FR2829507A1 - Appareil et procede de depot en phase gazeuse par processus chimique - Google Patents
Appareil et procede de depot en phase gazeuse par processus chimique Download PDFInfo
- Publication number
- FR2829507A1 FR2829507A1 FR0211137A FR0211137A FR2829507A1 FR 2829507 A1 FR2829507 A1 FR 2829507A1 FR 0211137 A FR0211137 A FR 0211137A FR 0211137 A FR0211137 A FR 0211137A FR 2829507 A1 FR2829507 A1 FR 2829507A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- coating
- gas
- conduit
- openings
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 26
- 238000000151 deposition Methods 0.000 title description 22
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 title 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 338
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 332
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 46
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 19
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 8
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract description 17
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 219
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 29
- 229910001507 metal halide Inorganic materials 0.000 description 15
- 150000005309 metal halides Chemical class 0.000 description 15
- -1 aluminum halide Chemical class 0.000 description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 150000004820 halides Chemical class 0.000 description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- 229910000039 hydrogen halide Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000012433 hydrogen halide Substances 0.000 description 9
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 9
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 9
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 8
- 229910052735 hafnium Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 8
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 7
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 7
- PDPJQWYGJJBYLF-UHFFFAOYSA-J hafnium tetrachloride Chemical compound Cl[Hf](Cl)(Cl)Cl PDPJQWYGJJBYLF-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 7
- 229910000951 Aluminide Inorganic materials 0.000 description 6
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 4-[4-(4-methoxyphenyl)piperazin-1-yl]aniline Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1N1CCN(C=2C=CC(N)=CC=2)CC1 VXEGSRKPIUDPQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 5
- VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N hafnium atom Chemical compound [Hf] VBJZVLUMGGDVMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000005049 silicon tetrachloride Substances 0.000 description 5
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 4
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 4
- 229910003865 HfCl4 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910003910 SiCl4 Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 3
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N silicon tetrachloride Chemical compound Cl[Si](Cl)(Cl)Cl FDNAPBUWERUEDA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 101100447665 Mus musculus Gas2 gene Proteins 0.000 description 1
- 101100298048 Mus musculus Pmp22 gene Proteins 0.000 description 1
- 229910018505 Ni—Mg Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003057 platinum Chemical class 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 1
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/455—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for introducing gases into reaction chamber or for modifying gas flows in reaction chamber
- C23C16/45563—Gas nozzles
- C23C16/4557—Heated nozzles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
- C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
- C23C16/448—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials
- C23C16/4488—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by in situ generation of reactive gas by chemical or electrochemical reaction
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
L'invention concerne le dépôt en phase gazeuse par processus chimique.L'appareil comprend une chambre de revêtement chauffée (20), un conduit d'amenée de gaz de revêtement (22) disposé sur une longueur de ladite chambre de revêtement de telle manière que ledit gaz de revêtement soit préchauffé et un conduit de répartition de gaz (18) disposé autour du conduit d'amenée (22) pour répartir vers ladite chambre (20) le gaz de revêtement préchauffé.L'invention permet de former sur un substrat des revêtements plus uniformes.
Description
<Desc/Clms Page number 1>
La présente invention se rapporte à un appareil de dépôt en phase gazeuse par processus chimique ainsi qu'à un procédé pour appliquer des revêtements à des substrats.
Le dépôt en phase gazeuse par processus chimique implique la formation d'un halogénure métallique gazeux à des températures relativement basses (par exemple d'environ 100 à 600 degrés C), l'introduction de l'halogénure métallique gazeux dans une cornue à température élevée (par exemple une température de cornue de 200 à 1200 degrés C), et la réaction de l'halogénure métallique avec des substrats mis en place dans la cornue afin de former un revêtement sur ses substrats. De manière générale, on utilise un grand excès d'halogénure métallique gazeux afin d'éviter un épuisement des réactants dans la cornue de revêtement à température élevée. Les procédés de dépôt en phase gazeuse par processus chimique sont de manière typique effectués à une pression réduite (pression inférieure à la pression ambiante). Un appareil et un procédé de dépôt en phase gazeuse par processus chimique sont décrits dans les brevets US 5 261 963 et 5 263 530 Howmet. Le brevet US 6 143 361 Howmet a décrit un appareil et un procédé de dépôt en phase gazeuse par processus chimique dans lequel un dépôt d'excès de réactants d'halogénure métallique dans les gaz de revêtement s'échappant de la cornue de revêtement est réduit, voire éliminé, afin de limiter la durée d'immobilisation de la cornue nécessaire pour retirer les dépôts du système d'échappement de la cornue.
Il est possible d'utiliser le procédé de dépôt en phase gazeuse par processus chimique pour déposer ensemble Al, Si et un ou plusieurs éléments réactifs tels que Hf, Zr, Y, Ce, La, etc., afin de former des revêtements protecteurs de diffusion d'aluminide sur des substrats tels que des superalliages à base de nickel et de cobalt utilisés de manière usuelle pour la coulée des aubes de moteurs de turbines à gaz. Les demandes de
<Desc/Clms Page number 2>
brevet US en cours d'examen déposées sous les numéros 08/197 497 et 08/197 478 décrivent un appareil et un procédé de dépôt en phase gazeuse par processus chimique pour la réalisation de revêtements protecteurs de diffusion d'aluminide à élément modifié réactif. Le brevet US 5 989 733 décrit un revêtement protecteur de diffusion d'aluminide à platine modifié de croissance vers l'extérieur, ce revêtement contenant Si et Hf, ainsi que facultativement Zr, Y, Ce et/ou La, formés sur un substrat de superalliage à base de nickel ou de cobalt à l'aide de tels appareil et procédé de dépôt en phase gazeuse par processus chimique.
Il existe un besoin de créer un appareil et un procédé de dépôt en phase gazeuse par processus chimique de type perfectionné qui soient capables de produire des revêtements de diffusion d'aluminide modifiés par l'inclusion d'un ou de plusieurs autres éléments de revêtement, tels que, à titre d'exemple uniquement, du silicium ainsi qu'un ou plusieurs éléments dits réactifs, dans lesquels les revêtements peuvent être formés en présentant une composition de revêtement, une microstructure ainsi qu'une épaisseur davantage uniformes dans tout le volume de travail (dans toutes les multiples zones de revêtement) de l'appareil de revêtement de dépôt en phase gazeuse par processus chimique. C'est ainsi un objet de la présente invention que de satisfaire ce besoin.
Dans un mode de réalisation de la présente invention, il est crée un appareil et un procédé de dépôt en phase gazeuse par processus chimique présentant un système de répartition des gaz de revêtement de type perfectionné pour assurer une température davantage uniforme des gaz de revêtement parmi une pluralité de zones de revêtement prévues dans une chambre de revêtement.
Dans un autre mode de réalisation de la présente invention, il est crée un appareil et un procédé de dépôt
<Desc/Clms Page number 3>
en phase gazeuse par processus chimique présentant un système de répartition des gaz de revêtement de type perfectionné pour assurer un écoulement davantage uniforme des gaz de revêtement entre une pluralité de zones de revêtement prévues dans la chambre de revêtement.
Dans encore un autre mode de réalisation de la présente invention, il est crée un appareil et un procédé de dépôt en phase gazeuse par processus chimique présentant un système d'échappement des gaz de revêtement de type perfectionné qui réduit l'interaction entre l'écoulement des gaz de revêtement d'entrée vers chaque zone de revêtement et l'écoulement des gaz d'échappement depuis chaque zone de revêtement de manière à assurer un motif d'écoulement plus uniforme des gaz dans chaque zone de revêtement.
Conformément à l'invention, l'appareil de dépôt en phase gazeuse par processus chimique est caractérisé en ce qu'il comprend une chambre de revêtement chauffée, un conduit d'amenée de gaz de revêtement disposé sur une longueur de ladite chambre de revêtement de telle manière que le gaz de revêtement soit préchauffé, et un conduit de répartition de gaz disposé autour du conduit d'amenée pour répartir vers ladite chambre le gaz de revêtement préchauffé.
Conformément à des caractéristiques préférées de l'invention : - le conduit d'amenée comprend une ouverture de décharge de gaz à proximité du fond du conduit de répartition de gaz ; - un collecteur de gaz est prévu au-dessus de ladite chambre de revêtement à l'amont dudit conduit d'amenée et communiquant avec de dernier, ledit collecteur de gaz présentant à l'intérieur un dispositif de chauffage pour chauffer ledit gaz de revêtement avant qu'il pénètre dans ledit conduit d'amenée ;
<Desc/Clms Page number 4>
- au moins un bouclier de chaleur rayonnante est prévu au-dessus de la chambre de revêtement.
L'invention s'étend à un appareil de dépôt en phase gazeuse par processus chimique, caractérisé en ce qu'il comprend une cornue chauffée présentant à l'intérieur une chambre de revêtement, cette chambre de revêtement ayant une pluralité de zones de revêtement sur sa longueur dans ladite cornue, un conduit d'amenée de gaz de revêtement disposé sur la longueur de ladite chambre de revêtement de telle manière que le gaz de revêtement soit préchauffé, et un conduit de répartition de gaz disposé autour du conduit d'amenée pour répartir le gaz de revêtement préchauffé vers lesdites zones de revêtement.
Selon des caractéristiques préférées de l'invention : - le conduit d'amenée incorpore une ouverture de décharge de gaz vers ledit conduit de répartition de gaz à proximité d'une zone de revêtement la plus basse ; - un collecteur de gaz est prévu dans ladite cornue au-dessus de la chambre de revêtement et communiquant avec le conduit d'amenée, ce collecteur de gaz présentant à l'intérieur un dispositif de chauffage pour chauffer le gaz de revêtement avant qu'il pénètre dans le conduit d'amenée ; - au moins un bouclier de chaleur rayonnante est prévu dans ladite cornue au-dessus de ladite chambre de revêtement ; - le conduit d'amenée comprend une ouverture de soutirage communiquant avec le conduit de répartition de gaz au-dessus d'une ouverture inférieure primaire de décharge de gaz ; - le conduit d'amenée comprend une pluralité d'ouvertures de soutirage sur une longueur du conduit de répartition de gaz ; - le conduit de répartition de gaz comprend une pluralité d'ouvertures de décharge de gaz au niveau de
<Desc/Clms Page number 5>
chaque zone de revêtement pour y amener du gaz de revêtement préchauffé ; - les ouvertures de décharge de gaz sont situés au niveau du point milieu de chaque zone de revêtement ; une paroi formant collecteur s'oppose aux ouvertures de décharge de gaz au niveau de chaque zone de revêtement, cette paroi formant collecteur présentant une pluralité d'ouvertures d'écoulement de gaz qui sont hors d'alignement avec les ouvertures de décharge de gaz au niveau de chaque zone de revêtement de telle manière qu'il n'existe aucun alignement du trajet d'écoulement des gaz depuis lesdites ouvertures de décharge de gaz jusqu'aux dites ouvertures d'écoulement de gaz au niveau de chaque zone de revêtement ; - un déflecteur est prévu au-dessus de chaque zone de revêtement, ce déflecteur présentant des ouvertures à travers lesquelles le gaz de revêtement usé s'échappe de chaque zone de revêtement.
