EP0450016B1

Method for preparing vaporized reactants for chemical vapor deposition

Abstract

This record has no abstract on file.

EP0450016B1, drawing sheet 1
Sheet 1 of 1

Term

Term ended

Expired 15 October 2010, 15.9 years ago.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Granted
  4. Expired
  5. Today

21 claims: 21 independent, 0 dependent

  1. 1
    A process for deposition coating on glass, comprising the steps of:A) providing a coating precursor at a temperature above its melting point, but substantially below its standard vaporization temperature, thereby causing the coating precursor to be in the form of a liquid;B) simultaneously and continually performing the steps of: i) injecting the liquid coating precursor into a vaporization chamber comprising a horizontal thin film evaporator, defined in part by at least one heated peripheral wall, wherein the liquid coating precursor produces a vapor;ii) admitting to the horizontal thin film evaporator a blend gas in an amount sufficient to increase the mass transport of the coating precursor vapor and thus cause accelerated vaporization of the liquid coating precursor;iii) mixing the liquid coating precursor, coating precursor vapor and blend gas, including dispensing the liquid precursor as a thin film along said wall of said horizontal thin film evaporator;whereby the temperature to which the liquid coating precursor must be heated is minimized, resulting in the complete vaporization of the liquid coating precursor at a temperature below its standard vaporization temperature, in order to prepare a vaporized reactant gas stream having a high, uniform concentration of a coating precursor;C) conveying the reactant gas stream away from the horizontal thin film evaporator;andD) contacting said reactant gas stream with a float glass substrate maintained at a temperature of at least 398°C (750°F). Procédé de déposition d'un revêtement sur du verre, comprenant les étapes consistant : A) à fournir un précurseur de revêtement à une température supérieure à son point de fusion mais sensiblement inférieure à sa température standard de vaporisation, faisant par là en sorte que le précurseur de revêtement se trouve dans la forme d'un liquide ;B) à réaliser simultanément et en continu les étapes consistant : i) à injecter le précurseur de revêtement liquide dans une chambre de vaporisation comprenant un vaporisateur à couche mince horizontale, défini en partie par au moins une paroi périphérique chauffée, dans laquelle le précurseur de revêtement liquide produit une vapeur ;ii) à admettre dans le vaporisateur à couche mince horizontale un gaz de mélange dans une quantité suffisante pour augmenter le transfert de matière de la vapeur de précurseur de revêtement et provoquer ainsi une vaporisation accélérée du précurseur de revêtement liquide ;iii) à mélanger le précurseur de revêtement liquide, la vapeur de précurseur de revêtement et le gaz de mélange, comprenant la distribution du précurseur liquide comme une couche mince le long de ladite paroi dudit vaporisateur à couche mince horizontale ;dans lequel la température à laquelle le précurseur de revêtement liquide doit être chauffé est minimisée, résultant en la vaporisation complète du précurseur de revêtement liquide à une température inférieure à sa température standard de vaporisation afin de préparer un courant de gaz de corps réagissant vaporisé présentant une concentration élevée, uniforme d'un précurseur de revêtement ;C) à faire sortir le courant de gaz de corps réagissant du vaporisateur à couche mince horizontale ;etD) à mettre en contact ledit courant de gaz de corps réagissant avec un substrat de verre flotté maintenu à une température d'au moins 398°C (750°F). Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf Glas, welches die Schritte aufweist: A) Vorsehen eines Beschichtungs-Vorläufers bei einer Temperatur oberhalb seines Schmelzpunktes, aber beträchtlich unterhalb seiner Standard-Verdampfungstemperatur, wodurch bewirkt wird, daß der Beschichtungs-Vorläufer in der Form einer Flüssigkeit ist;B) gleichzeitiges und fortlaufendes Durchführen der Schritte: i) Injizieren des flüssigen Beschichtungs-Vorläufers in eine Verdampfungskammer, welche einen horizontalen Dünnfilm-Verdampfer aufweist, der teilweise durch zumindest eine beheizte periphere Wand bestimmt ist, worin der flüssige Beschichtungs-Vorläufer einen Dampf erzeugt;ii) Einführen eines Mischgases in den horizontalen Dünnfilm-Verdampfer in einer Menge, die ausreichend ist, um den Massetransport des Beschichtungs-Vorläuferdampfes zu erhöhen und somit eine beschleunigte Verdampfung des flüssigen Beschichtungs-Vorläufers zu bewirken;iii) Mischen des flüssigen Beschichtungs-Vorläufers, des Beschichtungs-Vorläuferdampfes und des Mischgases, enthaltend die Verteilung des flüssigen Vorläufers als ein dünner Film entlang der Wand des horizontalen Dünnfilm-Verdampfers;wodurch die Temperatur, auf die der flüssige Beschichtungs-Vorläufer aufgeheizt werden muß, minimiert wird, woraus sich eine vollständige Verdampfung des flüssigen Beschichtungs-Vorläufers bei einer Temperatur unterhalb seiner Standard-Verdampfungstemperatur ergibt, um einen Gasstrom aus einem verdampften Reaktionsmittel mit einer hohen gleichförmigen Konzentration eines Beschichtungs-Vorläufers darzustellen;C) Fördern des Reaktionsmittel-Gasstroms weg von dem horizontalen Dünnfilm-Verdampfer;undD) Kontaktieren des Reaktionsmittel-Gasstroms mit einem Floatglas-Substrat, das auf einer Temperatur von zumindest 398°C (750°F) gehalten wird.
  2. 2
    Procédé de déposition d'un revêtement sur du verre selon la revendication 1, dans lequel le précurseur de revêtement est préchauffé avant d'être injecté dans la chambre de vaporisation mais à une température inférieure à sa température standard de vaporisation. The process for deposition coating on glass, according to Claim 1, wherein the coating precursor is preheated before being injected into the vaporization chamber, but to a temperature less than its standard vaporization temperature. Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf Glas nach Anspruch 1, worin der Beschichtungs-Vorläufer vorgeheizt wird, bevor er in die Verdampfungskammer injiziert wird, jedoch aujf eine geringere Temperatur als seine Standard-Verdampfungstemperatur.
  3. 3
    Procédé de déposition d'un revêtement sur du verre selon la revendication 2, dans lequel ladite au moins une paroi de la chambre de vaporisation est chauffée jusqu'à une température supérieure à ladite température de préchauffage mais inférieure à la température standard de vaporisation du précurseur de revêtement liquide. The process for deposition coating on glass, according to Claim 2, wherein said at least one wall of the vaporization chamber is heated to a temperature greater than said preheat temperature but below the standard vaporization temperature of the liquid coating precursor. Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf Glas nach Anspruch 2, worin die wenigstens eine Wand der Verdampfungskammer auf eine Temperatur erwärmt wird, die größer als die Vorheiztemperatur, jedoch geringer als die Standard-Verdampfungstemperatur des flüssigen Beschichtungs-Vorläufers ist.
  4. 4
    Procédé de déposition d'un revêtement sur du verre selon la revendication 1, dans lequel le gaz de mélange est préchauffé jusqu'à environ la température de la chambre de vaporisation avant d'être injecté dans celle-ci. The process for deposition coating on glass, according to Claim 1, wherein the blend gas is preheated to about the temperature of the vaporization chamber prior to being injected thereinto. Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf Glas nach Anspruch 1, worin das Mischgas auf etwa die Temperatur der Verdampfungskammer aufgeheizt wird, bevor es in diese injiziert wird.
  5. 5
    Procédé de déposition d'un revêtement sur du verre selon la revendication 1, dans lequel le vaporisateur à couche mince comprend une entrée supérieure à une extrémité du vaporisateur à couche mince horizontale et une entrée inférieure à la même extrémité du vaporisateur que l'entrée supérieure, et dans lequel en outre le précurseur de revêtement liquide est injecté dans le vaporisateur par l'intermédiaire de l'entrée supérieure et le gaz de mélange est admis dans le vaporisateur par l'intermédiaire de l'entrée inférieure. The process for deposition coating on glass, according to Claim 1, wherein the thin film evaporator includes an upper inlet at an end of the horizontal thin film evaporator and a lower inlet at the same end of the evaporator as the upper inlet, and further wherein the liquid coating precursor is injected into the evaporator through the upper inlet, and the blend gas is admitted to the evaporator through the lower inlet. Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf Glas nach Anspruch 1, worin der Dünnfilm-Verdampfer einen oberen Einlaß an einem Ende des horizontalen Dünnfilm-Verdampfers und einen unteren Einlaß an demselben Ende des Verdampfers wie der obere Einlaß enthält, und weiterhin worin der flüssige Beschichtungs-Vorläufer durch den oberen Einlaß in den Verdampfer injiziert wird und das Mischgas durch den unteren Einlaß in den Verdampfer eingeführt wird.
