NO303231B1 - Apparat for metallplettering av et substrat og fremgangsmÕte for nedbryting av metallkarbonyl-gass pÕ et substrat - Google Patents
Apparat for metallplettering av et substrat og fremgangsmÕte for nedbryting av metallkarbonyl-gass pÕ et substrat Download PDFInfo
- Publication number
- NO303231B1 NO303231B1 NO904512A NO904512A NO303231B1 NO 303231 B1 NO303231 B1 NO 303231B1 NO 904512 A NO904512 A NO 904512A NO 904512 A NO904512 A NO 904512A NO 303231 B1 NO303231 B1 NO 303231B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- infrared
- substrate
- transparent window
- metal carbonyl
- chamber
- Prior art date
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims description 52
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims description 52
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 title claims description 42
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000007747 plating Methods 0.000 title claims description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 29
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 28
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 24
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 20
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 16
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 15
- CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N Perchloroethylene Chemical group ClC(Cl)=C(Cl)Cl CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229950011008 tetrachloroethylene Drugs 0.000 claims description 13
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 claims description 12
- QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetrachloroethane Chemical compound ClC(Cl)C(Cl)Cl QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 30
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 6
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 6
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 6
- 239000005297 pyrex Substances 0.000 description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JTXMVXSTHSMVQF-UHFFFAOYSA-N 2-acetyloxyethyl acetate Chemical compound CC(=O)OCCOC(C)=O JTXMVXSTHSMVQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920004511 Dow Corning® 200 Fluid Polymers 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001728 carbonyl compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 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
- C23C16/06—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 deposition of metallic material
- C23C16/16—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 deposition of metallic material from metal carbonyl compounds
-
- 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
- C23C16/48—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 by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
- C23C16/481—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 by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation by radiant heating of the substrate
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
Denne oppfinnelse angår vinduer som er transparente overfor infrarødt. Mer spesielt angår denne oppfinnelsen vinduer for infrarødt som tillater infrarød stråling inn i et kjemisk dampavsetningskammer for å oppvarme substrater i kammeret.
Kjemisk dampavsetning ved termisk dekomponering av et metallkarbonyl har lenge vært en kjent fremgangsmåte for å belegge substrater. Et substrat i et kammer som inneholder en metallkarbonylgass blir oppvarmet til en temperatur over dekomponeringstemperaturen til metallkarbonylgassen. Metallkarbonyl-gassen dekomponeres og belegger substratet med et metallbelegg, så som et nikkelbelegg fra dekomponert nikkelkarbonylgass. Nyttige metaller som kan avsettes fra de metalliske karbonylblandinger er nikkel, jern, krom,
molybden, wolfram, kobolt, tellur, rhenium o.l.
Fremgangsmåter for oppvarming av et substrat i kjemiske dampavsetnings-kammere innbefatter induksjon, elektrisk motstands-oppvarming og infrarød oppvarming. Infrarød oppvarming kreves når substratet som skal oppvarmes ikke er elektrisk ledende, så som polyuretan. Infrarød oppvarming blir rettet inn i kammeret gjennom vinduer som er transparente for infrarødt for å oppvarme substratet. Den infrarøde oppvarming varmer fortrinnsvis selektivt substratet i kammeret, og ikke metallkarbonylgassen eller vinduet som er transparent for infrarødt. Dersom metall-karbonylgassen blir oppvarmet over dens dekomponeringstemperatur, dekomponeres den spontant. På tilsvarende måte vil, dersom det infrarødt-transparente vinduet blir oppvarmet over dekomponeringstemperaturen til metallkarbonylgassen, gassblandingen dekomponeres på det transparente vinduet. Denne situasjonen er referert til som "dugging" på vinduet. Dugging av vinduet resulterer i en stopp i karbonylbelegning av substrater siden strålingen ikke på effektiv måte kan trenge gjennom de duggede vinduene. For å løse dette problemet må vinduene fjernes for å rengjøres eller erstattes.
