用于将液态金属供给到蒸发器装置的方法和设备的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于将液态金属供应到真空室中的蒸发器装置的方法和设备，其中，在压力条件下供应所述液态金属，以使得在没有调节的情况下所供应的液态金属的流量大于所述蒸发器装置中的液态金属的需求量，并且其中，通过根据所述蒸发器装置中的液态金属的需求量借助于电磁泵在所述供给管中的液态金属中产生反压来调节所述流量。
【专利说明】用于将液态金属供给到蒸发器装置的方法和设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于一种将液态金属供给到真空室中的蒸发器装置的方法和设备。这种蒸发器例如应用在物理气相沉淀(PVD)处理中，其中，金属蒸气沉淀在诸如钢条的基底上。
【背景技术】
[0002]在PVD处理中，更加特别地在连续或半连续的PVD处理中，需要将液态金属稳定地供给到蒸发器装置中，其中，供应量与在蒸发器装置中蒸发的液态金属处于接近平衡状态。这是对诸如将已蒸发的金属沉淀在钢条上的高速PVD处理的特别要求。
[0003]在专利申请KR20110034420中公开了一种用于将液态金属供给到用于这种PVD处理的蒸发器装置的设备。这种已知设备设置有用于测量供应容器中的液态金属的液面高度的器件，该测量值被供给到控制单元。对液态金属液面高度的测量变化的处理给出了流至蒸发器装置的液态金属的流量。所述流量与蒸发器装置中的液态金属的需求量的任何不匹配会产生针对用于调节液态金属的流量的装置的控制信号。用于调节液态金属的流量的装置包括位于棒端部的圆锥形元件，电动机可使得棒端部相对于供给管的没入供应容器内中的液态金属中的开口端部运动，由此调节流量。
[0004]根据容器中的液态金属的液面高度的测量变化来调节液态金属的流量不允许立即并且精确地调节流量。
[0005]在W02005/116290中，公开了一种用于将液态金属供给到蒸发器装置的设备，其中，电磁泵用于将液态金属供给到蒸发器装置，并且其中，包括具有液面高度传感器的单独的液态金属储器的回路用于调节液态金属流至蒸发器装置的流量。
[0006]发明目的
[0007]本发明的一个目的是提供一种方法和设备，所述方法和设备允许立即调节供应到蒸发器装置的液态金属的流量。
[0008]本发明的另一个目的是提供一种方法和设备，所述方法和设备允许根据蒸发器装置中的液态金属需求量来立即调节供应到蒸发器装置的液态金属的流量。
[0009]本发明的再一个目的是提供了一种方法和设备，其中，在供应过程中作用在液态金属上的压力的波动得以控制。
[0010]本发明的再一个目的是提供一种方法和设备，所述方法和设备允许立即调节流至蒸发器装置的液态Zn和包括Zn-Mg的Zn合金的流量。
[0011]本发明的再一个目的是提供一种方法和设备，所述方法和所述设备要求装置与流至蒸发器装置的液态金属流的直接接触最小化。
[0012]本发明的又一个目的是提供一种设备，所述设备相对简单并且制造成本可以有经济优势。
【发明内容】
[0013]根据本发明的第一方面，通过提供一种将液态金属从用于容纳液态金属的容器经由供给管供给到真空室中的蒸发器装置的方法来实现本发明的目的中的一个或多个目的，其中，在压力条件下供应液态金属，以使得在没有调节的情况下所供应的液态金属的流量大于蒸发器装置中的液态金属的需求量，并且其中，根据蒸发器装置中的液态金属的需求量借助于电磁泵在供给管中的液态金属中产生反压来调节流量。
[0014]根据这种方法，作用在液态金属上的压力总是使得因所施加的压力液态金属的流量大于蒸发器装置对液态金属的需求量，并且为了满足这种需求，通过在液态金属的供应过程中产生反压来调节流量。当将液态金属的流量调节至蒸发器装置所需的量时，只需调节流量以便控制施加在供给管中的液态金属上的压力的任何偏差。