L'invention s'étend également à un appareil de dépôt en phase gazeuse par processus chimique, caractérisé en ce qu'il comprend une cornue chauffée présentant à l'intérieur une chambre de revêtement, cette chambre ayant une pluralité de zones de revêtement sur sa longueur dans ladite cornue, un conduit de préchauffage pour amener un gaz de revêtement vers ladite chambre de revêtement, un conduit de répartition de gaz disposé autour dudit conduit de préchauffage dans ladite chambre de revêtement pour recevoir le gaz de revêtement provenant dudit conduit de préchauffage et l'amener vers lesdites zones de revêtement, ledit conduit de répartition de gaz présentant une pluralité d'ouvertures de décharge de gaz au niveau de chaque zone de revêtement pour y amener le gaz de revêtement préchauffés.
Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention : - les ouvertures de décharge de gaz sont situées au niveau du point milieu de chaque zone de revêtement ;
<Desc/Clms Page number 6>
- une paroi formant collecteur s'oppose auxdites ouvertures de décharge de gaz au niveau de chaque zone de revêtement, ladite paroi formant collecteur présentant une pluralité d'ouvertures d'écoulement de gaz qui sont hors d'alignement avec lesdites ouvertures de décharge de gaz au niveau de chaque zone de revêtement de telle manière qu'il n'existe aucun alignement du trajet d'écoulement des gaz depuis lesdites ouvertures de décharge de gaz jusqu'aux dites ouvertures d'écoulement de gaz au niveau de chaque zone de revêtement ; - un déflecteur est prévu autour de chaque zone de revêtement, ce déflecteur présentant des ouvertures à travers lesquelles le gaz de revêtement usé est amené à s'échapper de chaque zone de revêtement.
L'invention s'étend encore à un procédé de dépôt en phase gazeuse par processus chimique, caractérisé par les étapes consistant à faire s'écouler un gaz de revêtement dans une chambre de revêtement chauffée sur une longueur de celle-ci, chauffer ledit gaz de revêtement au fur et à mesure qu'il s'écoule à travers ledit conduit, et décharger le gaz de revêtement préchauffé dans un conduit de répartition de gaz prévu dans ladite chambre de revêtement.
Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention : - une cornue chauffée est disposée dans ladite chambre de revêtement pour la chauffer ; - le gaz de revêtement préchauffé est déchargé au niveau d'une extrémité inférieure dudit conduit ; - le gaz de revêtement est préchauffé avant qu'il pénètre dans ledit conduit ; - le gaz de revêtement est préchauffé dans un collecteur de gaz disposé à l'extérieur de ladite chambre de revêtement à l'amont dudit conduit ; - le gaz de revêtement préchauffé est déchargé à travers une ouverture de soutirage au-dessus de l'extrémité inférieure dudit conduit ;
<Desc/Clms Page number 7>
- le gaz de revêtement préchauffé est déchargé dudit conduit de répartition de gaz disposé à chacune d'une pluralité de zones de revêtement sur une longueur de ladite chambre de revêtement ; - le gaz de revêtement préchauffé est déchargé du conduit de répartition de gaz au niveau d'un point milieu de chaque zone de revêtement ; - le gaz de revêtement préchauffé est déchargé du conduit de répartition de gaz au niveau d'une paroi formant collecteur s'opposant à chaque zone de revêtement, ladite paroi formant collecteur présentant une pluralité d'ouvertures d'écoulement de gaz qui sont hors d'alignement avec lesdites ouvertures de décharge de gaz au niveau de chaque zone de revêtement de telle manière qu'il n'existe aucun alignement du trajet d'écoulement des gaz depuis lesdites ouvertures de décharge de gaz jusqu'aux dites ouvertures d'écoulement de gaz au niveau de chaque zone de revêtement ; - le gaz de revêtement usé est amené à s'échapper de chaque zone de revêtement à travers des ouvertures prévues dans un déflecteur disposé autour de chaque zone de revêtement ; - la chaleur rayonnante est réfléchie depuis ladite chambre de revêtement en retour vers celle-ci.
L'invention s'étend de plus à un procédé de dépôt en phase gazeuse par processus chimique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à amener un gaz de revêtement à s'écouler dans un conduit vers une chambre de revêtement chauffée, décharger le gaz de revêtement dans un conduit de répartition de gaz disposé autour dudit conduit dans la chambre de revêtement, et amener ledit gaz de revêtement depuis ledit conduit de répartition de gaz vers une pluralité de zones de revêtement sur une longueur de ladite chambre de revêtement.
Selon d'autres caractéristiques avantageuses de l'invention :
<Desc/Clms Page number 8>
- le gaz de revêtement est déchargé du conduit de répartition de gaz au niveau d'un point milieu de chaque zone de revêtement ; - le gaz de revêtement est déchargé du conduit de répartition de gaz au niveau d'une paroi formant collecteur s'opposant à chaque zone de revêtement, ladite paroi formant collecteur présentant une pluralité d'ouvertures d'écoulement de gaz qui sont hors d'alignement avec lesdites ouvertures de décharge de gaz au niveau de chaque zone de revêtement de telle manière qu'il n'existe aucun alignement du trajet d'écoulement des gaz depuis ladite ouverture de décharge de gaz jusqu'aux dites ouvertures d'écoulement de gaz au niveau de chaque zone de revêtement ; - le gaz de revêtement usé est amené à s'échapper de chaque zone de revêtement à travers des ouvertures prévues dans un déflecteur disposé autour de chaque zone de revêtement.
L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels : - la figure 1 est une vue quelque peu schématique d'un générateur de gaz de revêtement à dépôt en phase gazeuse par processus chimique et montre une chambre d'un réacteur de revêtement qui est réprésentée en coupe longitudinale, conformément à un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale à plus grande échelle de la chambre du réacteur de revêtement et du système de répartition des gaz de revêtement, conformément à un mode de réalisation de l'invention ;
<Desc/Clms Page number 9>
- la figure 3 est une vue en coupe longitudinale à plus grande échelle du générateur de gaz de revêtement externe.
C'est à titre d'illustration mais non pas de limitation que la présente invention va être décrite cidessous en ce qui concerne un appareil et un procédé de dépôt en phase gazeuse par processus chimique pour réaliser un revêtement protecteur de diffusion d'aluminide à platine modifiée contenant Si, Hf et, facultativement, Zr sur un substrat de superalliage à base de nickel du type décrit dans le brevet US 5 989 733, auquel il est ainsi possible de se référer. Zr peut être présent dans le revêtement à titre d'impureté dans les pastilles de Hf décrites ci-dessous ou à titre d'addition intentionnelle. L'invention n'est pas limitée à la réalisation de tels revêtements et peut être mise en pratique pour constituer d'autres revêtements sur d'autres substrats.
En se référant aux figures 1 et 2, l'appareil de revêtement à dépôt en phase gazeuse par processus chimique comprend, conformément à un mode de réalisation de l'invention, un réacteur ou une cornue 12 adaptée à être disposé dans un four de chauffage à revêtement réfractaire 14 représenté de manière schématique, lequel est utilisé pour chauffer la cornue 12 à une température élevée de revêtement par dépôt en phase gazeuse par processus chimique. Le four 14 peut être un four à résistance électrique ou un autre four de type connu utilisé à cette fin. Des substrats métalliques SB à recouvrir sont placés dans une chambre 20 du réacteur de revêtement, cette chambre étant disposée dans la cornue 12, et ils sont chauffés par rayonnement à partir des parois de la cornue elle-même chauffée.
La cornue 12 incorpore un couvercle 16 pour fermer l'extrémité supérieure de la cornue. A cette fin, le couvercle 16 de la cornue est relié de manière étanche à l'air à une bride 12f de la cornue à l'aide d'un joint
<Desc/Clms Page number 10>
torique 17. La bride 12f comprend un passage annulaire d'eau de refroidissement 12p à travers lequel de l'eau est amenée à circuler pour refroidir la bride pendant le fonctionnement de la cornue. Le couvercle 16 incorpore une chambre annulaire 16a qui reçoit un bloc ou un élément d'isolation thermique 16b à l'intérieur afin de réduire les pertes de chaleur en provenance de la cornue. Les éléments constitutifs de la chambre 20 du réacteur de revêtement peuvent être portés par le couvercle 16 et ensuite abaissés dans la cornue 12 en même temps que ce couvercle. La chambre 20 du réacteur de revêtement incorpore des conduits 18,22 réunis au niveau d'une liaison 57, liaison qui est réalisée avant la fermeture du couvercle 16 sur la cornue 12. Le conduit 22 fait partie du couvercle 16 du fait qu'il est soudé à ce dernier.
Le couvercle 16 de la cornue 12 incorpore un conduit central 22 d'entrée des gaz de revêtement à travers lequel des gaz réactifs de revêtement sont amenés au conduit axial de préchauffage et de répartition des gaz du réacteur 20 comme décrit ci-dessous. Le conduit 18 incorpore un conduit axial interne 52 de préchauffage des gaz. La chambre 20 du réacteur de revêtement comprend une pluralité de zones annulaires de revêtement distinctes 24a, 24b, 24c (figure 2) au niveau de différentes élévations axiales dans la cornue et disposées autour du tuyau ou conduit 18 de préchauffage et de répartition des gaz de revêtement. En se référant à la figure 2, les substrats SB à recouvrir sont disposés sur des plateaux 28 prévus dans les zones de revêtement 24a, 24b, 24c. Les plateaux 28 ferment les zones de revêtement 24a, 24b, 24c. Les zones de revêtement ont été montrées telles que disposées l'une au dessus de l'autre à titre d'illustration mais non pas de limitation du fait qu'un nombre inférieur ou supérieur de zones de revêtement peut être utilisé dans la mise en pratique de l'invention.
