蒸发装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种蒸发装置(100、300a至900)，可以具有：用于热蒸发容纳在坩埚(104)中的蒸发料(106)的坩埚(104)；两个线圈(152a、152b)，它们沿着轴(151)基本上平行于彼此地纵向延伸、布置在轴(151)的对置的侧面上并且分别具有多个线匝；用于从横向于轴(151)延伸的方向照射坩埚(104)的一个或多于一个的电子束枪(122、122a、122b)；其中，两个线圈(152a、152b)距坩埚(104)具有比距电子束枪(122、122a、122b)更小的间距。

Evaporation device and method

【技术实现步骤摘要】
蒸发装置和方法
本专利技术涉及一种蒸发装置和一种方法。
技术介绍
通常在真空过程设备中使用高功率电子束(例如有好几千瓦的功率)来加热基底或工件、熔化材料或者使涂层材料蒸发。将单个电子束或由多个电子束枪产生的多个电子束导引(也称为电子束导引)到过程地点通常要求斜射入，以便不会危及基底和/或过程配置。在此，由于背向散射的电子的比重增加，平的射入角可能导致巨大的功率损失，比重明显上升，那么电子束的撞击角就越平。因此力求将撞击角在技术配置中保持得比45°更陡。这一点例如用在电子束枪外部产生的附加的磁致偏转场达成。在最简单的情形下，使用外部的永磁体，其偏转电子束。这种永磁体使用在所谓的横向电子束装置中。通常同样使用带有偏转线圈的所谓的磁性陷阱，其设置用于将水平地并且部分倾斜地射入的电子束导引到过程地点。用这种磁性陷阱可以用电子束枪产生所谓的线源。备选使用横向于EB射入方向地布置在蒸发器坩埚后方的线圈，并且该线圈的外场用于偏转电子束，以便达到相应可接受的撞击角。通常备选使用亥姆霍茨线圈配置，在该亥姆霍茨线圈配置中布置着由一致的线圈构成的线圈对，所述线圈对称地前后相继地沿着它们彼此对置的输出极布置。具有彼此对置的南北极性的线圈对的亥姆霍茨线圈配置，在线圈之间产生了虽然不均匀、但对称的场，所述场带有相应地连接极的场线，电子束枪的电子束的射入地点处在场线的对称平面中。在亥姆霍茨线圈配置中的这些线圈布置在真空过程室本身中或也布置在真空过程室外部，倘若过程室是非磁性的话。这些常规的线圈配置的共同点在于，每个由电子束枪产生的电子束需要其自己的磁致偏转系统。多个电子束到同一偏转场中的射入基于所产生的磁场的不均匀性很难实现，并且如果有的话，产生了极为不均匀的功率分布。此外，常规的线圈配置的共同点还在于，射入的电子束在所产生的场中的可用的偏转范围在空间上限制得很狭窄。但也因此在空间上限制了过程区域的延伸，例如在坩埚上的有待产生的蒸气源区域的延伸。出于这个原因，通常在工业涂层设备中和/或在需要大的涂层宽度(例如超过1米)时，取消磁致偏转系统。不同的线圈配置的接连排列迄今为止也没有为工业涂层设备和/或为大的涂层宽度提供有吸引力的选项。
技术实现思路
根据不同的实施方式，提供了一种蒸发装置和一种方法，它们借助磁致偏转场产生了电子束到蒸发料上的明显尽可能陡的撞击角(这就是说在45°和90°之间)。磁致偏转场可以按比例缩放到任意过程宽度，如蒸汽源区域宽度和因此涂层宽度。此外，使用多个电子束枪射入到这个共同的偏转场中成为可能。直观地提供了这种磁场配置。根据不同的实施方式，蒸发装置可以具有：用于热蒸发容纳在坩埚中的蒸发料的坩埚；两个线圈，其基本上彼此平行地沿一个轴(也称为横轴)纵向延伸地布置在横轴的对置的侧面上并且分别具有多个线匝；用于从横向于横轴延伸的方向照射坩埚的一个或多于一个的电子束枪；其中，两个线圈距离坩埚具有比距离电子束枪更小的(例如垂直的)间距。附图说明图中：图1在示意性侧视图或横截面视图中示出了根据不同的实施方式的蒸发装置；图2在示意性侧视图或横截面视图中示出了根据不同的实施方式的真空装置；图3A和3B至9和12和13分别在不同的示意性视图中示出了根据不同的实施方式的蒸发装置；并且图10和11分别在示意性流程图中示出了根据不同的实施方式的方法。具体实施方式在下列详尽的说明中参考了附图，附图构成了说明书的一部分并且在附图中为了图解说明而示出了一些特殊的实施方式，能以所述实施方式实施本专利技术。