DE102019104988A1 - Supply device, method and processing arrangement - Google Patents
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Abstract
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Versorgungsvorrichtung (350) aufweisen: zwei Tiegelträger (304, 1304) zum Transportieren jeweils eines Verdampfungstiegels; ein Gestell, welches einen Abstellbereich (312, 314) und eine Verlagerungsstruktur (306) aufweist, wobei die Verlagerungsstruktur (306) zum Verlagern der zwei Tiegelträger (304, 1304) auf dem Gestell eingerichtet ist derart, dass die zwei Tiegelträger (304, 1304) gleichzeitig in einer Abstellposition in dem Abstellbereich (312, 314) angeordnet sein und abwechselnd in eine Betriebsposition innerhalb einer Vakuumkammer (802) gebracht werden können; eine Kühlfluid-Versorgung (602), welche eingerichtet ist, die zwei Tiegelträger (304, 1304) gleichzeitig mit Kühlfluid zu versorgen, wenn von der Abstellposition in die Betriebsposition verlagert wird. According to various embodiments, a supply device (350) can have: two crucible carriers (304, 1304) for each transporting an evaporation crucible; a frame which has a storage area (312, 314) and a displacement structure (306), the displacement structure (306) being set up for displacing the two crucible carriers (304, 1304) on the frame in such a way that the two crucible carriers (304, 1304 ) simultaneously be arranged in a parking position in the parking area (312, 314) and alternately brought into an operating position within a vacuum chamber (802); a cooling fluid supply (602) which is set up to supply the two crucible carriers (304, 1304) with cooling fluid at the same time when the movement is moved from the parking position to the operating position.
Description
Die Erfindung betrifft eine Versorgungsvorrichtung, ein Verfahren und eine Prozessieranordnung.The invention relates to a supply device, a method and a processing arrangement.
Hochleistung-Elektronenstrahlen (z.B. mit mehreren Kilowatt Leistung) werden herkömmlicherweise in Vakuum-Prozess-Anlagen eingesetzt, um Substrate oder Werkstücke zu erwärmen, Materialien zu schmelzen oder um Beschichtungsmaterialien zur Verdampfung zu bringen.High-performance electron beams (e.g. with several kilowatts of power) are conventionally used in vacuum processing systems to heat substrates or workpieces, to melt materials or to make coating materials evaporate.
Beispielsweise kann ein Material (z.B. Kupfer) mittels eines Elektronenstrahls derart beheizt werden, dass es sich zunächst verflüssigt und anschließend gezielt verdampft. Der entstehende Dampf setzt sich schließlich als Beschichtung auf einem Substrat ab. Die Bevorratung des Materials erfolgt in einem Tiegel. Nach dem Verbrauchen des Materials muss der Tiegel zyklisch entsprechend nachgefüllt werden.For example, a material (e.g. copper) can be heated using an electron beam in such a way that it first liquefies and then evaporates in a targeted manner. The resulting vapor is deposited as a coating on a substrate. The material is stored in a crucible. After the material has been used up, the crucible must be refilled accordingly.
Herkömmlicherweise erfolgt die Verdampfung des auf dem Substrat abzuscheidenden Schichtmaterials (auch als Verdampfungsgut oder Beschichtungsmaterial bezeichnet) aus einem Tiegel (auch als Verdampfungstiegel bezeichnet), in dem das Verdampfungsgut mittels eines Elektronenstrahls erhitzt wird. Dieser Tiegel kann ein sogenannter „kalter“ (auch als gekühlter bezeichnet) oder „heißer“ Tiegel sein. Dabei wird unter einem heißen Tiegel ein ungekühlter Tiegel aus einem Material (auch als Tiegelmaterial bezeichnet) verstanden, das eine gegenüber dem Verdampfungsgut (z.B. Kupfer) eine relativ schlechte Wärmeleitung aufweist. Der heiße Tiegel kann beispielsweise aus einem hochtemperaturstabilen Tiegelmaterial gemacht sein, wie beispielsweise ein Oxid oder ein Borid. In einigen Fällen, nämlich in denen das Verdampfungsgut mit Graphit keine chemischen Verbindungen eingeht bzw. nur schwer und in geringem Maße chemische Verbindungen eingeht, kommt auch Graphit als Tiegelmaterial in Frage.The layer material to be deposited on the substrate (also referred to as evaporation material or coating material) is conventionally evaporated from a crucible (also referred to as an evaporation crucible) in which the evaporation material is heated by means of an electron beam. This crucible can be a so-called “cold” (also referred to as a cooled) or “hot” crucible. A hot crucible is understood to mean an uncooled crucible made of a material (also referred to as crucible material) that has a relatively poor thermal conductivity compared to the evaporation material (e.g. copper). The hot crucible can, for example, be made of a crucible material that is stable at high temperatures, such as an oxide or a boride. In some cases, namely in which the evaporation material does not form chemical bonds with graphite or only forms chemical bonds with difficulty and to a small extent, graphite can also be used as the crucible material.
Ein kalter Tiegel (auch als gekühlter Tiegel bezeichnet) kann beispielsweise ein wassergekühlter Kupfer-Tiegel sein, z.B. wegen der guten Wärmeleitfähigkeit des Kupfers und der kostengünstigen Nutzung des Wassers als Kühlmedium.A cold crucible (also referred to as a chilled crucible) can for example be a water-cooled copper crucible, e.g. because of the good thermal conductivity of copper and the inexpensive use of water as a cooling medium.
