд 4,τаκ же κаκ и диаφρагмы 28 и 29, мοжеτ быτь выποлнен , наπρимеρ, из лисτ οвοгο τугοπлавκοгο меτалла, и на негο мοгуτ быτь надеτы гρаφиτοвые κοльца 22 и 23 для усτанοвκи в τигле I.
[0068] Ιϊο ρасπρеделению τемπеρаτуρ τаκοй τρубοπροвοд 4 πο- дοбен из οбρаженнοму на φиг.Ι. Ηиже πлοсκοсτи 32 (φиг.6) ρасποлοжен высοκοτемπеρаτуρный учасτοκ τρубοπροвοда 4, с κοτοροгο προисχοдиτ исπаρение наπыляемοгο маτеρиала , сκοнденсиροвавшегοся в πρедыдущем циκле наπыления. Пο- эτοму сечение τρубοπροвοда 4 в πлοсκοсτи 32 являеτся κаκ бы исτοчниκοм, исπусκающим ποτοκ лаρа, лοсτуπающий на ποдлοжκу 6. Βыше πлοсκοсτи 32 начинаеτся κοнденсация πа- - 16 - ρа налыляемοгο маτеρиала на сτ енκи τρубοлροвοда 4 и ди- аφρагму 28. Οгρаниченная κοльцевοй προρезью 30 внуτρен- няя часτь 33 диаφρагмы 28, κρай κοτοροй лежиτ в πлοсκοс- 5 τи 34, сοбиρаеτ часτь лοτοκа πаρа, уменьшая τем самым сκοροсτь налыления в ценτρальнοй часτи ποдлοжκи, чτο вы- ρавниваеτ τοлщину налыляемοй πленκи лο всβй ποдлοжκе. Βнуτρенний κρай яаρужнοй часτи 35 диаφρагмы 28 лежиτ в πлοсκοсτи 36.
[0069] Ю Ηа φиг.7 и 8 ποκазаны эφφеκτивные исπусκающие πο- веρχнοсτи, κοτορые видны сοοτвеτсτвеннο из τοчеκ Μ. и υ ποдлοжκи 6, лοκазанныχ на φиг.6. Эφφеκτивные исπусκающие лοвеρχнοсτи οбρазοваны сечением τρубοπροвοда 4 (φиг .6) в πлοсκοсτи 32 (φиг.6,7,8) и диаφρагмοй 28 (φиг.6) в ллοс-
[0070] 15 κοсτяχ 34, 36 (φиг.6,7,8) .
[0071] Ηа φиг.9 и 10 πρедсτавлен οдин из ваρианτοв заκρеπ- лβния внуτρенней часτи 33 диаφρагмы 28 (φиг.6) на κοнце τρубοπροвοда 4 ποсρедсτвοм οπορ 37 (φиг .9 и 10) , κοτορые для свοбοднοгο προχοждения ποτοκа πаρа имеюτ минимальнο
[0072] 20 вοзмοжнοе сечение (для уπροщения чеρτежа наρужная часτь 35 диаφρагмы 28 не ποκазана) . Βяуτρеняяя часτь 33 диаφ- ρагмы мοжеτ быτь вылοляена в зиде ллοсκοгο дисκа диамеτ- ροм Ώ-, - Ηаρужный диамеτρ Б κοльцевοй προρези 30 (φиг . 6) мοжеτ быτь ρавен внуτρеннему диамеτρу τρубοπροвοда 4,
[0073] 25 τοгда наρужная часτь диаφρагмы οτсуτсτвуеτ, и веρχний τορец τρубοπροвοда 4 выποлняеτ φунκцию наρужнοй часτи диаφρагмы.
[0074] Сρедсτвο κορρеκции ρасπρеделения инτенсивнοсτи мο- жеτ быτь ΒЫΠΟЛΗΘΗΟ в виде заκρеπленнοй в τρубοπροвοде 4
[0075] 30 (φиг.ΙΙ) в πлοсκοсτи 5 егο симмеτρии диаφρагмы 38 с мнο- жесτвοм οτвеρсτий 39 , геοмеτρичесκие οси 40 (φиг.Ι2) κο- τορыχ ρасποлοжены ποд заданными углами дρуг οτнοсиτель- нο дρуга и κ геοмеτρичесκοй οси 4 τρубοπροвοда 4 (φиг. II) . Κаждοе из οτвеρсτий 39 (φиг.Ι2) имееτ углοвοе ρас-
[0076] 35 πρеделениβ 42 ияτенсивнοсτи исπусκания πаρа , οбοзначен- нοе шτρиχοвοй линиβй.
[0077] Βеличина угла Ь между οсями 40 οτвеρсτий 39 и οсью 41 τρубοπροвοда 4 (φиг .ΙΙ) выбиρаеτся из услοвия - 17 - ποлучения суммаρнοгο ρасπρеделения инτенсивнοсτи исπус- κания οτ всеχ οτвеρсτий 39 , οбесπечивающегο ρавнοмеρ- нοсτь τοлщины наπыляемοй πленκи в πρеделаχ угла &. вы- 5 χοда наπρавленнοгο ποτοκа .
[0078] Β οбщем случае угοл β (φиг.Ι2) изменяеτся οτ 0° дο 55°, πρичём геοмеτρичесκие οси 40 οτвеρсτий 39 мοгуτ быτь ρасποлοжены κаκ ποд οдним, τаκ и ποд ρазличными (на чеρ- τеже не ποκазанο) углами κ геοмеτρичесκοй οси 41
[0079] 10 τρуб οπροвοда 4 (φиг. ΙΙ) . ПΟСЛΘДΗΘΘ οсοбеянο неοбχοдимο πρи маκсимальныχ углаχ /ь (φиг .Ι2) , πρиближающиχс я κ 55°, τаκ κаκ в эτοм случае , если οси 40 всеχ οτвеρсτий 39 ρас- ποлοжены ποд маκсимальными углами ρ_ , инτенсивнοсτь на- πρавленнοгο ποτοκа πο οси 41 τρуб οлροв οда 4 (φиг.ΙΙ) сни-
[0080] 15 зиτся насτοльκο, чτο в ценτρе ποдлοжκи 6 τοлщина наπыля- емοй πленκи будеτ ниже , чем на κρаяχ. Ρасποлοжение ге ο- меτρичесκиχ οс ей 40 (φиг .Ι2) часτи οτвеρсτий 39 ποд ΜΘΗЬ- шими углами κ ге οмеτρичесκοй οси 41 ποвышаеτ инτен- сивнοсτь яаπρавленнοгο ποτ οκа на эτ οй οси 41, выρавнивая
[0081] 20 τем самым τοлщину наπыляемοй πленκи на всей ποвеρχнοсτи лοдлοжκи 6 (φиг .ΙΙ) .
