DE69002812T2 - Infrarot-Fenster. - Google Patents
Infrarot-Fenster.Info
- Publication number
- DE69002812T2 DE69002812T2 DE90311534T DE69002812T DE69002812T2 DE 69002812 T2 DE69002812 T2 DE 69002812T2 DE 90311534 T DE90311534 T DE 90311534T DE 69002812 T DE69002812 T DE 69002812T DE 69002812 T2 DE69002812 T2 DE 69002812T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- infrared
- window
- cooling
- cooling passage
- carbonyl gas
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 37
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 37
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 claims description 33
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 28
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 25
- 239000000110 cooling liquid Substances 0.000 claims description 16
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetrachloroethane Chemical compound ClC(Cl)C(Cl)Cl QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000002826 coolant Substances 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N Perchloroethylene Chemical group ClC(Cl)=C(Cl)Cl CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229950011008 tetrachloroethylene Drugs 0.000 claims description 8
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 8
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 7
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920005830 Polyurethane Foam Polymers 0.000 description 6
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 239000011496 polyurethane foam Substances 0.000 description 6
- 239000005297 pyrex Substances 0.000 description 6
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 4
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JTXMVXSTHSMVQF-UHFFFAOYSA-N 2-acetyloxyethyl acetate Chemical compound CC(=O)OCCOC(C)=O JTXMVXSTHSMVQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001728 carbonyl compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000005350 fused silica glass Substances 0.000 description 1
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009533 lab test Methods 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920005594 polymer fiber Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 1
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052714 tellurium Inorganic materials 0.000 description 1
- PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N tellurium atom Chemical compound [Te] PORWMNRCUJJQNO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C23C16/06—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 deposition of metallic material
- C23C16/16—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 deposition of metallic material from metal carbonyl compounds
-
- 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
- C23C16/48—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 by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation
- C23C16/481—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 by irradiation, e.g. photolysis, radiolysis, particle radiation by radiant heating of the substrate
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Metallplattieren eines Substrats und ein Verfahren zum Zersetzen von Karbonylgas auf einem Träger.
- Das chemische Niederschlagen von Dämpfen durch thermische Zersetzung eines Metallkarbonyls stellt seit langem ein bekanntes Verfahren zum Metallisieren von Trägern dar. Dabei wird ein in einer das Metallkarbonylgas enthaltenden Kammer befindliches Substrat auf eine Temperatur oberhalb der Zersetzungstemperatur des Metallkarbonylgases erwärmt. Das Metallkarbonylgas zersetzt sich und überzieht das Substrat mit einer Metallschicht, beispielsweise einer Nickelschicht aus zersetztem Nickelkarbonylgas. Zu den Metallen, die sich aus metallischen Karbonylverbindungen niederschlagen lassen, gehören Nickel, Eisen, Chrom, Molybdäm, Wolfram, Kobalt, Tellur und Rhenium.
- Unter den Verfahren zum Erwärmen eines Substrats in einer chemischen Bedampfungskammer sind das Induktions-, Widerstands- und Infraroterwärmen zu nennen. Ein Infraroterwärmen ist erforderlich, wenn das Substrat nicht elektrisch leitfähig ist wie beispielsweise Polyurethan. Dabei wird die Infrarotstrahlung zum Erwärmen des Substrats durch infrarot-durchlässige Fenster in die Kammer gerichtet. Vorzugsweise wird dabei das Substrat selektiv mittels der Infrarotstrahlung innerhalb der Kammer erwärmt und nicht das Metallkarbonylgas oder das infrarot-durchlässige Fenster. Wird das Metallkarbonylgas über seine Zersetzungstemperatur erwärmt, dann zersetzt es sich spontan. In ähnlicher Weise zersetzt sich, wenn das infrarot-durchlässige Fenster über die Zersetzungstemperatur des Metallkarbonylgases erwärmt wird, die gasförmige Verbindung auf dem infrarot-durchlässigen Fenster. Diese Erscheinung ist unter der Bezeichnung "Beschlagen" des Fensters bekannt. Dieses Beschlagen des Fensters führt zu einer Unterbrechung des Karbonylbedampfens am Substrat, weil die Strahlung die beschlagenen Fenster nicht wirksam zu durchdringen vermag. Um dieses Problem zu lösen, müssen die Fenster ausgebaut, gereinigt und wieder montiert werden.