Herkömmlicherweise wird der Verbrauch an Verdampfungsgut kompensiert, indem zusätzliches Verdampfungsgut in den Tiegel hineingebracht wird (auch als Nachfüllen bezeichnet). Das Nachfüllen des Tiegels mit dem Verdampfungsgut kann beispielsweise unter Vakuum erfolgen, indem ein stangenförmiges Verdampfungsgut von unten dem Tiegel zugeführt wird. Bei einem hohen Verbrauch des Verdampfungsguts ist das Nachfüllen unter Vakuum allerdings ungebräuchlich, da auch die Menge des unter Vakuum vorgehaltenen Verdampfungsguts begrenzt ist. Daher wird in diesem Fall herkömmlicherweise der Tiegel aus dem Vakuum herausgebracht und an Atmosphäre nachgefüllt.Conventionally, the consumption of material to be evaporated is compensated by adding additional material to be evaporated into the crucible (also referred to as refilling). The crucible can be refilled with the material to be evaporated, for example, in a vacuum, in that a rod-shaped material to be evaporated is fed into the crucible from below. If there is a high consumption of the material to be evaporated, however, refilling under vacuum is not common, since the amount of material to be evaporated under vacuum is also limited. Therefore, in this case, the crucible is conventionally taken out of the vacuum and refilled in the atmosphere.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wurde erkannt, dass das Nachfüllen des Verdampfungsguts anschaulich viel Zeit in Anspruch nimmt, da der Tiegel innerhalb der Prozessieranlage abkühlt und erst danach aus dieser herausgebracht werden kann. Dadurch kann der Durchsatz der Prozessieranlage verringert, Kosten erhöht, und einen höherer Personal und Arbeitsaufwand erfordert werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen werden eine Versorgungsvorrichtung, ein Verfahren und eine Prozessieranordnung bereitgestellt, welche anschaulich die Dauer der Unterbrechung, welche das Nachfüllen des Tiegels mit dem Verdampfungsgut erfordern kann, verringert.According to various embodiments, it was recognized that refilling the material to be evaporated clearly takes a lot of time, since the crucible cools down within the processing system and can only be removed from it afterwards. As a result, the throughput of the processing system can be reduced, costs can be increased, and a higher level of personnel and labor required. According to various embodiments, a supply device, a method and a processing arrangement are provided which clearly reduce the duration of the interruption which the refilling of the crucible with the material to be evaporated may require.
Anschaulich wird gemäß verschiedenen Ausführungsformen bereitgestellt, dass der nachzufüllende Tiegel gegen einen bereits nachgefüllten Tiegel ausgetauscht wird, wobei beispielsweise das Abkühlen des nachzufüllenden Tiegels außerhalb der Vakuumkammer erfolgen kann. Das Abkühlen des nachzufüllenden Tiegels außerhalb der Vakuumkammer kann erreicht werden, indem diesem gassepariert von der Atmosphäre ununterbrochen mittels eines Kühlfluides thermische Energie entzogen wird. Somit kann anschaulich eine möglichst kurze Unterbrechung erreicht werden, so dass die Prozessieranlage nur kurz außer Betrieb ist. Beispielsweise kann Nachfüllen des Tiegels mit dem Verdampfungsgut derart bereitgestellt sein oder werden, dass alle sicherheitsrelevanten Anforderungen eingehalten werden können sowie keine Schäden an der Ausrüstung entstehen oder das Bedampfungsmaterial unbrauchbar wird. Beispielsweise kann ein kontinuierliches Betreiben der Prozessieranordnung ermöglicht sein oder werden.According to various embodiments, it is clearly provided that the crucible to be refilled is exchanged for an already refilled crucible, wherein, for example, the crucible to be refilled can be cooled outside the vacuum chamber. The crucible to be refilled can be cooled outside the vacuum chamber by continuously withdrawing thermal energy from it, separated from the atmosphere by gas, by means of a cooling fluid. As a result, the shortest possible interruption can be clearly achieved, so that the processing system is only out of operation for a short time. For example, the crucible can be refilled with the material to be evaporated in such a way that all safety-relevant requirements can be met and no damage occurs to the equipment or the material to be evaporated becomes unusable. For example, continuous operation of the processing arrangement can be or become possible.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Versorgungsvorrichtung aufweisen: zwei Tiegelträger zum Transportieren jeweils eines Verdampfungstiegels, ein Gestell, welches einen Abstellbereich und eine Verlagerungsstruktur aufweist, wobei die Verlagerungsstruktur zum Verlagern der zwei Tiegelträger auf dem Gestell eingerichtet ist derart, dass die zwei Tiegelträger gleichzeitig in einer Abstellposition in dem Abstellbereich angeordnet sein und abwechselnd in eine Betriebsposition innerhalb einer Vakuumkammer gebracht werden können, eine Kühlfluid-Versorgung, welche eingerichtet ist, die zwei Tiegelträger gleichzeitig mit Kühlfluid zu versorgen, wenn von der Abstellposition in die Betriebsposition verlagert wird.According to various embodiments, a supply device can have: two crucible carriers for transporting an evaporation crucible each, a frame which has a storage area and a displacement structure, the displacement structure being set up for moving the two crucible carriers on the frame such that the two crucible carriers are simultaneously in a storage position be arranged in the storage area and can be alternately brought into an operating position within a vacuum chamber, a cooling fluid supply, which is set up to supply the two crucible carriers with cooling fluid at the same time when it is moved from the storage position to the operating position.
