Устройство для нанесения покрытий из газовой фазы

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ, содержащее вертикальный корпус, подпожкодержатель с приводом вращения и экраном, нагреватель и блок подачи газов, о тличающееся тем, что, с целью повышения качества покрытий и снижения потерь реагентов, оно снабжено перфорированной тарелкой со штоком, заполненной пористым инертным материалом, например стекловатой , нагревателем дпя подогрева газаносителя в блоке подачи газов и приспособлением для ввода газа-реагента, выполненным в виде полого перфорированного кольца, расположенного внутри экрана соосно с подложкодержателем.

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (S1)5 С 23 С 16/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3678473/02 (22) 23. 12. 83

:(46) 23.07.91. Бюл. У 27 (72) И.Г.Ларионов, С.В.Земсков, И.К.Игуменов, Г,Ким, Г.А.Луговой, С.В.Билибин, В,А,Алексеев, В.И,Ямпольский и А.g.Äðîáoò (53) 621. 793. 16 (088. 8) (56) Патент США У 3921572, кл. 118-49. 1, 1974.

Патент Франции 11-. 2271535, кл. С 23 С 11/02, 1974.

Патент США У 3916822, кл. 118-49, 1974.

Изобретение относится к области нанесения оптических и защитных пок, рытий иэ газовой фазы и касается уст1 ройства для нанесения тонких пленок на подложки, в частности устройств для получения зеркальных покрытий с высокой отражательной способностью и механической прочностью, используемых в качестве оптических элементов лазеров, Целью изобретения является повышение качества покрытий и снижение потерь реагентов.

На фиг, 1 схематично изображено предложенное устройство, продольный разрез, на фиг,2 — разрез А-А на фиг. 1.

Устройство для нанесения покрытий из газовой фазы содержит герметич„„Я0„„1194042 А 1

2 (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПО

КРЫТИЙ ИЗ ГАЗОВОЙ ФАЗЫ, содержащее вертикальный корпус, подложкодержатель с приводом вращения и экраном, нагреватель и блок подачи газов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества покрытий и снижения потерь реагентов, оно снабжено перфорированной тарелкой со штоком, заполненной пористым инертным материалом, например стекловатой, нагревателем для подогрева газаносителя в блоке подачи газов и приспособлением для ввода газа-реагента, выполненным в виде полого перфорированного кольца, расположенного внутри экрана соосно с подложкодержателем. ный корпус 1, верхнюю крышку 2, закрепленный в ней блок 3 с нагревателем 4, на который через шарикоподшипники 5 опирается массивный подложкодержатель 6 с подложкой 7 и

I цилиндрическим экраном 8, установленным с возможностью вертикального перемещения. Через центральное отверстие в блоке 3 пропущен вал 9,свя занный с подложкодержателем 6 для передачи ему вращательного движения.

Сооснб.с подложкой 7 установпено приспособление для ввода газа-реагента,. выполненное в виде. полого перфорированного кольца 10, расположенного внутри экрана 8 и сообщенного с наружной трубкой 11 для подачи газа.реагента. В нижней крышке 12 соосно с подложкой 7 установлен вертикаль1194042 пературных режимов проводят процесс нанесения другого покрытия, При необходимости процесс можно повторить необходимое .число раэ. После остывания в инертной атмосфере корпус 1 разгерметизируют и подложку 7 с нанесенным покрытием извлекают.

Использование устройства позволит снизить расход ценных реагентов при обеспечении высокого качества покрытий за счет сокращения потерь с отводящими газами и при осаждении паров на металлические элементы конструкции благодаря сокращению пути движения вещества покрытия от тарелки до певерхности подложки; улучшить качество покрытий и расширить область применяемых для покрытия веществ, т.е. на одном оборудовании применять как низкокипящие, так и высококипящие вещества, при этом с широким диапазоном регулирования толщины наносимых слоев, в том числе в многослойных покрытиях, что достигается благодаря вводу вещества покрытия непосредственно под подложку раздельно от газа-реагента, воэможности изменения навески вещества и дозированной подачи газа-реагента, соответствующих толщине получаемого слоя и оптимальной скорости его наРащивания, ный цилиндрической формы блок 13 по- дачи газов с встроенным в него нагревателем 14, К нижнему торцу блока 13 подведена трубка 15 для подачи газа-носителя, а на верхний торец ограниченный горизонтальной кольцевой поверхностью, поставлена перфорированная тарелка 16, заполненная ,пористым материалом типа стекловаты 1ð с нанесенным на него веществом для"

Iпокрытия. Сопрягаемые поверхности, .. блока 13 и тарелки 16 взаимно пришлифованы, Тарелка 16.вставлена в кольцевой захват 17, связанный со штоком

18, пропущенным через уплотненное отверстие в камере-шлюзе 19, имеющей направляющую 20 для движения тарелки 16 и задвижку 21 для закрывания полости во время зарядки тарелки 16 веществом для покрытия, В крышке 2 закреплена трубка 22 для отвода отработанных газов. К наружному концу штока 18 присоединен привод продольного перемещения (не показан). В кор- 25 пус 1 вставлено смотровое окно 23 для наблюдения за процессом.

Устройство работает след1)ющим образом. К подложкодержателю 6 крепят подложку 7 и устанавливают экран 8, затем крьппку 2 устанавливают на место и корпус 1 герметиэируют. Исходное вещество равномерно наносят на пористый материал, которым заполнена перфорированная тарелка 16 и устанавливают, ее в камеру-шлюз 19 и захват 17. Камеру-шлюз 19 герметизируют и посредством задвижки 21 сообщают с полостью корпуса 1, Устройство вакуумируют до остаточного давления

1 мм рт.ст,, затем напускают инертный газ до атмосферного давления, камеру-шлюз 19 посредством задвижки

21 изолируют от корпуса 1 и в дальнейшем в нее и в корпус 1 постоянно подают аргон для создания небольшого избыточного давления, После установления соответствующих режимов расхода газа-носителя включают нагреватель 4 подложки 7 и нагреватель 14 газа-носителя. При достижении заданной температуры подложкой 7 и газомносителем включают вращение подломкодержателя 6, которое передается от внешнего привода (не показан). через

55 вал 9, при этом нагреватель 4 остается неподвижным. Через полое перфо3 рированное кольцо 10 под цилиндрический экран 8 подают необходимое для реакции количество газа-реагента.

I, Затем открывают задвижку 21 и посред-! ством штока 18 и захвата 17 перфорироI

;ванную тарелку 16 с нанесенным исход ным веществом по направляющей 20 ус- танавливают на шлифованную поверх, ность блока 13, обеспечивая герметичность соединения под собственным весом. Нагреваемое горячим газом-носителем исходное вещество испаряется и переносится на поверхность нагретой подложки 7, где происходит разложение исходного вещества, и с участием газа-реагента образуется материал покрытия, осаждающийся на подложке, а продукты разложения удаляют с потоком инертного газа через трубку 22 в крышке 2. По окончании процесса нанесения слоя покрытия тарелку 16 посредством штока 18 выдвигают в камеру-шлюз 19, задвижку 21 закрывают, камеру-шлюз 19 разгерметизируют и использованную тарелку 16 извлекают и заменяют. Камеру-шлюз 19 герметизируют, промывают инертным газом и после установления соответствующих тем1194042

Редактор Е. Гиринская Техред Л.Сердюкова Корректор Н. Ревская

Заказ 3128 Тираж 566 Подпис ное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-И, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина, 101