SU950795A1

SU950795A1 - Evaporator for vacuum coating

Info

Publication number: SU950795A1
Application number: SU802864872A
Authority: SU
Inventors: Леонид Юрьевич Вольфсон; Леонид Борисович Розенфельд
Original assignee: Предприятие П/Я А-7638
Priority date: 1980-01-04
Filing date: 1980-01-04
Publication date: 1982-08-15

Description

(54) ИСПАРИТЕЛЬ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ (54) EVAPORATOR FOR APPLYING COATINGS

1one

Изобретение относитс к нанесению покрытий в вакууме, в частности, к испарител м дл вакуумного напылени покрытий из {различных материалов.The invention relates to vacuum coating, in particular, evaporators for vacuum spraying of coatings of {different materials.

Известно устройство дл вакуумного напылени материалов, содержащее испаритель , выполненный с возможностью качани , и механизм дл креплени подложек 1 .A device for vacuum deposition of materials is known, comprising an evaporator made with the possibility of rocking and a mechanism for attaching the substrates 1.

Однако данное устройство позвол ет производить напыление покрытий-лишь на подложки небольших размеров.However, this device allows deposition of coatings-only on small-sized substrates.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс испаритель дл нанесени покрытий в вакууме на крупногабаритные- издели , содержащий карусель с тиглем 2.The closest to the technical essence of the invention is an evaporator for vacuum coating on large-sized products containing a crucible with crucible 2.

Недостатком данного испарител вл етс низкое качество покрытий.The disadvantage of this evaporator is the poor quality of the coatings.

Цель изобретени - повышение качества покрытий на крупногабаритных издели х.The purpose of the invention is to improve the quality of coatings on large-sized products.

Поставленна цель достигаетс тем, что испаритель дл нанесени покрытий в вакууме на крупногабаритные издели , содержащий карусель с тиглем, снабжен механизмом возвратно-поступательного радиального В ВАКУУМЕThe goal is achieved by the fact that the evaporator for vacuum coating on large-sized products, containing a crucible with a crucible, is equipped with a reciprocating radial mechanism.

перемещени тигл , который установлен с возможностью свободного качани в плоскости , проход щей через ось вращени карусели .movement of the crucible, which is installed with the possibility of free swing in a plane passing through the axis of rotation of the carousel.

Такое выполнение устройства позвол ет повысить качество напылени за счет повышени однородности напыл емого покрыти вследствие обеспечени радиального перемещени испарител в процессе напылени ; обеспечени воз.можности свободного 10 наклона испарител под действием центробежной силы при вращении диска, так как при этом сохран етс параллельность поверхности .расплавленного материала, дну тигл испарител и не происходит выплесков испар емого материала.Such an embodiment of the device makes it possible to improve the quality of the sputtering by increasing the uniformity of the sprayed coating due to the radial movement of the evaporator during the spraying process; providing the possibility of a free 10 slope of the evaporator under the action of centrifugal force when the disk is rotated, since this maintains the parallelism of the surface of the molten material, the bottom of the evaporator crucible and does not cause evaporation of the evaporated material.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.The drawing shows the proposed device.

Устройство содержит камеру дл вакуумного нанесени покрытий 1, карусель 2, механизм вращени 3 карусели, ось 4 вращени карусели, платформу 5, направл ющую 6 дл радиального перемещени платформы, механизм 7 перемещени платформы, испаритель 8, тигель испарител 9, контактное устройство испарител 10, устройство дл The device comprises a chamber for vacuum coating 1, a carousel 2, a rotation mechanism 3 of the carousel, an axis of rotation 4 of the carousel, a platform 5, a guide 6 for radial movement of the platform, a platform movement mechanism 7, an evaporator 8, an evaporator crucible 9, an evaporator contact device 10, device for

креплени 11 испарител (упорные центры), подложку 12, устройство дл креплени 13 подложки, источник питани 14 испарител , источник хладоагента 15 дл охлаждени испарител .evaporator fastenings 11 (thrust centers), substrate 12, substrate fixing device 13, evaporator power source 14, refrigerant source 15 for cooling the evaporator.