Es zeigen
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1 eine Tiegelanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht; -
2 eine Vakuumanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht; -
3A ,3B ,4A ,4B ,5 ,6A und6B jeweils eine Versorgungsvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in verschiedenen Ansichten; -
10 eine Prozessieranordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Draufsicht; -
7A ,7B ,8A ,8B ,9A ,9B und11 jeweils eine Versorgungsvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht; und -
12 ein Verfahren zum Betreiben einer Versorgungsvorrichtung in einem schematischen Ablaufdiagramm.
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1 a crucible arrangement according to various embodiments in a schematic side view or cross-sectional view; -
2 a vacuum arrangement according to various embodiments in a schematic side view or cross-sectional view; -
3A ,3B ,4A ,4B ,5 ,6A and6B each a supply device according to different embodiments in different views; -
10 a processing arrangement according to various embodiments in a schematic top view; -
7A ,7B ,8A ,8B ,9A ,9B and11 each a supply device according to various embodiments in a schematic side view or cross-sectional view; and -
12 a method for operating a supply device in a schematic flow diagram.
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part hereof, and in which there is shown, for purposes of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced. In this regard, directional terminology such as "top", "bottom", "front", "back", "front", "back", etc. is used with reference to the orientation of the character (s) being described. Because components of embodiments can be positioned in a number of different orientations, the directional terminology is used for purposes of illustration and is in no way limiting. It goes without saying that other embodiments can be used and structural or logical changes can be made without departing from the scope of protection of the present invention. It goes without saying that the features of the various exemplary embodiments described herein can be combined with one another, unless specifically stated otherwise. Therefore, the following detailed description is not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined by the appended claims.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe „verbunden“, „angeschlossen“ sowie „gekoppelt“ verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung (z.B. ohmsch und/oder elektrisch leitfähig, z.B. einer elektrisch leitfähigen Verbindung), eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.In the context of this description, the terms “connected”, “connected” and “coupled” are used to describe both a direct and an indirect connection (e.g. ohmic and / or electrically conductive, e.g. an electrically conductive connection), a direct or indirect connection as well as a direct or indirect coupling. In the figures, identical or similar elements are provided with identical reference symbols, as far as this is appropriate.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Begriff „gekoppelt“ oder „Kopplung“ im Sinne einer (z.B. mechanischen, hydrostatischen, thermischen und/oder elektrischen), z.B. direkten oder indirekten, Verbindung und/oder Wechselwirkung verstanden werden. Mehrere Elemente können beispielsweise entlang einer Wechselwirkungskette miteinander gekoppelt sein, entlang welcher die Wechselwirkung (z.B. ein Signal) übertragen werden kann. Beispielsweise können zwei miteinander gekoppelte Elemente eine Wechselwirkung miteinander austauschen, z.B. eine mechanische, hydrostatische, thermische und/oder elektrische Wechselwirkung. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann „gekuppelt“ im Sinne einer mechanischen (z.B. körperlichen bzw. physikalischen) Kopplung verstanden werden, z.B. mittels eines direkten körperlichen Kontakts. Eine Kupplung kann eingerichtet sein, eine mechanische Wechselwirkung (z.B. Kraft, Drehmoment, etc.) zu übertragen.According to various embodiments, the term "coupled" or "coupling" can be used in the sense of a (e.g. mechanical, hydrostatic, thermal and / or electrical), e.g. direct or indirect, connection and / or interaction are understood. Several elements can, for example, be coupled to one another along an interaction chain, along which the interaction (e.g. a signal) can be transmitted. For example, two elements coupled together can exchange an interaction with one another, e.g. a mechanical, hydrostatic, thermal and / or electrical interaction. According to various embodiments, "coupled" can be understood in the sense of a mechanical (e.g. physical) coupling, e.g. by means of direct physical contact. A clutch can be set up to transmit a mechanical interaction (e.g. force, torque, etc.).
