CN108474104B - 方法、涂覆装置和处理设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种方法、一种涂覆装置和一种处理设备。根据实施方案的不同形式，方法(100)可包括以下步骤：在涂覆区域(803)和收集区域(805)中产生真空；以第一主传播方向(102e)发射固体颗粒穿过涂覆区域(803)进入收集区域(805)；以第二主传播方向(104e)蒸发涂覆材料进入涂覆区域(803)，其中第一主传播方向(102e)和第二主传播方向(104e)相互成一角度延伸，使得涂覆材料蒸发绕过收集区域(805)。

Description

方法、涂覆装置和处理设备
技术领域
本发明涉及一种方法、一种涂覆装置和一种处理设备。
背景技术
通常，可以对表面涂覆以将它们官能化，例如改变它们的物理和/或化学性质。在电池领域中，作为说明，活性材料层可以用于确保高容量或用于嵌入离子的巨大能力。例如，为了有利于锂离子的嵌入(插入)，锂离子电池中的电极涂覆有活性材料，该活性材料具有给定层厚度的最高可能活性的表面。在燃料电池领域中，可以提供气体扩散层(所谓的GDL)或MPL(微孔层)作为涂层以增加其导电性、催化效果、借助气体渗透性的精细分布程度和/或其排水性。
通常，可以使用固体颗粒来使表面官能化。例如，可以使用固体颗粒作为实现表面保护的手段，其例如增加耐磨性或耐化学性。作为替代，所述固体颗粒可以用作实现提高活性表面和/或化学反应性的表面活化的手段。例如，所述固体颗粒可以用作制造多孔层的手段。
为了将固体颗粒施加到待处理或待涂覆的表面，已知有各种方法，这取决于要实现的表面层厚度。通常，固体颗粒与粘合剂湿化学或机械混合，并且例如通过喷涂、狭缝涂覆、丝网印刷或所谓的旋涂施加到表面并在随后的工艺中干燥。基于粘合剂的涂覆(湿化学涂覆)以低成本实现非常高的生产量，因此特别经济并且适用于大规模工业生产。处理过的固体颗粒可以由功能材料本身组成或者它们本身就是它的载体(即它们可以用功能材料涂覆)。例如，固体颗粒本身同样可以通过涂层官能化，以便例如改变它们的物理和/或化学性质。作为替代或补充，可能需要涂覆功能性材料本身，例如使其化学钝化。固体颗粒本身的涂覆应该在湿化学涂覆之前进行。
然而，与湿化学涂覆相比，常规用于涂覆固体颗粒的方法具有低得多的生产量和更高的成本。此外，需要采取额外的措施来防止固体颗粒在施涂为涂层时彼此粘附在一起并形成团簇，这些团簇不再能够被加工并因此污染由固体颗粒构成的材料。为了涂覆固体颗粒，通常使用所谓的阴极溅射或自由落体流化床造粒机涂覆，这些方法特别耗费时间。为了弥补这种低生产量，必须提供大量的涂覆设备，这增加了占用面积、采购成本、维护和人员成本。
因此，固体颗粒的涂覆代表了很大的成本因素，这在大规模工业生产中可能超过成本效益的限制。例如，在大规模工业生产中，每个生产设备可能会消耗几百公斤的固体颗粒，而对其本身的涂覆又可能需要几个生产设备。
发明内容
根据各种实施方案，提供了一种方法、一种涂覆装置和一种处理设备，作为说明，其在固体颗粒的涂覆期间提供了更大的生产量。
作为说明，提供了固体颗粒的基于电子束的涂覆，它与传统方法相比在真空中进行、增加了生产量并降低了成本。作为说明，电子束枪以低成本提供强大的电功率，这使得可以产生大量的材料蒸汽并且将大量的固体颗粒发射到真空中，其中这些颗粒被材料蒸汽涂覆。例如，在借助于湿化学涂覆工艺进行涂覆之后，可将固体颗粒施加到待官能化的表面上。
根据各种实施方案，为固体颗粒提供一输送装置(固体颗粒输送装置)，作为说明，其能够以高生产量将固体颗粒输送到真空中或从中输送出，并且由此提高足够大的气体分离(真空分离)。
作为说明，固体颗粒输送装置防止在将固体颗粒输送到真空中或从其中输送出过程中与周围环境发生过度气体交换。例如，气体交换可以小于施加到真空的泵送能力，其可以借助于泵设备提供。
根据各种实施方案，一种方法可以包括以下步骤：在涂覆区域和收集区域中产生真空；以第一主传播方向发射固体颗粒穿过涂覆区域进入收集区域；以第二主传播方向蒸发涂覆材料(也可以称为蒸发材料)进入涂覆区域，其中第一主传播方向和第二主传播方向相互成一角度地延伸，延伸方式使得涂覆材料被蒸发绕过收集区域。
根据各种实施方案，可以借助于将电子引入固体颗粒中用于固体颗粒的静电带电进行固体颗粒的发射，从而由静电带电引起的力沿着涂覆区域的方向加速固体颗粒和/或将它们彼此分开。例如，可以使例如以散装材料形式存在的固体颗粒带静电，使得它们相互排斥。
电子的引入可以根据各种实施方案借助于电子束来进行。
根据各种实施方案，可以将一个电子束或所述电子束引导至其中布置有固体颗粒的容器。作为替代或补充，可将一个电子束或所述电子束引导至固体颗粒。
根据各种实施方案，在涂覆区域中的固体颗粒可以用涂覆材料涂覆。
根据各种实施方案，该方法还可以包括：在固体颗粒已经穿过涂覆区域后将涂覆的固体颗粒收集在收集区域中。
根据各种实施方案，该方法还可以包括：在固体颗粒已经穿过涂覆区域后，通过收集装置和/或通过基板将固体颗粒收集在收集区域中。
根据各种实施方案，该方法还可以包括：在固体颗粒发射期间在收集区域和处于大于真空的压力的区域(例如大气区域)之间输送固体颗粒。例如，该方法还可以包括：借助收集装置将固体颗粒输送到处于大于真空的压力(例如气体压力)下的区域中。该区域可以处于比收集区域大至少一个数量级的压力(例如，大于约2、3、4、5、6、7、8、9或例如大于约10个数量级)。
根据各种实施方案，该方法还可以包括：在从发射区域以第一主传播方向发射固体颗粒通过涂覆区域进入收集区域期间，在发射区域和处于大于真空的压力的区域(例如大气区域)之间输送固体颗粒。例如，该方法还可以包括：将要被发射的固体颗粒输送到发射区域中，在固体颗粒发射过程中，固体颗粒从所述发射区域发射通过涂覆区域。该区域可以处于比发射区域大至少一个数量级的压力(例如，大于约2、3、4、5、6、7、8、9或例如大于约10个数量级)。
根据各种实施方案，可借助恰好一个电子束源(至少恰好为一个电子束枪)或借助多个电子束源(例如多个电子束枪)进行固体颗粒的发射和/或涂覆材料的蒸发。
根据各种实施方案，一种处理设备可以包括以下：具有涂覆区域和收集区域的真空室；固体颗粒源，其被配置为以第一主传播方向发射固体颗粒通过所述涂覆区域进入所述收集区域；材料蒸汽源，其被配置为以第二主传播方向将涂覆材料蒸发进入涂覆区域；其中第一主传播方向和第二主传播方向相互成一角度延伸，延伸方式使得材料蒸汽源将涂覆材料蒸发通过收集区域。
根据各种实施方案，固体颗粒源可以被配置为借助于将电子引入固体颗粒中用于固体颗粒的静电带电而引起所述发射，从而由静电带电引起的力沿着涂覆区域的方向加速固体颗粒和/或将它们彼此分开。
根据各种实施方案，所述固体颗粒源可以包括被配置用于将电子引入固体颗粒中的电子束源。
根据各种实施方案，所述电子束源可以被配置为用电子照射其中布置有固体颗粒的容器。作为替代或补充，所述电子束源可以被配置用于照射固体颗粒。
根据各种实施方案，所述材料蒸汽源可以被配置为在涂覆区域中用涂覆材料涂覆固体颗粒。
根据各种实施方案，处理设备可以包括以下：收集装置和/或基板输送装置，它们在收集区域中延伸。
根据各种实施方案，所述收集装置可以被配置为在固体颗粒已经穿过涂覆区域后将涂覆的固体颗粒收集在收集区域中。
根据各种实施方案，基板输送装置可以被配置为用于以这样的方式输送基板通过收集区域，使得在固体颗粒已经穿过涂覆区域之后在收集区域中借助于基板收集涂覆的固体颗粒。
根据各种实施方案，所述收集装置可以被配置成将固体颗粒输送到真空室外部的区域中。
根据各种实施方案，所述固体颗粒源可以被配置为用于将要被发射到涂覆区域中的固体颗粒输送出真空室外部的区域。
根据各种实施方案，一种处理设备可以包括以下：固体颗粒输送装置，其被配置为在发射固体颗粒的同时向固体颗粒源的容器供应固体颗粒。
根据各种实施方案，所述固体颗粒源和材料蒸汽源可以包括恰好一个共同的电子束源；或所述固体颗粒源和材料蒸汽源可各自包括至少一个电子束源。
根据各种实施方案，一种方法可以包括以下步骤：在真空室中产生真空；和借助于导致真空分离的传送螺杆将固体颗粒输送到真空室中(或真空中)和/或从中输送出。
根据各种实施方案，一种固体颗粒源可以包括以下：容器(也可以被称为颗粒容器)，其具有用于接收固体颗粒的区域(也可以被称为发射区域)；至少一个用于照射容器和/或区域的电子束源；和传送螺杆，该传送螺杆实现真空分离以将固体颗粒输送到容器中。
根据各种实施方案，所述处理设备可以包括以下：真空室和输送装置，用于将固体颗粒(固体颗粒输送装置)输送到真空室中和/或从中输送出；所述输送装置包括：输送通道，其延伸穿过所述真空室的室壁；和可旋转地安装的传送螺杆，其布置在输送通道中并且与输送通道一起形成用于引起真空分离(也可以称为气体分离)的气体分离间隙。例如，一种固体颗粒输送装置可以包括螺旋输送机或由螺旋输送机形成。
