JP2003113473A - 化学蒸着法装置及び方法 - Google Patents
化学蒸着法装置及び方法Info
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- C23C16/45563—Gas nozzles
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-
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- C23C16/4488—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 characterised by the method used for generating reactive gas streams, e.g. by evaporation or sublimation of precursor materials by in situ generation of reactive gas by chemical or electrochemical reaction
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の目的は、コーティングが、ＣＶＤコ
ーティング装置のワーキング容積の全体にわたり（複数
のコーティング帯域にわたり）、より一定のコーティン
グ構成、微構造、及び厚さを有して生成できる場合、単
にシリコン及び一つ以上の所謂反応的な元素などの一つ
以上のコーティング元素の封入によって修飾されるアル
ミニウム化物イオン拡散コーティングの生成が可能な改
良型ＣＶＤ装置及び方法を提供することである。 【解決手段】 化学蒸着法装置及び方法は、コーティン
グチャンバーの長さに沿って位置される複数の明らかな
コーティング帯域内により一定のコーティングガス温度
及びコーティングガスの流れの分配を提供する、コーテ
ィングガス分配及び排出システムを備えて提供される。
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グ構成、微構造、及び厚さを有して生成できる場合、単
にシリコン及び一つ以上の所謂反応的な元素などの一つ
以上のコーティング元素の封入によって修飾されるアル
ミニウム化物イオン拡散コーティングの生成が可能な改
良型ＣＶＤ装置及び方法を提供することである。 【解決手段】 化学蒸着法装置及び方法は、コーティン
グチャンバーの長さに沿って位置される複数の明らかな
コーティング帯域内により一定のコーティングガス温度
及びコーティングガスの流れの分配を提供する、コーテ
ィングガス分配及び排出システムを備えて提供される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、化学蒸着法（ＣＶ
Ｄ）装置及び基板にコーティングを適用する方法に関す
る。
Ｄ）装置及び基板にコーティングを適用する方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】化学蒸着法（ＣＶＤ）は、低温（例え
ば、約１００乃至６００℃）でのハロゲン化金属ガスの
生成、高温の蒸留器（例えば、２００乃至１２００℃の
蒸留器温度）へのハロゲン化金属ガスの導入、及びそこ
にコーティングするために蒸留器内に位置する基板とハ
ロゲン化金属との反応を含んでいる。一般的に、ハロゲ
ン化金属ガスの余剰量は、高温のコーティング蒸留器で
反応物の欠乏を防ぐために使用される。ＣＶＤ工程は一
般的に、換算圧力で導かれる（サブアンビエントな温
度）。ＣＤＣ装置及び方法は、Ｈｏｗｍｅｔの米国特許
出願番号５２６１９６３及び５２６３５３０に記載され
ている。Ｈｏｗｍｅｔの米国特許出願番号６１４３３６
１は、コーティング蒸留器から空にされたコーティング
ガス中の超過ハロゲン化金属反応物の沈着は、蒸留器脱
気システムから沈積物を取り除くのに必要な蒸留器ダウ
ンタイム（ｄｏｗｎｔｉｍｅ）を縮小するために削減さ
れるか除去されるＣＶＤ装置及び方法を記載している。
ば、約１００乃至６００℃）でのハロゲン化金属ガスの
生成、高温の蒸留器（例えば、２００乃至１２００℃の
蒸留器温度）へのハロゲン化金属ガスの導入、及びそこ
にコーティングするために蒸留器内に位置する基板とハ
ロゲン化金属との反応を含んでいる。一般的に、ハロゲ
ン化金属ガスの余剰量は、高温のコーティング蒸留器で
反応物の欠乏を防ぐために使用される。ＣＶＤ工程は一
般的に、換算圧力で導かれる（サブアンビエントな温
度）。ＣＤＣ装置及び方法は、Ｈｏｗｍｅｔの米国特許
出願番号５２６１９６３及び５２６３５３０に記載され
ている。Ｈｏｗｍｅｔの米国特許出願番号６１４３３６
１は、コーティング蒸留器から空にされたコーティング
ガス中の超過ハロゲン化金属反応物の沈着は、蒸留器脱
気システムから沈積物を取り除くのに必要な蒸留器ダウ
ンタイム（ｄｏｗｎｔｉｍｅ）を縮小するために削減さ
れるか除去されるＣＶＤ装置及び方法を記載している。
【０００３】ＣＶＤ工程は、ガスタービンエンジンエア
ーフォイルを鋳造するために一般的に使用されるニッケ
ル及びコバルトを基剤超合金などの基板に保護化アルミ
ニウム化物イオン拡散コーティングを成形するＡｌ、Ｓ
ｉ、及びＨｆ、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅ、Ｌａ等の一つ以上の反
応性元素を共同沈積するために使用される。同時係属出
願の米国特許出願番号０８／１９７４９７及び０８／１
９７４７８は、ＣＶＤ装置及び保護反応的な元素修飾型
アルミニウム化物イオン拡散コーティングを生成する有
用な方法を開示している。米国特許出願番号５９８９７
３３は、ＳｉとＨｆ及びオプションでＺｒ、Ｙ、セリウ
ム及び／若しくはかかるＣＶＤ装置及び工程によるニッ
ケルかコバルト基剤超合金基板上で成形されたＬａを含
有するプラチナ修飾型アルミニウム化物イオン拡散コー
ティングである、外に向かう保護化成長を記載してい
る。
ーフォイルを鋳造するために一般的に使用されるニッケ
ル及びコバルトを基剤超合金などの基板に保護化アルミ
ニウム化物イオン拡散コーティングを成形するＡｌ、Ｓ
ｉ、及びＨｆ、Ｚｒ、Ｙ、Ｃｅ、Ｌａ等の一つ以上の反
応性元素を共同沈積するために使用される。同時係属出
願の米国特許出願番号０８／１９７４９７及び０８／１
９７４７８は、ＣＶＤ装置及び保護反応的な元素修飾型
アルミニウム化物イオン拡散コーティングを生成する有
用な方法を開示している。米国特許出願番号５９８９７
３３は、ＳｉとＨｆ及びオプションでＺｒ、Ｙ、セリウ
ム及び／若しくはかかるＣＶＤ装置及び工程によるニッ
ケルかコバルト基剤超合金基板上で成形されたＬａを含
有するプラチナ修飾型アルミニウム化物イオン拡散コー
ティングである、外に向かう保護化成長を記載してい
る。
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願番号５２６１９６３
【特許文献２】米国特許出願番号５２６３５３０
【特許文献３】米国特許出願番号６１４３３６１
【特許文献４】米国特許出願番号０８／１９７４９７
【特許文献５】米国特許出願番号０８／１９７４７８
【特許文献６】米国特許出願番号５９８９７３３
【特許文献７】米国特許出願番号５４０７７０４
【特許文献８】米国特許出願番号５２６４２４５
【発明が解決しようとする課題】コーティングが、ＣＶ
Ｄコーティング装置のワーキング容積の全体にわたり
（複数のコーティング帯域にわたり）、より一定のコー
ティング構成、微構造、及び厚さを有して生成できる場
合、単にシリコン及び一つ以上の所謂反応的な元素など
の一つ以上のコーティング元素の封入によって修飾され
るアルミニウム化物イオン拡散コーティングの生成が可
能な改良型ＣＶＤ装置及び方法を提供する必要がある。
本発明の目的は、この必要を満たすことである。
Ｄコーティング装置のワーキング容積の全体にわたり
（複数のコーティング帯域にわたり）、より一定のコー
ティング構成、微構造、及び厚さを有して生成できる場
合、単にシリコン及び一つ以上の所謂反応的な元素など
の一つ以上のコーティング元素の封入によって修飾され
るアルミニウム化物イオン拡散コーティングの生成が可
能な改良型ＣＶＤ装置及び方法を提供する必要がある。
本発明の目的は、この必要を満たすことである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の一つの実施態様
において、コーティングチャンバーの複数のコーティン
グ帯域内により一定のコーティングガス温度を提供する
改良型コーティングガス分配システムを備えるＣＶＤ装
置及び方法が提供される。
において、コーティングチャンバーの複数のコーティン
グ帯域内により一定のコーティングガス温度を提供する
改良型コーティングガス分配システムを備えるＣＶＤ装
置及び方法が提供される。
【０００６】本発明の別の実施態様において、コーティ
ングチャンバーの複数のコーティング帯域内により一定
のコーティングガスの流れを提供する改良型コーティン
グガス分配システムを備えるＣＶＤ装置及び方法が提供
される。
ングチャンバーの複数のコーティング帯域内により一定
のコーティングガスの流れを提供する改良型コーティン
グガス分配システムを備えるＣＶＤ装置及び方法が提供
される。
【０００７】本発明のさらなる別の実施態様において、
各コーティング帯域により一定のガスの流れのパターン
を提供するように、各コーティング帯域への入り口のコ
ーティングガスの流れと各コーティング帯域からのガス
の流れの排出との間の相互作用を削減する、改良型コー
ティングガス排出システムを備えるＣＶＤ装置及び方法
が提供される。
各コーティング帯域により一定のガスの流れのパターン
を提供するように、各コーティング帯域への入り口のコ
