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Procédé et appareillage pour le dépôt de couches minces de métaux ou de composés diélectriques sur des plaques minérales ou organiques par pulvérisation cathodique sous vide.
L'invention concerne un procédé et un appareillage pour le dépôt de couches minces de métaux ou de composés diélectriques sur des plaques minérales ou organiques par le procédé de pulverisation cathodique sous vide.
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Par plaque, on entend toute feuille présentant une surface t plane de faible épaisseur.
De tels dépôts en couches minces de métaux ou de couches diélectriques ont de nombreuses applications industrielles, notamment comme revêtements sur les feuilles de verre ou de matériau plastique pour leur conférer des propriétés différentes de celles du support de base.
On peut citer des couches réfléchissant l'energie infrarouge ou lumineuse, des couches antiréf1échissantes, des couches améliorant l'isolation thermique.
Des plaques métalliques en acier, cuivre, argent, aluminium peuvent recevoir des films de protection contre l'oxydation, la corrosion ou des couches interférentielles à usage décoratif. Des couches de passivation ou de protection sont, également, utilisées dans la fabrication des circuits intégrés électroniques ou dans les cellules solaires.
Le procédé de dépôt de couches minces par pulvérisation cathodique sous vide est bien connu. Une tension électrique négative est appliquée à une pièce métallique située dans une enceinte partiellement sous vide.
En présence d'un gaz résiduel, une décharge gazeuse se produit entre la cathode et les pièces métalliques environnantes constituant l'anode.
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11 en résultez dans certaines conditions, une érosion superficielle de matière à partir de la cathode sous l'impact des ions gazeux positifs.
On conçoit aisément que la cathode constitue la source de matière pour la production des films minces et que la surface totale réalisable pour ces derniers dépendra principalement de la quantité de matière déposée sur la cathode.
La quantité de matériau déposée sur la cathode est limitée en fonction de la surface de celle-ci et également en épaisseur pour permettre un refroidissemnet suffisant du matériau à pulvériser.
Lors de l'emploi de métaux précieux à pulveriser tels que l'or, le palladium, l'argent, on a intérêt ä immobiliser la quantité minimale de matériau sur la cathode pour des aspects économiques.
Lorsque la cadence de recouvrement des plaques est élevée, l'épuisement du matériau sur la cathode est très rapide.
Un changement des cathodes usées, réalisable en de brefs délais, est extrêmement souhaitable.
Dans les équipements sous vide précédents, avec un volume intérieur important, le changement d'electrodes est complexe par la faible accessibilité à celles-ci.
Dans les cuves de dépôt sous vide avec plaques fixes et cathodes mobiles, la durée de remplacement peut atteindre plusieurs heures par le fait que le châssis mobile, supportant les ensembles de cathodes, doit être sorti de l'enceinte à vide pour permettre l'extraction des dites cathodes.
Dans les cuves avec plaques mobiles et cathodes fixes, ces dernières sont montées sur des parois laterales amovibles de l'enceinte sous vide.
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11 en résulte une augmentation des structures métalliques de la cuve pour assurer l'étanchéité correcte des pièces supportant les cathodes ainsi que des manipulations importantes lors des changements d'electrodes, le nombre de celles-ci étant limité par les faces latérales de la cuve.
La présente invention a pour but de remédier à ces divers inconvénients tout en apportant une augmentation importante de la productivité, la configuration particuliere de l'instal- lation facilitant également les travaux d'entretien.
Suivant la présente invention, le procédé pour le depot de couches minces sous vide de métaux ou de composés diélectriques sur des plaques minérales et organiques est caractérisé par le déplacement longitudinal, dans une enceinte maintenue sous vide partiel, d'un ensemble de cadres, supportant chacun une plaque, devant une série d'électrodes cathodiques fixes chargées préalablement de métaux de manière à provoquer sous l'action de la tension électrique appliquée entre l'anode mise à la masse et la cathode la pulvérisation vers les dites plaques des métaux ou des composés diélectriques résultant de la réaction des métaux à l'état pulverise avec le gaz résiduel réactif introduit dans l'enceinte.