Das Steuern kann verstanden werden als eine beabsichtigte Beeinflussung eines Systems. Dabei kann der Zustand des Systems gemäß einer Vorgabe verändert werden. Regeln kann als Steuern verstanden werden, wobei zusätzlich einer Zustandsänderung des Systems durch Störungen entgegengewirkt wird. Anschaulich kann die Steuerung eine nach vorn gerichtete Steuerstrecke aufweisen und somit anschaulich eine Ablaufsteuerung implementieren, welche eine Eingangsgröße in eine Ausgangsgröße umsetzt. Die Steuerstrecke kann aber auch Teil eines Regelkreises sein, so dass eine Regelung implementiert wird. Die Regelung weist im Gegensatz zu der reinen Vorwärts-Steuerung eine fortlaufende Einflussnahme der Ausgangsgröße auf die Eingangsgröße auf, welche durch den Regelkreis bewirkt wird (Rückführung). Mit anderen Worten kann alternativ oder zusätzlich zu der Steuerung eine Regelung verwendet werden bzw. alternativ oder zusätzlich zu dem Steuern ein Regeln erfolgen. Bei einer Regelung wird ein Ist-Wert der Regelgröße (z. B. basierend auf einem Messwert ermittelt) mit einem Führungswert (einem Sollwert oder einer Vorgabe oder einem Vorgabewert) verglichen und entsprechend kann die Regelgröße mittels einer Stellgröße (unter Verwendung eines Stellglieds) derart beeinflusst werden, dass sich möglichst eine geringe Abweichung des jeweiligen Ist-Werts der Regelgröße vom Führungswert ergibt.Controlling can be understood as an intended influencing of a system. The state of the system can be changed according to a specification. Regulation can be understood as controlling, whereby a change in the state of the system due to disruptions is also counteracted. The controller can clearly have a forward-facing control path and thus clearly implement a sequence control which converts an input variable into an output variable. The control path can, however, also be part of a control loop, so that regulation is implemented. In contrast to the pure forward control, the control has a continuous influence of the output variable on the input variable, which is effected by the control loop (feedback). In other words, a regulation can be used as an alternative or in addition to the control or regulation can take place as an alternative or in addition to the control. In the case of regulation, an actual value of the controlled variable (e.g. determined based on a measured value) is compared with a reference value (a setpoint or a specification or a preset value) and the controlled variable can accordingly be adjusted using a manipulated variable (using an actuator) can be influenced so that there is as little deviation as possible of the respective actual value of the controlled variable from the reference value.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verdampfungstiegel (auch als Schmelztiegel oder vereinfacht als Tiegel bezeichnet) in einer permanent wassergekühlten und hermetisch abschließbaren Einhausung (auch als Tiegelgehäuse bezeichnet) angeordnet sein oder werden. Die Einhausung kann optional eine automatisch öffnende und schließende Abdeckung aufweisen. Nach Beendigung des Verdampfungsvorganges und vor dem Belüften der Vakuumkammer kann die Einhausung geschlossen und das Innere mit einer Schutzgasatmosphäre beaufschlagt werden.According to various embodiments, an evaporation crucible (also referred to as melting crucible or simply referred to as crucible) can be arranged in a permanently water-cooled and hermetically sealable housing (also referred to as crucible housing). The housing can optionally have an automatically opening and closing cover. After the end of the evaporation process and before When the vacuum chamber is ventilated, the housing can be closed and the interior can be exposed to a protective gas atmosphere.
Beispielsweise kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen Kupfer verdampft werden. Dazu kann es notwendig sein, das Kupfer in dem Verdampfungstiegel auf eine Temperatur von ungefähr 1400°C oder mehr zu erwärmen. Der Verdampfungstiegel kann beispielsweise Graphit aufweisen oder daraus gebildet sein.For example, copper can be evaporated according to various embodiments. To do this, it may be necessary to heat the copper in the evaporation crucible to a temperature of approximately 1400 ° C. or more. The evaporation crucible can for example comprise graphite or be formed from it.
Solange der Vorgang des Erwärmens des Kupfers (oder eines anderen Verdampfungsguts) unter Vakuum abläuft, besteht kaum oder keine Notwendigkeit, den Graphittiegel bzw. das Kupfer vor oxidativen Einflüssen zu schützen. Optional kann der Verdampfungstiegel allseitig mit Strahlungsschilden eingehaust sein, um die Wärmeabstrahlung in die Vakuumkammer bzw. auf dort eingebaute Komponenten zu hemmen. Während des Verdampfungsprozesses kann eine große Menge Kupferdampf, die auf dem zu beschichtenden Substrat und beispielsweise auch auf der gesamten Umgebung kondensieren kann.As long as the process of heating the copper (or another material to be evaporated) takes place under vacuum, there is little or no need to protect the graphite crucible or the copper from oxidative influences. Optionally, the evaporation crucible can be encased on all sides with radiation shields in order to inhibit the radiation of heat into the vacuum chamber or onto components installed there. During the evaporation process, a large amount of copper vapor can be generated, which can condense on the substrate to be coated and, for example, on the entire environment.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verdampfungsgut auch ein anderes Material als Kupfer aufweisen. Allgemeiner gesprochen kann das Verdampfungsgut beispielsweise Kupfer (Cu), Silber (Ag), Zinn (Sn), Indium (In) und/oder Gold (Au) aufweisen oder daraus gebildet sein. Beispielsweise kann ein solches Verdampfungsgut andere edle metallische Verbindungen und Legierungen von beispielsweise Kupfer (Cu), Silber (Ag), Zinn (Sn), Indium (In) und/oder Gold (Au) aufweisen oder daraus gebildet sein. Prinzipiell können aber auch andere Typen von Verdampfungsgut verdampft werden, z.B. Metalle.According to various embodiments, the material to be evaporated can also have a material other than copper. More generally speaking, the material to be evaporated can, for example, comprise or be formed from copper (Cu), silver (Ag), tin (Sn), indium (In) and / or gold (Au). For example, such a material to be evaporated can have or be formed from other noble metallic compounds and alloys of, for example, copper (Cu), silver (Ag), tin (Sn), indium (In) and / or gold (Au). In principle, however, other types of material to be evaporated can also be evaporated, e.g. Metals.
