WO1991002105A1 - Dispositif de depot d'un materiau sur un support thermiquement conducteur - Google Patents
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- WO1991002105A1 WO1991002105A1 PCT/FR1990/000589 FR9000589W WO9102105A1 WO 1991002105 A1 WO1991002105 A1 WO 1991002105A1 FR 9000589 W FR9000589 W FR 9000589W WO 9102105 A1 WO9102105 A1 WO 9102105A1
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- 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
- C23C16/46—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 heating the substrate
Definitions
- the present invention relates to a device for depositing a material, according to a controlled profile, on a thermally conductive support.
- the microwave tube technique it may be necessary to deposit a material whose role is to attenuate in certain areas, microwave waves.
- a layer of attenuating material can be deposited on a portion of the rods which support the delay line.
- the rods or supports • are generally made of a dielectric material but good conductor of heat.
- aluminum nitride, beryllium oxide, boron nitride, etc. are used. . .
- Another more recent technique consists in carrying out the deposition by vapor decomposition of a body containing the material to be deposited. It is a cracking reaction. Just place the support to be covered and the body in a resistance oven and heat. This reaction takes place at low pressure, of the order of a few hectopascals.
- the bodies used are very often organic or organometallic compounds. It is thus possible to deposit carbon from benzene, the decomposition taking place around 1000 ° C.
- the resistances of the furnace can be polluted by these unstable products which results in a variation of their characteristics over time.
- This technique does not allow deposits to be reproducible enough from one manipulation to another and it cannot be reliably used for mass production.
- the invention aims to remedy these disadvantages and provides a device for depositing a material onto a thermally conductive support, this device allowing to control the temperature of the area to be covered, and adjacent areas to obtain a deposit according to an determined profile.
- the present invention provides a device for depositing a material according to a controlled profile, on the surface of at least one support to be treated, thermally conductive and electrically insulating, the material coming from the decomposition of a body into vapor phase, characterized in that it comprises:
- a low pressure enclosure containing the body to be decomposed in the vapor phase, at least the support to be treated and the part heated by induction.
- the winding is placed inside the enclosure or outside if it is electrically insulating. It surrounds the room heated by induction.
- the induction heated part is a block pierced with at least one hole so as to introduce a support to be treated there.
- the block is made of an electrically conductive material which can be heated by induction.
- the dimensions of the hole vary along the support and the external dimensions of the block vary along the winding so as to adjust the temperature profile of each support to be treated.
- the room heated by induction be made up of a stack of electrically conductive elements, heated by induction separated by ' insulating spacers. It comprises at least one hole so as to introduce therein a support to be treated.
- the external dimensions of the conductive elements and the spacers, their thicknesses and the dimensions of the holes are adjusted so as to obtain a deposit, of predetermined profile on the support.
- the position of the support can vary inside the enclosure during deposition.
- the material to be deposited is carbon or a metal.
- the decomposing body is an organic or organometallic body.
- the material of the induction heated part is graphite or a refractory metal such as molybdenum, tungsten, titanium, tantalum.
- the support to be treated is an electrical insulator such as beryllium oxide, boron nitride, aluminum nitride.
- FIG. 1 shows a cross-sectional view of a device for depositing, according to the invention, a material of controlled profile substantially constant on a thermally conductive support;
- FIG. 2 shows a cross-sectional view of a variant of the device of Figure 1;
- FIG. 3 shows a cross-sectional view of a
- FIG. 4 shows a cross-sectional view of a variant of the device of Figure 3;
- FIG. 5 shows a cross-sectional view of a device for depositing on several supports simultaneously.
- a support 1 of thermally conductive and electrically insulating material Its outer surface 9 must be covered with a material according to a controlled profile.
- This material can be either electrically conductive or electrically insulating.
- This support 1 is close to a room 2 heated by induction.
- the part 2 is placed near a coil 3 traversed by a high frequency current and is thus heated by induction.
- the support 1 is then heated by thermal radiation.