Внутри вакуумной камеры 1 расположена карусель 2, снабженна механизмом 3 дл вращени ее вокруг оси 4. На карусели 2 установлена платформа 5, котора по направл ющей 6 может перемещатьс по радиусу карусели 2 при включении механизма 7. На платформе 5, например в упорных центрах 11, установлен испаритель 8 (или блок из нескольких испарителей) с возможностью его свободного качени в плоскости, проход щей через направление перемещени платформы и ось вращени 4 карусели (испаритель может быть также подвещен на оси, перпендикул рной упом нутой выще плоскости ). Подвод питани и охлаждени к испарителю 8 производитс соответственно от источников 14 и 15 с помощью контактного устройства 10 через гибкие кабели и щланги . Подложка 12 на которую производ т напыление материала, крепитс с помощью устройства 13.Inside the vacuum chamber 1 there is a carousel 2, equipped with a mechanism 3 for rotating it around axis 4. On the carousel 2 a platform 5 is installed, which along the guide 6 can move along the radius of the carousel 2 when mechanism 7 is activated. On platform 5, for example, in stop centers 11 , an evaporator 8 (or a block of several evaporators) is installed with the possibility of its free rolling in a plane passing through the direction of movement of the platform and the axis of rotation 4 of the carousel (the evaporator can also be illuminated on an axis perpendicular to the mentioned slit plane). The supply of power and cooling to the evaporator 8 is made respectively from sources 14 and 15 using the contact device 10 via flexible cables and hoses. The substrate 12 on which the material is sprayed is fixed by means of the device 13.

Испаритель дл вакуумного нанесени покрытий работает следующим образом.The evaporator for vacuum coating works as follows.

При включении механизма 3 карусель 2 начинает вращатьс вокруг оси 4 с заданной скоростью. Одновременно с включением механизма 3 через контактное устройство 10 испарител 8 к нему от источников 14 и 15 подаетс питание и охлаждение, и начинаетс напыление расплавленного материала из тигл 9 испарител на подложку 12. При включении механизма 3 включаетс также и механизм 7 радиального перемещени платформы 5, и она начинает соверщать возвратно-поступательное движение по направл ющей 6, при этом обеспечиваетс равномерное (в радиальном направлении) напыление материала из тигл 9 испарител 8 на подложку 12. При вращении карусели 2 испаритель 8, установленный в упорных центрах 11 с возможностью свободного качани в плоскости, проход щей через направление перемещени платформы 5 и ось карусели 2, испытывает действие центробежной силы и наклон етс (степень наклона испарител 8 зависит от скорости вращени карусели 2). Жестко св занный с корпусом испарител 8 тигель 9 также испытывает действие центробежной силы, вследствие чего расплавленный материал в тигле 9 занимает положение, при котором сохран етс параллельность поверхности расплавленного материала дну тигл 9, и выплесков расплавленного материала через стенки тигл 9 в процессе напылени материала на подложку 12 не происходит.When the mechanism 3 is turned on, the carousel 2 begins to rotate around axis 4 at a given speed. Simultaneously with switching on the mechanism 3 through the contact device 10 of the evaporator 8, power and cooling are supplied to it from sources 14 and 15, and spraying of the melted material from the crucible 9 of the evaporator onto the substrate 12 begins. When turning on the mechanism 3, the platform 7 also turns on and it begins to perform reciprocating motion along the guide 6, thus providing a uniform (in the radial direction) deposition of the material from the crucible 9 of the evaporator 8 onto the substrate 12. During rotation of the carousel 2 isp erator 8 mounted in the center of thrust 11 to be freely swingable in a plane passing through the direction of movement of the platform 5 and the axis of the carousel 2 undergoes the action of centrifugal force and is inclined (inclination degree evaporator 8 depends on the speed of rotation of the carousel 2). The crucible 9, which is tightly bound to the evaporator housing 8, also experiences centrifugal force, as a result of which the molten material in the crucible 9 occupies a position whereby the surface of the molten material remains parallel to the bottom of the crucible 9 and the molten material splashes through the walls of the crucible 9 during the spraying substrate 12 does not occur.

Таким образом, предлагаемый испаритель обеспечивает повыщение качества напылени , особенно при напылении материалов на подложки больщих размеров, за счет больщей равномерности напылени и исключени выплесков расплавленного распыл емого материала на подложку.Thus, the proposed evaporator provides an increase in the quality of sputtering, especially when spraying materials on substrates of larger sizes, due to greater uniformity of sputtering and eliminating splashes of molten sputtered material on the substrate.

Предлагаемый испаритель может найти щирокое применение в оптической промыщленности , например при производстве оптических зеркал крупногабаритных телескопов , где оно позвол ет повысить качество этих изделий в целом за счет повыщени качества покрытий.The proposed evaporator can be widely used in the optical industry, for example, in the production of optical mirrors of large-size telescopes, where it can improve the quality of these products as a whole by increasing the quality of coatings.

Claims

1. Patent of the GDR No. 64635, cl. 48 In 13/12, published. 1968.

2. USSR author's certificate

No. 295829, cl. C 23 C 13/08, 1971 (prototype).

2 fj