ーティングガスの流れと各コーティング帯域からのガス
の流れの排出との間の相互作用を削減する、改良型コー
ティングガス排出システムを備えるＣＶＤ装置及び方法
が提供される。
【０００８】本発明の前述及び別の目的並びに利点は、
添付図に関する下記の詳細な記載からより明かになるで
あろう。
添付図に関する下記の詳細な記載からより明かになるで
あろう。
【０００９】制限ではなく例証する目的において、本発
明は、ＳｉとＨｆ及びオプションでここに参照として組
み入れられて教示している米国特許出願番号５９８９７
３３に開示している型のニッケル基剤超合金基板上のＺ
ｒを含有するプラチナ修飾型アルミニウム化物イオン拡
散コーティングを生成するためのＣＶＤ装置及び方法に
関して下記に記載されるであろう。Ｚｒは下記に記載の
Ｈｆペレット若しくは計画的なコーティング添加物内の
不純物の結果としてのコーティングに存在できる。本発
明はかかるコーティングの製造に限らずに、別の基板上
に別のコーティングを形成するために実行できる。
明は、ＳｉとＨｆ及びオプションでここに参照として組
み入れられて教示している米国特許出願番号５９８９７
３３に開示している型のニッケル基剤超合金基板上のＺ
ｒを含有するプラチナ修飾型アルミニウム化物イオン拡
散コーティングを生成するためのＣＶＤ装置及び方法に
関して下記に記載されるであろう。Ｚｒは下記に記載の
Ｈｆペレット若しくは計画的なコーティング添加物内の
不純物の結果としてのコーティングに存在できる。本発
明はかかるコーティングの製造に限らずに、別の基板上
に別のコーティングを形成するために実行できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１乃至２を参照するに、本発明
の実施態様にしたがうＣＶＤコーティング装置は、高温
のＣＶＤコーティング温度で蒸留器１２を加熱するため
に使用される、概略的に示された耐火物が並べられた加
熱炉１４に配置するように適合されたリアクター若しく
は蒸留器１２を含む。炉１４は電気抵抗であるか、若し
くは別の既知型の炉である。コーティングされる金属基
板ＳＢは、蒸留器１２に位置しているコーティングリア
クターチャンバー２０に配置され、加熱された蒸留器の
壁からの照射によって加熱される。
の実施態様にしたがうＣＶＤコーティング装置は、高温
のＣＶＤコーティング温度で蒸留器１２を加熱するため
に使用される、概略的に示された耐火物が並べられた加
熱炉１４に配置するように適合されたリアクター若しく
は蒸留器１２を含む。炉１４は電気抵抗であるか、若し
くは別の既知型の炉である。コーティングされる金属基
板ＳＢは、蒸留器１２に位置しているコーティングリア
クターチャンバー２０に配置され、加熱された蒸留器の
壁からの照射によって加熱される。
【００１１】蒸留器１２は、蒸留器の上端を閉じるため
の蓋１６を含む。蒸留器の蓋１６は、Ｏ−リングシール
１７によって蒸留器のフランジ１２ｆに空気を漏らさず
に密封されている。フランジ１２ｆは、蒸留器の操作中
にフランジを冷却するために水を循環させる径路を通過
する環状の冷却水径路１２ｐを含んでいる。蓋１６は、
蒸留器からの熱の損失を減少するために断熱ブロック若
しくは要素１６ｂを受ける環状のチャンバー１６ａを含
んでいる。コーティングリアクターチャンバー２０の構
成部分は蓋１６にサポートされており、次いで蒸留器１
２内に蓋１６で押さえられる。コーティングリアクター
チャンバー２０は、蒸留器１２に蓋１６が閉じるのに先
だって製造される接合部５７で接合する導管１８、２２
を含む。導管２２は、結果として溶接されている蒸留器
カバー１６の一部分である。
の蓋１６を含む。蒸留器の蓋１６は、Ｏ−リングシール
１７によって蒸留器のフランジ１２ｆに空気を漏らさず
に密封されている。フランジ１２ｆは、蒸留器の操作中
にフランジを冷却するために水を循環させる径路を通過
する環状の冷却水径路１２ｐを含んでいる。蓋１６は、
蒸留器からの熱の損失を減少するために断熱ブロック若
しくは要素１６ｂを受ける環状のチャンバー１６ａを含
んでいる。コーティングリアクターチャンバー２０の構
成部分は蓋１６にサポートされており、次いで蒸留器１
２内に蓋１６で押さえられる。コーティングリアクター
チャンバー２０は、蒸留器１２に蓋１６が閉じるのに先
だって製造される接合部５７で接合する導管１８、２２
を含む。導管２２は、結果として溶接されている蒸留器
カバー１６の一部分である。
【００１２】蒸留器蓋１６は、反応的なコーティングす
るガスが下記に記載されるリアクター２０の軸ガスの予
熱及び分配導管１８に供給される中央のコーティングガ
ス入り口導管２２を含んでいる。導管１８は内部軸ガス
予熱導管５２を含んでいる。コーティングリアクターチ
ャンバー２０は、蒸留器の異なる軸の高さで、コーティ
ングガス予熱及び分配パイプ若しくは導管１８に関して
配置されている、複数の個別の環状コーティング帯域２
４ａ、２４ｂ、２４ｃ（図２）を含む。図２を参照する
に、コーティングされる基板ＳＢはコーティング帯域２
４ａ、２４ｂ、２４ｃのトレイ２８に配置されている。
トレイ２８はコーティング帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃ
を閉じる。制限ではなく例証する目的において、発明に
少数若しくは多数のコーティング帯域を実際上使用する
ことができるために、コーティング帯域は上に重なって
配置されて示されている。
るガスが下記に記載されるリアクター２０の軸ガスの予
熱及び分配導管１８に供給される中央のコーティングガ
ス入り口導管２２を含んでいる。導管１８は内部軸ガス
予熱導管５２を含んでいる。コーティングリアクターチ
ャンバー２０は、蒸留器の異なる軸の高さで、コーティ
ングガス予熱及び分配パイプ若しくは導管１８に関して
配置されている、複数の個別の環状コーティング帯域２
４ａ、２４ｂ、２４ｃ（図２）を含む。図２を参照する
に、コーティングされる基板ＳＢはコーティング帯域２
４ａ、２４ｂ、２４ｃのトレイ２８に配置されている。
トレイ２８はコーティング帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃ
を閉じる。制限ではなく例証する目的において、発明に
少数若しくは多数のコーティング帯域を実際上使用する
ことができるために、コーティング帯域は上に重なって
配置されて示されている。
【００１３】図１を参照するに、コーティングガス入り
口導管２２は、図３での金属電荷Ｂを含まない同一構造
の複数の低温ハロゲン化金属ジェネレーター３０と通じ
ている。制限ではなく例証する目的において、各ジェネ
レーター３０での金属電荷Ｂは異なっており、アルミニ
ウム三塩化物若しくは他の揮発性ハロゲン化アルミニウ
ムコーティングガス成分を生成するジェネレーター＃１
に埋め込むアルミニウム若しくはアルミニウム合金ペレ
ット、シリコン三塩化物若しくは他の揮発性ハロゲン化
シリコンコーティングガス成分を生成するジェネレータ
ー＃２に埋め込むシリコン若しくはシリコン合金ペレッ
ト、及びアルミニウム若しくはアルミニウム合金ペレッ
ト、ハフニウム三塩化物若しくは他の揮発性ハロゲン化
ハフニウムコーティングガス成分を生成するジェネレー
ター＃３でのＨｆ若しくは合金などの反応性元素であ
る、特定のコーティングガス成分を生成するために選択
される。代わりとして使用することができる他の反応的
な元素、若しくはＨｆへの追加若しくはその合金は、Ｚ
ｒ及びその合金、セリウム及びその合金、及びＭｇを産
出するコーティングガスを生成するＮｉ−Ｍｇ合金を含
んでいる。
口導管２２は、図３での金属電荷Ｂを含まない同一構造
の複数の低温ハロゲン化金属ジェネレーター３０と通じ
ている。制限ではなく例証する目的において、各ジェネ
レーター３０での金属電荷Ｂは異なっており、アルミニ
ウム三塩化物若しくは他の揮発性ハロゲン化アルミニウ
ムコーティングガス成分を生成するジェネレーター＃１
に埋め込むアルミニウム若しくはアルミニウム合金ペレ
ット、シリコン三塩化物若しくは他の揮発性ハロゲン化
シリコンコーティングガス成分を生成するジェネレータ
ー＃２に埋め込むシリコン若しくはシリコン合金ペレッ
ト、及びアルミニウム若しくはアルミニウム合金ペレッ
ト、ハフニウム三塩化物若しくは他の揮発性ハロゲン化
ハフニウムコーティングガス成分を生成するジェネレー
ター＃３でのＨｆ若しくは合金などの反応性元素であ
る、特定のコーティングガス成分を生成するために選択
される。代わりとして使用することができる他の反応的
な元素、若しくはＨｆへの追加若しくはその合金は、Ｚ
ｒ及びその合金、セリウム及びその合金、及びＭｇを産
出するコーティングガスを生成するＮｉ−Ｍｇ合金を含
んでいる。
【００１４】ジェネレーター３０は蒸留器１２の外部に
位置しており、加熱された導管３２を介して入り口導管
２２に接続されている。導管３２は、ガスをそこにコー
ティングするハロゲン化金属の凝縮を防ぐために、電気
抵抗加熱化柔軟性テープ又は電気抵抗加熱化ロッドもし
くはスティックなどの従来の加熱装置によって加熱され
る。
位置しており、加熱された導管３２を介して入り口導管
２２に接続されている。導管３２は、ガスをそこにコー
ティングするハロゲン化金属の凝縮を防ぐために、電気
抵抗加熱化柔軟性テープ又は電気抵抗加熱化ロッドもし
くはスティックなどの従来の加熱装置によって加熱され
る。
【００１５】米国特許出願番号５９８９７３３で開示さ
れている型のニッケル基剤超合金基板上のＳｉ、Ｈｆ及
びＺｒを含有する保護化プラチナ修飾型アルミニウム化
物イオン拡散コーティングを生成するために、第一ハロ
ゲン化金属ジェネレーター＃１はアルミウム三塩化物若
しくは他のハロゲン化アルミニウムコーティングガス成
分を生成するために使用される。ジェネレーターは、そ
れぞれの高圧シリンダー若しくはバルク低温供給などの