- the heated part 2 is a cylindrical tube, the support 1 is placed inside. It is central.
- the coil 3 surrounds the part 2. This construction is only an example.
- the winding 3 will have contiguous turns or spaced from each other.
- the support 1 and the part 2 heated by induction are placed inside a closed enclosure 4, at low pressure, containing a body intended to be decomposed in the vapor phase in order to supply the material to be deposited.
- the body's vapor decomposition reaction is a cracking reaction.
- a body preferably having a sufficient vapor pressure at room temperature will be chosen so that the reaction takes place fairly quickly at the working temperature.
- the material to be deposited can be self.
- carbon is a metal and we will preferably choose the body to be decomposed from organic or organometallic bodies.
- the induction heated part can be graphite or a refractory metal such as molybdenum, tungsten, titanium, tantalum etc. .
- the enclosure 4 comprises a tube 5 which communicates with the outside.
- This tubing 5 is connected to a vacuum pump (not shown) which makes it possible to obtain a very low pressure inside the enclosure 4.
- the body to be decomposed is introduced through this tube 5. Its vapor pressure at room temperature is sufficient to produce in the enclosure the pressure necessary for the reaction.
- the internal pressure of the enclosure is of the order of a fraction of a hectopascal.
- FIG 1 there is shown a shaped enclosure 4 of empty bell g resting on a base R. It can be made of glass for example. It is the base 8 which comprises the tubing 5.
- the part 2 heated by induction has in Figure 1 the shape of a cylindrical tube of constant thickness.
- the support 1 to be covered is here entirely contained inside the part 2 heated by induction.
- the heated part 2 and the support 1 each rest on an electrically insulating element 6.
- the support t to be covered is longer than the heated part 2 and that it protrudes on each side. Only part of the support 1 will be treated, this part is then located inside the heated part 2.
- the material is deposited on the outer surface 9 of the support 1 in areas brought to a sufficient temperature.
- the deposition of the material will be carried out substantially over the entire external surface of the support 1 opposite the heated part 2.
- the thickness of the material will be substantially constant because the heated part 2 is iH a tube whose outside and inside diameters are constant.
- the distance between the outer surface 12 of the heated part 2 and the coil 3 is constant over the entire height of the tube. It is the same for the distance between the inner surface 10 of the part 2 chatjffée and the outer surface 9 of the support 1.
- jûa figure 2 shows a variant of the device shown in Figure 1. The elements of this figure, identical to those of Figure 1 bear the same references.
- the difference between the two figures is at the level of the winding 20 which is now outside the enclosure 4, in the open air ”It surrounds the enclosure 4 which is a vacuum bell placed on a base 8.
- the material of the enclosure 4 will be an electrically insulating material such as glass, for example. This variant allows a deposit to be made on larger supports 1 because the interior volume of the enclosure 4 can be used more completely.
- the device shown in FIG. 3 makes it possible to deposit a material according to a controlled profile on a support 33.
- the elements of this figure identical to those of Figure 1 have the same references.
- This device makes it possible to obtain a deposit whose profile is predetermined in advance and is not constant.
- the coil 3 surrounds the part 30 heated by induction.
- the thermal profile of the support 33 was adjusted by adjusting the internal and external dimensions of the heated room 30. This heated room 30 is then more or less close to the support 33 to be treated and the high frequency winding 3 .
- a hole 36 has been drilled, preferably right through the block, and this hole is slightly larger than the support 33. Here this hole is central and of vertical direction.
- the outer surface 37 of the block opposite has been machined with the coil 3 so as to vary the distance between the coil 3 and the block.
- the inner surface 38 of the block has also been machined along the hole 36 so as to vary the distance between the support 33 and the heated part 30.
- the thickness of the deposited material increases proportionally with the temperature of the support 33.
- the temperature of the heated part 30 varies in the same direction as its thickness.
- the shapes which are given to the heated part 30 are determined solely as a function of the profile of the deposit which it is desired to produce.