在这方面，参照所说明的附图的方位使用方向术语如“上”、“下”、“前”、“后”、“前面的”、“后面的”等。因为实施方式的部件能以多个不同的方位定位，所以方向术语用于图解说明并且并不作任何限制。不言而喻的是，可以使用其它的实施方式并且作出结构上或逻辑上的修改，而不会偏离本专利技术的保护范围。不言而喻的是，在此文中所说明的不同的示例性的实施方式的特征能相互组合，倘若没有专门另行说明的话。随后的详细的说明因此不能理解为是限制性的，本专利技术的保护范围则由所附的权利要求限定。在本说明书的范畴内，概念“连接(verbunden)”、“联接(angeschlossen)”以及“联结(gekoppelt)”用于说明直接的和间接的连接(例如电阻性的或导电的，例如导电的连接)、直接的或间接的联接以及直接的或间接的联结。为图中一致或类似的元件配设一致的附图标记，如果这样做合适的话。根据不同的实施方式，术语“经联结(gekoppelt)”或“联结(Kopplung)”可以理解为是(例如机械的、静液压的、热的和/或电的)例如直接或间接的连接和/或相互作用。多个元件可以例如沿着相互作用链互相联结，沿着所述相互作用链能传递相互作用(例如信号)。两个彼此联结的元件可以例如彼此交换相互作用，例如机械的、静液压的、热的和/或电的相互作用。根据不同的实施方式，“相接合(gekuppelt)”可以理解为是例如借助直接的身体接触的机械的(例如身体上的或物理的)联结。接合装置可以设置用于，传递机械的相互作用(例如力、扭矩等)。控制可以理解为是有意地影响系统。在此能根据预先规定来改变所述系统的状态。调节可以理解为是控制，其中，额外通过干扰来抵抗系统的状态变化。控制明显可以具有向前指向的控制段并且因此明显实施流程控制，所述流程控制将输入参量转成输出参量。但控制段也可以是调节回路的一部分，因而实施调节。与纯粹的前进控制相反，调节表明输出参量对输入参量连续的影响施加，调节回路促成了所述影响施加(反馈)。换句话说，作为控制的备选方案或者除了控制外，还使用调节，或者作为控制的备选方案或者除了控制外，还进行调节。在调节时，将调节参量的实际值(例如基于测量值求出)与反馈值(额定值或预先规定或预定值)作比较并且相应地可以借助调整参量(在使用调整机构的情况下)这样来影响调节参量，从而尽量使调节参量的相应的实际值与反馈值的偏差很小。根据不同的实施方式，蒸发料例如可以具有铜(Cu)、银(Ag)、锡(Sn)、铟(In)和/或金(Au)或者由它们形成。例如，这种蒸发料可以包括其他贵金属化合物和合金或由其形成，例如，铜(Cu)、银(Ag)、锡(Sn)、铟(In)和/或金(Au)。但原则上也能蒸发其它类型的蒸发料，例如金属。根据不同的实施方式提供的蒸发装置一般也可以和其它类型的坩埚和/或其它类型的蒸发料一起使用，例如氧化物蒸发料、石墨蒸发料或其它化合物的蒸发料。在这个说明书的框架内，金属(也称为金属的材料)可以具有至少一种金属元素(这就是说一种或多种金属元素)(或者由至少一种金属元素构成)，例如来自下列元素组的至少一种元素：铜(Cu)、铁(Fe)、钛(Ti)、镍(Ni)、银(Ag)、铬(Cr)、铂(Pt)、金(Au)、镁(Mg)、铝(Al)、锆(Zr)、钽(Ta)、钼(Mo)、钨(W)、钒(V)、钡(Ba)、铟(In)、钙(Ca)、铪(Hf)、钐(Sm)、银(Ag)、和/或锂(Li本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蒸发装置(100、300a至900)，具有：/n用于热蒸发容纳在坩埚(104)中的蒸发料(106)的坩埚(104)；/n两个线圈(152a、152b)，它们沿着轴(151)基本上平行于彼此地纵向延伸、布置在轴(151)的对置的侧面上并且分别具有多个线匝；/n用于从横向于轴(151)延伸的方向照射坩埚(104)的一个或多于一个的电子束枪(122、122a、122b)；/n其中，两个线圈(152a、152b)距坩埚(104)具有比距电子束枪(122、122a、122b)更小的间距；/n其中，坩埚(104)具有用于容纳蒸发料(106)的凹部，其中，两个线圈(152a、152b)中的每个线圈沿着轴(151)的伸展长度大于凹部的与之平行的伸展长度。/n