<Desc/Clms Page number 11>
En se référant à la figure 1, on voit qu'un conduit 22 d'entrée des gaz de revêtement est amené à communiquer avec une pluralité de générateurs d'halogénure métallique à température relativement basse 30 et de réalisation identique à l'exception de la charge métallique interne B, figure 3. La charge métallique B contenue dans chaque générateur 30 est différente et sélectionnée pour former un élément constitutif particulier des gaz de revêtement, tel que, à titre d'illustration mais non pas de limitation, un lit de pastilles d'aluminium ou d'alliage d'aluminium formé dans le générateur #1 pour produire du trichlorure d'aluminium ou un autre élément constitutif de gaz de revêtement d'halogénure d'aluminium, un lit de pastilles de silicium ou d'alliage de silicium dans le générateur #2 pour produire du tétrachlorure de silicium ou un autre élément constitutif de gaz de revêtement d'halogénure de silicium de type volatil, ainsi qu'un élément réactif, tel que Hf ou un alliage de ce dernier, dans le générateur #3 afin de former un tétrachlorure d'hafnium ou un autre élément constitutif de gaz de revêtement d'halogénure d'hafnium de type volatil.
D'autres éléments réactifs pouvant être utilisés à la place ou en plus de l'hafnium ou de ses alliages comprennent Zr et ses alliages, Ce et ses alliages, ainsi que des alliages de Ni-Mg pour former un gaz de revêtement porteur de Mg.
Les générateurs 30 sont placés à l'extérieur de la cornue 12 et sont reliés au conduit d'entrée 22 par l'intermédiaire de conduits 32. Les conduits 32 sont chauffés par des dispostifs de chauffage de type traditionnel tels que des bandes souples chauffées par résistance électrique ou encore des tiges ou des bâtons également chauffés par résistance électrique, afin d'empêcher la condensation des gaz de revêtement d'halogénure métallique dans ces conduits.
Afin de réaliser un revêtement protecteur de diffusion d'aluminide à platine modifiée contenant Si, Hf
<Desc/Clms Page number 12>
et Zr sur un substrat de superalliage à base de nickel du type décrit dans le brevet US 5 989 733, on utilise le premier générateur d'halogénure métallique #1 afin de former du trichlorure d'aluminium ou un autre élément constitutif de gaz de revêtement d'halogénure d'aluminium. Le générateur est alimenté par un écoulement de gaz F1 comprenant un mélange d'un halogénure d'acide gazeux, tel que par exemple HCl ou un autre halogénure d'hydrogène gazeux, et d'un gaz réducteur ou inerte, tel que l'hydrogène, l'argon, l'hélium, ou des mélanges de ces gaz, par l'intermédiaire de conduits 33 à partir de sources 41,42 appropriées telles que des bouteilles haute pression ou des alimentations cryogéniques en vrac. L'halogénure d'acide gazeux et le gaz de support sont mélangés entre eux dans des proportions appropriées afin de fournir l'écoulement gazeux F1 vers le premier générateur.
En se référant à la figure 3, le premier générateur #1 incorpore un lit B de pastilles d'aluminium métallique ainsi qu'un dispositif de chauffage 46, tel qu'un radiateur à résistance électrique, afin de chauffer les pastilles d'Al à une température de réaction qui dépend de l'halogénure d'acide gazeux fourni au générateur. A titre d'exemple seulement, il est possible d'utiliser, pour l'HCL gazeux une température des pastilles d'aluminium d'au moins environ 200 C. La température des pastilles pour d'autres halogénures d'hydrogène gazeux dépend du point d'ébullition de l'halogénure d'aluminium formé dans le générateur. L'écoulement F1 d'halogénure d'acide gazeux/gaz de support est amené au générateur #1 pour passer sur les pastilles d'Al sous des conditions de température, de pression et de débit permettant de former du trichlorure d'aluminium ou un autre halogénure d'aluminium gazeux, en fonction de l'halogénure d'hydrogène gazeux qui est utilisé, dans le gaz de support. Des exemples de température, de pression et de débit permettant de former du trichlorure d'aluminium au
<Desc/Clms Page number 13>
niveau du générateur #1 sont montrés dans le brevet US 5 658 614 comme suit :
Halogénure d'hydrogène/gaz de support - 13 vol. % HC1 ; reste H2
Température des pastilles - 290 degrés C
Débit - 1,3 m3/heure.
Halogénure d'hydrogène/gaz de support - 13 vol. % HC1 ; reste H2
Température des pastilles - 290 degrés C
Débit - 1,3 m3/heure.
On utilise le second générateur d'halogénure métallique #2 pour produire du tétrachlorure de silicium ou un autre élément constitutif de gaz de revêtement d'halogénure de silicium de type volatile. Le générateur est alimenté par un écoulement gazeux F2 comprenant un mélange d'halogénure d'hydrogène gazeux, tel que, par exemple, de l'HCl gazeux, et un gaz réducteur ou inerte de support, tel que l'hydrogène, l'hélium et l'argon, ou des mélanges de ces gaz, à partir de sources 41,42 appropriées, telles que des bouteilles haute pression ou des alimentations cryogéniques en vrac. L'halogénure d'hydrogène gazeux et le gaz de support sont mélangés entre eux dans des proportions appropriées afin fournir l'écoulement gazeux F2 vers le second générateur.
Le second générateur #2 incorpore un lit B de pastilles de silicium ainsi qu'un dispositif de chauffage 46, tel qu'un radiateur à résistance électrique, afin de chauffer les pastilles de Si à une température de réaction qui dépend de l'halogénure d'acide gazeux amené au générateur. A titre d'exemple seulement, il est possible d'utiliser, pour l'HCl gazeux, une température des pastilles de silicium d'au moins environ 100 degrés C.
La température des pastilles pour d'autres halogénures d'hydrogène gazeux dépend du point d'ébullition de l'halogénure de silicium formé dans le générateur. Des exemples de température, de pression et de débit permettant de former du tétrachlorure de silicium au niveau du générateur #2 sont comme suit :
Halogénure d'hydrogène/gaz de support - 2 vol. %
HCl ; reste H2
Halogénure d'hydrogène/gaz de support - 2 vol. %
HCl ; reste H2
<Desc/Clms Page number 14>
Température des pastilles - 290 degrés C
Débit - 0,74 m3/heure.
Débit - 0,74 m3/heure.
On utilise le troisième générateur d'halogénure métallique #3 pour produire un chlorure élémentaire réactif ou un autre halogénure élémentaire réactif gazeux, tel qu'un élément constitutif de gaz de revêtement de tétrachlorure d'hafnium. Le générateur est alimenté par un écoulement gazeux F3 comprenant un mélange d'un halogénure d'acide gazeux, tel que par exemple de l'HCl gazeux, et un gaz inerte de support tel que l'argon, l'hélium, ou des mélanges de ces gaz, à partir de sources 43,44 appropriées, telles que des bouteilles haute pression ou des alimentations cryogéniques en vrac. L'halogénure d'hydrogène gazeux et le gaz de support sont mélangés entre eux dans des proportions appropriées afin de former l'écoulement gazeux F3 vers le premier générateur.
Le troisième générateur #3 incorpore un lit B de pastilles d'hafnium contenant des impuretés de Zr naturelles et un dispositif de chauffage 46, tel qu'un radiateur à résistance électrique, afin chauffer les pastilles de Hf à une température de réaction qui dépend de l'halogénure d'acide gazeux amené au générateur. A titre d'exemple seulement, il est possible d'utiliser, pour l'HCl gazeux, une température des pastilles d'hafnium d'environ 430 degrés C. La température des pastilles pour d'autres halogénures d'hydrogène gazeux dépend du point d'ébullition ou du point de sublimation de l'halogénure métallique formé dans le générateur. Les pastilles du lit formé dans le générateur #3 peuvent comprendre un alliage de Hf et de Zr au cas où Zr doit être intentionnellement présent en tant que constituant dans le revêtement. Des exemples de température, de pression et de débit permettant de former du tétrachlorure d'hafnium au niveau du générateur #3 sont comme suit :
<Desc/Clms Page number 15>
Halogénure d'acide/gaz de support - 3 vol. % HCl ; reste Ar
Température des pastilles - 430 degrés C
Débit - 0,93 m3/heure.
Température des pastilles - 430 degrés C
Débit - 0,93 m3/heure.
À la place d'avoir trois générateurs distincts, il est possible d'utiliser un co-générateur pour former ensemble deux halogénures métalliques gazeux. Il est possible par exemple de former ensemble du trichlorure d'aluminium et du tétrachlorure de silicium en faisant passer un mélange d'halogénure d'hydrogène/gaz de support sur un lit de pastilles d'Al, et ensuite sur un lit de pastilles de Si placé à l'aval du lit de pastilles d'alumnium, tel que décrit dans la demande de brevet en cours d'examen déposée sous le numéro 08/197 478, auquel il est ainsi possible de se référer, afin de produire un élément constitutif de gaz de revêtement qui incorpore à la fois A1C13 et SiCl4 dans des proportions régies par le débit de l'halogénure d'acide/gaz de support sur les lits. Le troisième générateur #3 serait encore utilisé pour produire l'élément constitutif de gaz de revêtement de HfCl4. En variante, du tétrachlorure d'hafnium et du tétrachlorure de silicium peuvent être produits ensemble en faisant passer un mélange d'halogénure d'hydrogène/gaz de support sur un lit de pastilles de Hf, et ensuite sur un lit de pastilles de Si placé à l'aval du lit de pastilles d'hafnium. Toute combinaison de lits de pastilles où l'halogénure métallique gazeux provenant du premier lit amont est davantage stable qu'un second halogénure métallique formé dans le second lit aval peut être utilisé en tant que co-générateur dans la mise en pratique de l'invention.
Les éléments constitutifs des gaz de revêtement provenant des générateurs 30 sont amenés au conduit d'entrée 22 relié au conduit 18 de préchauffage et de répartition des gaz au niveau d'une liaison 57. Une pompe appropriée P, telle qu'une pompe à vide, est reliée à l'échappement 80 de la chambre de revêtement du réacteur
<Desc/Clms Page number 16>
de manière à maintenir une pression et un débit désirés pour les gaz traversant les générateurs 30 et la chambre de revêtement 20 et à faire échapper le gaz de revêtement usé hors de la chambre de revêtement.
Les générateurs d'halogénure métallique 30 sont réalisés pour réduire les fuites d'air dans les générateurs au niveau du raccord d'entrée 30a, du raccord de sortie 30b et de sa jonction de bride 30c. Chaque générateur 30 est identique à l'autre à l'exception du lit B de pastilles qui s'y trouve.