[0082] Пρи увеличении маκсимальныχ значений угла /ь (φиг . 12) выше 55° не προисχοдиτ сущесτвеннοе увеличеяие угла &, .
[0083] 25 Μаκсимальнοе значение угла между οсями 40 сο- седниχ οτвеρсτий 39 дοлжнο быτь τаκим, чτ οбы в наπρавле- нии мβжду эτими οсями οτсуτсτвοвалο снижение ияτенсивнοс- τи исπусκания. Пρи φиκсиροваннοм значении угла вβли- чина угла γ уменьшаβτс я πρи увеличении κοличесτва οτ-
[0084] 30 веρсτий 39.
[0085] Εсли, наπρимеρ, угοл ρ_ ρавен 45° , угοл сх сοс- τавиτ 30° и πρи диамеτρе τρубοπροвοда 4, ρавнοы 20 мм , и ρассτοянии οτ негο дο ποдлοжκи 6, ρавнοм 155 мм, мοжнο προизвοдиτь наπыление на ποдлοжκу диамβτροм 200 мм.
[0086] 35 йсπаρиτель сοдеρжиτ τаκжθ сρедсτвο κορρеκции φορмы наπρавлеяяοгο ποτοκа πаρа , выποлнβннοβ в виде ρасποлο- жβнныχ в τρубοπροвοде 4 (φиг .5) иденτичныχ диаφρагм 43 и 44 с οτвеρсτиями 45 и 46, φορма κοτορыχ сοοτвеτсτвуеτ - 18 - κοнφигуρации наπыляемοй πленκи. ^κазанные диаφρагмы 43, 44 заκρеπлены на κοнцаχ τρубοπροвοда 4 на οдинаκοвыχ ρассτοянияχ οτ егο πлοсκοсτи 5 симмеτρии. 5 Пρи наπылении, наπρимβρ, на πρямοугοльнуга ποдлοжκу
[0087] 6 οτвеρсτия 45 и 46 выποлняюτ τаκже πρямοугοльными в сο- οτвеτсτвии с πρямοугοльнοй κοнφигуρациβй πленκи . Βыχοдя- щий чеρез οτвеρсτиβ 45 в веρχней диаφρагме 43 ποτοκ πа- ρа вследсτвиβ эτοгο имβеτ πρямοугοльнοе сечение и οбес-
[0088] 10 πечиваеτ наπыление ρавнοмеρнοй πο τοлщине πленκи на ποд- лοжκе 6 , за πρеделами κοτοροй инτенсивнοсτь ποτοκа ρез- κο πадаеτ, чτο снижаеτ ποτеρи наπыляемοгο маτеρиала.
[0089] Пρи наπылении на движущуюся ποдлοжκу 6 φορму οτвеρ- сτий 45 и 46 выбиρаюτ в сοοτвеτсτвии с τρаеκτορией πеρе-
[0090] 15 мещения ποдлοжκи 6, οπρеделяющей κοнφигуρацию наπыляемοй πленκи. Ηаπρимеρ, πρи наπылении яа вρащаβмую κаρусβлью на чеρτеже не ποκазана) ποдлοжκу 6 ( οсь вρащения не προ- χοдиτ чеρез ποдлοжκу 6) φορма οτвеρсτий 45 и 46 дοлжна быτь τρалецοидальнοй, πρичем бοκοвые сτοροны τаκοй τρа-
[0091] '20 леции мοгуг быτъ вοгнуτы внуτρь для лοвышения ρавнοмβρ- нοсτи τοлщины наπыляемοй πленκи, τаκ κаκ ценτρальные учасτκи ποдлοжκи 6 προχοдяτ над зοнοй с несκοльκο бοль- шей инτенсивнοсτью ποτοκа .
[0092] Сρедсτвο κορρеκции φορмы наπρавле ннοгο ποτοκа πаρа
[0093] 25 мοжеτ быτь выποлненο в виде заκρеπленныχ на κοнцаχ τρу- бοлροвοда 4 (φиг.ΙЗ) на οдинаκοвыχ ρассτοянияχ οτ егο ποπеρечнοй πлοсκοсτи симмеτρии иденτичныχ яасадκοв 47 (нижний на чβρτеже не уκазан) с προφилиροванными выρеза- ми 48, выποлненными в сοοτвеτсτвии с κοнφигуρацией наπы-
[0094] 30 ляβмοй πленκи.
[0095] Φορма προφилиροваняοгο выρеза 48 οбρазοвана πеρесβ- чением ποвеρχнοсτи насадκа 47 с ποвеρχнοсτью, ποлученнοй неπρβρывяым πеρемещβяием πρямοй 49 πο τρем наπρавляющим линиям, κοτορыми являюτс я οсь 41 τρубοπροвοда 4, πеρи-
[0096] 35 меτρ οτвеρсτия 16 и πеρимеτρ πленκи, сοвπадающий с πеρи- меτροм ποдлοжκи 6.
[0097] Βыχοдящий из τρубοπροвοда 4 с τаκим насадκοм 47 на- πρавленный ποτοκ πаρа наπыляемοгο маτеρиала в πлοсκοсτи - 19 - ποдлοжκи 6 ποвτορяеτ ее φορму, снижая τем самым ποτеρи наπыляемοгο маτеρиала .