Aufgrund der anschaulich langen Abkühlzeiten des Verdampfungstiegels nach Beendigung des Verdampfens können zwei Verdampfungstiegel mit entsprechender Einhausung verwendet werden. Jeder Verdampfungstiegel der zwei Verdampfungstiegel kann jeweils an einem separaten Kammertürflansch installiert sein oder werden. Der sich jeweils nicht im Einsatz befindliche Verdampfungstiegel kann während des Arbeitens mit dem anderen Verdampfungstiegel entsprechend gewartet und wieder neu mit Verdampfungsmaterial befüllt (beispielsweise nachgefüllt) werden. Der befüllte Verdampfungstiegel kann nach Beendigung des Verdampfungszyklus gegen den anderen Tiegel ausgetauscht werden. Auf diese Weise kann ein oder mehr als ein Tauschvorgang von zwei oder mehr als zwei Tiegeln gegeneinander erfolgen. Der eine oder mehr als eine Tauschvorgang kann beispielsweise jeweils wechselseitig erfolgen. Die zwei Verdampfungstiegel bzw. deren Einhausungen können permanent mit einer Medienversorgung verbunden sein oder werden.Due to the clearly long cooling times of the evaporation crucible after the end of evaporation, two evaporation crucibles with a corresponding housing can be used. Each evaporation crucible of the two evaporation crucibles can be installed on a separate chamber door flange. The evaporation crucible that is not in use can be serviced accordingly while working with the other evaporation crucible and refilled (for example, refilled) with evaporation material. The filled evaporation crucible can be exchanged for the other crucible after the end of the evaporation cycle. In this way, one or more than one exchange process of two or more than two crucibles for one another can take place. The one or more than one exchange process can, for example, take place alternately. The two evaporation crucibles or their housings can be or will be permanently connected to a media supply.
Die Medienversorgung kann beispielsweise zumindest eine Kühlfluid-Versorgung aufweisen, welche z.B. eine Versorgung mit Kühlwasser und/oder Schutzgas bereitstellt. Die Medienverbindungen (z.B. Kühlwasser und/oder Schutzgas) können permanent mit jedem Verdampfungstiegel der zwei Verdampfungstiegel verbunden sein oder werden und somit in Betrieb bleiben, z.B. während des Tauschvorganges.The media supply can for example have at least one cooling fluid supply, which e.g. provides a supply of cooling water and / or protective gas. The media connections (e.g. cooling water and / or protective gas) can be or become permanently connected to each evaporation crucible of the two evaporation crucibles and thus remain in operation, e.g. during the exchange process.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können hohe Sicherheitsanforderungen erfüllt werden. Eine Kontamination bzw. Beschädigung von Verdampfungstiegel und Verdampfungsmaterial kann gehemmt werden dadurch, dass wegen des jeweiligen Austauschens von zwei Verdampfungstiegeln gegeneinander eine entsprechende Abkühlzeit eingehalten werden kann.According to various embodiments, high security requirements can be met. Contamination or damage to the evaporation crucible and evaporation material can be inhibited by the fact that a corresponding cooling time can be observed due to the respective exchange of two evaporation crucibles with respect to one another.
Die gemäß verschiedenen Ausführungsformen bereitgestellte Versorgungsanordnung lässt sich im Allgemeinen auch mit anderen Typen von Tiegeln und/oder Typen von Verdampfungsgut verwenden, beispielsweise ein Oxid-Verdampfungsgut, ein Graphit-Verdampfungsgut, oder ein Verdampfungsgut einer anderen chemischen Verbindung.The supply arrangement provided according to various embodiments can generally also be used with other types of crucibles and / or types of evaporation material, for example an oxide evaporation material, a graphite evaporation material, or an evaporation material of another chemical compound.
Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein Metall (auch als metallischer Werkstoff bezeichnet) zumindest ein metallisches Element (d.h. ein oder mehrere metallische Elemente) aufweisen (oder daraus gebildet sein), z.B. zumindest ein Element aus der Folgenden Gruppe von Elementen: Kupfer (Cu), Eisen (Fe), Titan (Ti), Nickel (Ni), Silber (Ag), Chrom (Cr), Platin (Pt), Gold (Au), Magnesium (Mg), Aluminium (Al), Zirkonium (Zr), Tantal (Ta), Molybdän (Mo), Wolfram (W), Vanadium (V), Barium (Ba), Indium (In), Calcium (Ca), Hafnium (Hf), Samarium (Sm), Silber (Ag), und/oder Lithium (Li). Ferner kann ein Metall eine metallische Verbindung (z.B. eine intermetallische Verbindung oder eine Legierung) aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. eine Verbindung aus zumindest zwei metallischen Elementen (z.B. aus der Gruppe von Elementen), wie z.B. Bronze oder Messing, oder z.B. eine Verbindung aus zumindest einem metallischen Element (z.B. aus der Gruppe von Elementen) und mindestens einem nichtmetallischen Element (z.B. Kohlenstoff), wie z.B. Stahl.In the context of this description, a metal (also referred to as a metallic material) can comprise (or be formed from) at least one metallic element (i.e. one or more