A la figure 3, on a montré un générateur 30 comprenant un boîtier métallique (par exemple en acier inoxydable) 30h présentant un dispositif de chauffage 46 à résistance électrique disposé autour pour chauffer le lit B du générateur à la température de réaction désirée ; par exemple comme décrit ci-dessus. Le boîtier 30h comprend une zone annulaire 30f formant une bride s'étendant latéralement au niveau d'une extrémité inférieure pour reposer sur une embase 35 du générateur avec un joint torique 33 entre elles. La bride 30f qui repose sur l'embase 35 définit la jonction 30c. La bride 30f incorpore un passage annulaire 30p à travers lequel un fluide de refroidissement (par exemple, de l'eau) est amené à passer pendant le fonctionnement du générateur pour refroidir la bride et maintenir sa température dans la gamme d'environ 40 à environ 100 degrés C dans des buts d'illustration mais non pas de limitation. Le refroidissement de la bride 30f pendant le fonctionnement du générateur 30diminue la déformation de la bride 30f à la température élevée du boîtier 30h pendant le fonctionnement, du générateur, et diminue l'oxydation du joint torique.
Le joint torique 33 est comprimé entre la zone de la bride refroidie 30f et la bride 35f de l' embase 35 du générateur pour créer un joint intermédiaire étanche à l'air. Le joint torique comprend une matière polymère fluoroélastomère résistant aux acides qui ne libère pas
<Desc/Clms Page number 17>
dans le générateur 30 du carbone, du soufre ni d'autres éléments égarés indésirables, lesquels pourraient affecter de manière nuisible le revêtement formé sur les substrats SB. Un joint torique 33 approprié est disponible dans le commerce en tant que joint torique Viton chez Dupont Dow Elastomers, Wilmington, Delaware, USA. Il est possible de prévoir plus d'un joint torique 33entre la zone de la bride 30f et l'embase 35.
Le raccord d'entrée 30a prévu sur l'embase 35 et le raccord de sortie 30b prévu sur le boîtier 30h du générateur 30 comprennent des raccords du type à jeu nul disponibles dans le commerce qui assurent des surfaces d'étanchéité en arêtes de couteau (non représentées) qui pénètrent dans un joint annulaire en nickel (non représenté) pour créer un joint étanche à l'air. Des raccords appropriés 30a, 30b du type à jeu nul sont disponibles chez Swagelok Corporation, Solon, Ohio, USA en tant que joint métallique de type "face seal".
Le lit B de pastilles est disposé sur une plaque perforée 37 de répartition des gaz qui est mise en place davantage à l'aval de la zone de la bride 30f, à savoir à l'aval dans la direction d'écoulement des gaz dans le générateur, de manière ainsi à réduire l'entrée de chaleur vers la zone de la bride 30f et du joint torique 33. Dans le passé, comme décrit dans les brevets US 5 407 704 et 5 264 245, la plaque 37 était mise en place au niveau de la zone de la bride 30f en présentant un joint de type particulier qui émettait du carbone et du soufre dans le générateur. La plaque 37 est chauffée par contact avec le lit B des pastilles se trouvant dans le générateur et par proximité vis-à-vis du radiateur 46 de telle manière que le fait de mettre en place plus loin la plaque 37 par rapport à la bride 30f réduit l'entrée de chaleur vers la zone de la bride 30f et du joint torique 33. Un exemple d'espacement de la plaque 37 de répartition des gaz par rapport à la zone de la bride 30f
<Desc/Clms Page number 18>
est d'au moins 2,5 cm pour des buts d'illustration mais non pas de limitation.
La réduction des fuites d'air dans les générateurs 30 au niveau de la bride 30f et du raccord 30a limite l'oxydation du lit B formant charge de pastilles. Ainsi, l'efficience d'utilisation des différentes charges de pastilles est augmentée. Par exemple, l'efficience d'utilisation de la charge des pastilles d'hafnium dans le générateur #3 a été augmentée de moins de 5 % à plus de 98 % en empêchant des fuites d'air dans le troisième générateur 30. La réduction des fuites d'air dans le conduit des gaz de revêtement au niveau du raccord 30b empêche l'oxydation des halogénures élémentaires réactifs sortant du générateur et améliore ainsi la régulation de la composition de revêtement.
Conformément à un mode de réalisation de la présente invention, il est crée un système de répartition des gaz de revêtement de type perfectionné permettant d'assurer une température plus uniforme des gaz de revêtement dans les zones de revêtement 24a, 24b, 24c de la chambre de revêtement 20. En particulier, les éléments constitutifs des gaz de revêtement (par exemple A1C13, SiCl4, HfCl4 et les gaz de support) sont transportés vers le conduit d'entrée 22 qui définit un collecteur de gaz 50 qui est placé au-dessus et en amont de la chambre de revêtement 20 dans la cornue 12 et communique avec un conduit vertical 52 de préchauffage des gaz de revêtement à l'intérieur du conduit 18 de préchauffage et de répartition des gaz de revêtement de telle manière que le courant ST des gaz de revêtement (comprenant les éléments constitutifs des gaz de revêtement) pénétrant dans le conduit d'entrée 22 s'écoule à travers le collecteur 50 et descende dans le conduit de préchauffage 52 jusqu'à la zone de revêtement 24c la plus basse de la chambre de revêtement 20 pour revenir dans l'espace annulaire entre les conduits 18 et 52 d' une manière telle que le courant ST des gaz de revêtement soit préchauffé avant de
<Desc/Clms Page number 19>
pénétrer dans les zones de revêtement 24a, 24b, 24c par l'intermédiaire du conduit 18. Le collecteur 50 incorpore un dispositif de chauffage 54, tel qu'un radiateur allongé à résistance électrique, suspendu à l'intérieur de telle manière que le courant ST des gaz s'écoule autour du dispositif de chauffage 54 pour chauffer le courant ST de gaz. Un radiateur approprié à résistance électrique qui peut être placé dans le collecteur 50 est disponible dans le commerce en tant que Firerod Cartridge chez Watlow Corporation, St. Louis, Missouri, USA, bien qu'il soit possible d'utiliser à cette fin d'autres dispositifs de chauffage. Le dispositif de chauffage 54 peut être suspendu sur la longueur du collecteur 50 à l'aide d'une liaison de compression à verrouillage par balancement 55 de type traditionnel.
Le conduit d'entrée 22 communique avec le conduit de préchauffage 52 qui se trouve à l'intérieur du conduit ou du tuyau 18 de préchauffage et de répartition des gaz de revêtement. Le conduit 22 et les conduits 18,52 sont reliés par une liaison à raccord 57 du type "raccordunion".
Le conduit 52 s'étend axialement à travers et sur la longueur de la cornue 12 par l'intermédiaire des zones de revêtement 24a, 24,24c disposées sur la longueur de la chambre de revêtement 20 vers la zone de revêtement 24c la plus inférieure où le conduit 52 incorpore une ouverture inférieure 52a de décharge des gaz pour décharger le courant ST des gaz de revêtement dans l'espace annulaire entre le conduit ou le tuyau 18 de préchauffage et de répartition des gaz et le conduit de préchauffage 52 en vue d'un écoulement ascendant dans l'espace annulaire vers les zones de revêtement, comme illustré par les flèches.
Pour des buts d'illustration mais non pas de limitation, le courant ST de gaz de revêtement qui est décrit ci-dessus (par exemple AlCl3, SiCl4, HfCl4 et les gaz de support) peut être préchauffé à une température de
<Desc/Clms Page number 20>
gaz supérieure à 100 degrés C à l'aide du dispositif de chauffage 54 prévu dans le collecteur 50 et du chauffage assuré par l'écoulement du courant à travers les conduits 18,52 de la manière décrite ci-dessus lorsque la chambre de revêtement 20 se trouve à une température de 1080 degrés C.
Des boucliers thermiques rayonnants 70 sont prévus au-dessus des zones de revêtement 24a, 24b, 24c afin de réduire les pertes thermiques en provenance de la partie supérieure de la chambre de revêtement 20. Les boucliers thermiques 70 sont composés de plaques d'acier inoxydable reliées en parallèle, tel qu'illustré au-dessus de la chambre de revêtement 20, pour réfléchir le rayonnement d'énergie thermique en retour vers la chambre de revêtement 20. Les boucliers thermiques 70 présentent des pieds 70a écartées circonférentiellement autour de leurs périphéries de telle manière que les plaques 70 peuvent être empilées l'une sur l'autre sur le plateau supérieur 28. Il est possible d'utiliser de tels boucliers thermiques rayonnants 70 au lieu des écrans absorbeurs décrits dans le brevet US 5 407 704.
Le préchauffage du courant ST de gaz de revêtement qui utilise le dispositif de chauffage 54 prévu dans le collecteur 50 et qui utilise le chauffage assuré par l'écoulement du courant à travers les conduits 18,52 de la manière décrite ci-dessus ainsi que la réduction des pertes thermiques par rayonnement en provenance de la chambre de revêtement 20 à l'aide des boucliers 70 améliorent l'uniformité de la température des gaz de revêtement dans les zones de revêtement 24a, 24b, 24c de manière à réduire considérablement les variations d'épaisseur du revêtement sur les substrats SB d'une zone de revêtement à la suivante. Ainsi, par la mise en oeuvre de ce mode de réalisation de l'invention, le courant ST des gaz de revêtement est chauffé de manière davantage uniforme dans la cornue 12 à la température de dépôt de revêtement souhaitée avant d'être dirigé dans les zones
<Desc/Clms Page number 21>
de revêtement 24a, 24b, 24c. Pour des buts d'illustration mais non pas de limitation, un gradient de température du courant des gaz de revêtement d'une valeur de seulement 10 degrés C sur la longueur de la chambre de revêtement 20 peut être assuré ce qui s'oppose au gradient de température de 200 degrés C expérimenté dans l'appareil de dépôt en phase gazeuse par processus chimique du type illustré dans les brevets US 5 407 704 et 5 264 245.
Une fois que le courant ST de gaz de revêtement a atteint une réaction ou une température de revêtement désirée, un autre mode de réalisation de l'invention crée un système de répartition de revêtement de type perfectionné pour assurer une répartition plus uniforme du courant des gaz de revêtement préchauffés entre les zones de revêtement 24a, 24b, 24c prévues dans la chambre de revêtement 20.
