WO2007141235B1 - Vorrichtung und verfahren zum aufdampfen eines pulverförmigen organischen ausgangsstoffs - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum aufdampfen eines pulverförmigen organischen ausgangsstoffs

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche eines Substrates (17) mit einem organischen Material, wobei das organische Material als pulverförmiger Ausgangsstoff (10) vorliegt, der bei einer Temperatur, die unterhalb der Zerlegungstemperatur der das organische Material bildenden Moleküle liegt, in einem Vorratsbehälter (1) bevorratet wird, von wo aus er dosiert in eine Verdampfungseinrichtung (2) gebracht wird, wo er zufolge Wärmezufuhr verdampft. Um das eingangs genannte Verfahren bzw. die eingangs genannte Vorrichtung zum Aufdampfen eines pulverförmigen Materials zu verbessern. Insbesondere die Dampferzeugungsrate zu erhöhen, wird vorgeschlagen, dass der pulverförmige Ausgangsstoff (10) von einem Trägergas in die Verdampfungseinrichtung (2) gebracht wird und die Wärmezufuhr durch Aufheizen des Trägergases erfolgt.

Claims

GEÄNDERTE ANSPRÜCHE beim Internationalen Büro eingegangen am 14 Januar 2008 (14.01.2008)
1. Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche eines Substrates (17) mit einem organischen Material, wobei das organische Material als pulverf örmiger Ausgangsstoff (10) in einem Vorratsbehälter (1) bei einer Temperatur, die unterhalb der Zerlegungstemperatur der das organische Material bildenden Moleküle liegt, bevorratet wird, wobei mit einer Gaszuleitung (7) ein
Trägergasstrom in den Vorratsbehälter (1) eingeleitet wird, wobei mit einer dem Vorratsbehälter (1) zugeordneten Einmischeinrichtung (9) ein Teil des pulverförmiger Ausgangsstoffs (10) in den Trägergasstrom eingebracht wird, wobei das so gebildete Pulvergasgemisch durch eine Verbindungsleitung (6) mittels des Trägergasstroms dosiert vom Vorratsbehälter (1) in die Verdampfungskammer (2) gebracht wird, wobei der Ausgangsstoff in der Verdampfungskammer (2) zufolge Wärmezufuhr verdampft wird und, wobei der verdampfte Ausgangsstoff durch den Trägergasstrom in ein Gaseinlassorgan eines Beschichtungsreaktors gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägergas durch der Verdampfungskammer (2) zugeordnete Heizflächen (3) auf eine Temperatur aufgeheizt wird, die höher ist als die Verdampfungstemperatur des Ausgangsstoffes, und dass die Verdampfung der Pulverpartikel des Ausgangstoffs im Wesentlichen kontaktfrei zu den Heizflächen (3) erfolgt, wozu der Wärmetransport von den Heizflächen (3) zu den Pulverpartikeln im Wesentlichen über die Molekularbewegung des Trägergases erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein zweites in die Verdampfungskammer (2) eingeleitetes Trägergas.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Pulverpartikel < 10 μm, bevorzugt etwa 5 μm beträgt. 14
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Prozess bei einem Totaldruck von weniger als 10 mbar und/ oder mehr als 0,1 mbar, insbesondere etwa 0,9 mbar durchgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandabstand der die Heizflächen (3) bildenden Wände der Verdampfungskammer (2) größer ist als das Zehnfache der freien Weglänge der Moleküle des Trägergases.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Totaldruck innerhalb des Vorratsbehälters (1) im wesentlichen dem Totaldruck innerhalb der Verdampfungskammer (2) entspricht.
7. Vorrichtung zum Beschichten einer Oberfläche eines Substrates (17) mit einem organischen Material, mit einem ein Gaseinlassorgan (15) aufweisenden Beschichtungsreaktor (13), mit einem Vorratsbehälter (1), in welchem das organische Material als pulverförmiger Ausgangsstoff (10) bei einer Temperatur unter der Zerlegungstemperatur der das organische Material bildenden
Moleküle bevorratet ist, mit einer Gaszuleitung (7) in den Vorratsbehälter (1) zum Einbringen eines Trägergasstroms in den Vorratsbehälter (1), mit einer dem Vorratsbehälter (1) zugeordneten Einmischeinrichtung (9) zum Einbringen des pulverförmigen Ausgangsstoffs (10) in den Trägergasstrom, mit einer Verdampfungskammer (2) in der Ausgangsstoff durch Wärmezufuhr verdampft mit einer Verbindungsleitung (6) zwischen Vorratsbehälter (1) und Verdampfungskammer (2), durch die das Pulvergasgemisch dosiert in die Verdampfungskammer (2) bringbar ist, und mit einer Ableitung (12), durch welche der verdampfte Ausgangsstoff zusammen mit dem Trägergas in das 15
Gaseinlassorgan (15) des Beschichtungsreaktors bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Volumenstrom des Trägergases mittelst eines der Gaszuleitung (7) zugeordneten Massenflussregler (8) dosiert wird und dass der Verdampfungskammer (2) zugeordnete Heizflächen (3) zugeordnet sind, zum Aufheizen des in die Verdampfungskammer (2) gebrachten, Pulverpartikel des Ausgangsstoffs (10) tragenden Trägergases, die so angeordnet sind, dass die Wärmeübertragung auf die im Trägergasstrom enthaltenen Pulverpartikel im Wesentlichen ausschließlich durch Wärmeentzug der Gasumgebung erfolgt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch ein der Verbindungsleitung (6) zwischen Vorratsbehälter (1) und Verdampfungskammer (2) zugeordnetes Dosierventil (5).
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdampfungskammer (2) von einem Zylinder ausgebildet wird.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder ein Volumen zwischen 100 ml und 1000 ml besitzt.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Wandabstand der die Heizflächen (3) bildenden Wände der Verdampfungskammer (2) zwischen 50 und 150 mm beträgt.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Einmischeinrichtung zum Einbringen der Pulverpartikel in den Trägergasstrom ein Ultraschallerreger (9) ist. 16
13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 12, gekennzeichnet durch eine zweite in die Verdampfungskammer (2) mündende Zuleitung (18) für ein weiteres Trägergas.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (6) und die Zuleitung (18) für das weitere Trägergas in die Stirnseite der zylinderförmigen Verdampfungskammer (2) münden und die Ableitung (12) sich an der gegenüberliegenden Stirnseite der Verdampfungskammer (2) befindet.
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