[0015]在整个说明中所使用的术语“金属”除非明确说明否则将表示金属和金属合金二者。
[0016]根据本发明的另一方面，提供了借助于惰性气体(诸如氩气)为用于容纳液态金属的容器中的液态金属加压。在监测气体压力并且将所述气体压力保持在满足要求而不需要反压的范围的情况中，总是存在朝向真空室的充足的液态金属流。在供给管的起点处的液态金属的净压力等于液态金属供应容器中的气体压力、真空室中的真空压力与熔体的液体静压力和由电磁泵产生的反压之和的压力差。
[0017]液态金属供应容器中的液面高度逐渐减小使得压力平衡移动，从而减小流量。这通过调节电磁泵的反压来修正，较之惰性气体压力可更为快速且更为精确地进行。
[0018]工业领域中已知这种电磁泵并且所述电磁泵具有下述优势:泵流量非常易于控制，并且允许流量的瞬时改变。
[0019]如果用于容纳液态金属的容器还用作熔炉，则液态金属液体静压力将在将新的金属供给到容器时发生变化。利用电磁泵易于调节液体静压力的这些变化。
[0020]根据本发明的另一方面，设置了一种液态金属循环回路，该液态金属循环回路包括:用于容纳液态金属的容器；电磁循环泵，所述电磁循环泵连接到用于容纳液态金属的容器和供给管；溢流管，所述溢流管连接到在电磁循环泵和电磁泵之间的供给管，并且沿着向上方向延伸，其中，溢流管的溢流口位于用于容纳液态金属的容器中，其中，溢流管中的液态金属柱提供了作用在供给管中的液态金属上的恒定压力。溢流管中的液态金属柱形成了作用在供给管的液态金属上的恒定压力，所述恒定压力足够大以产生供应至蒸发器装置的液态金属供应，所述供应的供应量大于蒸发器装置中的液态金属的需求量。利用电磁泵调节供应的流量。具有这种压位差的循环回路提供了一种压力回路，所述压力回路就施加到供应的液态金属上的压力没有变化或仅仅具有很小的变化。
[0021]要求电磁循环泵总是具有位于溢流管中的液态金属全柱(full column)并且从缓冲容器将充足的液态金属供应至供给管。
[0022]当达到某一最小液面高度时，必须再填充缓冲容器。因此，提供了从液态金属供应容器将液态金属供应至用于容纳液态金属的容器，并且其中借助于惰性气体为液态金属供应容器中的液态金属加压。作用在供应容器中的液态金属上的压力应当使得可足够快速地将缓冲容器再次填充至所需的液面高度，以便防止至蒸发器装置的供应出现任何中断。用于容纳液态金属的容器将被填充直至低于溢流管的溢流口的液面高度。在这种设置中，供应容器中的液态金属的压力不会影响液态金属的供应，这是因为由溢流管中的液态金属柱实现的压位差提供了恒定压力或几乎恒定压力。
[0023]经由供应管将液态金属从供应容器供应至用于容纳液态金属的容器，所述供应管将供应容器与用于容纳液态金属的容器直接相连或者将供应容器连接到供给管。
[0024]替代使用加压供应容器的是，还可能通过仅仅使用重力再次填充用于容纳液态金属的容器，并且使得液态金属从位于较高位置处的供应容器流至位于较低位置处的用于容纳液态金属的容器。
[0025]与液态金属直接接触的所有管都由能够承受液态金属温度和液态金属对管或管路上的可能行为的材料制成或具有由这样材料制成的衬里。这些材料包括石墨、陶瓷、钨和一些不锈钢。
[0026]为了调节液态金属的流量，必须知晓实际流量。为此，根据本发明，借助于流量计来测量供给管中液态金属的流量。在第一种构造中，这通过在循环泵的任一侧来实现；在具有循环回路的第二种构造中，这通过在电磁泵和蒸发器装置之间来实现。将流量的相继测量值供给到控制单元，与所需的流量比较，并且基于所述比较结果控制电磁泵。可以以多种方式形成所需的流量。例如，基于PVD处理的处理参数，包括沉淀层的所需厚度、基底的传输速度、蒸发器装置中所使用的加热能量。更加特别地，在对熔体感应加热的情况中，可由感应线圈和/或熔体的电力参数(诸如，在坩埚中的熔体中感应产生的电流频率，或者在使用悬浮蒸发处理的情况中在悬浮熔体中感应产生的电流频率)来形成所需的流量。
