欧美在线观看视频网站,亚洲熟妇色自偷自拍另类,啪啪伊人网,中文字幕第13亚洲另类,中文成人久久久久影院免费观看 ,精品人妻人人做人人爽,亚洲a视频

生成由在電子回旋共振(ECR)場中的微波能激發(fā)的等離子體以在絲狀部件周圍執(zhí)行表面處理或產(chǎn)生涂層的方法和設(shè)備與流程

文檔序號:11143160閱讀:856來源:國知局
更具體地,本發(fā)明涉及任何類型的絲狀部件的真空等離子體表面處理,例如金屬絲、管、纖維和更一般地其長度相對于直徑非常長的任何其它產(chǎn)品。絲狀部件被連續(xù)線性地驅(qū)動。通過等離子體進行的真空表面處理指的是例如通過絲狀部件的PECVD(等離子體增強化學(xué)氣相沉積)對表面的涂層的清潔、酸洗、活化、接枝(grafting)功能。實現(xiàn)用于不同類型的零件的處理的微波施加器的很多技術(shù)解決方案是已知的。用于參考信息且沒有限制的目的,一個解決方案可作為例子引用專利EP1075168的教導(dǎo),其涉及考慮到創(chuàng)建均勻等離子體以用于表面使用而產(chǎn)生基本等離子體的過程和設(shè)備。一個解決方案也可引用專利FR2922358的教導(dǎo),其涉及借助于基本等離子體源通過電子回旋共振進行至少一個零件的表面處理過程。由這些專利產(chǎn)生的不同解決方案特別適合于大的表面或緊挨著彼此放置且通常具有待處理的多個面的幾批零件的處理。根據(jù)通過使用具有磁性端件的微波施加器的現(xiàn)有技術(shù),看起來等離子體在每個磁體的端部處生成,產(chǎn)生等離子體的稠密區(qū)域。還已知為了生成低壓微波等離子體,使用了電子回旋共振效應(yīng)。高速沖擊的概率相當大地被增加,其在ECR區(qū)域中創(chuàng)建稠密等離子體。因此,對于2.45GHz的頻率,ECR區(qū)域在875高斯(G)處的磁場線處。在875高斯(G)處的這個區(qū)域在磁體周圍。等離子體應(yīng)用的這個技術(shù)不適合于需要幾個施加器的金屬絲(或其它絲狀部件)的連續(xù)處理,這些施加器被徑向地放置并根據(jù)待處理的金屬絲的轉(zhuǎn)動軸重復(fù)若干次以得到運行速度。實際上,等離子體的體積精確地位于施加器的端部處,全部在金屬絲(或其它絲狀部件)周圍的幾個施加器必須用于保證軸對稱均勻沉積。這樣的配置需要大的沉積室,其消耗大量氣體和能量。施加器的增多和緊湊性的缺乏使這個系統(tǒng)構(gòu)建起來是昂貴的。因此看起來常規(guī)ECR源的并置不允許得到有利于在絲狀部件上的沉積的等離子體配置。為了在真空下金屬絲的處理,根據(jù)當前技術(shù)現(xiàn)狀,PVD(物理氣相沉積)型處理被提出,如從文檔WO2005/095078、WO2006/002673、FR2667616和EP1231292、EP1277874的教導(dǎo)中變得明顯的。還知道專利US6,638,569也是已知的,根據(jù)該專利,常規(guī)真空室被使用且金屬絲在所述室中受到多個往復(fù)運動,以便將金屬絲的最大的表面暴露于等離子體。這個解決方案具有很小的效率,因為金屬絲的表面相對于室的尺寸是可忽略的,并通過實現(xiàn)真空操作返回系統(tǒng)而導(dǎo)致相對復(fù)雜性。根據(jù)該當前技術(shù)現(xiàn)狀中,所尋求的目的是能夠在真空下通過等離子體執(zhí)行表面處理,如前面關(guān)于任何類型的絲狀部件所述的。根據(jù)專利US5,595,793的教導(dǎo),通過使用表面等離子體微波以生成等離子體來在纖維上通過PECVD沉積涂層,例如碳涂層。然而,考慮到這個解決方案可只在電介質(zhì)上操作且只執(zhí)行電絕緣操作,它在應(yīng)用中是非常有限的。換句話說,導(dǎo)電纖維不能被涂覆。此外,發(fā)生器的頻率應(yīng)適合于構(gòu)成纖維的每種材料的介電常數(shù)。該過程因此不容易通過從一種材料轉(zhuǎn)換到另一材料而可轉(zhuǎn)移。最后,該過程難以控制,這是因為且當沉積被執(zhí)行時,材料的介電常數(shù)改變。這個改變對表面波與等離子體的耦合有追溯效應(yīng)。因此,從當前技術(shù)現(xiàn)狀的這個分析明顯的是,使用施加器的等離子體生成不適合于絲狀部件的連續(xù)處理,這是由于室的體積相對于部件的尺寸過大,所需的前體氣體和能量很重要,而等離子體不靠近待涂覆的金屬絲生成。同樣明顯的是,基于表面波的可選的微波等離子體技術(shù)在它們的應(yīng)用中是有限的且難以實現(xiàn)。本發(fā)明目的在于以安全、有效和合理的方式克服這些缺點。