- the support 33 no longer rests on an insulating element. It is now hung at the end of a rod 34 which crosses the upper wall of the enclosure 4, for example. A seal 35 was placed at the place where the rod 34 passes through the wall of the enclosure.
- FIG. 4 represents a variant of a device for depositing controlled thickness along the support 1.
- the part 40 heated by induction consists of a stack of conductive elements 41 separated by insulating spacers 42. This is only the conductive elements 41 which will heat by induction.
- the conductive elements 41 and the spacers 42 are shown in the form of rings. Support 1 is central.
- the outside and inside diameters of the conductive rings 41 as well as their thickness can vary from one ring to another. It is the same for the dimensions of the spacers 42.
- conduits 43 In order to precisely position the stack of conductive elements 41 and spacers 42 relative to the support 1, at least two conduits 43 have been drilled through the stack. These conduits will preferably be placed on the periphery of the stack. In Figure 4 there are shown two conduits 43 which are diametrically opposed on the rings. An insulating rod 44 will be placed in each conduit 43.
- FIG. 5 represents a deposition device making it possible to work simultaneously on several supports 50. There is no longer any central support as in FIG.
- FIG 5. there is a room 51 heated by induction consisting of a stack of conductive elements 52 separated by insulating spacers 53.
- the heated part 51 has the shape of a cylinder; the conductive elements 52 and the spacers 53 are discs, of variable thickness and diameter. This construction is only one example, one could consider others.
- the stack is pierced over its entire height with at least two conduits 54 each intended to receive a support 50 to be treated.
- the conduits 54 have been shown at the periphery of the stack and they are diametrically opposite, but they could be arranged otherwise.
- the conduits 54 do not necessarily have constant dimensions, they can be varied from one conductive element 52 to another, from a spacer 53 to another. We could even vary the dimensions of a conduit 54 along the same conductive element 52. The dimensional variations make it possible to adjust the profiles of the deposits that we want to obtain on the support 50.
- This deposition device makes it possible in particular to cover, with a layer of a material
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Abstract
L'invention concerne un dispositif de dépôt d'un matériau selon un profil contrôlé, sur un support (1) à traiter thermiquement conducteur et électriquement isolant. Le matériau à déposer provient de la décomposition en phase vapeur d'un corps. Un bobinage (3) parcouru par un courant haute fréquence entoure une pièce (2) et la chauffe par induction. Le support (1) est placé à proximité de la pièce (2) et est chauffé par rayonnement thermique. Au moins le support (1) et la pièce (2) chauffée par induction sont placés dans une enceinte (4) basse pression contenant le corps à décomposer en phase vapeur. L'invention trouve une application notamment dans la fabrication de tubes hyperfréquences.
Description
DISPOSITIF DE DEPOT D'UN MATERIAU SUE. UN SUPPORT THERMIQUEMENT CONDUCTEUR
La présente invention concerne un dispositif de dépôt d'un matériau, selon un profil contrôlé, sur un support thermiquement conducteur .
Dans certaines techniques , on peut avoir besoin de déposer un matériau , parfois électriquement conducteur, sur un support thermiquement conducteur mais électriquement isolant et le dépôt doit avoir un profil prédéterminé .
Dans la technique des tubes hyperfréquences , on peut être amené à déposer un matériau dont le rôle est d'atténuer dans certaines zones , les ondes hyperfréquences . Par exemple , pour éviter que les tubes à ondes progressives oscillent, on peut déposer sur une partie des bâtonnets qui supportent la ligne à retard, une couche d'un matériau d'atténuation . Les bâtonnets ou supports • sont généralement réalisés dans un matériau diélectrique mais bon conducteur de la chaleur . On emploie , par exemple, le nitrure d'aluminium, l'oxyde de béryllium, le nitrure de bore etc . . .