En kilde til dette problemet er at infrarødttransparente vinduer konstruert av materialer så som borsilikatglass, klar smeltet kvarts, polyetylen, tereftalat, polytetrafluoretylen, polytetrafluoretylen-propylen og andre materialer ikke er fullstendig transparente for infrarødt. Derfor blir de såkalte infrarødt-transparente vinduene oppvarmet ved absorpsjonen av infrarød stråling, hvorved vinduene kan bli oppvarmet til temperaturer hvor dekomponering av metallkarbonylgassen finner sted. Metallkarbonylgass dekomponeres på de overoppvarmede vinduene og dugger til vinduene. Når dugging finner sted, akselereres avsetningsprosessen hurtig. Dugging akselereres siden metallproduktet til karbonylgassen heller ikke er fullstendig transparent for infrarødt, hvilket medfører økt infrarød oppvarming av vinduene.
I US patent nr. 3.213.827 beskriver Jenkin en luftkjølt kjølesjakt for av-kjøling av en kammervegg som er transparent for infrarødt. På grunn av in-effektiviteten til luftkjølingen antas imidlertid at konstruksjonen til Jenkin er utilstrekkelig til effektivt å forhindre dugging.
Det er et formål med denne oppfinnelsen å effektivt forhindre dugging på vinduer for infrarødt i karbonyldekomponeringskammeret.
Det er et annet formål med denne oppfinnelsen å effektivt forhindre dugging med et minimalt tap av drifts-effektivitet.
Oppfinnelsen tilveiebringer et apparat for metallplettering av et substrat, hvilket et apparat har et kammer som inneholder substratet, er anordnet for å motta metallkarbonyl-gass og innbefatter et infrarød-transparent vindu, videre en infrarødstrålings-kilde for å rette infrarød stråling inn i kammeret gjennom det infra-rød-transparente vinduet for å oppvarme substratet i kammeret til en temperatur hvor nedbryting av metallkarbonyl-gassen skjer på overflaten av substratet. Apparatet kjennetegnes ved at det infrarød-transparente vinduet har en kjølekanal fylt med et flytende kjølemiddel valgt i den gruppe som består av tetrakloretan og tetrakloretylen, hvilket flytende kjølemiddel har en temperatur som er lavere enn den temperatur hvor metallkarbonyl-gassen nedbrytes, for å kjøle vinduet med den hensikt å forhindre nedbrytning av metallkarbonylgassen på det infrarød-transparente vinduet, og at det flytende kjølemiddelet er hovedsakelig infrarød-transparent for å tillate infrarød stråling gjennom det infrarød-transparente vinduet og kjølekanalen inn i kammeret for stråleoppvarming av substratet.
Oppfinnelsen tilveiebringer også en fremgangsmåte for nedbryting av metallkarbonyl-gass på et substrat, og fremgangsmåten kjennetegnes ved at den omfatter de følgende trinn: substratet innføres i et kammer som inneholder metallkarbonyl-gassen og har et infrarød-transparent vindu for å tillate infrarød stråling inn i kammeret for oppvarming av substratet, hvorved det infrarød-transparente vinduet har en kjøle-kanal,
infrarød stråling sendes gjennom det infrarødtransparente vinduet og kjøle-kanalen i det infrarød-transparente vinduet for å oppvarme substratet til en temperatur hvor metallkarbonyl-gassen nedbrytes,
det infrarød-transparente vinduet nedkjøles med et flytende kjølemiddel valgt i den gruppe som består av tetrakloretan og tetrakloretylen, inne i kjøleka-nalen for å forhindre at metallkarbonyl-gassen nedbrytes på det infrarødtranspa-rente vinduet, idet det flytende kjølemiddelet er hovedsakelig transparent for infra-rød stråling for å tillate infrarød stråling gjennom kjølekanalen for oppvarming av substratet, og
det flytende kjølemiddelet holdes på en temperatur som er lavere enn den temperatur hvor metallkarbonyl-gassen nedbrytes.
Oppfinnelsen skal nå beskrives under henvisning til tegningen hvor
Fig. 1 er et skjematisk tverrsnitt av apparatet i henhold til oppfinnelsen, og illustrerer kjølepassasjene gjennom vinduer som er transparente for infrarødt; Fig. 2 er en opptegning av temperatur som funksjon av tiden for infrarød oppvarming av polyuretanskum, med sammenligning mellom forskjellige væsker som er transparente for infrarødt, ved bruk av plater som er transparente for infra-rødt, adskilt med 4 mm; og Fig. 3 er en opptegning av temperatur som funksjon av tiden for infrarød oppvarming av polyuretanskum, med sammenligning mellom forskjellige væsker som er transparente for infrarødt, ved bruk av plater som er transparente for in-frarødt og er adskilt med 5 mm.
