Устройство для нанесения покрытийна длинномерные подложки

Устройство для нанесения покрытийна длинномерные подложки

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОВСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 260678 (21) 2633287/18-21

«>8()4719

|51)w K ç с присоединением заявки Мо (23) Приоритет

С 23 С 13/12

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 150281. Бюллетень Но 6

Дата опубликования описания 150281 (53) УДК 621.793. .14.52(088.8) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ

НА ДЛИННОМЕРНЫЕ ПОДЛОЖКИ

Изобретение относится к вакуумной технике, в частности к устройствам для получения тонких полупроводниковых слоев термическим испарением в вакууме, пригодных для создания протяженных фоточувствительных слоев, используемых в электрофотографии при фототермопластической записи.

Известно устройство с расположенным в вакуумной камере с тепловым экраном над испарителем механизмом загрузки в виде двух цилиндров, причем во внешнем выполнены питающие окна, а испаритель и питавцие окна соединены трубой (1 ).

Недостатком устройства являетея невозможность получения протяженных слоев с равномерными свойствами.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для нанесения покрытий на длинномерные подложки, содержащие вакуумную камеру с размещенными в ней испарителями, дозаторами испаряемого вещества и экранами-заслонк ами (2 1.

Недостатком устройства является низкая точность регулирования параметров напыляемых пленок.

Цель изобретения — повышение точности регулирования паразтееров иапыляемых пленок.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для нанесения покрытий на длинномерные подложки, содержащем вакуумную камеру с размещенными в ней испарителями, дозаторами испаряемого вещества и экранами-заслонками, последние кинематически соединены с дозаторами испаряемого вещества.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 - то же, в разрезе; на фиг. 3 — сектор с регулируемым центральным углом.

Устройство состоит из бункера 1, в который помещается испаряемое вещество и в нижней части имеющего отверстия 2, через которые испаряемяй материал подается в лунки 3, распохюженные на поверхности вращающегося вала 4 дозатора. Вещество из лунок по направляющим желобам 5 подается в испарители 6. Количество отверстий в нижней части бункера и количество лунок на валу дозатора совпадают с числом испарителей. Лунки смешны относительно друг друга на угол

ЪЩ где и - число испарителей.

804719

Над испарителями находится подложка в виде лавсановой ленты, которая двигается с постоянной скоростью посредством лентопротяженного механизма 7. На пути молекулярного потока из испарителей к подложке помещаются экраны-заслонки 8, которые приводятся в движение валом 9 привода, расположенным н плоскости над испарителями. Вращение валу дозатора и валу прйнода передается от электродвигателя, который вынесен эа пределы вакуумной камеры посредством основного вала 10 и шестерней

11. Вал 9 привода вращается с той же угловой скоростью, что и нал дозатора, с насажденными на него по числу испарителей плоскими шайбами 12, на которых закреплены секторы 13 с радиусом большим радиуса плоской шайбы.

Экраны-заслонки 8 закреплены на держателях 14, которые выполнены в виде цилиндрических стержней и поворачиваются вокруг осей 00 . На дер/ жателях установлены в плоскости соприкосновения с выступающими секторами флажки 15 поворота экранов, а с дру ой стороны — ограничители 1б, задающие стационарное состояние держателей с экранами. Держатели снабжены механизмом возврата, который выполнен в виде пружины 17, один конец которой закреплен, а второй соединен со стержнями 18, установленными на держателях.

Сектор с регулируемым центральным углом выполнен в виде плоской шайбы

12, в которой имеется кольцевая прорезь 19. На шайбе закрепляются посредством зажимных винтов 20 два опорных лепестка 21, при помощи которых задается центральный угол о раствора сектора. Между опорными ле- Щ пестками помещаются лепестки 22, которые имеют выдавленную канавку 23 °

В собранной конструкции канавки входят в кольцевую opQpGsb на плоской шайбе и препятствуют движению лепест- 45 ков. Лепестки размещаются так, что край одного находит на край другого, образуя "веер", который по краям прижимается опорными лепестками к шайбе, что обеспечивает необходимую жесткость конструкции.

Работа. устройства осуществляется следующим образом.

После достижения в вакуумной камере необходимого разряжений через испарители подается ток и устанавливается требуемая температура испарения. Включаются механиэмы движения подложки и вращения основного вала.

