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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft das Gebiet der Bildung von Festkörperschichten aus einem Aerosol, insbesondere einem Aerosol, welches metallorganische Prekursoren enthält. In diesem Sinne betrifft die Erfindung das Gebiet der Aerosolerzeugung und insbesondere die Erzeugung eines Aerosols, welches metallorganische Prekursoren enthält. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Aerosolerzeugerdüse, ein Aerosolerzeugersystem, ein Beschichtungssystem und ein Aerosolerzeugungsverfahren.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Aus der
DE 103 47 119 B4 ist eine Beschichtungsvorrichtung mit einer Aerosolabgabeeinrichtung in Form einer pneumatischen Düse bekannt. Die pneumatische Düse zerstäubt eine als Aerosolausgangsstoff dienende Flüssigkeit durch einen Gasstrom, wobei die zerstäubte Flüssigkeit, das Aerosol, von dem Gasstrom mitgenommen wird und so eine Aerosolströmung bildet. Das Gas zur Erzeugung des Gasstromes und der Aerosolausgangsstoff können der Aerosolabgabeeinrichtung über Leitungen zugeführt werden.
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DE 43 29 204 A1 offenbart einen Düsenkörper mit voneinander getrennten Kanälen für zwei Flüssigkeiten und einen Kanal für Treibgas. Ein Düsenmundstück umfasst ein Zentralrohr und zwei darum koaxial angeordnete Mantelrohre. Ein zwischen dem Zentralrohr und dem inneren Mantelrohr gebildeter Ringspalt steht mit einem der Flüssigkeitskanäle in Verbindung und ein zwischen dem inneren Mantelrohr und dem äußeren Mantelrohr gebildeter Ringspalt mit dem Kanal für Treibgas. Die Mantelrohre können auf gleicher oder auf unterschiedlicher Höhe enden, wobei, wenn das äußere Mantelrohr über das innere Mantelrohr hinausreicht, die Flüssigkeit im Ringspalt und das Treibgas innerhalb der Düse vorgemischt werden.
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US 2,966,312 A offenbart eine Vorrichtung zum direkten Erzeugen eines Mikrometer-Größen-Aerosols aus einem Schmiermittel und Luft ohne die Verwendung einer Absetzkammer. Über einen Luft-Jet-Einlass wird Druckluft in eine Expansionskammer abgegeben. Rohre aus Messing erstrecken sich von diametral gegenüberliegenden Seiten in die Kammer und werden über einen Ringspalt mit Öl versorgt.
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DE 197 49 071 A1 offenbart eine Mehrstoffzerstäuberdüse mit mindestens drei konzentrisch angeordneten Strömungskanälen, wobei ein Kanal zum Versprühen von Flüssigkeit beiderseitig von je einem Kanal zum Versprühen eines Gases umgeben ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus einem Aerosol gebildete Schichten in einer hohen Qualität zu erzeugen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Den hierin offenbarten Gegenständen liegt die Erkenntnis der Erfinder zugrunde, dass überraschenderweise die Einhaltung einer gewünschten Stöchiometrie und damit die Schichtqualität dadurch verbessert werden kann, dass verschiedene Prekursormaterialien über jeweils einen eigenen Materialzufuhrströmungsweg für eine einzige Gasströmung bereitgestellt und bei Bedarf in die Gasströmung abgegeben werden. Eine Erzeugung eines Aerosols aus den Prekursormaterialien und eine Erzeugung einer Aerosolströmung, mit welcher das Aerosol zu einem Zielsubstrat transportiert wird, erfolgt demgemäß in einem einzigen Schritt. Ein Zielsubstrat bezeichnet hier ein Substrat, auf dem eine Schicht abgeschieden werden soll, und wird nachfolgend kurz mit „Substrat” bezeichnet.
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In einem Aerosolströmungsweg der Aerosolströmung zu dem Substrat können Elemente angeordnet sein, welche das Aerosol selbst, z. B. eine Tröpfchengrößenverteilung oder eine Tröpfchenzusammensetzung, verändern. Solche Elemente in dem Aerosolströmungsweg können beispielsweise eines oder mehrere Prallelemente umfassen, wie sie aus der
DE 103 47 119 B4 bekannt sind. Ferner kann der Aerosolströmungsweg frei von solchen Elementen sein. Beispielsweise kann eine aus einer Aerosolerzeugerdüse austretende Aerosolströmung direkt auf das Substrat gerichtet sein.
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Die Prekursormaterialien können flüssig sein. Beispielsweise können Prekursormaterialien durch einen oder mehrere in einem Lösungsmittel gelöste Prekursoren oder beispielsweise durch einen oder mehrere flüssige Prekursoren gebildet sein. Ein Prekursor kann beispielsweise ein Material sein, welches an einer chemischen Reaktion zur Herstellung der gewünschten Schicht teilnimmt. Dieses Teilnehmen an der chemischen Reaktion zur Herstellung der gewünschten Schicht kann beispielsweise nur unter bestimmten Umgebungsbedingungen (Druck, Temperatur und/oder Anwesenheit von weiteren Prekursoren, etc.) erfolgen. Ein Prekursor kann beispielsweise ein metallorganischer Prekursor sein.
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Durch die Zufuhr verschiedener Prekursormaterialien über jeweils einen eigenen Materialzufuhrströmungsweg kann insbesondere eine genaue und reproduzierbare Einstellung einer Stöchiometrie der Prekursoren in dem Aerosol sowie auch der auf dem Substrat abgeschiedenen Schicht erfolgen. Insbesondere bei Verwendung von zwei oder mehr Prekursoren kann jeder Prekursor in einem eigenen Lösungsmittel gelöst werden und somit das Lösungsmittel optimal auf den Prekursor abgestimmt werden. Beispielsweise kann für jeden Prekursor das Lösungsmittel im Hinblick auf seine Umweltverträglichkeit ausgewählt werden. Versuche haben gezeigt, dass bei geeignet gewählten Prozessparametern überraschenderweise eine Vermischung der verschiedenen Lösungsmittel und/oder Prekursoren bis zu dem Substrat hin im wesentlichen nicht stattfindet. Prozessparameter können beispielsweise eine Geometrie des Materialzufuhrströmungsweges, eine räumliche Anordnung des Materialzufuhrströmungsweges bezüglich der Gasströmung, eine Strömungsgeschwindigkeit der Gasströmung und eine Förderrate der Prekursormaterialien sein.
