SU910837A1 - Apparatus for thermal evaporation of materials in vacuum - Google Patents

Apparatus for thermal evaporation of materials in vacuum Download PDF

Info

Publication number
SU910837A1
SU910837A1 SU772453483A SU2453483A SU910837A1 SU 910837 A1 SU910837 A1 SU 910837A1 SU 772453483 A SU772453483 A SU 772453483A SU 2453483 A SU2453483 A SU 2453483A SU 910837 A1 SU910837 A1 SU 910837A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
cathode
vacuum
anode
pumping
glow discharge
Prior art date
Application number
SU772453483A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Александрович Бабад-Захряпин
Евгений Васильевич Борисов
Михаил Иванович Лагуткин
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1857
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-1857 filed Critical Предприятие П/Я А-1857
Priority to SU772453483A priority Critical patent/SU910837A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU910837A1 publication Critical patent/SU910837A1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04Coating on selected surface areas, e.g. using masks
    • C23C14/046Coating cavities or hollow spaces, e.g. interior of tubes; Infiltration of porous substrates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/04Coating on selected surface areas, e.g. using masks

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОТО ИСПАРЕНИЯ МАТЕРИАЛОВ В ВАКУУМЕ(54) DEVICE FOR THERMAL EVAPORATION OF MATERIALS IN VACUUM

II

Изобретение относитс  к вакуумной технике, а именно к устройствам дл  нанесени  покрытий в вакууме.The invention relates to vacuum technology, in particular to vacuum coaters.

Известно устройство дл  термического испарени  материалов в вакууме, которое содержит стержень, выполненный из испар емого материала и служащий катодом, и анод. При бомбардировке стержн  электронным пучком он нагреваетс  и на конце его образуетс  капл  расплавленного материала l .A device for thermal evaporation of materials in vacuum is known, which comprises a rod made of evaporating material and serving as a cathode, and an anode. When an electron beam is bombarded by a rod, it is heated and a drop of molten material l forms at its end.

Недостаток этого устройства заключаетс  в том, что при нагревании сам стержень создает затемнение дл  паров испар емого материала, вследствие чего не обеспечиваетс  равномерность нанесени  покрыти  на внутреннюю поверхность тел врашенн .The disadvantage of this device is that when heated, the rod itself creates a darkening for the vapors of the evaporated material, as a result of which the coating on the inner surface of the bodies is not uniformly vrashenn.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  устройство дл  термического испарени  материалов в вакууме , содержагаее тигель с резистивным нагревателем, в котором размешен испар емый материал 12 .The closest to the invention to the technical essence and the achieved result is a device for thermal evaporation of materials in vacuum, containing a crucible with a resistive heater, in which the evaporated material 12 is placed.

Однако известное устройство не позвол ет обеспечить равномерное нанесение покрыти  на внутреннюю поверхность тел вращени  вследсгеие неравномерного радиационного нагрева подложки.However, the known device does not allow uniform coating of the inner surface of the bodies of rotation due to non-uniform radiation heating of the substrate.

Цель изобретени  - повьпиение равномерности нанесени  покрытий на внутренюю поверхность тел. вращени .The purpose of the invention is to increase the uniformity of the coating on the inner surface of the bodies. rotation

10ten

Указанна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  термического испарени  материалов в вакууме, содержащее тигель дл  размещени  испа|р емого материала и нагреватель, снабжено трубопроводом This goal is achieved by the fact that a device for thermal evaporation of materials in vacuum, containing a crucible for accommodating evaporated material and a heater, is equipped with a pipeline

Claims (2)