- Ein Grund für dieses Problem besteht darin, daß infrarot- durchlässige Fenster aus Werkstoffen wie Borsilikatglas, klargeschmolzenem Quarz, Polyäthylen, Terephthalat, Polytetrafluoräthylen und Polytetrafluoräthylenpropylen bestehen und nicht völlig infrarot-durchlässig sind. Demzufolge werden infrarot-durchlässige Fenster durch Absorption der Infrarotstrahlung ebenfalls erwärmt und können dabei Temperaturen erreichen, bei denen eine Zersetzung des Metallkarbonylgases stattfindet. Das Metallkarbonylgas zersetzt sich dann auf den überhitzten Fenstern und führt zu deren Beschlagen. Wenn es so erst zu einem Beschlagen gekommen ist, dann beschleunigt sich der Zersetzungsprozeß immer mehr. Das Beschlagen beschleunigt sich, weil das Metall aus dem Karbonylgas ebenfalls nicht völlig infrarot-durchlässig ist und zu einem verstärkten Infraroterwärmen der Fenster fuhrt.
- Jenkin beschreibt in der US-Patentschrift 3 213 827 eine Luftkühlung für infrarot-durchlässige Kammerwandungen. Infolge des geringen Wirkungsgrades einer Luftkühlung dürfte der Vorschlag von Jenkin für ein wirksames Verhindern des Beschlagens nicht ausreichen.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Beschlagen von infrarot-durchlässigen Fenstern von Karbonyl-Zersetzungskammern wirksam zu unterbinden.
- Des weiteren sollte die wirksame Unterdrückung des Beschlagens mit einer minimalen Einbuße an Wirtschaftlichkeit verbunden sein.
- Die europäische Offenlegungsschrift 0 135 308 beschreibt ein Verfahren zum Erwärmen von Halbleiterplättchen in einem Bedampfungssystem mittels einer auf die Plättchen gerichteten Strahlung einer Strahlenquelle. Die Strahlenquelle befindet sich außerhalb der Bedampfungskammer, und die Strahlen passieren ein wassergekühltes Fenster der Kammer.
- Die US-Patentschrift 4 759 950 beschreibt ein Verfahren zum Niederschlagen von Nickel auf einem Faden durch Zusetzen von Nickelkarbonyl auf dem Faden.
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Metallisieren eines Substrats und eine Vorrichtung zum Zersetzen eines Metallkarbonylgases auf dem Substrat; sie ist in den beiliegenden Patentansprüchen umschrieben.
- Figur 1 gibt einen schematischen Querschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung wieder und veranschaulicht Kühldurchlässe durch infrarot-durchlässige Fenster;
- Figur 2 zeigt die Abhängigkeit der Temperatur von der Zeit beim Infrarot-Erwärmen von Polyurethan-Schaum im Vergleich verschiedener infrarot-durchlässiger Flüssigkeiten unter Verwendung infrarot-durchlässiger Scheiben mit einem gegenseitigen Abstand von 4 mm und
- Figur 3 die Abhängigkeit der Temperatur von der Zeit beim Infrarot-Erwärmen von Polyurethan-Schaum im Vergleich verschiedener infrarot-durchlässiger Flüssigkeiten unter Verwendung infrarot-durchlässiger Scheiben mit einem gegenseitigen Abstand von 5 mm.
- Nach Figur 1 besteht die vorrichtung 10 aus einer Kammer 12 mit einem Kammereinlaß 14 und einem Auslaß 16. Metallkarbonylgas gelangt in die Kammer 12; es wird dort beim Erwärmen eines Substrats 18 zersetzt und metallisiert das Substrat. Das Abgas verläßt die Kammer durch den Auslaß 16. Das Substrat 18 beispielsweise aus Polyurethan- Schaum, einem Fasergewirr oder einem Gewebe aus Glas-, Kohlenstoff- oder Polymerfasern wird kontinuierlich durch die Kammer 12 geführt, in die es durch einen Substrateinlaß 20 gelangt und die es über einen Substratauslaß 22 (in dem dargestellten Ausführungsbeispeil der Erfindung) verläßt. Alternativ läßt sich die Erfindung jedoch auch bei chargenweisem Betrieb verwirklichen.