根据各种实施方案，一种方法可以包括以下步骤：提供两个区域，所述两个区域在以下的至少一方面不同：气体压力相差超过大约一个数量级(例如超过约2、3、4、5、6、7、8、9，或者例如超过约10个数量级)和/或化学气体组成(例如在气体成分中)；并借助于导致两个区域之间的真空分离的传送螺杆在两个区域之间输送固体颗粒。其中一个区域可以是例如真空区域。
根据各种实施方案，一种处理设备可以配置为用于提供两个区域并且包括传送螺杆。
根据各种实施方案，收集区域中的固体颗粒可以形成层和/或散装材料(松散排列的固体颗粒)。
根据各种实施方案，固体颗粒的发射可以包括：将电子引入布置在发射区域中的固体颗粒(例如借助于电子束枪)，用于以如下方式使固体颗粒静电带电，使得通过静电带电引起的力将固体颗粒彼此分离并且将它们加速离开发射区域，例如向着涂覆区域的方向。
根据各种实施方案，所述处理设备和/或涂覆装置还可以包括：控制系统，其被配置为以如下方式控制固体颗粒(和/或电子束枪)的静电带电，使得由静电带电引起的力将固体颗粒彼此分离并且将它们加速离开发射区域，例如向着涂覆区域的方向，例如用于在涂覆区域中涂覆固体颗粒。
根据各种实施方案，涂覆区域可以布置在收集区域和固体颗粒源之间。
根据各种实施方案，涂覆材料的蒸发可绕过收集区域进行。换句话说，材料蒸汽源可以相对于收集区域以这样的方式布置和对齐，使得材料蒸汽源例如沿着第二主传播方向绕过收集区域蒸发涂覆材料。
根据各种实施方案，一种固体颗粒输送装置可以包括以下中的至少一个：用于保持和/或接收固体颗粒的在真空室(或真空)内部或外部的容器(也可以称为螺旋槽)；任选的容器覆盖物(也称为槽盖)；用于将固体颗粒输送到容器中或从中输送出的传送螺杆；用于驱动传送螺杆的驱动装置；以及用于接收传送螺杆的输送通道。
传送螺杆可以借助于轴承装置可旋转地安装。轴承装置可以例如包括一个或多个滚动轴承或由其形成。可选地，轴承装置可以包括一个或多个密封件。
传送螺杆可以包括轴和围绕轴延伸的螺纹。
输送通道可以包括通道入口和通道出口。
根据各种实施方案，传送螺杆可以用于将固体颗粒输送到真空室中或从中输送出。
根据各种实施方案，传送螺杆可以用于在两个区域之间输送固体颗粒，所述两个区域在以下的至少一方面不同：气体压力相差超过一个数量级(例如超过约2、3、4、5、6、7、8、9，或者例如超过约10个数量级)和/或化学气体组成(例如在气体成分中)；所述传送螺杆在两个区域之间引起气体分离(使得可以在两个区域之间保持差异)。
根据各种实施方案，固体颗粒可以用涂覆材料(例如在涂覆区域中)涂覆。换句话说，可以在每个固体颗粒上形成层(也可以被称为固体颗粒层或涂层)。该层可以包含涂覆材料或由涂覆材料形成。例如，该层可以包含涂覆材料的氧化物或由涂覆材料的氧化物形成。该层不一定必须完全包围固体颗粒。例如，该层可以部分覆盖固体颗粒，例如大于(固体颗粒表面的)约10％和/或小于约90％，例如大于约20％和/或小于约80％，例如大于约30％和/或小于约70％。
在引入电子期间和/或在涂覆期间固体颗粒的温度可以小于固体颗粒的蒸汽压温度(即，固体颗粒的蒸汽压力等于真空室中固体颗粒的环境压力时的温度)和/或小于固体颗粒的聚集态转变温度(例如蒸发温度、熔化温度和/或升华温度)。作为说明，通过这种方式可以防止固体颗粒熔化、升华、烧结在一起和/或蒸发。作为说明，可以借助于引入电子使固体颗粒静电带电，而不使其温度超过聚集态转变温度和/或蒸汽压力温度。热功率损失可能取决于固体颗粒的温度。
根据各种实施方案，固体颗粒可以另外例如借助于容器来冷却。作为替代或者附加地，电子的功率(例如电和/或动能)，即由电子引入的功率，可以这样配置，使得在引入电子期间和/或在涂覆期间固体颗粒的温度大于它们的聚集态转变温度和/或蒸汽压力温度。例如，借助于电子引入的功率可以小于固体颗粒的热功率损失。
在本说明书的范围内，固体颗粒可以理解为意指包含固体材料或由固体材料形成的颗粒(作为说明为晶粒或微粒)，即固体聚集态的材料(该材料能够包含多个原子和/或分子)。固体颗粒可以具有大于约5nm，例如大于约0.1μm和/或小于约1mm，例如小于约500μm的尺度(作为说明，粒度)，例如在约10nm至约500μm的范围内，例如在约100nm至约100μm的范围内，例如在约200nm至约10μm的范围内，或在约0.1μm至约1mm的范围内，例如在约1μm至约50μm的范围内或在约10μm至约250μm的范围内，例如约10μm。作为说明，固体颗粒可以形成颗粒或粉末。固体颗粒的尺度可以是它们的平均尺度，例如对于所有固体颗粒的平均和/或对于每个固体颗粒单独的平均。作为说明，单个固体颗粒的平均尺度可以对应于具有固体颗粒体积的球体的直径。
根据各种实施方案，固体颗粒可以被布置在包括至少部分导电的容器壁的容器(也可以被称为颗粒容器)中。电子引入固体颗粒中可以通过容器壁间接地发生。换句话说，将电子引入固体颗粒中可以从容器壁发生，例如借助于电子束照射后者。以这种方式可以实现例如电子借助于容器壁分布，这降低了通过将电子引入固体颗粒中而引起的电流密度。因此，作为说明，可以减少和/或防止出现局部加热固体颗粒(例如局部熔化或由此引起的烧结在一起)。作为替代或附加，电子的引入可以直接发生在固体颗粒中，例如借助于电子束照射后者。
根据各种实施方案，该方法还可以包括：在电子引入固体颗粒期间从固体颗粒中去除电子。引入和/或去除可以以开环或闭环控制的方式进行，例如借助于控制系统。以这种方式，可以以开环或闭环方式控制通过引入和/或去除电子引起的固体颗粒的电势。作为说明，借助于电子去除再次至少部分地除去通过将电子引入固体颗粒而引入的电荷的一部分。
根据各种实施方案，控制系统可以包括前向控制路径，并且因此作为说明，实现将输入变量转换成输出变量的序列控制。然而，控制路径也可以是控制回路的一部分，从而实现闭环控制。与纯正向开环控制相比，闭环控制对输入变量具有持续的输出变量的影响，这是由控制回路(反馈)引起的。根据各种实施方案，可以使用闭环控制来代替开环控制，并且可以执行闭环控制代替开环控制。
根据各种实施方案，所述方法还可以包括：在收集装置或基板与颗粒容器之间的电位差的开环控制和/或闭环控制(例如借助于开环或闭环控制)。固体颗粒的电势可以对应于颗粒容器的电势。例如，可以以开环和/或闭环方式控制收集装置或基板的电势和/或固体颗粒的电势。例如，可以以开环或闭环方式控制施加到收集装置或基板的电压(即，相对于电参考电位的电势差)。作为替代或附加，可以以开环或闭环方式控制施加到固体颗粒的电压(即，相对于电参考电位的电势差)。可以例如由真空室提供电参考电位。作为替代方案，收集装置或基板与固体颗粒之间的电位差也可以基于浮动(即，独立于电参考电位)以开环或闭环方式进行控制。
根据各种实施方案，固体颗粒在离开该区域时可以具有负电荷。结果，借助于收集装置或基板的固体颗粒的受控获取(take-up)和/或偏转可借助于BIAS电压(收集装置或基板与固体颗粒或容器之间的电势差)进行。
电子束源可以包括用于发射电子的发射区域(例如借助于阴极提供，例如借助于热离子阴极和/或场发射阴极提供)。电子束源还可以包括射束形成单元。射束形成单元可以包括至少一个电极或多个电极和/或一个线圈或多个线圈。射束形成单元可以被配置用于从发射的电子形成射束(电子束)。电子束枪可以包括电子束源和偏转设备。偏转设备可以被配置用于根据一个或多个偏转参数偏转电子束，例如以借助于电子束照射该区域和/或容器。偏转设备可以包括至少一个电极或多个电极和/或一个线圈或多个线圈。
电子束源可以被配置为提供大于约5kW，例如大于约10kW，例如大于约30kW，例如大于约40kW，例如大于约50kW的电子束。
根据各种实施方案，控制系统可以被配置用于控制被引入到固体颗粒中的电子量；用于控制从固体颗粒中去除的电子量；用于控制所述收集装置或基板与所述颗粒容器之间的电位差；和/或用于基于引入到固体颗粒中和/或从固体颗粒去除的电子量来控制所述涂覆。
根据各种实施方案，该方法还可以包括：控制(例如借助于开环控制)从容器和/或通过涂覆区域发射出的固体颗粒的传播特性。传播特性可以包括以下中的至少一个：第一主传播方向，与第一主传播方向的平均偏差(例如固体颗粒传播进入的立体角)，主传播速率，或与主传播速率的平均偏差。作为主传播速率的替代或补充，可以使用固体颗粒的主脉冲和/或主动能和/或来自其的平均偏差。
借助于涂覆固体颗粒形成的层可以具有大于约0.1nm，例如大于约1nm，例如大于大约10nm的层厚度(例如相对于固体颗粒的表面横向的尺度)。作为替代或另外，该层可以具有小于固体颗粒尺度的厚度(层厚度)，例如小于约10nm，例如小于约5nm，例如小于约2.5nm，例如小于约1nm，例如小于约0.5nm，例如在约0.1nm至约1nm的范围内。
根据各种实施方案，容器可以保持电绝缘(例如与真空室电绝缘)。然后，可以减少或防止和/或仅借助于颗粒发射来实现电子(例如不受控制的)从容器中的去除，例如与二次电子的常规发射特征一起去除。例如，电子的去除只能借助于加速离开容器的颗粒来进行(作为说明，这是带电荷的)。
根据各种实施方案，固体颗粒和/或涂覆材料可以包括可充电电池活性材料，燃料电池活性材料，太阳能电池活性材料，催化剂材料和/或固体电解质。