Le procédé de pulverisation cathodique sous vide utilise par la présente invention doit se comprendre au sens large.
11 comprend principalement la pulvérisation cathodique ä courant continu avec des systèmes diode ou magnétron, l'atmosphère résiduelle pouvant être neutre ou réactive. Le procédé peut être combiné éventuellement avec d'autres méthodes de recouvrement telles que l'evaporation thermique sous vide poussé ou l'evaporation par bombardement électronique ainsi que l'ion plating sans sortir de l'invention.
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Par couches minces, on entend des revêtements d'épaisseur de 1 nm à quelques milliers de nm pour les métaux comme pour les couches diélectriques.
Les plaques sont minérales ou organiques.
Parmi les plaques minérales, citons à titre d'exemples les verres plats, glaces ou verres floatés, les tôles métalliques, les céramiques.
Parmi les plaques organiques, citons les plaques à faible taux de désorption sous vide dans les matériaux divers tels que polymethyl-methacrylate, polycarbonates, polyamides, chlorure de polyvinyle, polyesters.
Les plaques seront, de préférence, lisses mais peuvent présenter des ondulations ou rugosités diverses.
Les métaux à pulvériser sont les cations connus dans la littérature spécialisée comme ayant des taux de pulvérisation intéressants, par exemple : l'or, l'argent, le cuivre, le fer, le chrome, l'aluminium, le tantale, le palladium, le nickel, le bismuth, le zinc.
Les composés diélectriques, résultant de la réaction de métaux pulvérisés avec le gaz résiduel réactif, comprennent notamment les oxydes, nitrures et carbures métalliques. Citons à titre d'exemple : les oxydes de zinc, d'étain, de cadmium, de fer, de bismuth, les nitrures de titane, de chrome, de fer, de zirconium, d'hafnium, de silicium, des carbures de fer, de molybdène, de titane, de chrome.
Les plaques peuvent être recouvertes suivant les applications recherchées d'un seul métal ou de plusieurs métaux, d'une seule couche ou de plusieurs couches diélectriques ou d'une combinaison alternée de métaux et de couches diélectriques.
On peut, par exemple, déposer une couche d'argent entre des couches d'oxyde de zinc, pour obtenir un ensemble réfléchissant l'énergie infrarouge lointaine, c'est-à-dire vers des longueurs d'onde de dix mille nanomètres.
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Le recouvrement des plaques peut être effectué soit sur une face, soit sur les deux faces.
Les électrodes cathodiques sont recouvertes au préalable des métaux précités par toute technique connue. On peut, par exemple, charger une cathode en acier inoxydable ou en cuivre de section quelconque d'un métal par voie électrolytique, par pulvérisation, par compression ou par collage.
Les cathodes ainsi constituées peuvent être d'une forme quelconque et sont généralement refroidies. De préférence, on utilisera des profilés creux disponibles, aisément, dans le commerce, de section ronde ou rectangulaire. Le nombre de cathodes utilisé est quelconque et dépend des effets recherchés.
Les plaques à traiter sont d'une dimension quelconque, elles peuvent avoir une longueur de 1 à 6 m et une largeur de
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1 à 3 m.
Les plaques disposées sur des cadres mobiles circulent devant les cathodes fixes qui sont constituées de groupes de même nature et en nombre tel que le traitement des plaques soit rapide.
Par exemple, on peut disposer de quatre à douze cathodes disposées côte à côte dans une alimentation diode courant continu ou de une ä six cathodes du type magnétron disposées également côte à côte. Dans ces configurations, on obtient des dépôts parfaitement uniformes sur les plaques.
Les pression généralement utilisées pour la pulvérisation cathodique sous vide sont comprises entre 10-3 et 8 1072 mbar, le gaz résiduel étant un gaz noble tel que l'argon dans le cas d'un milieu non réactif et de l'oxygène, de l'azote, du méthane dans le cas d'un milieu réactif avec formation des oxydes, nitrures et carbures métalliques composés.