- Das Substrat wird mittels der Infrarot-Quellen 24 und 32 erwärmt. Die Infrarot-Quelle 24 liefert Strahlen durch ein infrarot-durchlässiges Fenster 25, das aus einer Außenscheibe 26, einer Innenscheibe 30 und einem Kühlmitteldurchlaß 28 besteht. In ähnlicher Weise liefert die Infrarot-Quelle 26 Strahlen durch das infrarot-durchlässige Fenster 33, das aus einer Außenscheibe 34, einem Kühlmitteldurchlaß 36 und einer Innenscheibe 38 besteht. Vorzugsweise bestehen die Scheiben 26, 30, 34 und 38 aus stabilem Glas oder einem steifen Kunststoff. Zu den geeigneten Fensterwerkstoffen gehören beispielsweise unter dem Warenzeichen "PYREX" oder "VYCOR" bekannte Gläser, Quarz und steife Kunststoffe mit einer hohen Infrarot- Durchlässigkeit sowie einem Erweichungspunkt von etwa 150ºC oder mehr.
- Die Kühldurchlässe 28, 36 entsprechen vorzugsweise dem Raum zwischen den Scheiben 26, 30 und den Scheiben 34, 38. Die Kühldurchlässe 28, 36 können jedoch je nach der Fensterkonstruktion auch andere Formen annehmen. Eine Kühlflüssigkeit 40 kühlt die Scheiben 30, 34, um ein Zersetzen des Metallkarbonylgases auf diesen Scheiben zu verhindern. Als Kühlmittel kommen alle Flüssigkeiten in Frage, die sich zum Kühlen durchsichtiger Fenster eignen und ein ausreichendes Durchlassen der Infrarotstrahlen in eine Kammer zum Erwärmen eines Substrats mindestens auf die Zersetzungstemperatur eines Metallkarbonylgases in der Kammer erlauben. Die Kühlflüssigkeit 40 ist im wesentlichen infrarot-durchlässig, um die Infrarotstrahlung durch das betreffende Fenster und den Kühlmitteldurchlaß in die Kammer zu ermöglichen.
- Wenn sich die Metallverbindungen auf den Scheiben 30, 38 zersetzen, beschlagen diese mit Metall. Dann wird das auf den Scheiben 30, 38 abgeschiedene Metall weiter erwärmt und beschleunigt so das Abscheiden von Metall. Ein Abscheiden von Metall auf dem Substrat ist dann nicht mehr möglich, da das auf den Scheiben 30, 38 abgeschiedene Metall das Infrarot-Erwärmen des Substrats 18 wirksam verhindert. Das Beschlagen der Fenster 25, 33 wird zu einem größeren Problem, wenn die Temperatur des Metallkarbonylgases in der Kammer 12 dessen Zersetzungstemperatur erreicht. Die Vorrichtung und das Verfahren nach der Erfindung unterbinden jedoch wirksam ein Beschlagen der Fenster 25, 33, wenn sich das Metallkarbonylgas in der Nähe seiner Zersetzungstemperatur befindet.
- Die Kühlflüssigkeit 40 muß auf einer Temperatur unterhalb der Zersetzungstemperatur des Metallkarbonylgases gehalten werden, um ein wirksames Kühlen der Scheiben 30, 38 zu gewährleisten. Eine Pumpe 42 drückt die Kühlflüssigkeit durch Leitungen 43, 44 in die Kühlmitteldurchlässe 28, 36. Die infrarot-durchlässige Kühlflüssigkeit fließt dann durch die Leitungen 45, 46 in einen Radiator 48. Dieser Radiator dient dazu, die Kühlflüssigkeit 40 auf einer Temperatur zu halten, die ein Beschlagen der Scheiben 30, 38 wirksam unterbindet. Der Radiator 48 kann mittels Luft, Wasser, Eiswasser oder auf andere Weise gekühlt werden.