Dans une technique assez ancienne les dépôts sont obtenus par une ou plusieurs couches de peinture suivies d'un recuit. Malheureusement cette méthode est sensible à des paramètres difficilement contrôlables , liés entre autres à la nature de la peinture et du support . Il n'est vraiment pas possible d'obtenir un dépôt selon un profil donné, d'une façon fiable .
Une autre technique plus récente consiste à réaliser le dépôt par décomposition en phase vapeur d'un corps contenant le matériau à déposer . Il s'agit d'une réaction de cracking . Il suffit de placer le support devant être recouvert et le corps dans un four à résistances et de chauffer . Cette réaction se fait à basse pression, de l'ordre de quelques hectopascals . Les corps utilisés sont bien souvent des composés organiques ou organométalliques .
On peut ainsi déposer du carbone à partir de benzène, la décomposition ayant lieu aux alentours de 1000° C .
Cette technique donne des résultats relativement satisfaisants .tant que le support n'est pas trop conducteur thermiquement. Si ce n'est pas le cas, on obtient dans des zones assez éloignées de la zone à recouvrir , des dépôts de produits parasites et instables . En effet ces zones sont portées à des températures intermédiaires entre la température optimale pour obtenir le cracking et la température extérieure au four . Les réactions ' qui se produisent à ces températ xres intermédiaires sont incomplètes . Ces produits instables peuvent se modifier aux cours d'éventuels traitements ultérieurs ef l'on obtiendra alors de nouveaux dépôts tout à fait néfastes , situés autour de la zone à traiter.
• - Par ailleurs, les résistances du four peuvent se polluer par ces produits instables ce qui entraîne une variation de leurs caractéristiques au cours du temps .
Cette technique ne permet pas de réaliser des dépôts suffisarnent reproductibles d'une manipulation à l'autre et elle ne peut être utilisée fiablement pour des productions en série .
Toutefois l'expérience à montré la supériorité de la technique de dépôt en phase vapeur par rapport à la peinture . Mais cette technique est conditionnée par la température à laquelle se produit la réaction et celle-ci est fortement dépendante du matériau constituant le four et de la nature du supptort à traiter.
L'invention ' vise à remédier à ces inconvénients et propose un dispositif de dépôt d'un matériau sur un support thermiquement conducteur, ce dispositif permettant de maîtriser la température de la zone à recouvrir, des zones adjacentes et d'obtenir un dépôt selon un profil déterminé.
La présente invention propose un dispositif de dépôt d'un matériau selon un profil contrôlé, à la surface d'au moins un support à traiter, thermiquement conducteur et électriquement isolant, le matériau provenant à la décomposition d'un corps en
phase vapeur, caractérisé en ce qu'il comport e :
- un bobinage parcouru par un courant haute fréquence ,
- une pièce chauffée par induction grâce nu bobinage , placée à proximité du support à traiter de manière à le chauffer par rayonnement thermique ,
- une enceinte basse pression contenant le corps à décomposer en phase vapeur, au moins le support à traiter et la pièce chauffée par induction .
Le bobinage est placé à l'intérieu r de l'enceinte ou à l'extérieur si elle est isolante électriquement . Il entoure la pièce chauffée par induction .
La pièce chauffée par induction est un bloc percé au moins d'un trou de manière à y introduire un support à traiter .
Le bloc est réalisé dans un matériau électriquement conducteur qui peut être chauffé par induction .
Les dimensions du trou varient le long du support et les dimensions extérieures du bloc varient le long du bobinage de manière à ajuster le profil en température de chaque support à traiter .
La pièce chauffée par induction petit être constituée d'un empilement d'éléments électriquement conducteurs , chauffés par induction séparés par ' des entretoises isolantes . Elle comporte au moins un trou de manière à y introduire un support à traiter .
Les dimensions extérieures des éléments conducteurs et des entretoises, leurs épaisseurs et les dimensions des trous sont ajustées de manière à obtenir un dépôt, de profil prédéterminé sur le support.
La position du support peut varier à l'intérieur de l'enceinte pendant le dépôt.
Le matériau à déposer est du carbone ou un métal.