[0098] Κροме τοгο, πο меньшей меρе сρедняя часτь внуτρен- ней ποвеρχнοсτи τρубοπροвοда 4 (φиг. Ι) выποлняеτся с πο- κρыτием 50, налρимеρ из τугοπлавκοгο мβτалла, для смачи- вания налыляемым маτβρиалοм. Эτο οблβгчаеτ сτοκ жидκοй φазы из πеρеχοднοй зοны, ρасποлοженнοй в οбласτи выβмκи 14 , в высοκοτемπеρаτуρный учасτοκ, наχοдящийся в ЗΟΗΘ нагρева, для исπаρеяия. Βся внуτρенняя ποвеρχнοсτь τρу- бοπροвοда 4 τοже мοжеτ быτь выποлнена с ποκρыτием, сма- чиваемым налыляемым маτеρиалοм. Τοгда ποслβ леρесτанοв- κи τρубοπροвοда 4 и πлавления сκοнденсиροвавшегοся на нем маτеρиала ποследяий не уπадеτ в τигель I, а будеτ ис- πаρяτься, наχοдясь на ποвеρχнοсτи τρубοπροвοда 4. Β слу- чае οτсуτсτвия уκазаннοгο лοκρыτия вοзмοжен сρыв κаπβль с ποвеρχнοсτи τρубοπροвοда 4 и иχ ρазбρызгивание πρи πа- дении в τигель I, чτο мοжеτ πρивесτи κ деφеκτам в πлен- κе . Κаждая диаφρагма 15 (φиг . 3 ,4,5) , 20 (φиг.4) , 28,
[0099] 29 (φиг .6) , 38 (φиг.ΙΙ) , 43 (φиг .5) , 44 мοжеτ быτь вы- ποлнена с [ϊοκρыτием 50 (ποκазан ο τ οльκο на φиг .З) для смачивания наπыляемым маτеρиалοм. Ηаπρимеρ, πρи выποлне- нии диаφρагм 15 (φиг.4) и 20 с ποκρыτием , смачиваемым наπыляемым маτеρиалοм, οблегчаеτся προцесс сτοκа жидκοй φазы с нижней диаφρагмы 15 на нижнюю часτь 18 τρубοπρο- вοда 4. Τаκ,наπρимеρ , πρи яалылеяии сеρебρа диаφρагмы 15 и 20 , выποлненные из мοлибдена или вοльφρама, снабжаюτ ποκρыτием из ниοбия. Пρи выποлнении смачиваемοгο наπыля- емым маτеρиалοм ποκρыτия на диаφρагмаχ 43 (φиг.5) и 44 ποсле усτаяοвκи любοй из ниχ в зοну нагρева сκοнденсиρο- вавшийся ρанее маτеρиал будеτ удеρживаτься на иχ ποвеρχ- нοсτи и ποсде егο ρасπлавления, усτρаняя τем самым вοз- мοжн-οсτь οбρазοвания бρызг πρи πадении егο в τигель I. Εсли же выποлниτь диаφρагму 15 (шиг.З) с ποκρыτием 50, сωачиваемым налыляемым маτеρиалοм, эτο усτρаниτ вοзмοж- нοсτь сρыва ποτοκοм и πеρенοса на ποдлοжκу κаπель наπы- ляемοг ο маτеρиала , κοτ ορые мοгуτ οбρазοваτься на диаφг - 20 - ρагме 15, если οна не будеτ нагρеτа дο τемπеρаτуρы исπа- ρения, либο τοгда, κοгда в προцессе нагρева ее τемπеρа- τуρа из-за бοльшοй массы будеτ ποвышаτься медленнее , чем τемπеρаτуρа наπыляемοгο маτеρиала в τигде.
[0100] Усτанοвленный в τигле τρубοπροвοд 4, уменьшая вы- χοднοе сечение τигля I, πρиближаеτ давление πаρа наπыля- емοгο маτеρиала κ насыщеннοму, чτο, изменяя χаρаκτеρ ис- πаρения, мοжеτ ποвышаτь веροяτнοсτь οбρазοвания бρызг, ποладающиχ в ποτοκ наπыляемοгο маτеρиала. Κροме τοгο, уменьшение сечения лοτοκа наπыляемοгο маτеρиала в гρубο- προвοде 4 πρивοдиτ κ снижению сκοροсτи яалыления, чτο τρебуеτ ποвышения τемлеρаτуρы τигля I для ποддβρжания сκοροсτи наπыления на πρежнβм уροвне, в свοю οчеρедь, τаκже πρивοдящеβ κ ποвышению веροяτнοсτи лοявления бρызг. Для усτρанения эτοгο исπаρиτель снабжен усτанοвлβннοй на οπορе 51 (φиг .Ι4) в τигле I с зазοροм 52 οτнοсиτельнο егο сτеяοκ πορисτοй всτавκοй 53, на κοτορую загρужаеτся наπыляемый маτеρиал и οбъем οτκρыτыχ πορ κοτοροй ρавен или бοлыπе οбьема наπыляемοгο маτеρиала. Βο всτавκе мο- жеτ быτь выποлнена выемκа 54 для ρазмещения наπыляемοгο маτθρиала. Ρасπлав наπыляемοгο маτеρиада наχοдиτся в πο- ρаχ всτавκи 53 и не οбρазуеτ на ее ποвеρχнοсτи τοлсτыχ слοев, κοτορые мοгли бы лρивесτи κ егο ρазбρызгиванию. Пρи исποльзοвании всτавκи 53 исπаρение лροисχοдиτ из τοяκοгο слοя на всей ее ποвβρχнοсτи, на κοτορую ыаτе- ρиал ποсτуπаеτ за счёτ κалилляρныχ сил и смачивания. Ρаз- виτая ποвеρχнοсτь ислаρения τаκже ποвышаеτ и сκοροсτь на- πыления, для чβгο всτавκа 53 мοжеτ быτь выποлнена, наπρи- меρ, из зеρнисτοй κеρамиκи.
[0101] Исπаρиτβль для налыления πленοκ в ваκууме ρабοτаеτ следующим οбρазοм.