15 дл  откачки и напуска газа, при этом тигель выполнен в виде герметичной полой сферы из. тугоплавкого материала и соединен с трубопроводом дл  откачки и напуска газа, а нагреватель выМ полнен в виде пары электродов дл  возбуждени  тлеющего разр да, состо щей из катода, которым служит сама сфера из тугоплавкого материала, и игарообразного анода, закрепленного в пентре сх|(ры и изолированного от нее. На чертеже представлено схематичес кое изображение устройства дл  термического испарени  материалов ъ вакуум Устройство содержит катод 1 сферической формы, жестко сЪ занный с токоподводом 2, изол тор 3, трудопровод 4, анод 5 сферической формы, вентиль 6 с отверсти ми 7. В межэлектродное пространство помешают испар емый материал (не показан). Устройство работает слецующим образом . Межэлектродное пространство вакуум руют через трубопровод 4 и затем заполн ют газом, необходимым дл  зажигани  тлеющего разр да. На анод и катод подают напр жение, обеспечивающее напр жение между ними тлеющего разр да . При этом происходит разогрев катода и материала псжрыти . Удельную мощность катода устанавливают такой, что испар емый материал целиком пере- |ходит в парообразное состо ние. Происходит перенос испар емого материала по структурным дефектам (дислокаци ), возникающим в результате бомбардировки внутренней поверхности катода ионам тлеющего разр да, в результате чего испар емый материал выходит на внещ- нюю поверхность катода и испар етс . Скорость испарени  материала при выбранной температуре равна скорости диффузионного проникновени  через стенку катода. Толщина стенки катода выбираетс  из услови , что температура на его внешней поверхности не долгша быть заметно меньше, чем на внутренней его поверхности, а концентраци  материала покрыти  на внещней поверхности должна обеспечить.необходимую скорсють испарени . Установлены анод и катод из молибд на, в качестве наносимого материала Используетс  медь, толщина стенки катода 0,7 мм, что при температуре катода обеспечивает поверхностную крнпентрацию меди 0,05% и, соответственно , скорость испарени  в вакууме 1, г/см. Скорость испарени  собственно материала катода - молибдена при 1650°С составл ет Ю Т/см с. Таким образом, данное устройство обеспечивает равномерное нанесение покрытий на внутреннюю поверхность вращени . Формула изобретени  Устройство.дл  термического испарени  материалов в вакууме, содержащее тигель дл  размещени  испар емого материала и нагреватель, о т л и чающеес  тем, что, с целью повыщени  равномерности нанесени  покрытий на внутреннюю поверхность тел вращени , устройство снабжено трубопроводом дп  откачки и напуска газа, тигель вьшолнен в виде герметичной полой сферы из тугоплавкого материала и соединен с трубопроводом дл  откачки и напуска газа, а нагреватель выполнен в виде пары электродов дл  возбуждени  тлеющего разр да, состо щей из катода, которым служит сама сфера КЗ тугоплавкого материала, и шарообразного анода, закрепленного в центре сферы и изолированного от нее. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Технологи  тонких пленок. Под ред. Л. Майселла и Р. Глэнга, Пер. с англ. М., Советское радио , 1976, т. 1., с. 72. 15 for pumping and gas inlet, while the crucible is made in the form of a sealed hollow sphere of. refractory material and is connected to the pipeline for pumping and gas inlet, and the heater is filled as a pair of electrodes to initiate a glow discharge consisting of a cathode, which is the sphere itself of refractory material, and an igar-like anode fixed in pentre cx | and isolated from it. The drawing shows a schematic depiction of a device for thermal evaporation of materials ъ vacuum The device contains a spherical cathode 1 rigidly connected with a current lead 2, an insulator 3, a pipe 4, an anode 5 spheres the valve 6 with openings 7. Evaporated material (not shown) will interfere into the interelectrode space. The device operates as follows. The interelectrode space is vacuum through conduit 4 and then filled with the gas needed to ignite the glow discharge. The cathode supplies a voltage that supplies a glowing discharge between them. This causes the cathode and the psjry material to heat up. The specific cathode power is set such that the evaporated material is completely transformed into a vapor on the set. The evaporating material is transferred by structural defects (dislocation), resulting from the bombardment of the inner surface of the cathode to glow discharge ions, as a result of which the evaporated material enters the outer surface of the cathode and evaporates. The evaporation rate of the material at the selected temperature is equal to the rate of diffusion penetration through the cathode wall. The cathode wall thickness is chosen from the condition that the temperature on its outer surface is not much less than that on its inner surface, and the concentration of the coating material on the outer surface should provide the necessary evaporation rate. An anode and a molybdum cathode were installed as the applied material. Copper is used, the cathode wall thickness is 0.7 mm, which at a cathode temperature provides a copper surface concentration of 0.05% and, accordingly, the evaporation rate in vacuum is 1 g / cm. The evaporation rate of the cathode-molybdenum material itself at 1650 ° C is 10 T / cm s. Thus, this device provides uniform coating on the inner surface of rotation. The invention. A device for thermal evaporation of materials in vacuum, containing a crucible for accommodating an evaporated material and a heater, is designed so that, in order to increase the uniformity of coating on the internal surface of the bodies of revolution, the device is equipped with a pipeline dp of pumping and gas in The crucible is made in the form of a sealed hollow sphere of a refractory material and is connected to a pipeline for pumping out and gas inlet, and the heater is made in the form of a pair of electrodes for initiating a glow discharge, PICs consisting of a cathode, which is itself the scope of RS refractory, spherical anode and fastened in the center of the sphere and insulated from it. Sources of information taken into account in the examination 1. Technology of thin films. Ed. L. Mysella and R. Glang, Trans. from English M., Soviet Radio, 1976, Vol. 1., p. 72. 2.Данилин Б. С. Вакуумна  техника в производстве интегральных схем. М., Энерги , 1972, с. 54-55, 149-15О (прототип).2. Danilin B.S. Vacuum technology in the manufacture of integrated circuits. M., Energie, 1972, p. 54-55, 149-15 (prototype).
SU772453483A 1977-02-08 1977-02-08 Apparatus for thermal evaporation of materials in vacuum SU910837A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772453483A SU910837A1 (en) 1977-02-08 1977-02-08 Apparatus for thermal evaporation of materials in vacuum