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Les tensions d'alimentations électriques sont comprises entre 500 et 3600 volts, les valeurs les plus faibles étant réservées aux cathodes type magnétron, les secondes s'appliquant aux cathodes type diode.
La vitesse de translation des plaques devant les cathodes peut varier de un à cinq mètres par minute, cette vitesse dépend de la puissance d'émission des cathodes et de leur nombre pour une épaisseur de couche requise.
La présente invention comprend aussi l'appareillage pour le dépôt de couches minces de métaux et de couches diélectriques
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par pulvérisation cathodique sous vide.
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L'appareillage revendique comprend une enceinte de traitement formée de deux demi-ensembles dissociables, dont l'ouverture facilite l'extraction aisée des cathodes verticales fixes et leur remplacement par des cathodes neuves et un ensemble de transporteurs à réglage autonome pour les cadres supportant les plaques.
L'enceinte de traitement est, de préférence, un tunnel horizontal formé de deux demi-ensembles dissociables comportant une partie mobile se déplaçant sur un chemin de roulement, dont la réunion centrale est effectuée au moyen d'un dispositif auto-alignant.
Le tunnel a une longueur suffisante pour assurer la translation complète des plaques de part et d'autre des ensembles fixes de cathodes.
Dans le cas d'une enceinte de traitement contenant quatre groupes portant, chacun, douze cathodes verticales et traitant huit plaques de trois mètres vingt centimètres de longueur, les dimensions de l'ensemble sont de l'ordre de huit mètres sur sa longueur avec une largeur de un mètre vingt centimètres, la hauteur est adaptée à celle des plaques à traiter augmentée de l'encombrement des guidages.
Ces dimensions sont indicatives de l'exemple traité et ne constituent pas une donnée essentielle de la présente invention.
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Les deux demi-ensembles dissociables peuvent être mobiles tout en restant dans le cadre de l'invention.
Un demi-ensemble, sinon les deux, se déplace sur un chemin de roulement et leur réunion s'effectue de façon précise au moyen d'un dispositif auto-alignant situé à la base des plans de joints.
L'ouverture de l'enceinte est telle que les ensembles de cathodes peuvent être enlevés aisément sans rencontrer d'obstacles après avoir déconnecté les cathodes de leurs dispositifs d'alimentation électrique et leurs circuits de refroidissement.
Le tunnel peut être équipé d'un sas d'entrée et d'un sas de sortie pour un traitement simultané pendant les phases d'introduction et d'extraction des plaques dans les deux sas tout en conservant le principe de séparation des deux demiensembles décrit dans la présente invention.
Ce principe d'accessibilité aux cathodes peut également être appliqué à une enceinte disposant d'une seule porte et par laquelle les plaques sont introduites et extraites après traitement tout en restant dans le cadre de la présente invention.
La séparation des deux demi-ensembles est réalisé par tous dispositifs manuels ou assistés tels que vérins hydrauliques, pneumatiques, électriques ou transmissions par câbles ou arbres assistés par moteurs électriques.
L'ensemble décrit dans la présente invention permet le remplacement des cathodes en des temps très brefs vis-à-vis des
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durées d'exploitation.
Les cadres supportant les plaques à recouvrir sont soutenus et entraînés par des pignons à réglage autonome.
Les pignons sont mis en rotation au moyen d'un moteur extérieur à l'enceinte, l'étanchéité des axes tournants étant réalisée par des passages rotatifs adaptés.
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La présente invention sera mieux comprise à l'aide des dessins représentant des modes non limitatifs de l'invention.
La figure 1 représente les deux demi-ensembles du tunnel horizontal vu de l'exterieur.
La figure 2 représente une coupe, vue en élévation, de ces deux demi-ensembles.
La figure 3 représente une vue en plan de la coupe de ces deux demi-ensembles.
La figure 4 représente l'extraction d'un plan de cathodes après séparation des demi-ensembles.
La figure 5 représente les deux demi-ensembles équipés d'un sas d'entrée et un sas de sortie.