电解质可以理解为是指在固体(固体电解质)、液体或溶解状态下离解为离子的材料，使得后者可以在电场的作用下以定向的方式移动。可充电电池活性材料可被理解为意指在化学反应下吸收或释放电荷的材料(换句话说，将电能转化为化学能，反之亦然)。燃料电池活性材料可被理解为意指例如以气体扩散层的形式应用于作为微孔层(MPL)的机织织物(网状物，非织造物)的材料。催化剂材料可以理解为意指通过降低化学反应的活化能而不同时消耗自身来提高反应速度的材料。太阳能电池活性材料可以理解为意指将辐射能(电磁辐射的能量，例如光)转换成电能并且反之亦然的材料。
固体电解质可以例如包括或由以下之一形成：钇稳定化的锆(YSZ)、二氧化锆(ZrO2)、氧化钇(Y2O3)、锂-磷氮氧化物(LiPON)和/或硫化物玻璃。
例如，固体颗粒和/或涂覆材料可以包括或由至少一种下列材料的材料形成：金属；过渡金属，氧化物(例如金属氧化物或过渡金属氧化物)；电介质；聚合物(例如碳基聚合物或硅基聚合物)；氮氧化物；氮化物；碳化物；陶瓷；准金属(如碳)；钙钛矿；玻璃或玻璃质材料(例如硫化物玻璃)；半导体；半导体氧化物；半有机材料和/或有机材料。固体颗粒可以在至少一种化学组成方面不同于涂覆材料。
碳可以包含以下碳构型中的至少一种或由其形成：石墨；无定形碳；四面体碳；类钻碳；富勒烯；钻石；碳纳米管；无定形四面体碳；和/或纳米晶碳；例如纳米晶体石墨。任选地，氢可以被吸收在碳中(例如与氢混合的碳构型)。
根据各种实施方案，固体颗粒可以用涂覆材料涂覆，例如用金属涂层涂覆(例如可以提供用铂涂覆的炭黑颗粒和/或用钌涂覆的炭黑颗粒)。根据各种实施方案，可以通过共蒸发来提供固体颗粒的涂层。根据各种实施方案，涂覆材料可以包括或由至少一种金属(例如镍、钛和/或铬)形成。涂覆材料的材料可以不同于固体颗粒的材料。
在本说明书的范围内，金属(也称为金属材料)可以包括(或由其形成)至少一种金属元素(即一种或多种金属元素)，例如来自以下元素组中的至少一种元素：铜(Cu)，铁(Fe)，钛(Ti)，镍(Ni)，银(Ag)，铬(Cr)，铂(Pt)，钌(Ru)，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)。此外，金属可以包含或由以下物质形成：金属化合物(例如金属间化合物或合金)，例如至少两种金属元素(例如来自元素组)的组合，例如青铜或黄铜，或例如至少一种金属元素(例如来自元素组)和至少一种非金属元素(例如碳)的组合，例如钢。
在本说明书的范围内，塑料可以理解为意指聚合物形式的有机物质(即聚合物)，例如聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚四氟乙烯(PTFE)或导电聚合物。
电池的第一活性材料(例如其电极，例如阴极)例如可以包括或由镍锰钴(NMC)形成(例如在磷酸铁锂可充电电池中)，或者包括或由磷酸铁锂(LFP)形成(例如在磷酸铁锂可充电电池中)，包括或由锂锰氧化物(LMO)形成(例如在锂锰氧化物可充电电池中)，和/或包括或由锂镍锰氧化物(LNMO)形成(例如在钛酸锂可充电电池中)。对于锂离子可充电电池，活性材料也可以被称为锂化合物活性材料。
电池的第二活性材料(例如其对电极，例如阳极)可以不同于电极的第一活性材料。第二活性材料可以例如包括或由石墨(或另一种构型的碳)形成，包括或由纳米晶体和/或非晶硅形成，包括或由钛酸锂(尖晶石)氧化物(Li4Ti5O12或LTO)形成，包括或由金属锂形成，或者包括或由二氧化锡(SnO2)形成。
任选地，颗粒形式的在锂离子电池领域常规的粘合剂材料(例如PVDF均聚物，CMC(羧甲基纤维素)或HPMC(羟丙基甲基纤维素))可以提供有金属样和/或含碳的功能层以实现改善的导电性和/或改善的屏障效应。换句话说，根据各种实施方案，颗粒可以用金属材料和/或含碳材料涂覆。
根据各种实施方案，收集装置可被配置成将涂覆的固体颗粒发射到另外的真空区域中，例如用于用固体颗粒在另外的真空区域中涂覆基板。作为替代方案，借助于收集装置收集的固体颗粒的一部分可以被返回到固体颗粒源(例如借助于固体颗粒输送装置)。
可选地，处理设备可以包括另外的材料蒸汽源，该另外的材料蒸汽源被配置为在基板输送装置的方向上(例如进入收集区域)蒸发(例如热蒸发)另外的涂覆材料。这样，例如可以同时在收集区域中发生对基板涂覆固体颗粒和对基板涂覆另外的涂覆材料。
根据各种实施方案，可以将涂覆的固体颗粒引入液体或糊状载体中并与后者一起施加到基板(湿化学涂层)，例如在真空室外部。
附图说明
本发明的示例性实施方案在附图中示出并且在下面更详细地解释。
在图中：
图1以示意性流程图示出了根据各种实施方案的方法；
图2A和图2B分别以示意性侧视图或横截面图示出了根据各种实施方案的处理设备；
图3A和图3B分别以示意性侧视图或横截面图示出了根据各种实施方案的处理设备；
图4A和图4B分别以示意性侧视图或横截面图示出了根据各种实施方案的处理设备；
图5示意性流程图示出了根据各种实施方案的方法；
图6以示意性流程图示出了根据各种实施方案的方法；
图7以示意性平面图或横截面图示出了根据各种实施方案的固体颗粒源；
图8以示意性透视图示出来自图7的固体颗粒源；
图9以细节示意图显示了来自图7的固体颗粒源；
图10以示意性透视图示出了根据各种实施方案的固体颗粒源；
图11、图12和图14分别以示意性透视图示出了根据各种实施方案的处理设备；和
图15A、图15B和图16分别以示意性透视图示出了根据各种实施方案的处理设备。
具体实施方式
在下面的详细描述中，参考了附图，附图形成了本说明书的一部分，并且其中为了说明的目的示出了可以实施本发明的特定实施方案。在此方面，参照所描述的图的取向使用例如“在顶部”、“在底部”、“在前部”、“在后部”、“前部”、“后部”等方向术语。由于实施方案的组件可以被定位在多个不同的取向中，所以方向术语用于说明的目的并且绝不是限制性的。不言而喻，可以使用其他实施方案，并且可以在不脱离本发明的保护范围的情况下进行结构或逻辑上的改变。不言而喻，除非另有具体说明，否则本文通过实例描述的各种实施方案的特征可彼此组合。因此，下面的详细描述不应被限制性地解释，并且本发明的保护范围由所附权利要求限定。
在本说明书的过程中，术语“连接”和“联接”用于描述直接连接和间接连接以及直接联接和间接联接。在附图中，在适当的情况下，相同或相似的元件具有相同的附图标记。
根据各种实施方案，提供高速电子束蒸发以借助于固体颗粒的集体电子束诱导发射来使固体颗粒功能化。
根据各种实施方案，可以提供可以例如在各种各样的应用中使用的功能化固体颗粒。作为说明，以下描述电池材料的用途。电池(例如基于液体电解质的锂离子电池和/或基于固体电解质的(固态/全固态)锂离子电池)中的活性材料的性质可以限定电池的容量，从而限定它们的体积密度、能量密度和功率密度。活性材料可以例如用作电极材料。
例如，活性材料的化学组成，例如作为阳极、阴极和/或电解质(例如液体电解质和/或固体电解质)的成分，限定了电池的离子或电性质。例如，在阴极侧，固体颗粒(在本文中也称为颗粒)彼此的电连接和/或它们与电池的集电器的相互作用可以借助于涂覆的固体颗粒得到改善。
例如，阳极的活性材料可以包含锂(Li)、碳(C)和/或硅(Si)，例如LiC6和/或锂化石墨，或由其形成。例如，阴极的活性材料可以包括磷酸铁锂(LFP)、锂锰氧化物(LMO)、锂锰镍氧化物(LMNO)、锂钴氧化物(LCO)、锂镍钴锰氧化物(LNCM氧化物)、锂镍钴铝氧化物(LNCA氧化物)和/或高压尖晶石(HV尖晶石)或由其形成。例如，液体电解质可包括锂磷氟化物(LiPF6)、锂硼氟化物(LiBF4)和/或锂氯氧化物(LiClO4)，或由其形成。任选地，液体电解质可包含有机溶剂(例如碳酸亚乙酯和/或碳酸二甲酯)。例如，固体电解质可包括锂磷氮氧化物(LiPON)、锂二磷五硫化物(LISPS，例如Li2SP2S5)，或由其形成。
根据各种实施方案，可以提供例如增加电池的功率密度的功能化(借助于涂覆固体颗粒)。例如，固体颗粒可以包含例如铝、氧化铝、锂、镍、镁和/或钴或由其形成，例如以包含锂、镍、镁和钴的化合物的形式，例如其氧化物(例如锂-镍-锰-钴氧化物)。例如，施加到固体颗粒的层可以包含锂(Li)和/或铌(Ni)或由其形成，例如以包含锂(Li)和铌(Ni)的化合物的形式，例如其氧化物(例如LiNbO3)。
根据各种实施方案，可以借助于电子束诱导(EB诱导)的(例如间接的)固体颗粒发射来提供固体颗粒的集体发射。固体颗粒可以在发射之后穿过(穿透)蒸发的一个或多个蒸汽云(即材料蒸汽或多种材料蒸汽)，所述蒸发与发射同时发生(同时)(共同蒸发)。在穿过材料蒸汽时，可以例如用涂覆材料涂覆固体颗粒的表面。涂覆材料可以引起固体颗粒的功能化，即它们的化学和/或物理性质改变。根据各种实施方案可以在真空条件下(即在真空区域中)发生涂覆。多种材料蒸汽的化学组成可能不同。
与阴极溅射不同，固体颗粒的发射(固体颗粒发射，也可称为固体颗粒的雾化)不会将固体颗粒转变成气态(即它们基本上保持其聚集态)。换句话说，固体颗粒在固体颗粒雾化期间保持固态(聚集态)。