- Der Wahl der Kühlflüssigkeit 40 kommt für den Betrieb der Vorrichtung 10 eine wesentliche Bedeutung zu. Absorbiert das Kühlmittel zu viel Infrarotenergie, wird das Substrat 18 nicht auf eine ausreichend hohe Temperatur erwärmt und kommt es nicht zu einer Zersetzung des Karbonylgases. Darüber hinaus verringert eine Absorbtion von Infrarotenergie durch die Kühlflüssigkeit 40 den Wirkungsgrad beim Bedampfen und erhöht die Betriebskosten.
- Verschiedene infrarot-durchlässige Flüssigkeiten wurden mit den aus den Diagrammen der Figuren 2, 3 ersichtlichen Ergebnissen untersucht. Bei den Laborversuchen wurden Fenster mit zwei infrarot-durchlässigen Scheiben mit einem gegenseitigen Abstand von 6 mm verwandt, wie sie unter dem Warenzeichen "PYREX" bekannt sind. Der Zwischenraum zwischen den PYREX-Scheiben wurde mit verschiedenen Flüssigkeiten gefüllt. Bei den dem Diagramm der Figur 2 zugrundeliegenden Versuchen wurden 4 mm dicke PYREX- Scheiben und bei den dem Diagramm der Figur 3 zugrundeliegenden Versuchen 5 mm dicke PYREX-Scheiben eingesetzt. Mit Abstand von einer Seite der PYREX-Scheiben und der Testflüssigkeit befand sich eine 140 Volt-440 Watt-Infrarotlampe. Der Glühfaden der Infrarotlampe wurde auf eine Temperatur von 1.980ºC mit einer Spitzenwellenlänge von 1,46 um erwärmt. Mit Abstand auf der gegenüberliegende Seite des Fensters und der Testflüssigkeit befand sich ein Substrat aus Polyurethan-Schaum. Zusammen mit dem Polyurethan-Schaum kam ein Thermoelement zum Messen der Erwärmung des Polyurethan-Schaums zur Verwendung.
- Der Transmissionsgrad der Kühlflüssigkeit erhöhte sich von der geringsten zur höchsten Durchlässigkeit in folgender Weise: Wasser, Äthylenglycol, Äthylenglycoldiacetat, Tetrachloräthan und Tetrachloräthylen. Bei den Versuchen zeigte sich, daß Tetrachloräthylen, Tetrachloräthan und Luft eine in etwa gleiche Infrarot-Durchlässigkeit besitzen. Infolge ihrer geringen Dichte handelt es sich bei Luft nicht um ein wirksames Kühlmittel. Tetrachloräthylen und Tetrachloräthan haben sich als wirksame Kühlmittel erwiesen. Tetrachloräthan besitzt eine Wärmekapazität bei 20ºC von etwa 0,904 J/g ºC. Bei dem Kühlmittel sollte es sich um eine Flüssigkeit mit einer ausreichenden Wärmekapazität und einer hohen Durchlässigkeit für Infrarotstrahlung handeln. Die Wärmekapazität bei 20ºC liegt vorzugsweise über etwa 0,4 J/g ºC und insbesondere über etwa 0,9 J/g ºC. Die Wärmekapazität von Luft ist bei 20ºC etwas größer als die von Tetrachloräthylen bei 20ºC mit einer Wärmekapazität von etwa 1,00 J/g ºC. Jedoch liegt die Dichte von Tetrachloräthylen um drei Größenordnungen über der von Luft. Tetrachloräthylen besitzt bei 20 ºC eine Dichte von etwa 1,623 g/cm³, während die Dichte von Luft bei 20ºC nur etwa 0,00122 g/cm³ beträgt. Die größere Dichte verbessert erheblich den Wärmeübergang und bewirkt, daß die infrarot-durchlässigen Kühlmittel nach der Erfindung einem Kühlen mit Luft überlegen sind. Ein Kühlen mit den erfindungsgemäßen Infrarot-Kühlmitteln erleichtert ein wirksames Unterdrücken des Beschlagens der Fenster.