Le corps se décomposant est un corps organique ou organométallique .
Le matériau de la pièce chauffée par induction est du graphite ou un métal réfractaire tel que du molybdène, du
tungstène , du titane , du tantale .
Le support à traiter est un isolant όlectrique tel que de l'oxyde de béryllium , du nitrure de bore , du nitrure d'aluminium.
La présente invention va être expliquée au moyen de la description qui suit. Cette description sera faite en référence aux dessins annexés parmi lesquels :
- la figure 1 représente une vue en coupe transversale d'un dispositif de dépôt, conforme à l'invention , d'un matériau de profil contrôlé sensiblement constant sur un support thermiquement conducteur ;
- la figure 2 représente une vue en coupe transversale d'une variante du dispositif de la figure 1 ;
- la figure 3 représente une vue en coupe transversale d'un
**( dispositif dâ dépôt, conforme à l'invention , d'un matériau de profil contrôlé variable , sur un support thermiquement conducteur ;
- la figure 4 représente une vue en coupe transversale d'une variante du dispositif de la figure 3 ;
- la figure 5 représente une vue en coupe transversale d'un dispositif de dépôt sur plusieurs supports simultanément .
On a représenté sur la figure 1 , un support 1 en matériau thermiquement conducteur et électriquement isolant . Sa surface extérieure 9 doit être recouverte d'un matériau selon un profil contrôlé .
Ce matériau peut être soit électriquement conducteur soit électriquement isolant .
Ce support 1 avoisine une pièce 2 chauffée par induction. La pièce 2 est placée à proximité d'un bobinage 3 parcouru par un courant haute fréquence et est ainsi chauffée par induction. Le support 1 est alors chauffé par rayonnement thermique .
Sur la figure 1 , la pièce 2 chauffée est un tube cylindrique, le support 1 est placé A l'intérieur . Il est central. Le bobinage 3 entoure la pièce 2 . Cette construction n'est qu'un exemple. Le bobinage 3 comportera des spires jointives ou espacées les unes des autres .
Le support 1 et la pièce 2 chauffée par induction sont placées à l'intérieur d'une enceinte 4 fermée , à basse pression, contenant un corps destiné à être décomposé en phase vapeur afin de fournir le matériau devant être déposé . La réaction de décomposition en phase vapeur du corps est une réaction de cracking . On choisira de préférence un corps ayant une pression de vapeur suffisante à la température ambiante pour que la réaction ait bien lieu assez rapidement à la température de travail.
Le matériau à déposer peut être soi . du carbone soit un métal et on choisira de préférence \~ corps devant être décomposé parmi les corps organiques ou organométalliques .
La pièce chauffée par induction peut être du graphite ou un métal réfractaire tel que du molybdène , du tungstène, du titane, du tantale etc . .
L'enceinte 4 comporte une tubulure 5 qui communique avec l'extérieur . On relie cette tubulure 5 à une pompe à vide (non représentée) qui permet d'obtenir une très basse pression à l'intérieur de l'enceinte 4.
Après avoir vidé l'enceinte 4 on introduit par cette tubulure 5 le corps à décomposer . Sa pression de vapeur à la température ambiante est suffisante pour produire dans l'enceinte la pression nécessaire à la réaction .
Si l'on veut déposer du carbone , lors d'essais, on a remarqué que des gaz stables tels que les premiers éléments des séries cycliques ou grasses permettaient ri 'obtenir des dépôts particulièrement stables et purs . Le benzène donne de très bons résultats avec une pièce 2 chauffée en graphite . On peut aussi utiliser le méthane, l'éthane etc . .
C'est à partir de 950° C que se produit la réaction de cracking et le carbone se dépose sur les zones du support 1 à cette température .
La pression intérieure de l'enceinte est de l'ordre d'une fraction d'hectopascal.
Sur la figure 1, on a représenté une enceinte 4 en forme
de cloche g vide reposant sur un socle R. Elle peut être en verre par exemple. C'est le socle 8 qui comporte la tubulure 5.