借助于EB诱导的固体颗粒发射，可以将在尺寸和材料类型方面任何所需的固体颗粒发射到涂覆区域中。例如，固体颗粒可包括塑料，或由塑料形成，例如氟基聚合物材料(例如聚四氟乙烯-PTFE)。作为替代或者附加地，固体颗粒可以包含一种碳形态的碳，例如石墨，或者由其形成。例如，固体颗粒可以包含复合材料，例如基于聚合物的(例如PTFE)复合材料和/或碳复合材料(例如石墨复合材料)，或由其形成。
作为替代或者附加地，例如以用于电池系统中的电极的活性材料的形式的其他粉末材料可以被发射到涂覆区域中(即，被转移到真空中)。
根据各种实施方案，固体颗粒的重量分析、形态学和/或化学变型不能通过发射固体颗粒来引起。换句话说，固体颗粒可以保持其重量、形态学和/或化学性质。
固体颗粒发射(也称为位移)可以通过固体颗粒的静电带电带来。作为说明，在固体颗粒的飞行阶段(轨迹)期间，例如通过涂覆区域(即在真空中)，固体颗粒中可以保留一定数量的负电荷(电子)。结果，可能导致固体颗粒的弱物理改性。
图1以示意性流程图演示了根据各种实施方案的方法100。
方法100在111中可以包括：在涂覆区域和收集区域中产生真空；以第一主传播方向发射固体颗粒穿过涂覆区域进入收集区域。该方法在113中还可以包括：以第二主传播方向蒸发涂覆材料(也可以被称为共同蒸发)进入涂覆区域，其中第一主传播方向和第二主传播方向相互成角度延伸，使得涂覆材料蒸发通过收集区域。
任选地，固体颗粒可以使用等离子体进行涂覆(也可以称为等离子体辅助涂覆)。
图2A以示意性侧视图或截面图(例如沿着传播的两个主方向102e，104e的截面)示出了根据各种实施方案的处理设备200a。
根据各种实施方案，处理设备200a可以包括真空室802。在真空室802中，可以布置涂覆区域803和收集区域805。涂覆区域803和/或收集区域805可以是真空区域。
此外，处理设备200a可以布置为固体颗粒源102。固体颗粒源102可以被配置为以第一主传播方向102e发射固体颗粒穿过涂覆区域803进入收集区域805。
此外，处理设备200a可以包括材料蒸汽源104(也可以被称为蒸发装置104)。材料蒸汽源104可以被配置为以第二主传播方向104e将涂覆材料蒸发到涂覆区域803中。材料蒸汽源104可配置成用于热蒸发涂覆材料。
根据各种实施方案，第一主传播方向102e和第二主传播方向104e可以相互以角度111w延伸。以这种方式可以实现材料蒸汽源104使涂覆材料蒸发绕过收集区域805，例如，角度111w越接近90°。然而，根据主要条件，角度也可以偏离90°。角度111w可以在约10°至约180°的范围内，例如在约30°至约160°的范围内，例如在约45°至约135°的范围内，例如在约60°到约120°的范围内，例如在约80°至约100°的范围内，例如大约90°。
根据各种实施方案，可以控制(例如借助于开环控制)从固体颗粒源102发射的固体颗粒的传播特性，例如借助于控制系统518(例如比较图15A)。
传播特性可以包括以下中的至少一个：第一主传播方向102e，与第一主传播方向102e的平均偏差(例如固体颗粒传播的二面角)，主传播速率，或与主传播速率的平均偏差。
根据各种实施方案，主传播速率(例如在涂覆区域803内)可以在约0.1m/s至50m/s的范围内，例如在约1m/s至约10m/s的范围内。
例如，可以发生固体颗粒的集中，例如与第一主传播方向102e的平均偏差减小。作为替代或者附加地，可以进行固体颗粒的引导，例如通过定义固体颗粒沿其移动的路径102p(例如比较图11)的空间走向(例如借助于偏转固体颗粒)。第一主传播方向102e可以是涂覆区域803中固体颗粒移动方向的空间平均值。
通常，主传播方向可以表示发射的固体颗粒在一段时间内平均移动的方向(即固体颗粒的重力中心)。固体颗粒的重心(例如多个固体颗粒的重心或固体颗粒的空间分布)可以被描述为由固体颗粒的质量加权的固体颗粒的位置的平均值。主传播速率可以表示固体颗粒平均移动的速率(即固体颗粒的重力中心)。与主要变量(主传播速率或主传播方向)的平均偏差可以理解为关于由固体颗粒质量加权的主要变量的标准偏差。作为主传播速率的替代或补充，可以使用固体颗粒的主要脉冲和/或主要动能和/或其平均偏差。
任选地，材料蒸汽源104可包括等离子体源，用于等离子体辅助涂覆固体颗粒，例如借助于等离子体辅助电子束蒸发。材料蒸汽源104然后可以被配置用于在涂覆区域803中产生等离子体。
图2B以示意性侧视图或截面图(例如沿两个主传播方向102e，104e的截面)示出了根据各种实施方案的处理设备200b。
根据各种实施方案，收集装置106可布置在收集区域805中。收集装置106可以包括用于收集固体颗粒的开口106o(也可以被称为收集开口106o)。换句话说，收集装置106可以在涂覆区域803的方向上敞开。例如，收集装置106可包括收集容器106b和/或收集漏斗106b，借助于收集容器106b和/或收集漏斗106b提供开口106o。作为替代或补充，收集装置106可包括输送通道106k，借助于该输送通道106k提供开口106o。收集装置106可以配置和对准以收集进入收集区域805的至少部分固体颗粒。开口106o可以指向涂覆区域803。
收集容器106b和/或收集漏斗106b可以任选地联接到固体颗粒输送装置402，该固体颗粒输送装置402配置成将收集装置106中收集的固体颗粒输送出真空室802。作为替代或补充，收集容器106b可以循环地排空，例如在真空室802外部(例如，其完全从真空室802中取出)或在真空室802内(例如在真空室802打开的情况下)。
图3A以示意性侧视图或截面图(例如沿着输送方向111的截面)示出了根据各种实施方案的处理设备300a。
根据各种实施方案，基板输送装置506可布置在收集区域805中。基板输送装置506可以包括多个输送辊508，其限定输送区域111f，基板可以沿着输送区域111f例如沿着输送方向111被输送。根据各种实施方案，输送区域111f和/或基板输送装置506可以在收集区域805中和/或通过收集区域805延伸。
图3B以示意性侧视图或截面图(例如沿两个主传播方向102e，104e的截面)示出了根据各种实施方案的处理设备300b。
根据各种实施方案，所述收集装置106可以被配置成将固体颗粒输送到真空室802外部的区域中。例如，收集装置106可以包括输送通道106k，固体颗粒可以通过输送通道106k进行输送。输送通道106k可以包括布置在收集区域805中的开口106o(入口或通道入口106o)。通道入口106o可以指向涂覆区域803。
输送通道106k可以延伸穿过真空室802的室壁802w。输送通道106k可以包括真空室802外部的另一开口106a(出口106a或通道出口106a)。固体颗粒可以通过输送通道106k离开306真空室802。
图4A以示意性侧视图或截面图(例如沿着输送方向111的截面)示出了根据各种实施方案的处理设备400a。
根据各种实施方案，处理设备400a可以包括固体颗粒输送装置402。固体颗粒输送装置402可以配置成例如沿着输送方向111在输送通道106k和/或穿过输送通道106k输送固体颗粒。输送通道106k例如可以延伸穿过真空室802的室壁802w。
例如，输送通道106k可以在第一区域402a和第二区域402a之间延伸。第一区域402a和第二区域402b可以借助于室壁802w彼此在空间上分开。第一区域402a和第二区域402b可以通过输送通道106k以气体分离的方式彼此连接。
例如，第一区域402a可以布置在真空室802内部(例如如果它是真空区域)并且第二区域402b可以布置在真空室802外部(例如如果它是大气区域)，或者反过来。然后，第一区域402a和第二区域402b在至少一个压力方面相差超过一个数量级(例如超过约2,3,4,5,6,7,8,9或例如超过约10个数量级)。例如，第一区域402a可以处于工艺压力(例如真空)并且第二区域402b可以处于大气压力(即，大气压力)。可选地，第一区域402a和第二区域402b可以限定化学组成。例如，第一区域402a可以具有大气气体组成并且第二区域402b可以具有工艺气体组成(即工艺气体的化学组成)。
作为替代，第一区域402a和第二区域402b可以布置在真空室802内部(例如，在不同的真空室部分中)。然后，第一区域402a和第二区域402b可以至少在化学组成上不同。例如，第一区域402a可以具有第一工艺气体组成并且第二区域402b可以具有不同于第一工艺气体组成的第二工艺气体组成。任选地，第一区域402a和第二区域402b在压力方面相差超过一个数量级(例如超过约2,3,4,5,6,7,8,9或例如超过约10个数量级)。
固体颗粒输送装置402例如可以包括输送带404，其在多个输送带辊404r上被引导。输送带辊404r可以可旋转地安装404d和/或借助于辊驱动器驱动。输送带404可包括片材、非织造材料、带和/或织造织物，或由其形成。
例如，第一区域402a可以是收集区域805，并且第二区域402b可以是气锁转移区域(即，被供应空气并循环抽空的真空区域)。例如，固体颗粒输送装置402可以被配置成例如在固体颗粒源102例如不间断地发射固体颗粒的同时，从收集区域805中提取固体颗粒。
