蒸发组件和方法技术

根据不同的实施方式，蒸发组件(100，300至900)可具有：多件式的壳体，该壳体(102)具有壳体槽(102w)和可从这个壳体槽上取下的壳体盖(102d)；坩埚(104)，其用于将容纳在该坩埚(104)中的蒸发物质从壳体(102)中热蒸发，该坩埚(104)具有至少一种耐高温材料；和坩埚保持结构(108)，其将坩埚(104)保持在壳体槽(102w)内并且与该壳体槽保持空间分离，其中，壳体盖(102d)具有蒸汽流出口(102o)，穿过该蒸汽流出口提供从壳体(102)中的热蒸发。

Evaporation components and methods

【技术实现步骤摘要】
蒸发组件和方法
本专利技术涉及一种蒸发组件和一种方法。
技术介绍
EB-PVD(电子束物理气相沉积)是一种在工业界建立的真空涂层法，该真空涂层法用于带状基材(金属带材或箔)亦或分立的板材、晶片或其它工件以及零件，它们例如在传送装置(也称为基材载体)被运输穿过涂层区。按照传统，将需沉积到基材上的涂层材料(也称为蒸发物质)从坩埚中蒸发，在该坩埚中借助电子束对蒸发物质进行加热。这种坩埚可以是所谓的“冷”坩埚(也称为经冷却的坩埚)或“热”坩埚。在此，热坩埚是指未冷却的坩埚，其由相对蒸发物质(例如铜)具有较差导热性的材料(也称为坩埚材料)构成。热坩埚例如可以由高温稳定的坩埚材料制成，诸如氧化物或硼化物。在一些情况中，即在蒸发物质不与石墨化或者很难且在小程度上化合的情况中，也可以考虑将石墨作为坩埚材料。冷坩埚(也称为经冷却的坩埚)可以是例如经水冷的铜坩埚，例如是因为铜的热导率好并且将水用作冷却介质经济实惠。根据不同的实施方式认识到：可以由石墨或含石墨的材料混合物(例如含碳化硅的材料料混合物)制备热(例如未经冷却的)坩埚，该坩埚能够在单位能耗较小的情况下实现从坩埚中的蒸发，例如数值低于E＝25kWh/kg(每千克经蒸发的蒸发物质的千瓦小时)。就此而言认识到：为此按照传统不得不接受下述情况：坩埚容器由于石墨的高发射率之故向所有敞开的方向辐射很大的热量。结果是，辐射损失很大并且涂层过程中的基材热负荷由于坩埚的上部边缘区域之故可能具有临界值，该临界值例如可能导致基材损伤。由石墨构成的坩埚材料在热状态中会具有在与包围的冷部件的热桥中破碎的倾向。换句话说，由石墨构成的、原本易于加工的坩埚材料在特定的负荷条件下可能表现得不那么坚固。由石墨构成的坩埚材料在氧或者空气中在标准条件下只有在低于约380℃的温度以下才变得化学稳定(就是说，相对氧是惰性的)。因此在这样的、用于真空涂层法如EB-PVD的坩埚在蒸发过程之后能够通风之前，例如为了随后再次给坩埚装料，需要长的用于坩埚冷却的等待时间。
技术实现思路
根据不同的实施方式提供一种蒸发组件和一种方法，该蒸发组件和方法将例如基于石墨或具有石墨的材料混合物的热坩埚设立为，使得热坩埚的应用更加方便。根据不同的实施方式清楚地提供了一种壳体(也称为坩埚壳体)，该壳体简化了蒸发物质从热坩埚中的蒸发。坩埚壳体例如设置在真空室壳体内，在该真空室壳体中提供一个或一个以上真空室。坩埚壳体可以将坩埚例如对外热分离和/或机械分离(例如屏蔽)和/或相对外部加以保护。坩埚壳体由此降低了热功率，该热功率对蒸发物质的蒸发而言是必要的和/或该热功率被置入到基材中。例如坩埚壳体可以设置为，将尽可能多的热辐射反射回坩埚，和/或可以已经或者要被冷却。如果需要冷却，那么可以对坩埚壳体进行冷却，然而依然能够降低坩埚热炸裂的风险。此外，坩埚壳体能够实现的是：在不损伤坩埚的情况下将保护在其内的坩埚在热状态中从真空室中取出。可选地，也可以例如通过如下方式借助壳体更快速地对坩埚进行冷却，即，向壳体内置入对坩埚进行冷却的气体(也称为吹扫气体)。根据不同的实施方式，蒸发组件可具有：多件式的壳体，该壳体具有壳体槽和可从这个壳体槽上取下的壳体盖；坩埚，其用于将容纳在该坩埚中的蒸发物质从壳体中热蒸发，该坩埚具有耐高温材料、例如碳；和坩埚保持结构，该坩埚保持结构将坩埚保持在壳体槽内并且与该壳体槽保持空间分离和/或热分离，其中，壳体盖具有蒸汽流出口，穿过该蒸汽流出口提供从壳体中的热蒸发。附图说明附图中：图1是根据不同实施方式的蒸发组件的示意性侧视图或横剖视图；图2是根据不同实施方式的真空组件的示意性侧视图或横剖视图；图3至7分别是根据不同实施方式的蒸发组件的示意性侧视图或横剖视图；图8和9分别是根据不同实施方式的蒸发组件的示意性俯视图或横剖视图；图10是根据不同实施方式的坩埚壳体的示意性横剖视图；图11和12分别是根据不同实施方式的方法的示意性流程图；图13是根据不同的实施方式的方法的示意图。具体实施方式在下面的详细说明中参照的附图构成该说明的组成部分并且在这些附图中为了说明而示出了特定的实施方式，在这些实施方式中可以实施本专利技术。在这一点上，方向术语诸如“上”、“下”、“前”、“后”、“前面的”、“后面的”等等针对所述(多个)附图的定向而言。由于实施方式的部件可以定位在多个不同方向中，所以方向术语用于说明而完全不具有限制性。不言而喻地，可以采用其它实施方式并且进行结构上的或逻辑上的改动，而不脱离本专利技术的保护范围。不言而喻地，只要没有特定的其它说明，在此说明的不同示范性实施方式的特征可以相互组合。接下来的详细说明因此不应理解为具有限制意义，并且本专利技术的保护范围通过附加的权利要求得以限定。在这个说明的范围内，“连接”、“相连”以及“联接”的概念用于说明直接的连接和间接的连接(例如欧姆的和/或可导电的、例如可导电连接)、直接的或间接的相连以及直接的或间接的联接。在附图中，只要是适宜的，为相同的或类似的元件标注相同的附图标记。根据不同的实施方式，“联接的”或者“联接”的概念可以理解为(例如机械式的、静液压式的、热的和/或电气的)例如直接的或间接的连接和/或相互作用。多个元件例如可以沿着相互作用链(Wechselwirkungskette)相互联接，沿着该相互作用链可以传递相互作用(例如信号)。例如两个相互联接的元件可以彼此交换相互作用，例如机械式的、静液压式的、热的和/或电气的相互作用。根据不同的实施方式，“接合的”可以理解为机械式的(例如实体的或者物理的)联接、例如借助直接的实体接触。一个接合可以设置用于传递机械式相互作用(例如力、扭矩等等)。控制可以理解为有意识地影响一系统。在此，可以根据预设改变系统的状态。调节可以理解为控制，其中，额外阻止通过干扰导致的系统状态变化。控制系统显然可以具有向前指的(nachvorngerichtet)控制段并且因此显然执行程序控制，该程序控制将输入量转换为输出量。然而控制段也可以是调节回路的组成部分，因而实现调节系统。与纯粹的正向控制系统不同，所述调节系统在输入量上连续施加输出量的影响，该影响通过调节回路得以实现(反馈)。换言之，作为所述控制系统以外的可选方案或补充方案，可以采用一种调节系统或者可选地或附加地可以进行调节。在调节系统中将调节量的实际值(例如基于测量值求得的)与基准值(额定值或预设或预设值)进行比较，并且可以相应地借助调整参数(在使用调整机构的情况下)如下地影响调节量，即，尽可能产生调节量的相应实际值与基准值的小偏差。由此提供的热导率小于1瓦/每米开(W/m·K)、例如小于大致0.1W/m·k，这在此可以理解为绝热的。绝热的材料例如可以具有电介质或由此构成、例如陶瓷。两个设置为相互绝热的(也称为热隔离的)实体显然可以相互间具有高热阻(热导率的倒数)、例如小于1瓦/每米开(W/m·K)、例如小于大致0.1W/m·K的热导率。根据不同的实施方式已本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.蒸发组件(100，300至900)，该蒸发组件具有：/n多件式的壳体，其中，该壳体(102)具有壳体槽(102w)和能从这个壳体槽上取下的壳体盖(102d)；/n坩埚(104)，该坩埚用于将容纳在该坩埚(104)中的蒸发物质从所述壳体(102)中热蒸发，其中，该坩埚(104)具有耐高温材料，和/n坩埚保持结构(108)，该坩埚保持结构将坩埚(104)保持在壳体槽(102w)内并且与该壳体槽保持空间分离，/n其中，所述壳体盖(102d)具有蒸汽流出口(102o)，穿过该蒸汽流出口提供从壳体(102)中的热蒸发。/n