On a lacé -â. la base de la cloche , tout autour de sa - *» périphérie ijne gorge 11 contenant un joint 7 torique . Il assure l'étanchéité , entre l'intérieur et l'extérieur- de l'enceinte 4.
Le joint 7" ββ ._** t en^ *çontact avec le socle 8.
La pièce 2 chauffée par induction a sur la figure 1 la forme d'un tube cylindrique d'épaisseur constante .
Le support 1 à recouvrir est ici entièrement contenu à l'intérieur de la pièce 2 chauffée par induction . La pièce chauffée 2 et le support 1 reposent chacun sur un élément 6 isolant électriquement.
On aurait pu envisager que le support t à recouvrir soit plus long que la pièce 2 chauffée et qu'il dépasse de chaque côté . Seule une partie du support 1 sera traitée, cette partie est alors située à l'intérieur de la pièce 2 chauffée .
Le dépôt du matériau se fait sur la surface extérieure 9 du support 1 dans des zones portées à une température suffisante . Sur la figure 1, le dépôt du matériau s'effectuera sensiblement sur toute la surface extérieure du support 1 en regard avec la pièce 2 chauffée . L'épaisseur du matériau sera sensiblement constante car la pièce 2 chauffée est iH un tube dont les diamètres extérieurs et intérieurs sont constants. La distance entre la surface extérieure 12 de la pièce 2 chauffée et le bobinage 3 est constante sur toute la hauteur du tube. Il en est de même pour la distance entre la surface intérieure 10 de la pièce 2 chatjffée et la surface extérieure 9 du support 1. jûa figure 2 représente une variante du dispositif représenté à la figure 1. Les éléments de cette figure, identiques ceux de la figure 1 portent les mêmes références . La différence entre les deux figures se situe au niveau du bobinage 20 qui est maintenant à l'extérieur de l'enceinte 4, à l'air libre» Il entoure l'enceinte 4 qui est une cloche à vide posée sur un socle 8. Le matériau de l'enceinte 4 sera un matériau isolant électriquement tel que le verre , par exemple .
Cette variante permet de faire un dépôt sur des supports 1 plus volumineux car on peut utiliser plus complètement le volume intérieur de l'enceinte 4.
Il est bien souvent préférable de placer le bobinage 20 à l'extérieur de l'enceinte 4 car le risque d'arcs électriques entre spires augmente considérablement à pression réduite selon la loi de Paschen .
Le dispositif représenté sur la figure 3 permet d'effectuer un dépôt d'un matériau selon un profil contrôlé sur un support 33 . Les éléments de cette figure identiques à ceux de la figure 1 portent les mêmes références . Ce dispositif permet d'obtenir un dépôt dont le profil est prédéterminé n l 'avance et n'est pas constant.
Le bobinage 3 entoure la pièce 30 chauffée par induction .
Pour obtenir le résultat souhaité, on a ajusté le profil thermique du support 33 en jouant sur les dimensions intérieures et extérieures de la pièce chauffée 30. Cette pièce chauffée 30 est alors plus ou moins proche du support 33 à traiter et du bobinage 3 haute fréquence .
Pour réaliser la pièce 30 chauffée par induction on est parti d'un bloc d'un matériau conducteur . On a percé un -trou 36 , de préférence de part en part du bloc , et ce trou est un peu plus grand que le support 33. Ici ce trou est central et de direction verticale .
On aurait pu placer le trou 36 dans une autre direction et on aurait pu le décaler. Le trou aurait, pu ' aussi ne pas traverser de part en part le bloc . On pourrait aussi envisager de percer plusieurs trous de manière à traiter simultanément plusieurs supports .
On a usiné la surface extérieure 37 du bloc en regard avec le bobinage 3 de manière à faire varier la distance entre le bobinage 3 et le bloc .
On a aussi usiné la surface intérieure 38 du bloc le long du trou 36 de manière à faire varier la distance entre le support 33 et la pièce chauffée 30.