[0027]根据本发明，确定供给管中的液态金属的流量通过下述方式来确定:利用感应式流量计借助于嵌入在供给管壁中的电极来测量液态金属中的感应电压而确定液态金属的流速，其中，供给管在这个位置处的壁是导电的。
[0028]在通常使用的感应式流量计的情况中，感应式流量计的电极突出至非导电管的壁并且与导电液体直接接触。利用电极来测量感应电压的变化，所述感应电压变化不受由永磁体提供或由感应流量计中的电磁线圈产生的磁场的磁通密度、电极之间的距离、和液态金属的流速的影响。
[0029]在将一些液态金属供给到蒸发器装置中的情况下，温度可能相当高，诸如在液态Zn或液态Zn-Mg合金的情况中。在液态Zn或液态Zn-Mg合金的高温情况中，电极可能在短时间之后便表现出过度磨损并且可能需要替换。为了克服这个问题，将电极嵌入壁中，由此避免与液态金属直接接触。通过至少在嵌入电极的位置处提供导电管壁部分来实现与液态金属必要的电接触。
[0030]导电管壁部分应当由能够长期承受液态Zn或液态Zn-Mg合金的温度的材料构成。已经由作为导电管壁部分的石墨实现了良好结果，所述石墨能够承受高温并且还具有足够低的电阻，以允许利用嵌入电极可靠地测量流速。
[0031]因为供给管在其整个长度上与液态金属直接接触，所以供给管优选地是石墨或具有石墨衬里。而且在这种构造的情况中，其中，供给管的石墨电连接流量计的电极，证明了测量值可靠并且与液态金属的流速良好对应。根据本发明的另一方面，还提供了一种用于将液态金属供给到真空室中的蒸发器装置的设备，所述设备包括:用于容纳液态金属的容器；供给管，所述供给管从用于容纳液态金属的容器通到蒸发器装置，其中，在压力条件下供给液态金属，以使得液态金属的流量大于蒸发器装置的需求量；电磁泵；控制器件，所述控制器件控制电磁泵，并且其中，液态金属的流量通过控制电磁泵以在供给管中的液态金属中产生反压来调节。
[0032]为了在压力条件下将液态金属供给到蒸发器装置中，供应器件设置成在压力条件下将惰性气体供应至用于容纳液态金属的容器，以便为用于容纳液态金属的容器中的液态金属加压。
[0033]利用感应式流量计完成上述设置，以确定供给管中的液态金属的流量。这种设置具有下述优势:具有非常有限数量的部件，并且同时在液态金属的供应过程中易于对流量控制提供所需的精确。
[0034]另外，可以设置用于借助于惰性气体尽可能恒定地保持作用在供给容器中的液态金属上的压力的器件。这种器件将包括惰性气体压力计器件和控制器件，以调节惰性气体供应。
[0035]在根据本发明提供的另一实施例中，在供给管中设置液态金属循环回路，所述液态金属循环回路包括:用于容纳液态金属的容器；位于供给管中的电磁循环泵；溢流管，所述溢流管连接到在电磁循环泵和电磁泵之间的供给管，所述溢流管沿着向上方向延伸，其中，溢流管的溢流口处于用于容纳液态金属的容器中，其中，溢流管中的液态金属柱提供了作用在供给管中的液态金属上的恒定压力，所述恒定压力足以提供大于蒸发器装置中的需求量的液态金属流量。
[0036]根据又一方面，截断阀设置在供给管的电磁泵和真空室之间。这种另外的截断阀例如在第一次填充缓冲容器时或者在蒸发处理周期即将结束时用于完全截断供应至蒸发器装置的供应。
[0037]为了能够便捷地控制用于容纳液态金属的容器中的液态金属的容积，设置一种液面高度传感器，以测量用于容纳液态金属的容器中的液态金属的液面高度。这种液面高度传感器可以是与容器中的液态金属直接接触的传感器，或者可以是设计成在不需要与液态金属物理接触的情况下实施测量的电子传感器。液态金属的测量的液面高度被提供给控制单元。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]将通过附图中示出的示例进一步解释本发明，其中:
[0039]图1示出了用于将液态金属供给到真空室中的蒸发器装置的设备的示意性布局，所述设备包括用于容纳液态金属的容器、供给管、电磁泵、感应式流量计和控制单元；