Med henvisning til figur 1 omfatter apparatet 10 et kammer 12 som har kammerinnløp 14 og utløp 16. Metallkar-bonylgass entrer kammeret 12, hvor karbonylgassen dekomponeres på et oppvarmet substrat 18 slik at substratet 18 metallbelegges. Avgasser blir fjernet gjennom utløpet 16. Et substrat 18 så som et polyuretanskum, tau av fibre eller vevnader laget av glass, karbon eller polymer-fibre passerer kontinuerlig gjennom kammeret 12, dvs. entrer substratinnløpet 20 og slipper ut av substratutløpet 22 (i den illustrerte utførelse av oppfinnelsen). Alternativt kan oppfinnelsen anvendes til porsjonstype-operasjoner.
Substratet blir oppvarmet med infrarød kilde 24 og 32. den infrarøde kilden 24 sender utstråling gjennom det infrarødt transparente vinduet. Det infrarødt transparente vinduet 25 er konstruert av en ytre plate 26, kjølepassasje 28 og en indre plate 30. På tilsvarende måte sender den infrarøde kilden 32 stråling gjennom det infrarødt transparente vinduet 33. Det infrarødt transparente vinduet 33 er konstruert av en ytre plate 34, kjølepassasje 36 og en indre plate 38. Det foretrekkes at platene 26, 30, 34 og 38 er utformet av et stabilt glass eller en stiv plast. Egnede vindusmaterialer innbefatter for eksempel: glass solgt under varemerket PYREX eller VYCOR, kvarts, og stive plastmaterialer som har en høy in-frarød transparens og et mykningspunkt på omtrent 150°C eller høyere.
Kjølepassasjer 28 og 36 er fortrinnsvis definert av rommet mellom de respektive plater 26 og 30, og 34 og 38. Det må imidlertid forstås at kjølepassa-sjene 28 og 36 kan ha forskjellige former i avhengighet av utformingen av vinduene 25 og 33. Flytende kjølemiddel eller kjølevæske 40 avkjøler flatene 30 og 38 for å forhindre metallkarbonylgass i å dekomponere på platene 30 og 38. Kjølevæske er definert som alle væsker som kan anvendes til å avkjøle transparente vinduer og som tillater tilstrekkelig gjennomtrengning av infrarød stråling inn i et kammer for å oppvarme et substrat over eller til dekomponeringstemperaturen til metallkarbonylgass i kammeret. Kjølevæsken 40 er i hovedsak infrarødt transparent for å tillate infrarød stråling gjennom nevnte vindu og nevnte kjølepassasje inn i nevnte kammer.
Når metall dekomponeres på platene 30 og 38, blir platene dugget med metall. Når dette finner sted, blir metallet som er avsatt på platene 30 og 38 ytterligere oppvarmet, hvilket akselerer avsetningen av metall. Ved dette punktet er belegning av metallsubstrat ikke lenger mulig, siden metall som er avsatt på platene 30 og 38 på effektiv måte blokkerer den infrarøde oppvarmingen av substratet 18. Dugging på vinduene 25 og 33 blir et større problem når temperaturen til metallkarbonylgassen i kammeret 12 nærmer seg gassens dekomponeringstemperatur. Apparatet og fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen forhindrer imidlertid på effektiv måte dugging av vinduene 25 og 33 når metallkarbonyl-gassen er nær sin dekomponeringstemperatur.
Kjølevæsken 40 må holdes på en temperatur som ligger under dekompo-nerings-temperaturen til metallkarbonylgassen for effektivt å avkjøle platene 30 og 38. Pumpen 42 tvinger kjølevæske gjennom ledninger 43 og 44 inn i kjøle-passasjer 28 og 36. Den infrarødt transparente væsken strømmer så gjennom ledninger 45 og 46 inn i en radiator 48. Radiatoren 48 blir brukt til å holde kjøle-væsken på en temperatur som på effektiv måte forhindrer dugging av platene 30 og 38. Radiatoren 48 kan avkjøles av luft, vann, isvann eller en annen kjøle-innretning.
