DE102009054677A1

DE102009054677A1 - Linearablagerungsquelle

Info

Publication number: DE102009054677A1
Application number: DE102009054677A
Authority: DE
Inventors: Chad Stillwater Conroy; Scott Wayne Saint Louis Park Priddy; Jacob A. Cottage Crove Dahlstrom; Rich Cottage Grove Bresnahahn; David William Lino Lakes Gotthold; John Chanhasen Patrin
Original assignee: Veeco Instruments Inc
Current assignee: Veeco Instruments Inc
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2009-12-15
Publication date: 2010-06-24
Also published as: US20100159132A1; TWI426143B; CN101845612A; CN101845612B; WO2010080268A1; EP2373825A1; EP2373825A4; TW201026866A; KR101117432B1; JP2010150662A; KR20100071011A

Abstract

Eine Ablagerungsquelle beinhaltet eine Mehrzahl an Tiegeln, von denen jeder ein Ablagerungsmaterial enthält. Ein Hitzeschild stellt zumindest teilweise thermische Isolierung für zumindest einen Tiegel aus der Mehrzahl an Tiegeln bereit. Ein Körper ist umfasst, der eine Mehrzahl an Leitungskanälen aufweist. Ein Eingang von jedem Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen ist mit einem Ausgang eines entsprechenden Tiegels aus der Mehrzahl an Tiegeln gekoppelt. Ein Heizer erhöht eine Temperatur der Mehrzahl an Tiegeln, so dass jeder Tiegel das Ablagerungsmaterial in die Mehrzahl an Leitungskanälen verdampft. Ein Eingang von jeder Düse aus der Mehzahl an Düsen ist mit einem Ausgang von einem Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen gekoppelt. Verdampfte Ablagerungsmaterialien werden von den Tiegeln durch die Leitungskanäle zu den Düsen transportiert, wo das verdampfte Ablagerungsmaterial von der Mehrzahl an Düsen ausgestoßen wird, um einen Ablagerungsfluss zu erzeugen.

Description

Die hier verwendeten Abschnittsüberschriften sind nur zu Organisationszwecken und sollten nicht als den in der vorliegenden Anmeldung beschrieben Gegenstand begrenzend interpretiert werden.
Verwandte Anmeldungen
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität von sowohl der U. S. Provisional Patent Application mit der Seriennummer 61/156,348, eingereicht am 27. Februar 2009 mit dem Titel „Deposition sources, systems and related methods for codepositing copper, indium and gallium”, als auch die U. S. Provisional Application mit der Seriennummer 61/138,932, eingereicht am 18. Dezember 2008 mit dem Titel „Deposition sources, sytems and related methods for co-depositing copper, indium and gallium”. Die gesamte Beschreibung der U. S. Provisional Application mit der Seriennummer 61/156,348 und U. S. Provisional Patent Application mit der Seriennummer 61/138,932 sind hiermit per Bezugnahme eingebunden.
Einleitung
Systeme zur Großflächen-Substratablagerung sind verwendet worden zur Bearbeitung von flexiblen Netzsubstraten und starren Plattensubstraten von vielen Typen von Substratmaterialien für viele Jahre. Viele bekannte Systeme sind darauf ausgelegt, Kunststoff-Netzsubstrate und starre Plattenglassubstrate zu bearbeiten. Die Netzsubstrate oder starren Platten werden direkt über einer Linearablagerungsquelle entlang geführt. Bekannte Linearablagerungsquellen, die zum Verdampfen von Materialien auf ein Netzsubstrat oder auf ein starre-Platte-Substrat geeignet sind, beinhalten einen Tiegel in bootförmiger Gestalt, welcher typischerweise zur Aufnahme von Ablagerungs-Quellmaterial aus einem feuerfesten Material gebildet wird. Der Tiegel wird in das Innere einer Dampfauslass-Röhre eingebracht. Die Dampfauslass-Röhre funktioniert gleichzeitig als Verdampfungsraum und als Raum zur Verteilung der Dämpfe. Eine oder mehrere Dampfauslass-Öffnungen sind linear entlang der Quelle angeordnet.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorliegende Lehre wird, in Übereinstimmung mit bevorzugten und beispielhaften Ausführungsformen zusammen mit weiteren Vorteilen davon, in der folgenden detaillierten Beschreibung beschrieben, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen zu verwenden ist. Der Fachmann wird verstehen, dass die unten beschriebenen Zeichnungen nur zu Darstellungszwecken dienen. Die Zeichnungen sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sondern betonen stattdessen generell die Darstellung der Prinzipien der Lehren. Die Zeichnungen sind nicht dazu beabsichtigt, den Umfang der Lehren in irgendeiner Weise zu begrenzen.
1 zeigt eine perspektivische Schnittansicht einer Linearablagerungsquelle in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, welche eine Mehrzahl an Tiegeln enthält, die mit einer Mehrzahl an Leitungskanälen und dann mit einer Mehrzahl von Düsen in einer linearen Anordnung gekoppelt sind.
2A stellt eine Schnittansicht der Linearablagerungsquelle in Übereinstimrung mit der vorliegenden Erfindung dar, wobei die Mehrzahl an Düsen so angeordnet sind, dass sie Ablagerungsmaterial in einer Aufwärtsrichtung ausdampfen.
2B stellt eine Schnittansicht einer Linearablagerungsquelle in Übereinstimrung mit der vorliegenden Erfindung dar, wobei die Mehrzahl an Düsen so angeordnet ist, dass sie Ablagerungsmaterial in einer Abwärtsrichtung ausdampfen.
2C stellt eine Schnittansicht einer Linearablagerungsquelle in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung dar, wobei der Körper, der die Mehrzahl an Düsen umfasst, in einer vertikalen Richtung angeordnet ist.
2D stellt eine Schnittansicht einer weiteren Linearablagerungsquelle in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung dar, wobei der Körper, der die Mehrzahl an Düsen umfasst, in einer vertikalen Richtung angeordnet ist.
3 stellt eine perspektivische Schnittansicht einer Linearablagerungsquelle in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung dar, die einen einzigen Tiegel beinhaltet, der mit einer Mehrzahl an Leitungskanälen und dann mit einer Mehrzahl an Düsen in einer linearen Anordnung gekoppelt ist.
4 stellt eine perspektivische Schnittansicht eines Tiegels für die Linearablagerungsquelle der vorliegenden Lehre dar, der aus zwei Typen von Materialien gebildet wird.
5 stellt eine perspektivische Draufsicht eines Abschnitts der Linearablagerungsquelle in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung dar, welche die drei Leitungskanäle, die mit drei Tiegeln in dem Gehäuse gekoppelt sind, dar.
6A ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines Widerstandstiegelheizers für die Linearablagerungsquelle der vorliegenden Erfindung, die das Innere und drei Seiten des Heizers zeigt, wo der Tiegel angeordnet wird.
6B ist eine perspektivische Ansicht eines Äußeren eines der Mehrzahl an Tiegelheizern zum Heizen von jedem Tiegel der Mehrzahl an Tiegeln.
7A ist eine Seitenansicht einer Linearablagerungsquelle in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, die Leitungskanalheizer zum Heizen der Mehrzahl an Leitungskanälen zeigt.
7B ist eine perspektivische Ansicht der Stäbe, welche die Leitungskanalheizer enthalten.
7C stellt eine beispielhafte Ansicht eines Körpers einer Linearablagerungsquelle in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung dar, die eine Verbindung zeigt, welche die Enden der Stäbe mit dem Körper verbindet.
8 zeigt den Rahmen des Körpers, der einen Erweiterungsverbinder beinhaltet.
9A ist eine perspektivische Schnittansicht eines Hitzeschilds für die Mehrzahl an Tiegeln und für die Mehrzahl an Leitungskanälen einer Linearablagerungsquelle in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung.
9B ist eine gesamte perspektivische Ansicht des Hitzeschilds, das in 9A gezeigt ist.
10 stellt eine perspektivische Draufsicht einer Ablagerungsquelle in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung dar, welche die Mehrzahl von Düsen in dem Körper zum Ausgeben von verdampften Materialien auf Substrate oder andere Arbeitsstücke zeigt.
11A zeigt eine Schnittansicht des Körpers der Ablagerungsquelle in Übereinstimmung mit der vorliegenden Lehre, die eine Spalte von Düsen zeigt, die mit einem Leitungskanal mit Röhren gekoppelt sind, die den Fluss des Ablagerungsmaterials zu den Düsen steuern.
11B zeigt eine Schnittansicht der Mehrzahl an Leitungskanälen für die Ablagerungsquelle in Übereinstimmung mit der vorliegenden Lehre, die eine Reihe an Düsen zeigt, die mit der Mehrzahl an Leitungskanälen mit Röhren gekoppelt sind, die den Fluss des Ablagerungsmaterials zu den Düsen steuern.
12 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Düse, die eine aus der Mehrzahl an Düsen für eine Linearablagerungsquelle in Übereinstimmung mit der vorliegenden Lehre umfasst.
Beschreibung verschiedener Ausführungsformen
Der Bezug in der Beschreibung auf „eine Ausführungsform” oder „einer Ausführungsform” bedeutet, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder eine bestimmte Charakteristik, die in Verbindung mit der Ausführungsform beschrieben ist, in zumindest einer Ausführungsform der Lehre enthalten ist. Das Auftreten des Ausdrucks „in einer Ausführungsform” an verschiedenen Stellen in der Beschreibung bezieht sich nicht notwendigerweise auf dieselbe Ausführungsform.
Es sollte verstanden werden, dass die individuellen Schritte von Verfahren der vorliegenden Lehren in jeder Reihenfolge und/oder gleichzeitig ausgeführt werden können, solange die Lehre ausführbar bleibt. Weiterhin sollte verstanden werden, dass die Apparate und Verfahren der vorliegenden Offenbarungen irgendeine Anzahl oder alle der beschriebenen Ausführungsformen beinhalten kann, solange die Lehre ausführbar bleibt.
Die vorliegende Lehre wird jetzt detaillierter in Bezug auf beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, welche in den beigefügten Zeichnungen gezeigt sind. Während die vorliegende Lehre in Verbindung mit verschiedenen Ausführungsformen und Beispielen beschrieben ist, ist nicht beabsichtigt, die vorliegende Lehre auf solche Ausführungsformen zu begrenzen. Im Gegenteil umfasst die vorliegende Lehre verschiedene Alternativen, Modifikationen und Äquivalente, wie von Fachleuten verstanden werden wird. Fachleute, die Zugang zu den hier beschriebenen Lehren haben, werden zusätzliche Implementierungen, Modifikationen und Ausführungsformen, sowie andere Anwendungsbereiche erkennen, welche innerhalb des Umfangs der vorliegenden Offenbarung sind, die hierin beschrieben ist.
Die vorliegende Lehre bezieht sich generell auf Vorrichtungen und Verfahren zum Erzeugen eines Flusses von Quellmaterialdampf zur Ablagerung auf einem Substrat. Einige Aspekte der vorliegenden Lehre beziehen sich auf Linearablagerungsquellen, die geeignet sind, einen Fluss an Quellmaterialdampf zum Ablagern von Material auf einem Netzsubstrat, einem starren Plattensubstrat oder einem anderen Typ von länglichem Arbeitsstück zu erzeugen. Andere Aspekte der vorliegenden Erfindung beziehen sich auf Linearablagerungsquellen, die dazu geeignet sind, einen Fluss an Quellmaterialdampf zum Ablagern von Material auf einem Substrathalter zu erzeugen, welcher eine Vielzahl an gewöhnlichen Substraten hält, wie Halbleitersubstrate.
In verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Lehre beziehen sich Verfahren und Vorrichtungen auf die Ablagerung durch Verdampfung. Der Ausdruck „Verdampfung”, wie hierin verwendet, bedeutet die Umwandlung von Quellmaterial in einen Dampf und beinhaltet die normale Verwendung verschiedener Fachausdrücke, wie Verdampfung, Aufdampfen und Sublimierung. Das in einen Dampf umgewandelte Quellmaterial kann in jedem Zustand sein. In vielen Ausführungsformen werden die Vorrichtung und das Verfahren der vorliegenden Lehre verwendet, um zwei oder mehrere unterschiedliche Materialien gleichzeitig auf ein Substrat aufzudampfen, wie ein Netzsubstrat oder ein starre-Platte-Substrat. In einigen Ausführungsformen werden die Vorrichtungen und Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet, um ein einziges Material auf ein Substrat aufzudampfen, wie ein Netzsubstrat oder ein starre-Platte-Substrat.
Eine Anwendung der vorliegenden Lehre bezieht sich auf Verfahren und Vorrichtungen zum gleichzeitigen Ablagern von Kupfer, Indium und Gallium auf einem Netzsubstrat oder auf einem starre-Platte-Substrat. Verwendungen von Kupferindiumselenid (CIS-Verbindungen), bei denen Gallium das gesamte oder Teile des Indiums ersetzt, sind als Kupferindiumgalliumdiselenid-Verbindung (CIGS-Verbindungen) bekannt. CIGS-Verbindungen werden gemeinhin verwendet, um Photovoltaikzellen herzustellen. Insbesondere werden CIGS-Verbindungen gemeinhin als Absorbierungsschichten in Dünnfilm-Solarzellen verwendet. Diese CIGS-Verbindungen haben eine direkte Bandlücke, welche eine starke Absorption von Sonnenstrahlen in dem sichtbaren Bereich des elektromagnetischen Spektrums erlaubt. Es wurde gezeigt, dass CIGS-Photovoltaikzellen hohe Umwandlungseffizienzen und eine hohe Stabilität aufweisen, verglichen mit gemeinhin verwendeten Photovoltaikzellen mit anderen Typen von Absorptionsschichtverbindungen, wie Kadmiumchlorid (CdTe) und amorphes Silicium (a-Si). CIGS-Absorptionsschichten sind typischerweise P-Typ Verbindungshalbleiterschichten mit guter Kristallinität. Eine gute Kristallinität ist im Allgemeinen notwendig, um die gewünschten Ladungstransporteigenschaften zu erzielen, die für Hocheffizienz-Photovoltaikbetriebe notwendig sind. In der Praxis muss die CIGS-Absorptionsschicht zumindest teilweise kristallisiert sein, um einen Hocheffizienz-Photovoltaikbetrieb zu erreichen. Kristallisierte CIGS-Verbindungen haben eine Kristallstruktur, welche entweder als Chalkopyrit oder Sphalerit charakterisiert werden kann, abhängig von der Ablagerungstemperatur, die verwendet wird, um die CIGS-Verbindung zu bilden.
CIGS-Verbindungen können mit Hilfe verschiedener Techniken gebildet werden. Ein Verfahren zum Bilden von CIGS-Verbindungen verwendet chemische Vorgängerstoffe. Die chemischen Vorgängerstoffe werden in dünnen Filmen abgelagert und dann getempert, um die gewünschte CIGS-Schicht zu bilden. Wenn CIGS-Vorgängerstoffmaterialien bei einer niedrigen Temperatur abgelagert werden, sind die entstehenden CIGS-Dünnfilme amorph oder nur wenig kristallisiert. Die CIGS-Dünnfilme werden dann bei erhöhten Temperaturen getempert, um die Kristallisation der CIGS-Verbindung zu verbessern, um die gewünschten Ladungstransporteigenschaften bereitzustellen.
Jedoch ist das Selen in dem abgelagerten Dünnfilm bei den erhöhten Temperaturen, die notwendig sind, um eine teilweise Kristallisation der CIGS-Dünnfilme zu erzeugen, flüchtiger als die anderen Elemente.
Dementsprechend wird Selen oft während des Temperns der Vorgängerstoffschichten hinzugefügt, um die Kristallisierung zu verbessern und die CIGS-Verbindung mit der gewünschten Zusammensetzung und Stöchiometrie bereitzustellen. Dieses Verfahren zum Bilden von CIGS-Dünnfilmverbindungen ist relativ zeitaufwändig und benötigt hohe Mengen an Selen in der Dampfphase, welches die Herstellungskosten erhöht.
Ein weiteres Verfahren zum Bilden von CIGS-Verbindungen verwendet Vakuumverdampfung. CIGS-Photovoltaikzellen, die durch gleichzeitiges Verdampfen hergestellt werden, können hohe Photovoltaik-Umwandlungseffizienzen aufweisen, verglichen mit CIGS-Photovoltaikzellen, die mit Vorgängermaterialien hergestellt werden.
In diesem Verfahren werden Kupfer, Indium, Gallium und Selen gleichzeitig auf ein Substrat aufgedampft. Das gleichzeitige Aufdampfen ermöglicht eine genaue Steuerung der Dünnfilm-Stöchiometrie und ermöglicht die Verbindungs-Abstufung in der Dünnfilm-Licht-absorbierenden Schicht. Deshalb kann gleichzeitiges Aufdampfen verwendet werden, um die Bandlücke genau einzustellen, um eine optimale photovoltaische Leistung zu erzielen. Jedoch ist die gleichzeitige Aufdampfung von Kupfer, Indium, Gallium und Selen eine Verfahrenstechnik, die in einem industriellen Maßstab schwierig zu verwenden sein kann, da es schwierig ist, Materialien gleichmäßig über große Oberflächenbereiche aufzudampfen.
Ein Aspekt der vorliegenden Lehre ist die Bereitstellung von Ablagerungsquellen, Systemen und Verfahren zum Betrieb solcher Quellen und Systeme, um effizient und steuerbar mehrere verdampfte Quellmaterialien zur Herstellung von vielen Typen von Vorrichtungen, wie CIGS-Photovoltaikzellen, bereitzustellen. Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Lehre ist es, Ablagerungsquellen-Systeme und Verfahren zum Betrieb solcher Quellen und Systeme zum effizienten und steuerbaren Bereitstellen eines einzigen verdampften Quellmaterials zur Herstellung vieler Typen von Vorrichtungen, wie organische Licht emittierende Dioden (OLED) Vorrichtungen, bereitzustellen. Der Fachmann wird verstehen, dass, obwohl einige Aspekte der vorliegenden Lehren in Verbindung mit der Herstellung von CIGS-Photovoltaikzellen und OLED-Vorrichtungen beschrieben sind, sich die Lehren in dieser Offenbarung auf jeden anderen Typ von Vorrichtungen anwenden lassen, die mit Hilfe verdampfter Materialien hergestellt werden können.
1 stellt eine perspektivische Schnittansicht einer Linearablagerungsquelle 100 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung dar, die eine Mehrzahl an Tiegeln 102 aufweist, die mit einer Mehrzahl an Leitungskanälen 104 und dann einer Mehrzahl an Düsen 106 in einer linearen Anordnung gekoppelt sind. Jede der Mehrzahl an Tiegeln 102 enthält ein Verdampfungs-Quellmaterial, welches das Gleiche oder ein unterschiedliches Quellmaterial sein kann. Ein Eingang von jedem aus der Mehrzahl an Leitungskanälen 104 ist mit einem Ausgang von einem entsprechenden Tiegel aus der Mehrzahl an Tiegeln 102 gekoppelt. In vielen Ausführungsformen ist die Mehrzahl an Leitungskanälen 104 so ausgebildet, dass es keine Vermischung von verdampften Materialien gibt, während die verdampften Materialien in der Mehrzahl an Leitungskanälen 104 transportiert werden.
Ein Gehäuse 108 enthält die Mehrzahl an Tiegeln 102. Das Gehäuse 108 wird aus rostfreiem Stahl oder einem ähnlichen Material gebildet. In einigen Ausführungsformen sind Flüssigkeits-Kühlkanäle entlang des Gehäuses 108 angeordnet. Das Gehäuse 108 beinhaltet auch einen Dichtungsflansch 110, der das Gehäuse 108 an einer Vakuumkammer (nicht gezeigt) befestigt. Ein Merkmal der Linearablage rungsquelle 100 ist, dass sich die Tiegel außerhalb der Vakuumkammer befinden und deshalb einfach neu aufgefüllt und gewartet werden können, wodurch ihre Verfügbarkeit erhöht wird. Ein Körper 112, der die Mehrzahl an Leitungskanälen 104 und die Mehrzahl an Düsen 102 enthält, erstreckt sich entlang des Dichtungsflansches 110 des Gehäuses 108. In einigen Ausführungsformen sind Flüssigkeitskühlkanäle entlang des Körpers 112 angeordnet.
In der Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, beinhaltet die Quelle 100 drei Tiegel 102 in einer linearen Anordnung, wobei die Eingänge der jeweiligen Kanäle der drei Leitungskanäle 104 mit Ausgängen der jeweiligen Tiegel der drei Tiegel 102 gekoppelt sind. Die Düsen 106 sind an einer Mehrzahl an Orten entlang jedem Kanal der Mehrzahl an Leitungskanälen 104 angeordnet. Jedoch sind in 1 nur der mittlere Leitungskanal 104 und eine Hälfte der Düsen 106 gezeigt, da 1 eine Schnittansicht ist.
Der Fachmann wird verstehen, dass verschiedene Typen von Tiegeln verwendet werden können. Beispielsweise können zumindest einige Tiegel aus der Mehrzahl an Tiegeln zumindest einen Tiegel enthalten, der innerhalb eines anderen Tiegels ausgebildet ist, wie in Verbindung mit 4 beschrieben. Die Mehrzahl an Tiegeln 102 enhält Verdampfungsmaterial, das für den bestimmten Herstellungsvorgang geeignet ist. In vielen Ausführungsformen enthält jeder aus der Mehrzahl von Tiegeln 102 ein unterschiedliches Verdampfungsmaterial. Beispielsweise kann jeder Tiegel der drei Tiegel Kupfer, Indium oder Gallium enthalten, um eine Materialquelle zum effizienten, gleichzeitigen Aufdampfen einer Funktionsabsorptionsschicht einer CIGS-basierten photovoltaischen Vorrichtung bereitzustellen. Jedoch enthalten, in einigen Ausführungsformen, zumindest zwei Tiegel aus der Mehrzahl an Tiegeln dasselbe Ablagerungsmaterial. Beispielsweise kann jeder Tiegel der drei Tiegel ein einziges Materialsystem zur Ablagerung von Kontakten für OLED-Vorrichtungen enthalten.
Einer oder mehrere Tiegelheizer 114 sind in thermischer Verbindung mit der Mehrzahl an Tiegeln 102 angeordnet. Die Tiegelheizer 114 sind dazu ausgebildet und angeordnet, die Temperatur der Mehrzahl an Tiegeln 102 zu erhöhen, so dass jeder Tiegel aus der Mehrzahl an Tiegeln 102 sein entsprechendes Ablagerungs-Quellmaterial in einen entsprechenden Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen 104 verdampft. Einige Tiegelheizer 114 müssen das Verdampfungs-Quellmaterial auf sehr heiße Temperaturen erhitzen. Solche Tiegelheizer können aus Graphit, Siliziumkarbid, feuerfesten Materialien oder anderen Materialien mit sehr hohen Schmelzpunkten gebildet werden. Die Tiegelheizer 114 können ein einziger Heizer oder eine Mehrzahl an Heizern sein. Beispielsweise ist in einer Ausführungsform jeder Heizer aus der Mehrzahl an Tiegelheizern individuell steuerbar, so dass ein entsprechender Heizer aus der Mehrzahl an Tiegelheizern in thermischer Verbindung mit einem entsprechenden Tiegel von jedem Tiegel aus der Mehrzahl an Tiegeln 102 ist.
Die Tiegelheizer 114 können jeder Typ von Heizern sein. Beispielsweise können die Tiegelheizer 114 Widerstandsheizer sein, wie in 1 gezeigt. Eine Ausführungsform eines Widerstandsheizers wird detaillierter in Verbindung mit 6A und 6B beschrieben. Die Tiegelheizer 114 können auch einer von vielen Typen von HF-Induktionsheizern und/oder Infrarotheizern sein. In vielen Ausführungsformen sind alle der Tiegelheizer 114 vom selben Typ von Heizern. Allerdings sind in einigen Ausführungsformen zwei oder mehr der Tiegelheizer 114 verschiedene Typen von Heizern, die unterschiedliche thermale Eigenschaften zum Verdampfen verschiedener Ablagerungs-Quellmaterialien aufweisen.
Die Tiegelheizer 114 oder die separaten Leitungskanalheizer sind in thermischer Verbindung mit zumindest einen Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen 104 angeordnet, so dass die Temperatur von jedem Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen 104 über den Kondensationspunkt der Ablagerungs-Quellmaterialien hinaus erhöht wird, die den bestimmten Leitungskanal passieren. Leitungskanalheizer sind in Verbindung mit 7A, 7B und 7C beschrieben. Der Fachmann wird verstehen, dass verschiedene Typen von Heizern verwendet werden können, um die Mehrzahl an Leitungskanälen 104 zu heizen, wie Widerstandsheizer, HF-Induktionsheizer und/oder Infrarotheizer. Der Leitungskanalheizer kann ein einziger Heizer oder eine Mehrzahl an Heizern sein. Mehr als ein Typ von Heizern können verwendet werden. In einer Ausführungsform hat der Leitungskanalheizer die Fähigkeit, eine Temperatur von einem Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen 104 in Bezug auf einen anderen Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen 104 zu steuern.
2A stellt eine Schnittansicht der Linearablagerungsquelle 100 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung dar, wobei die Mehrzahl an Düsen 106 so angeordnet ist, dass die Ablagerungsmaterialien in einer Aufwärtsrichtung ausdampfen. Eine Eigenschaft der Linearablagerungsquelle der vorliegenden Erfindung ist, dass die Mehrzahl an Düsen 106 in jeder Orientierung in Bezug auf die Mehrzahl an Tiegeln 106 angeordnet werden können. Der Heizer für die Mehrzahl an Leitungskanälen 104 ist dazu ausgebildet, zu verhindern, dass das verdampfte Quellmaterial kondensiert, unabhängig von der Orientierung der Mehrzahl der Düsen 106.
2B zeigt eine Schnittansicht einer Linearablagerungsquelle 150 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, wobei die Mehrzahl an Düsen 106 so positioniert ist, dass sie Ablagerungsmaterial in einer Abwärtsrichtung ausdampft. Die Linearablagerungsquelle 150 von 2B ist der Linearablagerungsquelle 100 ähnlich, die in Verbindung mit 2A beschrieben ist. Jedoch ist die Mehrzahl der Düsen 106 mit ihren Auslass-Öffnungen abwärts zeigend in der Richtung der Mehrzahl der Tiegel 102 angeordnet.
2C zeigt eine Schnittansicht einer Linearablagerungsquelle 152 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, wobei der Körper 112' die Mehrzahl an Düsen 106 beinhaltet, die in einer vertikalen Richtung angeordnet sind. Die Linearablagerungsquelle 152 ist der Linearablagerungsquelle 100 ähnlich, die in Verbindung mit 2A beschrieben wurde, mit der Ausnahme, dass die Linearablagerungsquelle 152 eine abgewinkelte Kopplung 154 beinhaltet, welche die Orientierung des Körpers 112' in Bezug auf die Normalenrichtung des Dichtflansches 110 ändert. Der Fachmann wird verstehen, dass die abgewinkelte Kopplung 154 den Körper 112' in jedem Winkel in Bezug auf die normale Richtung des Dichtflansches 110 anordnen kann. Damit ist eine Eigenschaft der Linearablagerungsquelle der vorliegenden Erfindung, dass der Körper 112', welcher die Mehrzahl an Düsen 106 enthält, in jeder Orientierung bezogen auf das Gehäuse 108 angeordnet werden kann, das die Mehrzahl an Tiegeln 102 enthält. Der Heizer für die Mehrzahl an Leitungskanälen 104 (1) ist dazu ausgebildet, zu verhindern, dass das verdampfte Quellmaterial kondensiert, unabhängig von der Orientierung des Körpers 112'.
2D zeigt eine Schnittansicht einer weiteren Linearablagerungsquelle 156 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, wobei der Körper 112'' die Mehrzahl an Düsen 106 enthält, die in einer vertikalen Richtung angeordnet sind. Die Linearablagerungsquelle 156 ist der Linearablagerungsquelle 152 ähnlich, die in Verbindung mit 2C beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass die Linearablagerungsquelle 156 eine T-förmige Kopplung 158 beinhaltet, welche die Ausrichtung des Körpers 112'' in Bezug auf die Normalenrichtung des Dichtflansches 110 ändert. In der Ausführungsform, die in 2D gezeigt ist, erstreckt sich der Körper 112'' in einer vertikalen Richtung auf beiden Seiten der T-förmigen Kopplung 158.
3 stellt eine perspektivische Schnittansicht einer Linearablagerungsquelle 200 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung dar, die einen einzigen Tiegel 202 enthält, der mit einer Mehrzahl an Leitungskanälen 204 und dann mit einer Vielzahl an Düsen 206 in einer linearen Anordnung gekoppelt ist. Die Linearablagerungsquelle 200 ist der Linearablagerungsquelle 100 ähnlich, die in Verbindung mit 1 und 2 beschrieben ist. Jedoch beinhaltet die Quelle 200 nur einen Tiegel 202. Der einzige Tiegel 202 ist in einem Gehäuse 208 angeordnet, wie es in Verbindung mit 1 beschrieben ist.
Der einzige Tiegel 202 kann ein einziges Fach aufweisen, das für einen Typ von Ablagerungs-Quellmaterial ausgebildet ist. Solch ein Tiegel, der mit einer Mehrzahl an Leitungskanälen 204 gekoppelt ist, wird einen relativ hohen Ablagerungsflussdurchsatz aufweisen. Alternativ kann der einzige Tiegel 202 eine Mehrzahl an Abtrennungen 210 aufweisen, welche die Abschnitte des Tiegels 202 isolieren, wobei jeder der teilweise isolierten Abschnitte dazu dimensioniert ist, ein Material aus einer Mehrzahl an Ablagerungs-Quellmaterialien anzuordnen. Die Mehrzahl an Ablagerungs-Quellmaterialien kann dasselbe oder ein unterschiedliches Material sein. In Ausführungsformen, in denen der einzige Tiegel 202 eine Mehrzahl an teilweise isolierten Abschnitten beinhaltet, ist ein Eingang von jedem Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen 204 in der Nähe von einem Abschnitt aus der Mehrzahl an teilweise isolierten Abschnitten angeordnet.
Ein Heizer 212 ist in thermischer Verbindung mit dem einzigen Tiegel 202 angeordnet. Der Heizer 212 erhöht die Temperatur des Tiegels 202, so dass der Tiegel das zumindest eine Ablagerungsmaterial in die Mehrzahl an Leitungskanälen 204 verdampft. Der Heizer 212 oder ein zweiter Heizer ist in thermischer Verbindung mit zumindest einem Kanal der Mehrzahl von Leitungskanälen 204 angeordnet, um die Temperatur der Mehrzahl an Leitungskanälen 204 zu erhöhen, so dass das verdampfte Ablagerungs-Quellmaterial nicht kondensiert. Einige Halter 212 können die Temperatur von zumindest einem Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen 204 in Bezug auf einen anderen Kanal der Mehrzahl an Leitungskanälen 204 erhöhen.
Ein Hitzeschild 214 ist in der Nähe des Tiegels 202 und der Mehrzahl an Leitungskanälen 204 angeordnet, um zumindest teilweise thermische Isolierung des Tiegels 202 und der Mehrzahl an Leitungskanälen 204 bereitzustellen. In einigen Ausführungsformen ist der Hitzeschild 214 dazu entworfen und angeordnet, die Temperatur eines Abschnitts des Tiegels 202 in Bezug auf einen anderen Abschnitt des Tiegels 202 zu steuern. Ebenso ist der Hitzeschild 214 in einigen Ausführungsformen dazu ausgelegt und angeordnet, zumindest teilweise thermische Isolierung von zumindest einem Kanal der Mehrzahl an Leitungskanälen 204 in Bezug auf zumindest einen anderen Leitungskanal 204 bereitzustellen, so dass unterschiedliche Temperaturen in zumindest zwei Kanälen aus der Mehrzahl an Leitungskanälen 204 beibehalten werden können. In dieser Ausführungsform können zumindest zwei Kanäle der Mehrzahl an Leitungskanälen 204 mit Hitzeschildmaterial abgeschirmt werden, das unterschiedliche thermische Eigenschaften aufweist.
Die Mehrzahl an Düsen 206 ist mit der Mehrzahl an Leitungskanälen 204 gekoppelt. Verdampfte Ablagerungsmaterialien werden von dem einzigen Tiegel 202 durch die Mehrzahl an Leitungskanälen 204 zu der Mehrzahl an Düsen 206 transportiert, wo das verdampfte Ablagerungsmaterial von der Mehrzahl an Düsen 206 ausgestoßen wird, um einen Ablagerungsfluss zu bilden.
Die Linearquellen der vorliegenden Lehre sind gut zum Aufdampfen von einem oder mehreren unterschiedlichen Ablagerungsquellmaterialien auf Werkstücke mit großen Flächen, wie Netzsubstrate und starre Plattensubstrate geeignet. Durch die lineare Geometrie der Quellen sind sie gut geeignet zum Bearbeiten breiter und großer Flächen von Werkstücken, wie Netzsubstrate und starre Plattensubstrate, die für photovoltaische Zellen verwendet werden, weil die Quelle effizient und hoch steuerbar verdampftes Material über eine relativ große Fläche bereitstellen kann. Eine Eigenschaft der Linearablagerungsquellen der vorliegenden Erfindung ist, dass sie relativ kompakt sind. Eine weitere Eigenschaft der Linearablagerungsquellen der vorliegenden Lehre ist, dass sie gemeinsame Heizer und gemeinsame Hitze-abschirmende Materialien verwenden für jede Quelle aus der Mehrzahl an Ablagerungsquellen und für jeden Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen, welches viele Ausrüstungs-Leistungsmaßstäbe verbessert wie Größe, Ausrüstungskosten und Betriebskosten.
4 stellt eine perspektivische Schnittansicht eines Tiegels 300 für die Linearablagerungsquelle der vorliegenden Lehre dar, der aus zwei Typen von Materialien gebildet ist. Der Tiegel 300 beinhaltet zumindest einen Tiegel, der innerhalb des anderen Tiegels angeordnet ist. In der Ausführungsform, die in 2 gezeigt ist, beinhaltet der Tiegel 300 einen inneren Tiegel 302, der in einen äußeren Tiegel 304 eingefügt ist. In dieser Tiegel-Ausgestaltung können zwei Typen von Materialien verwendet werden, um das Ablagerungsmaterial aufzunehmen, um die Leistungsfähigkeit des Tiegels zu steigern. In einer weiteren Ausführungsform ist ein Tiegel in zumindest zwei andere Tiegel eingefügt.
In einer Ausführungsform werden z. B. einer oder mehrere Tiegel aus der Mehrzahl an Tiegeln 102 (1) oder Tiegeln 202 (3) mit der Maßgabe ausgebildet, dass der innere Tiegel 302 aus pyrolytischem Bornitrid gebildet ist und der äußere Tiegel 304 aus Graphit gebildet ist. In dieser Ausführungsform enthält der innere Tiegel 302, der aus dem pyrolytischen Bornitrid gebildet ist, das Ablagerungs-Quellmaterial. Pyrolytisches Bornitrid ist ein nicht poröses, hoch unreaktives und ein außergewöhnlich reines Material. Zusätzlich weist pyrolytisches Bornitrid einen sehr hohen Schmelzpunkt, gute thermische Leitfähigkeit und exzellente thermische Schockeigenschaften auf. Durch diese Eigenschaften eignet sich pyrolytisches Bornitrid sehr gut zum Aufnehmen der meisten Ablagerungsquellmaterialien. Jedoch ist pyrolytisches Bornitrid besonders zerbrechlich und daher leicht zu beschädigen. Der äußere Tiegel 304 wird aus einem Material wie Graphit gebildet, das beständiger ist, aber nach wie vor für einen Betrieb bei hoher Temperatur geeignet ist. Das beständigere Material schützt das pyrolytische Bornitrid vor Beschädigungen. In einer weiteren Ausführungsform wird der innere Tiegel aus Quarz gebildet und der äußere Tiegel aus Aluminiumoxid. Die Kombination aus einem inneren Tiegel aus Quarz und einem äußeren Tiegel aus Aluminiumoxid ist relativ günstig.
5 stellt eine perspektivische Draufsicht eines Teils der Linearablagerungsquelle 100 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung dar, welche die drei Leitungskanäle 104 zeigt, die mit drei Tiegeln 302 in dem Gehäuse 108 gekoppelt sind. Ein Eingang 118 von jedem der drei Leitungskanäle 104 ist mit einem Ausgang eines entsprechenden Tiegels der drei Tiegel 102 gekoppelt. Die drei Leitungskanäle 104 sind so ausgebildet, dass es keine wesentliche Vermischung von verdampften Materialien mit irgendeinem Material der drei Tiegel 102 gibt, während die verdampften Materialien durch die Mehrzahl an Leitungskanälen 104 transportiert werden. In vielen Ablagerungsprozessen ist es wichtig, ein Vermischen von Ablagerungsmaterial im Wesentlichen zu vermeiden, um Reaktionen von zwei oder mehreren Ablagerungsmaterialien zu verhindern bevor das Ablagerungsmaterial die Oberfläche des gerade bearbeiteten Substrats erreicht.
6A ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts eines Widerstands-Tiegelheizers 400 für die Linearablagerungsquelle der vorliegenden Erfindung, die das Innere und drei Seiten des Tiegelheizers 400 zeigen, in dem der Tiegel 102 (1) angeordnet ist. In verschiedenen Ausführungsformen kann der Tiegelheizer 400 in dem Gehäuse 108 (1) befestigt sein oder kann entfernbar an dem Gehäuse 108 befestigt sein. Der Tiegelheizer 400 beinhaltet eine Vielzahl an Widerstands-Heizelementen 402 an dem Boden und den Seiten, die den Tiegel 102 umgeben. In der Ausführungsform, die in 6A gezeigt ist, sind die Widerstands-Heizelemente 402 eine Mehrzahl an beabstandeten Graphit-Leitungsstäben 402, die lineare Streifen aus Graphitmaterial sind. Der Stützstab 404 verbindet die Graphit-Leitungsstäbe 402 miteinander und isoliert die Leitungsstäbe 402 auch elektrisch. Die Widerstands-Heizelemente 402 können auch serpentinenförmige Graphitfeder enthalten, die zwischen entgegengesetzten Enden der Heizelemente 402 angeordnet werden. Elektrische Drähte werden durch das Gehäuse 108 der Quelle 100 geführt, um die Graphit-Leitungsstäbe mit einer Leistungsquelle (nicht gezeigt) zu verbinden. Die Graphit-Leitungsstäbe beinhalten Schrauben 402, um die elektrischen Drähte sicher zu befestigen.
6B ist eine perspektivische Ansicht einer Außenseite eines Heizers aus der Mehrzahl an Tiegelheizern 400 zum Heizen jedes Tiegels der Mehrzahl an Tiegeln 102 (1). Die perspektivische Ansicht, die in 6B gezeigt ist, ist der perspektivischen Ansicht ähnlich, die in 6A gezeigt ist, sie zeigt jedoch alle vier Seiten des Tiegelheizers 400.
7A ist eine Seitenansicht einer Linearablagerungsquelle 100 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, die Leitungskanalheizer zum Heizen der Mehrzahl an Leitungskanälen 104 (1) zeigt.
7B zeigt eine perspektivische Ansicht der Stäbe 130, welche die Leitungskanalheizer enthalten.
7C zeigt eine perspektivische Ansicht des Körpers 112 einer Linearablagerungsquelle 100 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, die eine Kopplung 132 zeigt, welche die Enden der Stäbe 130 mit dem Körper 112 verbindet.
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf 1, 7A, 7B und 7C. Die Stäbe 130 sind nahe den Leitungskanälen 104 in der Längsrichtung des Körpers 112 entlang der Länge der Leitungskanäle 104 angeordnet. Die Stäbe 130 können aus irgendeinem Typ von Hochtemperatur-widerstandsfähigem Material gebildet sein, wie Graphit, Silizium, Karbid, feuerfesten Materialen oder anderen Materialen mit sehr hohen Schmelzpunkten. Die Stäbe 130 sind elektrisch mit einen Ausgang einer Leistungsquelle (nicht gezeigt) verbunden, die einen Strom erzeugt, der durch die Stäbe 130 fließt, dabei die Temperatur der Stäbe 130 erhöht. Die Stäbe 130 können elektrisch mit dem Ausgang der Leistungsquelle verbunden sein mit Hilfe einer Feder oder eines Drahtgurts, der genug Bewegungsfreiheit gewährt, um thermische Ausdehnung der Stäbe 130 während des normalen Betriebs zu ermöglichen. Hitze, die in den Stäben 130 durch den Strom von der Leistungsquelle erzeugt wird, strahlt in die Leitungskanäle 104 aus, wobei die Temperatur der Leitungskanäle erhöht wird, so dass durch die Mehrzahl an Leitungskanälen 104 transportiertes, verdampftes Quellmaterial nicht kondensiert.
7A zeigt auch eine Mehrzahl an Kopplungen 152, die Abschnitte der Stäbe 130 zusammenfügen. In einigen Ausführungsformen ist die Länge des Körpers 112 so hoch, dass es kosteneffizienter, verlässlicher und leichter zu bewerkstelligen ist, mehrere Abschnitte an Stäben 130 zusammenzukoppeln. Der Fachmann wird verstehen, dass es viele Typen von Kopplungen gibt, die verwendet werden können, um mehrere Abschnitte der Stäbe 130 zusammenzukoppeln. Z. B. kann eine gewundene Kopplung verwendet werden, um zwei Stabsegmente miteinander zu koppeln. Die Kopplung 132 stellt eine kontinuierliche elektrische Verbindung mit einem relativ konstanten Widerstand über die gesamte Länge der Stäbe 130 dar.
8 zeigt den Rahmen 500 des Körpers 112 (1), der eine Ausdehnungsverbindung 502 beinhaltet. Das Folgende bezieht sich auf 1, 7A und 8. Die Mehrzahl an Leitungskanälen 104 ist aus dem Raum innerhalb des Rahmens 500 des Körpers 112 entfernt, um die Erweitungsverbindung 502 zu zeigen. Die Erweitungsverbindung 502 wird manchmal verwendet, da der Körper 112 beachtlichen thermischen Ausdehnungen und Kontraktionen während des normalen Betriebs unterworfen ist. Der Koeffizient der thermischen Ausdehnung der Stäbe 130 und der Mehrzahl an Leitungskanälen 104 kann sich signifikant von dem Koeffizienten der thermischen Ausdehnung des Rahmens 500 und anderer Komponenten in dem Körper 112 unterscheiden. Zusätzlich kann es signifikante Temperaturdifferenzen zwischen dem Rahmen 500 und anderen Komponenten in dem Körper 112 geben, wie den Stäben 130 und der Mehrzahl an Leitungskanälen 104. Demgemäß ist es wünschenswert, dass sich der Rahmen 500 frei in Bezug auf andere Komponenten in dem Körper 112 ausdehnt und zusammenzieht, wie die Mehrzahl an Leitungskanälen 104 und die Stäbe 130.
Die Ausdehnungsverbindung 500, die in 8 gezeigt ist, ist eine von vielen Typen von Ausdehnungsverbindungen, die in dem Rahmen 500 verwendet werden können. In der Ausführungsform, die in 8 gezeigt ist, ist die Ausdehnungsverbindung 500 mit Stiften 504 oder anderen Typen von Befestigern an zwei Abschnitten des Rahmens 500 befestigt. Wenn die Ausdehnungsverbindung 502 ausgedehnt wird, dehnt sich der Verbindungsabschnitt 506 aus und erzeugt damit in dem Rahmen 500 Raum für Komponenten in dem Körper 112, die sich schneller als der Rahmen 500 ausdehnen. Alternativ, wenn sich Komponenten in dem Körper 112 schneller als der Rahmen 500 zusammenziehen, faltet sich der Verbindungsabschnitt 506 und verringert dabei den Raum in dem Rahmen 500, um dem Raum des sich zusammenziehenden Körpers 112 zu entsprechen.
9A ist eine perspektivische Schnittansicht eines Hitzeschilds 600 für die Mehrzahl an Tiegeln 102 (1) und für die Mehrzahl an Leitungskanälen 104 einer Linearablagerungsquelle in Übereinstimmung mit der vorliegenden Lehre.
9B ist eine gesamte perspektivische Ansicht des Hitzeschilds 600, der in 9A gezeigt ist. Der Fachmann wird verstehen, dass das Hitzeschild 600 aus vielen Typen von Hitzeschild-Materialien hergestellt sein kann. Beispielsweise ist in einer Ausführungsform der Hitzeschild 600 aus einem Karbonverbindungsmaterial gebildet.
1, 9A und 9B betrachtend ist ein erster Abschnitt 602 des Hitzeschilds 600 in der Nähe jedes Tiegels der Mehrzahl an Tiegeln 102 angeordnet, um zumindest teilweise thermische Isolierung für jeden Tiegel der Mehrzahl an Tiegeln 102 bereitzustellen. Der erste Abschnitt 602 des Hitzeschilds 600 isoliert die einzelnen Tiegel 102, so dass wesentlich unterschiedliche Tiegeltemperaturen während des Behandelns, wenn notwendig, aufrechterhalten werden können. Das Beibehalten von wesentlichen, unterschiedlichen Tiegeltemperaturen ist für einige Ablagerungsprozesse wichtig, da dann jeder Tiegel aus der Mehrzahl an Tiegeln 102 auf seine optimale Temperatur für das bestimmte Quellmaterial geheizt werden kann.
Das Heizen der Tiegel 102 auf ihre optimale Temperatur für das bestimmte Quellmaterial verringert negative Heizeffekte, wie das Auswerfen von Ablagerungsmaterial. Zusätzlich kann das Heizen der Tiegel 102 auf ihre optimale Temperatur für ein bestimmtes Quellmaterial die Betriebskosten der Ablagerungsquelle wesentlich verringern.
In verschiedenen anderen Ausführungsformen kann der erste Abschnitt 602 des Hitzeschilds 600 eine Mehrzahl an separaten Hitzeschilden beinhalten, wobei ein entsprechender Schild aus der Mehrzahl an separaten Hitzeschilden 600 einen entsprechenden Tiegel aus der Mehrzahl an Tiegeln 102 umgibt. Jeder Schild aus der Mehrzahl an separaten Hitzeschilden kann derselbe oder kann ein unterschiedlicher Hitzeschild sein. Beispielsweise können Tiegel, die verwendet werden, um Höhertemperatur-Ablagerungsquellmaterialien zu heizen, aus anderen oder dickeren Hitzeschildmaterialien gebildet werden mit unterschiedlichen thermischen Eigenschaften.
Der zweite Abschnitt 602 des Hitzeschilds 600 ist in der Nähe der Mehrzahl der Leitungskanäle 104 angeordnet, um zumindest teilweise thermische Isolierung der Mehrzahl an Leitungskanälen 104 von der Mehrzahl an Tiegeln 102 bereitzustellen. Jeder Kanal der Mehrzahl an Leitungskanälen 104 kann durch einen separaten Hitzeschild abgeschirmt sein oder ein einzelner Hitzeschild kann verwendet werden. In einigen Ausführungsformen ist der zweite Abschnitt 604 des Hitzeschilds 600 dazu angeordnet, zumindest teilweise thermische Isolierung von zumindest einem Kanal der Mehrzahl an Leitungskanälen 104 in Bezug auf zumindest einen anderen Leitungskanal bereitzustellen. Mit anderen Worten kann die Ausgestaltung und Anordnung des zweiten Abschnitts 604 des Hitzeschilds 600 so gewählt werden, dass eine andere Betriebstemperatur in zumindest einem Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen 104 in Bezug auf zumindest einen anderen Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen 104 ermöglicht wird. In diesen Ausführungsformen können zumindest zwei Kanäle aus der Mehrzahl an Leitungskanälen 104 mit Hitze abschirmendem Material abgeschirmt werden, welches unter schiedliche thermische Eigenschaften aufweist. Beispielsweise können zumindest zwei Kanäle aus der Mehrzahl der Leitungskanäle 104 durch unterschiedliche Hitze abweisende Materialien, unterschiedlichen Hitze abschirmenden Dicken und/oder unterschiedlichen Nähen des Hitze abschirmenden Materials zu bestimmten Leitungskanälen abgeschirmt werden.
Der Hitzeschild 600 ist während des normalen Betriebs sehr hohen Temperaturen ausgesetzt. Einige Hitzeschilder sind, in Übereinstimmung mit den vorliegenden Lehren, mit zumindest einer Oberfläche ausgestattet, die aus einem Niedrigemissions-Material gebildet ist oder die einen Niedrigemissions-Überzug aufweist, der die Emission von Wärmestrahlung verringert. Beispielsweise kann eine innere oder äußere Oberfläche des Hitzeschilds 600 mit einer Niedrigemissions-Beschichtung oder irgendeinem anderen Typ von Beschichtung beschichtet sein, welche die Hitzeübertragung verringert. Jede solche Beschichtung ist gewöhnlich dazu ausgelegt, eine konstante Emission über die Betriebslebensdauer der Quelle beizubehalten.
Der Hitzeschild 600 dehnt sich und zieht sich mit unterschiedlichen Raten im Vergleich zu dem Gehäuse 108 und dem Körper 112 und Komponenten in dem Gehäuse 108 und dem Körper 112 aus und zusammen. In einer Ausführungsform ist der Hitzeschild 600 beweglich an zumindest einem von dem Gehäuse 108 und dem Rahmen 500 (8) des Gehäuses 112 befestigt, so dass er sich relativ frei gegenüber zumindest einem von dem Gehäuse 108 und dem Rahmen 500 während des normalen Betriebs bewegen kann. In einigen Ausführungsformen wird eine Ausdehnungsverbindung verwendet, um es dem Hitzeschild 600 zu ermöglichen, sich in Bezug auf andere Quellkomponenten auszudehnen und zusammenzuziehen. Weiterhin beinhaltet der Hitzeschild 600 in einigen Ausführungsformen eine Mehrzahl an Schichten von Hitze abschirmenden Materialien, die gegenüber thermischer Ausdehnung und thermischer Kontraktion tolerant sind. Beispielsweise kann eine Mehrzahl an Hitze abschirmenden Kacheln verwendet werden, um die Toleranz gegenüber thermischer Ausdehnung und thermischer Kontraktion zu erhöhen.
10 zeigt eine perspektivische Draufsicht einer Ablagerungsquelle 100 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Lehre, die eine Mehrzahl an Düsen 106 in dem Körper 112 zum Ausstoßen von verdampften Materialien auf Substrate oder andere Werkstücke zeigt. Ein Eingang von jeder Düse aus der Mehrzahl an Düsen 106 ist mit einem Ausgang eines entsprechenden Kanals aus der Mehrzahl an Leitungskanälen 104 gekoppelt, wie im Zusammenhang mit 5 beschrieben. Die verdampften Ablagerungsmaterialien werden ohne Vermischung von der Mehrzahl an Tiegeln 102 durch die Mehrzahl an Leitungskanälen 104 zu der Mehrzahl an Düsen 106 transportiert, wo das verdampfte Ablagerungsmaterial von der Mehrzahl an Düsen 106 ausgestoßen wird, um einen Ablagerungsfluss zu bilden.
Die Quelle 100, die in 10 gezeigt ist, stellt sieben Gruppen von Düsen 106 da, wobei jede Gruppe drei Düsen beinhaltet. Der Fachmann wird verstehen, dass eine Ablagerungsquelle in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung jede Anzahl von Gruppen an Düsen und jede Anzahl an Düsen innerhalb jeder Gruppe beinhalten kann. In verschiedenen Ausführungsformen kann die Beabstandung der Mehrzahl an Düsen 106 gleichmäßig oder nicht gleichmäßig sein. Ein Aspekt der vorliegenden Lehre ist, dass die Mehrzahl an Düsen 106 nicht gleichmäßig beabstandet sein kann, um bestimmte Behandlungsziele zu erreichen. Beispielsweise wird die Beabstandung der Mehrzahl an Düsen 106 dazu gewählt, die Gleichmäßigkeit des Ablagerungsflusses zu erhöhen. In dieser Ausführungsform ist die Beabstandung der Düsen 106 in der Nähe der Kante des Körpers 112 näher als die Beabstandung der Düsen 106 in der Nähe eines Zentrums des Körpers 112, wie in 10 gezeigt, um den verringerten Ablagerungsfluss in der Nähe der Kanten des Körpers 112 auszugleichen. Die genaue Beabstandung kann so gewählt werden, dass die Quelle 100 einen im Wesentlichen gleichmäßigen Ablagerungsmaterialfluss in der Nähe des Substrats oder des Werkstücks erzeugt.
In einigen Ausführungsformen wird die Beabstandung der Mehrzahl an Düsen 106 gewählt, um eine hohe Materialverwendung zu erhalten, um die Betriebskosten der Ablagerungsquelle 100 zu verringern und die Benutzungszeit und Verfügbarkeit zwischen Wartungsintervallen zu erhöhen. Darüber hinaus wird in einigen Ausführungsformen die Beabstandung der Mehrzahl an Düsen 106 so gewählt, dass eine gewünschte Überlappung von Ablagerungsfluss von der Mehrzahl an Düsen 106 bereitgestellt wird, um eine vorbestimmte Mischung von verdampften Materialien zu erreichen.
In einer Ausführungsform werden zumindest einige Düsen aus der Mehrzahl an Düsen 106 mit einem Winkel in Bezug auf den senkrechten Winkel von der oberen Oberfläche 106 der Leitungskanäle 104 angeordnet, um bestimmte Verfahrensziele zu erreichen. Beispielsweise wird in einer Ausführungsform zumindest eine Düse aus der Mehrzahl an Düsen 106 mit einem Winkel in Bezug auf den senkrechten Winkel von der oberen Oberfläche 160 der Leitungskanäle 104 angeordnet, der dazu gewählt ist, einen gleichmäßigen Ablagerungsfluss über die Oberfläche der Substrate oder Werkstücke, die verarbeitet werden, bereitzustellen. Ebenso wird in einigen Ausführungsformen zumindest eine Düse aus der Mehrzahl an Düsen 106 mit einem Winkel in Bezug auf den senkrechten Winkel von der oberen Oberfläche 160 der Leitungskanäle 104 angeordnet, der dazu gewählt ist, eine gewünschte Überlappung von Ablagerungsfluss von der Mehrzahl an Düsen 106 bereitzustellen, um eine vorbestimmte Mischung an Verdampfungsmaterialien zu erreichen.
11A stellt eine Schnittansicht des Körpers 112 der Ablagerungsquelle 100 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Lehre dar, die eine Spalte von Düsen 106 zeigt, die mit einem Leitungskanal 104 mit Röhren 170 gekoppelt sind, die den Fluss von Ablagerungsmaterial zu den Düsen 104 steuern. In einigen Ausführungsformen ist die Emission am oberen Ende der Röhren 170 geringer als die Emission an dem Boden der Röhren 170. Die Dimensionen der Röhren 170, wie die Länge und der Durchmesser der Röhren 170, bestimmen die Menge an Abla gerungsmaterial, das der Leitungskanal 104 den entsprechenden Düsen 106 bereitstellt. Zusätzlich bestimmt die Anordnung der Röhren 170, wie die Entfernung, mit der die Röhren 170 in dem Leitungskanal 104 angeordnet sind, auch die Menge an Ablagerungsmaterial, das der Leitungskanal 104 der entsprechenden Düse 106 bereitstellt.
Beispielsweise verändert eine Änderung des Durchmessers der Röhren 170 das Verteilungsablagerungsfluss-Muster, das von den Düsen 106 ausströmt. Die Länge der Röhren 170 wird generell so gewählt, um mit dem gesamten Flusswiderstand und der Ausgestaltung der Röhren 170 übereinzustimmen. In einigen Ausführungsformen werden längere Röhren 170, die weiter in den Leitungskanal 104 hineinragen, der entsprechenden Düse 106 weniger Ablagerungsmaterial bereitstellen. In verschiedenen Ausführungsformen können die Geometrie und Anordnung bestimmter Röhren 170 dieselben sein oder sich unterscheiden. In einigen Ausführungsformen können zumindest zwei Röhren aus der Mehrzahl an Röhren 170 unterschiedliche Längen und/oder unterschiedliche Geometrien aufweisen, um einen bestimmten Durchlass durch jede Röhre der Mehrzahl an Röhren 170 zu erhalten, der bestimmte Verfahrensziele erreicht. Beispielsweise können Röhren 170 mit verschiedenen Dimensionen verwendet werden, um Druckunterschiede in der Quelle 100 von dem Körper 112 in der Nähe des Dichtungsflansches 110 zu dem Ende des Körpers 112 auszugleichen.
Damit besteht eine Eigenschaft der Ablagerungsquelle 100 der vorliegenden Erfindung darin, dass die Geometrie und Anordnung der Röhren 170 so gewählt werden können, um die Menge des verdampften Materials genau zu steuern, das jeder Düse aus der Mehrzahl an Düsen 106 bereitgestellt wird, ohne die Verteilung des verdampften Materials zu ändern, das aus der Mehrzahl an Düsen 106 ausströmt. Beispielsweise können eine Geometrie und eine Anordnung von bestimmten Röhren 170 so gewählt werden, dass bestimmte Verfahrensziele, wie ein vorbestimmter Ablagerungsfluss von bestimmten Düsen oder von der Mehrzahl der Düsen 106 erreicht werden.
In einigen Ausführungsformen erstreckt sich zumindest eine Düse aus der Mehrzahl an Düsen 106 über die obere Oberfläche 160 aus der Mehrzahl an Leitungskanälen 104, um Dampfkondensation und Materialablagerung, die sich mit der Zeit bildet, zu verhindern. Düsen können auch dazu positioniert sein, ein gewünschtes Ablagerungsfluss-Verteilungsmuster zu erreichen. Individuelle Düsenheizer können in der Nähe von einer oder mehreren Düsen aus der Mehrzahl an Düsen 106 angeordnet sein, um die Temperatur des verdampften Materials zu steuern, das von den Düsen 106 ausströmt, um die Kondensation und Materialablagerung zu verhindern. In weiteren Ausführungsformen ist zumindest eine Düse aus der Mehrzahl an Düsen 106 unter der oberen Oberfläche 140 aus der Mehrzahl an Leitungskanälen 104 angeordnet, um die gewünschte Menge an Hitze von dem Heizer und der Mehrzahl an Leitungskanälen 104 zu leiten und/oder ein gewünschtes Ablagerungsfluss-Verteilungsmuster zu erreichen.
11B stellt eine Schnittansicht der Mehrzahl an Leitungskanälen 104 der Ablagerungsquelle 100 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung dar, die eine Reihe an Düsen 106 zeigt, die mit der Mehrzahl an Leitungskanälen 104 mit Röhren 170 verbunden sind, die den Fluss des Ablagerungsmaterials zu den Düsen 104 steuern. 11B zeigt drei Leitungskanäle mit Röhren. Ein Aspekt der vorliegenden Lehren ist, dass die Düsen 106 durch die Leitungskanalheizer (Stäbe 130 in 7A bis 7C) und durch die zugehörigen Leitungskanäle 104 geheizt werden.
12 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Düse 106, die eine Düse aus der Mehrzahl an Düsen 106 für die lineare Quelle 100 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Lehre umfasst. Die Düse 106 ist so ausgebildet, dass sie die benötigte Wärmeleitung bereitstellt, um zu verhindern, dass das verdampfte Quellmaterial kondensiert. Die Düse 106 kann aus einem Material gebildet sein, dass eine thermische Leitfähigkeit aufweist, was in einer gleichmäßigen Betriebstemperatur resultiert, wodurch Auswurf von Ablagerungsmaterial reduziert wird. Beispiels weise kann die Düse aus Graphit, Siliziumkarbid, einem feuerfesten Material oder anderen Materialien mit sehr hohen Schmelzpunkten gebildet sein. In einigen Ausführungsformen ist die Düse 106 dazu ausgebildet, thermische Gradienten durch die Düse 106 hindurch zu verringern. Zusätzlich kann die Düse 106 dazu ausgestaltet sein, Strahlungsverluste zu minimieren.
In einigen Ausführungsformen kann die Düse 106 eine spitz zulaufende äußere Oberfläche beinhalten. Ebenso ist die Düse 106 in einigen Ausführungsformen auf der Innenseite spitz zulaufend. In einigen Ausführungsformen weist die Oberfläche der Öffnung 180 eine Niedrigemissions-Beschichtung auf, die thermische Emissionen verringert, wodurch irgendeine Kondensation in der Düse 106 verringert wird. In anderen Ausführungsformen wird die Düse 106 aus einem Material mit einer geringen Emission gebildet.
Die Düse 106 beinhaltet eine Öffnung 180 zum Auslassen des verdampften Quellmaterials von dem zugehörigen Leitungskanal 104. Die Öffnung 180 ist dazu ausgebildet, die gewünschte Dampffahne auszustoßen. Eine im Wesentlichen runde Öffnung 108 ist in der Düse 106 in 12 gezeigt. Jedoch sollte verstanden werden, dass irgendeine Form von vielen Öffnungsformen in der Düse 106 verwendet werden kann, um die gewünschten Verfahrensziele zu erreichen. Beispielsweise kann die Öffnung 180 rund, oval, rechteckig, quadratisch oder ein Schlitz sein. Zusätzlich ist der Auslass der Öffnung 180 mit einer radiusfömigen Gestalt gezeigt. Jedoch sollte verstanden werden, dass die Öffnung 180 jede Gestalt von vielen Auslass-Gestalten verwenden kann, um die gewünschten Verfahrensziele zu erreichen. Beispielsweise kann die Auslass-Gestalt abgeschrägt, strahlig oder sumo-artig (d. h. nach hinten gezogen oder ein anderer Typ von beschränkten Düsenformen sein).
In zumindest einigen Ausführungsformen weist zumindest eine Düse aus der Mehrzahl an Düsen 106 eine Öffnung 180 auf, die so gestaltet ist, dass ein nicht gleichförmiger Ablagerungsfluss durchgelassen wird. In diesen Ausführungsfor men können zumindest einige Öffnungen aus der Mehrzahl an Öffnungen 180 dazu gestaltet sein, nicht gleichmäßigen Ablagerungsfluss durchzulassen, der sich vereinigt, um ein gewünschtes Ablagerungsfluss-Muster zu erzeugen. Beispielsweise kann das gewünschte vereinigte Ablagerungsfluss-Muster ein gleichmäßiges Ablagerungsfluss-Muster über eine vorbestimmte Fläche sein.
Beim Betrieb beinhaltet ein Verfahren zum Erzeugen eines Ablagerungsflusses von mehreren Ablagerungsquellen das Heizen einer Mehrzahl von Tiegeln 102 von denen jeder ein Ablagerungsquellmaterial enthält, so dass jeder Tiegel der Mehrzahl an Tiegeln 102 Ablagerungsmaterial verdampft. Das Verfahren kann das unabhängige Steuern von separaten Tiegelheizern beinhalten, um unterschiedliche Tiegeltemperaturen für jedes Ablagerungsquellmaterial zu erreichen. Das Verfahren kann auch das Abschirmen jedes Tiegels aus der Mehrzahl an Tiegeln 102 umfassen, so dass unterschiedliche Temperaturen in bestimmten Tiegeln beibehalten werden können.
Ablagerungsmaterial von jedem Tiegel aus der Mehrzahl an Tiegeln 102 wird durch entsprechende Leitungskanäle 104 im Körper 112 transportiert ohne Vermischen des Ablagerungsmaterials, das von irgendeinem Tiegel aus der Mehrzahl an Tiegeln 102 verdampft ist. Die Leitungskanäle 104 werden geheizt, so dass das verdampfte Ablagerungsmaterial nicht kondensiert vor dem Ausstoßen von den Düsen 106. Die Leitungskanäle 104 können separat geheizt werden um unterschiedliche Temperaturen für zumindest zwei Kanäle aus der Mehrzahl an Leitungskanälen 104 zu erreichen. Jeder Kanal der Mehrzahl an Leitungskanälen 104 kann abgeschirmt sein, so dass unterschiedliche Temperaturen in unterschiedlichen Leitungskanälen 104 beibehalten werden können. Viele Verfahren beinhalten das Bereitstellen bewegbarer Komponenten und Raum für thermische Ausdehnung von Heizer und Hitze abschirmendem Material in der Nähe der Mehrzahl der Tiegel 102 und in der Nähe der Leitungskanäle 104.
Verdampftes Ablagerungsmaterial wird von jedem Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen 104 zu entsprechenden Düsen aus der Mehrzahl an Düsen 106 transportiert. In verschiedenen Ausführungsformen wird das verdampfte Ablagerungsmaterial von jedem Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen 104 zu einer entsprechenden Düse aus der Mehrzahl an Düsen 106 durch eine entsprechende Röhre aus einer Mehrzahl an Röhren 170 oder anderen Strukturen transportiert, die den Fluss des Ablagerungsmaterials steuern. In verschiedenen Ausführungsformen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung wird der Fluss des Ablagerungsmaterials durch die Mehrzahl an Düsen 106 durch Verwendung von Röhren mit unterschiedlicher Länge, Geometrie und/oder Anordnungen des Röhreneingangs in Bezug auf den Leitungskanal 104 gesteuert. Die Länge, Geometrie und/oder Anordnung des Röhreneingangs in Bezug auf den Leitungskanal 104 werden dazu gewählt, bestimmte Verfahrensziele wie ein gleichmäßiger Ablagerungsfluss und/oder hohe Ablagerungsmaterialverwendung zu erreichen.
Die Mehrzahl an Düsen 106 leitet dann das verdampfte Ablagerungsmaterial weiter, wobei ein Ablagerungsfluss erzeugt wird. Das Verfahren kann das Auswählen einer Beabstandung der Mehrzahl der Düsen 106 beinhalten, um bestimmte Verfahrensziele zu erreichen, wie ein gleichmäßiger Ablagerungsfluss der Mehrzahl an Düsen 106 und/oder hohe Ablagerungsmaterialverwendung.
Äquivalente
Während die Lehre des Anmelders in Verbindung mit verschiedenen Ausführungsformen beschrieben wurde, ist nicht beabsichtigt, dass die Lehre des Anmelders auf solche Ausführungsformen beschränkt wird. Im Gegenteil umfasst die Lehre des Anmelders verschiedene Alternativen, Modifikationen und Äquivalente, wie von Fachleuten verstanden werden wird, welche darin gemacht werden können ohne den Geist und Umfang der Lehre zu verlassen.

Claims

Ablagerungsquelle, umfassend: a) eine Mehrzahl an Tiegeln zur Aufnahme von Ablagerungsmaterial; b) einen Körper, der eine Mehrzahl an Leitungskanälen aufweist, wobei ein Eingang von jedem Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen mit einem Ausgang eines entsprechenden Tiegels aus der Mehrzahl an Tiegeln gekoppelt ist; c) ein Heizer, der in thermischer Verbindung mit der Mehrzahl an Tiegeln und der Mehrzahl an Leitungskanälen angeordnet ist, wobei der Heizer eine Temperatur der Mehrzahl an Tiegeln erhöht, so dass jeder Tiegel aus der Mehrzahl an Tiegeln das Ablagerungsmaterial in die Mehrzahl an Leitungskanälen verdampft; d) ein Hitzeschild, der zumindest teilweise thermische Isolierung für zumindest einen Tiegel aus der Mehrzahl an Tiegeln bereitstellt; und e) eine Mehrzahl an Düsen, wobei ein Eingang von jeder Düse aus der Mehrzahl an Düsen mit einem Ausgang von einem Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen gekoppelt ist, wobei verdampftes Ablagerungsmaterial von der Mehrzahl an Tiegeln durch die Mehrzahl an Leitungskanälen zu der Mehrzahl an Düsen transportiert wird, wo das verdampfte Ablagerungsmaterial von der Mehrzahl an Düsen ausgestoßen wird, um einen Ablagerungsfluss zu bilden.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei zumindest einige Tiegel aus der Mehrzahl an Tiegeln einen inneren Tiegel umfassen, der innerhalb eines äußeren Tiegels angeordnet ist.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei die Mehrzahl an Tiegeln einen ersten Tiegel umfasst, der Cu enthält, einen zweiten Tiegel, der In enthält, und einen dritten Tiegel, der Ga enthält.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei jeder Tiegel aus der Mehrzahl an Tiegeln dasselbe Ablagerungsmaterial enthält.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei der Heizer zumindest eines von einem HF Induktionsheizer, einem Widerstandsheizer und einem Infrarotheizer umfasst.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei der Heizer eine Mehrzahl an individuell steuerbaren Heizern umfasst, wobei ein entsprechender Heizer aus der Mehrzahl an Heizern in thermischer Verbindung mit einem entsprechenden Tiegel aus der Mehrzahl an Tiegeln steht.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei der Heizer Temperaturen von jedem Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen über den Kondensationspunkt des Ablagerungsmaterials hebt.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei der Heizer eine Temperatur von einem Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen in Bezug auf einen anderen Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen steuert.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei der Hitzeschild zumindest teilweise thermische Isolierung für zumindest einen Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen bereitstellt.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei der Hitzeschild eine Mehrzahl an Hitze abschirmenden Kacheln umfasst.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei der Hitzeschild eine Mehrzahl an Schichten von Hitze abschirmendem Material umfasst.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei der Hitzeschild mit einem Ausdehnungsverbinder an den Körper befestigt ist.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei der Hitzeschild zumindest eine Oberfläche mit einem geringen Emissionsvermögen umfasst.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei der Hitzeschild eine Mehrzahl an Hitzeschilden umfasst, wobei ein entsprechender Hitzeschild aus der Mehrzahl an Hitzeschilden einen entsprechenden Tiegel aus der Mehrzahl an Tiegeln umschließt.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei der Hitzeschild die Mehrzahl an Leitungskanälen umschließt.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei der Hitzeschild so angeordnet ist, dass zumindest ein Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen eine unterschiedliche Betriebstemperatur aufweist als zumindest ein anderer Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei eine Beabstandung der Mehrzahl an Düsen nicht gleichmäßig ist.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei eine Beabstandung der Mehrzahl an Düsen näher in der Nähe einer Kante des Körpers ist, als eine Beabstandung der Mehrzahl der Düsen in der Nähe eines Zentrums des Körpers.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei eine Beabstandung der Mehrzahl an Düsen dazu gewählt ist, einen im Wesentlichen gleichmäßigen Ablagerungsmaterialfluss zu erreichen.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei eine Beabstandung der Mehrzahl an Düsen dazu gewählt ist, die Verwendung von Ablagerungsmaterial zu erhöhen.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei eine Beabstandung der Mehrzahl an Düsen dazu gewählt ist, eine gewünschte Überlappung an Ablagerungsfluss von der Mehrzahl an Düsen bereitzustellen.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei zumindest eine Düse aus der Mehrzahl an Düsen mit einem Winkel in Bezug auf einen senkrechten Winkel zu einer oberen Oberfläche der Mehrzahl der Leitungskanäle angeordnet ist, der dazu gewählt ist, eine gewünschte Überlappung an Ablagerungsfluss von der Mehrzahl der Düsen bereitzustellen.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei zumindest eine Düse aus der Mehrzahl an Düsen eine Öffnung umfasst, die so geformt ist, dass ein nicht gleichförmiger Ablagerungsfluss durchgelassen wird.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei zumindest eine Düse aus der Mehrzahl an Düsen eine Beschichtung mit niedrigem Emissionsvermögen umfasst.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei zumindest eine Düse aus der Mehrzahl an Düsen aus einem Material gebildet ist, das eine thermische Leitfähigkeit aufweist, die zu einer gleichmäßigen Betriebstemperatur führt, wobei Auswurf von Ablagerungsmaterialien von der Mehrzahl an Düsen reduziert wird.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei zumindest eine Düse aus der Mehrzahl an Düsen eine Röhre umfasst, die in der Nähe des Leitungskanals angeordnet ist, wobei die Röhre die Länge an Ablagerungsmaterial, das der entsprechenden Düse bereitgestellt wird, begrenzt.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 26, wobei eine Länge der Röhre so gewählt wird, dass ein vorbestimmter Ablagerungsfluss durch eine entsprechende Düse aus der Mehrzahl an Düsen erreicht wird.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei zumindest eine Düse aus der Mehrzahl an Düsen eine Röhre umfasst, die zumindest teilweise in dem Leitungskanal angeordnet ist, wobei die Röhre die Menge an Ablagerungsmaterial begrenzt, das der entsprechenden Düse bereitgestellt wird.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei zumindest zwei Düsen aus der Mehrzahl an Düsen eine Röhre umfassen, die eine Menge an Material begrenzt, das entsprechenden Düsen bereitgestellt wird, wobei eine Länge der Röhre einer Düse aus der Mehrzahl an Düsen entspricht, die sich von einer Länge der Röhre unterscheidet, die zumindest einer anderen Düse aus der Mehrzahl an Düsen entspricht.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei zumindest zwei Düsen aus der Mehrzahl an Düsen eine Röhre umfassen, die eine Menge an Material begrenzt, das entsprechenden Düsen bereitgestellt wird, wobei eine Geometrie der Röhre einer Düse aus der Mehrzahl an Düsen entspricht, die sich von einer Geometrie der Röhre unterscheidet, die zumindest einer anderen Düse aus der Mehrzahl an Düsen entspricht.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei sich eine Oberseite von zumindest einer Düse aus der Mehrzahl an Düsen über die Mehrzahl an Leitungskanälen hinaus erstreckt.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, wobei sich eine Oberseite von zumindest einer Düse aus der Mehrzahl an Düsen über die Mehrzahl an Leitungskanälen hinaus erstreckt.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 1, weiter aufweisend Flüssigkeitskühlkanäle, die nahe an zumindest einer Kante des Körpers angeordnet sind.
Verfahren zum Erzeugen von Ablagerungsfluss, wobei das Verfahren aufweist: a) Heizen einer Mehrzahl an Tiegeln, von denen jeder ein Ablagerungsmaterial enthält, so dass jeder Tiegel aus der Mehrzahl an Tiegeln Ablagerungsmaterial verdampft, das durch einen Kanal aus einer Mehrzahl an Leitungskanälen in einen Körper transportiert wird; und b) Transportieren des verdampften Ablagerungsmaterials von jedem Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen zu einer Düse aus der Mehrzahl an Düsen, wobei die Mehrzahl an Düsen verdampftes Ablagerungsmaterial durchleiten, wodurch ein Ablagerungsfluss erzeugt wird.
Verfahren nach Anspruch 34, weiter aufweisend Transportieren des verdampften Ablagerungsmaterials von jedem Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen durch eine entsprechende Röhre aus einer Mehrzahl an Röhren zu einer entsprechenden Düse aus der Mehrzahl an Düsen.
Verfahren nach Anspruch 35, weiter umfassend das Auswählen von Abmessungen von zumindest einer Röhre aus der Mehrzahl an Röhren, um einen gleichmäßigen Ablagerungsfluss von der Mehrzahl von Düsen zu erreichen.
Verfahren nach Anspruch 35, weiter umfassend das Auswählen von Abmessungen von zumindest einer Röhre aus der Mehrzahl an Röhren, um eine hohe Ablagerungsmaterialverwendung zu erreichen.
Verfahren nach Anspruch 34, weiter umfassend das unabhängige Steuern einer Temperatur von zumindest einigen Tiegeln aus der Mehrzahl an Tiegeln und der Mehrzahl an Leitungskanälen.
Verfahren nach Anspruch 34, weiter umfassend das Abschirmen von Hitze, die von zumindest einem Tiegel aus der Mehrzahl an Tiegeln erzeugt wird, um eine Temperatur von zumindest einem Tiegel in Bezug auf eine Temperatur von zumindest einem anderen Tiegel zu steuern.
Verfahren nach Anspruch 34, weiter umfassend das Abschirmen von Hitze die von zumindest einem Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen erzeugt wird, um eine Temperatur von zumindest einem Leitungskanal in Bezug auf eine Temperatur von zumindest einem anderen Leitungskanal zu steuern.
Verfahren nach Anspruch 34, weiter umfassend das Bereitstellen von Raum zur thermischen Ausdehnung von Hitze abschirmendem Material in der Nähe von zumindest einem Tiegel aus der Mehrzahl an Tiegeln und der Mehrzahl an Leitungskanälen.
Ablagerungsquelle, umfassend: a) einen Tiegel, der zumindest ein Ablagerungsmaterial enthält; b) einen Körper, der zumindest eine Mehrzahl an Leitungskanälen enthält, die mit dem Tiegel gekoppelt sind; c) einen Heizer, der in thermischer Verbindung mit dem Tiegel angeordnet ist, wobei der Heizer eine Temperatur des Tiegels erhöht, so dass der Tiegel das zumindest eine Ablagerungsmaterial in die Mehrzahl an Leitungskanälen verdampft; d) einen Hitzeschild, der zumindest teilweise thermische Isolation für den Tiegel bereitstellt; und e) eine Mehrzahl an Düsen, die mit der Mehrzahl an Leitungskanälen gekoppelt sind, wobei verdampfte Ablagerungsmaterialien von dem Tiegel durch die Mehrzahl an Leitungskanälen zu der Mehrzahl an Düsen transportiert werden, wo das verdampfte Ablagerungsmaterial von der Mehrzahl an Düsen ausgestoßen wird, um einen Ablagerungsfluss zu bilden.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 42, wobei der Tiegel eine Mehrzahl an teilweise isolierten Abschnitten umfasst, wobei jeder der teilweise isolierten Abschnitte zur Anordnung eines Materials aus der Mehrzahl an Ablagerungsmaterialien abgemessen wird.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 43, wobei zumindest zwei Abschnitte der Mehrzahl der teilweise isolierten Abschnitte unterschiedliche Ablagerungsmaterialien enthalten.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 43, wobei ein Eingang von jedem Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen in der Nähe eines Abschnitts aus der Mehrzahl an teilweise isolierten Abschnitten angeordnet ist.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 43, wobei der Hitzeschild thermische Isolation bereitstellt, der eine Temperatur von einem Abschnitt des Tiegels in Bezug auf einen anderen Abschnitt des Tiegels steuert.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 42, wobei der Heizer in thermischer Kommunikation mit zumindest einem Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen angeordnet ist, wobei der Heizer die Temperatur von zumindest einem Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen erhöht in Bezug auf einen anderen Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen.
Ablagerungsquelle nach Anspruch 42, wobei der Hitzeschild thermische Isolation für zumindest einen Kanal aus der Mehrzahl an Leitungskanälen bereitstellt.