蒸发组件和方法技术

根据不同的实施方式，蒸发组件可以具有：壳体(102)，该壳体具有壳体内腔(102i)、蒸汽流出口(102o)和设置在壳体内腔(102i)中的辐射保护罩(102s)；坩埚(104)，其用于将容纳在该坩埚(104)中的蒸发物质从壳体(102)的蒸汽流出口(102o)中热蒸发，该坩埚(104)至少具有碳；热屏蔽结构(104s)，其用于将壳体(102)相对热辐射屏蔽，该热屏蔽结构(104s)设置在辐射保护罩(102s)与坩埚(104)之间；坩埚保持结构(108)，其将坩埚(104)保持在壳体的壳体内腔(102i)内并且与热屏蔽结构(104s)保持空间分离；其中热屏蔽结构(104s)在真空中比辐射保护罩(102s)具有更大的稳定性极限温度。

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。按照传统，热坩埚具有明显相当高的发射率并且因此向所有敞开的方向辐射很大的热量。这就是说，在生产设备中特别是在大坩埚的情况中辐射损失很大。按照传统，不得不借助蒸发物质的较高的加热功率来补偿这些损失。专利
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，使得经济地降低必要的功率。显然根据不同的实施方式，借助包围坩埚的屏蔽罩将坩埚的辐射部分地重新输送给该坩埚，由此减少了蒸发过程的单位能耗，因而只有大幅降低的、来自外部屏蔽件的部分被经冷却的壳体的冷却介质截取。特别是在功率高的情况中，屏蔽罩系统应该经受得住来自坩埚的能量流。对于确定的蒸发物质和热坩埚而言达到了很高的温度，该温度使由经济的材料构成的、普通的辐射保护罩承受过重的负荷。接着为了抵抗能量流，经常产生高的费用。清楚地提供一种各种不同屏蔽件的系统，所述屏蔽件包围坩埚并且在其特性方面调整为，使得既将费用降低到最小限度，也使这些屏蔽件的耐抗性最大化。根据不同的实施方式，蒸发组件可具有：壳体，该壳体具有壳体内腔、蒸汽流出口和设置在所述壳体内腔中的辐射保护罩；坩埚，该坩埚用于将容纳在该坩埚中的蒸发物质从壳体的蒸汽流出口中热蒸发，其中，所述坩埚至少具有：碳；用于相对热辐射屏蔽所述壳体的热屏蔽结构，该热屏蔽结构设置在辐射保护罩与坩埚之间；坩埚保持结构，该坩埚保持结构将坩埚保持在壳体的壳体内腔内并且与热屏蔽结构保持空间隔离和/或热隔离；其中，所述热屏蔽结构在真空中具有比辐射保护罩更大的稳定性极限温度(例如分解温度)。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是根据不同实施方式的方法的示意性流程图。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经认识到：石墨或含石墨的材料混合物特别适合作为用于确定种类的蒸发物质(例如用于确定的元件或合金)的坩埚材料，例如如果蒸发物质不浸润坩埚。残余熔体可以被轻易取出，几乎不发生坩埚材料对蒸发物质的污染。这样的蒸发物质例如可以具有铜(Cu)、银(Ag)、锡(Sn)、铟(In)和/或金(Au)或由其构成。例如这样的蒸发物质可以具有例如铜(Cu)、银(Ag)、锡(Sn)、铟(In)和/或金(Au)的其它贵重的金属化合物和合金或者由其构成。然而原则上也可以蒸发其它种类的蒸发物质、例如金属。在这个说明的范围内，一种金本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.蒸发组件(100，300至900)，该蒸发组件具有：/n壳体(102)，该壳体具有壳体内腔(102i)、蒸汽流出口(102o)和设置在所述壳体内腔(102i)中的至少一个辐射保护罩(102s)；/n坩埚(104)，该坩埚用于将容纳在该坩埚(104)中的蒸发物质从壳体(102)的蒸汽流出口(102o)中热蒸发，其中，坩埚(104)至少具有碳；/n热屏蔽结构(104s)，该热屏蔽结构用于将壳体(102)相对热辐射屏蔽，其中，该热屏蔽结构(104s)设置在所述至少一个辐射保护罩(102s)与坩埚(104)之间；/n坩埚保持结构(108)，该坩埚保持结构将坩埚(104)保持在壳体(102)的壳体内腔(102i)内并且与所述热屏蔽结构(104s)保持空间分离；/n其中，所述热屏蔽结构(104s)在真空中比所述至少一个辐射保护罩(102s)具有更大的稳定性极限温度。/n

【技术特征摘要】
20181212 DE 102018131944.41.蒸发组件(100，300至900)，该蒸发组件具有：
壳体(102)，该壳体具有壳体内腔(102i)、蒸汽流出口(102o)和设置在所述壳体内腔(102i)中的至少一个辐射保护罩(102s)；
坩埚(104)，该坩埚用于将容纳在该坩埚(104)中的蒸发物质从壳体(102)的蒸汽流出口(102o)中热蒸发，其中，坩埚(104)至少具有碳；
热屏蔽结构(104s)，该热屏蔽结构用于将壳体(102)相对热辐射屏蔽，其中，该热屏蔽结构(104s)设置在所述至少一个辐射保护罩(102s)与坩埚(104)之间；
坩埚保持结构(108)，该坩埚保持结构将坩埚(104)保持在壳体(102)的壳体内腔(102i)内并且与所述热屏蔽结构(104s)保持空间分离；
其中，所述热屏蔽结构(104s)在真空中比所述至少一个辐射保护罩(102s)具有更大的稳定性极限温度。


2.根据权利要求1所述的蒸发组件(100，300至900)，其中，所述热屏蔽结构(104s)比所述至少一个辐射保护罩(102s)具有更大的半球总发射率。


3.根据权利要求1或2所述的蒸发组件(100，300至900)，其中，所述热屏蔽结构(104s)至少具有碳(例如石墨)和/或由碳构成纤维。


4.根据权利要求1或2所述的蒸发组件(100，300至900)，其中，所述热屏蔽结构(104s)与坩埚(104)和/或与所述至少一个辐射保护罩(102s)具有间...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃克哈特·赖因霍尔德，斯蒂芬·伯杰，约尔格·法贝尔，拉尔斯·乌尔曼，玛利亚·伯恩哈特，
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