  6. 6
    Procédé de déposition d'un revêtement sur du verre selon la revendication 1, dans lequel ledit contact dudit courant de gaz de corps réagissant et du substrat a lieu en présence d'oxygène. The process for deposition coating on glass, according to Claim 1, wherein said contact of said reactant gas stream and substrate takes place in the presence of oxygen. Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf Glas nach Anspruch 1, worin der Kontakt des Reaktionsmittel-Gasstroms und des Substrats in Anwesenheit von Sauerstoff stattfindet.
  7. 7
    Procédé de déposition d'un revêtement sur du verre selon la revendication 1, dans lequel ledit contact dudit courant de gaz de corps réagissant avec ledit substrat a lieu pendant que ledit ruban est supporté sur un bain de métal en fusion et est à une température dans l'intervalle d'environ 593-732°C (1 100°F à environ 1 350°F). The process for deposition coating on glass, according to Claim 1, wherein said contact of said reactant gas stream with said substrate takes place while said ribbon is supported on a bath of molten metal and is at a temperature in the range of about 593-732°C (1100°F to about 1350°F). Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf Glas nach Anspruch 1, worin der Kontakt des Reaktionsmittel-Gasstroms mit dem Substrat stattfindet, während das Band auf einem Bad aus geschmolzenen Metall gestützt ist und eine Temperatur im Bereich von etwa 593-732°C (1100°F bis etwa 1350°F) hat.
  8. 8
    Procédé de déposition d'un revêtement sur du verre selon la revendication 1, dans lequel le précurseur de revêtement est choisi parmi le dichlorure de diméthylétain, le tétraéthoxysilane, le dichlorure de diéthylétain, le diacétate de dibutylétain, le tétraméthylétain, le trichlorure de méthylétain, le chlorure de triéthylétain, le chlorure de triméthylétain, le titanate de tétrabutyle, le tétrachlorure de titane, le tétraisopropoxyde de titane, le triéthylaluminium, le chlorure de diéthylaluminium, le triméthylaluminium, l'acétylacétonate d'aluminium, l'éthylate d'aluminium, le diéthyldichlorosilane, le méthyltriéthoxysilane, l'acétylacétonate de zinc, le propionate de zinc et des mélanges de ceux-ci. The process for deposition coating on glass, according to Claim 1, wherein the coating precursor is selected from the group consisting of dimethyltin dichloride, tetraethoxysilane, diethyltin dichloride, dibutyltin diacetate, tetramethyl tin, methyltin trichloride, triethyltin chloride, trimethyltin chloride, tetrabutyl titanate, titanium tetrachloride, titanium tetraisopropoxide, triethylaluminum, diethylaluminum chloride, trimethylaluminum, aluminum acetylacetonate, aluminum ethylate, diethyldichlorosilane, methyltriethoxysilane, zinc acetylacetonate, zinc propionate, and mixtures thereof. Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf Glas nach Anspruch 1, worin der Beschichtungs-Vorläufer ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Dimethylzinn-Dichlorid, Tetraethoxysilan, Diethylzinn-Dichlorid, Dibutylzinn-Diazetat, Tetramethylzinn, Methylzinn-Trichlorid, Triethylzinn-Chlorid, Trimethylzinn-Chlorid, Tetrabutyltitanat, Titantetrachlorid, Titantetraisopropoxid, Triethylaluminium, Diethylaluminiumchlorid, Trimethylaluminium, Aluminiumacetylazeton, Aluminiumäthylat, Diethyldichlorsilan, Methyltriethoxysilan, Zinkacetylazeton, Zinkpropionat, und Mischungen hiervon.
  9. 9
    Procédé de déposition d'un revêtement sur du verre selon la revendication 8, dans lequel le précurseur de revêtement est le dichlorure de diméthylétain. The process for deposition coating on glass, according to Claim 8, wherein the coating precursor is dimethyltin dichloride. Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf Glas nach Anspruch 8, worin der Beschichtungs-Vorläufer Dimethylzinn-Dichlorid ist.
  10. 10