適切な供給源４１、４２からの導管３３を介して、典型
的な塩酸若しくは他のハロゲン化水素ガスなどの酸性の
ハロゲン化物ガス、及び水素、アルゴン、ヘリウム、若
しくはそれらの混合物などの還元若しくは不活性キャリ
アガスの混合を含むガスの流れＦ１で供給される。酸性
のハロゲン化物ガス及びキャリアガスは、第一ジェネレ
ーターにガスの流れＦ１を提供するために適切な比率で
共に混合される。
れている型のニッケル基剤超合金基板上のＳｉ、Ｈｆ及
びＺｒを含有する保護化プラチナ修飾型アルミニウム化
物イオン拡散コーティングを生成するために、第一ハロ
ゲン化金属ジェネレーター＃１はアルミウム三塩化物若
しくは他のハロゲン化アルミニウムコーティングガス成
分を生成するために使用される。ジェネレーターは、そ
れぞれの高圧シリンダー若しくはバルク低温供給などの
適切な供給源４１、４２からの導管３３を介して、典型
的な塩酸若しくは他のハロゲン化水素ガスなどの酸性の
ハロゲン化物ガス、及び水素、アルゴン、ヘリウム、若
しくはそれらの混合物などの還元若しくは不活性キャリ
アガスの混合を含むガスの流れＦ１で供給される。酸性
のハロゲン化物ガス及びキャリアガスは、第一ジェネレ
ーターにガスの流れＦ１を提供するために適切な比率で
共に混合される。
【００１６】図３を参照するに、第一ジェネレーター＃
１は、Ａｌペレットをジェネレーターに供給される酸性
のハロゲン化物ガスに依存する反応温度まで加熱するた
めのアルミニウム金属ペレット及び電気抵抗ヒーターな
どの加熱装置４６のベッドＢを含んでいる。例えば、単
に約２００℃か若しくはそれより高いアルミニウムペレ
ット温度は塩酸ガスで使用できる。他のハロゲン化水素
ガスにおけるペレット温度は、ジェネレーターで形成さ
れるハロゲン化アルミニウムの沸点に依存する。酸性の
ハロゲン化物ガス／キャリアガスの流れＦ１は、キャリ
アガスで使用されるハロゲン化水素ガスに依存してアル
ミニウム三塩化物若しくは他のハロゲン化アルミニウム
ガスを形成する温度、圧力及び流率の状況下でＡｌペレ
ットを流すためにジェネレーター＃１に供給される。ジ
ェネレーター＃１でアルミニウム三塩化物を形成するた
めの典型的な温度、圧力及び流率は下記のように米国特
許出願番号５６５８６１４で教示されている： 水素ハロゲン化物／キャリアガス−１３質量％ＨＣｌ；
平衡Ｈ２ ペレット温度−２９０℃ 流率−４６ｓｃｆｈ（毎時標準の立方フィート） 第二ハロゲン化金属ジェネレーター＃２は、シリコン四
塩化物若しくは他の揮発性ハロゲン化シリコンコーティ
ングガス成分を生成するために使用される。ジェネレー
ターは、それぞれの高圧シリンダー若しくはバルク低温
供給などの適切な供給源４１、４２から、典型的な塩酸
ガスなどのハロゲン化水素ガスの混合物、及び水素、ア
ルゴン、ヘリウム、若しくはそれらの混合物などの還元
若しくは不活性キャリアガスを含むガスの流れＦ２で供
給される。ハロゲン化水素ガス及びキャリアガスは、第
二ジェネレーターにガスの流れＦ２を提供するために適
切な比率で共に混合される。第二ジェネレーター＃２
は、Ｓｉペレットをジェネレーターに供給される酸性の
ハロゲン化物ガスに依存する反応温度まで加熱するため
のシリコンペレット及び電気抵抗ヒーターなどの加熱装
置４６のベッドＢを含んでいる。例えば、単に、約１０
０℃か若しくはそれより高いシリコンペレット温度は塩
酸ガスで使用できる。他のハロゲン化水素ガスにおける
ペレット温度は、ジェネレーターで形成されるハロゲン
化シリコンの沸点に依存する。ジェネレーター＃２でシ
リコン四塩化物を形成するための典型的な温度、圧力及
び流率は下記である： 水素ハロゲン化物／キャリアガス−２質量％ＨＣｌ；平
衡Ｈ２ ペレット温度−２９０℃ 流率−２６ｓｃｆｈ 第三ハロゲン化金属ジェネレーター＃３は、ハフニウム
四塩化物コーティングガス成分などの反応性元素の塩素
若しくは他の反応性元素のハロゲン化物ガスを生成する
ために使用される。ジェネレーターは、それぞれの高圧
シリンダー若しくはバルク低温供給などの適切な供給源
４３、４４から、典型的な塩酸ガスなどの酸性のハロゲ
ン化物ガスの混合物、及びアルゴン、ヘリウム、若しく
はそれらの混合物などの不活性キャリアガスを含むガス
の流れＦ３で供給される。ハロゲン化水素ガス及びキャ
リアガスは、第一ジェネレーターにガスの流れＦ３を提
供するために適切な比率で共に混合される。第三ジェネ
レーター＃３は、Ｈｆペレットをジェネレーターに供給
される酸性のハロゲン化物ガスに依存する反応温度まで
加熱するための自然なＺｒ不純物を含有するハフニウム
ペレット及び電気抵抗ヒーターなどの加熱装置４６のベ
ッドＢを含んでいる。例えば、単に、約４３０℃のハフ
ニウムペレット温度は塩酸ガスで使用できる。他のハロ
ゲン化水素ガスにおけるペレット温度は、ジェネレータ
ーで形成されるハロゲン化金属の沸点若しくは昇華点に
依存する。ジェネレーター＃３でのベッドのペレット
は、Ｚｒがコーティングでの合金類（ａｌｌｏｙａｎ
ｔ）として故意に存在するＨｆ及びＺｒの合金を含むこ
とができる。ジェネレーター＃３でハフニウム四塩化物
を形成するための典型的な温度、圧力及び流率は下記で
ある： 酸性ハロゲン化物／キャリアガス−３質量％ＨＣｌ；平
衡Ａｒ ペレット温度−４３０℃ 流率−３３ｓｃｆｈ 三つの個別のジェネレーターを有する代わりに、コジェ
ネレーターが二つのハロゲン化金属ガスを共同生成する
ために使用できる。例えば、アルミニウム四塩化物及び
シリコン四塩化物は、ベッド上の酸性のハロゲン化物／
キャリアガスの流率によって制御される比率のＡｌＣｌ
３及びＳｉＣｌ４の両者を含むコーティングガス成分を
生成するために、ハロゲン化水素／キャリアガス混合物
がＡｌペレットのベッド上を最初に流ることによって、
次いで、ここに参照として組み込まれて教示している、
同時係属出願番号０８／１９７４７８に記載のアルミニ
ウムペレットのベッドの下流に位置するＳｉペレットの
ベッド上を流れることによって共同生成できる。第三ジ
ェネレーター＃３は、ＨｆＣｌ４コーティングガス成分
を生成するために使用される。代替として、ハフニウム
四塩化物及びシリコン四塩化物は、ハロゲン化水素／キ
ャリアガス混合物がＨｆペレットのベッド上を最初に流
れることによって、次いで、Ｈｆペレットのベッドの下
流に位置するＳｉペレットのベッド上を流れることによ
って共同生成できる。第一の蒸留のベッドからのハロゲ
ン化金属ガスが第二の下流のベッドで形成される第二ハ
ロゲン化金属よりも安定している場合のペレットベッド
の任意の組み合わせは、本発明の実行におけるコジェネ
レーターとして使用できる。
１は、Ａｌペレットをジェネレーターに供給される酸性
のハロゲン化物ガスに依存する反応温度まで加熱するた
めのアルミニウム金属ペレット及び電気抵抗ヒーターな
どの加熱装置４６のベッドＢを含んでいる。例えば、単
に約２００℃か若しくはそれより高いアルミニウムペレ
ット温度は塩酸ガスで使用できる。他のハロゲン化水素
ガスにおけるペレット温度は、ジェネレーターで形成さ
れるハロゲン化アルミニウムの沸点に依存する。酸性の
ハロゲン化物ガス／キャリアガスの流れＦ１は、キャリ
アガスで使用されるハロゲン化水素ガスに依存してアル
ミニウム三塩化物若しくは他のハロゲン化アルミニウム
ガスを形成する温度、圧力及び流率の状況下でＡｌペレ
ットを流すためにジェネレーター＃１に供給される。ジ
ェネレーター＃１でアルミニウム三塩化物を形成するた
めの典型的な温度、圧力及び流率は下記のように米国特
許出願番号５６５８６１４で教示されている： 水素ハロゲン化物／キャリアガス−１３質量％ＨＣｌ；
平衡Ｈ２ ペレット温度−２９０℃ 流率−４６ｓｃｆｈ（毎時標準の立方フィート） 第二ハロゲン化金属ジェネレーター＃２は、シリコン四
塩化物若しくは他の揮発性ハロゲン化シリコンコーティ
ングガス成分を生成するために使用される。ジェネレー
ターは、それぞれの高圧シリンダー若しくはバルク低温
供給などの適切な供給源４１、４２から、典型的な塩酸
ガスなどのハロゲン化水素ガスの混合物、及び水素、ア
ルゴン、ヘリウム、若しくはそれらの混合物などの還元
若しくは不活性キャリアガスを含むガスの流れＦ２で供
給される。ハロゲン化水素ガス及びキャリアガスは、第
二ジェネレーターにガスの流れＦ２を提供するために適
切な比率で共に混合される。第二ジェネレーター＃２
は、Ｓｉペレットをジェネレーターに供給される酸性の
ハロゲン化物ガスに依存する反応温度まで加熱するため
のシリコンペレット及び電気抵抗ヒーターなどの加熱装
置４６のベッドＢを含んでいる。例えば、単に、約１０
０℃か若しくはそれより高いシリコンペレット温度は塩
酸ガスで使用できる。他のハロゲン化水素ガスにおける
ペレット温度は、ジェネレーターで形成されるハロゲン
化シリコンの沸点に依存する。ジェネレーター＃２でシ
リコン四塩化物を形成するための典型的な温度、圧力及
び流率は下記である： 水素ハロゲン化物／キャリアガス−２質量％ＨＣｌ；平
衡Ｈ２ ペレット温度−２９０℃ 流率−２６ｓｃｆｈ 第三ハロゲン化金属ジェネレーター＃３は、ハフニウム
四塩化物コーティングガス成分などの反応性元素の塩素
若しくは他の反応性元素のハロゲン化物ガスを生成する
ために使用される。ジェネレーターは、それぞれの高圧
シリンダー若しくはバルク低温供給などの適切な供給源
４３、４４から、典型的な塩酸ガスなどの酸性のハロゲ
ン化物ガスの混合物、及びアルゴン、ヘリウム、若しく
はそれらの混合物などの不活性キャリアガスを含むガス
の流れＦ３で供給される。ハロゲン化水素ガス及びキャ
リアガスは、第一ジェネレーターにガスの流れＦ３を提
供するために適切な比率で共に混合される。第三ジェネ
レーター＃３は、Ｈｆペレットをジェネレーターに供給
される酸性のハロゲン化物ガスに依存する反応温度まで
加熱するための自然なＺｒ不純物を含有するハフニウム
ペレット及び電気抵抗ヒーターなどの加熱装置４６のベ