- Gegebenenfalls läßt sich die Bedampfungskammer über ein Ventil mit im wesentlichen reinem Kohlenmonoxyd oder einer Kohlenmonoxyd-Quelle beschicken, wenn es bei der Karbonylzersetzung zu metallischen Niederschlägen auf der Innenseite der Fenster kommt. So wird beispielsweise zum Entfernen eines Nickelniederschlags die Infrarot-Quelle vorübergehend reduziert und füllt Kohlenmonoxyd die Bedampfungskammer. Innerhalb der Kammer wird aufgrund der nachfolgenden Umkehrreaktion Nickel von den Fenstern entfernt:
- Ni + 4CO T Ni (CO).
- Bei richtiger Anwendung der Erfindung ist es jedoch nicht erforderlich, die vorstehende Umkehrreaktion zu benutzen. Die Vorrichtung und das Verfahren nach der Erfindung vermeiden die Notwendigkeit eines periodischen Reinigens der infrarot-durchlässigen Fenster von mittels Infrarotstrahlung erwärmten Karbonylkammern.
Claims (10)
1. Vorrichtung zum Metallplattieren eines Substrats mit
- einer für ein Einspeisen eines
Metallkarbonylgases geeigneten Kammer (12) mit einem einen
Kühldurchlaß (28, 36) aufweisenden
infrarot-durchlässigen Fenster (25, 33),
- einer Kühlflüssigkeit aus Tetrachloräthan oder
Tetrachloräthylen mit einer Betriebstemperatur
unterhalb der Zersetzungstemperatur des
Metallkarbonylgases in dem Kühldurchlaß (28, 36) zum
Kühlen des Fensters (25, 33) und zur Verhinderung
einer Zersetzung des Metallkarbonylgases auf dem
infrarot-durchlässigen Fenster, die im
wesentlichen infrarot-durchlässig ist und
Infrarotstrahlen durch das infrarot-durchlässige Fenster und
den Kühldurchlaß in die Kammer läßt;
- eine Infrarotquelle (24, 32), die Infrarotstrahlen
durch das infrarot-durchlässige Fenster (25, 33)
in die Kammer (12) sendet, um das Substrat in der
Kammer auf eine Temperatur zu erwärmen, bei der
sich das Metallkarbonylgas zersetzt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das infrarot-durchlässige Fenster (25, 33) zwei
mit Abstand parallel zueinander angeordnete Scheiben
(26, 30; 34, 38) besitzt und der Kühldurchlaß (28, 36)
aus dem Zwischenraum zwischen den beiden Scheiben
besteht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet
durch eine mit dem Kühldurchlaß (28, 36) verbundene
Pumpe (42) zum Einspeisen einer Kühlflüssigkeit in
den Kühldurchlaß.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch einen mit dem Kühldurchlaß (28, 36)
verbundenen Radiator (48) zum Kühlen der
Kühlflüssigkeit.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
gekennzeichnet durch eine Kohlenmonoxid-Zuleitung und ein
Ventil, das die Kohlenmonoxid-Zuleitung mit der
Kammer (12) verbindet, zum periodischen Entfernen eines
Metallniederschlags auf dem infrarot-durchlässigen
Fenster (25, 33).
6. Verfahren zum Zersetzen von Metallkarbonylgas auf
einem Träger, bei dem
- ein Substrat in eine ein Metallkarbonylgas
enthaltende Kammer mit einem infrarot-durchlässigen
Fenster gebracht wird, das Infrarotstrahlen zum
Erwärmen des Substrats durchläßt und mit einem
Kühldurchlaß versehen ist,
- Infrarotstrahlen durch das infrarot-durchlässige
Fenster und den Kühldurchlaß des
infrarot-durchlässigen Fensters zum Erwärmen des Substrats auf
eine Temperatur gesendet werden, bei der sich das
Metallkarbonylgas zersetzt,
- das infrarot-durchlässige Fenster mit einem
Kühlmittel aus Tetrachloräthan oder Tetrachloräthylen
in dem Kühldurchlaß gekühlt wird, um ein
Zersetzen des Karbonylgases auf dem
infrarot-durchlässigen Fenster zu vermeiden, das im wesentlichen
infrarot-durchlässig ist und Infrarot-Strahlen
zum Erwärmen des Substrats durch den Kühldurchlaß
hindurchläßt,
- die Kühlflüssigkeit auf einer Temperatur
unterhalb der Zersetzungstemperatur des
Metallkarbonylgases gehalten wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß zum Entfernen von Metall auf dem
infrarot-durchlässigen Fenster als Metallkarbonylgas im
wesentlichen reines Kohlenmonoxid auf das