Valget av kjølevæske 40 er vesentlig for driften av apparatet 10. Dersom væsken absorberer for mye infrarød energi, vil ikke substratet 18 bli oppvarmet til en tilstrekkelig høy temperatur, og dekomponering av karbonylgass vil ikke finne sted. Absorpsjon av infrarød energi i kjølevæsken 40 reduserer også belegnings-effektiviteten og øker driftskostnadene. Tabell 1 nedenfor inneholder en liste over kjølevæske som menes å ha den nødvendige transparens overfor infrarød stråling og tilstrekkelig varmekapasitet til å avkjøle platene 30 og 38.
<*>Lavere for halogensubstituerte blandinger.
Antallet atomer som er til stede bør også være begrenset slik at bland-ingene er flytende ved romtemperatur. Silisiumbaserte væsker, så som Dow Cornings produkt DOW CORNING 200 FLUID er også effektive. Noen blandinger som er faste ved romtemperatur vil også kunne brukes dersom de holdes i en høy nok temperatur til å være flytende og en lav nok temperatur til effektivt å avkjøle platene 30 og 38. Det foretrekkes at kjølevæskene som velges har en viskositet under 10 cP og et kokepunkt over 100°C for effektiv avkjøling.
Med henvisning til figurene 2 og 3 ble flere infrarødt transparente væsker testet. Laboratorietest-oppstillingen anvendte vinduer som hadde to infrarødt-transparente glassplater solgt under varemerket PYREX, adskilt 6 mm. Rommet mellom PYREX-platene ble fylt med forskjellige væsker. Testen på figur 2 anvendte PYREX-plater med 4 mm tykkelse og testen på figur 3 anvendte PYREX-plater med 5 mm tykkelse. Adskilt mot en side av PYREX-platene og testvæsken var det en 140 volt, 440 watt infrarød lampe. Filamentet til den infrarøde lampen ble oppvarmet til en temperatur på 1980 K, og den hadde en toppbølgelengde på 1,46 mikrometer. Adskilt på den motstående siden av vinduene og testvæsken var det et polyuretanskumsubstrat. I polyuretanskummet var det et termoelement som ble brukt til å måle oppvarming av polyuretanskummet.
Graden av infrarød transmittans for kjølevæsken økte fra lavest til høyest transmittans i den følgende rekkefølge: vann, etylenglykol, etylenglykoldiacetat, tetrakloretan og tetraklor-etylen. Testen indikerte at tetrakloretylen og luft tillot omtrent lik infrarød stråling å passere. På grunn av luftens lave tetthet er imidler tid luft ikke et effektivt kjølemiddel. Tetrakloretylen har vist seg å være et effektivt kjølemiddel. Tetrakloretylen har en varmekapasitet ved 20°C på omtrent 0,904 J/g K. Kjølemiddelet som brukes bør være en væske med tilstrekkelig varmekapasitet og tilstrekkelig transparens for infrarød stråling. Varmekapasiteten med 20°C er fortrinnsvis over omtrent 0,4 J/g K, og mest å foretrekke over omtrent 0,9 J/g K. Varmekapasiteten til luft ved 20°C er i virkeligheten litt høyere enn varmekapasiteten til tetrakloretylen ved 20°C som har en varmekapasitet på omtrent 1,00 J/g K. Tettheten til tetrakloretylen er imidlertid mer enn 3 ganger høyere enn tettheten til luft. Tetrakloretylen har en tetthet på omtrent 1,623 g/cm<3>ved 20°C, mens luft har en tetthet på bare omtrent 0,00122 g/cm<3>ved 20°C. Denne større tetthet forbedrer varme-ovefrøringen i sterk grad og medfører at de infrarødttrans-parente kjølevæskene i henhold til oppfinnelsen er langt bedre enn luftkjølings-metoder. Kjøling med de infrarøde kjølevæskene i henhold til oppfinnelsen for-enkler effektiv hindring av vindusdugging.