La figure 6 représente une coupe de l'installation avec les dispositifs d'alignement des cadres.
La figure 7 représente un support de cadre qui est l'article 7 de la figure 6.
Les figures 8,9 et 10 montrent le dispositif d'auto-alignement des deux demi-ensembles.
Dans la figure 1, on montre les deux demi-ensembles 1 et 2, dissociables en leur milieu ou dans un plan 3 affectant 1'extrémité d'un ensemble de cathodes disposées intérieurement.
Des portes 4 amovibles ferment l'extremiste du tunnel.
Au moyen de la coupe de la figure 2, on expose l'agencement intérieur de l'enceinte avec les cathodes 5 disposées au centre et les plaques 6 montées sur des cadres-support, les dispositifs de guidage 7 permettent la translation des cadres supports dans un plan défini.
Dans la figure 3, on montre en élévation, la disposition relative des cadres-supports 6 vis-à-vis des cathodes 5 avec les transporteurs d'entraînement inférieurs 7.
Dans la figure 4, on montre l'enlèvement d'un ensemble de cathodes 5 dans l'intervalle d'espace obtenu par le recul des demi-ensembles 1 et 2.
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Dans la figure 5, on montre l'installation avec ses demiensembles 1 et 2 équipés d'un sas d'entrée 9 et d'un sas de sortie 10.
Des portes 4 assurent l'étanchéité des différents compartiments.
La figure 6 montre une coupe transversale du tunnel, le cadre-support 6 est guidé et entrainé à la partie inférieure par des pignons-guides réglables latéralement 7 et par des roulements latéraux réglables 8 à la partie supérieure.
La figure 7 montre les pignons transporteurs des cadressupports. Ceux-ci reposent sur des crémaillères 11, entrainées par les pignons 12 synchronisés dans leur rotation.
Chaque pignon, muni de plaquettes-guides 13, peut être déplacé latéralement sur l'axe au moyen de tiges filetées 14 commandées par écrous 15 par rapport à une flasque fixe 16 sur l'axe 17. Le couple d'entrainement du pignon est transmis au pignon par la clavette 18 située sur l'arbre moteur 17.
Les figures 8,9 et 10 montrent la disposition des éléments qui permettent de repositionner les demi-ensembles 1 et 2 après extraction ou introduction d'un plan de cathodes ou tout autre type d'intervention.
Ces deux demi-ensembles reviennent se positionner avec une précision de l'ordre du vingtième de millimètre par rapport à la position avant ouverture grace a un rouleau fixé sur un des demi-ensembles. Le rouleau 18 est rapporté à la base du plan de joint 19 d'un des demi-ensembles, il a ses extrémités coniques avec des angles voisins de 300 à la base des cones.
Sur l'autre demi-ensemble, le plan de joint est entaillé à sa base avec une découpe ayant exactement la même forme 20 que la coupe transversale du rouleau sur sa partie supérieure.
Le positionnement initial est reconstitué par l'entaille se guidant avec précision sur les faces supérieure et laterale du rouleau comme indiqué sur la figure 10.
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Ce principe de séparation des demi-ensembles et le caractère précis de leur raccordement est indépendant du fait que les demi-ensembles sont mobiles ou l'un fixe et l'autre mobile.
Cette caractéristique de l'invention s'applique également à l'enceinte munie de un ou de deux sas auxiliaires.
Suivant la présente invention, on introduit les cadres-supports avec les plaques à recouvrir dans un sas d'entrée ou directement dans l'enceinte de traitement. Après fermeture des portes, on procède à la mise sous vide du système jusqu'à une pression résiduelle de 10-3 mbar.
Selon les produits à réaliser, on introduit les gaz neutre ou réactif jusqu'à obtention des pressions de travail adéquates.
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Les tensions électriques négatives sont connectées aux C > cathodes et les plaques sont déplacées devant les parties émissives le nombre de fois nécessaire à constituer les couches aux épaisseurs requises.
Ensuite, les plaques traitées sont évacuées par le sas de sortie ou par l'enceinte proprement dite après avoir procédé ä la remise à l'air.
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Process and apparatus for depositing thin layers of metals or dielectric compounds on mineral or organic plates by sputtering under vacuum.
The invention relates to a method and an apparatus for depositing thin layers of metals or dielectric compounds on mineral or organic plates by the process of cathodic spraying under vacuum.
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The term “plate” is intended to mean any sheet having a planar surface t of small thickness.
Such deposits in thin layers of metals or dielectric layers have many industrial applications, in particular as coatings on the sheets of glass or plastic material to give them properties different from those of the base support.
Mention may be made of layers reflecting infrared or light energy, antireflective layers, layers improving thermal insulation.
Metal plates of steel, copper, silver, aluminum can receive protective films against oxidation, corrosion or interference layers for decorative use. Passivation or protective layers are also used in the manufacture of electronic integrated circuits or in solar cells.
The process for depositing thin layers by sputtering under vacuum is well known. A negative electrical voltage is applied to a metal part located in a partially vacuum enclosure.
In the presence of a residual gas, a gas discharge occurs between the cathode and the surrounding metal parts constituting the anode.
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Under certain conditions, this results in a surface erosion of material from the cathode under the impact of positive gas ions.
It is easily understood that the cathode constitutes the source of material for the production of thin films and that the total surface area achievable for the latter will depend mainly on the amount of material deposited on the cathode.
The quantity of material deposited on the cathode is limited as a function of the surface of the latter and also in thickness to allow sufficient cooling of the material to be sprayed.
When using precious metals to be sprayed such as gold, palladium, silver, it is advantageous to immobilize the minimum quantity of material on the cathode for economic aspects.
When the rate of covering of the plates is high, the exhaustion of the material on the cathode is very rapid.
A change of worn cathodes, achievable in a short time, is extremely desirable.
In the previous vacuum equipment, with a large internal volume, the change of electrodes is complex by the poor accessibility to them.
In vacuum deposition tanks with fixed plates and movable cathodes, the replacement time can reach several hours by the fact that the movable frame, supporting the cathode assemblies, must be removed from the vacuum enclosure to allow extraction said cathodes.
In tanks with movable plates and fixed cathodes, the latter are mounted on removable side walls of the vacuum enclosure.
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11 results in an increase in the metal structures of the tank to ensure the correct sealing of the parts supporting the cathodes as well as significant handling when changing electrodes, the number of these being limited by the side faces of the tank.
The object of the present invention is to remedy these various drawbacks while providing a significant increase in productivity, the particular configuration of the installation also facilitating maintenance work.
According to the present invention, the process for depositing thin layers under vacuum of metals or dielectric compounds on mineral and organic plates is characterized by the longitudinal displacement, in an enclosure maintained under partial vacuum, of a set of frames, supporting each a plate, in front of a series of fixed cathode electrodes previously charged with metals so as to cause under the action of the electric voltage applied between the anode grounded and the cathode the spraying towards the said plates of metals or dielectric compounds resulting from the reaction of metals in the pulverized state with the reactive residual gas introduced into the enclosure.
The cathodic vacuum spraying process used by the present invention should be understood in a broad sense.
It mainly comprises direct current sputtering with diode or magnetron systems, the residual atmosphere possibly being neutral or reactive. The process can optionally be combined with other recovery methods such as thermal evaporation under high vacuum or evaporation by electronic bombardment as well as ion plating without departing from the invention.
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By thin layers is meant coatings with a thickness of 1 nm to a few thousand nm for metals as well as for dielectric layers.
The plates are mineral or organic.
Among the mineral plates, let us quote as examples flat glasses, ices or float glasses, metal sheets, ceramics.
Among the organic plates, let us cite the plates with low vacuum desorption rate in various materials such as polymethyl-methacrylate, polycarbonates, polyamides, polyvinyl chloride, polyesters.
The plates will preferably be smooth but may have various undulations or roughness.
The metals to be sprayed are the cations known in the specialized literature as having advantageous spraying rates, for example: gold, silver, copper, iron, chromium, aluminum, tantalum, palladium, nickel, bismuth, zinc.