En particulier, le conduit de préchauffage et de répartition 18 s'étend axialement à travers les plateaux annulaires 28 de support des substrats qui définissent entre eux les zones de revêtement annulaires distinctes 24a, 24b, 24c autour du tuyau ou conduit 18. Le tuyau ou conduit 18 incorpore, en un point milieu de la hauteur de chaque zone de revêtement 24a, 24b, 24c, une pluralité de trous ou d'ouvertures 62 de décharge de gaz écartés circonférentiellement les uns par rapport aux autres afin de décharger le courant ST de gaz de revêtement préchauffé vers chaque zone de revêtement. Le nombre des ouvertures 62 au niveau de chaque zone de revêtement peut être modifié selon les besoins. Pour un diamètre de conduit 18 de 3,75 cm et un écartement axial de 15 cm entre les plateaux 28, il est possible de prévoir dans le conduit 18 au moins trois ouvertures 62. La surface des ouvertures 62 (par exemple, le nombre de trous) au niveau des zones de revêtement 24a, 24b, 24c est systématiquement amenée à varier pour assurer un écoulement égal des gaz de revêtement du conduit 18 vers chaque zone de revêtement. De manière typique, le nombre
<Desc/Clms Page number 22>
des ouvertures 62 au niveau de la zone de revêtement 24a est plus grand que celui au niveau de la zone de revêtement 24b, et le nombre des trous 62 au niveau de la zone de revêtement 24b est plus grand que celui au niveau de la zone de revêtement 24c. A titre d'exemple seulement, le nombre des trous au niveau de la zone de revêtement 24a peut être de 10, le nombre de trous au niveau de la zone de revêtement 24b peut être de 8, et le nombre de trous au niveau de la zone de revêtement 24c peut être de 6.
Le conduit 52 incorpore également une ou plusieurs ouvertures de soutirage 52b au-dessus de l'ouverture inférieure primaire 52a de décharge des gaz de revêtement de manière à décharger les gaz de revêtement sur la longueur du conduit 52. A titre d'exemple, une ouverture de soutirage 52b est située au niveau de la zone de revêtement 24b, et une ouverture de soutirage 52b est située au niveau de la zone de revêtement 24c pour aider à assurer un écoulement généralement égal des gaz de revêtement entre les zones de revêtement 24a, 24b, 24c.
Bien qu'une seule ouverture de soutirage 52b ait été à cette fin montrée au niveau de chaque zone de revêtement 24b et 24c dans la partie supérieure de chaque zone de revêtement 24b, 24c, il est possible de prévoir plus d'une ouverture de soutirage au niveau du même emplacement ou d'emplacements différents de la zone de revêtement 24a, 24b, 24c, selon les besoins, afin d'égaliser de manière générale l'écoulement des gaz de revêtement entre les zones de revêtement 24a, 24b, 24c.
Les gaz de revêtement déchargés des ouvertures de soutirage 52b s'écoulent alors de manière ascendante dans le conduit 18. Il est alors possible de prévoir des ouvertures de soutirage 52b présentant chacune un diamètre de 0,3 cm en vue d'une utilisation avec des conduits 18,52 présentant les dimensions indiquées précédemment.
<Desc/Clms Page number 23>
Les plateaux annulaires 28 sont écartés axialement l'un de l'autre à proximité de leur circonférence interne par des parois internes annulaires verticales formant écarteur 64 et à proximité de leur circonférence externe par des déflecteurs perforés externes verticaux 66. Les parois 64 formant écarteur sont mises en place symétriquement autour du tuyau ou conduit 18 à l'aide de bagues de retenue 67 soudées ou autrement prévues sur les plateaux 28. Les plateaux 28 comprennent un trou central 28a présentant un diamètre interne à peu près égal au diamètre externe du tuyau ou conduit 18 pour recevoir celui-ci de manière que les plateaux 28 soient disposés symétriquement autour du tuyau ou conduit 26. Les plateaux 28, les parois formant écarteur 64 et les déflecteurs 66 sont empilés l'un au dessus de l'autre et portés par une bride latérale la plus basse 18a du tuyau ou conduit 18. Le tuyau ou conduit de répartition de gaz 18, les plateaux 28, les parois formant écarteur 64 et les déflecteurs 66 sont ainsi disposés dans des positions fixes symétriques autour de l'axe longitudinal central de la chambre de revêtement 20.
Les parois 64 formant écarteur délimitent un collecteur de gaz annulaire 68 au niveau de chaque zone de revêtement 24a, 24b, 24c entre le tuyau ou conduit 18 et les parois 64. Chaque paroi formant écarteur 64 s'oppose ou fait face aux ouvertures de décharge de gaz 62 du tuyau ou conduit 18 au niveau de cette zone de revêtement. Chaque paroi formant écarteur 64 incorpore de premier et second jeux d'ouvertures 65 d'écoulement de gaz espacée circonférentiellement l'une de l'autre et située à égale distance au-dessus et en dessous des ouvertures 62 prévues dans le tuyau ou conduit 18. Chaque paroi formant écarteur 64 présente ainsi une pluralité d'ouvertures d'écoulement de gaz 65 qui sont hors d'alignement avec les ouvertures de décharge de gaz 62 au niveau de chaque zone de revêtement de telle manière qu'il n'existe aucun alignement du trajet d'écoulement
<Desc/Clms Page number 24>
des gaz depuis les ouvertures de décharge de gaz 62 jusqu'aux ouvertures d'écoulement de gaz 65 au niveau de chaque zone de revêtement.
Pour des buts d'illustration mais non pas de limitation, 48 ouvertures d'écoulement de gaz 65 présentant un diamètre de 0,6 cm peuvent être prévues dans chaque paroi 64 au niveau de chaque zone de revêtement 24a, 24b, 24c lorsque le conduit 18 comprend des ouvertures 62 dont le nombre et les diamètres sont comme décrits ci-dessus. La mise en place des ouvertures 62 du tuyau ou du conduit de répartition des gaz 18 à michemin entre les jeux d'ouvertures 65 empêche à des jets de gaz de passer directement au travers de chaque zone de revêtement. De même, la déviation des gaz de revêtement hors de l'intérieur de la paroi 64 au niveau de chaque zone de revêtement produit un écoulement plus uniforme des gaz autour de la circonférence de chaque zone de revêtement 24a, 24b, 24c.
Le système ci-dessus de répartition des gaz assure un écoulement uniforme et répétitif des gaz vers les zones de revêtement 24a, 24b, 24c afin d'améliorer l'uniformité de la composition et de la microstructure du revêtement entre les substrats SB prévus sur le même plateau 28 et entre les substrats prévus dans différentes zones de revêtement.
Une fois que le courant ST des gaz de revêtement s'est écoulé sur les substrats SB prévus sur les plateaux 28 au niveau de chaque zone de revêtement 24a, 24b, 24c, encore un autre mode de réalisation de la présente invention crée un système d'échappement des gaz usés de type perfectionné permettant d'assurer moins d'interaction entre l'écoulement des gaz de revêtement d'entrée vers chaque zone de revêtement 24a, 24b, 24c et l'écoulement des gaz d'échappement à partir de chaque zone de revêtement de manière à assurer un motif d'écoulement davantage uniforme des gaz de revêtement dans les zones de revêtement.
<Desc/Clms Page number 25>
En particulier, on prévoit des déflecteurs tubulaires perforés 66 entre les plateaux 28 au niveau de leurs circonférences externes comme montré aux figures 1 et 2. Les déflecteurs tubulaires 66 sont réalisés en superalliage à base de nickel IN-600 et incorporent des motifs d'ouvertures d'échappement 66a à travers lesquels s'échappe le gaz usé sortant des zones de revêtement 24a, 24b, 24c. Le motif des ouvertures 66a ainsi que leur nombre et leur dimension (par exemple leur diamètre) peut être sélectionné pour assurer un motif d'écoulement plus ou moins uniforme des gaz au niveau de chaque zone de revêtement 24a, 24b, 24c. Pour des buts d'illustration mais non pas de limitation, un motif approprié pour les ouvertures 66a est montré à la figure 1 dans laquelle chaque déflecteur 66 incorpore 90 ouvertures 66a avec chaque ouverture présentant un diamètre de 0,9 cm. Il est possible d'utiliser de tels déflecteurs 66 avec les diamètres et le nombre des ouvertures 62 prévues sur le tuyau ou conduit 18 et des ouvertures 65 prévues sur les parois formant écarteur 64 décrites ci-dessus pour assurer un motif davantage uniforme de l'écoulement des gaz depuis la circonférence interne jusqu'à la circonférence externe de chaque zone de revêtement 24a, 24b, 24c pour à son tour améliorer l'uniformité de la composition et de la microstructure du revêtement d'aluminide de diffusion (ou d'un autre revêtement) formé sur les substrats SB.
Le gaz usé s'échappant des ouvertures 66a des déflecteurs s'écoule vers un tube ou conduit d'échappement 80 qui communique avec l'équipement de traitement des gaz d'échappement décrit dans le brevet US 6 143 361 auquel il est alors possible de se référer.
L'écoulement à contrecourant des gaz d'échappement à l'extérieur du conduit d'entrée 22 aide à préchauffer les gaz de revêtement qui s'écoulent à travers ce conduit par l'intermédiaire d'un échange thermique entre les gaz
<Desc/Clms Page number 26>
d'échappement et les gaz de revêtement dans le conduit 22.
Claims (33)
1. Appareil de dépôt en phase gazeuse par processus chimique, caractérisé en ce qu'il comprend une chambre de revêtement chauffée, un conduit d'amenée de gaz de revêtement disposé sur une longueur de ladite chambre de revêtement de telle manière que ledit gaz de revêtement soit préchauffé et un conduit de répartition de gaz disposé autour du conduit d'amenée pour répartir vers ladite chambre le gaz de revêtement préchauffé.
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit conduit d'amenée comprend une ouverture de décharge de gaz à proximité d'un fond dudit conduit de répartition de gaz.
3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un collecteur de gaz au-dessus de ladite chambre de revêtement à l'amont dudit conduit d'amenée et communiquant avec celui-ci, ledit collecteur de gaz présentant un dispositif de chauffage à l'intérieur pour chauffer ledit gaz de revêtement avant qu'il pénètre dans ce conduit d'amenée.
4. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend un ou plusieurs boucliers de chaleur rayonnante placés au-dessus de ladite chambre de revêtement.
