CS196012B1 - Device for coating thin films - Google Patents
Device for coating thin films Download PDFInfo
- Publication number
- CS196012B1 CS196012B1 CS590877A CS590877A CS196012B1 CS 196012 B1 CS196012 B1 CS 196012B1 CS 590877 A CS590877 A CS 590877A CS 590877 A CS590877 A CS 590877A CS 196012 B1 CS196012 B1 CS 196012B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- reaction
- gas
- bell
- coating
- thin films
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title description 8
- 239000010409 thin film Substances 0.000 title description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 7
- 241000973497 Siphonognathus argyrophanes Species 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 2
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000000427 thin-film deposition Methods 0.000 description 1
- XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J titanium tetrachloride Chemical compound Cl[Ti](Cl)(Cl)Cl XJDNKRIXUMDJCW-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
Landscapes
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Description
Vynález se týká zařízení pro nanášení tenkých vrstev, sestávajícího z topného elementu, reakčních prostorů a přívodů plynu ustavených v základu pece.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film deposition device comprising a heating element, reaction spaces and gas inlets arranged in the furnace base.
Je známa řáda zařízení, která umožňuje nanášení tenkých vrstev z plynné fáze,například otěruvzdorných vrstev z karbidů, nitridů, boridů a některých kysličníků na břitové destičky ze slinutých karbidů. U jednoho typu zařízení se směs reakčních plynů přivádí z chladné části reakčního prostoru směrem k povlakovanému materiálu, vyhřátému na potřebnou reakční teplotu. Materiál určený k povlakovéní, například břitové destičky ze slinutých ka rbidů, může být umístěn na vodorovná podložce, vytápěné zespod, nebo na válcové ploše, vytápěné zevnitř.A number of devices are known which allow the deposition of thin layers of gas phase, for example abrasion-resistant layers of carbides, nitrides, borides and some oxides on sintered carbide inserts. In one type of apparatus, the reaction gas mixture is fed from the cold part of the reaction space towards the coated material heated to the desired reaction temperature. The material to be coated, for example, sintered carbide cutting inserts, may be placed on a horizontal substrate heated from below or on a cylindrical surface internally heated.
Nevýhodou těchto systémů je značný rozdíl v tloušlce a kvalitě povlaků mezi přivrácenou a odvrácenou stranou povlakovaného materiálu, takže je spolehlivě umožněno pouze jednostranné povískování. Při vertikálním nebo horizontálním proudění reakčních plynů vytápěným reakčním prostorem; například ve tvaru válce, je sice možné oboustranné povlakování, avšak v důsledku koncentračního spádu jsou zaznamenávány velké rozdíly v tloušlce povlaku mezi předměty umístěnými blíže nebo dále od vstupu reakčních plynů. Tato nevýhoda bývá alespoň Částečně kompenzována mimořádně vysokými rychlostmi proudění reakčních plynů* U dalšího typu zařízení je směs reakčních plynů přiváděna do vytápěného reakčního prostoru trubkou * btvory nebo štěrbinami, která prochází svisle středem reakčního prostoru.A disadvantage of these systems is the considerable difference in thickness and quality of the coatings between the upside and downstream sides of the coated material, so that only one-sided sanding is reliably allowed. With vertical or horizontal flow of reaction gases through the heated reaction space; For example, in the form of a cylinder, bilateral coating is possible, but due to the concentration gradient, large differences in coating thickness between objects located closer or further away from the reaction gas inlet are noted. This disadvantage is at least partially compensated by the extremely high velocities of the reaction gases. In another type of apparatus, the reaction gas mixture is fed to the heated reaction space through a tube or apertures or slits extending vertically through the center of the reaction space.