本發(fā)明打算要克服的問題是允許被限制在如所規(guī)定的任何類型的絲狀部件周圍的線性等離子體的生成,以便最小化室的體積以及因此以生成軸對稱等離子體為目標所需的前體氣體和能量的消耗的投入,以便保證特別是通過PECVD的對零件的處理的均勻性。為了克服這樣的問題,已經(jīng)設(shè)計并發(fā)展了使用由在絲狀部件周圍的電子回旋共振(ECR)的場中的微波能激發(fā)的等離子體來在真空下產(chǎn)生表面處理或涂層的過程,根據(jù)其,-絲狀部件連續(xù)線性地移動穿過彼此相對地并環(huán)繞構(gòu)成處理室的管布置的磁偶極子,-微波能被引入至少兩個磁偶極子之間。本發(fā)明還涉及一種通過在被連續(xù)線性地驅(qū)動的絲狀部件上的等離子體在真空下產(chǎn)生處理的設(shè)備,且該設(shè)備包括在回旋共振的場中的微波能的產(chǎn)生裝置,其中該設(shè)備包括由兩個磁偶極子組成的至少一個模塊,該兩個磁偶極子彼此相對地布置并優(yōu)選地環(huán)繞構(gòu)成處理室的管安裝且待處理的絲狀部件線性移動穿過該兩個磁偶極子,微波施加器安裝在兩個偶極子之間。從這些特征得到結(jié)果:設(shè)備(反應(yīng)器)的尺寸被減小,從而減小允許氣體消耗的減小的投入。還確定,稠密等離子體在金屬絲上且不再如從由現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)生的解決方案中明顯的接近它,從而實現(xiàn)沉積速度的增加。這些特征還允許在金屬絲上得到均勻的沉積,由于磁場線的軸對稱性。還應(yīng)注意,對于等離子體處理以便產(chǎn)生化學(xué)沉積,這引起單體的更好使用和反應(yīng)器的壁的更慢侵蝕。根據(jù)其它特征:-磁偶極子是環(huán)形磁體。這些環(huán)形磁體可以是永磁體,即,電磁線圈或能夠產(chǎn)生磁場的任何其它裝置。-微波施加器被布置成垂直于管的中心軸,-管構(gòu)成三通管,其中間分支接收微波施加器,而其它兩個分支接收在所述中間分支的兩側(cè)的磁體。環(huán)形磁體的尺寸設(shè)計應(yīng)使得在兩個磁體之間的系統(tǒng)的中心中的磁場應(yīng)等于在電子回旋共振處的磁場。例如,如果環(huán)形磁體是包括由安培數(shù)I的電流覆蓋的n個線圈的半徑為R的線圈,則分離這兩個線圈的距離D應(yīng)使得:其中,m是電子的質(zhì)量,e是它們的電荷,而ω是微波脈沖。在這個方程的右手項中可識別出畢奧和薩瓦爾方程。在一種形式的實施方式中,設(shè)備包括線性對齊地串聯(lián)安裝并由密封環(huán)連接在一起的幾個模塊。每個環(huán)充當連接到氣體泵送收集器的泵送區(qū)或充當連接到氣體供應(yīng)設(shè)備的氣體注入?yún)^(qū)。應(yīng)注意,絲狀部件可以被電極化,以便允許等離子體的離子轟擊。當絲狀部件被極化時,氣體的離子布局可在所述部件上實現(xiàn)。下面借助于所附附圖更詳細地闡述本發(fā)明,其中:-圖1示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的在待涂覆的金屬絲上生成沉積的反應(yīng)器的原理圖;-圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的原理的相應(yīng)于圖1的視圖;-圖3是根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的基本模塊的立體圖;-圖4是示出增加處理速度的設(shè)備的幾個模塊的組件的立體圖,-圖5是FITR分析的曲線圖,其非常經(jīng)典地示出當O2/HMDSO比為高時沉積更加接近SiO2。如所指示,本發(fā)明發(fā)現(xiàn)特別有利的應(yīng)用以為了任何類型的絲狀部件(包括金屬絲類型的導(dǎo)體、纖維、管、套筒等)和更特別地具有相對于其直徑的非常大的長度的任何部件(F)的表面處理而生成等離子體。根據(jù)本發(fā)明尋求的目的是在“傳遞”時,換句話說通過金屬絲的線性驅(qū)動來連續(xù)地處理部件(F)。根據(jù)本發(fā)明,設(shè)備或反應(yīng)器包括由相對地布置并優(yōu)選地環(huán)繞構(gòu)成處理室的管(3)安裝的兩個磁偶極子(1)和(2)組成的至少一個模塊。每個磁偶極子(1)和(2)例如由與管(3)同心地布置的環(huán)形磁體構(gòu)成。這種組件特別便于磁體的冷卻。