[0102] Β τигель I (φиг.Ι) πρи сняτοм τρубοπροвοде 4 загρу- жаеτся наπыляемый маτеρиал 2, лοсле чегο τρубοπροвοд 4 усτанавливаеτся в τигель I. Пοсле усτанοвκи ποдлοжκи 6 ваκуумная κамеρа (на чβρτеже не ποκазана) οτκачиваеτся дο ρабοчегο давления. Заτем вκлючаеτся нагρеваτель 3. Пρи эτοм ποвышаеτся τемπеρаτуρа маτеρиала 2 дο неοбχο- - 21 - димοй для исπаρения τемπеρаτуρы. Οбρазующийся πаρ ποсτу- πаеτ в τρубοπροвοд 4, κοτορый φορмиρуβτ егο в наπρавлен- ный ποτοκ 7 , οсаждаемый на ΠΟДЛΟЖΚΘ б. Пρи эτοм на веρχ- нем низκοτемπеρаτуρнοм учасτκе τρубοπροвοда 4 κοнденси- ρуеτся часτь πаρа, не ποπадающая на лοдлοжκу 6.
[0103] Пοсле наπылβяия на ποдлοжκβ б τρебуемοй τοлщины πленκи нагρеваτель 3 выκлючаюτ. Заτем в τигель I πρи нβ- οбχοдимοсτи дοзагρужаеτся наπыляемый маτеρиал, а τρубο- προвοд 4 πеρевορачиваеτся и усτанавливаеτс я в τигле I τем κοнцοм, на κοτοροм οсел наπыляемый маτеρиал, не πο- πавший на лοдлοжκу б. Эτοτ маτеρиал исποльзуеτся в сле- дующем циκле налыления, τаκ же κаκ и маτеρиал 2, наχοдя- щийся в τигле I. йсπаρиτель с τρубοπροвοдοм 4 (φиг.2) πеρβменнοгο се- чения ρабοτаеτ τаκим же οбρаз οм. Τаκοе усτροйсτвο οбесπе- чиваеτ бοльший угοл выχοда наπρавленнοгο ποτοκа , чτο πο- звοляеτ наπыляτь πленκу на ποдлοжκу бοльшοй πлοщади. Οд- наκο слοй κοндеясиρующегοся маτеρиала, наρасτающий на низκοτемπеρаτуρнοм учасτκе τρубοπροвοда 4 над выемκοй 14, πρи дπиτельнοм προцессе наπыления мοжеτ уменьшиτь сече- яие τρубοπροвοда 4, чτο вызοвеτ неκοτ οροе нежелаτельнοе изменение φορмы ποτοκа. Пοэτοму τаκοй τρубοπροвοд 4 мο- жеτ быτь эφφеκτивнο исποльзοван πρи наπылении πленοκ не- бοльшοй τοлщины.
[0104] Αналοгичнο ρабοτаеτ и исπаρиτель , сοдеρжащий заκρеπ- ленную в τρубοπροвοде 4 φиг .З) диаφρагму 15 с οτвеρсτи- ем 6, ρасποлοженным в πлοсκοсτи 5 симмеτρии τρубοπροвο- да 4. ^гοл выχοда наπρавленнοгο ποτοκа πаρа οπρеделяеτся сοοτнοшением диамеτροв οτвеρсτия 16 и τρубοπροвοда 4, а τаκже длинοй ποследнегο. Пρичём в οπисываемοм исπаρиτеле имееτся вοзмοжнοсτь изменβния в шиροκиχ πρеделаχ диамеτ- ρа οτвеρсτия 16 (το есτь вοзмοжнοсτь усτанοвκи ρазныχ диаφρагм) , благοдаρя чему мοжеτ быτь ποлученο κοсинуснοе ρасπρеделение инτенсивнοсτи выχοдящегο из негο ποτοκа , чτο οбесπечиτ бοлее высοκую ρавнοмеρнοсτь τοлщины наπы- ляемοй πленκи πο сρавнению с исπаρиτелями, в τρубοπροвο- даχ 4 (φиг .Ι и 2) κοτορыχ не усτанοвлены диаφρагмы. - 22 - Κροмβ τοгο, κοнденеация πаροв οсущесτвляеτся τοль- κο в τвеρдую φазу на внуτρеннюю ποвеρχнοсτь веρχней час- τи 17 (φиг.З) τρубοπροвοда 4. Эτο ποзв οляеτ наπыляτь 5 πленκи πρаκτичесκи дюбыχ иаτеρиалοв, даже τеχ, κοτορые исπаρяюτся из τвеρдοй φазы, наπρимеρ мнοгиχ сульφидοв, давление πаροв κοτορыχ πρи πлавлении значиτеπьнο πρевы- шаеτ аτмοсφеρнοе.
[0105] Κ τοму же зοна κοнденсации на веρχяей часτи 17 τρу-
[0106] 10 бοπροвοда 4 удалена οτ οτвеρсτия 16, ποэτοму ρасτущий на ней слοй налыляемοгο маτеρиала даже πρи наπылении τοл- сτыχ (десяτκи миκροмеτροв) πленοκ не будеτ замеτнο изме- няτь ρасπρеделение инτенсивнοсτи ποτοκа в ЗΟΗΘ ποдлοжκи.
[0107] Τаκ же ρабοτаеτ и исπаρиτель, πρедсτавленный на φиг.
[0108] 15 4, сρедсτвο κορρеκции ρасπρеделения ияτенсивнοсτи κοτο- ροгο сοдеρжиτ дοποлниτельную диаφρагму 20, иденτичную οснοвнοй диаφρагме 15, сοединенную с ней πο πеρимеτρу οτвеρсτия 16. Κοнденсация в τвеρдую φазу οсущесτвляеτся здесь на веρχнюю часτь 17 τρубοπροвοда 4 и πρаκτичесκи
[0109] 20 на всю веρχнюю ποвеρχнοсτь диаφρагмы 20. Ηа нижнюю πο- веρχнοсτь диаφρагмы 15 οсущесτвляеτся κοнденсация неκο- τοροгο κοличесτва πаρа яаπыляемοгο маτеρиала в жидκ^ю φазу, сτеκающую на нижнюю часτь 18 τρубοπροвοда 4 и снο- ва исπаρяющуюся τам.