196 012196 012
IBS 012IBS 012
Povlakovaný materiál je uložen na vodorovných podložkách. U tohoto zařízení kromě koncentračního spádu, vznikajícího postupnou reakcí plynná směsi dochází navíc ke snižování rychlosti reagujících plynů jejich prouděním ze středu k okrajovým částem reaktoru. Výsledkem je opět rozdílné tloušťka nanesené vrstvy mezi vzorky Umístěnými blíže a dále od vstupu reagujících plynů. Tato nevýhoda může být opět alespoň zčásti odstraněna vysokou rychlostí proudění plynů, eventuálně teplotním spádem směrem nd obvodu ke středu reaktoru. Vzhledem k tomu, že reakci mezi složkami plynné směsi dochází i v plynné fázi, musí být vzdálenost mezi vstupem reakčních plynů a povlakovaným materiálem co nejmenší, jinak dochází k nežádoucímu usazování práškových částic na povrchu povlakovaného materiálu. Reaktory tohoto typu je proto možno konstruovat jen malého průměru a tím i nízké kapacity.The coated material is deposited on horizontal supports. In addition to the concentration gradient resulting from the gradual reaction of the gaseous mixture, this apparatus also reduces the velocity of the reacting gases by flowing from the center to the peripheral portions of the reactor. The result is again a different thickness of the deposited layer between samples placed closer and further away from the reacting gas inlet. Again, this disadvantage can be at least partially eliminated by a high gas flow rate, possibly by a temperature gradient nd of the circumference towards the center of the reactor. Since the reaction between the components of the gaseous mixture also occurs in the gas phase, the distance between the inlet of the reaction gases and the coating material must be kept to a minimum, otherwise undesirable deposits of powder particles on the surface of the coating material will occur. Reactors of this type can therefore only be constructed of small diameter and thus of low capacity.
Uvedené nevýhody odstraňuje zařízení pro nanášení tenkých vrstev, sestávající z topného elementu, reakčních prostorů a přívodů plynu ustaveném v základu pece podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v topném zvonu jsou pod krycím zvonem umístěny nejméně dva válcové pláště s víkem a reakčními prostory opatřenými nosnými podložkami, do nichž ústí trubky s přívodními otvory plynu, které jsou pevně nebo otočně ustaveny v základu pece.The disadvantage of the above-mentioned disadvantages is that of a thin-film coating device consisting of a heating element, reaction spaces and gas inlets arranged in the furnace base according to the invention, characterized in that at least two cylindrical shells with a lid and reaction spaces provided with support washers, into which a pipe with gas inlet openings, fixed or rotatably mounted in the furnace base, opens.
Zařízení pro nanášení tenkých vrstev podle vynálezu dovoluje oboustranné povlakování, například břitových destiček ze slinutých karbidů a umožňuje konstruovat reaktory s větší kapacitou a příznivějším poměrem průměru a délky vytápěného prostoru.The thin-film coating apparatus of the present invention permits double-sided coating of, for example, carbide tipped inserts, and allows the design of reactors with a larger capacity and a more favorable diameter / length ratio of the heated space.
Princip vynálezu je znázorněn na přiloženém výkrese, kde obr. 1 je podélný řez zařízením a v obr. 2 je příčný řez topným zvonem.The principle of the invention is illustrated in the accompanying drawing, in which Fig. 1 is a longitudinal section of the device and Fig. 2 is a cross-section of the heating bell.
Zařízení sestává z topného zvonu 1, pod nímž je umístěn krycí zvon 2, v jehož dutině jsou umístěny nejméně dva válcové pláště s víkem £ s reakčním! prostory V základu pece 9 s výstupními otvory 10,sběrnou dutinou 11 a výstupní trubkou 12,jsou ustaveny trubky 2 s přívodními otvory 6 plynu a nosnými podložkami 6 výrobků 7.The device consists of a heating bell 1, under which a cover bell 2 is placed, in the cavity of which at least two cylindrical shells with a reaction lid 6 are arranged. spaces In the base of the furnace 9 with the outlet openings 10, the collecting cavity 11 and the outlet tube 12, tubes 2 with gas inlet openings 6 and support pads 6 of the products 7 are provided.
V prostoru vytápěném jediným topným zvonem 1 a plynotěsně uzavřeném krycím zvonem 2 jsou umístěny například tři.oddělené reakční prostory 2 vymezené válcovými plášti s víky 4, do nichž se přivádí směs reagujících plynů trubkami 2 8 výstupními otvory 6. Směs reagujících plynů je tvořena například dusíkem,vodíkem,plynným uhlovodíkem a parami chloridu titáničitého. Výrobky 7 určené k povlakování,například vyměnitelné destičky ze slinutých karbidů jsou uloženy na nosných podložkách 6 umístěných soustředně kolem přívodních trubek Jj.Přívodní trubky 2 jsoa uloženy v základu pece 2 b“3 pevně,nebo mohou vykonávat rotační nebo částečně rotační pohyb kolem podélné osy reakčního prostoru 2 pro zkvalitnění vlastního povlakování. Plynné reakční zplodiny odcházejírvýstupními otvory 10 do sběrné dutiny 11 a jsou odváděny výstupní trubkou 12.In the heated area of heating only one bell and sealed gas-tight bell cover 2 are located, for example tři.oddělené reaction space 2 defined by a cylindrical casing with covers 4, onto which the mixture of reactant gas pipes 2 8 outlet openings 6. The mixture of reactant gases is formed, for example nitrogen, , hydrogen, hydrocarbon gas and titanium tetrachloride vapors. 7 Products intended for coating, such as removable inserts made of cemented carbide are mounted on bearing pads 6 disposed concentrically around the pipe lances Jj.Přívodní SOA 2 j is stored in the base of the furnace 2 b "3 fixed or can perform a rotating or partially rotating movement around the longitudinal the axis of the reaction space 2 to improve the coating itself. The gaseous reaction products are discharged through outlet openings R 10 into the collecting cavity 11 and are discharged through outlet pipe 12th
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS590877A CS196012B1 (en) | 1977-09-12 | 1977-09-12 | Device for coating thin films |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS590877A CS196012B1 (en) | 1977-09-12 | 1977-09-12 | Device for coating thin films |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS196012B1 true CS196012B1 (en) | 1980-02-29 |
Family
ID=5404937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS590877A CS196012B1 (en) | 1977-09-12 | 1977-09-12 | Device for coating thin films |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS196012B1 (en) |
-
1977
- 1977-09-12 CS CS590877A patent/CS196012B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5160544A (en) | Hot filament chemical vapor deposition reactor | |
| CN101960044B (en) | Solid precursor sublimator | |
| US7851019B2 (en) | Method for controlling the sublimation of reactants | |
| US3805736A (en) | Apparatus for diffusion limited mass transport | |
| JP4809313B2 (en) | Container containing inlet plenum and method of dispensing from container | |
| GB1328838A (en) | Vapour reaction apparatus | |
| CA2016970A1 (en) | Inverted diffusion stagnation point flow reactor for vapor deposition of thin films | |
| FR2490246B1 (en) | ||
| TW200403721A (en) | An improved sublimation bed employing carrier gas guidance structures | |
| EP0322050A3 (en) | Electronic device manufacture with deposition of material, particularly cadmium mercury telluride | |
| GB1436051A (en) | Apparatus for chemically depositing epitaxial layers on semi conductor substrates | |
| US3704987A (en) | Device for the epitaxialy deposition of semiconductor material | |
| JP2001512533A (en) | Fluid bed reactor for depositing a substance on a surface by chemical vapor deposition, and a method for forming a coated substrate using the same | |
| US4636364A (en) | Apparatus for producing a stream of aerosol | |
| JP2672261B2 (en) | Liquid source gas emission device for vapor deposition | |
| US3609829A (en) | Apparatus for the formation of silica articles | |
| Wood et al. | Coating particles by chemical vapor deposition in fluidized bed reactors | |
| US3206331A (en) | Method for coating articles with pyrolitic graphite | |
| CS196012B1 (en) | Device for coating thin films | |
| EP0521078B1 (en) | An improved hot filament chemical vapor deposition reactor | |
| JPS60243272A (en) | Chemically vapor deposition wafer boat | |
| KR910700360A (en) | Chemical vapor deposition reactor | |
| US5383969A (en) | Process and apparatus for supplying zinc vapor continuously to a chemical vapor deposition process from a continuous supply of solid zinc | |
| JPS6251919B2 (en) | ||
| RU2192504C1 (en) | Device for deposition of protective coatings on small-size articles |