ッドＢを含んでいる。例えば、単に、約４３０℃のハフ
ニウムペレット温度は塩酸ガスで使用できる。他のハロ
ゲン化水素ガスにおけるペレット温度は、ジェネレータ
ーで形成されるハロゲン化金属の沸点若しくは昇華点に
依存する。ジェネレーター＃３でのベッドのペレット
は、Ｚｒがコーティングでの合金類（ａｌｌｏｙａｎ
ｔ）として故意に存在するＨｆ及びＺｒの合金を含むこ
とができる。ジェネレーター＃３でハフニウム四塩化物
を形成するための典型的な温度、圧力及び流率は下記で
ある： 酸性ハロゲン化物／キャリアガス−３質量％ＨＣｌ；平
衡Ａｒ ペレット温度−４３０℃ 流率−３３ｓｃｆｈ 三つの個別のジェネレーターを有する代わりに、コジェ
ネレーターが二つのハロゲン化金属ガスを共同生成する
ために使用できる。例えば、アルミニウム四塩化物及び
シリコン四塩化物は、ベッド上の酸性のハロゲン化物／
キャリアガスの流率によって制御される比率のＡｌＣｌ
３及びＳｉＣｌ４の両者を含むコーティングガス成分を
生成するために、ハロゲン化水素／キャリアガス混合物
がＡｌペレットのベッド上を最初に流ることによって、
次いで、ここに参照として組み込まれて教示している、
同時係属出願番号０８／１９７４７８に記載のアルミニ
ウムペレットのベッドの下流に位置するＳｉペレットの
ベッド上を流れることによって共同生成できる。第三ジ
ェネレーター＃３は、ＨｆＣｌ４コーティングガス成分
を生成するために使用される。代替として、ハフニウム
四塩化物及びシリコン四塩化物は、ハロゲン化水素／キ
ャリアガス混合物がＨｆペレットのベッド上を最初に流
れることによって、次いで、Ｈｆペレットのベッドの下
流に位置するＳｉペレットのベッド上を流れることによ
って共同生成できる。第一の蒸留のベッドからのハロゲ
ン化金属ガスが第二の下流のベッドで形成される第二ハ
ロゲン化金属よりも安定している場合のペレットベッド
の任意の組み合わせは、本発明の実行におけるコジェネ
レーターとして使用できる。
【００１７】ジェネレーター３０からのコーティングガ
ス成分は、接続部５７でガス予熱及び分配導管１８に接
続された入り口導管２２に供給される。バキュームポン
プなどの適切なポンプＰは、ジェネレーター３０及びコ
ーティングチャンバー２０によるガスの所望の圧力、所
望の流率を維持し、及びコーティングチャンバーから費
やされたコーティングガスを排出する手法でリアクター
コーティングチャンバーの排出８０に接続されている。
ス成分は、接続部５７でガス予熱及び分配導管１８に接
続された入り口導管２２に供給される。バキュームポン
プなどの適切なポンプＰは、ジェネレーター３０及びコ
ーティングチャンバー２０によるガスの所望の圧力、所
望の流率を維持し、及びコーティングチャンバーから費
やされたコーティングガスを排出する手法でリアクター
コーティングチャンバーの排出８０に接続されている。
【００１８】ハロゲン化金属ジェネレーター３０は、入
り口嵌合部３０ａ、出口嵌合部３０ｂ及びフランジ接合
部３０ｃでジェネレーター内への空気の漏れを減少する
ように構成される。各ジェネレーター３０は、ペレット
のベッドＢを除外して、他と同一である。
り口嵌合部３０ａ、出口嵌合部３０ｂ及びフランジ接合
部３０ｃでジェネレーター内への空気の漏れを減少する
ように構成される。各ジェネレーター３０は、ペレット
のベッドＢを除外して、他と同一である。
【００１９】図３において、既に記載のように、例えば
ジェネレーターのベッドＢを所望の反応温度まで加熱す
る周辺に配置される電気抵抗加熱装置４６を有する金属
（例えばステンレススチール）ハウジング３０ｈを含有
するジェネレーター３０が示されている。ハウジング３
０ｈは、その間のＯ−リングシール３３を備えたジェネ
レーターベース３５に留まるために低い端で環状の横に
伸びるフランジ領域３０ｆを含んでいる。ベース３５に
留まっているフランジ領域３０ｆは接合部３０ｃを確定
する。フランジ３０ｆは、ジェネレーターの操作中にフ
ランジを冷却するため、及び制限ではなく例証する目的
において約４０乃至約１００℃の範囲内にフランジの温
度を維持するために、冷却流体（例えば水）が流れる環
状の径路３０ｐを含む。ジェネレーター３０の操作中の
フランジ領域３０ｆの冷却は、ジェネレーターの操作中
の高温のハウジング３０ｈからフランジ領域３０ｆの変
形を減少し、Ｏ−リングの酸化を最小限する。
ジェネレーターのベッドＢを所望の反応温度まで加熱す
る周辺に配置される電気抵抗加熱装置４６を有する金属
（例えばステンレススチール）ハウジング３０ｈを含有
するジェネレーター３０が示されている。ハウジング３
０ｈは、その間のＯ−リングシール３３を備えたジェネ
レーターベース３５に留まるために低い端で環状の横に
伸びるフランジ領域３０ｆを含んでいる。ベース３５に
留まっているフランジ領域３０ｆは接合部３０ｃを確定
する。フランジ３０ｆは、ジェネレーターの操作中にフ
ランジを冷却するため、及び制限ではなく例証する目的
において約４０乃至約１００℃の範囲内にフランジの温
度を維持するために、冷却流体（例えば水）が流れる環
状の径路３０ｐを含む。ジェネレーター３０の操作中の
フランジ領域３０ｆの冷却は、ジェネレーターの操作中
の高温のハウジング３０ｈからフランジ領域３０ｆの変
形を減少し、Ｏ−リングの酸化を最小限する。
【００２０】Ｏ−リングシール３３は、空気が漏れない
シールを提供するために冷却されたフランジ領域３０ｆ
とジェネレーターベース３５のフランジ３５ｆとの間で
圧縮される。Ｏ−リングシールは、基板ＳＢに生成され
たコーティングに悪影響を及ぼすであろう、ジェネレー
ター３０に炭素、硫黄、若しくは他の望まない浮浪物質
を排出しない、耐酸性フッ素ゴムの重合体の物質を含
む。適切なＯ−リング３３は、デラウェア州のウィルミ
ントンにあるデュポンダウエラストマーから市販されて
いるＶｉｔｏｎ Ｏ−リングである。一つ以上のＯ−リ
ングシール３３が、フランジ領域３０ｆとベース３５と
の間に提供できる。
シールを提供するために冷却されたフランジ領域３０ｆ
とジェネレーターベース３５のフランジ３５ｆとの間で
圧縮される。Ｏ−リングシールは、基板ＳＢに生成され
たコーティングに悪影響を及ぼすであろう、ジェネレー
ター３０に炭素、硫黄、若しくは他の望まない浮浪物質
を排出しない、耐酸性フッ素ゴムの重合体の物質を含
む。適切なＯ−リング３３は、デラウェア州のウィルミ
ントンにあるデュポンダウエラストマーから市販されて
いるＶｉｔｏｎ Ｏ−リングである。一つ以上のＯ−リ
ングシール３３が、フランジ領域３０ｆとベース３５と
の間に提供できる。
【００２１】ジェネレーター３０のベース３５の入り口
嵌合部３０ａ及びハウジング３０ｈの出口嵌合部３０ｂ
は、空気が漏れないシールを提供するために環状のニッ
ケルガスケット（示されていない）を貫くナイフエッジ
シーリング表面（示されていない）を提供する市販のゼ
ロクリアランス嵌合部を含む。本発明の実行に使用する
ための適切なセロクリアランス嵌合部３０ａ、３０ｂ
は、オハイオ州、ソロンのセワジロックコーポレーショ
ンのＶＣＲ金属ガスケット及びフェイスシール嵌合部が
市販されて入手可能である。
嵌合部３０ａ及びハウジング３０ｈの出口嵌合部３０ｂ
は、空気が漏れないシールを提供するために環状のニッ
ケルガスケット（示されていない）を貫くナイフエッジ
シーリング表面（示されていない）を提供する市販のゼ
ロクリアランス嵌合部を含む。本発明の実行に使用する
ための適切なセロクリアランス嵌合部３０ａ、３０ｂ
は、オハイオ州、ソロンのセワジロックコーポレーショ
ンのＶＣＲ金属ガスケット及びフェイスシール嵌合部が
市販されて入手可能である。
【００２２】ペレットのベッドＢは、フランジ領域３０
ｆのさらに下流に位置している；つまり、フランジ領域
３０ｆ及びＯ−リングシール３３への熱の入力を減少す
るようにジェネレーターでのガス流れの方向の下流で、
穿孔されたガス分配プレート３７に配置されている。米
国特許出願番号５４０７７０４及び５２６４２４５で過
去に開示されているように、プレート３７は炭素及び硫
黄をジェネレーターに排出するグラフォイルガスケット
（ｇｒａｆｏｉｌ ｇａｓｋｅｔ）を有するフランジ領
域３０ｆで位置している。プレート３７は、フランジ領
域３０ｆからのプレート３７のさらに遠隔の位置付けが
フランジ領域３０ｆ及びＯ−リングシール３３への熱の
入力を減少するように、ジェネレーター中のペレットの
ベッドＢとの接触によって、及びヒーター４６への接近
によって熱される。制限するためではなく、例証する目
的において、フランジ領域３０ｆからのガス分配プレー
ト３７の典型的な間隔は１インチ以上である。
ｆのさらに下流に位置している；つまり、フランジ領域
３０ｆ及びＯ−リングシール３３への熱の入力を減少す
るようにジェネレーターでのガス流れの方向の下流で、
穿孔されたガス分配プレート３７に配置されている。米
国特許出願番号５４０７７０４及び５２６４２４５で過
去に開示されているように、プレート３７は炭素及び硫
黄をジェネレーターに排出するグラフォイルガスケット
（ｇｒａｆｏｉｌ ｇａｓｋｅｔ）を有するフランジ領
域３０ｆで位置している。プレート３７は、フランジ領
域３０ｆからのプレート３７のさらに遠隔の位置付けが
フランジ領域３０ｆ及びＯ−リングシール３３への熱の
入力を減少するように、ジェネレーター中のペレットの
ベッドＢとの接触によって、及びヒーター４６への接近
によって熱される。制限するためではなく、例証する目
的において、フランジ領域３０ｆからのガス分配プレー
ト３７の典型的な間隔は１インチ以上である。
【００２３】フランジ接合部３０ｆ及び嵌合部３０ａで
のジェネレーター３０への空気の漏れの削減は、ペレッ
ト電荷形成ベッドＢの酸化を縮小する。したがって、ペ
レット電荷の利用効率は増大する。例えば、ジェネレー
ター＃３でのハフニウムペレット電荷の使用効率は、第
三ジェネレーター３０への空気漏れを防ぐことによって
５％未満から９８％以上まで改善される。嵌合部３０ｂ
でのコーティングガス導管内への空気漏れの削減はジェ
ネレーターを出ていく反応性元素ハロゲン化物の酸化を
防ぎ、コーティング構成の制御を改良する。
のジェネレーター３０への空気の漏れの削減は、ペレッ
ト電荷形成ベッドＢの酸化を縮小する。したがって、ペ
レット電荷の利用効率は増大する。例えば、ジェネレー
ター＃３でのハフニウムペレット電荷の使用効率は、第
三ジェネレーター３０への空気漏れを防ぐことによって
５％未満から９８％以上まで改善される。嵌合部３０ｂ
でのコーティングガス導管内への空気漏れの削減はジェ
ネレーターを出ていく反応性元素ハロゲン化物の酸化を
防ぎ、コーティング構成の制御を改良する。
【００２４】本発明の実施態様にしたがい、改良型コー
ティングガス分配システムは、コーティングチャンバー
２０のコーティング帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃ内によ
り一定なコーティングガス温度を提供するために提供さ
れる。特に、コーティングガス成分（例えば、ＡｌＣｌ
３、ＳｉＣｌ４、ＨｆＣｌ４及びキャリアガス）は、入
り口導管を入力するガスの流れＳＴ（コーティングガス
成分を含有する）は、マニホールド５０によって、及び
コーティングチャンバー２０の最低のコーティング帯域
２４ｃへの予熱導管５２を下って流れ、並びに導管１８
と５２との間の環状の空間で、及び、コーティングガス
の流れＳＴは導管１８によってコーティング帯域２４
ａ、２４ｂ、２４ｃに入る前に予熱される方法でバック
アップするように、蒸留器１２のコーティングチャンバ
ー２０の上流に位置し、コーティングガス予熱及び分配
導管１８内の内部のコーティングガス予熱導管５２で直
立して通じているガスマニホールド５０を確定する入り
口導管２２に運ばれる。マニホールド５０は、延ばされ
た電気抵抗ヒーターなどの、ガスの流れＳＴがガスの流
れＳＴを加熱するためにヒーター装置５４に関して流れ
るようにそこに掛けられたヒーター装置５４を含む。他
の加熱装置が使用可能であるが、マニホールド５０に位
置できる適切な電気抵抗ヒーターは、ミズーリ州セント
ルイスのワトローコーポレーションのＦｉｒｅｒｏｄ
カートリッジが市販されて入手可能である。ヒーター装
置５４は、従来のスワグロック（ｓｗａｇｌｏｃｋ）圧
縮接続５５によってマニホールド５０の長さに沿って掛
けられている。
ティングガス分配システムは、コーティングチャンバー
２０のコーティング帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃ内によ
り一定なコーティングガス温度を提供するために提供さ
れる。特に、コーティングガス成分（例えば、ＡｌＣｌ
３、ＳｉＣｌ４、ＨｆＣｌ４及びキャリアガス）は、入
り口導管を入力するガスの流れＳＴ（コーティングガス
成分を含有する）は、マニホールド５０によって、及び
コーティングチャンバー２０の最低のコーティング帯域
２４ｃへの予熱導管５２を下って流れ、並びに導管１８
と５２との間の環状の空間で、及び、コーティングガス
の流れＳＴは導管１８によってコーティング帯域２４
ａ、２４ｂ、２４ｃに入る前に予熱される方法でバック
アップするように、蒸留器１２のコーティングチャンバ
ー２０の上流に位置し、コーティングガス予熱及び分配
導管１８内の内部のコーティングガス予熱導管５２で直
立して通じているガスマニホールド５０を確定する入り
口導管２２に運ばれる。マニホールド５０は、延ばされ
た電気抵抗ヒーターなどの、ガスの流れＳＴがガスの流
れＳＴを加熱するためにヒーター装置５４に関して流れ
るようにそこに掛けられたヒーター装置５４を含む。他
の加熱装置が使用可能であるが、マニホールド５０に位
置できる適切な電気抵抗ヒーターは、ミズーリ州セント
ルイスのワトローコーポレーションのＦｉｒｅｒｏｄ
カートリッジが市販されて入手可能である。ヒーター装
置５４は、従来のスワグロック（ｓｗａｇｌｏｃｋ）圧
縮接続５５によってマニホールド５０の長さに沿って掛
けられている。
【００２５】入り口導管２２は、コーティングガス予熱
及び分配導管若しくはパイプ１８内に存在する導管５２
を予熱するために通じている。導管２２及び導管１８、
５２は、接合部５７に嵌合する結合型パイプによって接
続されている。
及び分配導管若しくはパイプ１８内に存在する導管５２
を予熱するために通じている。導管２２及び導管１８、
５２は、接合部５７に嵌合する結合型パイプによって接
続されている。
【００２６】導管５２は、導管５２がガス予熱分配導管
若しくはパイプ１８及び矢印によって例示されるように
コーティング帯域に向かって環状空間で上方に流れるた
めの予熱導管５２との間の環状空間にコーティングガス
の流れＳＴを排出する低いガス排出開口部５２ａを含む
場合に、最も低いコーティング帯域２４ｃへのコーティ
ングチャンバー２０の長さに沿って配置しているコーテ
ィング帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃによる蒸留器１２の
長さに沿って軸方向に延在する。
若しくはパイプ１８及び矢印によって例示されるように
コーティング帯域に向かって環状空間で上方に流れるた
めの予熱導管５２との間の環状空間にコーティングガス
の流れＳＴを排出する低いガス排出開口部５２ａを含む
場合に、最も低いコーティング帯域２４ｃへのコーティ
ングチャンバー２０の長さに沿って配置しているコーテ
ィング帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃによる蒸留器１２の
長さに沿って軸方向に延在する。
【００２７】制限するためではなく、例証する目的にお
いて、前述に記載の典型的なコーティングガスの流れＳ
Ｔ（例えば、ＡｌＣｌ３、ＳｉＣｌ４、ＨｆＣｌ４及び
キャリアガス）は、マニホールド５０のヒーター装置５
４によって及びコーティングチャンバー２０が１０８０
℃の温度の場合に前述に記載の手法で導管１８、５２に
よる流れによって提供される熱によって、１００℃以上
のガス温度まで予熱できる。
いて、前述に記載の典型的なコーティングガスの流れＳ
Ｔ（例えば、ＡｌＣｌ３、ＳｉＣｌ４、ＨｆＣｌ４及び
キャリアガス）は、マニホールド５０のヒーター装置５
４によって及びコーティングチャンバー２０が１０８０
℃の温度の場合に前述に記載の手法で導管１８、５２に
よる流れによって提供される熱によって、１００℃以上
のガス温度まで予熱できる。
【００２８】加えて、コーティングチャンバー２０の上
部から熱の損失を削減するためにコーティング帯域２４
ａ、２４ｂ、２４ｃの上に放射熱保護物７０が提供され
る。放射熱保護物７０は、コーティングチャンバー２０
に向けて戻す放射熱エネルギーを反射するように前述に
記載のコーティングチャンバー２０と平行配置で固定さ
れるステンレススチールプレートを含んでいる。熱保護
物７０は、プレート７０が上部のトレー２８上に互いに
積み重ねられることができるようにそれらの周囲に関し
て周辺に間隔を置かれた脚７０ａを含んでいる。かかる
放射熱保護物７０は、米国特許出願番号５４０７７０４
に記載のゲッターリングスクリーン（ｇｅｔｔｅｒｉｎ
ｇ ｓｃｒｅｅｎｓ）の代わりに使用できる。
部から熱の損失を削減するためにコーティング帯域２４
ａ、２４ｂ、２４ｃの上に放射熱保護物７０が提供され
る。放射熱保護物７０は、コーティングチャンバー２０
に向けて戻す放射熱エネルギーを反射するように前述に
記載のコーティングチャンバー２０と平行配置で固定さ
れるステンレススチールプレートを含んでいる。熱保護
物７０は、プレート７０が上部のトレー２８上に互いに
積み重ねられることができるようにそれらの周囲に関し
て周辺に間隔を置かれた脚７０ａを含んでいる。かかる
放射熱保護物７０は、米国特許出願番号５４０７７０４
に記載のゲッターリングスクリーン（ｇｅｔｔｅｒｉｎ
ｇ ｓｃｒｅｅｎｓ）の代わりに使用できる。
【００２９】マニホールド５０でのヒーター装置５４を
使用し、及び保護物７０によりコーティングチャンバー
２０からの放射熱の損失の削減と同様に、前述に記載の
方法の導管１８、５２による流れによって提供される加
熱を使用するコーティングの流れＳＴの予熱は、一つの
コーティング帯域から次ぎの帯域へと基板ＳＢ上のコー
ティングの厚さの変化を著しく削減するためコーティン
グ帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃのコーティングガス温度
の均一性を改良する。すなわち、コーティングガスの流
れＳＴは、本発明の実施態様の実行により、コーティン
グ帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃに導かれる以前に蒸留器
１２で所望のコーティング沈着温度までより一定に加熱
される。制限するためではなく例証する目的において、
コーティングチャンバー２０の長さに渡って５０°Ｆの
みのコーティングガスの流れの温度勾配は、米国特許出
願番号５４０７７０４及び５２６４２４５に例証されて
いる型のＣＶＤ装置で経験される４００°Ｆの温度勾配
と比較して提供できる。
使用し、及び保護物７０によりコーティングチャンバー
２０からの放射熱の損失の削減と同様に、前述に記載の
方法の導管１８、５２による流れによって提供される加
熱を使用するコーティングの流れＳＴの予熱は、一つの
コーティング帯域から次ぎの帯域へと基板ＳＢ上のコー
ティングの厚さの変化を著しく削減するためコーティン
グ帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃのコーティングガス温度
の均一性を改良する。すなわち、コーティングガスの流
れＳＴは、本発明の実施態様の実行により、コーティン
グ帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃに導かれる以前に蒸留器
１２で所望のコーティング沈着温度までより一定に加熱
される。制限するためではなく例証する目的において、
コーティングチャンバー２０の長さに渡って５０°Ｆの
みのコーティングガスの流れの温度勾配は、米国特許出
願番号５４０７７０４及び５２６４２４５に例証されて
いる型のＣＶＤ装置で経験される４００°Ｆの温度勾配
と比較して提供できる。
【００３０】コーティングガスの流れＳＴが一旦所望の
反応若しくはコーティング温度に到達すると、本発明の
実施態様は、コーティングチャンバー２０のコーティン
グ帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃ内に予熱されたコーティ
ングガスの流れのより一定の分配を提供する改良型コー
ティング分配システムを提供する。
反応若しくはコーティング温度に到達すると、本発明の
実施態様は、コーティングチャンバー２０のコーティン
グ帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃ内に予熱されたコーティ
ングガスの流れのより一定の分配を提供する改良型コー
ティング分配システムを提供する。
【００３１】特に、予熱及び分配導管１８は、パイプ若
しくは導管１８に関するはっきりした環状のコーティン
グ帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃをその間に確定する環状
の基板サポートトレイ２８により軸方向に延在する。パ
イプ若しくは導管１８は、各コーティング帯域の高さの
中点値で、各コーティング帯域へ予熱されたコーティン
グガスの流れを排出する複数の周辺に間隔が置かれたガ
ス放電空孔若しくは開口部を含んでいる。各コーティン
グ帯域での開口部６２の数は所望によって変更できる。
１１／２インチの導管１８の直径及びトレイ２８間が６
インチの軸の間隔において、３つ以上の開口部６２が導
管１８に提供される。コーティング帯域２４ａ、２４
ｂ、２４ｃでの開口部６２のエリア（例えば、孔の数）
は、導管１８から各コーティング帯域に等しいコーティ
ングガスの流れを提供するために体系的に変化される。
典型的に、コーティング帯域２４ａでの開口部６２の数
はコーティング帯域２４ｂでの開口部の数よりも大き
く、コーティング帯域２４ｂでの開口部６２の数はコー
ティング帯域２４ｃでの開口部の数よりも大きい。例え
ば、コーティング帯域２４ａでの孔の数は１０で、コー
ティング帯域２４ｂでの孔の数は８で、コーティング帯
域２４ｃでの孔の数は６である。
しくは導管１８に関するはっきりした環状のコーティン
グ帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃをその間に確定する環状
の基板サポートトレイ２８により軸方向に延在する。パ
イプ若しくは導管１８は、各コーティング帯域の高さの
中点値で、各コーティング帯域へ予熱されたコーティン
グガスの流れを排出する複数の周辺に間隔が置かれたガ
ス放電空孔若しくは開口部を含んでいる。各コーティン
グ帯域での開口部６２の数は所望によって変更できる。
１１／２インチの導管１８の直径及びトレイ２８間が６
インチの軸の間隔において、３つ以上の開口部６２が導
管１８に提供される。コーティング帯域２４ａ、２４
ｂ、２４ｃでの開口部６２のエリア（例えば、孔の数）
は、導管１８から各コーティング帯域に等しいコーティ
ングガスの流れを提供するために体系的に変化される。
典型的に、コーティング帯域２４ａでの開口部６２の数
はコーティング帯域２４ｂでの開口部の数よりも大き
く、コーティング帯域２４ｂでの開口部６２の数はコー
ティング帯域２４ｃでの開口部の数よりも大きい。例え
ば、コーティング帯域２４ａでの孔の数は１０で、コー
ティング帯域２４ｂでの孔の数は８で、コーティング帯
域２４ｃでの孔の数は６である。
【００３２】導管５２はまた、導管５２の長さに沿って
コーティングガスを排出するためのより低い主要なコー
ティングガス排出開口部５２ａ上に一つ以上のブリード
開口部（ｂｌｅｅｄ ｏｐｅｎｉｎｇｓ）５２ｂを含
む。例えば、一つのブリード開口部５２ｂはコーティン
グ帯域２４ｂに位置し、一つのブリード開口部５２ｂは
コーティング帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃ内にコーティ
ングガスの一般的に等しい流れを提供することを支援す
るためにコーティング帯域２４ｃに位置している。一つ
のブリード開口部５２ｂが各コーティング帯域２４ｂ、
２４ｃの上部領域の各コーティング帯域２４ｂ及び２４
ｃに示されているが、一つ以上のブリード開口部はコー
ティング帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃ内のコーティング
ガスの流れを一般的に一定にするために必要とされるよ
うにコーティング帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃでの同一
若しくは異なる位置にて提供できる。ブリード開口部５
２ｂから排出されるコーティングガスは導管１８で上方
に向かって流れる。０．１２５インチの直径を各々有す
るブリード開口部５２ｂは、ここに記載された大きさを
有する導管１８、５２との使用において提供できる。
コーティングガスを排出するためのより低い主要なコー
ティングガス排出開口部５２ａ上に一つ以上のブリード
開口部（ｂｌｅｅｄ ｏｐｅｎｉｎｇｓ）５２ｂを含
む。例えば、一つのブリード開口部５２ｂはコーティン
グ帯域２４ｂに位置し、一つのブリード開口部５２ｂは
コーティング帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃ内にコーティ
ングガスの一般的に等しい流れを提供することを支援す
るためにコーティング帯域２４ｃに位置している。一つ
のブリード開口部５２ｂが各コーティング帯域２４ｂ、
２４ｃの上部領域の各コーティング帯域２４ｂ及び２４
ｃに示されているが、一つ以上のブリード開口部はコー
ティング帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃ内のコーティング
ガスの流れを一般的に一定にするために必要とされるよ
うにコーティング帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃでの同一
若しくは異なる位置にて提供できる。ブリード開口部５
２ｂから排出されるコーティングガスは導管１８で上方
に向かって流れる。０．１２５インチの直径を各々有す
るブリード開口部５２ｂは、ここに記載された大きさを
有する導管１８、５２との使用において提供できる。
【００３３】環状トレイ２８は、直立のスペーサー環状
内部壁６４によって近隣のトレイの内部周囲及び直立の
外部の穿孔された隔壁６６によって近隣のトレイの外部
周囲で軸方法に離れて間隔が置かれる。スペーサー壁６
４は、トレー２８上で溶接されるかそうでなければ提供
されるリング６７の保持によりパイプ若しくは導管１８
に関して対称的に位置する。トレイ２８は、トレイ２８
がパイプ若しくは導管２６に関して対称的に位置する同
様な手法で受けるパイプ若しくは導管１８の外径に関し
て等しい内径を有する中央孔２８ａを含む。トレイ２
８、スペーサー壁６４、及び隔壁６６は互いに上部に積
層されて、パイプ若しくは導管１８の一番低い側面のフ
ランジ１８ａに支持される。それによって、ガス分配パ
イプ若しくは導管１８、トレイ２８、スペーサー壁６４
及び隔壁６６は、コーティングチャンバー２０の中央の
縦軸に関して対称的に固定される位置で配置される。
内部壁６４によって近隣のトレイの内部周囲及び直立の
外部の穿孔された隔壁６６によって近隣のトレイの外部
周囲で軸方法に離れて間隔が置かれる。スペーサー壁６
４は、トレー２８上で溶接されるかそうでなければ提供
されるリング６７の保持によりパイプ若しくは導管１８
に関して対称的に位置する。トレイ２８は、トレイ２８
がパイプ若しくは導管２６に関して対称的に位置する同
様な手法で受けるパイプ若しくは導管１８の外径に関し
て等しい内径を有する中央孔２８ａを含む。トレイ２
８、スペーサー壁６４、及び隔壁６６は互いに上部に積
層されて、パイプ若しくは導管１８の一番低い側面のフ
ランジ１８ａに支持される。それによって、ガス分配パ
イプ若しくは導管１８、トレイ２８、スペーサー壁６４
及び隔壁６６は、コーティングチャンバー２０の中央の
縦軸に関して対称的に固定される位置で配置される。
【００３４】スペーサー壁６４は、パイプ若しくは導管
１８及び壁６４との間の各コーティング帯域２４ａ、２
４ｂ、２４ｃで環状ガスマニホールド６８を形成する。
各スペーサー壁６４は、そのコーティング帯域でパイプ
若しくは導管１８のガス排出開口部６２に反するか若し
くは面している。各スペーサー壁６４は、パイプ若しく
は導管１８の開口部６２の高さと等しい距離の上下で位
置している周辺に分かれて間隔が置かれたガスの流れの
開口部６５の第一及び第二セットを含む。それによっ
て、各スペーサー壁６４は、各コーティング帯域にガス
排出開口部６２からガスの流れの開口部６５までの視線
ガス流れ経路（ｌｉｎｅ−ｏｆ−ｓｉｇｈｔ ｇａｓ
ｆｌｏｗ ｐａｔｈ）が存在しないような各コーティン
グ帯域でのガス排出開口部６２を備えた配列が欠乏して
いる複数のガスの流れの開口部６５を備えて提供され
る。
１８及び壁６４との間の各コーティング帯域２４ａ、２
４ｂ、２４ｃで環状ガスマニホールド６８を形成する。
各スペーサー壁６４は、そのコーティング帯域でパイプ
若しくは導管１８のガス排出開口部６２に反するか若し
くは面している。各スペーサー壁６４は、パイプ若しく