infrarot-durchlässige Fenster gerichtet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kühlflüssigkeit durch den
Kühldurchlaß gepumpt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das infrarot-durchlässige Fenster
(25,33) zwei mit Abstand parallel zueinander
angeordnete Scheiben (26,30; 34,38) besitzt und der
Kühldurchlaß (28,36) aus dem Zwischenraum zwischen den
beiden Scheiben besteht.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9,
gekennzeichnet durch ein Kühlen der Kühlflüssigkeit mit
Hilfe eines Radiators.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CA002001009A CA2001009C (en) | 1989-10-19 | 1989-10-19 | Infrared window |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69002812D1 DE69002812D1 (de) | 1993-09-23 |
DE69002812T2 true DE69002812T2 (de) | 1993-12-09 |
Family
ID=4143356
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE90311534T Expired - Fee Related DE69002812T2 (de) | 1989-10-19 | 1990-10-19 | Infrarot-Fenster. |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5145716A (de) |
EP (1) | EP0424183B1 (de) |
JP (1) | JPH0765175B2 (de) |
CA (1) | CA2001009C (de) |
DE (1) | DE69002812T2 (de) |
FI (1) | FI93554C (de) |
NO (1) | NO303231B1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010003431B4 (de) | 2010-03-30 | 2019-05-16 | Seg Automotive Germany Gmbh | Startvorrichtung mit Hohlrad- und Zwischenlagerdämpfung |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2686967B1 (fr) * | 1992-02-04 | 1999-04-09 | France Telecom | Dispositif de refroidissement d'un four de traitement d'un element et four equipe d'un tel dispositif. |
CA2098073C (en) * | 1993-06-09 | 1996-10-08 | Paul Anthony Hynek | Apparatus and method for measuring the density of metal bearing foam |
EP0628706A2 (de) * | 1993-06-10 | 1994-12-14 | Inco Limited | Katalytische Umsetzung von Abgasen einer Brennkraftmaschine |
JPH0978239A (ja) * | 1994-08-26 | 1997-03-25 | Kyokuto Giken:Kk | プラスチック成形型の製造方法 |
US5960158A (en) | 1997-07-11 | 1999-09-28 | Ag Associates | Apparatus and method for filtering light in a thermal processing chamber |
US6284051B1 (en) * | 1999-05-27 | 2001-09-04 | Ag Associates (Israel) Ltd. | Cooled window |
US6559424B2 (en) | 2001-01-02 | 2003-05-06 | Mattson Technology, Inc. | Windows used in thermal processing chambers |
ATE451961T1 (de) * | 2003-01-28 | 2010-01-15 | Fluor Corp | Konfiguration und verfahren zur carbonylentfernung |
US20070036913A1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Mercuri Robert A | Process and apparatus for the production of engineered catalyst materials formed of non-noble metals |
US20070037701A1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Mercuri Robert A | Process and apparatus for the production of catalyst-coated support materials |
US20070036911A1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Mercuri Robert A | Process and apparatus for the production of catalyst-coated support materials formed of non-noble metals |
US20070283782A1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-12-13 | Mercuri Robert A | Continuous process for the production of nano-scale metal particles |
US20070036689A1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Mercuri Robert A | Production of nano-scale metal particles |
US20070286778A1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-12-13 | Mercuri Robert A | Apparatus for the continuous production of nano-scale metal particles |
US7794521B2 (en) * | 2005-08-10 | 2010-09-14 | Directa Plus Srl | Production of chain agglomerations of nano-scale metal particles |
US20070036912A1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Mercuri Robert A | Continuous process and apparatus for the production of engineered catalyst materials |
US20070034049A1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Mercuri Robert A | Continuous process for the use of metal carbonyls for the production of nano-scale metal particles |