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Gemäß einem ersten Aspekt der hierin offenbarten Gegenstände wird eine Aerosolerzeugerdüse präsentiert, welche einen Druckgasauslass mit mindestens einer Öffnung zum Erzeugen einer Gasströmung enthält. Die Aerosolerzeugerdüse enthält ferner mindestens zwei Materialauslässe und jeweils einen Materialzufuhrströmungsweg für jeden der mindestens zwei Materialauslässe. Über den Materialzufuhrströmungsweg ist dem betreffenden Materialauslass ein Prekursormaterial zuführbar, zum Abgeben des Prekursormaterials durch den Materialauslass. Jeder der Materialauslässe ist angeordnet zum Abgeben eines Prekursormaterials in die Gasströmung.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der hierin offenbarten Gegenstände wird ein Aerosolerzeugersystem präsentiert, welches eine Aerosolerzeugerdüse gemäß dem ersten Aspekt oder einer Ausführungsform hiervon enthält.
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Gemäß einem dritten Aspekt der hierin offenbarten Gegenstände wird ein Verfahren präsentiert, welches ein Erzeugen einer Gasströmung enthält. Ferner umfasst das Verfahren ein Abgeben von mindestens zwei verschiedenen Prekursormaterialen in die Gasströmung und dadurch Bilden einer Aerosolströmung, welche die mindestens zwei verschiedenen Prekursormaterialien enthält wobei jedes der mindestens zwei verschiedenen Prekursormaterialien durch einen separaten Materialauslass abgegeben wird.
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Das Verfahren gemäß dem dritten Aspekt kann mittels einer Aerosolerzeugerdüse gemäß dem ersten Aspekt oder einer Ausführungsform hiervon durchgeführt werden. Ferner kann das Verfahren gemäß dem dritten Aspekt mittels eines Aerosolerzeugersystems gemäß dem zweiten Aspekt oder einer Ausführungsform hiervon durchgeführt werden.
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Gemäß einem vierten Aspekt der hierin offenbarten Gegenstände wird eine Verwendung einer Aerosolerzeugerdüse gemäß dem ersten Aspekt oder einer Ausführungsform hiervon zur Erzeugung einer Schicht aus metallorganischen Prekursormaterialien präsentiert.
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Gemäß einem fünften Aspekt der hierin offenbarten Gegenstände wird eine Verwendung des Aerosolerzeugersystems gemäß dem zweiten Aspekt oder einer Ausführungsform hiervon zur Erzeugung einer Schicht aus metallorganischen Prekursormaterialien präsentiert.
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Gemäß einem sechsten Aspekt der hierin offenbarten Gegenstände wird eine Verwendung eines Verfahrens nach dem dritten Aspekt oder einer Ausführungsform hiervon zur Erzeugung einer Schicht aus metallorganischen Prekursormaterialien präsentiert.
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Weitere Ausführungsformen sind in den beiliegenden Ansprüchen definiert und werden anschaulich mit der nachfolgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1A zeigt schematisch eine Stirnansicht einer Aerosolerzeugerdüse gemäß anschaulichen Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände;
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1B zeigt schematisch eine Seitenansicht der Aerosolerzeugerdüse aus 1A in Teilschnittdarstellung;
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1C die Seitenansicht der Aerosolerzeugerdüse aus 1B zur Erläuterung der Funktionsweise der Aerosolerzeugerdüse;
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2A zeigt schematisch eine Längschnittansicht einer Aerosolerzeugerdüse gemäß anschaulichen Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände;
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2B zeigt schematisch eine Längsschnittansicht einer ersten Komponente der Aerosolerzeugerdüse aus 2A;
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2C zeigt schematisch eine Stirnansicht der ersten Komponente aus 2B;
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2D zeigt schematisch eine Längsschnittansicht einer zweiten Komponente der Aerosolerzeugerdüse aus 2A;
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2E zeigt schematisch eine Stirnansicht der zweiten Komponente aus 2D;
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2F zeigt schematisch eine Längsschnittansicht einer dritten Komponente der Aerosolerzeugerdüse aus 2A;
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2G zeigt schematisch eine Längsschnittansicht einer vierten Komponente der Aerosolerzeugerdüse aus 2A;
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3A zeigt schematisch eine Stirnansicht einer Aerosolerzeugerdüse gemäß anschaulichen Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände;
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3B zeigt schematisch eine Seitenansicht der Aerosolerzeugerdüse aus 3A in Teilschnittdarstellung;
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4 zeigt schematisch eine seitliche Schnittansicht einer Aerosolerzeugerdüse gemäß anschaulichen Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände;
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5 zeigt schematisch ein Aerosolerzeugersystem gemäß anschaulichen Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände;
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6 zeigt schematisch eine Teilansicht eines Aerosolerzeugersystems gemäß anschaulichen Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände;
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7 zeigt schematisch ein weiteres Aerosolerzeugersystem gemäß anschaulichen Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEISPIELHAFTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Im Folgenden werden beispielhafte Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Ferner ergeben sich weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung aus der folgenden beispielhaften Beschreibung derzeit bevorzugter Ausführungsformen.
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Obwohl die hierin offenbarten Gegenstände mit Bezug auf die Ausführungsformen beschrieben sind, ist es nicht beabsichtigt, dass mit der folgenden detaillierten Beschreibung sowie den Zeichnungen die vorliegende Erfindung auf die speziellen anschaulichen offenbarten Ausführungsformen eingeschränkt wird. Vielmehr stellen die beschriebenen anschaulichen Ausführungsformen lediglich beispielhaft die diversen Aspekte der vorliegenden Erfindung dar, deren Schutzbereich durch die angefügten Patentansprüche definiert ist.
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Die Darstellung in den Zeichnungen ist schematisch. In den verschiedenen Figuren sind ähnliche oder identische Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen, oder mit Bezugszeichen, die sich nur in der ersten Stelle unterscheiden.