metallic elements), e.g. at least one element from the following group of elements: copper (Cu), iron (Fe), titanium (Ti), nickel (Ni), silver (Ag), chromium (Cr), platinum (Pt), gold (Au), Magnesium (Mg), aluminum (Al), zirconium (Zr), tantalum (Ta), molybdenum (Mo), tungsten (W), vanadium (V), barium (Ba), indium (In), calcium (Ca), Hafnium (Hf), samarium (Sm), silver (Ag), and / or lithium (Li). Furthermore, a metal may comprise or be formed from a metallic compound (e.g. an intermetallic compound or an alloy), e.g. a combination of at least two metallic elements (e.g. from the group of elements), e.g. Bronze or brass, or e.g. a compound of at least one metallic element (e.g. from the group of elements) and at least one non-metallic element (e.g. carbon), e.g. Steel.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Substrat zumindest eines von Folgendem aufweisen oder daraus gebildet sein: eine Keramik, ein Glas, einen Halbleiter (z.B. einen amorphen, polykristallinen oder einkristallinen Halbleiter, z.B. Silizium), ein Metall (z.B. Aluminium, Kupfer, Eisen, Stahl, Platin, Gold, etc.), ein Polymer (z.B. Kunststoff) und/oder eine Mischung verschiedener Materialien, wie z.B. ein Verbundwerkstoff (z.B. Kohlenstofffaser-verstärkter-Kohlenstoff, oder Kohlenstofffaser-verstärkter-Kunststoff). Das Substrat kann als Platte oder als Band (z.B. eine Folie) bereitgestellt sein oder werden. Beispielsweise kann das Substrat eine Kunststofffolie, eine Halbleiterfolie, eine Metallfolie und/oder eine Glasfolie aufweisen oder daraus gebildet sein, und optional beschichtet sein oder werden. Alternativ oder zusätzlich kann das Substrat beispielsweise Fasern aufweisen, z.B. Glasfasern, Kohlenstofffasern, Metallfasern und/oder Kunststofffasern, z.B. in Form eines Gewebes, eines Netzes, eines Gewirks, Gestricks oder als Filz bzw. Flies.According to various embodiments, the substrate can have or be formed from at least one of the following: a ceramic, a glass, a semiconductor (e.g. an amorphous, polycrystalline or monocrystalline semiconductor, e.g. silicon), a metal (e.g. aluminum, copper, iron, steel, Platinum, gold, etc.), a polymer (e.g. plastic) and / or a mixture of different materials, such as a composite material (e.g. carbon fiber reinforced-carbon, or carbon-fiber-reinforced-plastic). The substrate can be provided as a plate or as a tape (for example a film). For example, the substrate can have or be formed from a plastic film, a semiconductor film, a metal film and / or a glass film, and optionally be or will be coated. Alternatively or additionally, the substrate can for example have fibers, for example glass fibers, carbon fibers, metal fibers and / or plastic fibers, for example in the form of a woven fabric, a net, a knitted fabric, a knitted fabric or as a felt or fleece.
Die Tiegelanordnung
Das mehrteilige Gehäuse
Die Tiegelanordnung
Der Tiegel
Das Überführen des Verdampfungsguts in die Dampfphase kann auch als thermisches Verdampfen bezeichnet sein oder werden. Das thermische Verdampfen kann sowohl den Übergang aus der flüssigen Phase in die Gasphase, wie auch den unmittelbaren Übergang aus der festen Phase in die Gasphase (auch als Sublimation bezeichnet) aufweisen.The transfer of the material to be evaporated into the vapor phase can also be referred to as thermal evaporation. The thermal evaporation can have both the transition from the liquid phase to the gas phase, as well as the direct transition from the solid phase to the gas phase (also referred to as sublimation).
Der Tiegel
Als hochtemperaturfestes Material kann ein Material verstanden werden, welches unter Vakuum (zum Beispiel unter Sauerstoffausschluss) eine Zersetzungstemperatur (zum Beispiel Schmelztemperatur und/oder Sublimationstemperatur) aufweist, die größer ist als ungefähr 2500°C, zum Beispiel größer als ungefähr 2750°C, zum Beispiel größer als ungefähr 3000°C. Das hochtemperaturfeste Material kann beispielsweise Kohlenstoff, zum Beispiel in einer Kohlenstoffmodifikation, wie etwa Graphit, oder in einer Karbid-Verbindung, aufweisen oder daraus gebildet sein. Optional kann das hochtemperaturfeste Material Fasern aufweisen. Beispielsweise kann das hochtemperaturfeste Material ein Faserverbundmaterial aufweisen oder daraus gebildet sein, wobei das Faserverbundmaterial beispielsweise den Kohlenstoff aufweisen kann.A material that is resistant to high temperatures can be understood to be a material which under vacuum (for example with exclusion of oxygen) has a decomposition temperature (for example melting temperature and / or sublimation temperature) that is greater than approximately 2500 ° C, for example greater than approximately 2750 ° C, for example Example greater than about 3000 ° C. The high-temperature-resistant material can, for example, have carbon, for example in a carbon modification such as graphite, or in a carbide compound, or be formed therefrom. Optionally, the high temperature resistant material can have fibers. For example, the high-temperature-resistant material can have a fiber composite material or be formed therefrom, wherein the fiber composite material can comprise carbon, for example.