[0040]图2示出了用于将液态金属供给到真空室中的蒸发器装置的设备的示意性布局，其中，用于容纳液态金属的容器是具有电磁循环泵和溢流管的循环回路的一部分；和
[0041]图3示意性示出了感应式流量计和供给管的横截面。
【具体实施方式】
[0042]在图1中示意性示出的设备具有用于容纳液态金属的容器1，从所述容器I经过供给管2将液态金属供给到真空室4中的蒸发器装置3。在这个示例中，蒸发器装置是坩埚5，所述坩埚5具有水冷式感应线圈6，用于进一步加热和蒸发坩埚中的液态金属。
[0043]代替具有坩埚的蒸发器的是，还可能使用一种蒸发器，在该蒸发器中，所供应的液态金属在蒸发的同时被保持成处于悬停(EML-PVD)状态，或者可能使用喷射气相沉积设置(JET-PVD)。
[0044]用于容纳液态金属的容器I设置有加热装置7，以将容器中的金属加热至所需温度并且将其保持处于所述温度下。用于容纳液态金属的容器I还可用作熔炉和用于容纳液态金属的容器的组合体。浮子传感器8设置用于监测用于容纳液态金属的容器I中的液态金属的液面高度。浮子传感器8具有发信号器件9，所述发信号器件9向控制单元10提供对应于用于容纳液态金属的容器I中的液态金属的液面高度的信号。
[0045]具有截断阀12的用于诸如氩气的惰性气体的供应管路11设置成在压力条件下将气体供给至用于容纳液态金属的容器I，以便为容器中的液态金属加压。气体压力传感器(未示出)设置用于监测用于容纳液态金属的容器I中的气体压力。由惰性气体施加在液态金属上的压力高于流到蒸发器装置3液态金属的所要求流量所需的压力。
[0046]在供给管2中，设置有电磁泵13、感应式流量计14和截断阀15，所述电磁泵13、感应式流量计14和截断阀15均连接到控制单元10。
[0047]在操作中，加压液态金属从用于容纳液态金属的容器I经由供给管2流至蒸发器装置3。频繁或连续地测量流量，并且将测量值提供给控制单元10，在所述控制单元10处，比较测量值与所需的流量。如果需要的话，通过控制电磁泵13来调节流量。在操作中，由点“O”处的所有压力达到平衡来确定供给系统的驱动压力Λ P:
[0048]Δ P = PAr — (P 13+ P *g*H0+Pvacuum),
[0049]其中，PAr是液态金属容器中的氩气压力，P13是由电磁泵13产生的压力，P*g*H0 (液态金属的比重(P)*重力加速度(g)*高度差(HO))是从坩埚向下到液态金属容器中的液面高度的液态金属产生的液体静压力，PvAcum是真空室中的锌熔体上方的压力。
[0050]因为用于容纳液态金属的容器中的Ar压力使得因所述压力产生的流量将总是高于所需的流量，所以电磁泵13操作以便在供给管2中产生反压，以达到所需的流量。
[0051]通过使用电磁泵13，在反压中能够非常快速并且准确地调节流量，这比通过控制供应容器I中的惰性气体的压力来调节流量快得多并且准确得多。
[0052]在图2中，示出了一个实施例，其中，用于容纳液态金属的容器I是循环回路的一部分，所述循环回路提供了供给管2的点“O”处的恒定压位差。这种循环回路包括用于容纳液态金属的容器1、电磁循环泵17、在电磁循环泵17和电磁泵13之间连接到供给管2的溢流管18，所述溢流管18具有位于用于容纳液态金属的容器I内的溢流口 19，并且其中，电磁循环泵17的与连接到溢流管18的一侧相对的一侧借助于管20连接到用于容纳液态金属的容器I。
[0053]溢流管18的位于用于容纳液态金属的容器I内的一部分还可以是位于容器内的单独的隔间，管在容器I的外侧连接到所述单独的隔间。
[0054]溢流管18在溢流口 19处设置有溢流传感器21。可以是接触式传感器的溢流传感器21连接到控制单元10。用于容纳液态金属的容器I设置有浮子传感器22，以便监测容器I中的液态金属的液面高度。浮子传感器22具有发信号器件23，所述发信号器件23向控制单元10提供对应于用于容纳液态金属的容器I中的液态金属的液面高度的信号。