    Procédé de déposition d'un revêtement sur du verre selon la revendication 8, dans lequel le précurseur de revêtement est constitué de 95 % en poids de dichlorure de diméthylétain et de 5 % en poids de trichlorure de méthylétain. The process for deposition coating on glass, according to Claim 8, wherein the coating precursor is 95 percent by weight dimethyltin dichloride and 5 percent by weight methytin trichloride. Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf Glas nach Anspruch 8, worin der Beschichtungs-Vorläufer 95 Gewichtsprozent Dimethylzinn-Dichlorid und 5 Geswichtsprozent Methylzinn-Trichlorid ist.
  11. 11
    Procédé de déposition d'un revêtement sur du verre selon la revendication 8, dans lequel le gaz de mélange est choisi parmi l'hélium, l'azote, l'hydrogène, l'argon et des mélanges de ceux-ci. The process for deposition coating on glass, according to Claim 8, wherein the blend gas is selected from the group consisting of helium, nitrogen, hydrogen, argon and mixtures thereof. Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf Glas nach Anspruch 8, worin das Mischgas ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Helium, Stickstoff, Wasserstoff, Argon und Mischungen hiervon.
  12. 12
    Procédé de déposition d'un revêtement sur du verre selon la revendication 8, dans lequel le précurseur de revêtement liquide est injecté dans la chambre de vaporisation à une température d'environ 21-276°C (70°F à environ 530°F). The process for deposition coating on glass, according to Claim 8, wherein the liquid coating precursor is injected into the vaporization chamber at a temperature of from about 21-276°C (70°F to about 530°). Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf Glas nach Anspruch 8, worin der flüssige Beschichtungs-Vorläufer bei einer Temperatur von etwa 21-276°C (70°F bis etwa 530°F) in die Verdampfungskammer injiziert wird.
  13. 13
    Procédé de déposition d'un revêtement sur du verre selon la revendication 8, dans lequel le précurseur de revêtement liquide, la vapeur de précurseur de revêtement et le gaz de mélange sont chauffés dans la chambre de vaporisation jusqu'à une température d'environ 35-290°C (95°F à environ 555°F). The process for deposition coating on glass, according to Claim 8, wherein the liquid coating precursor, coating precursor vapor, and blend gas are heated in the vaporization chamber to a temperature from about 35-290°C (95°F to about 555°F). Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf Glas nach Anspruch 8, worin der flüssige Beschichtungs-Vorläufer, der Beschichtungs-Vorläuferdampf und das Mischgas in der Verdampfungskammer auf eine Temperatur von etwa 35-290°C (95°F bis etwa 555°F) erhitzt werden.
  14. 14
    Procédé de déposition d'un revêtement sur du verre selon la revendication 8, dans lequel le précurseur de revêtement liquide est injecté dans la chambre de vaporisation à une vitesse d'environ 0,22-54 kg/h (0,5 à environ 125 lb/h). The process for deposition coating on glass, according to Claim 8, wherein the liquid coating precursor is injected into the vaporization chamber at a rate from about .22 - 54 kg/hr (0.5 to about 120 pounds per hour). Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf Glas nach Anspruch 8, worin der flüssige Beschichtungs-Vorläufer mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,22 - 54 kg/h (0,5 bis etwa 120 Pounds/h) in die Verdampfungskammer injiziert wird.
  15. 15
    Procédé de déposition d'un revêtement sur du verre selon la revendication 8, dans lequel le gaz de mélange est admis dans la chambre de vaporisation à une pression d'environ 5,86-43,98 kg/cm (2 à environ 15 psig). The process for deposition coating on glass, according to Claim 8, wherein the blend gas is admitted to the vaporization chamber at a pressure from about 5.86-43.98 kg/sq.cm (2 to about 15 psig). Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf Glas nach Anspruch 8, worin das Mischgas bei einem Druck von etwa 5,86 - 43,98 kg/cm (2 bis etwa 15 psig) in die Verdampfungskammer eingeführt wird.
  16. 16
    Procédé de déposition d'un revêtement sur du verre selon la revendication 8, dans lequel le gaz de mélange est admis dans la chambre de vaporisation à une vitesse d'environ 25 à environ 500 Nl/min. The process for deposition coating on glass, according to Claim 8, wherein the blend gas is admitted to the vaporization chamber at a rate from about 25 to about 500 standard liters per minute. Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf Glas nach Anspruch 8, worin das Mischgas mit einer Geschwindigkeit von etwa 25 bis etwa 500 Standardlitern pro Minute in die Verdampfungskammer eingeführt wird.