事實上,與在當前技術(shù)現(xiàn)狀中所述的ECR施加器相反,磁體不在真空下。部件(F)與管(3)同軸地接合并由任何已知且適當?shù)难b置連續(xù)線性地驅(qū)動。任何已知且適當類型的微波施加器(4)安裝在兩個磁體(1)和(2)之間。微波施加器(4)被布置成垂直于管(3)的中心線。優(yōu)選地,相對的極性是相反的,使得場線平行于部件F。參考圖2,其示出在ECR區(qū)域處的等離子體在金屬絲上。磁場線(C)的軸對稱性也被確定允許在部件(F)上進行均勻沉積。在一種形式的實施方式中,管(3)構(gòu)成三通管,其中間分支(3a)接收微波施加器(4),特別是它的同軸引導(dǎo)件(4a)。三通管的其它兩個分支(3b)和(3c)接收在中間分支(3a)兩側(cè)的磁體(1)和(2)。根據(jù)設(shè)備的這個基本設(shè)計,能夠如圖(4)所示的串聯(lián)地安裝幾個模塊并使這幾個模塊線性地對齊。在這個配置中,在模塊之間的連接由也充當連接到連接器(6)以泵送氣體的泵送區(qū)的密封環(huán)(5)提供。在這個配置中,等離子體和任何反應(yīng)氣體優(yōu)選地與微波施加器相對地被注入(注入未在附圖中示出)。所示配置的可選配置在于,密封環(huán)可選地充當氣體泵送區(qū)并充當氣體注入?yún)^(qū)域。泵送被分布在反應(yīng)器的中心與反應(yīng)器的左端和右端之間。絲狀部件(F)被線性地插入由管產(chǎn)生的處理室內(nèi),管由不同分支(3b)、(3c)和環(huán)(5)的線性對齊和串聯(lián)安裝構(gòu)成。為了增加絲狀部件(F)的行進速度,增加模塊的數(shù)量就足夠了。應(yīng)注意,不可能將適當?shù)那绑w注入到每個模塊內(nèi)并層壓泵送電路以調(diào)節(jié)每個模塊的工作壓力。使用釤鈷(Sm2Co17)磁體執(zhí)行測試而不排除生成875G的磁場的任何其它材料,例如釹鐵硼。根據(jù)兩個配置來執(zhí)行這些測試。第一配置:磁體具有下面的尺寸:-內(nèi)徑20mm,-外徑28mm,-厚度20mm,根據(jù)厚度的極化,-在磁體之間的距離:31.5mm,-在磁體之間的相反極性。第二配置:磁體具有下面的尺寸:-內(nèi)徑33.8mm,-外徑50mm,-厚度25mm,根據(jù)厚度的極化,-在磁體之間的距離:46mm,-充當處理室的管的特征:ND25,即33.7mm的外徑,-在磁體之間的相反極性。在這兩個配置中:-微波被注入兩個磁體之間的空間的中間。微波注入器的穿透深度應(yīng)被優(yōu)化以便于等離子體的灌注和操作。-磁體在大氣壓力下。磁體在與外部殼體接觸時被冷卻,例如水的流體在該外部殼體中循環(huán)。氣體泵送區(qū)和氣體注入?yún)^(qū)已經(jīng)被交替。-磁體通過三個壓力螺絲被維持在系統(tǒng)中以防止被吸引。優(yōu)點從本描述中變得很明顯,下面的內(nèi)容被特別強調(diào)和記起:-生成在被限制在待處理的部件周圍的線性等離子體,以便最小化室的體積且作為結(jié)果最小化前體氣體和能量的投入和消耗,-生成軸對稱等離子體以便保證在待處理的部件上的沉積的均勻性,-處理所有類型的絲狀部件(包括金屬絲類型的導(dǎo)體、纖維和更一般地具有長度大于直徑的所有產(chǎn)品)的可能性。作為例子,下面描述根據(jù)第二配置的在反應(yīng)器中通過PECVDECR進行的SiOx沉積測試。第一PECVD過程-TMS(四甲基硅烷)的流速:5sccm-O2(氧氣)的流速:18sccm-壓力:1.3.10-2豪巴-微波注入功率:100W使用3.6的這個O2/TMS比,在室的中間的兩個磁體之間存在的沉積速度是250nm/min。在放置在反應(yīng)器的中心的硅板上測量沉積速度。第二PECVD過程-壓力:1.10-2豪巴-微波注入功率:50WO2/HMDSO混合物的使用O2/HMDSO比沉積速度nm/min953038751.71100當前第1頁1 2 3 
當前第1頁1 2 3 
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1
庄河市| 策勒县| 太保市| 宝兴县| 甘洛县| 泾川县| 临海市| 措勤县| 临城县| 开阳县| 绿春县| 陆川县| 色达县| 巢湖市| 肥东县| 博客| 攀枝花市| 垦利县| 都江堰市| 英超| 于田县| 措勤县| 岳普湖县| 江都市| 石渠县| 平度市| 广州市| 孝昌县| 三明市| 潢川县| 无锡市| 盐山县| 拜城县| 闵行区| 武功县| 东至县| 连平县| 金秀| 铜川市| 阿合奇县| 张家界市|