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1A, 1B und 1C zeigen eine Aerosolerzeugerdüse 2 gemäß anschaulichen Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände. Gemäß einer Ausführungsform ist die Aerosolerzeugerdüse 2 allgemein eine Weiterbildung einer Lavaldüse. Die Aerosolerzeugerdüse 2 enthält einen Druckgasauslass 4 mit mindestens einer Auslassöffnung 6 zum Erzeugen einer Gasströmung. Eine Strömungsrichtung der Gasströmung bzw. der Aerosolströmung ist allgemein mit der Bezugszahl 7 angegeben. Gemäß einer anschaulichen Ausführungsform ist der Druckgasauslass 4 durch einen ringförmigen Spalt, d. h. durch einen Ringspalt gebildet, wie dies in 1A und 1B dargestellt ist. Gemäß anderen, nicht dargestellten Ausführungsformen weist der Druckgasauslass zwei oder mehr Auslassöffnungen auf. Beispielsweise kann der Druckgasauslass zwei oder mehr Auslassöffnungen aufweisen, die auf einer Stirnseite 8 der Aerosolerzeugerdüse 2 angeordnet sind.
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Gemäß den hierin offenbarten Gegenständen weist eine Aerosolerzeugerdüse 2 mindestens zwei Materialauslässe 10 auf. Gemäß einer anschaulichen Ausführungsform weist die Aerosolerzeugerdüse 2 drei Materialauslässe 10 auf, wie in 1A dargestellt. Für jeden der mindestens zwei Materialauslässe 10 ist jeweils ein Materialzufuhrströmungsweg 12 vorgesehen, von denen in 1B zwei Materialzufuhrströmungswege 12 sichtbar sind. Ein dritter, in der Schnittdarstellung der 1B nicht sichtbarer Materialzufuhrströmungsweg 12 ist in 1B gestrichelt dargestellt.
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Über jeden der Materialzufuhrströmungswege 12 ist dem betreffenden Materialauslass 10 ein Prekursormaterial zuführbar, zum Abgeben des Prekursormaterials durch den betreffenden Materialauslass 10.
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Jeder der mindestens zwei Materialauslässe 10 ist angeordnet zum Abgeben eines Prekursormaterials in die Gasströmung. Im Sinne der hierin offenbarten Gegenstände ist für jedes von mindestens zwei verschiedenen Prekursormaterialien ein Materialauslass vorgesehen, d. h. jedem Materialauslass ist ein Prekursormaterial zugeordnet und umgekehrt. Es versteht sich jedoch, dass abweichend von der in 1 dargestellten Ausführungsform jeder Materialauslass zwei oder mehr Materialauslassöffnungen aufweisen kann (nicht dargestellt).
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Gemäß einer Ausführungsform einer Aerosolerzeugerdüse 2 sind die mindestens zwei Materialauslässe 10 radial innerhalb des Druckgasauslasses 4 angeordnet, wie dies in 1A und 1B dargestellt ist. Gemäß einer Ausführungsform sind die Materialauslässe 10 aneinander angrenzend angeordnet, wie in 1A dargestellt. Gemäß anderer Ausführungsformen sind die Materialauslässe 10 mit Abstand voneinander angeordnet.
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Die Aerosolerzeugerdüse 2 weist gemäß einer Ausführungsform einen Düsenkörper 14 auf, durch welchen sich ein Durchgang 16 erstreckt. In dem Durchgang können die Materialzufuhrströmungswege 12 gebildet sein. Beispielsweise ist gemäß einer Ausführungsform jeder Materialzufuhrströmungsweg durch eine Fluidleitung gebildet, welche sich in dem Durchgang durch den Düsenkörper 14 erstreckt, wie dies in 1A und 1B dargestellt ist. Dies hat den Vorteil, das die Aersolerzeugerdüse schnell und einfach umgerüstet werden kann. Beispielsweise können an Stelle von drei Fluidleitungen vier Fluidleitungen verwendet werden, indem die drei Fluidleitungen aus dem Düsenkörper herausgezogen werden und an deren Stelle vier Fluidleitungen in den Durchgang 16 des Düsenkörpers 14 eingeschoben werden. Eine Anpassung des Fluidleitungsbündels (bestehend z. B. aus den genannten drei oder vier Fluidleitungen) an den Durchgang 16, um eine sichere Positionierung der Fluidleitungen zu gewährleisten, kann beispielsweise durch geeignete Wahl des Außendurchmessers der Fluidleitungen, durch Verwendung von Distanzhülsen, etc. erreicht werden.
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Gemäß einer Ausführungsform ist jeder Materialauslass durch ein offenes Ende der ihm zugeordneten Fluidleitung gebildet. Der Düsenkörper 14 weist gemäß einer Ausführungsform ein flaches auslassseitiges Ende 17 auf. Gemäß einer weiteren Ausführungsform schließen die Materialauslässe 10 bündig mit dem auslassseitigen Ende 17 des Düsenkörpers 14 ab. Gemäß einer Ausführungsform hat die Fluidleitung einen Innendurchmesser von 0,05 mm bis 0,9 mm. Gemäß einer weiteren Ausführungsform hat die Fluidleitung einen Innendurchmesser von 0,2 mm bis 0,6 mm. Gemäß einer weiteren Ausführungsform hat die Fluidleitung einen Innendurchmesser von 0,3 mm bis 0,5 mm.
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Gemäß anschaulichen Ausführungsformen sind die mindestens zwei Materialauslässe 10 parallel angeordnet wie z. B. in 1B dargestellt. Auf diese Weise werden die Prekursormaterialien jeweils an einem Ort nahe einer Düsenachse 20 zerstäubt. Die resultierenden Prekursormaterialströmungen überlagern sich stromabwärts zu einem Strömungskegel mit einem Gemisch von Prekursormaterialtröpfchen, gemäß einer Ausführungsform zu einem Strömungskegel mit einem homogenen Gemisch verschiedener Prekursormaterialtröpfchen. Überraschenderweise findet in der Aerosolströmung eine Vermischung der Prekursormaterialien im wesentlichen nicht statt, so dass jedes Aerosoltropfchen nur einen einzigen Prekursor enthält. Eine Reaktion der Prekursoren findet bei geeigneter Prozessführung erst an dem Substrat statt, auf welchem die gewünschte Schicht aus den Prekursoren gebildet wird. Im Gegensatz zu einem Ein-Leitungssystem, bei welchem die Prekursoren in einem gemeinsamen Lösungsmittel gelöst werden, hat dies den Vorteil, dass die Stöchiometrie besser einstellbar ist und dass im Hinblick auf eine gewünschte Optimierung des Beschichtungsprozesses, beispielsweise im Hinblick auf Umweltverträglichkeit, Kosten etc., für jeden Prekursor ein optimales Lösungsmittel gewählt werden kann. Es versteht sich, dass neben der Eigenschaft einer optimalen Stöchiometrie auch andere Faktoren die Schichtqualität beeinflussen, so z. B. die Auftreffgeschwindigkeit der Aerosolströmung auf dem Substrat, auf dem die gewünschte Schicht gebildet wird.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die Fluidleitung flexibel, beispielsweise schlauchartig ausgebildet. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Fluidleitung starr, beispielsweise rohrartig ausgebildet.
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Eine innere Oberfläche der Fluidleitung ist gemäß einer Ausführungsform aus Polytetrafluorethylen (PTFE, Teflon) gebildet. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Fluidleitung vollständig aus PTFE gebildet. Beispielsweise kann die Fluidleitung durch einen Schlauch aus PTFE gebildet sein. PTFE hat sich in Versuchen als ein für den Einsatzzweck in der Aerosolerzeugerdüse 2 als ein geeignetes Material herausgestellt. Gemäß anderen Ausführungsformen ist die innere Oberfläche der Fluidleitung bzw. des Materialzufuhrströmungsweges 12 aus einem anderen Material gebildet, welches inert gegenüber den eingesetzten Prekursormaterialien ist, beispielsweise aus Glas.
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Stromabwärts des durch Druckgasauslass 4 abgegebenen Druckgases kann gemäß einer Ausführungsform ein sich in Strömungsrichtung 7 der Gasströmung erweiternder Trichter 18 angeordnet sein. Bezüglich der Strömungsrichtung 7 der Gasströmung oder bezüglich der Düsenachse 20 der Aerosolerzeugerdüse 2 kann der Trichter 18 einen Öffnungswinkel α (nicht bezeichnet in 1B) einschließen. Der Öffnungswinkel α beeinflusst die Öffnung des Aeorsolkegels, d. h. die Aufweitung des Aersolströmung in Strömungsrichtung. Der Öffnungswinkel wird folglich an die Geometrie der Beschichtungsvorrichtung angepasst, beispielsweise an den Abstand der Aerosolerzeugerdüse 2 zu einem Substrat. Beispielsweise kann der Öffnungswinkel α gemäß einer Ausführungsform in dem Intervall zwischen 15° und 60° liegen, beispielsweise bei 30°. Der Trichter 18 kann einen Gasmantel erzeugen, welcher die Aerosolströmung umgibt.
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Gemäß einer Ausführungsform verringert sich der Strömungsquerschnitt eines Druckgasströmungsweges 22 innerhalb der Aerosolerzeugerdüse 2 zu dem Druckgasauslass 4 hin, welcher in diesem Fall die Position des kleinsten Strömungsquerschnittes 21 des Druckgasströmungsweges 22 markiert, wie dies beispielsweise in 1B dargestellt ist. Der Druckgasströmungsweg 22 kann beispielsweise durch den Düsenkörper 14 und eine Auslasshülse 23 gebildet sein, welche sich im Bereich des Materialauslasses 10 radial außerhalb des Düsenkörpers 14 erstreckt. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Druckgasauslass 4, d. h. die Position des kleinsten Strömungsquerschnittes 21 des Druckgasströmungsweges in Strömungsrichtung des Druckgases mit einem Abstand 24 vor den mindestens zwei Materialauslässen angeordnet, wie dies auch in 1B der Fall ist. Möglicherweise bewirkt diese Konfiguration eine gute Zerstäubung und eine homogenen Durchmischung der Prekursorenmaterialien mit der Gasströmung. Gemäß einer Ausführungsform ist die Aersosolerzeugerdüse 2 so ausgebildet, dass die Position des kleinsten Strömungsquerschnittes 21 des Druckgasströmungsweges relativ zu der Position der mindestens zwei Materialauslässe 10 einstellbar ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Position der Materialauslässe 10 bezüglich der Position des kleinsten Strömungsquerschnittes 21 einstellbar ist. Beispielsweise kann der Düsenkörper 14 bezüglich der Auslasshülse 23 verschiebbar angeordnet sein. Ferner kann beispielsweise der Auslassströmungsweg 12, beispielsweise in Form einer Fluidleitung, bezüglich des Düsenkörpers 14 oder bezüglich der Auslasshülse 23 verschiebbar sein, um den Abstand 24 einzustellen.
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1C zeigt die seitliche Schnittansicht der Aerosolzerstäuberdüse 2 aus 1B, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit nur ein Teil der Komponenten der Aerosolzerstäuberdüse 2 mit Bezugszahlen versehen sind. In 1C ist exemplarisch die von dem Druckgasauslass 4 erzeugte Gasströmung 5, ein durch den Materialauslass 10 in die Druckgasströmung abgegebenes Prekursormaterial 11, sowie die resultierende Aerosolströmung 75 durch entsprechende Pfeile angegeben.
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2A zeigt eine Teilschnittansicht einer weiteren Aerosolerzeugerdüse 2 gemäß anschaulichen Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände. Die 2B bis 2G zeigen Detailansichten von Komponenten der Aerosolerzeugerdüse 2 aus 2A.
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2A und die Detailansicht in 2G zeigen einen Düsenkörper 14 mit einem Durchgang 16, in welchem Fluidleitungen als Materialzufuhrströmungswege (in 2A nicht dargestellt) anordenbar sind. Gemäß einer in 2A und 2G dargestellten Ausführungsform ist der Durchgang 16 als zentraler Durchgang ausgebildet. Gemäß einer ebenfalls in 2A und 2G dargestellten Ausführungsform verjüngt sich in einem Längsabschnitt 25 der Querschnitt des Durchgangs 16 in Richtung zu einem Auslassende 26 hin, wo der Materialauslass 10 (nicht dargestellt) angeordnet wird. Dies ermöglicht ein leichtes Einführen von Fluidleitungen in den Durchgang 16 und dennoch einen sicheren Halt der Fluidleitungen durch Klemmwirkung, wenn deren Anzahl und Durchmesser auf den Durchmesser des Durchgangs 16 an seinem Auslassende 26 abgestimmt ist. Gemäß einer Ausführungsform kann der Durchgang 16 kann zu seinem Auslassende 26 hin einen Längsabschnitt 27 mit konstanten Innendurchmesser aufweisen. Eine äußere Oberfläche 29 des Düsenkörpers 14 kann zu dem Auslassende 26 hin verjüngt ausgebildet sein. Beispielsweise kann die äußere Oberfläche 29 einen Winkel γ mit der Düsenachse 20 einschließen.