  17. 17
    Procédé de déposition d'un revêtement sur du verre selon la revendication 16, dans lequel le gaz de mélange est admis dans la chambre de vaporisation à une vitesse d'environ 100 à environ 400 Nl/min. The process for deposition coating on glass, according to Claim 16, wherein the blend gas is admitted to the vaporization chamber at a rate from about 100 to about 400 standard liters per minute. Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf Glas nach Anspruch 16, worin das Mischgas mit einer Geschwindigkeit von etwa 100 bis etwa 400 Standardlitern pro Minute in die Verdampfungskammer eingeführt wird.
  18. 18
    Procédé de déposition d'un revêtement sur du verre selon la revendication 1, dans lequel le précurseur liquide est du dichlorure de diméthylétain qui est injecté dans la chambre de vaporisation à une température dans l'intervalle d'environ 107-190°C (225°F à environ 375°F), faisant par là en sorte que le dichlorure de diméthylétain est dans la forme d'un liquide. The process for deposition coating on glass, according to Claim 1, wherein the liquid precursor is dimethyltin dichloride which is injected into the vaporization chamber at a temperature in the range of about 107-190°C (225°F to about 375°F), thereby causing the dimethyltin dichloride to be in the form of a liquid. Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf Glas nach Anspruch 1, worin der flüssige Vorläufer Dimethylzinn-Dichlorid ist, das bei einer Temperatur in dem Bereich von etwa 107-190°C (225°F bis etwa 375°F) in die Verdampfungskammer injiziert wird, wodurch bewirkt wird, daß das Dimethylzinn-Dichlorid in der Form einer Flüssigkeit ist.
  19. 19
    Procédé de déposition d'un revêtement sur du verre selon la revendication 18, dans lequel le dichlorure de diméthylétain liquide est injecté dans la chambre de vaporisation à une vitesse d'environ 0,45-34 kg/h (1 à environ 75 lb/h) et le dichlorure de diméthylétain liquide produit une vapeur. The process for deposition coating on glass, according to Claim 18, wherein the liquid dimethyltin dichloride is injected into the vaporization chamber, at a rate of about .45-34 kg/hr (1 to about 75 pounds per hour) and the liquid dimethyltin dichloride produces a vapor. Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf Glas nach Anspruch 18, worin das flüssige Dimethylzinn-Dichlorid mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,45 - 34 kg/h (1 bis etwa 75 Pounds pro Stunde) in die Verdampfungskammer injiziert wird und das flüssige Dimethylzinn-Dichlorid einen Dampf erzeugt.
  20. 20
    Procédé de déposition d'un revêtement sur du verre selon la revendication 7, dans lequel le courant de gaz de corps réagissant vaporisé est utilisé pour former un revêtement sur du verre chaud à une vitesse de croissance allant jusqu'à environ 2 200 Å/s. The process for deposition coating on glass, according to Claim 7, wherein the vaporized reactant gas stream is utilized to form a coating on hot glass at a growth rate up to about 2,200 Angstroms per second. Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf Glas nach Anspruch 7, worin der Gasstrom des verdampften Reaktionsmittels verwendet wird zur Bildung einer Beschichtung auf heißem Glas bei einer Wachstumsgeschwindigkeit bis zu etwa 2.200 Angström pro Sekunde.
  21. 21
    Procédé de déposition de revêtements d'oxyde d'étain sur du verre selon la revendication 20, dans lequel le courant de gaz de corps réagissant vaporisé est utilisé pour former un revêtement d'oxyde d'étain sur le ruban de verre à une vitesse de croissance allant jusqu'à environ 2 200 Å/s. The process for depositing tin oxide coatings on glass, according to Claim 20, wherein the vaporized reactant gas stream is utilized to form a tin oxide coating on the glass ribbon at a growth rate up to about 2,200 Angstroms per second. Verfahren zum Aufbringen einer Beschichtung auf Glas nach Anspruch 20, worin der Gasstrom des verdampften Reaktionsmittels verwendet wird zur Bildung einer Zinnoxid-Beschichtung auf dem Glasband mit einer Wachstumsgeschwindigkeit bis zu etwa 2.200 Angström pro Sekunde.
Independent claims21