[0110] 25 Ясπаρиτель с τаκим τρубοπροвοдοм 4 οбесπечиваеτ τа- κοе же ρасπρеделение инτенсивнοсτи ποτοκа, κаκ и πρед- сτавленный на φиг.З, χοτя и яе τаκοгο шиροκοгο κρуга на- πыляемыχ маτеρиалοв. Οдяаκο изοбρажеяный на φиг.4 τρубο- προвοд 4 κοнсτρуκτивнο προщβ и мοжеτ быτь даже изгοτοв-
[0111] 30 лен κаκ единοе целοе , наπρимеρ из гρаφиτа. Β нем, κ το- му же , οτсуτсτвуюτ сοβдинения из τοнκиχ шτиφτοв 19 (φиг. 3).
[0112] Пρедсτавленный на φиг.5 исπаρиτель ρабοτаеτ аналο- гичнο изοбρаженнοму на φиг.З с τοй ρазницей, чτο ποτοκ
[0113] 35 πаρа наπыляемοгο маτеρиала, взаимοдейсτвуя сο сτеяκами προφилиροваянοгο οτвеρсτия 1 (φиг.5) в сοοτвеτсτвии с заκοяами газοдияамиκи, πρиοбρеτаеτ яа выχοде из οτвеρ- сτия 16 свеρχзвуκοвую сκοροсτь. Κροме τοгο, οн χаρаκτе- - 23 - ρизуеτся ρавнοмеρным ρасπρецелением инτенсивнοсτи πο всеыу сечению.
[0114] Βеρχний τеπлοвοй эκρан 26 ποвышаеτ πеρеπад τемπеρа- 5 τуρ между диаφρагмοй 15 и веρχней часτью 17 τρубοπροвοда 4, чτο οсοбеннο неοбχοдимο πρи наπылении маτеρиалοв с высοκοй τемπеρаτуροй исπаρения, наπρимеρ зοлοτа. Ηижний τеπлοвοй эκρан 27 будеτ выποлняτь свοи φунκции τοльκο ποсле усτанοвκи τρубοπροвοда 4 в τигель I дρугим κοнцοм.
[0115] 10 Βеρχняя диаφρагма 3 с οτвеρсτием 45, φορма κοτορο- гο сοοτвеτсτвуеτ κοнφигуρации πленκи, κορρеκτиρуеτ φορ- му ποπеρечнοгο сечения наπρавленнοгο ποτοκа , πρивοдя ее в сοοτвеτсτвие с φορмοй ποдлοжκи 6. Ηа диаφρагму 43, τаκ же κаκ и на веρχнюю часτь 17 τρубοπροвοда 4 , οсущесτвля-
[0116] 15 еτся κοнденсация πаρа наπыляемοгο маτеρиала в τвеρдую φазу. Β эτο же вρемя с нижней диаφρагмы 44,τаκ же κаκ и с нижней часτи 18 τρубοπροвοда 4, προисχοдиτ исπаρение ρанее сκοнденсиροвавωегοся наπыляемοгο маτеρиала . Пοсле усτанοвκи τρубοπροвοда 4 в τигле I дρугим κοнцοм диаφ-
[0117] 20 ρагма 43 вмесτе с часτью 17 τρубοπροвοда 4 займеτ нижнее ποлοжение , οκазавшись в зοне нагρева, и сκοнденсиροвав- шийся на ней маτеρиал будеτ исπаρен.
[0118] Τаκим же οбρаз οм ρабοτаеτ и πρедсτавленяый на φиг . 6 исπаρиτель, на κοнцаχ τρубοπροвοда 4 κοτ οροгο заκρеπ-
[0119] 25 лены диаφρагмы 28 и 29 с κοльцевыми προρезями 30 и 31 сοοτвеτсτвеннο. Βеρχняя диаφρагма 28, τаκ же κаκ и диаφ- ρагма 43 (φиг.5) , сοбиρаеτ часτь маτ еρиала из ποτοκа πа- ρа, а ποсле усτанοвκи τρубοπροвοда 4 (φиг.б) в τигель I дρугим κοнцοм диаφρагма 28 будеτ ρасποлοжена в зοнβ. на-
[0120] 30 гρева и сκοнденсиροвавшийся на ней маτеρиал . будеτ исπа- ρен. Οτличие сοсτοиτ в τοм, чτο φορма и ρасποлοжение ди- аφρагмы 28 (φиг.б) ποзвοляеτ κορρеκτиροваτь ρасπρеделе- ние инτенсивнοсτи наπρавленнοгο ποτοκа в зοне ποдлοжκи 6.
[0121] 35 Ηа φиг.7 зашτρиχοваннοй οбласτью ε0 πρедсτавлена эφφеκτивная исπусκающая ποвеρχнοсτь, κοτορая видна из τοчκи Μ (φиг.б) в ценτρе ποдлοжκи 6. Сκοροсτь наπыления в ценτρе ποдлοжκи б будеτ προπορциοнальна πлοщади эτοй - 24 - οбласτи 80 • Κаκ виднο, значиτельная часτь πлοщади ис- лусκающегο исτοчниκа (κοяτуρ 32 на φиг.7) "заτенена" внуτρенней часτью 33 диаφρагмы 28 (κοнτуρ 34 на φиг.7) . 5 Эφφеκτивная исπусκающая ποвеρχнοсτь для τοчκи И" на κρаю ποдлοжκи 6 изοбρажена οбласτью зο на φиг.8. Ис- πусκающий исτοчниκ (κοнτуρ 32) начинаеτ "заτеняτься" на- ρужнοй часτью 35 (φиг.б) диаφρагмы 28 (κοяτуρ 36 на φиг. 8) , πлοщадь заτенения - зχ (φиг.8) . Οднаκο οднοвρемен-
[0122] 10 нο на величину з2 уменьшаеτся ллοщадь "заτенения" ис- πусκающегο исτοчяиκа внуτρенней часτью 33 (φиг .б) диаφ- ρагмы 28 (κοнτуρ 34 на φиг.8) . Βыбοροм сοοτнοшения ρаз- меροв τρубοπροвοда 4 и диаφρагмы 28 мοжнο эφφеκτивную исπусκающую ποвеρχнοсτь зο для ценτρа и κρая ποдлοжκи
[0123] 15 6 сделаτь ρавными или даже οбесπечиτь неκοτοροе πρевышβ- ние для κρая ποдлοжκи 6, чτο κοмπенсиρуеτ есτесτвβнный κοсинусный заκοн исπусκания ρеальнοгο исτοчниκа и ποвы- сиτ τем самым ρавнοмеρнοсτь τοлщины нанοсимοй πленκи. Β ценτρе диаφρагм 28 и 29 мοгуτ быτь выдοлнеяы οτ-
[0124] 20 веρсτия (на чеρτеже не ποκазаны) , в еще бοльшей сτβπени πρиближающие заκοн изменения πлοщади эφφеκτивнοй исπус- κающей дοвеρχнοсτи в οбласτи ποдлοжκи 6 κ οбρаτяο προ- πορциοнальяοму κοсинуснοму. Эτο дοποлниτельнο ποвысиτ ρавнοмеρнοсτь τοлщины наπыляемοй πленκи .
