ИСПАРИТЕЛЬ Российский патент 1996 года по МПК C23C14/12 

Изобретение относится к технологии микроэлектроники, а именно к устройствам для нанесения покрытий в вакууме.

Известно устройство для термического испарения материалов в вакууме, содержащее квазизамкнутый испаритель, выполненный в виде контейнера закрытого типа с отверстиями для выхода пара, расположенными по поперечной образующей контейнера, и для загрузки испаряемого материала, при этом дно контейнера расположено под углом [1]
Недостатком известного устройства является его низкая производительность, вызванная частой разгерметизацией испарителя как при его очередной подпитке, так и при его очистке от высаждаемых элементов на его стенках.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для нанесения покрытий, содержащее вакуумную камеру, соединенную трубопроводом с испарителем. Испаритель содержит тигель с жидким реагентом, выполненный в виде двух герметично отделенных одна от другой и соединенных с откачной системой камер, при этом в одной камере размещена внутренняя часть тигля, а в другой его наружная часть, расположенный с наружной стороны тигля нагреватель, систему подачи инертного газа, соединенную с тиглем, откачную систему [2]
Недостатком устройства является низкая производительность, вызванная периодической разгерметизацией испарителя при его загрузке новой порцией жидкого реагента и увеличением межциклового времени.

Цель изобретения повышение производительности и устройства путем исключения разгерметизации устройства при его загрузке новой порцией жидкого реагента и соответственно уменьшения межциклового времени.

Цель достигается тем, что испаритель, содержащий тигель в виде двух герметично отделенных одна от другой камер с входным и выходным патрубками, нагреватель и откачную систему, снабжен дозирующим устройством, установленным между камерами и соединенным с ними, при этом одна из камер имеет входной патрубок для заливки жидкого реагента, другая имеет выходной патрубок, соединенный с откачной системой, а соотношение площади камеры к площади ее выходного патрубка составляет 5-7.

На чертеже изображена схема испарителя.

Испаритель содержит тигель, выполненный в виде двух камер 1 и 2, между камерами размещено дозирующее устройство 3, соединенное трубопроводом 4 с камерами 1 и 2. Камера 1 имеет входной патрубок 5 для заливки жидкого реагента, а камера 2 имеет выходной патрубок 6, соединенный соответственно с откачной системой 7 и вакуумной камерой (на чертеже не показана). Тигель размещен внутри короба 8. Внутри короба 8 сбоку тигля расположен вентилятор-нагреватель 9.

Испаритель работает следующим образом.

Сначала заливают жидкий реагент (например, стирол) в камеру 1 через входной патрубок 5, а вторую камеру 2 откачивают до 10^-3-10^-5 мм рт.ст. После чего из камеры 1 через трубопровод 4 и дозирующее устройство 3 (например, кран) подают жидкий реагент в камеру 2 (в каждой камере есть уровнемеры, которые на чертеже не показаны). Затем дозирующее устройство 3 закрывают и производят нагрев жидкого реагента до температуры примерно 160-180^оС. Образующиеся пары поступают в вакуумную камеру.

Снабжение дозирующим устройством позволяет периодически подпитывать одну из камер тигля без его разгерметизации, что повышает производительность тигля за счет уменьшения межциклового времени.

Каждая из камер тигля имеет один патрубок: входной или выходной, а также камеры периодически контактируют друг с другом через дозирующее устройство, что позволяет не останавливая процесса, без разгерметизации производить заливку жидкого реагента в одну из камер, а при необходимости периодически подпитывать без разгерметизации в рабочем состоянии другую камеру, из которой пары реагента идут в вакуумную камеру. Все это также позволяет повысить производительность испарителя за счет практически исключения межциклового времени.

Соотношение площадей камеры и ее выходного патрубка составляет 5-7. Если это соотношение будет меньше 5, то перестанут справляться насосы откачной системы, весь жидкий реагент попадет в откачную систему, практически минуя вакуумную камеру. Если это соотношение будет больше 7, то откачка будет вялой и производительность резко упадет.

Изобретение относится к устройствам для нанесения покрытий в вакууме. Жидкий реагент, в частности стирол, заливают в камеру 1 через входной патрубок 5, а вторую камеру 2 вакуумируют до 10^- 3 - 10^- 5 мм рт.ст. Из камеры 1 через трубопровод 4 и дозирующее устройство 3 реагент подают в камеру 2. Дозирующее устройство перекрывают и производят нагрев жидкого реагента до 160 - 180^oС. Образующиеся пары поступают в вакуумную камеру. Каждая из камер 1 и 2 имеет один патрубок: камера 1 входной, а камера 2 - выходной. Камеры периодически контактируют друг с другом через дозирующее устройство 3, что позволяет, не останавливая процесса, производить заливку жидкого реагента в одну из камер. Соотношение площадей другой камеры и выходного отверстия составляет 5 - 7. Описываемое устройство обеспечивает значительное повышение процесса. 1 ил.

ИСПАРИТЕЛЬ, содержащий тигель в виде двух герметично отделенных одна от другой камер с входным и выходным патрубками, нагреватель и откачную систему, отличающийся тем, что он снабжен дозирующим устройством, расположенным между камерами и подсоединенным к дну камер, входной патрубок размещен на одной из камер, а выходной патрубок размещен на другой камере и соединен с откачной системой, причем соотношение площадей и выходного патрубка составляет 5 - 7.