5. Appareil de dépôt en phase gazeuse par processus chimique, caractérisé en ce qu'il comprend une cornue chauffée présentant une chambre de revêtement à l'intérieur, ladite chambre de revêtement ayant une pluralité de zones de revêtement sur sa longueur dans ladite cornue, un conduit d'amenée de gaz de revêtement disposé sur la longueur de ladite chambre de revêtement de telle manière que le gaz de revêtement soit préchauffé, et un conduit de répartition de gaz disposé autour dudit conduit d'amenée pour répartir le gaz de revêtement préchauffé vers lesdites zones de revêtement.
<Desc/Clms Page number 28>
6. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit conduit d'amenée incorpore une ouverture de décharge de gaz vers ledit conduit de répartition de gaz à proximité d'une zone de revêtement la plus basse.
7. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un collecteur de gaz prévu dans ladite cornue au-dessus de la chambre de revêtement et communiquant avec ledit conduit d'amenée, ce collecteur de gaz présentant un dispositif de chauffage à l'intérieur pour chauffer le gaz de revêtement avant qu'il pénètre dans ce conduit d'amenée.
8. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un ou plusieurs boucliers de chaleur rayonnante dans ladite cornue au-dessus de ladite chambre de revêtement.
9. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit conduit d'amenée comprend une ouverture de soutirage communiquant avec ledit conduit de répartition de gaz au-dessus d'une ouverture inférieure primaire de décharge de gaz.
10. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit conduit d'amenée comprend une pluralité d'ouvertures de soutirage sur une longueur dudit conduit de répartition de gaz.
11. Appareil selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit conduit de répartition de gaz comprend une pluralité d'ouvertures de décharge de gaz au niveau de chaque zone de revêtement pour y amener du gaz de revêtement préchauffé.
12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que lesdites ouvertures de décharge de gaz sont situées au niveau du point milieu de chaque zone de revêtement.
13. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend une paroi formant collecteur s'opposant auxdites ouvertures de décharge de gaz au niveau de chaque zone de revêtement, ladite paroi formant
<Desc/Clms Page number 29>
collecteur présentant une pluralité d'ouvertures d'écoulement de gaz qui sont hors d'alignement avec lesdites ouvertures de décharge de gaz au niveau de chaque zone de revêtement de telle manière qu'il n'existe aucun alignement du trajet d'écoulement des gaz depuis ladite ouverture de décharge de gaz jusqu'aux dites ouvertures d'écoulement de gaz au niveau de chaque zone de revêtement.
14. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un déflecteur au-dessus de chaque zone de revêtement, ce déflecteur présentant des ouvertures à travers lesquelles le gaz de revêtement usé est amené à s'échapper de chaque zone de revêtement.
15. Appareil de dépôt en phase gazeuse par processus chimique, caractérisé en ce qu'il comprend une cornue chauffée présentant une chambre de revêtement à l'intérieur, cette chambre de revêtement ayant une pluralité de zones de revêtement sur sa longueur dans ladite cornue, un conduit de préchauffage pour amener un gaz de revêtement vers ladite chambre de revêtement, un conduit de répartition de gaz disposé autour dudit conduit de préchauffage dans ladite chambre de revêtement pour recevoir le gaz de revêtement préchauffé provenant dudit conduit de préchauffage et l'amener vers lesdites zones de revêtement, ledit conduit de répartition de gaz présentant une pluralité d'ouvertures de décharge de gaz au niveau de chaque zone de revêtement pour y amener le gaz de revêtement préchauffé.
16. Appareil selon la revendication 15, caractérisé en ce que lesdites ouvertures de décharge de gaz sont situées au niveau du point milieu de chaque zone de revêtement.
17. Appareil selon la revendication 16, caractérisé en ce qu'il comprend une paroi formant collecteur s'opposant auxdites ouvertures de décharge de gaz au niveau de chaque zone de revêtement, ladite paroi formant collecteur présentant une pluralité d'ouvertures
<Desc/Clms Page number 30>
d'écoulement de gaz qui sont hors d'alignement avec lesdites ouvertures de décharge de gaz au niveau de chaque zone de revêtement de telle manière qu'il n'existe aucun alignement du trajet d'écoulement des gaz depuis lesdites ouvertures de décharge de gaz jusqu'aux dites ouvertures d'écoulement de gaz au niveau de chaque zone de revêtement.
18. Appareil selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'il comprend un déflecteur autour de chaque zone de revêtement, ce déflecteur présentant des ouvertures à travers lesquelles le gaz de revêtement usé est amené à s'échapper de chaque zone de revêtement.
19. Procédé de dépôt en phase gazeuse par processus chimique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à faire s'écouler un gaz de revêtement dans une chambre de revêtement chauffée sur une longueur de celle-ci, chauffer ledit gaz de revêtement au fur et à mesure qu'il s'écoule à travers ledit conduit, et décharger le gaz de revêtement préchauffé dans un conduit de répartition de gaz prévu dans ladite chambre de revêtement.
20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comprend le fait de chauffer ladite chambre de revêtement en la disposant dans une cornue chauffée.
21. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comprend le fait de décharger le gaz de revêtement préchauffé au niveau d'une extrémité inférieure dudit conduit.
22. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comprend le fait de préchauffer le gaz de revêtement avant qu'il pénètre dans ledit conduit.
23. Procédé selon la revendication 22, caractérisé en ce que le gaz de revêtement est préchauffé dans un collecteur de gaz disposé à l'extérieur de ladite chambre de revêtement à l'amont dudit conduit.
24. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comprend également le fait de décharger le
<Desc/Clms Page number 31>
gaz de revêtement préchauffé à travers une ouverture de soutirage au-dessus de l'extrémité inférieure dudit conduit.
25. Procédé selon la revendication 24, caractérisé en ce qu'il comprend le fait de décharger le gaz de revêtement préchauffé depuis le conduit de répartition de gaz disposé à chacune d'une pluralité de zones de revêtement sur une longueur de ladite chambre de revêtement.
26. Procédé selon la revendication 25, caractérisé en ce qu'il comprend le fait de décharger le gaz de revêtement préchauffé depuis le conduit de répartition de gaz au niveau d'un point milieu de chaque zone de revêtement.
27. Procédé selon la revendication 25, caractérisé en ce qu'il comprend le fait de décharger le gaz de revêtement préchauffé depuis le conduit de répartition de gaz au niveau d'une paroi formant collecteur s'opposant à chaque zone de revêtement, ladite paroi formant collecteur présentant une pluralité d'ouvertures d'écoulement de gaz qui sont hors d'alignement avec lesdites ouvertures de décharge de gaz au niveau de chaque zone de revêtement de telle manière qu'il n'existe aucun alignement du trajet d'écoulement de gaz depuis lesdites ouvertures de décharge de gaz jusqu'aux dites ouvertures d'écoulement de gaz au niveau de chaque zone de revêtement.
28. Procédé selon la revendication 25, caractérisé en ce qu'il comprend le fait de laisser le gaz de revêtement usé s'échapper de chaque zone de revêtement à travers des ouvertures prévues dans un déflecteur disposé autour de chaque zone de revêtement.
29. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il comprend le fait de réfléchir la chaleur rayonnante depuis ladite chambre de revêtement en retour vers celle-ci.
<Desc/Clms Page number 32>
30. Procédé de dépôt en phase gazeuse par processus chimique, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à amener un gaz de revêtement à s'écouler dans un conduit vers une chambre de revêtement chauffée, décharger le gaz de revêtement dans un conduit de répartition de gaz disposé autour dudit conduit dans la chambre de revêtement, et amener ledit gaz de revêtement depuis ledit conduit de répartition de gaz vers une pluralité de zones de revêtement sur une longueur de ladite chambre de revêtement.
31. Procédé selon la revendication 30, caractérisé en ce qu'il comprend le fait de décharger le gaz de revêtement depuis le conduit de répartition de gaz au niveau d'un point milieu de chaque zone de revêtement.
32. Procédé selon la revendication 30, caractérisé en ce qu'il comprend le fait de décharger le gaz de revêtement depuis le conduit de répartition de gaz au niveau d'une paroi formant collecteur s'opposant à chaque zone de revêtement, ladite paroi formant collecteur présentant une pluralité d'ouvertures d'écoulement de gaz qui sont hors d'alignement avec lesdites ouvertures de décharge de gaz au niveau de chaque zone de revêtement de telle manière qu'il n'existe aucun alignement du trajet d'écoulement des gaz depuis lesdites ouvertures de décharge de gaz jusqu'aux dites ouvertures d'écoulement de gaz au niveau de chaque zone de revêtement.
