устройство для испарения материалов в вакууме

Классы МПК:C23C14/26 с использованием источника резистивного или индуктивного нагрева
Автор(ы):, , , ,
Патентообладатель(и):Василенко Николай Васильевич,
Ивашов Евгений Николаевич,
Оринчев Сергей Михайлович,
Родионов Юрий Сергеевич,
Степанчиков Сергей Валентинович
Приоритеты:
подача заявки:
1991-03-20
публикация патента:

Изобретение относится к технологическому оборудованию для вакуумного напыления, в частности к устройствам для испарения материалов в вакууме. Для повышения надежности работы и упрощения конструкции устройство содержит тигель с нагревателем, расположенным на наружной поверхности тигля, и с выступом в днище, разделенным на две равные части с помощью кольца из теплоизоляционного теплостойкого материала, причем кольцо герметично связывает как верхнюю, так и нижнюю части выступа, канал для слива и наружная поверхность выступа имеют коническую форму, а в нижней части выступа на его наружной поверхности установлены дополнительный нагреватель и система охлаждения. 1 ил.
Рисунок 1

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПАРЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ В ВАКУУМЕ , содеpжащее тигель с выступом в днище, в котоpом выполнен канал для слива жидкого матеpиала, нагpеватель, pасположенный на наpужной повеpхности тигля, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в pаботе и упpощения констpукции, выступ содеpжит кольцо из теплостойкого и теплоизоляционного матеpиала, pазделяющее его на две части, в нижней части с наpужной стоpоны pасположены дополнительный нагpеватель и система охлаждения, а выступ и канал для слива имеют коническую фоpму.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к технологическому оборудованию для вакуумного напыления, а более конкретно к устройствам для испарения материалов в вакууме с минимальным уровнем привносимых загрязнений.

Известно устройство для испарения материалов в вакууме, содержащее тигель с выступом в днище, в котором выполнен канал для слива жидкого материала, стопор для перекрытия канала и изложницу.

Недостатком аналога является малая надежность его работы и сложность выполнения, так как через остывший выступ из тигля жидкий материал может и не поступать ввиду наличия постоянной пробки будь то смачиваемый материал, или нет, а наличие стопора и изложницы показывает его сложность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для испарения материалов в вакууме, содержащее тигель с выступом в днище, в котором выполнен канал для слива жидкого металла, стопор для перекрытия канала и изложницу, причем стопор установлен с зазором относительно торца выступа тигля, равным 0,01-0,03 диаметра канала, а отношение диаметра канала к длине выступа равно 0,1-0,3, изложница снабжена вкладышем из тугоплавкого материала, установленным соосно с каналом.

Недостатком прототипа является также малая надежность работы, так как через остывший выступ из тигля жидкий материал может и не поступать в виду наличия пробки, а наличие стопора и изложницы с вкладышем из тугоплавкого материала показывает сложность конструкции.

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства при упрощении его конструкции.

Цель достигается тем, что тигель выполнен из теплопроводного материала с температурой плавления большей, чем у испаряемого, выступ в днище разделен на две равные части посредством кольца из теплоизоляционного теплостойкого материала, причем кольцо герметично связывает как верхнюю, так и нижнюю части выступа, канал для слива выполнен коническим, наружная поверхность выступа также коническая, а в нижней части выступа на его наружной поверхности установлены дополнительный нагреватель и система охлаждения.

Введение в устройство для испарения материалов в вакууме тигля из теплопроводного теплостойкого материала, кольца из теплоизоляционного материала, которое делит выступ на две части, дополнительного нагревателя и системы охлаждения, а также выполнение канала для слива коническим обеспечивают оперативное охлаждение и разогрев испаряемого материала в зоне выступа и подачу его на объект нанесения, что и позволяет повысить надежность работы устройства при упрощении его конструкции.

На чертеже показано устройство для испарения материалов в вакууме в разрезе.

Устройство содержит тигель 1 с выступом 2 в днище 3, в котором выполнен канал 4 для слива жидкого материала, нагреватель 5, расположенный на наружной поверхности 6 тигля 1. Тигель выполнен из теплопроводного материала с температурой плавления большей, чем у испаряемого материала. Выступ 2 в днище 3 разделен на две равные части посредством кольца 7 из теплоизоляционного теплостойкого материала. Кольцо 7 герметично связывает верхнюю и нижнюю части выступа 2. Канал 4 для слива выполнен коническим. Наружная поверхность выступа 2 также коническая, а в нижней части выступа 2 на его наружной поверхности установлены дополнительный нагреватель 8 и система 9 охлаждения. Нагреватели 5 и 8 выполнены в виде высокочастотных индукторов 10 и 11, а система 9 охлаждения представляет собой спираль 12, выполненную из трубки.

Устройство для испарения материалов в вакууме работает следующим образом.

В тигле 1 под действием нагревателей 5 находится расплавленный материал. Нагреватель 8 отключен, а в систему 9 охлаждения подается вода. В результате в нижней части выступа 2 образуется пробка материала и за счет сужения канала 4 не происходит подача материала.

Для подачи материала система 9 охлаждения отключается (в нее не подается вода), а включается нагреватель 8. "Пробка" испаряемого материала расплавляется, и расплавленный материал поступает из тигля 1 в необходимом количестве.

Для того, чтобы остановить подачу испаряемого материала нагреватель 8 отключается, включается система 9 охлаждения и образуется пробка испаряемого материала, закупоривая тем самым узкий проход в коническом канале 4.

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить надежность его работы и упростить конструкцию по сравнению с прототипом. Устройство целесообразно использовать в экологически чистом технологическом оборудовании производства изделий электронной техники. (56) Авторское свидетельство СССР N 1114707, кл. С 23 С 14/26, 1984.

Класс C23C14/26 с использованием источника резистивного или индуктивного нагрева

способ напыления в вакууме структур для приборов электронной техники, способ регулирования концентрации легирующих примесей при выращивании таких структур и резистивный источник паров напыляемого материала и легирующей примеси для реализации указанного способа регулирования, а также основанный на использовании этого источника паров способ напыления в вакууме кремний-германиевых структур -  патент 2511279 (10.04.2014)
способ осаждения мономолекулярных пленок фторфуллерена c60f18 на подложку, устройство ввода подложки в вакуум и устройство для испарения фторфуллерена c60f18 -  патент 2471705 (10.01.2013)
устройство для резистивного испарения металлов и сплавов в вакууме -  патент 2468121 (27.11.2012)
вакуумное обрабатывающее устройство -  патент 2421543 (20.06.2011)
устройство для вакуумного напыления пленок -  патент 2411304 (10.02.2011)
испаритель для металлов и сплавов -  патент 2382117 (20.02.2010)
испаритель для металлов -  патент 2347849 (27.02.2009)
защитный элемент и способ его изготовления -  патент 2316429 (10.02.2008)
испаритель для металлов и сплавов -  патент 2254963 (27.06.2005)
испаритель для металлов и сплавов -  патент 2219283 (20.12.2003)
Наверх