En effet plus la distance entre le support 33 et la pièce chauffée 30 est faible plus la température du support 33 sera élevée . De même plus la distance entre le bobinage 3 et la pièce chauffée 30 est faible plus la température de la pièce chauffée 30 sera élevée. L'épaisseur du matériau déposé croit proportionnellement avec la température du support 33. La température de la pièce chauffée 30 varie dans le même sens que son épaisseur.
On a représenté à deux endroits 31 , 32 de la pièce chauffée 30 des reliefs à pans coupés dirigés vers le support 33. Ces reliefs permettent de concentrer la chaleur sur les zones du support 33 en regard et donc d'augmenter l'épaisseur du matériau déposé sur ces zones .
Les formes que l'on donne à la pièce chauffée 30 sont déterminées uniquement en fonction du profil du dépôt que l'on veut réaliser.
Sur la figure 3, le support 33 ne repose plus sur un élément isolant. Il est maintenant pendu au bout d'une tige 34 qui traverse la paroi supérieure de l'enceinte 4, par exemple . On a disposé un joint d'étanchéité 35 à l'endroit où la tige 34 traverse la paroi de l'enceinte.
Il est ainsi possible de déplacer le support 33 dans l'enceinte pendant le dépôt. On pourra, par exemple, entraîner la tige 34 dans un mouvement vertical de bas en haut et de haut en bas ou dans un mouvement de rotation .
La figure 4 représente une variante d'un dispositif de dépôt d'épaisseur contrôlée le long du support 1. Maintenant la pièce 40 chauffée par induction est constituée par un empilement d'éléments conducteurs 41 séparés par des entretoises 42 isolantes. Ce soΛt uniquement les éléments conducteurs 41 qui vont chauffer par induction. On a représenté les éléments conducteurs 41 et les entretoises 42 en forme de bagues. Le support 1 est central.
On aurait pu utiliser des plaques de formes et de dimensions variées, percées d'un trou de manière à introduire le
support.
Les diamètres extérieurs et intérieurs des bagues conductrices 41 ainsi que leur épaisseur peuvent varier d'une bague à l'autre . Il en est de même pour les dimensions des entretoises 42.
Le choix des dimensions et profils des éléments conducteurs. 41 et des entretoises 42 est guidé par le profil du dépôt que l'on veut réaliser sur le support 1.
Afin de positionner de façon précise l'empilement d'éléments conducteurs 41 et d'entretoises 42 par rapport au support 1, on a percé au moins deux conduits 43 à travers l'empilement . On placera ces conduits de préférence à la périphérie de l'empilement. Sur la figure 4 on a représenté deux conduits 43 qui sont diamétralement opposés sur les bagues . On placera dans chaque conduit 43 une tige isolante 44.
La figure 5 représente un dispositif de dépôt permettant de travailler simultanément sur plusieurs supports 50. Il n'y a plus de support central comme sur la figure l .
Sur la figure 5 . on distingue une pièce 51 chauffée par induction constituée d'un empilement d'éléments conducteurs 52 séparés par des entretoises 53 isolantes . La pièce chauffée 51 a la forme d'un cylindre ; les éléments conducteurs 52 et les entretoises 53 sont des disques, d'épaisseur et de diamètre variables . Cette construction n'est qu'un exemple, on pourrait en envisager d'autres .
L'empilement est percé sur toute sa hauteur d'au moins deux conduits 54 destinés à recevoir chacun un support 50 à traiter. On a représenté les conduits 54 à la périphérie de l'empilement et ils sont diamétralement opposés mais- on pourrait les disposer autrement.
Les conduits 54 n'ont pas forcément des dimensions constantes, on peut les faire varier d'un élément conducteur 52 à l'autre, d'une entretoise 53 à l'autre . On pourrait même faire varier les dimensions d'un conduit 54 le long d'un même élément conducteur 52. Les variations dimensions permettent d'ajuster
les profils des dépôts que l'on veut obtenir sur le supports 50.