Beispielsweise kann das hochtemperaturfeste Material kohlenstofffaserverstärkten Kohlenstoff (CFC) aufweisen oder daraus gebildet sein. Kohlenstofffaserverstärkter Kohlenstoff kann beispielsweise eine preisgünstige Fertigung ermöglichen. Beispielsweise kann der kohlenstofffaserverstärkte Kohlenstoff kostengünstig bearbeitet werden und/oder eine vergleichsweise hohe Biegefestigkeit aufweisen.For example, the high-temperature-resistant material can comprise carbon fiber reinforced carbon (CFC) or be formed from it. Carbon fiber reinforced carbon can, for example, enable inexpensive manufacture. For example, the carbon fiber-reinforced carbon can be processed inexpensively and / or have a comparatively high flexural strength.
Alternativ können auch andere Tiegeltypen verwendet werden, z.B. ein wassergekühlter Kupfer-Tiegel und/oder ein Tiegel ohne Gehäuse
Die Tiegelanordnung
Optional kann das Gehäuse
Die Tiegelanordnung
Die mittels eines Elektronenstrahls (nicht dargestellt) in das Verdampfungsgut
Optional kann das Gehäuse
Optional kann der Deckelverschluss
Beispielsweise können die Gehäusewanne
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Vakuumanordnung
Die Vakuumanordnung
Der Elektronenstrahl
The
Der oder jeder Tiegel
In dem Bedampfungsbereich
Das Substrat
Der Abstand der Elektronenstrahlquelle
Die eine oder mehr als eine Elektronenstrahlkanone
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Kammergehäuse
Das Kammergehäuse
Die Versorgungsvorrichtung
Ist der Tiegelträger
Das Gestell
Die Verlagerungsstruktur
Die Verlagerungsstruktur
Beispielsweise kann der Verlagerungspfad
Beispielsweise kann die Verlagerungsstruktur
Beispielsweise kann der oder jeder Tiegelträger
Es können auch andere Lagerelemente zum Lagern des Tiegelträgers
Optional können die Verlagerungsstruktur
Ferner kann die Verlagerungsstruktur
Der zusätzliche Verlagerungspfad 303 kann beispielsweise linear und/oder parallel zu einer horizontalen Richtung 101,
Der zusätzliche Verlagerungspfad 303 kann beispielsweise quer zu dem Verlagerungspfad
Die Versorgungsvorrichtung
Dazu kann die Verlagerungsstruktur
Die Versorgungsvorrichtung
Dazu kann die Verlagerungsstruktur
Die Versorgungsvorrichtung
Die Versorgungsvorrichtung
Im Folgenden wird zum einfacheren Verständnis auf eine Kühlfluid-Versorgung Bezug genommen. Beispielsweise kann die Medienversorgung
Die Kühlfluid-Versorgung
Die Medienversorgung
Die Verbindungsstruktur
Zum Versorgen mit einem oder mehr als einem zusätzlichen Medientyp, kann die Verbindungsstruktur
Die Verbindungsstruktur
Die Versorgungsvorrichtung
Die Verbindungsstruktur
Die Verbindungsstruktur
Der Tiegelträger
Das Fahrwerk
Alternativ oder zusätzlich kann die Verlagerungsstruktur
Optional kann die Verlagerungsstruktur
Das Fahrgestell
Die Versorgungsvorrichtung (vgl.
Das Transferieren
Die Versorgungsvorrichtung
Der Tiegelträger
Um den aus dem Überstand der Kammertür
Die Verbindungsstruktur
Mittels des ersten Verbindungsstrukturabschnitts
Die Prozessieranordnung
Die Prozessieranordnung
Die Prozessieranordnung
Die Versorgungsschnittstelle
In der oder jeder Abstellposition
Die Verlagerungsstruktur
Das erste Verlagern
The
Die Versorgungsvorrichtung
Der Verbindungsknoten
Jede Vakuumdurchführung der Vakuumdurchführung-Struktur kann auf der Außenseite (dem Verdampfungstiegel abgewandt) der Kammertür
Beispielsweise kann mittels des Verbindungsknotens
Optional kann mittels des Verbindungsknotens
Die Medienversorgung
Die mehreren Tiegelträger
Das gleichzeitige Versorgen der mehreren Tiegelträger
Das gleichzeitige Versorgen der mehreren Tiegelträger
Damit kann anschaulich bereitgestellt sein oder werden, dass ein Verdampfungstiegel
Mittels des Kühlgases kann anschaulich der Verdampfungstiegel
Das Gaspolster kann beispielsweise in dem Gehäuseinnenraum
Mit anderen Worten kann um den Tiegel
Das Verfahren
Das Erwärmen kann mittels eines oder mehr als eines Elektronenstrahls erfolgen.The heating can be done by means of one or more than one electron beam.
Das Erwärmen
Das Erwärmen
Das Verfahren
Das Verfahren
Das Verfahren
Das Verfahren
Im Folgenden werden verschiedene Beispiele beschrieben, die sich auf das vorangehend Beschriebene und in den Figuren Dargestellte beziehen.Various examples are described below which relate to what has been described above and shown in the figures.