作为替代，第一区域402a可以是大气区域，第二区域402b可以是在颗粒容器内的固体颗粒源102的区域。固体颗粒输送装置402可以被配置成例如在固体颗粒源102例如不间断地发射固体颗粒的同时，向固体颗粒源102供应固体颗粒(即将固体颗粒进料到固体颗粒源102)。
图4B以示意性侧视图或截面图(例如沿着输送方向111的截面)示出了根据各种实施方案的处理设备400b。
根据各种实施方案，固体颗粒输送装置402可包括可旋转地安装的传送螺杆402f。传送螺杆402f可以布置在输送通道106k中。
传送螺杆402f可包括轴412(也可称为螺杆轴)并包括至少一个螺纹414(例如两个或更多个相互啮合的螺纹414)，其围绕轴412延伸。
根据各种实施方案，传送螺杆402f和输送通道106k可以相对于彼此配置，使得在传送螺杆402f和输送通道106k的内壁106w之间形成气体分离间隙408(作为说明，传送螺杆402f和输送通道106k的内壁106w之间的距离很小)。
气体分离间隙408可以理解为意指使得通过气体分离间隙408的气体交换更加困难的间隙。根据各种实施方案，气体分离间隙408可具有小于10mm的间隙高度(即，内壁106w和传送螺杆402f的距离)(例如，间隙高度小于9mm、8mm、7mm、6mm、5mm、4mm、3mm、2mm或1mm)和/或小于固体颗粒的尺度的间隙高度。作为说明，传送螺杆402f和输送通道106k的内壁106w之间的距离可以尽可能小，但是例如传送螺杆402f的运行公差和涉及的组件的热膨胀可能需要考虑在内。
气体分离间隙408可以沿着意图发生气体分离的一个方向(例如沿着传送螺杆402f的旋转轴402d)以通道的形式延伸。由于气体分离间隙408的可能的最小开口宽度和气体分离间隙408的大长度与输送通道106k的开口宽度相比，可以在小于约1毫巴的压力范围内进行有效的气体分离，例如压力差超过一个数量级。一个数量级可以指两个变量彼此之比(例如第一压力和第二压力)约为10，即约10的变量之间的因子(或除数)。两个数量级指的是大约100(102)的比率，三个数量级是指约1000(103)的比率，等等。
例如，如果区域402a，402b中的至少一个包括真空，则气体分离间隙408可以以这样的方式配置，使得可以保持两个区域402a，402b之间的压力比大于10(例如，大于约102、103、104、105、106、107、108、109，或者例如大于约1010)。换句话说，传送螺杆402f和输送通道106k可以实现真空分离。
借助于气体分离间隙408，可以提供多个压力级402s，借助于螺纹414的旋转分别彼此分开。作为说明，在固体颗粒输送装置402的操作期间，由螺纹414和内壁106w界定的以螺杆形式延伸的通道可以填充有固体颗粒。由于固体颗粒的细粒度，它们可以提供有效的气体分离。以这种方式，气体交换限于通过气体分离间隙408的气流，使得螺纹414的每次旋转提供压力级。螺纹414具有的旋转越多和/或传送螺杆402f具有的螺纹414越多，可以提供的压力级越多。
固体颗粒输送装置402的几何形状及其操作可以适应固体颗粒源102的要求。例如，提高螺纹414(其限定每单位长度的螺杆转数)的旋转速度、倾斜角度402w(相对于旋转轴线402d)，每个传送螺杆402f的螺纹414数量、传送螺杆402f的数量和/或其直径，以增加每单位时间供给发射区域706的固体颗粒的量(也可称为供给速率)。
例如，可以检测固体颗粒的发射速率，并且例如借助于控制系统基于发射速率调节和/或控制所述一个或多个传送螺杆402f的旋转速度。因此，例如，可以实现连续的重新调整并因此实现发射速率。
图5以示意性流程图演示了根据各种实施方案的方法500。
根据各种实施方案，方法500在511中可以包括：提供两个区域，所述两个区域在以下的至少一方面不同：气体压力相差超过一个数量级(例如超过约2、3、4、5、6、7、8、9，或者例如超过约10个数量级)和/或化学气体组成(例如在气体成分中)。此外，方法500在513中可以包括：借助于传送螺杆在两个区域之间输送固体颗粒，这导致两个区域之间的真空分离。
图6以示意性流程图演示了根据各种实施方案的方法600。
根据各种实施方案，方法600在611中可以包括：在真空室中产生真空。此外，方法600在613中可以包括：借助于导致真空分离的传送螺杆输送固体颗粒进入真空室和/或从中输送出。
图7是根据各种实施方案的固体颗粒源102的示意性平面图或横截面图(例如，相对于发射方向701横向的截面)。图8以示意性透视图示出了固体颗粒源102，和图9以细节的示意图中示出了固体颗粒源102。
根据各种实施方案，固体颗粒源102可包括用于接收固体颗粒的颗粒容器702(也可称为容器702或坩埚702)。颗粒容器702可以例如包括石墨和/或金属或由石墨和/或金属形成。任选地，颗粒容器702可以借助于温度控制装置(未示出)冷却。颗粒容器702可以可移动地安装。
在带有颗粒容器702的情况下，可以布置固体颗粒的储存。固体颗粒源102可包括发射区域706。颗粒容器702可包括第一开口702o(也可称为发射开口702o)，其暴露和/或限定发射区域706。颗粒容器702可包括第二开口712o(也可称为供给开口712o)，其暴露和/或限定供给区域716。
固体颗粒源102可包括电子束源704(例如电子束枪704)。电子束源704可以配置用于产生电子束704e，借助于该电子束704e可以照射发射区域706和/或颗粒容器702(例如发射开口702o的周边)。例如，电子束源704可以被配置为根据照射图通过发射区域706和/或颗粒容器702。照射图可以限定照射的空间分布(例如能量和/或功率密度)和/或照射时间。例如，照射图可以跟随发射区域706的外轮廓(例如发射开口702o的外围)和/或在发射区域706中以曲折形式延伸。
借助于照射，可以使固体颗粒静电带电的电子可以转移到颗粒容器702和/或固体颗粒。固体颗粒的静电带电可以在它们之间产生排斥力，其随着静电的增加而增加。当超过临界静电电荷时，排斥力可能导致部分固体颗粒从发射区域706(例如集体)分离和/或加速，例如固体颗粒的表面层被分裂。换句话说，借助于电子轰击对固体颗粒进行静电带电，例如在坩埚的内周上，可以引起集体雾化。加速的固体颗粒可以形成固体颗粒云，其远离发射区域706移动，例如在发射方向701上(例如可以平行于第一主传播方向102e延伸)。
颗粒容器702可以借助于开环和/或闭环可控电耦合708(例如开环和/或闭环可控电阻器708)接地，从而例如一部分诱导的电子可以流走。电阻器708可以例如借助于碳刷作为滑动触点710而电耦合到颗粒容器702。任选地，滑动触点710可具有相对于护罩722的可变(例如，开环和/或闭环可控)距离(例如，沿着颗粒容器702的旋转方向702d)。以这种方式，可以实现发射电子的特定去除。与颗粒容器702的可变(例如开环和/或闭环可控)电耦合708引起电子(电荷)的受控去除，由此可以以开环和/或闭环方式空间控制颗粒发射的尺度(例如固体颗粒发射速率和/或发射时间)。
为了允许固体颗粒的高通过量(功能化通过量)，根据各种实施方案，可以提供具有固体颗粒的发射区域706的连续供应(补充)，例如，进入供应区域716或通过供应区域716。
任选地，颗粒容器702(例如带槽的坩埚)可包括可旋转702d安装的基座904(也可称为重新调节坩埚)。向颗粒容器702供应固体颗粒可以在供应开口712o中进行。在向颗粒容器702供应固体颗粒的同时，可以转动颗粒容器702或基部904，使得借助于旋转将供给的固体颗粒输送到发射区域706。
根据各种实施方案，颗粒容器702可包括从发射开口702o延伸到颗粒容器702内部中的两个护罩722(例如面板或栅格)(例如，在发射开口702o的相对侧上)。护罩722可以基于固体颗粒从周边区域的受控遏制而在发射区域706中提供连续条件。例如，护罩722可以将布置在发射开口702o中的固体颗粒与布置在供应开口712o中的固体颗粒分离。
任选地，颗粒容器702可包括延伸到颗粒容器702内部中的两个另外的护罩732(例如面板或栅格)(例如，布置在发射开口702o的相对侧上)。另外的护罩732可以减少和/或防止固体颗粒从供应开口712o中排出。
输送通道106k(例如，颗粒进料通道和/或颗粒去除通道)可包括多个压力等级402s。通过输送通道106k可以进行固体颗粒的连续进料(例如在大气侧提供，即在大气区域中提供)。可以例如以开环和/或闭环受控的方式进行进料，例如基于发射速率(固体颗粒发射速率)。作为说明，可以以这样的方式进行进料，即连续补充发射的固体颗粒的量。以这种方式，可以在固体颗粒源102的连续操作中实现所需量的颗粒的进料。任选地，在输送通道106k中可以布置传送螺杆402f，如上所述。
根据各种实施方案，颗粒容器702可包括底板904，所述底板904相对于颗粒容器702的开口712o，702o可旋转地702d安装。颗粒容器702的开口712o，702o可以固定地布置。在底板904和护罩722之间可以形成间隙902。借助于转动702d底板904，可以通过间隙902将固体颗粒922输送到发射区域706中。