Dielectric compounds, resulting from the reaction of sprayed metals with the reactive residual gas, include in particular oxides, nitrides and metal carbides. Let us quote by example: oxides of zinc, tin, cadmium, iron, bismuth, nitrides of titanium, chromium, iron, zirconium, hafnium, silicon, carbides of iron , molybdenum, titanium, chromium.
The plates can be covered according to the desired applications with a single metal or with several metals, with a single layer or with several dielectric layers or with an alternating combination of metals and dielectric layers.
It is possible, for example, to deposit a layer of silver between layers of zinc oxide, in order to obtain an assembly reflecting far infrared energy, that is to say at wavelengths of ten thousand nanometers.
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The plates can be covered either on one side or on both sides.
The cathode electrodes are covered beforehand with the aforementioned metals by any known technique. One can, for example, charge a cathode made of stainless steel or copper of any cross section of a metal by electrolytic means, by spraying, by compression or by bonding.
The cathodes thus formed can be of any shape and are generally cooled. Preferably, hollow profiles available, readily available commercially, of round or rectangular section will be used. The number of cathodes used is arbitrary and depends on the desired effects.
The plates to be treated are of any size, they can have a length of 1 to 6 m and a width of
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1 to 3 m.
The plates arranged on mobile frames circulate in front of the fixed cathodes which are made up of groups of the same kind and in number such that the treatment of the plates is rapid.
For example, there may be four to twelve cathodes arranged side by side in a direct current diode supply or one to six cathodes of the magnetron type also arranged side by side. In these configurations, perfectly uniform deposits are obtained on the plates.
The pressures generally used for sputtering under vacuum are between 10-3 and 8 1072 mbar, the residual gas being a noble gas such as argon in the case of a non-reactive medium and oxygen, l 'nitrogen, methane in the case of a reactive medium with the formation of metal oxides, nitrides and carbides.
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The power supply voltages are between 500 and 3600 volts, the lowest values being reserved for magnetron type cathodes, the seconds applying to diode type cathodes.
The speed of translation of the plates in front of the cathodes can vary from one to five meters per minute, this speed depends on the emission power of the cathodes and their number for a required layer thickness.
The present invention also includes the apparatus for depositing thin layers of metals and dielectric layers
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by vacuum sputtering.
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The apparatus claimed comprises a treatment enclosure formed by two separable half-assemblies, the opening of which facilitates the easy extraction of the fixed vertical cathodes and their replacement by new cathodes and a set of conveyors with independent adjustment for the frames supporting the plates.
The treatment enclosure is preferably a horizontal tunnel formed by two separable half-assemblies comprising a movable part moving on a raceway, the central union of which is effected by means of a self-aligning device.
The tunnel has a sufficient length to ensure the complete translation of the plates on either side of the fixed cathode assemblies.
In the case of a treatment enclosure containing four groups, each carrying twelve vertical cathodes and treating eight plates of three meters twenty centimeters in length, the dimensions of the assembly are of the order of eight meters along its length with a width of one meter twenty centimeters, the height is adapted to that of the plates to be treated increased by the size of the guides.
These dimensions are indicative of the example treated and do not constitute an essential datum of the present invention.
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The two separable half-assemblies can be mobile while remaining within the scope of the invention.
A half-assembly, if not both, moves on a raceway and their meeting takes place precisely by means of a self-aligning device located at the base of the joint planes.
The opening of the enclosure is such that the cathode assemblies can be removed easily without encountering obstacles after having disconnected the cathodes from their electrical supply devices and their cooling circuits.
The tunnel can be equipped with an entry and exit airlock for simultaneous treatment during the phases of introduction and extraction of the plates in the two airlocks while retaining the principle of separation of the two half-assemblies described in the present invention.
This principle of accessibility to the cathodes can also be applied to an enclosure having a single door and through which the plates are introduced and extracted after treatment while remaining within the scope of the present invention.