При помощи шестерней вращение основного вала передается валу дозатору и валу привода. При вращении вала дозатора лунки проходят под отверстиями в бункере и налолняются веществом. Дальнейшее вращение вала дозатора приводит к попаданию вещества,б5 в желоба, по которым бно направляется в испарители. Период поступления вещества в каждый отдельно взятый испаритель задается периодом вращения вала дозатора и устанавливается таким образом, что к моменту поступления порции вещества предыдущая полностью испаряется. В момент поступления порции вещества в испаритель экран-заслонка находится в исходном положении и прерывает молекулярный поток на пути из испарителя к подложке. Через время „, соответствующее началу испарения необходимых фракций, вал привода занимает положение, при котором край выступающего сектора соприкасается с флажком поворота экрана и поворачивает его вместе с держателем и экраном вокруг

/ оси 00 . При этом экран-заслонка занимает положение, обеспечивающее свободный доступ парам испаряемого нещества к подложке. По истечении времени с момента поступления порции вещества конец выступающего сектора занимает положение напротив конца флажка поворота экрана, под действием возвращающей пружины занимает исходное положение и перекрывает молекулярный поток.

Таким образом обеспечивается свободный доступ молекулярного потока к подложке с момента времени с/ до момента времени с после попадания порции вещества в испаритель. В остальные моменты времени экраны-заслонки находятся в исходном положении и прерывают молекулярный поток. Лишние фракции конденсируются на экранах-заслонках и не попадают иа подложку.

Центральный угол, определяющий выступающий сектор, устанавливается следующим образом. При постоянных технологических условиях время пол. ного испарения равных навесок веще» ства остается постоянным и равным

Т/>ц „. Период вращения вала дозатора

Т, который совпадает с периодом подачи вещества в испарители, устананлинается таким образом, что выполняется соотношение Т > T

Момент времени начала испарения е и окончания испарения фракций .с требующими значениями параметра (напрнмер фоточувствительности) для ныбранной дозы вещества и заданной температуры испарения остаются постоянными от дозы к дозе. Пусть доза вещества поступает в отдельно взятый испаритель в момент времени

= О. Экран-заслонка находится в исходном положении и перекрывает доступ паров испаряемого вещества к подложке ° В момент времени

1 (начало испарения необходимых фракций) экран-заслонка поворачивается и открывает свободный доступ паров вещества к подложке. B таком поло804719 женин экран-заслонка находится до момента времени с- с (окончание испарения необходимых фракций).

Экран-заслонка поворачивается, когда выступающий сектор входит в зацепление с его флаиком поворота.

Когда конец сектора оказывается напротив флажка поворота, держатель с экраном-заслонкой поворачивается в исходное положение и прекращает доступ паров к подяежке. Время нахождения экрана-заслонки s открытом положении определяется временем зацепления выступающего сектора с флажком повооота и равно с »с,р.

В единицу времени вал привода вмес-Ы те с сектором поворачивается на угол с 0 . Отсюда центральный угол, определяющий сектор, вычисляется по следующему соотиашеииюс

У 2

Збб где Т - период подачи вещества в испаритеии; с - время начала испарения необ-

4 ходиьык фрааций; с - время океичания испареиия необходимык Фракций.

Сектор на ващ аравведа рааяолагается таким обрежем, чзо в мементо подачи вещества в данный исперигель центральный угол мекщу началом сектора и флажком иаезрота экрана-заслонки равен

Р- -Зтбс.с„, 35 где P — центральный угол между началом сектора и флажком поворота экрана-заслонки, 1

Т - период подачи вещества в испарители, время начала испарения необи ходимых фракций.

Использование предлагаемого устройства при получении тонкопленочных полупроводниковых сл ..ев большой протяженности дает поло;.,ительный эффект, заключающийся в управлении параметрами слоев в процессе их получения.

При этом возможно нанесение только фракций испаряемого вещества, обладающих требуемыми свойствами. Выбор различных временных интервалов процесса испарения и начала нанесения, задаваемых величинами d. и Рсоответственно, позволяет получать полупроводниковые слои большой протяженности с различными значениями выбранного параметра при испарении одного и того же вещества, при этом слои получаются однородными и обладают малым разбросом свойств по их ддине.

Формула изобретения устройство для нанесения покрытий на длинномерные подложки, содержащее вакуумную камеру с размещенными в ней нспарителями, дозаторами испаряемого вещества и экранами-заслонками, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования параметров напыляемых пленок, экраны-заслонки кинематнчески соединены с доэаторами испаряемого вещества.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка Япония Р3614465, кл. 12 Л 2, 28.08.61.

2. авторское свидетельство СССР .9402324, кл. Н 01 L 7/68, 19.10.71.

804719

Фиг. Я фиг 3

Составитель Л.Беспалова

Редактор Т,Иермелштейн Техред Т.Маточка Корректор M.Øàðoøè

Заказ 10824/42 Тираж 1059 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4