图10以示意性透视图示出了根据各种实施方案的固体颗粒源102。
根据各种实施方案，输送通道106k可以是颗粒进料通道1106k，通过该通道向发射区域706和/或供应区域716供应固体颗粒。例如，输送通道106k可以配置成将固体颗粒直接进料到发射区域706。
作为替代方案，输送通道106k可以是颗粒去除通道1116k(未示出，比较图11)，通过该通道1116k去除进入收集区域的(例如已经涂覆的)固体颗粒。
根据各种实施方案，传送螺杆402f可以布置在输送通道106k中。传送螺杆402f可在输送通道106k中提供多个压力级402s。以这种方式，可以实现固体颗粒可以从第一区域402a(例如在大气侧)转移出来，其可以处于大于真空(例如大气压)的压力下，连续地进入第二区域402a(例如在处理侧)，其可以处于等于或小于真空的压力中。换句话说，可以借助于传送螺杆402f(例如蜗杆)提供固体颗粒的重新调节进料，其中固体颗粒可以通过多个压力级402s从大气压连续转移到真空中，或者相反。
任选地，电子束源704可以以这样的方式配置，使得电子束704e撞击在颗粒容器702(坩埚)的周边上。结果，可以实现固体颗粒在发射开口702o处带电荷。电荷可以在一个方向上减小(例如与发射方向701相反)，例如通过开环和/或闭环受控的电子去除。
例如，电阻器708可以在距颗粒容器702的周边和/或发射区域706的一定距离1002处接触输送通道106k。结果，在接触位置处引起负电荷的受控去除。所述受控去除可以是固体颗粒的(例如爆炸性的)排斥反应，其通过积聚在输送通道106k内部的电荷进行减轻或防止。作为说明，可以抑制固体颗粒的不受控制的发射。
图11以示意性透视图示出了根据各种实施方案的处理设备1100。
所述处理设备1100可以包括涂覆区域803和收集区域805。
处理设备1100可以包括固体颗粒源102。固体颗粒源102可以如本文所述进行配置。固体颗粒源102可以以第一主传播方向102e发射固体颗粒922穿过涂覆区域803进入收集区域805。任选地，固体颗粒源102可包括引导装置1102，用于引导(例如借助于偏转)发射的固体颗粒922进入第一主传播方向102e。
引导装置1102可以限定固体颗粒922沿着移动的路径102p。路径102p可以从固体颗粒源102的发射区域延伸到收集区域805。作为说明，引导装置1102可以形成固体颗粒922可以沿着移动的引导通道。例如，引导装置1102可以引起固体颗粒922的机械偏转(例如通过引导装置1102的机械冲击)。作为替代或补充，引导装置1102可以引起固体颗粒922的静电和/或磁偏转。可以例如基于发射的固体颗粒922的残余电荷发生磁偏转。为此目的，引导装置1102可包括一个或多个磁体。引导装置1102可以例如限定第一主传播方向102e。路径102p可沿第一主传播方向102e穿过涂覆区域803。
引导装置1102可以例如包括路径102p在其间延伸的第一偏转护罩1102a和第二偏转护罩1102b。
作为机械偏转的替代或补充，引导装置1102可以引起静电偏转。然后，引导装置1102可以耦合到闭环和/或开环受控电压源1104，其为引导装置1102提供偏转电位。以这种方式，可以提供固体颗粒922的闭环和/或开环受控的偏转，例如基于离开固体颗粒源102的发射区域的固体颗粒922的空间分布和/或基于进入收集区域805的固体颗粒922的空间分布。例如，可以借助于控制系统以开环和/或闭环方式控制电压源1104。
作为替代或补充，引导装置1102可包括一个或多个另外的开口，由此初级电子束以偏移或直接准垂直的方式撞击在粒子流的轨迹上，以允许颗粒局部地或沿着颗粒流的传播方向的传统蒸发。
处理设备1100还可包括材料蒸汽源104。材料蒸汽源104可以被配置和/或对准为以第二主传播方向104e将气态涂覆材料发射到涂覆区域803中。换句话说，材料蒸汽源104可以配置成在涂覆区域803的方向(第二主传播方向104e)上产生材料蒸汽流104d。材料蒸汽源104可以包括另外的电子束源1704(例如电子束枪1704)，借助于该电子束源可以蒸发涂覆材料。
可以在收集区域805中布置收集装置106，其可以与本文所述的固体颗粒源之一相似或相同(并且例如以后向模式操作)。
收集装置106可以包括收集开口106o，其收集进入收集区域805的至少部分固体颗粒932。收集的固体颗粒932可以进料到固体颗粒输送装置402。固体颗粒输送装置402可以配置成将固体颗粒932输送出真空室802。进入收集区域805的固体颗粒932可以至少部分地被涂覆(也可以称为涂覆的固体颗粒932)。
第一主传播方向102e和第二主传播方向104e可以彼此成一定角度延伸，使得材料蒸汽流104d被引导绕过收集区域805。因此，可以防止收集区域805和/或收集装置106被涂覆材料所涂覆。涂覆材料可包括活性材料或由活性材料形成。
任选地，引导装置1102可以至少部分地围绕涂覆区域803。然后，引导装置1102可以例如包括开口1102o，其相对于材料蒸汽源104暴露涂覆区域803。
涂覆区域803沿第一主传播方向102e可具有尺度803d(也可称为涂覆区域803d)，其由材料蒸汽流104d特有的传播(即，蒸发的涂覆材料特有的传播)和/或开口1102o特有的传播限定。
传播特性可以包括以下中的至少一个：第二主传播方向104e，与第二主传播方向104e的平均偏差(例如材料蒸汽流104d传播的二面角)，主传播速率，或与主传播速率的平均偏差。
在处理设备1100的操作期间，电子束704e可以被引导到颗粒容器702上，例如其周边，例如借助于电子束源704(也可以称为辐射源)。固体颗粒922(也可以称为雾化材料或固体颗粒材料)可以布置在颗粒容器702中。由于固体颗粒922静电带电，可以引起固体颗粒922的(例如集体的)发射。颗粒容器702可以任选地配置用于补充发射的固体颗粒922，例如通过类似于图7至图9中所示的颗粒容器702(例如重新调节的坩埚)。
颗粒容器702可以以这样的方式配置，使得(例如大部分)固体颗粒922(例如，完全程度地)加载到引导装置1102中(作为说明，位于其上方的结构)。引导装置1102或其引导通道可以引起固体颗粒922的(例如，特定的，例如闭环和/或开环受控的)引导(作为说明，偏转)，例如借助于散射、静电排斥和/或反射。
为了保持第二偏转护罩1102b不含固体颗粒922，可以对其施加负电位(偏转电位)。作为替代或补充，引导装置1102可包括内部引导结构，例如多个较小通道(也可称为准直器)的阵列(栅格或栅板)，即准直器引导结构。
任选地，引导通道的横截面积(例如，相对于路径102p横向)可以沿着路径102p变小(例如，在第一主传播方向102e上)(也可以称为逐渐变细)，例如，借助于依赖长度的直径减小。在这种情况下，减小的横截面积可以引起固体颗粒922的主传播方向102e(例如冲击和/或静电排斥)彼此之间和/或与引导装置1102之间(例如，与其通道壁)增加的相互作用。相互作用可以增加固体颗粒922的速度，这可以改善涂覆(例如功能化)。
例如，可以为固体颗粒922(例如包括石墨或由石墨形成)提供排斥电位，使得相对于参考电位(例如电接地)，可以提供在约-300伏(V)至约-700V范围内的电位差。例如，固体颗粒922可具有约17μm的平均直径。
根据电子束源704的性能参数，可以将许多电子引入固体颗粒922(例如包括石墨或由石墨形成)，使得它们沿着路径102p以在约1米/秒(m/s)至约4m/s范围的主传播速率移动，例如，在涂覆区域803内。
基于涂覆区803d和/或主传播速率，可以以开环和/或闭环方式控制材料蒸汽源104的蒸发速率(即每单位时间的蒸发的涂覆材料)和/或主传播速率。材料蒸汽源104的蒸发速率可以在约1纳米和米/秒(nm·m/s)至约50nm·m/s的范围内，例如在约2nm·m/s至约10nm·m/s的范围内，例如大约6nm·m/s。
作为替代或补充，蒸发速率和/或主传播速率可以基于待沉积到固体颗粒922上的涂覆材料的预定厚度(层厚度)，即在固体颗粒922上形成的层的厚度来进行。
根据各种实施方案，球面平均层厚度可以在约0.1nm至约50nm的范围内，例如在约0.2nm至约10nm的范围内，例如在约0.4nm至约1.4nm的范围内。作为说明，该层可包括功能层或由功能层形成。该厚度的功能层可足以改变固体颗粒922的化学和物理性质。例如，涂覆材料可包括氧化铝(Al2O3)，或由氧化铝(Al2O3)形成。
随后可以借助于收集容器106b和/或收集漏斗106b将涂覆的固体颗粒932(例如表面改性的固体颗粒922)聚集在收集区域805中，并且任选地从真空室802中取出(去除)。
图12以示意性透视图示出了根据各种实施方案的处理设备1200。
根据各种实施方案，材料蒸汽源104可包括多个蒸汽源104t，例如多个蒸发坩埚和/或多个杆蒸发器，其中布置有涂覆材料。作为替代或补充，材料蒸汽源104可以配置成将多个材料蒸汽流发射到涂覆区域803中。