【技术特征摘要】
20181212 DE 102018131906.11.蒸发组件(100，300至900)，该蒸发组件具有：
多件式的壳体，其中，该壳体(102)具有壳体槽(102w)和能从这个壳体槽上取下的壳体盖(102d)；
坩埚(104)，该坩埚用于将容纳在该坩埚(104)中的蒸发物质从所述壳体(102)中热蒸发，其中，该坩埚(104)具有耐高温材料，和
坩埚保持结构(108)，该坩埚保持结构将坩埚(104)保持在壳体槽(102w)内并且与该壳体槽保持空间分离，
其中，所述壳体盖(102d)具有蒸汽流出口(102o)，穿过该蒸汽流出口提供从壳体(102)中的热蒸发。


2.根据权利要求1所述的蒸发组件(100，300至900)，所述壳体(102)此外具有用于将蒸汽流出口(102o)封闭的盖封闭件(112)。


3.根据权利要求2所述的蒸发组件(100，300至900)，其中，所述盖封闭件(112)和壳体盖(102d)具有彼此相关联的断面结构，这些断面结构组合后提供迷宫式密封。


4.根据权利要求2或3所述的蒸发组件(100，300至900)，该蒸发组件此外具有：转移设备(502)，该转移设备设置为，使盖封闭件(112)在两个位置之间运动，在这两个位置中，壳体盖(102d)与盖封闭件(112)在该盖封闭件(112)的第一位置中相互组合并且在该盖封闭件(112)的第二位置中分开。


5.根据权利要求1至3之任一项所述的蒸发组件(100，300至900)，一个或一个以上...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃克哈特·赖因霍尔德，约尔格·法贝尔，乌维·魏纳，
申请(专利权)人：冯·阿登纳资产股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE