CS225336B1 - Kelímek pro odpařováni materiálů ve vakuu s ohřevem pomocí elektronového svazku - Google Patents
Kelímek pro odpařováni materiálů ve vakuu s ohřevem pomocí elektronového svazku Download PDFInfo
- Publication number
- CS225336B1 CS225336B1 CS976281A CS976281A CS225336B1 CS 225336 B1 CS225336 B1 CS 225336B1 CS 976281 A CS976281 A CS 976281A CS 976281 A CS976281 A CS 976281A CS 225336 B1 CS225336 B1 CS 225336B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- crucible
- batch
- beam heating
- electron beam
- vacuum evaporation
- Prior art date
Links
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 7
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 title 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 11
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 239000011364 vaporized material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 239000012768 molten material Substances 0.000 description 1
- 230000005501 phase interface Effects 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 239000006200 vaporizer Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
225 338
Vynález se týká kelímku pro odpařování materiálů ve vakuu s ohřevem pomocí elektronového svazku, přičemž vhodnou volbou tvaru kelímku je zabráněno náhlému vyletování roztaveného materiálu ven z kelímku·
Jedna ze základních metod naparování vrstev ve vakuu využívá ohřev odpařovaného materiálu pomocí elektronového svazku· Odpařovaný materiál, t.j. vsádka, je přitom zpravidla umístěn v chlazeném kelímku. V místě dopadu elektronového svazku je materiál ohříván na teplotu nutnou pro dosažení žádané vypařovací rychlosti, zatímco v místech styku vsádky s kelímkem má být teplota co nejnižší, aby nedocházelo ke kontaminaci vsádky nečistotami z kelímku. U materiálů s nízkou tepelnou vodivostí dojde při tomto způsobu ohřevu k silně nerovnoměrnému rozložení teploty, přičemž fázové rozhraní kapalina - pevná látka nesouhlasí s plochou styku vsádky s kelímkem, to znamená, že vsádka obsahuje kombinaci kapalné a tuhé fáze odpařovaného materiálu. Rozpínání tuhé části vsádky při jejím postupném zahřívání je prostorově omezeno stěnami kelímku. Reakcí stěn kelímku vzniká v tuhé j části vsádky pnutí, které zejména u křehkých materiálů může způsobit náhlé prasknutí tuhé části vsádky, případně vzájemné vzpříčení několika již předtím prasklých částí. Přitom zpravidla dojde k vylétnutí části vsádky ven z kelímku, často s katastrofickými důsledky. Situace v reálném odpařovači s ohřevem elektronovým svazkem může být dále komplikována rotací kelímku, přídavnými pohyby elektronového svazku a náhlými změnami příkonu elektronového svazku při počátečním náběhu topného příkonu a při regulaci vypařovací rychlosti.
Problém vyletování materiálu vsádky z kelímku byl dosud řešen pouze snižováním hloubky kelímku a omezením maximální dovolené rychlosti změny topného příkonu elektronového svazku. Obě
336 řešení přinášejí dodatečné nevýhody. Malá hloubka kelímku omezuje dovolený maximální příkon elektronového svazku a klade nároky na přesnost výšky hladiny vsádky, zatímco omezení maximální dovolené rychlosti změny topného příkonu zhoršuje přesnost regulace vypárovací rychlosti a prodlužuje neužitečnou dobu nutnou pro počáteční náběh teploty vsádky.
Uvedené nevýhody odstraňuje kelímek pro odpařování materiálů pomocí elektronového svazku podle vynálezu, kde vnitřní stěna kelímku má tvar takový, aby kelímek nebránil rozpínání tuhé části vsádky. Podstata vynálezu spočívá v tom, že odklon vnitřní stěny kelímku od svislého směru v kterémkoliv jejím bodě je vyšší než hodnota, při které je tečná složka napětí působícího na stěnu kelímku vlivem rozpínání tuhé části vsádky v rovnováze se třením mezi vsádkou a kelímkem. Zvláště vhodným tvarem plochy vnitřní stěny kelímku je tvar kulového vrchlíku, jehož výška je volena tak, aby na obvodu vsádky byla splněna výše uvedená podmínka minimálního odklonu. Tento tvar vnitřní stěny kelímku je optimální i z hlediska manipulace se vsádkou při její kontrole nebo výměně.
Na obr. 1 je 'uveden příklad provedení kelímku dle vynálezu. Jedná se o měděný kelímek tvaru válce se dvěma dutinami 2 a 4. Horní dutina 2 má tvar kulové úseče a slouží k umístění vsádky 3. Spodní dutina 4 je uzavřena víkem 2 uzpůsobeným tak, aby stěny spodní dutiny byly obtékány chladící vodou 6. Elektronový svazek 7 dopadá z trysky 8 na volný povrch 9 vsádky 3.