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Wie aus 2A ersichtlich, ist der Düsenkörper 14 mit einem dem Auslassende 26 entgegengesetzten Ende 28 in eine Aufnahmehülse 30 gesteckt. Das Ende 28 und die Aufnahmehülse können Dichtflächen 32, 34 aufweisen, welche für die Verbindungsstelle des Düsenkörpers 14 und der Aufnahmehülse 30 im montierten Zustand abdichten. Wie aus 2A, 2D und 2E ersichtlich, weist die Aufnahmehülse 30 gemäß einer Ausführungsform einen Durchgang 36 auf, welcher im montierten Zustand in den Durchgang 16 des Düsenkörpers 14 mündet. Radial außerhalb des Durchgangs 36 weist die Aufnahmehülse gemäß einer weiteren Ausführungsform einen Druckgasströmungsweg 38 auf. Der Druckgasströmungsweg 38 ist gemäß einer Ausführungsform durch eine einzige Längsbohrung in der Aufnahmehülse gebildet. Gemäß anderen Ausführungsformen kann der Druckgasströmungsweg durch zwei oder mehr Bohrungen oder durch anders gestaltete Durchgänge gebildet sein.
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Wie ferner aus 2A ersichtlich, ist der Düsenkörper 14 in der Aufnahmehülse 30 durch eine Haltehülse 40 fixiert. Hierzu weist der Düsenkörper 14 eine äußere Anlagefläche 42 auf, welche mit einer Anlagefläche 44 der Haltehülse 40 zusammenpasst. Gemäß einer Ausführungsform sind die äußere Anlagefläche 42 des Düsenkörpers 14 und die Dichtfläche 32 des Düsenkörpers 14 gegeneinander geneigt, so dass über die äußere Anlagefläche 42 des Düsenkörpers eine axiale Kraft auf den Düsenkörper 14 in Richtung auf die Aufnahmehülse 30 ausübbar ist, um den Düsenkörper 14 zwischen der Aufnahmehülse 30 und der Haltehülse 40 zu fixieren. Die Aufnahmehülse 30 und die Haltehülse 40 sind aneinander durch geeignete Befestigungsmittel 46, beispielsweise ineinandergreifende Gewinde oder mittels Schrauben, etc. befestigt. Der Düsenkörper 14, die Aufnahmehülse 30 und die Haltehülse 40 definieren im montierten Zustand eine Ringkammer 48, in welche der Druckgasströmungsweg 38 der Aufnahmehülse mündet.
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Gemäß einer Ausführungsform erstreckt sich ein Druckgasströmungsweg 50 von der Ringkammer 48 zu dem Druckgasströmungsweg 22, welcher den Druckgasauslass 4 definiert. Der Druckgasströmungsweg 50 von der Ringkammer 48 zu dem Druckgasströmungsweg 22 erstreckt sich gemäß einer in 2A dargestellten Ausführungsform durch die Haltehülse 40. Gemäß anderer Ausführungsformen kann sich der Druckgasströmungsweg 50 von der Ringkammer 48 zu dem Druckgasströmungsweg 22 durch den Düsenkörper 14 erstrecken. Wie aus 2B und 2C ersichtlich, umfasst der Druckgasströmungsweg 50 gemäß einer Ausführungsform eine Mehrzahl von Bohrungen 52, die radial außerhalb der Anlagefläche 44 der Haltehülse 40 angeordnet sind. Beispielsweise können die Bohrungen 52 in Umfangsrichtung äquidistant um die Anlagefläche 44 herum angeordnet sein, wie in 2C dargestellt. Durch die Ringkammer 48 werden Druckunterschiede an den Bohrungen 52 reduziert.
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Wie aus 2A ersichtlich, ist der Strömungsquerschnitt des Strömungsweges 22 zu dem Auslass 4 hin stark reduziert, so dass ein hinterer Bereich des Strömungsweges 22, welcher in Strömungsrichtung vor dem Auslass 4 angeordnet ist, eine weitere Ringkammer 54 bildet, welche Druckunterschiede einlang einer Umfangsrichtung des ringförmigen Auslasses 4 reduziert.
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Gemäß einer in 2A dargestellten Ausführungsform wird der den Auslass 4 definierende Teil des Strömungsweges 22 durch die Haltehülse 40, den Düsenkörper 14 und eine Auslasshülse 23 begrenzt. Der Auslass 4 wird hierbei durch die Auslasshülse 23 und den Düsenkörper 14 gebildet. Gemäß einer Ausführungsform ist die Auslasshülse 23 nur an der Haltehülse 40 befestigt und ermöglicht auf diese Weise einen Auslass 4 in Form eines durchgehenden Ringspaltes. Die Befestigung der Auslasshülse 23 an der Haltehülse erfolgt durch geeignete Befestigungsmittel, beispielsweise durch ineinandergreifende Gewinde 58 an der Haltehülse 40 und der Auslasshülse 23, durch Schrauben, etc.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Auslasshülse 23 sich an Auflageteilen an dem Düsenkörper abstützt, während Ausnehmungen zwischen den Auflageteilen den Auslass bilden. In diesem Fall kann die Auslasshülse 23 durch geeignete Befestigungsmittel an der Aufnahmehülse 30 befestigt sein, so dass die in 2A dargestellte Haltehülse 40 weggelassen werden kann.
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Die Auslasshülse 23 ist separat in 2F dargestellt. Gemäß einer Ausführungsform bildet die Auslasshülse 23 den in Strömungsrichtung nach dem Auslass 4 angeordneten und sich in Strömungsrichtung der Gas- bzw. Aerosolströmung erweiternden Trichter 18. Der den Auslassströmungsweg 22 begrenzende Teil der Auslasshülse 23 kann einen bezüglich der Strömungsrichtung der Gasströmung sich verjüngenden Teil 60 aufweisen. Dieser sich verjüngende Teil 60 schließt mit der Düsenachse 20 einen Winkel β ein, der gemäß einer in 2F dargestellten Ausführungsform den selben Betrag hat wie der Winkel α, den der Trichter 18 mit der Düsenachse 20 einschließt. Gemäß anderer Ausführungsformen kann der Winkel β ungleich dem Winkel α sein.
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3A und 3B zeigen eine Aerosolerzeugerdüse 2 gemäß anschaulichen Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände. Gemäß einer Ausführungsform weist der Düsenkörper 14 ein spitz zulaufendes auslassseitiges Ende 17 auf, in welchem die Auslässe 10 gebildet sind. Durch den auf diese Weise vergrößerten Abstand der Auslässe 10 untereinander wird ein Vermischen von Aerosoltröpfchen weiter verringert oder ausgeschlossen. Die Materialauslässe 10 können beispielsweise durch Bohrungen gebildet sein, welche sich durch den Düsenkörper 14 erstrecken. Gemäß einer anderen Ausführungsform können Fluidleitungen, beispielsweise Schläuche aus Polytetrafluorethylen (PTFE, Teflon), in den Bohrungen angeordnet sein, wobei die Auslässe beispielsweise durch jeweils ein Ende einer der Fluidleitungen gebildet sein können oder durch separate Komponenten gebildet sein können. Der Düsenkörper 14 kann gemäß einer Ausführungsform in einem sich an das Ende 17 anschließenden hinteren Abschnitt 19 einen konstanten Außendurchmesser aufweisen. Auf diese Weise ist bei einer anderen Ausführungsform, in welcher der Düsenkörper bezüglich der Auslasshülse 23 axial verschiebbar ist, die Position der Materialauslässe 10 bezüglich des Druckgasauslasses 4 einstellbar ohne dass der Druckgasströmungsweg innerhalb der Aerosolerzeugerdüse 2 verändert wird.
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Gemäß einer in 3B dargestellten Ausführungsform weist die Auslasshülse 23 keinen Austrittstrichter 18 auf, wie er z. B. von der in 1B dargestellten Austrittshülse 23 gebildet ist. Es versteht sich, dass ein Austrittstrichter 18 je nach Ausgestaltung der Aerosolerzeugerdüse 2 vorgesehen sein kann oder weggelassen sein kann. Beispielsweise kann gemäß einer weiteren Ausführungsform die Auslasshülse 23 der Aerosolerzeugerdüse 2 in 3B einen Austrittstrichter 18 aufweisen.
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Der Auslasströmungsweg 22 zwischen dem Düsenkörper und der Auslasshülse 23 kann gemäß einer Ausführungsform mit einem in Strömungsrichtung der Gasströmung konstanten Querschnitt in den Druckgasauslass 4 münden, beispielsweise wie in 3B dargestellt. Bei einem spitz zulaufenden auslassseitigen Ende 17 des Düsenkörpers 14 kann der Auslassströmungsweg 22 parallel zu einer Oberfläche 62 des spitz zulaufenden Endes 17 des Düsenkörpers in den Druckgasauslass 4 münden, wie in 3B dargestellt.
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4 zeigt eine Aerosolerzeugerdüse 2 gemäß anschaulichen Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände. Gemäß einer Ausführungsform sind die mindestens zwei Materialauslässe 10 radial außerhalb des Druckgasauslasses 4 angeordnet, wie dies exemplarisch in 4 dargestellt ist. Die Materialauslässe 10 können bezüglich der Düsenachse 20 radialsymmetrisch und/oder in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sein.
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Gemäß einer anschaulichen Ausführungsform weist die Aerosolerzeugerdüse 2 einen Düsenkörper 14 mit einem Durchgang 16 auf, wobei in dieser Ausführungsform der Durchgang 16 einen Druckgasströmungsweg 22 bildet. Der Druckgasströmungsweg 22 verjüngt sich zu dem Druckgasauslass 4 hin, der durch die Stelle definiert ist, an welcher der Druckgasströmungsweg 22 im Auslassbereich den geringsten Strömungsquerschnitt 21 hat. Der Druckgasströmungsweg 22 kann beispielsweise zu dem Druckgasauslass 4 hin einen Winkel β mit einer Düsenachse 20 einschließen. Der Winkel β kann beispielsweise von einer Größe sein, wie mit Bezug auf die 2A und 2F beschrieben. Durch den Druckgasauslass 4 wird Druckgas abgegeben, zum Erzeugen einer Gasströmung (nicht dargestellt).
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An dem Düsenkörper 14 ist gemäß einer Ausführungsform ein Düsenkopf 64 angeordnet, in welchem radial außerhalb des Druckgasauslasses 4 mindestens zwei Materialauslässe 10 angeordnet sind, zum Abgeben von Prekursormaterial in die Gasströmung. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind vier Materialauslässe 10 in dem Düsenkörper angeordnet. Die Materialauslässe können durch Bohrungen 66 in dem Düsenkopf 64 gebildet sein, wie in 4 dargestellt. Es versteht sich, dass in diesem Fall das Material des Düsenkopfes inert gegen die verwendeten Prekursormaterialien gewählt wird. Gemäß einer Ausführungsform können sich an die Materialauslassbohrungen 66 Zufuhrbohrungen 68 anschließen, in welche beispielsweise Fluidleitungen (nicht dargestellt) einsteckbar sind, zum Zuführen der betreffenden Prekursormaterialien zu den Materialauslassbohrungen 66.
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Gemäß anderen Ausführungsformen kann jeder Materialauslass 10 durch ein Ende einer Fluidleitung gebildet sein.
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Stromabwärts des Druckgasauslasses 4 ist ein in Strömungsrichtung sich erweiternder Trichter 18 angeordnet, der mit der Düsenachse 20 einen Winkel α einschließt. Der Winkel α kann beispielsweise von einer Größe sein, wie mit Bezug auf die 2A und 2F beschrieben. Der Trichter 18 ist von dem Düsenkörper 14 und dem Düsenkopf 64 gebildet. Gemäß einer Ausführungsform münden die Materialauslässe 10 in den Trichter 18.
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Die 5 zeigt ein Aerosolerzeugersystem 70 gemäß anschaulichen Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände. Gemäß einer Ausführungsform enthält das Aerosolerzeugersystem 70 mindestens eine Aerosolerzeugerdüse 2, welche gemäß einer der hierin offenbarten Gegenstände oder Ausführungsformen ausgebildet ist.
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Gemäß einer Ausführungsform eines Aerosolerzeugersystems 70 ist der Materialzufuhrströmungsweg 12 frei von Ventilen zum Verschließen des Materialzufuhrströmungsweges 12. Gemäß einer weiteren Ausführungsform eines Aerosolerzeugersystems 70 ist der Materialzufuhrströmungsweg 12 frei von Dosierventilen, z. B. Nadelventilen, mit welchen der Materialzufuhrströmungsweg vollständig oder teilweise verschließbar ist, zum Dosieren von Prekursormaterial in den Materialzufuhrströmungsweg 12. Ein ventilfreier Materialzufuhrströmungsweg vermeidet oder reduziert die Gefahr eines Verstopfens des Materialzufuhrströmungsweges. Ein ventilfreier Materialzufuhrströmungsweg kann auch die Prozessstabilität eines Beschichtungsprozesses, bei welchem das Aerosolerzeugersystem 70 eingesetzt wird, erhöhen. Somit trägt ein ventilfreier Materialzufuhrströmungsweg 12 zu einer erhöhten Reproduzierbarkeit der Schichtqualität der mit dem Aerosolerzeugersystem 70 erzeugten Schichten bei.
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Gemäß einer Ausführungsform enthält ein Aerosolerzeugersystem 70 jeweils eine Pumpvorrichtung 72 für jeden Materialzufuhrströmungsweg 12 zum Fördern des entsprechenden Prekursormaterials durch den dem betreffenden Materialzufuhrströmungsweg 12 zugeordneten Materialauslass 10. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Pumpvorrichtung 72 angeordnet und ausgebildet, zum Dosieren des entsprechenden Prekursormaterials durch den dem betreffenden Materialzufuhrströmungsweg 12 zugeordneten Materialauslass 10. Durch die Pumpvorrichtung 72 bestimmt nicht der Unterdruck an dem Materialauslass 10 die Rate des zugeführten Prekursormaterials, sondern allein die Pumpvorrichtung 72.
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Gemäß einer Ausführungsform ist eine Pumpvorrichtung 72 eine Dosierpumpe, beispielsweise eine peristaltische Pumpe. Gemäß einer Ausführungsform eines Aerosolerzeugersystems 70 ist der Materialzufuhrströmungsweg 12 zwischen dem Materialauslass und der Pumpvorrichtung 72 frei von Ventilen zum Verschließen des Materialzufuhrströmungsweges 12.
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Der Materialzufuhrströmungsweg 12 ist gemäß einer Ausführungsform zwischen der Pumpvorrichtung 72 und dem Materialauslass 10 durch eine einstückige Fluidleitung gebildet. Dies ermöglicht einen störungsfreien Materialtransport und macht einen Betrieb des Aerosolerzeugersystems 70 zuverlässiger und reproduzierbarer.
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Gemäß anderen Ausführungsformen kann der Materialzufuhrströmungsweg 12 zwischen der Pumpvorrichtung 72 und dem Materialauslass 10 einen erzeugerseitigen Strömungswegabschnitt 74 und einen pumpenseitigen Strömungswegabschnitt 76 aufweisen, die über eine Strömungswegkupplung 78 miteinander verbindbar oder verbunden sind, wie dies beispielhaft in 6 dargestellt ist.
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Der Druckgasströmungsweg 22 zum Zuführen von Druckgas zu dem Druckgasauslass kann an einen Gasförderer oder an jede andere Druckgasquelle (nicht dargestellt) angeschlossen sein. In dem Druckgasströmungsweg können in bekannter Weise Druckminderer und/oder Druckregler angeordnet sein (nicht dargestellt), um eine gleichförmige Strömungsgeschwindigkeit der durch den Druckgasauslass 4 abgegebenen Gasströmung sicherzustellen. Gemäß einer Ausführungsform hat das dem Druckgasauslass 4 zugeführte Druckgas einen Druck von 1 bar bis 6 bar, beispielsweise einen Druck aus dem Intervall zwischen 2,5 und 4,5 bar. Gemäß anderen Ausführungsformen können andere Drücke verwendet werden.
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Gemäß einer in 5 dargestellten Ausführungsform ist der Druckgasauslass 4 radial außerhalb der Materialauslässe 10 angeordnet. Gemäß einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform kann der Druckgasauslass 4 radial innerhalb der Materialauslässe angeordnet sein.
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Die 7 zeigt ein Aerosolerzeugersystem 70 gemäß anschaulichen Ausführungsformen der hierin offenbarten Gegenstände. Das Aerosolerzeugersystem 70 enthält jeweils ein Reservoir 80 für jeden Materialauslass 10, wobei jeder Materialauslass 10 über den betreffenden Materialzufuhrströmungsweg 12 mit dem ihm zugeordneten Reservoir 80 strömungsmäßig verbunden oder verbindbar ist. Der Materialzufuhrströmungsweg kann wie oben beschrieben ausgebildet sein. Ferner kann gemäß einer Ausführungsform eines Aerosolerzeugersystems 70 vorgesehen sein, dass der Materialzufuhrströmungsweg 12 zwischen dem Materialauslass und dem Reservoir frei von Ventilen zum Verschließen des Materialzufuhrströmungsweges 12.
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Die
7 zeigt in beispielhafter Weise schematisch das Zusammenwirken eines Aerosolerzeugersystems
70 mit einer Beschichtungsvorrichtung
69, welches neben dem Aerosolerzeugersystem
70 eines oder mehrere Substrate
71, beispielsweise zwei Substrate
71 wie in
7 dargestellt, aufweist. Die Beschichtungsvorrichtung weist mindestens eine Substrataufnahme
67 zum Aufnehmen und Fixieren eines Substrates
71 auf. Auf den Substraten
71 wird aus der auftreffenden Aerosolströmung die gewünschte, durch die Prekursormaterialien und die Substratemperatur definierte Schicht gebildet. Die
7 zeigt ferner ein Prallelement
73, wie es in der
DE 103 47 119 B4 beschrieben ist. Das Prallelement
73 lenkt die von der Aerosolerzeugerdüse abgegebene Aerosolströmung
75 auf das mindestens eine Substrat
71 hin ab und erhöht dadurch die Schichtqualität auf dem Substrat
71 gebildeten Schicht. Das Prallelement verändert die Größe und/oder die Größenverteilung der Aerosolteilchen (Tröpfchen). Insofern kann das Prallelement dem Aerosolerzeugersystem
70 zugerechnet werden. Dementsprechend endet bei dieser Betrachtungsweise das Aerosolerzeugersystem
70 an dem Substrat
71.
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Das Aerosolerzeugersystem 70 und die Beschichtungsvorrichtung 69 können mindestens teilweise in einer Kammer 77 angeordnet sein. Beispielsweise können die Aerosolerzeugerdüse 2 sowie die Beschichtungsvorrichtung 69, welche in einer anschaulichen Ausführungsform das Aerosolerzeugersystem 70 und die Substrate 71 umfasst, in der Kammer 77 angeordnet sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist lediglich die Aerosolerzeugerdüse 2 mit den sich in Strömungsrichtung anschließenden Komponenten (z. B. 67, 71, 73 in 7) in der Kammer angeordnet. Die Aerosolerzeugerdüse 2 kann hierbei über entsprechende Zufuhrströmungswege 12, 22, die sich durch eine Kammerwandung der Kammer 77 erstrecken, mit Prekursormaterial und Druckgas versorgt werden, wie in 7 dargestellt.
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Für einen Beschichtungsvorgang mit der Aerosolerzeugerdüse 2 bzw. mit dem Aerosolerzeugersystem 70 kann die Kammer 77 unter Normaldruck stehen, z. B. unter 1030 mbar. Ferner kann ein Beschichtungsvorgang mit der erfindungsgemäßen Aerosolerzeugerdüse unter einem gegenüber Normaldruck reduzierten Druck durchgeführt werden, beispielsweise unter einem Druck von 500 mbar oder weniger.
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Gemäß einer Ausführungsform enthält das Aerosolerzeugersystem 70 eine Steuervorrichtung 82 zur Steuerung von Komponenten des Aerosolerzeugersystems 70. Beispielsweise kann die Steuervorrichtung ausgebildet sein, um die Pumpvorrichtungen 72 zu steuern. Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Steuervorrichtung ausgebildet um einen Druckregler 84 zu steuern, welcher in dem Druckgasströmungsweg 22 angeordnet ist zum Einstellen oder Regeln eines konstanten Arbeitsdruckes des Druckgases. Gemäß einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung 82 ausgebildet zum Steuern oder Regeln einer Temperatur des Substrates 71 oder eines Prallelementes 73. Die Steuervorrichtung 82 kann als diskrete Schaltung realisiert sein. Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Steuervorrichtung 82 einen oder mehrere Prozessoren und ein Computerprogrammprodukt, welches das Bereitstellen der entsprechenden Funktionalität der Steuervorrichtung 82 bei seiner Ausführung auf dem mindestens einen Prozessor bewirkt. Das Computerprogrammprodukt kann hierbei ein vollständiges Release oder ein Update eines bereits vorhandenen Computerprogrammprodukts sein.
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Die oben beschriebenen Ausführungsformen einer Aerosolerzeugerdüse bzw. eines Aerosolerzeugersystems ermöglichen ein Erzeugen einer Gasströmung, ein gleichzeitiges Abgeben von mindestens zwei verschiedenen Prekursormaterialien in die Gasströmung und dadurch Bilden einer Aerosolströmung, welche die mindestens zwei verschiedenen Prekursormaterialien enthält, wobei jedes der mindestens zwei verschiedenen Prekursormaterialien durch einen separaten Materialauslass abgegeben wird. Auf diese Weise lassen sich Schichten erzeugen, deren Percursoren oder Lösungsmittel inkompatibel sind. Beispielsweise kann mit der hierin beschriebenen Aerosolerzeugerdüse eine Aerosolströmung gebildet werden, welche zwei oder mehr Prekursoren enthält, die unterschiedliche Lösungsmittel erfordern. Ferner lassen sich auf diese Weise Schichten mit einer genau definierten Zusammensetzung, d. h. mit einer höheren Schichtqualität erzeugen.
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Gemäß weiteren einer Ausführungsform erfolgt das Abgeben der mindestens zwei verschiedenen Prekursormaterialien in die Gasströmung abwechselnd. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise Multilagen erzeugen, deren Zusammensetzung in Aufwachsrichtung der Schicht variiert.
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Wie bereits hierin mit Bezug auf die Aerosolerzeugerdüse 2 ausgeführt, können die mindestens zwei verschiedenen Prekursormaterialien radial außerhalb eines Druckgasauslasses 4 in die Gasströmung abgegeben werden.
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Alternativ können die mindestens zwei verschiedenen Prekursormaterialien radial innerhalb eines Druckgasauslasses 4 in die Gasströmung abgegeben werden.
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Eine mögliche Verwendung einer Aerosolerzeugerdüse gemäß den hierin offenbarten Gegenständen und Ausführungsformen oder eines entsprechenden Aerosolerzeugersystems umfasst insbesondere die Erzeugung einer Schicht aus metallorganischen Prekursormaterialien. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise oxidische Schichtmaterialien auf kostengünstige Weise in hoher Qualität herstellen. Beispielsweise lassen sich mit der hierin offenbarten Aerosolerzeugerdüse Schichten herstellen, wie sie typischerweise durch Aerosol-unterstützte Chemische Gasphasenabscheidung (Aerosol-assisted chemical vapor deposition) hergestellt werden. Die Herstellung oxidischer Schichten kann typischerweise unter Luft- oder Sauerstoff-Atmosphäre erfolgen. Anstelle von oder zusätzlich zu Sauerstoff kann die Atmosphäre, in welcher die Aerosolerzeugerdüse 2 oder das Aerosolerzeugersystem 70 betrieben wird, andere reaktive Gase und/oder nicht-reaktive Gase enthalten. Beispielsweise wird eine nicht-oxidische Schicht in einer sauerstofffreien Atmosphäre, beispielsweise einer Argon- oder Stickstoff-Atmosphäre hergestellt, um nur ein Beispiel zu nennen.
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Weitere Verwendungsmöglichkeiten werden dem Fachmann in der Zusammenschau mit der
DE 103 47 119 B4 ersichtlich, die hiermit durch Bezugnahme eingeschlossen wird.