Etter valg kan en hovedsakelig ren kilde eller forsyning av karbonmono-oksyd bli matet gjennom en ventil til kammeret når metall avsettes på de indre veggene til vinduene i et kammer fra karbonyl-avsetning. For å fjerne avsatt nikkel blir for eksempel den infrarøde kilden midlertidig redusert og karbonmon-oksid fyller kammeret. Inni kammeret fjerner den følgende reverseringsreaksjon nikkel fra vinduene:
Med den korrekte anvendelse av oppfinnelsen er det imidlertid ikke nødvendig å anvende den reverse reaksjonen. Anordningen og fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen har eliminert kravet om periodisk rengjøring av de infrarødt transparente vinduene til karbonylkammeret oppvarmet av infrarød stråling.
I samsvar med de egne forskrifter er det her illustrert og beskrevet spesi-fikke utførelser av oppfinnelsen. Fagkyndige på området vil forstå at endringer kan utføres i utformingen av oppfinnelsen dekket av patentkravene, og de be-stemte egenskaper til oppfinnelsen kan noen ganger anvendes med fordel uten den tilsvarende bruk av andre egenskaper eller trekk ved oppfinnelsen.
Claims (10)
1. Apparat (10) for metallplettering av et substrat (18), hvilket apparat har et kammer (12) som inneholder substratet (18), er anordnet for å motta metallkarbonyl-gass og innbefatter et infrarød-transparent vindu (25, 33), videre en infra-rødstrålings-kilde (24, 32) for å rette infrarød stråling inn i kammeret (12) gjennom det infrarød-transparente vinduet (25, 33) for å oppvarme substratet (18) i kammeret (12) til en temperatur hvor nedbryting av metallkarbonyl-gassen skjer på overflaten av substratet (18),
karakterisert vedat det infrarød-transparente vinduet (25, 33) har en kjølekanal (28, 36) fylt med et flytende kjølemiddel valgt i den gruppe som består av tetrakloretan og tetrakloretylen, hvilket flytende kjølemiddel har en temperatur som er lavere enn den temperatur hvor metallkarbonyl-gassen nedbrytes, for å kjøle vinduet (25, 33) med den hensikt å forhindre nedbrytning av metallkarbonyl-gassen på det infrarød-transparente vinduet (25, 33), og at det flytende kjølemid-
delet er hovedsakelig infrarød-transparent for å tillate infrarød stråling gjennom det infrarød-transparente vinduet (25, 33) og kjølekanalen (28, 36) inn i kammeret (12) for stråleoppvarming av substratet (18).
2. Apparat ifølge krav 1,
karakterisert vedat det infrarød-transparente vinduet (25, 33) innbefatter to parallelle plater (26 og 30, 34 og 38) anbrakt i avstand fra hverandre, og at kjølekanalen (38, 36) defineres av rommet mellom platene (26 og 30, 34 og 38).
3. Apparat ifølge krav 1,
karakterisert vedat det dessuten innbefatter en pumpe (42) som er for-bundet med kjølekanalen (28, 36) for å mate det flytende kjølemiddelet til kjøleka-nalen (28, 36).
4. Apparat ifølge krav 1,
karakterisert vedat det flytende kjølemiddelet er tetrakloretylen.
5. Apparat ifølge krav 1,
karakterisert vedat det dessuten innbefatter et forråd av karbonoksid-gass og en ventil som forbinder forrådet med kammeret (12) for periodisk fjerning av eventuelt avleiret metall på det infrarød-transparente vinduet (25, 33).
6. Apparat ifølge krav 1,
karakterisert vedat det flytende kjølemiddelet har en varmekapasitet som er høyere enn omkring 0,4 J/g K ved 20°C.
7. Fremgangsmåte for nedbryting av metallkarbonyl-gass på et substrat (18),karakterisert vedat den omfatter de følgende trinn: substratet (18) innføres i et kammer (12) som inneholder metallkarbonyl-gassen og har et infrarød-transparent vindu (25, 33) for å tillate infrarød stråling inn i kammeret (12) for oppvarming av substratet (18), hvorved det infrarød-transparente vinduet (25, 33) har en kjølekanal (28, 36), infrarød stråling sendes gjennom det infrarød-transparente vinduet (25, 33) og kjølekanalen (36) i det infrarød-transparente vinduet (25, 33) for å oppvarme substratet (18) til en temperatur hvor metallkarbonyl-gassen nedbrytes, det infrarød-transparente vinduet (25, 33) nedkjøles med et flytende kjøle-middel valgt i den gruppe som består av tetrakloretan og tetrakloretylen, inne i kjølekanalen (28, 36) for å forhindre at metallkarbonyl-gassen nedbrytes på det infrarød-transparente vinduet (25, 33), idet det flytende kjølemiddelet er hovedsakelig transparent for infrarød stråling for å tillate infrarød stråling gjennom kjøleka-nalen (28, 36) for oppvarming av substratet (18), og det flytende kjølemiddelet holdes på en temperatur som er lavere enn den temperatur hvor metallkarbonyl-gassen nedbrytes.
8. Fremgangsmåte ifølge krav 7,
karakterisert vedved det ytterligere trinn at metaller rengjøres fra det infrarød-transparente vinduet (25, 33) ved å rette hovedsakelig rent karbon- monoksid mot det infrarød-transparente vinduet (25, 33) for å fjerne metallet fra vinduet (25, 33) i form av metallkarbonyl-gass.
9. Fremgangsmåte ifølge krav 7,
karakterisert vedat det infrarød-transparente vinduet (25, 33) nedkjø-les med tetrakloretylen.
10. Fremgangsmåte ifølge krav 7,
karakterisert vedat det infrarød-transparente vinduet (25, 33) nedkjø-les med et flytende kjølemiddel som har en varmekapasitet ved 20°C som er høy-ere enn omkring 0,4J/g K.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CA002001009A CA2001009C (en) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | Infrared window |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO904512D0 NO904512D0 (no) | 1990-10-18 |
| NO904512L NO904512L (no) | 1991-04-22 |
| NO303231B1 true NO303231B1 (no) | 1998-06-15 |
Family
ID=4143356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO904512A NO303231B1 (no) | 1989-10-19 | 1990-10-18 | Apparat for metallplettering av et substrat og fremgangsmÕte for nedbryting av metallkarbonyl-gass pÕ et substrat |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5145716A (no) |
| EP (1) | EP0424183B1 (no) |
| JP (1) | JPH0765175B2 (no) |
| CA (1) | CA2001009C (no) |
| DE (1) | DE69002812T2 (no) |
| FI (1) | FI93554C (no) |
| NO (1) | NO303231B1 (no) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2686967B1 (fr) * | 1992-02-04 | 1999-04-09 | France Telecom | Dispositif de refroidissement d'un four de traitement d'un element et four equipe d'un tel dispositif. |
| CA2098073C (en) * | 1993-06-09 | 1996-10-08 | Paul Anthony Hynek | Apparatus and method for measuring the density of metal bearing foam |
| EP0628706A2 (en) * | 1993-06-10 | 1994-12-14 | Inco Limited | Catalytic conversion of internal combustion engine exhaust gases |
| JPH0978239A (ja) * | 1994-08-26 | 1997-03-25 | Kyokuto Giken:Kk | プラスチック成形型の製造方法 |
| US5960158A (en) | 1997-07-11 | 1999-09-28 | Ag Associates | Apparatus and method for filtering light in a thermal processing chamber |
| US6284051B1 (en) * | 1999-05-27 | 2001-09-04 | Ag Associates (Israel) Ltd. | Cooled window |
| US6559424B2 (en) | 2001-01-02 | 2003-05-06 | Mattson Technology, Inc. | Windows used in thermal processing chambers |
| DE60330599D1 (de) * | 2003-01-28 | 2010-01-28 | Fluor Corp | Konfiguration und verfahren zur carbonylentfernung |
| US20070283782A1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-12-13 | Mercuri Robert A | Continuous process for the production of nano-scale metal particles |
| US20070034051A1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Mercuri Robert A | Process for the use of metal carbonyls for the production of nano-scale metal particles |
| US20070034050A1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Mercuri Robert A | Process for the use of metal carbonyls for the production of nano-scale metal particles formed of non-noble metals |
| US20070034049A1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Mercuri Robert A | Continuous process for the use of metal carbonyls for the production of nano-scale metal particles |
| US20070037700A1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Mercuri Robert A | Continuous process and apparatus for the production of catalyst-coated support materials |
| US7794521B2 (en) * | 2005-08-10 | 2010-09-14 | Directa Plus Srl | Production of chain agglomerations of nano-scale metal particles |
| US20070036913A1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Mercuri Robert A | Process and apparatus for the production of engineered catalyst materials formed of non-noble metals |
| US7972761B2 (en) * | 2006-08-04 | 2011-07-05 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Photoresist materials and photolithography process |
| US20070036911A1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Mercuri Robert A | Process and apparatus for the production of catalyst-coated support materials formed of non-noble metals |
| US20070286778A1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-12-13 | Mercuri Robert A | Apparatus for the continuous production of nano-scale metal particles |
| US20070036689A1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Mercuri Robert A | Production of nano-scale metal particles |
| EP1940576B1 (en) * | 2005-08-10 | 2012-05-23 | Directa Plus S.p.A. | Production of nano-scale metal particles |
| US20070036912A1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Mercuri Robert A | Continuous process and apparatus for the production of engineered catalyst materials |
| US20070037701A1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Mercuri Robert A | Process and apparatus for the production of catalyst-coated support materials |
| WO2010056324A1 (en) * | 2008-11-12 | 2010-05-20 | Neos International, Llc | Device and method for cooling chips and leds |
| US20110171399A1 (en) * | 2010-01-08 | 2011-07-14 | General Electric Company | Process and apparatus for continuous coating of fibrous materials |
| DE102010003431B4 (de) | 2010-03-30 | 2019-05-16 | Seg Automotive Germany Gmbh | Startvorrichtung mit Hohlrad- und Zwischenlagerdämpfung |
| EP2425916B1 (en) | 2010-09-01 | 2014-11-12 | Directa Plus S.p.A. | Multiple feeder reactor for the production of nanoparticles of metal |
| US10410890B2 (en) * | 2013-06-21 | 2019-09-10 | Applied Materials, Inc. | Light pipe window structure for thermal chamber applications and processes |
| US10591221B1 (en) | 2017-04-04 | 2020-03-17 | Mainstream Engineering Corporation | Advanced cooling system using throttled internal cooling passage flow for a window assembly, and methods of fabrication and use thereof |
| US11143459B1 (en) | 2017-04-04 | 2021-10-12 | Mainstream Engineering Corporation | Advanced cooling system using throttled internal cooling passage flow for a window assembly, and methods of fabrication and use thereof |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2649754A (en) * | 1949-07-14 | 1953-08-25 | Ohio Commw Eng Co | Apparatus for plating metal objects |
| US2867552A (en) * | 1954-06-01 | 1959-01-06 | Ohio Commw Eng Co | Metallized filamentary materials |
| US3213827A (en) * | 1962-03-13 | 1965-10-26 | Union Carbide Corp | Apparatus for gas plating bulk material to metallize the same |
| US3900646A (en) * | 1973-02-21 | 1975-08-19 | Robert A Clyde | Method of plating metal uniformly on and throughout porous structures |
| US4312794A (en) * | 1980-04-02 | 1982-01-26 | Electric Power Research Institute, Inc. | Ultra pure tetrachloroethylene dielectric fluid |
| DE3037205C2 (de) * | 1980-10-02 | 1982-12-16 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München | Schutzeinrichtung für optische bzw. IR-Fenster |
| GB2124253B (en) * | 1982-07-02 | 1985-02-13 | Electricity Council | Dielectric fluids |
| JPS6021381A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-02-02 | Kokusai Electric Co Ltd | 光ｃｖｄ装置の薄膜生成反応炉 |