US20070037700A1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Mercuri Robert A | Continuous process and apparatus for the production of catalyst-coated support materials |
US20070034051A1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Mercuri Robert A | Process for the use of metal carbonyls for the production of nano-scale metal particles |
US7972761B2 (en) * | 2006-08-04 | 2011-07-05 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Photoresist materials and photolithography process |
CA2618830A1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-12-13 | Directa Plus Patent & Technology Limited | Production of nano-scale metal particles |
US20070034050A1 (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-15 | Mercuri Robert A | Process for the use of metal carbonyls for the production of nano-scale metal particles formed of non-noble metals |
WO2010056324A1 (en) * | 2008-11-12 | 2010-05-20 | Neos International, Llc | Device and method for cooling chips and leds |
US20110171399A1 (en) * | 2010-01-08 | 2011-07-14 | General Electric Company | Process and apparatus for continuous coating of fibrous materials |
EP2425916B1 (de) | 2010-09-01 | 2014-11-12 | Directa Plus S.p.A. | Reaktor mit mehreren Einspeisevorrichtungen zur Herstellung von Nanopartikeln aus Metall |
US10410890B2 (en) * | 2013-06-21 | 2019-09-10 | Applied Materials, Inc. | Light pipe window structure for thermal chamber applications and processes |
US11143459B1 (en) | 2017-04-04 | 2021-10-12 | Mainstream Engineering Corporation | Advanced cooling system using throttled internal cooling passage flow for a window assembly, and methods of fabrication and use thereof |
US10591221B1 (en) | 2017-04-04 | 2020-03-17 | Mainstream Engineering Corporation | Advanced cooling system using throttled internal cooling passage flow for a window assembly, and methods of fabrication and use thereof |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2649754A (en) * | 1949-07-14 | 1953-08-25 | Ohio Commw Eng Co | Apparatus for plating metal objects |
US2867552A (en) * | 1954-06-01 | 1959-01-06 | Ohio Commw Eng Co | Metallized filamentary materials |
US3213827A (en) * | 1962-03-13 | 1965-10-26 | Union Carbide Corp | Apparatus for gas plating bulk material to metallize the same |
US3900646A (en) * | 1973-02-21 | 1975-08-19 | Robert A Clyde | Method of plating metal uniformly on and throughout porous structures |
US4312794A (en) * | 1980-04-02 | 1982-01-26 | Electric Power Research Institute, Inc. | Ultra pure tetrachloroethylene dielectric fluid |
DE3037205C2 (de) * | 1980-10-02 | 1982-12-16 | Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8000 München | Schutzeinrichtung für optische bzw. IR-Fenster |
GB2124253B (en) * | 1982-07-02 | 1985-02-13 | Electricity Council | Dielectric fluids |
JPS6021381A (ja) * | 1983-07-12 | 1985-02-02 | Kokusai Electric Co Ltd | 光cvd装置の薄膜生成反応炉 |
US4550684A (en) * | 1983-08-11 | 1985-11-05 | Genus, Inc. | Cooled optical window for semiconductor wafer heating |
JPS60209246A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-21 | Ushio Inc | 光化学反応装置 |
JPS60212220A (ja) * | 1984-04-06 | 1985-10-24 | Ushio Inc | 光化学反応装置 |
JPS60212225A (ja) * | 1984-04-06 | 1985-10-24 | Ushio Inc | 光化学反応装置 |
JPS60212221A (ja) * | 1984-04-06 | 1985-10-24 | Ushio Inc | 光化学反応装置 |
JPS61170573A (ja) * | 1985-01-23 | 1986-08-01 | Canon Inc | 光cvd装置 |
JPS62188781A (ja) * | 1986-02-15 | 1987-08-18 | Canon Inc | 光化学気相成長装置 |
US4749950A (en) * | 1986-03-14 | 1988-06-07 | Farkas Zoltan D | Binary power multiplier for electromagnetic energy |
US4759950A (en) * | 1986-09-26 | 1988-07-26 | Advance Technology Materials, Inc. | Method for metallizing filaments |
JPS63172421A (ja) * | 1987-01-12 | 1988-07-16 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜形成装置 |