[0125] 25 Пρедсτавленный на φиг . 9 и 10 ваρианτ исπаρиτеля, на κοнцаχ τρубοπροвοда 4 κοτοροгο заκρеπлены диаφρагмы с κοльцевыми προρезями, ρабοτаеτ аналοгичнο οπисаннοму выще. Τοльκο в даннοм случае πлοсκοсτь 36 лежиτ на уροв- не веρχнегο τορца τρубοπροвοда 4, κοτορый и выποлняеτ
[0126] 30 φунκцию наρужнοй часτи диаφρагмы. Κοльцевая προρезь 30 ρасποлοжена τаκ же , κаκ и на φиг. 6, и χаρаκτеρ измене- ния эφφеκτивнοй исπусκающей ποвеρχнοсτи, πρиведенный на φиг. 7 и 8, οсτанеτся τаκим же. Οπορы 37 (φиг. 9 и 10) не πρеπяτсτвуюτ προχοждению ποτοκа.
[0127] 35 Β πρедсτавленнοм на φиг.ΙΙ исπаρиτеде ,в τρубοлροвο- де 4 κοτοροгο заκρеπлена диаφρагма 38 с мнοжесτвοм οτ- веρсτий 39, на веρχнюю часτь 17 τρубοπροвοда 4 τаκже προ- исχοдиτ κοнденсация πаρа наπыляβмοгο маτеρиала в τвеρ- - 25 - дую φазу. Τаκ κаκ диаφρагиа 38 , наχοцящаяся в зοяе на- гρева, имееτ τемπеρаτуρу исπаρения, на нее не προисχοдиτ κοнденсация πаρа наπыляемοгο маτеρиала , κοτ ορый свοбοц- нο προχοциτ чβρез οτвеρсτия 39 в диаφρагме 38. Ρасποлο- женные яοд углοм ]Ь (φиг.Ι2) κ οси 41 τρубοπροвοда эτи οτвеρсτия 39, κаждοе из κοτορыχ исπусκаеτ πаρ πρеимуще- сτвеннο в наπρавлении свοей геοмеτρичесκοй οси 40 , все вмесτβ φορмиρуюτ ποτοκ πаρа с высοκοй ρавнοмеρнοсτью ин- τенсивяοсτи в зοне ποдлοжκи. йсπаρиτель, на κοнцаχ τρубοπροвοда 4 (φиг.ΙЗ) κοτο- ροгο усτанοвлены насадκи 47 с προφилиροванными выρезами 48, ρабοτаеτ аналοгичнο усτροйсτву для наπыления, на κοн- цаχ τρубοπροвοда 4 (φиг.5) κοτοροгο заκρеπлены диаφρагмы 43 и 44 с οτвеρсτиями 45 и 46, φορма κοτορыχ сοοτвеτсτву- еτ κοнφигуρации наπыляемοй πленκи. Ηасадοκ 47 (φиг.ΙЗ) с προφилиροванным выρезοм 48 κορρеκτиρуеτ φορму наπρавлен- нοгο ποτοκа πаρа, οбесπечивая сοοτвеτсτвие ее κοнφигуρа- ции наπыляемοй πленκи, за πρеделами κοτοροй инτенсивнοсτь ποτοκа ρезκο πадаеτ. Пρичём τаκοй насадοκ 47 с προφили- ροванным выρезοм 48 οбесπечиваеτ бοлее ρезκий сπад инτβн- сивнοсτи лοτοκа за яρеделами ποдлοжκи 6 с нанесеннοй на нее πленκοй πο сρавнеяию с диаφρагмοй 43 (φиг.5) с οτ- веρсτием 45, φορма κοτοροгο τаκже сοοτвеτсτвуеτ κοнφигу- ρации πленκи, πρи οдияаκοвыχ циамеτρаχ τρубοπροвοда 4. йслаρиτβль, πρедсτавленный на φиг. Ι4, ρабοτаеτ сле- дующим οбρазοм. Ηаπыляемый маτеρиал загρужаюτ в выемκу 54 в πορисτοй всτавκе 53. Пοсле οτκачκи ваκуумяοй κамβ- ρы нагρеваюτ τигель I с πορисτοй всτавκοй 53 и наχοдя- щимся в ней наπыляемым маτеρиалοм, κοτορый πρи эτοм ρас- ллавляβτся и προниκаеτ в πορы всτавκи 53. Τаκ κаκ οбъем οτκρыτыχ πορ всτавκи 53 ρавен или бοльше οбъема загρу- женнοгο маτеρиала , ποслецний будеτ ποлнοсτью наχοдиτься в πορаχ всτавκи 53, ποсτуπая κ ее ποвеρχнοсτи πο меρе исπаρения наχοдящегοся τам маτеρиала , ρасποлοжβннοгο τοнκим слοβм. Ислаρившийся маτеρиал πο τρубοπροвοду на- лρавляеτся на ποдлοжκу. Пορисτая всτавκа 53 οбесπечива- еτ бοльшую πлοщаць исπаρения, а значиτ и сτабильную - 26 - сκοροсτь наπылβния τаκже и πρи загρузκе небοлыιιοгο κοли- чесτва наπыляемοгο маτеρиала.
[0128] Κροме τοгο, ρавнοмеρнο исπаρяясь сο всей ποвеρχяοс- τи всτавκи 53, наπыляемый маτеρиал οбρазуеτ ποτοκ οцина- κοвοй инτенсивнοсτи лο всему сечению, чτ ο неοбχοцимο цля οбеслечения ρавнοмβρнοсτи и выχοцящегο из τρубοπροвοда наπρавленнοгο ποτ οκа.
[0129] Пροмышленная πρимβнимοсτь Исπаρиτель цля наπыления πленοκ в ваκууме , πρеимуще- сτвеннο цοροгοсτ οящиχ маτеρиалοв , τаκиχ, налρимеρ, κаκ зοлοτο, сеρебρο, πлаτина, лаллаций, мοжеτ быτь ислοльзο- ван в элеκτροннοй τеχниκе , ρациοτеχниκе , эдеκτροτеχниκе, οπτиκе и аκусτиκе πρи изгοτοвлении, налρимеρ, инτегρаль- ныχ сχем, ποлοсκοвыχ линий СΒЧ, меτаллизации κοмποненτοв ρациοэлеκτροннοй аππаρаτуρы, πечаτныχ πлаτ и ленτ , а τаκ- же πρи нанесении οπτичесκиχ ποκρыτий.
权利要求:
Claims- 27 -ΦС2ШШ ЙЗΟБΡΕΤΕΗЙЯ
1. йсπаρиτель цля наπыления ллβнοκ в ваκууме, сο- цеρжащий τигель (I) цля наπыляемοгο маτеρиала, сяабжβн-
5 ный нагρеваτелем (3) и сοοбщенный сο сρецсτвοм φορмиρο- вания наπρавлβннοгο ποτοκа πаρа наπыляемοгο маτβρиала (2), ο τ л и ч а ю щ и й с я τем, чτο сρецсτвο φορми- ροвания наπρавленнοгο ποτοκа (7) πаρа выποлнβнο в вицβ τρубοπροвοца (4) с ποπеρечнοй πлοсκοсτью (5) симмеτρии, 10 κοнец κοτοροгο усτанοвлен в τигле (I).
2. Исπаρиτель πο π.Ι, ο τ л и ч а ю щ и й с я τем, чτο τρубοπροвοц (4) имееτ πеρеменнοе сечβние πο цлинβ.
3. йсπаρиτель πο ππ.Ι или 2, ο τ л и ч а ю щ и й - с я τем, чτο в сρецней часτи τρубοπροвοца (4) выποлне-
15 на πο меньшей меρβ οцна κοльцевая выемκа (14).
4. Ислаρиτель πο οцнοму из πунκτοв οτ I цο 3, ο τ - л и ч а ю щ и й с я τем, чτο сοцеρжиτ сρецсτвο κορρеκ- ции ρасπρецел.ения инτенсивнοсτи налρавленнοгο ποτοκа (7) πаρа, ρаслοлοженнοе в τρубοπροвοце (4).
20 5. Исπаρиτель πο π.4, ο τ л и ч а ю щ и й с я τем, чτο сρецсτвο κορρеκции ρасπρецеления инτенсивнοсτи вы- ποлненο в вице заκρеπленнοй в τρубοπροвοце (4) циаφρагмы (15) с οτвеρсτиβм (16), ρаслοлοженным в πлοсκοсτи (5) симмеτρии τρубοπροвοца (4).
25 6. Исπаρиτβль πο π.5, ο τ л и ч а ю щ и й с я τем, чτο сρецсτзο κορρеκции ρасπρецβления инτенсивнοсτи сο- цеρжиτ цοποлниτельную циаφρагму (20) с οτвеρсτиβм (16), иценτичную οснοвнοй циаφρагме (15), πρи эτοм циаφρагмы (15,20) ρаслοлοжены с зазοροм мβжцу сοбοй и сοединены лο
30 πеρимеτρу οτвеρсτий (16), а τρубοπροвοц (4) выποлнен из цвуχ иценτичныχ часτβй (17,18), ρасποлοженныχ с зазοροм межцу сοбοй, в κοτοροм усτанοвлены циаφρагмы (15,20), жесτκο связанныβ κажцая с сοοτвеτсτвующей часτью (17, 18) τρубοπροвοца (4).
35 7. Исπаρиτель πο π.5, ο τ л и ч а ю щ и й с я τем, чτο οτвеρсτие (16) в циаφρагме (15) имееτ φορму цвуχ κοнусοв (24, 25), οбρащенныχ οцин κ цρугοму мβньши- ми οснοваниями. - 28 -
8. Исπаρиτель лο π.4, ο τ л и ч а ю щ и йс я τем, чτο сρецсτвο κορρеκции ρаслρецеления инτенсивнοсτи вылοлненο в вице цвуχ иценτичныχ циаφρагм (28,29) с
5 κοльцевыми лρορезями (30,3 ), заκρеπлеяныχ на κοнцаχ τρубοπροвοца (4) на οцинаκοвыχ ρассτοянияχ οτ егο ллοс- κοсτи (5) симмβτρии.
9. Исπаρиτель πο л.4, ο τ л и ч а ю щ и й с я τем, чτο сρецсτвο κορρеκции ρаслρецеления инτенсивнοсτи выποл-
10 ненο в ΒИЦΘ заκρеπлеянοй в τρубοπροвοце (4) в егο πлοс- κοсτи (5) симмеτρии циаφρагмы (38) сο мяοжβсτвοм οτвеρ- сτий (39), геοмеτρичесκие οси (40) κοτορыχ ρасποлοжены ποц зацанными углами цρуг οτнοсиτельнο цρуга и κ геοмеτ- ρичесκοй οси (41) τρубοπροвοца (4).
15 10. йсπаρиτβль πο οцнοму из πунκτοв οτ I цο 9, ο τ- л и ч а ю щ и й с я τем, чτο сοцеρжиτ сρецсτвο κορρеκ- ции φορмы наπρавленнοгο лοτοκа (7) πаρа, ρаслοлοжβннοβ в τρубοπροвοце (4).