固体颗粒源102的引导装置1102可以具有输出口1102e(也可以称为发射输出口1102e)。输出口1102e可包括一个或多个开口，其限定了进入涂覆区域803的固体颗粒922的传播特性。例如，引导装置1102可以以这样的方式配置，使得进入涂覆区域803的固体颗粒922的传播特性是平坦的和/或扇形的。以这种方式，固体颗粒922的涂覆可以更均匀地进行。
例如，引导装置1102可以包括准直器结构1102e，该准直器结构1102e被配置为产生固体颗粒922的各向异性传播特性。例如，涂覆区域803中的固体颗粒流922s(例如具有平坦传播特性)可以在第二主传播方向104e上具有小于横向于第一主传播方向102e和第二主传播方向104e的尺度。作为说明，可以提供颗粒射流。
收集装置106可包括另外的引导装置1202。另外的引导装置1202可包括收集开口106o。另外的引导装置1202可以将进入收集区域805的固体颗粒922引导至收集容器106b和/或收集漏斗。作为替代或补充，另外的引导装置1202可以将进入收集区域805的固体颗粒922引导至固体颗粒输送装置402。
引导装置1102和/或另外的引导装置1202可以以弯曲和/或成角度的方式延伸。例如，这些中的每一个可包括第一开口，其指向重力方向，和/或每个可包括第二开口，其朝向彼此和/或朝向涂覆区域803。
作为说明，发射的固体颗粒922可以装载到引导装置1102的偏转管1102r中。任选地，偏转管1102r可以被偏置在负电位(偏转电位)，由此例如可以实现固体颗粒922从引导装置1102(例如通过准直器结构)的有效传导和/或引导以及相应的卸载。例如，准直器结构的各个通道可以在间隙中打开(作为说明为狭缝)或者具有圆形横截面(例如通道阵列)，例如形成为具有大于1，例如大于10的纵横比。纵横比可以描述彼此垂直的两个尺度的比率(作为说明，比薄和/或宽更长)。
根据各种实施方案，例如，根据涂覆材料和/或蒸发速率，可以提供多个蒸汽源104t，例如多于两个，三个，四个，五个，六个，七个，八个，九个或例如多于十个。多个蒸汽源104t可以沿着第一主传播方向102e顺序地布置(例如串联)。
材料蒸汽源104的电子束源1704可以配置用于照射多个蒸汽源104t的每个蒸汽源104t。例如，可以根据多组偏转参数，例如借助于控制系统，以开环和/或闭环方式控制电子束源1704。多组偏转参数的每组偏转参数可以恰好地分配给一个蒸汽源104t和/或限定照射图，其在每种情况下引起多个蒸汽源104t的一个蒸汽源104t的照射(例如分配的蒸汽源104t)。
根据各种实施方案，输送带404可以输送沿着重力方向具有方向分量的收集的固体颗粒922。换句话说，输送带404(或固体颗粒自身附着的表面)可以倾斜地或垂直地布置。作为替代，可以使用固定的二维元件(例如壁、片等)代替输送带404。
图13以示意性透视图示出了根据各种实施方案的处理设备1300，例如类似于图12中所示的处理设备1200。
根据各种实施方案，多个蒸汽源104t(例如，在每种情况下成对和/或在每种情况下彼此相邻)可以相对于彼此倾斜地布置。例如，多个蒸汽源104t的发射方向1302e可以不同。
根据各种实施方案，多个蒸汽源104t可以相互以限定的距离和角度1302布置，例如沿着空间曲线(例如圆形路径)布置。例如，多于两个发射方向1302e可以指向共同点。
为了特定去除固体颗粒922，它们可以在涂覆之后通过收集装置106(例如其引导装置1202)的例如锥形开口106o收集(即进入开口106o)。
任选地，在收集装置106或其引导装置1202处可能存在负电位(例如偏转电位)。借助于收集装置106，固体颗粒922可以在收集容器106b、收集漏斗106b和/或固体颗粒输送装置402的方向上被引导。
图14以示意性透视图示出了根据各种实施方案的处理设备1300，例如类似于图12中所示的处理设备1200。
根据各种实施方案，收集装置106(或其固体颗粒输送装置402)可包括输送带404(例如片、织造织物和/或金属条)，其(例如在相应的宽度上)可旋转地404d安装，例如借助于输送带辊404r。输送带404可以借助于旋转输送带辊404r而移动。例如，输送带404(例如输送)可以连续地布置和/或保持在固体颗粒流922s的通道中。
来自固体颗粒流922s的固体颗粒922可以附着在输送带404(即其表面)上(即它们被吸附)。附着的固体颗粒922可以借助于输送带404在收集容器106b和/或输送通道106k的方向上输送。作为收集容器106b的替代或补充，固体颗粒922可以由输送通道106k接收，在其中布置有传送螺杆402f。
例如，固体颗粒922可以借助于剥离机构(例如以闭环和/或开环方式控制)与输送带404分离。作为说明，剥离机构可以提供固体颗粒922与输送带404的主动分离。然后，分离的固体颗粒922可落入收集容器106b或位于其下方的输送通道106k(例如沿着重力)。
作为替代或补充，固体颗粒922与输送带404的分离可以由平衡状态(稳态)(例如自动地)产生，例如从平衡态时输送带404在一定程度上被固体颗粒922填充。自动分离可以例如在输送带404的在输送带辊404r处以弯曲方式延伸的部分中进行。
作为替代或补充，可以在本文所述的固体颗粒922的涂覆中进行等离子体辅助的涂覆。例如，材料蒸汽源104可包括等离子体源。换句话说，可以进行等离子体辅助的电子束蒸发(SAD)。
根据各种实施方案，本文所述的材料蒸汽源104和固体颗粒源102可包括共同的电子束源704(例如电子束枪704)。作为说明，对于借助于电子束704e(例如集体)发射固体颗粒922，可能需要(例如小)份额的电子束功率。结果，可以借助于剩余的电子束功率使涂覆材料蒸发。例如，处理设备可以包括恰好一个电子束源704(例如电子束枪704)。例如，可以借助于多组偏转参数，例如借助于控制系统，以开环和/或闭环受控的方式偏转电子束源1704e。多组偏转参数的第一组偏转参数可以被分配给材料蒸汽源104和/或限定照射图，其引起所述一种材料蒸汽源104的照射。多组偏转参数的第二组偏转参数可以被分配给固体颗粒源102和/或限定照射图，其引起固体颗粒源102的照射。
根据各种实施方案，发射固体颗粒922的方向(发射方向701)可以水平延伸(横向于重力方向)，例如在PVD设备中(PVD-物理气相沉积)。在那种情况下，例如可以省去路径102p的偏转，例如借助于引导装置1102。
根据各种实施方案，相对于参考电位(例如电接地)的正电位可以应用于收集装置106(例如其收集容器106b、传输通道106k和/或收集漏斗106b)。
根据各种实施方案，引导装置1102和/或另外的引导装置1202可包括路径102p穿过的多个区段(例如环)。这些区段可以例如在电势方面不同。例如，电势可以导致固体颗粒922沿着路径的速度降低(例如沿着第一主传播方向102e)。这样的引导装置1102,1202可以例如布置在收集容器106b(也可以称为收集/聚集坩埚)和/或颗粒容器702上(也可以称为卸载/发射坩埚)。
图15A、图15B和图16分别以示意性横截面图或侧视图(例如横向于主传播方向102e，104e的截面)示出了根据各种实施方案的处理设备1500a，1500b，1600。
根据各种实施方案，处理设备1500a，1500b，1600可包括至少一个处理室802(一个或多个处理室802)。此外，处理设备1500a，1500b可包括根据各种实施方案的涂覆装置102,104，其包括固体颗粒源102和材料蒸汽源104。材料蒸汽源104可以配置用于在涂覆区域803的方向104e上发射至少一种涂覆材料。固体颗粒源102可以配置用于在涂覆区域803的方向102e上发射固体颗粒。
此外，处理设备1500a，1500b可以包括基板输送装置506，用于沿着输送区域111f输送基板504通过收集区域805和/或输送到至少一个处理室802，如图15A和图15B所示。作为替代，处理设备1600可以包括在收集区域805中的收集装置106，如图16所示。
可以借助于室外壳提供至少一个处理室802(一个或多个处理室802)。所述至少一个处理室802可以配置成在其中产生和/或维持真空。例如，处理设备1500a，1500b，1600可以包括多个处理室802，其中例如彼此相邻的两个处理室802彼此连接。相邻的处理室802可以借助于基板输送开口彼此连接，使得它们形成例如共同的真空系统。作为替代或补充，一些其他室，例如气体分离室，可以布置在两个处理室802之间。
根据各种实施方案，处理设备1500a，1500b，1600可包括泵设备814(包括至少一个高真空泵)。泵设备814可以配置成从至少一个处理室802(例如真空室802)或真空区域1502(例如在真空室802的内部)中提取气体(例如工艺气体)，使得在至少一个处理室802或真空区域1502内，可以提供小于0.3巴(换言之，真空)的压力，例如约10-3毫巴(mbar)至约10-7毫巴(换言之，高真空)的压力，或小于高真空，例如小于约10-7毫巴(换句话说，超高真空)的压力。
此外，所述至少一个处理室802可以这样配置，使得在所述至少一个处理室802内的真空特性(工艺特性)(例如工艺压力、工艺温度、工艺气体的化学组成等)可以调节或控制，例如借助于控制系统518(例如根据预定的所需真空条件)，例如在固体颗粒涂覆或固体颗粒发射期间。
根据各种实施方案，处理设备1500a，1500b，1600可以包括气体供应1702。借助于气体供应1702，所述至少一个处理室802可以被供给工艺气体，用于在所述至少一个处理室802中形成工艺气氛。所述工艺气体可以例如包括工作气体和/或反应气体，或由工作气体和/或反应气体形成。所述工艺压力可以通过工艺气体的平衡形成，该工艺气体借助于气体供应1702供给并借助于泵设备814提取。
根据各种实施方案，反应性气体可包含以下中的至少一种：氧气，氮气，硫化氢，甲烷，气态烃，氟，氯，一种或其他气态物质。作为替代或补充，工作气体可包括惰性气体例如稀有气体(noble gas)，例如氩气，或由其形成。反应性气体可以具有比工作气体更高的化学反应性，例如相对于涂覆材料。
根据各种实施方案，处理设备1500a，1500b，1600可以包括控制系统518，其可以耦合到处理设备1500a，1500b，1600(由虚线示出)的一个或多个组成部分，用于以开环和/或闭环方式控制它们，例如耦合到固体颗粒源102，耦合到材料蒸汽源104，耦合到收集装置106或基板输送装置，耦合到固体颗粒输送装置402，耦合到泵设备814和/或气体供应1702。
根据各种实施方案，控制系统518可以被配置用于以开环和/或闭环方式控制真空条件。例如，气体供应1702和/或泵设备814可以借助于控制系统518以开环和/或闭环方式控制，例如基于规定(例如期望的真空条件)。该规定可以例如包括处理室802内部的气体的化学组成。
根据各种实施方案，控制系统518可以被配置用于以开环和/或闭环方式控制固体颗粒源102，例如基于规定(例如期望的操作参数特性)。该规定可以例如表示固体颗粒源102的操作参数(例如消耗的电功率，施加的电压，固体颗粒的发射速率)。作为替代或补充，控制系统518可以被配置用于以开环和/或闭环方式控制材料蒸汽源104，例如基于规定(例如期望的操作参数特性)。该规定可以例如表示材料蒸汽源104的操作参数(例如消耗的电功率，施加的电压，涂覆材料的发射速率)。
例如，可以借助于控制系统518以开环和/或闭环方式控制实际操作参数特性，例如借助于调节或控制操作参数，例如基于期望的操作参数特性。作为替代或补充，固体颗粒的涂覆可以以开环和/或闭环受控的方式进行。然后，该规定可表示涂层特性(所需的涂层特性)。涂层特性可包括以下中的至少一个：层厚度(例如，其空间平均的分布和/或空间分布)，层的化学组成(例如，其空间平均的分布和/或空间分布)和/或涂覆率。该层的化学组成可以例如通过反应化学计量来定义。
根据各种实施方案，处理设备1500a可包括用于将基板504输送通过收集区域805的基板输送装置506。基板可以在收集区域805中用固体颗粒涂覆。
根据各种实施方案，处理设备1500a的输送装置506可包括退绕辊1002a，用于将带状基板504展开到涂覆区域803中。此外，处理设备1500a的输送装置506可包括卷绕辊1002b，用于卷绕从涂覆区域803引出的条形基板504。条形基板504(条带基板)可包括片材、非织造材料、条带和/或织造织物，或由其形成。例如，条形基板504可包括金属条、金属片、塑料条(聚合物条)和/或塑料片(聚合物片)，或由其形成。处理设备1500a的基板输送装置506可包括多个输送辊508，其限定(例如单个或多个弯曲的)输送路径111f(或相应的单个或多个弯曲的输送区域111f)，所述条形基板504沿着该输送路径在退绕辊1002a和卷绕辊1002b之间输送通过涂覆区域803。作为替代，条形基板504也可以用作输送带404，用于将固体颗粒输送出真空室。输送带404可包括片材、非织造材料、条带和/或织造织物，或由其形成。
作为对此的替代，处理设备1500b的输送装置506可包括多个输送辊508，其配置用于输送板状基板504。板状基板504可以被输送，例如位于输送辊508上和/或放置在基板载体1110中。作为替代，基板504可以位于输送带404上被输送。
基板504可以借助于收集区域805中的处理设备1500a，1500b用涂覆的固体颗粒涂覆。换句话说，可以借助于基板504收集涂覆的固体颗粒。根据各种实施方案，也可以省略材料蒸汽源104，例如，如果基板504仅用固体颗粒涂覆的话。
作为对此的替代，处理设备1600可包括收集装置106，其配置用于收集涂覆的固体颗粒。板状基板504可以被输送，例如位于输送辊508上和/或放置在基板载体1110中。例如，处理设备1600可包括至少一个固体颗粒输送装置402。例如，固体颗粒源102的固体颗粒输送装置402和收集装置106的固体颗粒输送装置402可以提供固体颗粒922通过真空室802的输送1604。在固体颗粒922通过真空室802的输送过程中，固体颗粒可以用涂覆材料涂覆。根据各种实施方案，每小时超过约50kg的固体颗粒(50kg/h)可以被输送到真空室802中和/或从其中输送出(例如通过真空室)(输送速率)和/或在真空室802中被涂覆(涂覆速率)，例如超过约100kg/h，例如超过约150kg/h，例如超过约200kg/h，例如超过约300kg/h，例如，超过约500kg/h，例如超过约500kg/h。在真空室802外部，可以布置大气区域，或者至少可以存在大于真空的压力。
此外，处理设备1500a，1500b可包括驱动1602，其耦合到输送装置402,506(固体颗粒输送装置402和/或基板输送装置506)中的至少一个，例如耦合到辊508，1002a，1002b，和/或耦合到传送螺杆402f。例如，驱动1602可以通过链条、皮带或齿轮联接到输送装置402,506中的至少一个。
根据各种实施方案，控制系统518可以被配置用于以开环和/或闭环方式控制驱动1602。例如，可以通过控制系统518以开环和/或闭环方式控制输送状态(例如输送速度、输送位置、通过量等)，例如在规定的基础上，该规定表示例如所需的涂层特性和/或所需的输送状态。
至少一个固体颗粒输送装置402可包括传送螺杆402f。

Claims (11)

1.一种用于处理固体颗粒的方法(100)，其包括：
在涂覆区域(803)和收集区域(805)中产生真空；
通过将电子引入以散装材料形式提供的固体颗粒中发射以散装材料形式提供的固体颗粒，其中所述固体颗粒以第一主传播方向(102e)发射穿过涂覆区域(803)进入收集区域(805)；
以第二主传播方向(104e)蒸发涂覆材料进入涂覆区域(803)，其中第一主传播方向(102e)和第二主传播方向(104e)相互成一角度延伸，使得涂覆材料蒸发绕过收集区域(805)。
2.根据权利要求1所述的方法(100)，其还包括：在固体颗粒已经穿过涂覆区域(803)后，借助于收集装置(106)和/或借助于基板(504)将固体颗粒收集在收集区域(805)中。
3.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其还包括：在固体颗粒发射期间在收集区域和处于大于真空的压力的区域之间输送固体颗粒。
4.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其还包括：在从发射区域以第一主传播方向(102e)发射固体颗粒通过涂覆区域(803)进入收集区域(805)期间在发射区域(706)和处于大于真空的压力的区域之间输送固体颗粒。
5.根据权利要求1或2所述的方法(100)，用涂覆材料涂覆在涂覆区域(803)中的固体颗粒。
6.根据权利要求1或2所述的方法(100)，借助于恰好一个电子束源(704)或借助于多个电子束源(704)进行固体颗粒的发射和/或涂覆材料的蒸发。
7.一种处理设备，其包括：
带有涂覆区域(803)和收集区域(805)的真空室(802)；
固体颗粒源(102)，其被配置为通过将电子引入以散装材料形式提供的固体颗粒中发射以散装材料形式提供的固体颗粒，其中所述固体颗粒以第一主传播方向(102e)发射通过涂覆区域(803)进入收集区域(805)；
材料蒸汽源(104)，其被配置为以第二主传播方向(104e)将涂覆材料蒸发到涂覆区域(803)中；
第一主传播方向(102e)和第二主传播方向(104e)彼此成一角度延伸，使得材料蒸汽源(104)将涂覆材料蒸发绕过收集区域(805)。
8.根据权利要求7所述的处理设备，其还包括：收集装置(106)和/或基板输送装置(506)，它们在收集区域(805)中延伸。
9.根据权利要求8所述的处理设备，所述收集装置(106)被配置成将固体颗粒输送到真空室(802)外部的区域中。
10.根据权利要求7或8所述的处理设备，所述固体颗粒源(102)被配置为用于将要被发射到涂覆区域中的固体颗粒输送出真空室(802)外部的区域。
11.根据权利要求7或8所述的处理设备，所述固体颗粒源(102)和材料蒸汽源(104)包括恰好一个共同的电子束源；或所述固体颗粒源(102)和材料蒸汽源(104)各自包括至少一个电子束源(702)。
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