| US4550684A (en) * | 1983-08-11 | 1985-11-05 | Genus, Inc. | Cooled optical window for semiconductor wafer heating |
| JPS60209246A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-21 | Ushio Inc | 光化学反応装置 |
| JPS60212220A (ja) * | 1984-04-06 | 1985-10-24 | Ushio Inc | 光化学反応装置 |
| JPS60212221A (ja) * | 1984-04-06 | 1985-10-24 | Ushio Inc | 光化学反応装置 |
| JPS60212225A (ja) * | 1984-04-06 | 1985-10-24 | Ushio Inc | 光化学反応装置 |
| JPS61170573A (ja) * | 1985-01-23 | 1986-08-01 | Canon Inc | 光ｃｖｄ装置 |
| JPS62188781A (ja) * | 1986-02-15 | 1987-08-18 | Canon Inc | 光化学気相成長装置 |
| US4749950A (en) * | 1986-03-14 | 1988-06-07 | Farkas Zoltan D | Binary power multiplier for electromagnetic energy |
| US4759950A (en) * | 1986-09-26 | 1988-07-26 | Advance Technology Materials, Inc. | Method for metallizing filaments |
| JPS63172421A (ja) * | 1987-01-12 | 1988-07-16 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜形成装置 |
| US4766665A (en) * | 1987-09-11 | 1988-08-30 | Gte Products Corporation | Method for machining parts made of tungsten and of tungsten with thoria |
-
1989
- 1989-10-19 CA CA002001009A patent/CA2001009C/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-07-27 US US07/560,859 patent/US5145716A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-28 JP JP2226440A patent/JPH0765175B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-18 NO NO904512A patent/NO303231B1/no not_active IP Right Cessation
- 1990-10-18 FI FI905152A patent/FI93554C/fi active IP Right Grant
- 1990-10-19 DE DE90311534T patent/DE69002812T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-10-19 EP EP90311534A patent/EP0424183B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI905152A0 (fi) | 1990-10-18 |
| CA2001009C (en) | 2000-11-28 |
| NO904512L (no) | 1991-04-22 |
| JPH0765175B2 (ja) | 1995-07-12 |
| EP0424183B1 (en) | 1993-08-18 |
| NO904512D0 (no) | 1990-10-18 |
| DE69002812T2 (de) | 1993-12-09 |
| CA2001009A1 (en) | 1991-04-19 |
| FI93554C (fi) | 1995-04-25 |
| EP0424183A1 (en) | 1991-04-24 |
| JPH03134171A (ja) | 1991-06-07 |
| FI93554B (fi) | 1995-01-13 |
| US5145716A (en) | 1992-09-08 |
| DE69002812D1 (de) | 1993-09-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO303231B1 (no) | Apparat for metallplettering av et substrat og fremgangsmÕte for nedbryting av metallkarbonyl-gass pÕ et substrat | |
| US5942432A (en) | Apparatus for a fluid impingement thermal cycler | |
| CA2697635C (en) | Thermal cycling device | |
| NO832366L (no) | Kjemisk paadampningsinnretning og fremgangsmaate. | |
| Erb | Wettability of gold | |
| CN107012086B (zh) | 一种实时荧光pcr热循环装置及pcr仪 | |
| WO2000073533A1 (en) | Cooled window | |
| EP0469050A1 (en) | Multiple source evaporation for alloy production | |
| US3939798A (en) | Optical thin film coater | |
| EP0106754B1 (fr) | Procédé de polymérisation de résines thermodurcissables (1111111) | |
| CN208974724U (zh) | 一种碳化硅陶瓷消毒装置 | |
| Taulbee et al. | Application of hot stage micro-FT-ir to the study of organic functional group changes during pyrolysis | |
| JPS6436085A (en) | Method and apparatus for forming functional deposition film by microwave plasma cvd method | |
| Koga et al. | Kinetic analysis of the nonisothermal dehydration of lithium sulfate monohydrate | |
| US4956046A (en) | Semiconductor substrate treating method | |
| US5837189A (en) | Quench management system | |
| JPH10160653A (ja) | 半導体用化学物質の濃縮装置及び濃縮方法 | |
| JPS60236216A (ja) | 気相成長装置 | |
| CA3041117A1 (en) | Digester system for processing a plurality of samples for chemical analysis | |
| AU2005202460A1 (en) | Metal carbonyl vapour deposition apparatus and process | |
| Paserin et al. | High-rate, large area laser deposition of nickel on polymer substrates | |
| Zalesskaya et al. | Direct measurement of collisional energy transfer between highly vibrationally excited triplet fluorenone and bath gases | |
| JPH01241818A (ja) | 光励起膜形成装置 | |
| JPH06283492A (ja) | ベーパー洗浄装置 | |
| WO2023159302A1 (en) | System and method for preparing multiple samples for chemical analysis using a common heat source |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MK1K | Patent expired |