は導管１８の開口部６２の高さと等しい距離の上下で位
置している周辺に分かれて間隔が置かれたガスの流れの
開口部６５の第一及び第二セットを含む。それによっ
て、各スペーサー壁６４は、各コーティング帯域にガス
排出開口部６２からガスの流れの開口部６５までの視線
ガス流れ経路（ｌｉｎｅ−ｏｆ−ｓｉｇｈｔ ｇａｓ
ｆｌｏｗ ｐａｔｈ）が存在しないような各コーティン
グ帯域でのガス排出開口部６２を備えた配列が欠乏して
いる複数のガスの流れの開口部６５を備えて提供され
る。
【００３５】制限するためではなく例証する目的におい
て、０．２５インチの直径を有する４８のガスの流れの
開口部６５は、導管１８が前述に記載の数と直径を含む
場合に各コーティング帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃにお
いて各壁６４に提供できる。開口部６５のセットの中間
にガス分配パイプ若しくは導管１８の開口部６２を位置
することはガスジェットが各コーティング帯域を直接横
切って流れることを防ぐ。さらに、各コーティング帯域
での壁６４の内部のコーティングガスオフ（ｃｏａｔｉ
ｎｇ ｇａｓ ｏｆｆ）の偏向は、各コーティング帯域
２４ａ、２４ｂ、２４ｃの周囲に関するより一定のガス
の流れを生成する。
て、０．２５インチの直径を有する４８のガスの流れの
開口部６５は、導管１８が前述に記載の数と直径を含む
場合に各コーティング帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃにお
いて各壁６４に提供できる。開口部６５のセットの中間
にガス分配パイプ若しくは導管１８の開口部６２を位置
することはガスジェットが各コーティング帯域を直接横
切って流れることを防ぐ。さらに、各コーティング帯域
での壁６４の内部のコーティングガスオフ（ｃｏａｔｉ
ｎｇ ｇａｓ ｏｆｆ）の偏向は、各コーティング帯域
２４ａ、２４ｂ、２４ｃの周囲に関するより一定のガス
の流れを生成する。
【００３６】前述のガス分配システムは、同一のトレイ
２８の基板ＳＢ内及び異なるコーティング帯域の基板内
でコーティング構成部分及び小型構成の均一性を改良す
るためにコーティング帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃに一
定で反復可能なガスの流れを提供する。
２８の基板ＳＢ内及び異なるコーティング帯域の基板内
でコーティング構成部分及び小型構成の均一性を改良す
るためにコーティング帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃに一
定で反復可能なガスの流れを提供する。
【００３７】一旦コーティングガスの流れＳＴが各コー
ティング帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃでのトレイ２８の
基板ＳＢ上を流れて、本発明のさらなる実施態様は、コ
ーティング帯域でコーティングガスのより一定の流れの
パターンを提供するように各コーティング帯域２４ａ、
２４ｂ、２４ｃへの入り口のコーティングガスの流れと
各コーティングガスからの排出のガスの流れとの間のよ
り少ない相互作用を提供するために改良型の費やされた
ガス排出システムを提供する。
ティング帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃでのトレイ２８の
基板ＳＢ上を流れて、本発明のさらなる実施態様は、コ
ーティング帯域でコーティングガスのより一定の流れの
パターンを提供するように各コーティング帯域２４ａ、
２４ｂ、２４ｃへの入り口のコーティングガスの流れと
各コーティングガスからの排出のガスの流れとの間のよ
り少ない相互作用を提供するために改良型の費やされた
ガス排出システムを提供する。
【００３８】特に、穿孔された管状の隔壁６６は、図１
乃至２に示されるようにトレイ２８間でその周囲に提供
される。管状の隔壁６６は、ＩＮ−６００ニッケル基剤
超合金を含み、コーティング帯域２４ａ、２４ｂ、２４
ｃからの排出ガスが排出される排出開口部６６ａのパタ
ーンを含む。数や大きさ（例えば直径）と同様に開口部
６６ａのパターンは、各コーティング帯域２４ａ、２４
ｂ、２４ｃで一定なガスの流れのパターンを提供するた
めに選択できる。制限するためではなく例証する目的に
おいて、開口部６６ａの適切なパターンは、各隔壁６６
が０．３７５インチの直径を有する各開口部を備える９
０の開口部６６ａを含んで、図１に示されている。かか
る隔壁６６は、基盤ＳＢに形成される拡散アルミニウム
化物イオンコーティング（若しくは他のコーティング）
の構成及び小型構造の均一化を改良するために各コーテ
ィング帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃの内部から外部の周
囲により一定なガスの流れを提供し、前述に記載のパイ
プ若しくは導管１８の開口部６２及びスペーサー壁６４
の開口部６５の直径と数を備えて使用できる。
乃至２に示されるようにトレイ２８間でその周囲に提供
される。管状の隔壁６６は、ＩＮ−６００ニッケル基剤
超合金を含み、コーティング帯域２４ａ、２４ｂ、２４
ｃからの排出ガスが排出される排出開口部６６ａのパタ
ーンを含む。数や大きさ（例えば直径）と同様に開口部
６６ａのパターンは、各コーティング帯域２４ａ、２４
ｂ、２４ｃで一定なガスの流れのパターンを提供するた
めに選択できる。制限するためではなく例証する目的に
おいて、開口部６６ａの適切なパターンは、各隔壁６６
が０．３７５インチの直径を有する各開口部を備える９
０の開口部６６ａを含んで、図１に示されている。かか
る隔壁６６は、基盤ＳＢに形成される拡散アルミニウム
化物イオンコーティング（若しくは他のコーティング）
の構成及び小型構造の均一化を改良するために各コーテ
ィング帯域２４ａ、２４ｂ、２４ｃの内部から外部の周
囲により一定なガスの流れを提供し、前述に記載のパイ
プ若しくは導管１８の開口部６２及びスペーサー壁６４
の開口部６５の直径と数を備えて使用できる。
【００３９】隔開口部６６ａにより排出される費やされ
たガスは、ここに参照として組み入れられて教示してい
る、米国特許出願番号６１４３３６１に記載のガス処理
装置に排出するために通じている排出管若しくは導管８
０に流れる。入り口導管２２の外側の排出ガスの逆流の
流れは、導管２２の排出ガスとコーティングガスとの間
の熱交換を介して流れるコーティングガスの予熱を支援
する。
たガスは、ここに参照として組み入れられて教示してい
る、米国特許出願番号６１４３３６１に記載のガス処理
装置に排出するために通じている排出管若しくは導管８
０に流れる。入り口導管２２の外側の排出ガスの逆流の
流れは、導管２２の排出ガスとコーティングガスとの間
の熱交換を介して流れるコーティングガスの予熱を支援
する。
【図１】本発明の実施態様にしたがって縦方向の断面図
で示されるＣＶＤコーティングガスジェネレーター及び
コーティングリアクターチャンバーの概略図である。
で示されるＣＶＤコーティングガスジェネレーター及び
コーティングリアクターチャンバーの概略図である。
【図２】本発明の実施態様にしたがう、コーティングリ
アクターチャンバー及びコーティングガス分配システム
の拡大した縦の断面図である。
アクターチャンバー及びコーティングガス分配システム
の拡大した縦の断面図である。
【図３】外側のコーティングガスジェネレーターの拡大
した縦の断面図である。
した縦の断面図である。
＃１ 第一ジェネレーター
＃２ 第二ジェネレーター
＃３ 第三ジェネレーター
１２ 蒸留器
１２ｆ 蒸留器のフランジ
１２ｐ 環状の冷却水径路
１４ 加熱炉
１６ 蓋
１６ａ 環状のチャンバー
１６ｂ 断熱ブロック若しくは要素
１７ Ｏ−リングシール
１８ 導管
１８ａ 側面のフランジ
２０ コーティングリアクターチャンバー
２２ 導管
２８ トレー
３０ ハロゲン化金属ジェネレーター
３０ａ 入り口嵌合部
３０ｂ 出口嵌合部
３０ｃ フランジ接合部
３０ｈ ハウジング
３２ 導管
３３ 導管
３５ ジェネレーターベース
４１ 供給源
４２ 供給源
４３ 供給源
４４ 供給源
５０ マニホールド
５２ 予熱導管
５４ ヒーター装置
５５ 圧縮接続
５７ 接合部
６６ 隔壁
６６ａ 排出開口部
７０ 放射熱保護物
７０ａ 脚
８０ リアクターコーティングチャンバーの排出
Ｆ１ ガスの流れ
Ｆ２ ガスの流れ
Ｆ３ ガスの流れ
ＳＴ ガスの流れ
Ｐ ポンプ
１８ 導管
２０ コーティングチャンバー
２４ａ コーティング帯域
２４ｂ コーティング帯域
２４ｃ コーティング帯域
２８ トレイ
２８ａ 中央孔
５２ 導管
５２ａ コーティングガス排出開口部
５２ｂ ブリード開口部
５７ 接合部
６２ 開口部
６４ スペーサー環状内部壁
６５ 開口部
６６ 隔壁
６７ リング
６８ 環状ガスマニホールド
ＳＢ 基板
ＳＴ ガスの流れ
３０ ジェネレーター
３０ａ 入り口嵌合部
３０ｂ 出口嵌合部
３０ｃ 接合部
３０ｆ フランジ領域
３０ｈ ハウジング
３０ｐ 環状の径路
３３ Ｏ−リングシール
３５ ジェネレーターベース
３５ｆ フランジ領域
３７ プレート
４６ 加熱装置
Ｂ ベッド
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１５年１月２８日（２００３．１．２
８）
８）
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図３】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 アンドルー エル パーヴィス
アメリカ合衆国 ミシガン 45446 ニュ
ー・エラ パイン・グローヴ・ドライヴ
2307
(72)発明者 ダニエル エル ニアー
アメリカ合衆国 ミシガン 49437 モン
タギュー インディアン・ベイ・ロード
8357
Ｆターム(参考） 4K030 AA02 BA02 BA10 BA22 BA29
EA01 EA05 EA06 EA11 FA10
KA09
Claims (33)
- 【請求項１】 加熱されたコーティングチャンバーと、
コーティングガスが予熱されるために前記コーティング
チャンバーの長さに沿って配置されるコーティングガス
供給導管と、及び前記チャンバーに予熱されたコーティ
ングガスを分配するための前記導管に関して配置される
ガス分配導管を含有することを特徴とする化学蒸着法装
置。 - 【請求項２】 前記導管は前記ガス分配導管の底部に近
隣するガス排出開口部を含むことを特徴とする請求項１
に記載の装置。 - 【請求項３】 前記導管の上流の前記コーティングチャ
ンバー上に存在する前記導管に導入する以前に前記コー
ティングガスを加熱するヒーター装置を有するガスマニ
ホールドを含有し、前記導管に通じていることを特徴と
する請求項１に記載の装置。 - 【請求項４】 前記コーティングチャンバー上の一つ以
上の放射熱保護物を含有することを特徴とする請求項１
に記載の装置。 - 【請求項５】 前記装置内のコーティングチャンバーを
有する加熱された蒸留器と、前記蒸留器で前記コーティ
ングチャンバーの長さに沿った複数のコーティング帯域
を有する前記コーティングチャンバーと、前記コーティ
ングガスが予熱されるために前記コーティングチャンバ
ーの前記長さに沿って配置されるコーティングガス供給
導管と、及び前記コーティング帯域に予熱されたコーテ
ィングガスを分配するための前記導管に関して配置され
るガス分配導管を含有することを特徴とする化学蒸着法
装置。 - 【請求項６】 前記導管は一番低いコーティング帯域に
近隣する前記ガス分配導管へのガス排出開口部を含むこ
とを特徴とする請求項５に記載の装置。 - 【請求項７】 前記コーティングチャンバー上の前記蒸
留器に存在する前記導管に導入する以前に前記コーティ
ングガスを加熱するヒーター装置を有するガスマニホー
ルドを含有し、前記導管に通じていることを特徴とする
請求項５に記載の装置。 - 【請求項８】 前記コーティングチャンバー上の前記蒸
留器に一つ以上の放射熱保護物を含有することを特徴と
する請求項５に記載の装置。 - 【請求項９】 前記導管は低い主要なガス排出開口部上
の前記ガス分配導管に通じているブリード開口部を含む
ことを特徴とする請求項５に記載の装置。 - 【請求項１０】 前記導管は前記ガス分配導管の長さに
沿った複数のブリード開口部を含むことを特徴とする請
求項９に記載の装置。 - 【請求項１１】 前記ガス分配導管は予熱されたコーテ
ィングガスを各コーティング帯域に提供するために各前
記コーティング帯域で複数のガス排出開口部を含むこと
を特徴とする請求項９に記載の装置。 - 【請求項１２】 前記ガス排出開口部は各前記コーティ
ング帯域の中間地点に位置していることを特徴とする請
求項１１に記載の装置。 - 【請求項１３】 各コーティング帯域での前記ガス排出
開口部に反するマニホールド壁を含有し、前記マニホー
ルド壁は各コーティング帯域に前記ガス排出開口部から
前記ガスの流れの開口部までの視線ガス流れ経路が存在
しないような各コーティング帯域での前記ガス排出開口
部を備えた配列が欠乏している複数のガスの流れの開口
部を有することを特徴とする請求項１１に記載の装置。 - 【請求項１４】 各コーティング帯域に関する隔壁を含
有し、前記隔壁は費やされたコーティングガスが各コー
ティング帯域から排出される開口部を含有することを特
徴とする請求項５に記載の装置。 - 【請求項１５】 前記装置内のコーティングチャンバー
を有する加熱された蒸留器と、前記蒸留器で前記コーテ
ィングチャンバーの長さに沿った複数のコーティング帯
域を有する前記コーティングチャンバーと、前記コーテ
ィングチャンバーにコーティングガスを提供するための
予熱導管と、前記予熱導管から予熱されたコーティング
ガスを受け取り、前記コーティング帯域へ供給する前記
コーティングチャンバーで前記予熱導管に関して配置さ
れるガス分配導管とを含有し、前記ガス分配導管は予熱
されたコーティングガスを各コーティング帯域に供給す
るために各前記コーティング帯域で複数のガス排出開口
部を含むことを特徴とする化学蒸着法装置。 - 【請求項１６】 前記ガス排出開口部は各前記コーティ
ング帯域の中間地点に位置していることを特徴とする請
求項１５に記載の装置。 - 【請求項１７】 各コーティング帯域での前記ガス排出
開口部に反するマニホールド壁を含有し、前記マニホー
ルド壁は各コーティング帯域に前記ガス排出開口部から
前記ガスの流れの開口部までの視線ガス流れ経路が存在
しないような各コーティング帯域での前記ガス排出開口
部を備えた配列が欠乏している複数のガスの流れの開口
部を有することを特徴とする請求項１６に記載の装置。 - 【請求項１８】 各コーティング帯域に関する隔壁を含
有し、前記隔壁は費やされたコーティングガスが各コー
ティング帯域から排出される開口部を含有することを特
徴とする請求項１５に記載の装置。 - 【請求項１９】 前記コーティングチャンバーの長さに
沿った加熱されたコーティングチャンバーに向かいコー
ティングガスが流れることと、前記コーティングガスが
前記導管により流れるように前記コーティングガスを加
熱することと、及び前記コーティングチャンバーのガス
分配導管に前記予熱されたコーティングガスを排出する
ことを含有する化学蒸着方法。 - 【請求項２０】 加熱された蒸留器に配置することによ
って前記コーティングチャンバーの加熱を含有すること
を特徴とする請求項１９に記載の方法。 - 【請求項２１】 前記導管のより低い端で前記予熱され
たコーティングガスの排出を含有することを特徴とする
請求項１９に記載の方法。 - 【請求項２２】 前記コーティングガスが前記導管に導
入する以前に前記コーティングガスの予熱を含有するこ
とを特徴とする請求項１９に記載の方法。 - 【請求項２３】 前記コーティングガスは前記導管の上
流の前記コーティングチャンバーの外側に配置されるガ
スマニホールドで予熱されることを特徴とする請求項２
２に記載の方法。 - 【請求項２４】 前記導管の前記より低い端上のブリー
ド開口部により前記予熱されたコーティングガスの排出
をさらに含有することを特徴とする請求項１９に記載の
方法。 - 【請求項２５】 配置された前記ガス分配導管から前記
コーティングチャンバーの長さに沿った複数のコーティ
ング帯域の各々への前記予熱されたコーティングガスの
排出を含有することを特徴とする請求項２４に記載の方
法。 - 【請求項２６】 各前記コーティング帯域の中点でのガ
ス分配導管から前記予熱されたコーティングガスの排出
を含有することを特徴とする請求項２５に記載の方法。 - 【請求項２７】 各コーティング帯域で反しているマニ
ホールド壁でのガス分配導管から前記予熱されたコーテ
ィングガスの排出を含有し、前記マニホールド壁は各コ
ーティング帯域に前記ガス排出開口部から前記ガスの流
れの開口部までの視線ガス流れ経路が存在しないような
各コーティング帯域での前記ガス排出開口部を備えた配
列が欠乏している複数のガスの流れの開口部を有するこ
とを特徴とする請求項２５に記載の方法。 - 【請求項２８】 各コーティング帯域に関して配置され
た隔壁の開口部により各コーティング帯域から費やされ
たコーティングガスの排出を含有することを特徴とする
請求項２５に記載の方法。 - 【請求項２９】 前記コーティングチャンバーに向かっ
て戻る前記コーティングチャンバーからの放射熱の反射
を含有することを特徴とする請求項１９に記載の方法。 - 【請求項３０】 加熱されたコーティングチャンバーに
向かう導管内のコーティングガスの流れと、前記コーテ
ィングチャンバー内の前記導管に関して配置されたガス
分配導管への前記コーティングガスの排出と、及び前記
ガス分配導管から前記コーティングチャンバーの長さに
沿った複数のコーティング帯域への前記コーティングガ
スの供給とを含むことを特徴とする化学蒸着方法。 - 【請求項３１】 各前記コーティング帯域の中点でのガ
ス分配導管から前記コーティングガスの排出を含有する
ことを特徴とする請求項３０に記載の方法。 - 【請求項３２】 各コーティング帯域で反しているマニ
ホールド壁でのガス分配導管から前記コーティングガス
の排出を含有し、前記マニホールド壁は各コーティング
帯域に前記ガス排出開口部から前記ガスの流れの開口部
までの視線ガス流れ経路が存在しないような各コーティ
ング帯域での前記ガス排出開口部を備えた配列が欠乏し
ている複数のガスの流れの開口部を有することを特徴と
する請求項３０に記載の方法。 - 【請求項３３】 各コーティング帯域に関して配置され
た隔壁の開口部により各コーティング帯域から費やされ
たコーティングガスの排出を含有することを特徴とする
請求項３０に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US950013 | 2001-09-10 | ||
| US09/950,013 US6793966B2 (en) | 2001-09-10 | 2001-09-10 | Chemical vapor deposition apparatus and method |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP2003113473A5 JP2003113473A5 (ja) | 2005-11-04 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| DE (1) | DE10241964B4 (ja) |
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