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772453483A SU910837A1 (en) 1977-02-08 1977-02-08 Apparatus for thermal evaporation of materials in vacuum

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU910837A1 true SU910837A1 (en) 1982-03-07

Family

ID=20695907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772453483A SU910837A1 (en) 1977-02-08 1977-02-08 Apparatus for thermal evaporation of materials in vacuum

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU910837A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3897325A (en) Low temperature sputtering device
US3962988A (en) Ion-plating apparatus having an h.f. electrode for providing an h.f. glow discharge region
US3310424A (en) Method for providing an insulating film on a substrate
US2164595A (en) Method of coating electrodes
US4526132A (en) Evaporator
US3501393A (en) Apparatus for sputtering wherein the plasma is confined by the target structure
US3466191A (en) Method of vacuum deposition of piezoelectric films of cadmium sulfide
US3307983A (en) Method of manufacturing a photosensitive device
US3494852A (en) Collimated duoplasmatron-powered deposition apparatus
US3404084A (en) Apparatus for depositing ionized electron beam evaporated material on a negatively biased substrate
GB1257015A (en)
NO152357B (en) SPORICID PREPARATION CONTAINING A Saturated DIALDEHYDE AND A DIOL
SU910837A1 (en) Apparatus for thermal evaporation of materials in vacuum
US2885997A (en) Vacuum coating
US20150140231A1 (en) Method and apparatus for deposition of thin film materials for energy storage devices
US3428546A (en) Apparatus for vacuum deposition on a negatively biased substrate
US3666533A (en) Deposition of polymeric coatings utilizing electrical excitation
US3240970A (en) Method and apparatus for replenishing hydrogen in a neutron generator
US3673006A (en) Method and apparatus for surface coating articles
US2391280A (en) Method of forming layers for electronic cathodes
US3344768A (en) Powder evaporation apparatus
US3048502A (en) Method of making a photoconductive target
US2097467A (en) Photoelectric tube
US2870315A (en) Apparatus for forming cathodes
GB1008361A (en) Improvements in or relating to spectroscopic devices