33. Procédé selon la revendication 30, caractérisé en ce qu'il comprend le fait d'amener le gaz de revêtement usé à s'échapper de chaque zone de revêtement à travers des ouvertures prévues dans un déflecteur disposé autour de chaque zone de revêtement.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/950,013 US6793966B2 (en) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | Chemical vapor deposition apparatus and method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2829507A1 true FR2829507A1 (fr) | 2003-03-14 |
| FR2829507B1 FR2829507B1 (fr) | 2006-06-09 |
Family
ID=25489831
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR0211137A Expired - Lifetime FR2829507B1 (fr) | 2001-09-10 | 2002-09-09 | Appareil et procede de depot en phase gazeuse par processus chimique |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6793966B2 (fr) |
| JP (1) | JP4327427B2 (fr) |
| CA (1) | CA2402040C (fr) |
| DE (1) | DE10241964B4 (fr) |
| FR (1) | FR2829507B1 (fr) |
| GB (1) | GB2379450B (fr) |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6986814B2 (en) * | 2001-12-20 | 2006-01-17 | General Electric Company | Gas distributor for vapor coating method and container |
| US7390535B2 (en) | 2003-07-03 | 2008-06-24 | Aeromet Technologies, Inc. | Simple chemical vapor deposition system and methods for depositing multiple-metal aluminide coatings |
| US7153586B2 (en) * | 2003-08-01 | 2006-12-26 | Vapor Technologies, Inc. | Article with scandium compound decorative coating |
| FR2882064B1 (fr) * | 2005-02-17 | 2007-05-11 | Snecma Propulsion Solide Sa | Procede de densification de substrats poreux minces par infiltration chimique en phase vapeur et dispositif de chargement de tels substrats |
| US20070026205A1 (en) | 2005-08-01 | 2007-02-01 | Vapor Technologies Inc. | Article having patterned decorative coating |
| US7597797B2 (en) * | 2006-01-09 | 2009-10-06 | Alliance Process Partners, Llc | System and method for on-line spalling of a coker |
| US20090136664A1 (en) * | 2007-08-02 | 2009-05-28 | United Technologies Corporation | Method for forming aluminide diffusion coatings |
| US20090134035A1 (en) * | 2007-08-02 | 2009-05-28 | United Technologies Corporation | Method for forming platinum aluminide diffusion coatings |
| US20090035485A1 (en) * | 2007-08-02 | 2009-02-05 | United Technologies Corporation | Method for forming active-element aluminide diffusion coatings |
| US20090317547A1 (en) * | 2008-06-18 | 2009-12-24 | Honeywell International Inc. | Chemical vapor deposition systems and methods for coating a substrate |
| DE102008034330A1 (de) * | 2008-07-23 | 2010-01-28 | Ionbond Ag Olten | CVD-Reaktor zur Abscheidung von Schichten aus einem Reaktionsgasgemisch auf Werkstücken |
| US9353625B2 (en) * | 2009-01-13 | 2016-05-31 | General Electric Technology Gmbh | Device for cleaning oxidized or corroded components in the presence of a halogenous gas mixture |
| US10689753B1 (en) * | 2009-04-21 | 2020-06-23 | Goodrich Corporation | System having a cooling element for densifying a substrate |
| CN102292465B (zh) | 2009-05-20 | 2014-04-09 | 豪梅特公司 | Pt-Al-Hf/Zr涂层及方法 |
| CN102485953B (zh) * | 2010-12-01 | 2014-07-30 | 北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司 | 托盘装置及结晶膜生长设备 |
| US8541069B2 (en) | 2011-04-11 | 2013-09-24 | United Technologies Corporation | Method of guided non-line of sight coating |
| US9068260B2 (en) | 2012-03-14 | 2015-06-30 | Andritz Iggesund Tools Inc. | Knife for wood processing and methods for plating and surface treating a knife for wood processing |
| ES2859572T3 (es) | 2013-04-26 | 2021-10-04 | Howmet Corp | Electrodeposición del componente del perfil alar interno |
| CA2866479C (fr) | 2013-12-20 | 2021-08-17 | Will N. Kirkendall | Electroplacage de composant de turbine interne |
| US11427904B2 (en) | 2014-10-20 | 2022-08-30 | Raytheon Technologies Corporation | Coating system for internally-cooled component and process therefor |
| MY190445A (en) | 2015-08-21 | 2022-04-21 | Flisom Ag | Homogeneous linear evaporation source |
| TWI624554B (zh) * | 2015-08-21 | 2018-05-21 | 弗里松股份有限公司 | 蒸發源 |
| US20200291523A1 (en) * | 2016-06-02 | 2020-09-17 | Applied Materials, Inc. | Continuous chemical vapor deposition (cvd) multi-zone process kit |
| DE102018202297A1 (de) * | 2018-02-15 | 2019-08-22 | MTU Aero Engines AG | Vorrichtung und Verfahren zum Gasphasenbeschichten von Werkstücken |
| EP3870734A1 (fr) * | 2018-10-26 | 2021-09-01 | LPE S.p.A. | Réacteur de dépôt doté de bobines d'induction et de blindages électromagnétiques |
| DE102018130139A1 (de) * | 2018-11-28 | 2020-05-28 | Aixtron Se | Gaseinlassvorrichtung für einen CVD-Reaktor |
| DE102018221579A1 (de) * | 2018-12-13 | 2020-06-18 | MTU Aero Engines AG | Vorrichtung und Verfahren zum Gasphasenbeschichten von Werkstücken |
| DE102018133362A1 (de) * | 2018-12-21 | 2020-06-25 | Eisenmann Se | Injektionseinrichtung zum Abgeben eines Gases, Prozessgassystem zum Zuführen eines Prozessgases, sowie Vorrichtung und Verfahren zum thermischen oder thermo-chemischen Behandeln von Material |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5264245A (en) * | 1991-12-04 | 1993-11-23 | Howmet Corporation | CVD method for forming uniform coatings |
| US5407704A (en) * | 1991-12-04 | 1995-04-18 | Howmet Corporation | CVD apparatus and method |
| US5618349A (en) * | 1993-07-24 | 1997-04-08 | Yamaha Corporation | Thermal treatment with enhanced intra-wafer, intra-and inter-batch uniformity |
| US6139641A (en) * | 1996-06-24 | 2000-10-31 | Kokusai Electric Co., Ltd. | Substrate processing apparatus having a gas heating tube |
| US6144802A (en) * | 1999-06-29 | 2000-11-07 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Fluid heater for semiconductor device |
Family Cites Families (66)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US989733A (en) | 1910-09-12 | 1911-04-18 | Jaburg Bros | Mixer. |
| US2567932A (en) * | 1948-04-30 | 1951-09-18 | Hydrocarbon Research Inc | Stagewise process for the hydrogenation of carbon monoxide |
| US2849293A (en) | 1954-11-26 | 1958-08-26 | Cabot Godfrey L Inc | Metal halide generator |
| NL294879A (fr) * | 1962-07-11 | 1900-01-01 | ||
| US3492097A (en) | 1966-10-14 | 1970-01-27 | Nat Lead Co | Metal halide generator |
| US3764371A (en) | 1970-11-18 | 1973-10-09 | Alloy Surfaces Co Inc | Formation of diffusion coatings on nickel containing dispersed thoria |
| US4108106A (en) | 1975-12-29 | 1978-08-22 | Tylan Corporation | Cross-flow reactor |
| US4132816A (en) | 1976-02-25 | 1979-01-02 | United Technologies Corporation | Gas phase deposition of aluminum using a complex aluminum halide of an alkali metal or an alkaline earth metal as an activator |
| US4052530A (en) * | 1976-08-09 | 1977-10-04 | Materials Technology Corporation | Co-deposited coating of aluminum oxide and titanium oxide and method of making same |
| GB1586959A (en) | 1976-08-11 | 1981-03-25 | Dunlop Ltd | Method and apparatus for the production of carbon/carbon composite material |
| US4264682A (en) * | 1978-10-27 | 1981-04-28 | Hitachi Metals, Ltd. | Surface hafnium-titanium compound coated hard alloy material and method of producing the same |
| US4401689A (en) | 1980-01-31 | 1983-08-30 | Rca Corporation | Radiation heated reactor process for chemical vapor deposition on substrates |
| US4421786A (en) | 1981-01-23 | 1983-12-20 | Western Electric Co. | Chemical vapor deposition reactor for silicon epitaxial processes |
| FR2508063A1 (fr) | 1981-06-18 | 1982-12-24 | Snecma | Procede, en phase vapeur, pour le depot d'un revetement protecteur sur une piece metallique, dispositif pour sa mise en oeuvre et pieces obtenues selon ledit procede |
| FR2526141B1 (fr) * | 1982-04-30 | 1988-02-26 | Electricite De France | Procede et installation de chauffage d'un lit fluidise par injection de plasma |
| US4468283A (en) | 1982-12-17 | 1984-08-28 | Irfan Ahmed | Method for etching and controlled chemical vapor deposition |
| JPS60110475A (ja) | 1983-11-21 | 1985-06-15 | Konishiroku Photo Ind Co Ltd | 感熱記録ヘッド |
| WO1985003460A1 (fr) | 1984-02-13 | 1985-08-15 | Schmitt Jerome J Iii | Procede et appareil pour le depot par jet de gaz de minces films solides conducteurs et dielectriques et produits fabriques de la sorte |
| US4580524A (en) | 1984-09-07 | 1986-04-08 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Process for the preparation of fiber-reinforced ceramic composites by chemical vapor deposition |
| JPS61191015A (ja) * | 1985-02-20 | 1986-08-25 | Hitachi Ltd | 半導体の気相成長方法及びその装置 |
| CA1251100A (fr) | 1985-05-17 | 1989-03-14 | Richard Cloutier | Systeme de distribution et de depot de vapeurs chimiques |
| US4698244A (en) * | 1985-10-31 | 1987-10-06 | Air Products And Chemicals, Inc. | Deposition of titanium aluminides |
| JPS62290121A (ja) | 1986-06-09 | 1987-12-17 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 分子線エピタキシ装置 |
| US5154907A (en) * | 1986-10-15 | 1992-10-13 | The Carborundum Company | Process for the continuous production of high purity, ultra-fine, aluminum nitride powder by the carbo-nitridization of alumina |
| US4926793A (en) * | 1986-12-15 | 1990-05-22 | Shin-Etsu Handotai Co., Ltd. | Method of forming thin film and apparatus therefor |
| US4890574A (en) | 1987-01-20 | 1990-01-02 | Gte Laboratories Incorporated | Internal reactor for chemical vapor deposition |
| US5062386A (en) * | 1987-07-27 | 1991-11-05 | Epitaxy Systems, Inc. | Induction heated pancake epitaxial reactor |
| US4895108A (en) | 1988-06-22 | 1990-01-23 | The Babcock & Wilcox Company | CVD apparatus and process for the preparation of fiber-reinforced ceramic composites |
| US5227195A (en) * | 1989-04-04 | 1993-07-13 | Sri International | Low temperature method of forming materials using one or more metal reactants and a halogen-containing reactant to form one or more reactive intermediates |
| JPH03107635A (ja) | 1989-09-22 | 1991-05-08 | Kayaba Ind Co Ltd | 油圧緩衝器のクツシヨン装置 |
| HU207670B (en) | 1989-10-02 | 1993-05-28 | Richter Gedeon Vegyeszet | Method and apparatus for controlling the temperature of chemical reactions |
| US5250323A (en) | 1989-10-30 | 1993-10-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Chemical vapor growth apparatus having an exhaust device including trap |
| US5279670A (en) | 1990-03-31 | 1994-01-18 | Tokyo Electron Sagami Limited | Vertical type diffusion apparatus |
| US5146869A (en) * | 1990-06-11 | 1992-09-15 | National Semiconductor Corporation | Tube and injector for preheating gases in a chemical vapor deposition reactor |