Ce dispositif de dépôt conforme à l'invention permet notamment de recouvrir, d'une couche d'un matériau
*_ d' atténuation , des bâtonnets qui supportent la ligne à retard d'un tube à ondes progressives ..
L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits ; il est possible de modifier les formes et positions des pièces chauffées par induction, des supports sans sortir du cadre de l'invention.
Claims
REVENDICATIONS
1 - Dispositif de dépôt d'un matériau selon un profil contrôlé, à la surface d'au moins un support (1) à traiter, thermiquement conducteur et électriquement isolant, le matériau provenant de la décomposition d'un corps en phase vapeur, caractérisé en ce qu'il comporte :
- un bobinage (3) parcouru par un courant haute fréquence,
- une pièce (2) chauffée par induction grâce au bobinage (3) , placée à proximité du support (1) à traiter de manière à le chauffer par rayonnement thermique, une enceinte (4) basse pression contenant le corps à décomposer en phase vapeur, au moins le support (1) à traiter et la pièce (2) chauffée par induction.
2 - Dispositif de dépôt selon la revendication 1, caractérisé en ce que le bobinage (3) entoure la pièce (2) chauffée par induction.
3 - Dispositif de dépôt selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que le bobinage (3) est placé à l'intérieur de l'enceinte (4) .
4 - Dispositif de dépôt selon l'une ^ revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que le bobinage (3) est placé à l'extérieur de l'enceinte (4) lorsqu'elle est isolante électriquement.
5 - Dispositif de dépôt selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la pièce (30) chauffée par induction est un bloc d'un matériau conducteur comportant au moins un trou (36) de manière à y introduire un support (33) à traiter.
6 - Dispositif de dépôt selon la revendication 5 caractérisé en ce que :
- les dimensions du trou (.36) varient le long du support (33) ,
- les dimensions extérieures du bloc varient le long du bobinage (3) de manière à ajuster le profil de température du support (33) à traiter.
7 - Dispositif de dépôt selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la pièce (40) chauffée par induction est
12
constituée d'un empilement d'éléments (41) conducteurs chauffés par induction séparés par des entretoises (42) isolantes , cet empilement çoiriportant au moins un trou de manière à y introduire au moins un support (1) à traiter .
8 - Dispositif de dépôt selon la revendication 7 caractérisé en ce que :
- les épaisseurs des éléments (41) conducteurs et les épaisseurs des entretoises (42) varient d'un élément à l'autre ou d'une entretoise à l'autre,
- les dimensions du trou varient le long du support (1) à traiter ,
- les dimensions extérieures des éléments (41) conducteurs varient le long du bobinage (3) , de manière à ajuster le profil de température du support (1) à traiter.
9 - Dispositif de dépôt selon l'une des revendications 1 à
8 caractérisé en ce que le support (1) à traiter se déplace par rapport à la pièce (2) chauffée par induction , pendant le dépôt .
10. - Dispositif de dépôt selon l'une des revendications 1 à
9 caractérisé en ce que le matériau à déposer est du carbone ou un métal.
11 - Dispositif de dépôt selon l'une des revendications 1 à
10 caractérisé en ee que le corps à décomposer en phase vapeur est un corplf' organique ou organométallique .
12 - Eftspositif de dépôt selon l'une des revendications 1 à
11 caractérisé en ce que la pièce chauffée par induction est en graphite ou dans un métal réfractaire tel que du molybdène, du tungstène, du titane, du tantale .
13 •**- ' Dispositif de dépôt selon l'une des revendications 1 à
12 caractérisé en ce que le support à traiter est un isolant électrique tel que du nitrure d'aluminium, de l'oxyde de béryllium, du nitrure de bore .
14 - IJispositif de dépôt selon l'une des revendications 1 à
13 caractérisé en ce que le support à traiter est un bâtonnet destiné à * supporter la " ligne à retard d'tin tube à ondes progressives .
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