US4766665A (en) * | 1987-09-11 | 1988-08-30 | Gte Products Corporation | Method for machining parts made of tungsten and of tungsten with thoria |
-
1989
- 1989-10-19 CA CA002001009A patent/CA2001009C/en not_active Expired - Lifetime
-
1990
- 1990-07-27 US US07/560,859 patent/US5145716A/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-08-28 JP JP2226440A patent/JPH0765175B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-18 FI FI905152A patent/FI93554C/fi active IP Right Grant
- 1990-10-18 NO NO904512A patent/NO303231B1/no not_active IP Right Cessation
- 1990-10-19 EP EP90311534A patent/EP0424183B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-10-19 DE DE90311534T patent/DE69002812T2/de not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010003431B4 (de) | 2010-03-30 | 2019-05-16 | Seg Automotive Germany Gmbh | Startvorrichtung mit Hohlrad- und Zwischenlagerdämpfung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI905152A0 (fi) | 1990-10-18 |
NO303231B1 (no) | 1998-06-15 |
US5145716A (en) | 1992-09-08 |
JPH0765175B2 (ja) | 1995-07-12 |
JPH03134171A (ja) | 1991-06-07 |
CA2001009A1 (en) | 1991-04-19 |
CA2001009C (en) | 2000-11-28 |
FI93554C (fi) | 1995-04-25 |
EP0424183A1 (de) | 1991-04-24 |
NO904512L (no) | 1991-04-22 |
NO904512D0 (no) | 1990-10-18 |
FI93554B (fi) | 1995-01-13 |
EP0424183B1 (de) | 1993-08-18 |
DE69002812D1 (de) | 1993-09-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69002812T2 (de) | Infrarot-Fenster. | |
DE3317349C2 (de) | ||
DE2140092C3 (de) | Verfahren zur Herstellung dünner Schichten auf Substraten | |
DE3601711A1 (de) | Reaktor zum erzeugen von aus daempfen erzeugten niederschlaegen auf einem substrat | |
DE2849240C2 (de) | CVD-Beschichtungsvorrichtung für Kleinteile und ihre Verwendung | |
WO2001061071A2 (de) | Kondensationsbeschichtungsverfahren | |
DE2049229A1 (de) | Einrichtung fur das epitaktische Aufwachsen einer Halbleiterschicht | |
DE2064470A1 (de) | Vorrichtung zum Austausch von Materie zwischen einem Tragergas und einer Substratflache | |
DE4400209A1 (de) | Vorrichtung und Verfahren zum Bilden einer Beschichtung durch Pyrolyse | |
DE3015427A1 (de) | Verfahren und gasanalyse von pyrolyseprodukten und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
CH634603A5 (de) | Verfahren zum abscheiden einer schicht auf der innenseite von hohlraeumen eines werkstueckes. | |
DE69215145T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer optischen Faser mit einer hermetisch abschliessenden Bedeckung | |
DE1234948B (de) | Verfahren und Vorrichtungen zur Behandlung von Artikeln aus Glas waehrend ihrer Fabrikation | |
DE1946345C3 (de) | Verfahren zur chemischen Verfestigung mindestens eines TeUs eines Körpers aus Glas, Glaskeramik, Keramik oder Gestein durch Ionenaustausch und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens | |
DE69622893T2 (de) | Verfahren zur reinigung von tetraethoxysilan | |
DE2618168C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von wärmereflektierendem Glas | |
DE2225676C3 (de) | Verfahren zur Reduzierung des Wasserverbrauchs von Gefäßbehandlungsmaschinen | |
EP2361697A1 (de) | Reinigungsanlage für Behälter und Verfahren zu ihrem Betrieb | |
DE2906290C2 (de) | Vorrichtung zum Abscheiden von Halbleitermaterial | |
CH615951A5 (en) | Process and appliance for metallising sheet-like material, especially of continuous material webs. | |
DE3016077C2 (de) | ||
EP0375894B1 (de) | Verfahren und Strahlungskühler zur Strahlungskühlung eines aus einem Vergasungsreaktor austretenden Produktgasmengenstromes | |
DE3905690C2 (de) | ||
DE2440563C3 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Wärmetauscher- oder Wärmeübertragungselements | |
DE4018940C2 (de) | Vorrichtung zum kontinuierlichen gleichmäßigen Überziehen von Endlosfaserbündeln und Verwendung dieser Vorrichtung zum kontinuierlichen, gleichmäßigen Überziehen von Endlosfaserbündeln |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |