DE102019102587A1 - Rotatable evaporation material receiving device and device herewith for coating semiconductor or other surfaces - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Vorrichtung zur zur Beschichtung von Oberflächen und eine drehbare Verdampfungsmaterialaufnahmeeinrichtung hierfür vorgestellt. Diese ist ausgebildet mit einem Drehkörper, der eine Mehrzahl von Ausnehmungen, die von einer Drehkörperoberseite in den Drehkörper hineinragen und jeweils zur Aufnahme von Verdampfungsmaterial oder zur Aufnahme eines Tiegels für Verdampfungsmaterial ausgebildet sind, wobei jeweils ein reversibler Blendenring derart in der zugeordneten Ausnehmung angeordnet ist, das eine Oberkante des Blendenrings mir der Drehkörperoberseite bündig abschließt oder geringfügig über diese hinausragt.A device for coating surfaces and a rotatable evaporation material receiving device for this purpose are presented. This is designed with a rotating body, which has a plurality of recesses which protrude from a rotating body upper side into the rotating body and are each designed to accommodate evaporation material or to accommodate a crucible for evaporation material, with a reversible aperture ring being arranged in the associated recess in each case, that one upper edge of the aperture ring is flush with the top of the rotating body or protrudes slightly beyond it.
Description
Die Erfindung beschreibt eine Vorrichtung zur Beschichtung, genauer Bedampfung, von Halbleiter- oder sonstigen Oberflächen und eine drehbare Verdampfungsmaterialaufnahmeeinrichtung hierfür, wobei die Vorrichtung eine Elektronenstrahlquelle aufweist, die dazu ausgebildet ist einen Elektronenstahl zu erzeugen, der in eine Ausnehmung der Verdampfungsmaterialaufnahmeeinrichtung hineinreicht um dort Verdampfungsmaterial, bevorzugt Metall, zu dessen Verdampfung aufzuschmelzen.The invention describes a device for coating, more precisely vapor deposition, of semiconductor or other surfaces and a rotatable evaporation material receiving device therefor, the device having an electron beam source which is designed to produce an electron steel which extends into a recess in the evaporation material receiving device in order to evaporate material there. preferably metal, to melt it to evaporate.
Die Verdampfungsmaterialaufnahmeeinrichtung weisen hierbei fachüblich eine oder einer Mehrzahl von Ausnehmungen auf, die dafür vorgesehen sind entweder das Verdampfungsmaterial direkt aufzunehmen oder einen Tiegel aufzunehmen, der das Verdampfungsmaterial enthält. Nachteilig hierbei ist, dass das Verdampfungsmaterial sich an verschiedenen Stellen der Vorrichtung, insbesondere aber am Rand der Ausnehmung niederschlägt und dort mühevoll manuell entfernt werden muss.The evaporation material receiving device usually has one or a plurality of recesses which are provided for the purpose of either receiving the evaporation material directly or receiving a crucible which contains the evaporation material. The disadvantage here is that the evaporation material is deposited at various points in the device, but in particular at the edge of the recess, and has to be laboriously removed there.
In Kenntnis des Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Beschichtung von Halbleiter- oder sonstigen Oberflächen und eine drehbare Verdampfungsmaterialaufnahmeeinrichtung hierfür vorzustellen die den oben genannten Nachteil nicht oder zumindest in geringerem Umfang aufweist.Knowing the state of the art, the object of the invention is to present a device for coating semiconductor or other surfaces and a rotatable evaporation material receiving device therefor which does not have the above-mentioned disadvantage or at least to a lesser extent.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein drehbare Verdampfungsmaterialaufnahmeeinrichtung mit einem Drehkörper, der eine Mehrzahl von Ausnehmungen, die von einer Drehkörperoberseite in den Drehkörper hineinragen und jeweils zur Aufnahme von Verdampfungsmaterial oder zur Aufnahme eines Tiegels für Verdampfungsmaterial ausgebildet sind, wobei jeweils ein reversibler Blendenring derart in der zugeordneten Ausnehmung angeordnet ist, das eine Oberkante des Blendenrings mir der Drehkörperoberseite bündig abschließt oder geringfügig über diese hinausragt.This object is achieved according to the invention by a rotatable evaporation material receiving device with a rotating body which has a plurality of recesses which project into the rotating body from an upper side of the rotating body and are each designed to accommodate evaporation material or to accommodate a crucible for evaporation material, a reversible diaphragm ring in each case the associated recess is arranged, which an upper edge of the diaphragm ring flush with the top of the rotating body or slightly protrudes beyond this.
Hierbei ist es vorteilhaft, wenn der Blendenring auf einer Auflagekante der Ausnehmung aufliegt.It is advantageous here if the aperture ring rests on a contact edge of the recess.
Es ist ebenfalls vorteilhaft, wenn der Blendenring zumindest in einem Abschnitt eine konische Innenkontur aufweist, die sich in Richtung auf die Drehkörperoberseite hin verbreitert.It is also advantageous if the diaphragm ring has at least in one section a conical inner contour that widens in the direction of the top of the rotating body.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Ausnehmung in dem Bereich unterhalb des Blendenrings einen kreisförmigen Querschnitt aufweist.It is particularly preferred if the recess has a circular cross section in the area below the diaphragm ring.
Auch ist es bevorzugt, wenn die Ausnehmung in dem Bereich unterhalb des Blendenrings konisch nach untern verjüngend ausgebildet ist.It is also preferred if the recess in the area below the diaphragm ring is conically tapering downwards.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn ein Innenquerschnitt der Ausnehmung an einem Übergang zum Blendenring kleiner oder gleich ist einem Innenquerschnitt des Blendenrings an einem Übergang zur Ausnehmung.It is particularly advantageous if an inner cross section of the recess at a transition to the aperture ring is smaller than or equal to an inner cross section of the aperture ring at a transition to the recess.
Zudem kann es vorteilhaft sein, wenn die jeweilige Ausnehmung ein Gesamttiefe aufweist und der zugeordnete Tiegel eine Gesamthöhe aufweist, die geringer ist als die Gesamttiefe der Ausnehmung.In addition, it can be advantageous if the respective recess has an overall depth and the associated crucible has an overall height that is less than the overall depth of the recess.
Hierbei kann der Blendenring von der Drehkörperoberseite aus bis zu einer ersten Tiefe in die Ausnehmung hineinragen, wobei ein oberer Rand des Tiegels sich von der Drehkörperoberseite aus in einer zweiten Tiefe befindet, die geringer ist als die erste Tiefe.Here, the diaphragm ring can protrude from the top of the rotating body to a first depth into the recess, an upper edge of the crucible being from the top of the rotating body at a second depth that is less than the first depth.
Schließlich ist es vorteilhaft, wenn der Drehkörper mehrstückig mit einem Basiskörper und einer reversibel auf einer Basiskörperoberseite angeordneten Oberseitenplatte ausgebildet ist, wobei die jeweilige Ausnehmung ausgebildet sind durch eine Basiskörperausnehmung und eine zugeordnete Oberseitenplattenausnehmung, die sich durch die gesamte Oberseitenplatte von einer ersten zu einer zweiten Oberseitenplattenoberfläche hindurch erstreckt und zur Basiskörperausnehmung fluchtet.Finally, it is advantageous if the rotating body is formed in several pieces with a base body and a top plate arranged reversibly on a top side of the base body, the respective recess being formed by a base body recess and an associated top plate recess, which extends through the entire top plate from a first to a second top plate surface extends through and aligned with the base body recess.
Auch kann es bevorzugt sein, wenn die Oberseitenplatte eine zylindrische Grundform und den gleichen Querschnitt wie der zylindrische Basiskörper aufweist und wobei die Oberseitenplatte fluchtend zum Basiskörper angeordnet ist.It can also be preferred if the top side plate has a cylindrical basic shape and the same cross section as the cylindrical base body, and the top side plate is arranged in alignment with the base body.
Die genannte Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Vorrichtung zur Beschichtung von Halbleiter- oder sonstigen Oberflächen mit einer oben genannte drehbaren Verdampfungsmaterialaufnahmeeinrichtung mit einer Blendeneinrichtung und mit einer Elektronenstrahlquelle, die dazu ausgebildet ist einen Elektronenstahl zu erzeugen der in einen Ausnehmung der Verdampfungsmaterialaufnahmeeinrichtung hineinreicht, wobei diese gegenüber der Blendeneinrichtung und der Elektronenstrahlquelle drehbar und derart angeordnet ist, dass bei Drehung der Verdampfungsmaterialaufnahmeeinrichtung jeweils nur eine der Ausnehmungen für den Elektronenstrahl erreichbar ist und die anderen Ausnehmungen durch die Blendeneinrichtung abgedeckt sind.The above-mentioned object is further achieved by a device for coating semiconductor or other surfaces with an above-mentioned rotatable evaporating material receiving device with a diaphragm device and with an electron beam source, which is designed to produce an electron beam that extends into a recess of the evaporating material receiving device, with this opposite the diaphragm device and the electron beam source is rotatable and arranged in such a way that when the evaporating material receiving device rotates, only one of the recesses can be reached by the electron beam and the other recesses are covered by the diaphragm device.
Es ist vorteilhaft, wenn die Blendeneinrichtung als ein plattenförmiger Körper ausgebildet ist und dieser parallel zur Drehkörperoberseite angeordnet ist.It is advantageous if the diaphragm device is designed as a plate-shaped body and this is arranged parallel to the top of the rotating body.
Hierbei ist es bevorzugt, wenn der plattenförmige Körper einen Kantenabschnitt aufweist, die der für den Elektronenstrahl erreichbaren Ausnehmung zugewandt ist und an diesem Kantenabschnitt eine reversible Kantenblende angeordnet ist.In this case, it is preferred if the plate-shaped body has an edge section which is the recess which can be reached by the electron beam is facing and a reversible edge diaphragm is arranged on this edge section.
Hierfür ist es vorteilhaft, wenn ein Kantenwinkel der Kantenblende entweder zwischen 40° und 50° oder zwischen 70° und 90°, bevorzugt zwischen 80° und 90°, beträgt.For this it is advantageous if an edge angle of the edge diaphragm is either between 40 ° and 50 ° or between 70 ° and 90 °, preferably between 80 ° and 90 °.
Es kann auch bevorzugt sein, wenn die Kantenblende an ihrer dem Drehkörper zugewandten Ende eine in Richtung auf die Ausnehmung des Drehkörpers zugewandte Nase aufweist.It can also be preferred if the edge diaphragm has at its end facing the rotating body a nose facing the recess of the rotating body.
Selbstverständlich können, sofern dies nicht explizit oder per se ausgeschlossen ist oder dem Gedanken der Erfindung widerspricht, die jeweils im Singular genannten Merkmale mehrfach in der erfindungsgemäßen Verdampfungsmaterialaufnahmeeinrichtung vorhanden sein.Of course, unless this is explicitly or per se excluded or contradicts the idea of the invention, the features mentioned in the singular can be present several times in the evaporation material receiving device according to the invention.
Es versteht sich, dass die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung, einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein können, um Verbesserungen zu erreichen. Insbesondere sind die vorstehend und im Folgenden genannten und erläuterten Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the various configurations of the invention can be implemented individually or in any combination in order to achieve improvements. In particular, the features mentioned and explained above and below can be used not only in the specified combinations, but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.
Weitere Erläuterungen der Erfindung, vorteilhafte Einzelheiten und Merkmale, ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den
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1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Beschichtung von Oberflächen. -
2 zeigt in dreidimensionaler Ansicht eine erfindungsgemäße Verdampfungsmaterialaufnahmeeinrichtung. -
3 zeigt eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Verdampfungsmaterialaufnahmeeinrichtung. -
4 zeigt einen Ausschnitt einer weiteren erfindungsgemäßen Verdampfungsmaterialaufnahmeeinrichtung. -
5 zeigt eine dreidimensionale Ansicht eines Teils einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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1 shows schematically an inventive device for coating surfaces. -
2nd shows a three-dimensional view of an evaporation material receiving device according to the invention. -
3rd shows a sectional view of an evaporation material receiving device according to the invention. -
4th shows a section of a further evaporation material receiving device according to the invention. -
5 shows a three-dimensional view of part of a device according to the invention.
Weiterhin dargestellt sind eine Mehrzahl von Halbleiterwafern, die jeweils eine Oberfläche
Durch das nicht dargestellte elektromagnetische Feld wird ein in der Elektronenquelle
Die erste Oberseitenplattenoberfläche
Die durch die Basiskörperausnehmung
Jeder Ausnehmung zugeordnet ist ein Blendenring
Der Blendenring
Ein Innenquerschnitt
Grundsätzlich weist die Ausnehmung
Der Blendenring
Die Blendeneinrichtung
Die Kantenblende
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