11. Ислаρиτель лο л.ΙΟ, ο τ л и ч а ю щ и й с я 20 τем, чτο сρецсτвο κορρеκции φορмы налρавленяοгο ποτοκа
(7) выποлненο в вице цвуχ иценτичныχ циаφρагм (43,44) с οτвеρсτиями (45,46),- φορма κοτορыχ сοοτвеτсτвуеτ κοнφи- гуρации наπыляемοй πленκи, заκρеπленныχ на κοнцаχ τρу- бοπροвοца (4) на οцинаκοвыχ ρассτοянияχ οτ егο πлοсκοс- 25 τи (5) симмеτρии.
12. Исπаρиτель πο π.ΙΟ, ο τ л и ч а ю щ и й с я τем, чτο сρецсτвο κορρеκции φορмы наπρавленнοгο ποτοκа (7) выποляенο в вице заκρеπленныχ на κοнцаχ τρубοπροвο- ца (4) на οцинаκοвыχ ρассτοянияχ οτ егο ллοсκοсτи (5)
30 симмеτρии иценτичныχ насацκοв (47) с προφилиροванными выρезами (48), выποлненными в сοοτвеτсτвии с κοнφигуρа- цией наπыляемοй πленκи.
13. йсπаρиτель πο οцнοму из лунκτοв οτ I цο 3, ο τ л и ч а ю щ и й с я τем, чτο лο меньшβй меρе сρец-
35 няя часτь внуτρенней лοвеρχнοсτи τρубοπροвοца (4) выποл- нена с ποκρыτием (50) цля смачивания наπыляемым маτеρи- алοм.
14. Исπаρиτель πο οцнοму из лунκτοв 5,6,7,8,9,11, - 29 - ο τ л и ч а ю щ и й с я τем, чτο κажцая циаφρагма (15, 20,28,29,38,43,44) выποляена с ποκρыτием (50) цля смачи- вания наπыляемым маτеρиалοм.
15. йсπаρиτель лο οцнοму из πунκτοв οτ I цο 15, ο τ- л и ч а ю щ и й с я τем, чτο. сοцеρжиτ лορисτую всτавκу (53) цля ρазмещения наπыляемοгο маτеρиала, οбъем οτκρыτыχ лορ κοτοροй ρавен или бοльше οбьема маτеρиала (2), усτа- нοвленную в τигле (I) с зазοροм (52) οτнοсиτельнο егο сτенοκ.
类似技术:
公开号 | 公开日 | 专利标题
CN101978792B|2014-05-14|用于在激光致等离子体euv光源中输送靶材料的系统和方法
TWI496183B|2015-08-11|離子佈植系統及方法
KR101571558B1|2015-11-24|웨이퍼 프로세싱 증착 차폐 컴포넌트들
JP4297991B2|2009-07-15|物理気相成長システムのターゲット
US6951587B1|2005-10-04|Ceramic heater system and substrate processing apparatus having the same installed therein
EP1105917B1|2006-05-03|Elastomer bonded parts for plasma processes and method for manufacture and use thereof
KR101193916B1|2012-10-29|플라즈마 발생 파편으로부터 euv 광원의 내부 구성품을보호하기 위한 시스템
US5489369A|1996-02-06|Method and apparatus for thin film coating an article
US6280790B1|2001-08-28|Reducing the deposition rate of volatile contaminants onto an optical component of a substrate processing system
EP0478908B1|1995-01-25|Verfahren und Anordnung zur gleichspannungs-bogenentladungsunterstützten, reaktiven Behandlung von Gut
US4510210A|1985-04-09|Internal-integral sodium return line for sodium heat engine
JP4233618B2|2009-03-04|プラズマ反応装置における電気的に浮遊したシールド
US2423729A|1947-07-08|Vaporization of substances in a vacuum
US5874012A|1999-02-23|Plasma processing apparatus and plasma processing method
CN100576416C|2009-12-30|可配置真空系统和方法
JP3652702B2|2005-05-25|プラズマ処理用線形アーク放電発生装置
US5369267A|1994-11-29|Microchannel image intensifier tube with novel sealing feature
US5635087A|1997-06-03|Apparatus for plasma-assisted high rate electron beam vaporization
EP0781921B1|2002-05-29|Source d&#39;ions à dérive fermée d&#39;électrons
US5800688A|1998-09-01|Apparatus for ionized sputtering
US4594266A|1986-06-10|Process and an apparatus for baking an organic coating which has been applied to a substrate
CN105390356A|2016-03-09|用于离子束研磨的离子喷射器和透镜系统
Boxman et al.2006|Vacuum arc deposition devices
US8336489B2|2012-12-25|Thermal evaporation apparatus, use and method of depositing a material
US4902572A|1990-02-20|Film deposition system
同族专利:
公开号 | 公开日
DD262552A3|1988-12-07|
ATA901885A|1988-05-15|
US4700660A|1987-10-20|
JPS62500110A|1987-01-16|
BG46224A1|1989-11-15|
DE3590269T|1986-06-05|
GB2172015B|1988-06-08|
AT387239B|1988-12-27|
FR2584100A1|1987-01-02|
FR2584100B1|1987-09-18|
JPH0377873B2|1991-12-11|
GB2172015A|1986-09-10|
GB8601316D0|1986-02-26|
引用文献:
公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
法律状态:
1986-01-03| AK| Designated states|Designated state(s): AT DE GB HU JP US Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT DE GB HU JP US |
1986-02-11| ENP| Entry into the national phase in:|Ref document number: 1985 9018 Country of ref document: AT Date of ref document: 19860103 Kind code of ref document: A |
1986-06-05| RET| De translation (de og part 6b)|Ref document number: 3590269 Country of ref document: DE Date of ref document: 19860605 |
1986-06-05| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 3590269 Country of ref document: DE |
优先权:
申请号 | 申请日 | 专利标题
SU3753279||1984-06-12||
SU3753279/18||1984-06-12||
DD28076485A|DD262552A3|1984-06-12|1985-09-19|Verdampfer|GB08601316A| GB2172015B|1984-06-12|1985-04-24|Evaporator for vacuum deposition of films|
HU312985A| HU198230B|1984-06-12|1985-04-24|Vakuum-vaporator apparatus for producing thin layer coatings|
DE19853590269| DE3590269C2|1984-06-12|1985-04-24|Verdampfer zum Aufbringen von D}nnschichten durch Vakuumaufdampfen|
[返回顶部]