| US5071678A (en) * | 1990-10-09 | 1991-12-10 | United Technologies Corporation | Process for applying gas phase diffusion aluminide coatings |
| DE4119967C1 (fr) * | 1991-06-18 | 1992-09-17 | Mtu Muenchen Gmbh | |
| US5263530A (en) | 1991-09-11 | 1993-11-23 | Howmet Corporation | Method of making a composite casting |
| US5362228A (en) | 1991-11-04 | 1994-11-08 | Societe Europeenne De Propulsion | Apparatus for preheating a flow of gas in an installation for chemical vapor infiltration, and a densification method using the apparatus |
| US5221354A (en) | 1991-11-04 | 1993-06-22 | General Electric Company | Apparatus and method for gas phase coating of hollow articles |
| EP0572150A3 (fr) | 1992-05-26 | 1993-12-29 | General Electric Company | Dépôt chimique en phase vapeur des revêtements d'alumine |
| US5385689A (en) * | 1993-06-29 | 1995-01-31 | Novapure Corporation | Process and composition for purifying semiconductor process gases to remove Lewis acid and oxidant impurities therefrom |
| US5348774A (en) | 1993-08-11 | 1994-09-20 | Alliedsignal Inc. | Method of rapidly densifying a porous structure |
| US6689422B1 (en) | 1994-02-16 | 2004-02-10 | Howmet Research Corporation | CVD codeposition of A1 and one or more reactive (gettering) elements to form protective aluminide coating |
| US5976919A (en) | 1994-06-10 | 1999-11-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Apparatus and method of manufacturing semiconductor element |
| US5658614A (en) | 1994-10-28 | 1997-08-19 | Howmet Research Corporation | Platinum aluminide CVD coating method |
| US5480678A (en) | 1994-11-16 | 1996-01-02 | The B. F. Goodrich Company | Apparatus for use with CVI/CVD processes |
| FR2733254B1 (fr) | 1995-04-18 | 1997-07-18 | Europ Propulsion | Procede d'infiltration chimique en phase vapeur pour la densification de substrats poreux disposes en piles annulaires |
| DE19514663A1 (de) * | 1995-04-20 | 1996-10-24 | Kronos Titan Gmbh | Metallchloridgenerator |
| US5916633A (en) | 1995-05-19 | 1999-06-29 | Georgia Tech Research Corporation | Fabrication of carbon/carbon composites by forced flow-thermal gradient chemical vapor infiltration |
| US5837320A (en) | 1996-02-27 | 1998-11-17 | The University Of New Mexico | Chemical vapor deposition of metal sulfide films from metal thiocarboxylate complexes with monodenate or multidentate ligands |
| US5741363A (en) | 1996-03-22 | 1998-04-21 | Advanced Technology Materials, Inc. | Interiorly partitioned vapor injector for delivery of source reagent vapor mixtures for chemical vapor deposition |
| JPH09330884A (ja) * | 1996-06-07 | 1997-12-22 | Sony Corp | エピタキシャル成長装置 |
| US5989733A (en) | 1996-07-23 | 1999-11-23 | Howmet Research Corporation | Active element modified platinum aluminide diffusion coating and CVD coating method |
| DE19730007C1 (de) * | 1997-07-12 | 1999-03-25 | Mtu Muenchen Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Gasphasendiffusionsbeschichtung von Werkstücken aus warmfestem Material mit einem Beschichtungsmaterial |
| US5928725A (en) | 1997-07-18 | 1999-07-27 | Chromalloy Gas Turbine Corporation | Method and apparatus for gas phase coating complex internal surfaces of hollow articles |
| US5948300A (en) | 1997-09-12 | 1999-09-07 | Kokusai Bti Corporation | Process tube with in-situ gas preheating |
| US5993599A (en) * | 1998-05-13 | 1999-11-30 | Sony Corporation | Easy access chemical chamber window and frame |
| US6302964B1 (en) * | 1998-06-16 | 2001-10-16 | Applied Materials, Inc. | One-piece dual gas faceplate for a showerhead in a semiconductor wafer processing system |
| US6143361A (en) | 1998-10-19 | 2000-11-07 | Howmet Research Corporation | Method of reacting excess CVD gas reactant |
| US6224941B1 (en) | 1998-12-22 | 2001-05-01 | General Electric Company | Pulsed-vapor phase aluminide process for high temperature oxidation-resistant coating applications |
| WO2001034871A1 (fr) | 1999-11-12 | 2001-05-17 | Far West Electrochemical, Inc. | Dispositif et procede permettant d'effectuer un depot chimique en phase vapeur simple |
| DE60131698T2 (de) | 2000-05-31 | 2008-10-30 | Tokyo Electron Ltd. | Thermische Behandlungsvorrichtung und Verfahren |
| US7458974B1 (en) | 2000-07-25 | 2008-12-02 | Endovascular Technologies, Inc. | Apparatus and method for electrically induced thrombosis |
| US6451692B1 (en) * | 2000-08-18 | 2002-09-17 | Micron Technology, Inc. | Preheating of chemical vapor deposition precursors |
| US6602356B1 (en) | 2000-09-20 | 2003-08-05 | General Electric Company | CVD aluminiding process for producing a modified platinum aluminide bond coat for improved high temperature performance |
| AU2006262498B2 (en) | 2005-06-20 | 2011-11-03 | Nobles Medical Technologies, Inc. | Method and apparatus for applying a knot to a suture |
-
2001
- 2001-09-10 US US09/950,013 patent/US6793966B2/en not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-09-09 GB GB0220898A patent/GB2379450B/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-09 JP JP2002262406A patent/JP4327427B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-09 CA CA2402040A patent/CA2402040C/fr not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-09 FR FR0211137A patent/FR2829507B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 2002-09-10 DE DE10241964.7A patent/DE10241964B4/de not_active Expired - Lifetime
-
2004
- 2004-05-24 US US10/852,079 patent/US6911234B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5264245A (en) * | 1991-12-04 | 1993-11-23 | Howmet Corporation | CVD method for forming uniform coatings |
| US5407704A (en) * | 1991-12-04 | 1995-04-18 | Howmet Corporation | CVD apparatus and method |
| US5462013A (en) * | 1991-12-04 | 1995-10-31 | Howmet Corporation | CVD apparatus and method for forming uniform coatings |
| US5618349A (en) * | 1993-07-24 | 1997-04-08 | Yamaha Corporation | Thermal treatment with enhanced intra-wafer, intra-and inter-batch uniformity |
| US6139641A (en) * | 1996-06-24 | 2000-10-31 | Kokusai Electric Co., Ltd. | Substrate processing apparatus having a gas heating tube |
| US6144802A (en) * | 1999-06-29 | 2000-11-07 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Fluid heater for semiconductor device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2402040A1 (fr) | 2003-03-10 |
| US20030049374A1 (en) | 2003-03-13 |
| GB0220898D0 (en) | 2002-10-16 |
| GB2379450B (en) | 2005-06-15 |
| DE10241964A1 (de) | 2003-03-27 |
| US6793966B2 (en) | 2004-09-21 |
| JP4327427B2 (ja) | 2009-09-09 |
| CA2402040C (fr) | 2011-05-10 |
| DE10241964B4 (de) | 2019-06-27 |
| US20050000439A1 (en) | 2005-01-06 |
| US6911234B2 (en) | 2005-06-28 |
| FR2829507B1 (fr) | 2006-06-09 |
| JP2003113473A (ja) | 2003-04-18 |
| GB2379450A (en) | 2003-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FR2829507A1 (fr) | Appareil et procede de depot en phase gazeuse par processus chimique | |
| CA2742639C (fr) | Reacteur echangeur a tubes baionnettes et a tubes de fumees suspendus a la voute superieure du reacteur | |
| FR2628985A1 (fr) | Reacteur d'epitaxie a paroi protegee contre les depots | |
| FR2582021A1 (fr) | Appareil de formation de depot chimique en phase vapeur | |
| EP0946461B1 (fr) | Densification de substrats poreux disposes en piles annulaires par infiltration chimique en phase vapeur a gradient de temperature | |
| FR2898518A1 (fr) | Reacteur echangeur a combustion interne pour reaction endothermique en lit fixe | |
| FR2829508A1 (fr) | Generateur d'halogenure metallique gazeux et procede de reduction des fuites d'air dans un tel generateur | |
| CA2204541C (fr) | Procede et dispositif de conversion thermique d'hydrocarbures en hydrocarbures aliphatiques plus insatures que les produits de depart, combinant une etape de vapocraquage et une etape de pyrolyse | |
| FR2980486A1 (fr) | Dispositif de chargement pour la densification par infiltration chimique en phase vapeur en flux dirige de substrats poreux de forme tridimensionnelle | |
| FR2663953A1 (fr) | Procede et installation de cementation de pieces en alliage metallique a basse pression. | |
| EP0553041B1 (fr) | Procédé de pyrolyse d'effluents fluides et dispositif correspondant | |
| EP2110458B1 (fr) | Four de traitement thermique avec chauffage inductif | |
| WO2012131236A1 (fr) | Installation et reacteur pour la synthese directe d'acide chlorhydrique a partir d'hydrogene et de chlore avec recuperation de chaleur | |
| FR2641543A1 (fr) | Procede et dispositif de vapocraquage d'un hydrocarbure a deux atomes de carbone au moins dans une zone reactionnelle tubulaire chauffee par convection | |
| EP0314550B1 (fr) | Procédé de synthèse catalytique hétérogène exothermique, en phase gazeuse sous haute pression et réacteur de mise en oeuvre | |
| FR2906541A1 (fr) | Arrangement de depot chimique en phase vapeur a lit fluidise et moyen pour l'application a grande echelle d'un tel procede. | |
| FR3010995A1 (fr) | Installation industrielle pour infiltration chimique en phase gazeuse de substrats poreux avec circuit de refroidissement accelere | |
| BE1012445A3 (fr) | Dispositif pour refroidir un gaz porteur charge de vapeurs d'un produit. | |
| FR2821572A1 (fr) | Dispositif de reacteur comportant une enceinte en materiau refractaire et une enveloppe de confinement, pour la mise en oeuvre de reactions chimiques necessitant un echange de chaleur | |
| FR2898517A1 (fr) | Reacteur echangeur a combustion interne pour reaction endothermique en lit fixe | |
| BE484089A (fr) | ||
| EP4166632A1 (fr) | Système de conversion thermochimique d'une charge carbonée comprenant un réacteur batch et un réservoir d attente contenant un fluide supercritique relié à la chambre réactionnelle du réacteur batch | |
| FR2785832A1 (fr) | Procede de preparation de produits gazeux par reaction catalytique en phase gazeuse et dispositif pour la mise en oeuvre du procede | |
| FR2833605A1 (fr) | Four de pyrolise d'une charge solide, notamment de dechets, comportant des moyens de regulation de chauffage et installation de traitement d'une charge solide comportant un tel four | |
| FR3132717A1 (fr) | Outillage des plateaux multipiles pour un flux semi-forcé |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TP | Transmission of property | ||
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 15 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 16 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 17 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 18 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 19 |
|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 20 |