【技术特征摘要】
20181212 DE 102018131904.51.一种蒸发装置(100、300a至900)，具有：
用于热蒸发容纳在坩埚(104)中的蒸发料(106)的坩埚(104)；
两个线圈(152a、152b)，它们沿着轴(151)基本上平行于彼此地纵向延伸、布置在轴(151)的对置的侧面上并且分别具有多个线匝；
用于从横向于轴(151)延伸的方向照射坩埚(104)的一个或多于一个的电子束枪(122、122a、122b)；
其中，两个线圈(152a、152b)距坩埚(104)具有比距电子束枪(122、122a、122b)更小的间距；
其中，坩埚(104)具有用于容纳蒸发料(106)的凹部，其中，两个线圈(152a、152b)中的每个线圈沿着轴(151)的伸展长度大于凹部的与之平行的伸展长度。


2.根据权利要求1所述的蒸发装置(100、300a至900)，其中，所述坩埚(104)沿着所述轴(151)纵向延伸。


3.根据权利要求1或2所述的蒸发装置(100、300a至900)，其中，所述线圈(152a、152b)关于所述轴(151)沿同一方向极化和/或缠绕。


4.根据权利要求1或2所述的蒸发装置(100、300a至900)，其中，所述两个线圈(152a、152b)中的每个线圈沿着所述轴(151)的伸展长度基本上等于和/或大于所述坩埚(104)的与之平行的伸展长度。


5.根据权利要求1或2所述的蒸发装置(100、300a至900)，其中，在运行中借助所述两个线圈(152a、152b)共同提供的偏转场提供了磁通，磁通在所述轴(151)上基本上平行于所述轴。


6.根据权利要求1或2所述的蒸发装置(100、300a至900)，其中，所述两个线圈距所述坩埚(104)的间距小于所述线圈(152a、152b)中的每个线圈沿着所述轴的伸展长度(151d)。


7.根据权利要求1或2所述的蒸发装置(100、300a至900)，还具有：屏蔽结构(402)，该屏蔽结构布置在所述电子束枪(122)和所述两个线圈(152a、152b)中的一个线圈之间，其中，屏蔽结构(402)能导磁和/或具有比所述坩埚(104)更大的磁导率。


8.根据权利要求1或2所述的蒸发装置(100、300a至900)，其中，所述两个线圈(152a、152b)就它们与所述坩埚(104)的间距彼此不同。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的蒸发装置(100、300a至900)，其中，所述两个线圈(152a、152b)彼此并联。


10.根据权利要求1或2所述的蒸发装置(100、300a至900)，其中，所述一个或多于一个的电子束枪(122、122a、122b)具有至少两个电子束枪(122、122a、122b)。


11.根据权利要求1或2所述的蒸发装置(100、300a至900)，还具有：控制装置(702)，该...

【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，乔治·哈斯曼，
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