Na obr. 2 jsou schematicky znázorněny důležité pojmy vztahující se k rozsahu vynálezu, kde 10 je střed křivosti kulového vrchlíku, 11 značí libovolný bod, ve kterém působí tření mezi vsádkou křemíku a kelímkem a 12 je tečná složka napětí a působení tření mezi vsádkou a kelímkem.
Svislý směr je totožný s osou rotace kelímku a je rovněž vyznačen na obr. 2.
Kelímek je určen pro odpařování křemíku ve vakuu. Tvar kelímku dle vynálezu umožňuje aplikovat na povrch křemíkové vsádky topný příkon elektronového svazku vyšší než 4 kW bez nebezpečí exploze vsádky, zatímco u kelímků s dutinou pro vsádku ve tvaru plochého válce nebo komolého kužele stejného objemu je za jinak stejných podmínek příkon elektronového svazku 2,5 kW již z hlediska řešeného^roblému kritický a při změnách topného příkonu rychlejších než 1 kW/min může dojít k explozi vsádky i pod touto hodnotou.
Claims (2)
- -.3 PŘEDMĚT VYNÁLEZU225 3361. Kelímek pro odpařování materiálů ve vakuu s ohřevem pomocí elektronového svazku^vyznačený tím, že odklon vnitřní stěny kelímku /2/ od svislého směru v kterémkoliv jejím bodě je vyšší než hodnota, při které je tečná složka napětí působícího na stěnu kelímku /2/ vlivem rozpínání tuhé části vsádky /3/ v rovnováze se třením mezi vsádkou /3/ a kelímkem /1/
- 2. Kelímek podle bodu vyznačený tím, že vnitřní stěna kelímku /2/ má tvar kulového vrchlíku.2 výkresy225 336Obr. i225 336Obr. 2
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS976281A CS225336B1 (cs) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | Kelímek pro odpařováni materiálů ve vakuu s ohřevem pomocí elektronového svazku |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS976281A CS225336B1 (cs) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | Kelímek pro odpařováni materiálů ve vakuu s ohřevem pomocí elektronového svazku |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS225336B1 true CS225336B1 (cs) | 1984-02-13 |
Family
ID=5446427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS976281A CS225336B1 (cs) | 1981-12-24 | 1981-12-24 | Kelímek pro odpařováni materiálů ve vakuu s ohřevem pomocí elektronového svazku |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS225336B1 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2389832C1 (ru) * | 2008-10-14 | 2010-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Аккорд" | ТИГЕЛЬ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ОБЪЕМНОГО МОНОКРИСТАЛЛА НИТРИДА АЛЮМИНИЯ (AlN) |
-
1981
- 1981-12-24 CS CS976281A patent/CS225336B1/cs unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2389832C1 (ru) * | 2008-10-14 | 2010-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Аккорд" | ТИГЕЛЬ ДЛЯ ВЫРАЩИВАНИЯ ОБЪЕМНОГО МОНОКРИСТАЛЛА НИТРИДА АЛЮМИНИЯ (AlN) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4813470A (en) | Casting turbine components with integral airfoils | |
| US3026806A (en) | Ballistic missile nose cone | |
| EP0553228B1 (en) | Vapour deposition apparatus and method | |
| Gelles et al. | Microgravity studies in the liquid-phase immiscible system: aluminum-indium | |
| CZ33497A3 (en) | Process and apparatus for controlled solidification of a melt | |
| US3405220A (en) | Induction electric mold heater | |
| US3157922A (en) | Method and apparatus for producing castings of metals having high melting points | |
| CS225336B1 (cs) | Kelímek pro odpařováni materiálů ve vakuu s ohřevem pomocí elektronového svazku | |
| US20040200416A1 (en) | Effusion cell with improved temperature control of the crucible | |
| DE112014006989B4 (de) | Ionenimplantierungsvorrichtung | |
| US4562943A (en) | Method of and device for controlling the pouring of a melt | |
| US3381742A (en) | Metal casting and solidification | |
| US4217479A (en) | High temperature reactor | |
| US4940072A (en) | Removing pattern material from investment casting molds | |
| EP3725911A1 (en) | Source arrangement, deposition apparatus and method for depositing source material | |
| US3243493A (en) | Method and apparatus for induction melting | |
| KR101284394B1 (ko) | 박막 퇴적용 분자선원과 그 분자선량 제어방법 | |
| US3451467A (en) | Centrifugal casting apparatus | |
| JPH02185931A (ja) | 金属チタンの製造方法 | |
| US3712368A (en) | Apparatus for making directionally solidified castings | |
| Shvetsov et al. | Experimental study of heat transfer during boiling in a thin layer of liquid on surfaces with structured porous coatings | |
| US2274580A (en) | Production of metal castings | |
| JPH0593263A (ja) | ハースライナおよび蒸着方法 | |
| US2852364A (en) | Melting and purification of uranium | |
| Chang | Computer simulation of convection in floating zone melting: II. Combined free and rotation driven flows |