[0055]用于容纳液态金属的容器I还设置有加热装置7，以便将缓冲容器中的液态金属保持在所需的温度下。
[0056]在这个示例中，液态金属供应容器16借助于连接管24连接到用于容纳液态金属的容器I，所述连接管24在给出的示例中连接到管20，利用所述管20将电磁循环泵17连接到用于容纳液态金属的容器I。在这个连接管24中设置有截断阀25，通过所述截断阀25，可使得液态金属供应容器16与供应回路的其它部分分离开。这具有下述优势:允许新的供应容器与液态金属相连通，而同时又不需停止蒸发处理。
[0057]代替位于电磁循环泵17下游处的连接管24的是，连接管还可连接到在电磁循环泵17和电磁泵13之间的供给管。另一种选择是将液态金属供应容器16经由直接连接管连接到用于容纳液态金属的容器I，使得不需要连接到管20或供给管2。
[0058]设置其它加热器件(未示出)，以加热供给管2、溢流管18、管20和连接管24。供给管2、溢流管18、管20和连接管24或这些管的衬里应当能够承受液态金属对管材料所实施的可能行为以及承受液态金属的温度。在Zn或Zn/10 % Mg作为液态金属的情况中，温度分别高于420°C和高于600°C。而且,液态Zn或Zn/10% Mg积极地作用于大部分金属或金属合金上，从而导致仅仅有限数量的材料能够用于这些管或这些管的衬里，这包括石墨、陶瓷、钨和一些不锈钢。
[0059]系统以以下方式操作。在加热液态金属供应容器16中的液态金属之后或如果容器16还用作熔炉，则在熔化并且加热液态金属供应容器16中的金属之后，通过打开截断阀
12将惰性气体的压力升高至所需的压力。通过打开截断阀25，迫使液态金属离开液态金属供应容器16，并且经由管24被供给通过管20到达用于容纳液态金属的容器1，直到由液面高度传感器22监测到的设定液面高度为止。此后，关闭与管24相连的截断阀25并且启动电磁循环泵17，从而导致填充溢流管18并且液态金属流经溢流口 19返回到用于容纳液态金属的容器I中。这由溢流传感器21来监测，这是因为为了在点“O”处具有恒定的压位差，溢流管18应当保持被完全填充满。在液态金属在这个回路中循环的情况中，由液态金属柱Hl产生的压位差将在用于容纳液态金属的容器I清空的整个过程中在高度上保持恒定不变。
[0060]在使得用于液态金属的循环回路开始运转之后，可以打开截断阀15，此后，液态金属流经供给管2进入到蒸发器3的坩埚5中。然后借助于感应式流量计14测量流量并且借助于电磁泵13调节流量而且使得流量稳定到所需的流量。因为由液态金属柱Hl形成的压位差产生的流量大于所需流量，所以电磁泵13将以反压连续操作。
[0061]通过点“O”处的所有压力达到平衡来确定供给系统的初始状态。
[0062]P17+P13+P *g*Hl = O
[0063]其中P17和P13是由电磁循环泵17和电磁泵13产生的相应压力，P *g*Hl (液态金属的比重(P )*重力加速度(g)*高度(Hl))是由溢流管18中的点“O”处的液态金属柱提供的压位差。
[0064]液态金属容器16与用于容纳液态金属的容器I和恒定压力供给系统分离允许用液态金属再次填充液态金属供应容器或者在液态金属供应容器也用作熔炉的情况中用固态金属再次填充液态金属供应容器，而同时又不需要中断或干扰将液态金属供应至蒸发器装置3的供应。
[0065]还可能将单个恒压回路连接到若干个液态金属供应容器或者组合的供应和熔融容器，这必须周期性停止操作，以清洁炉渣和累积的杂质，如果不实施清洁处理则必须中断生产处理。
[0066]电磁循环泵17和电磁泵13可被切换，以使得两个泵产生相同方向的流动。这允许在必须停止PVD处理的紧急情况中在短时间内将所有液态金属从蒸发器装置3和用于容纳液态金属的容器I全部排回到液态金属供应容器16中。
[0067]在根据图1和图2的实施例中，提升装置可以设置成使得用于容纳液态金属的容器或者液态金属供应容器根据可能出现的情况而相对于供给管或连接管沿着上下方向移动。这允许在系统停止操作时完全排空供给管或连接管，以使得管不会被固化金属堵塞。
[0068]图3示出了感应式流量计14的横截面，所述感应式流量计14用于确定供给管2中的流量。在这个示例中，流量计14包括由永磁材料制成的矩形磁性框架26和处于磁性框架26的相对支腿内侧处的两个永磁体29、30。磁性框架由U状部分27和可拆卸部分28构成，所述可拆卸部分28连接U状部分27的外端部。由于这种构造，将更易于定位或移除流量计。
[0069]允许容易地替换流量计的其它构造将具有固定到流量计的管部分，其在相对的侧部处与供给管相连。然而，在液态金属的供给系统的情况中，由于这些高温供给系统的复杂性，具有两个其它连接件的构造不是优选的。
[0070]永磁体29和30可以例如是基于Nd-Fe-B或Sm-Co的永磁体，所述永磁体29和30形成磁性回路中的相对磁极，从而在供给管2的内部提供了具有大体直的磁场线的电场。代替永磁体的是，还可使用利用电磁线圈产生磁场的系统。
[0071]在附图中，供给管2分别具有外部分31和内部分32。内部分32由石墨制成，更特别地由无定型石墨制成。在供给液态金属的情况中，供给管2的整个内部是否应当由石墨制成取决于液态金属的温度。在液态Zn或高达10% Mg的液态Zn-Mg的情况中，相应的熔融温度将是大约420°C和大约600°C，并且在这些情况中，供给管的内部分32应当由石墨制成，以承受其温度。
[0072]外部分31可以包括:管，内部分的石墨作为衬里施加在所述管上；用于保持供给管处于某一最小温度下的绝缘器件和如果必要的加热器件。
[0073]已经提供了两个电极33、34，所述两个电极的至少外端部处于与通过供给管的磁场线成大约直角的平面中。外端部嵌入在供给管的内部分32的石墨中，以避免可能导致电极快速磨损的与液态金属的直接接触，尤其是在液态Zn和Zn-Mg高温的条件下。优选地，这些电极由钨制成。
[0074]在已知的感应式流量计中，电极与供给管中的导电液体直接接触，其中，供给管是非导电材料。所测量的感应电压取决于磁通密度、电极的外端部之间的距离和导电液体的流速。
[0075]在根据本发明的流量计的情况中，电极的外端部因上述给定的原因而没有与导电液体直接接触。通过内部分32的石墨实施与导电液体的必要接触，这是可行的，因为无定型石墨具有作为导体的足够低的电阻。然而，由于无定型的石墨的导电性，所以通过供给管的石墨部分电极之间仍然相互接触。在电压计附接到电极的情况下，所形成的测量电路将包括通过供给管并且位于通过液态金属的电极外端部之间的并联电流部件。最后的电流部件实际上通过液态金属并且通过石墨的对应于电极的外端部之间的距离的一小部分和供给管的具有液态金属的内部。尽管所测量的电压相对较低，但是还是可能用适于测量nV范围内电压的现有电压计可靠地进行测量。利用所测量的电压和电压变化，可以以足够的精度来确定流速以及随后确定流率，以便能够控制电磁泵13并且利用电磁泵在足够窄的范围内向蒸发器装置提供供应。
【权利要求】
1.一种用于将液态金属从用于容纳液态金属的容器经由供给管供应到真空室中的蒸发器装置的方法，其中，在压力条件下供应所述液态金属，其特征在于，在压力条件下供应所述液态金属，以使得在没有调节的情况下所供应的液态金属的流量大于所述蒸发器装置中的液态金属的需求量，并且其中，通过根据所述蒸发器装置中的液态金属的需求量借助于电磁泵在所述供给管中的液态金属中产生反压来调节所述流量。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，借助于惰性气体为所述用于容纳液态金属的容器中的液态金属加压。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，设置液态金属循环回路，所述液态金属循环回路包括:所述用于容纳液态金属的容器；电磁循环泵，所述电磁循环泵连接到所述用于容纳液态金属的容器和所述供给管；溢流管，所述溢流管在所述电磁循环泵与所述电磁泵之间连接到所述供给管，并且沿着向上方向延伸，其中，所述溢流管的溢流口处于所述用于容纳液态金属的容器中，其中，所述溢流管中的液态金属柱提供了作用在所述供给管中的液态金属上的恒定压力。
4.根据权利要求1至3中的一项或多项所述的方法，其中，确定所述供给管中的液态金属的流量，并且其中，根据已确定的流量和所述蒸发器装置中的液态金属的需求量来控制所述电磁泵。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述供给管中的液态金属的流量通过下述方式来确定:利用感应式流量计通过借助于嵌入所述供给管的壁中的电极来测量液态金属中的感应电压而确定所述供给管中的液态金属的流速，其中，所述供给管在这个位置处的壁是导电的。
6.根据权利要求4所述的方法，其中，从液态金属供应容器将所述液态金属供应到所述用于容纳液态金属的容器，并且其中，借助于惰性气体为所述液态金属供应容器中的液态金属加压。
7.一种用于将液态金属供应到真空室中的蒸发器装置的设备，所述设备包括:用于容纳液态金属的容器；供给管，所述供给管从所述用于容纳液态金属的容器通到所述蒸发器装置；电磁泵和控制器件，所述控制器件控制所述电磁泵，其特征在于，在压力条件下供给所述液态金属，以使得液态金属的流量大于所述蒸发器装置中的需求量，并且其中，通过控制所述电磁泵以在所述供给管中的液态金属中产生反压来调节液态金属的流量。
8.根据权利要求7所述的设备，其中，供应器件设置用于在压力条件下将惰性气体供应至所述用于容纳液态金属的容器，从而为所述用于容纳液态金属的容器中的液态金属加压。
9.根据权利要求7所述的设备，其中，液态金属循环回路设置在所述供给管中，所述液态金属循环回路包括:所述用于容纳液态金属的容器；位于所述供给管中的电磁循环泵；在所述电磁循环泵与所述电磁泵之间连接到所述供给管的溢流管，所述溢流管沿着向上方向延伸，其中，所述溢流管的溢流口处于所述用于容纳液态金属的容器中，其中，所述溢流管中的液态金属柱提供了作用在所述供给管中的液态金属上的恒定压力，所述恒定压力足以提供大于所述蒸发器装置中的需求量的液态金属流量。
10.根据权利要求7至9中的一项或多项所述的设备，其中，感应式流量计设置用于测量所述供给管中的液态金属的流速。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述感应式流量计的电极嵌入所述供给管的导电壁中。
12.根据权利要求7至11中的一项或多项所述的设备，其中，截断阀设置在所述供给管中、在所述电磁泵与所述真空室之间。
13.根据权利要求7至12中的一项或多项所述的设备，其中，液面高度传感器设置成测量所述用于容纳液态金属的容器中的液态金属的液面高度。
14.根据权利要求7至13中的一项或多项所述的设备，其中，液态金属供应容器连接到所述用于容纳液态金属的容器。
15.根据权利要求14所述的设备，其中，来自所述液态金属供应容器的连接管在所述电磁泵上游处连接到所述供给管，并且其中截断阀设置在所述连接管中。
【文档编号】C23C14/24GK104395495SQ201380022724
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2013年3月27日 优先权日:2012年3月30日
【发明者】G·皮普凯维奇, R·泽利阿, J·杰尔加措, A·博亚尔维奇, M·R·古迪纳夫, L·C·B·巴普蒂斯特, T·F·J·马尔曼 申请人:塔塔钢铁荷兰科技有限责任公司, 西德拉别股份有限公司, 浦项株式会社