The separation of the two half-assemblies is carried out by all manual or assisted devices such as hydraulic, pneumatic, electric cylinders or transmissions by cables or shafts assisted by electric motors.
The assembly described in the present invention allows cathodes to be replaced in very short time vis-à-vis the
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operating times.
The frames supporting the plates to be covered are supported and driven by pinions with independent adjustment.
The pinions are rotated by means of a motor external to the enclosure, the sealing of the rotary axes being carried out by suitable rotary passages.
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The present invention will be better understood using the drawings representing nonlimiting modes of the invention.
Figure 1 shows the two half-assemblies of the horizontal tunnel seen from the outside.
Figure 2 shows a section, in elevation, of these two half-assemblies.
FIG. 3 represents a plan view of the section of these two half-assemblies.
FIG. 4 represents the extraction of a cathode plane after separation of the half-assemblies.
FIG. 5 represents the two half-assemblies equipped with an entry airlock and an exit airlock.
Figure 6 shows a section of the installation with the frame alignment devices.
FIG. 7 represents a frame support which is article 7 of FIG. 6.
Figures 8,9 and 10 show the self-alignment device of the two half-assemblies.
In FIG. 1, the two half-assemblies 1 and 2 are shown, separable in their middle or in a plane 3 affecting the end of a set of cathodes arranged internally.
Removable 4 doors close the end of the tunnel.
By means of the section of FIG. 2, the interior arrangement of the enclosure is exposed with the cathodes 5 arranged in the center and the plates 6 mounted on support frames, the guide devices 7 allow the translation of the support frames in a defined plan.
In FIG. 3, the elevation shows the relative arrangement of the support frames 6 with respect to the cathodes 5 with the lower drive conveyors 7.
In FIG. 4, the removal of a set of cathodes 5 is shown in the space interval obtained by the retraction of the half-sets 1 and 2.
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In FIG. 5, the installation is shown with its half-assemblies 1 and 2 equipped with an entry airlock 9 and an exit airlock 10.
Doors 4 seal the various compartments.
Figure 6 shows a cross section of the tunnel, the support frame 6 is guided and driven at the lower part by laterally adjustable pinion guides 7 and by adjustable lateral bearings 8 at the upper part.
Figure 7 shows the carrier sprockets of the support cadets. These rest on racks 11, driven by the pinions 12 synchronized in their rotation.
Each pinion, provided with guide plates 13, can be moved laterally on the axis by means of threaded rods 14 controlled by nuts 15 relative to a fixed flange 16 on the axis 17. The drive torque of the pinion is transmitted to the pinion by the key 18 located on the motor shaft 17.
FIGS. 8, 9 and 10 show the arrangement of the elements which make it possible to reposition the half-assemblies 1 and 2 after extraction or introduction of a cathode plane or any other type of intervention.
These two half-sets return to position with a precision of the order of a twentieth of a millimeter compared to the position before opening thanks to a roller fixed to one of the half-sets. The roller 18 is attached to the base of the joint plane 19 of one of the half-assemblies, it has its conical ends with angles close to 300 at the base of the cones.
On the other half-assembly, the parting line is notched at its base with a cut having exactly the same shape as the cross section of the roll on its upper part.
The initial positioning is reconstituted by the notch guided with precision on the upper and lateral faces of the roller as indicated in FIG. 10.
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This principle of separation of the half-assemblies and the precise nature of their connection is independent of the fact that the half-assemblies are mobile or one fixed and the other mobile.
This characteristic of the invention also applies to the enclosure provided with one or two auxiliary airlocks.
According to the present invention, the support frames are introduced with the plates to be covered in an entry airlock or directly in the treatment enclosure. After closing the doors, the system is evacuated to a residual pressure of 10-3 mbar.
Depending on the products to be produced, neutral or reactive gases are introduced until adequate working pressures are obtained.
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Negative electrical voltages are connected to C> cathodes and the plates are moved in front of the emissive parts the number of times necessary to form the layers with the required thicknesses.
Then, the treated plates are evacuated by the exit airlock or by the enclosure itself after having carried out the release to the air.