Beispiel 1 ist eine Versorgungsvorrichtung, aufweisend: zwei oder mehr Tiegelträger zum Transportieren jeweils eines Verdampfungstiegels; ein Gestell, welches zumindest einen Abstellbereich und eine Verlagerungsstruktur aufweist, wobei die Verlagerungsstruktur zum Verlagern der zwei oder mehr Tiegelträger (z.B. eines ersten Tiegelträgers und eines zweiten Tiegelträgers) auf dem Gestell eingerichtet ist derart, dass die zwei oder mehr Tiegelträger gleichzeitig in einer Abstellposition in dem zumindest einen Abstellbereich gebracht (z.B. angeordnet) sein und (z.B. aus der Abstellposition) abwechselnd in eine Betriebsposition innerhalb einer Vakuumkammer und/oder neben dem Gestell gebracht werden können; eine Kühlfluid-Versorgung, welche eingerichtet ist, die zwei oder mehr Tiegelträger gleichzeitig mit Kühlfluid zu versorgen, wenn von der Abstellposition in die Betriebsposition verlagert wird. Um die zwei Tiegelträger in die jeweilige Abstellposition zu bringen, können diese beispielsweise gleichzeitig und/oder nacheinander verlagert werden, z.B. aus der und/oder in die Betriebsposition.Example 1 is a supply device comprising: two or more crucible carriers for each transporting an evaporation crucible; a frame which has at least one storage area and a relocation structure, the relocation structure for relocating the two or more crucible carriers (e.g. a first crucible carrier and a second crucible carrier) is set up on the frame such that the two or more crucible carriers are simultaneously in a storage position can be brought (eg arranged) to the at least one storage area and can be brought (eg from the storage position) alternately into an operating position within a vacuum chamber and / or next to the frame; a cooling fluid supply, which is set up to supply the two or more crucible carriers with cooling fluid at the same time when it is moved from the parking position to the operating position. In order to bring the two crucible supports into the respective storage position, they can be displaced simultaneously and / or one after the other, e.g. out of and / or into the operating position.
Beispiel 2 ist die Versorgungsvorrichtung gemäß Beispiel 1, wobei die Kühlfluid-Versorgung ferner eingerichtet ist, die zwei oder mehr Tiegelträger gleichzeitig mit Kühlfluid zu versorgen, wenn jeder Tiegelträger der zwei oder mehr Tiegelträger in der Abstellposition ist, wobei die Kühlfluid-Versorgung beispielsweise eingerichtet ist, den ersten Tiegelträger mit einem ersten Kühlfluid und gleichzeitig dazu den zweiten Tiegelträger mit einem zweiten Kühlfluid zu versorgen, wenn der erste und/oder der zweite Tiegelträger der zwei oder mehr Tiegelträger in der Abstellposition sind.Example 2 is the supply device according to Example 1, wherein the cooling fluid supply is also set up to supply the two or more crucible carriers with cooling fluid at the same time when each crucible carrier of the two or more crucible carriers is in the storage position, the cooling fluid supply being set up for example to supply the first crucible carrier with a first cooling fluid and at the same time to supply the second crucible carrier with a second cooling fluid when the first and / or the second crucible carrier of the two or more crucible carriers are in the storage position.
Beispiel 3 ist die Versorgungsvorrichtung gemäß Beispiel 1 oder 2, wobei die Kühlfluid-Versorgung eingerichtet ist, mindestens zwei separate Kühlkreisläufe mittels des Kühlfluides (z.B. dem ersten Tiegelträger einen ersten Kühlkreislauf und dem zweiten Tiegelträger einen zweiten Kühlkreislauf) bereitzustellen.Example 3 is the supply device according to Example 1 or 2, wherein the cooling fluid supply is set up to provide at least two separate cooling circuits by means of the cooling fluid (e.g. a first cooling circuit for the first crucible carrier and a second cooling circuit for the second crucible carrier).
Beispiel 4 ist die Versorgungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 3, wobei zumindest ein (z.B. jeder) Tiegelträger der zwei oder mehr Tiegelträger eine Kammertür mit einer umlaufenden Dichtfläche aufweist; wobei beispielsweise der erste Tiegelträger eine erste Kammertür mit einer umlaufenden ersten Dichtfläche aufweist; und/oder wobei beispielsweise der zweite Tiegelträger eine zweite Kammertür mit einer umlaufenden zweiten Dichtfläche aufweist.Example 4 is the supply device according to one of Examples 1 to 3, wherein at least one (eg each) crucible carrier of the two or more crucible carriers has a chamber door with a circumferential sealing surface; wherein, for example, the first crucible carrier has a first chamber door with a circumferential first sealing surface; and / or wherein, for example, the second crucible carrier is a second Has chamber door with a circumferential second sealing surface.
Beispiel 5 ist die Versorgungsvorrichtung gemäß Beispiel 4, wobei jede Kammertür der zwei oder mehr Tiegelträger einen Kühlfluidanschluss zum Anschließen der Kühlfluid-Versorgung aufweist; wobei beispielsweise die erste Kammertür einen ersten Kühlfluidanschluss zum Anschließen der Kühlfluid-Versorgung aufweist; und/oder wobei beispielsweise die zweite Kammertür einen zweiten Kühlfluidanschluss zum Anschließen der Kühlfluid-Versorgung aufweist.Example 5 is the supply device according to Example 4, each chamber door of the two or more crucible carriers having a cooling fluid connection for connecting the cooling fluid supply; wherein, for example, the first chamber door has a first cooling fluid connection for connecting the cooling fluid supply; and / or wherein, for example, the second chamber door has a second cooling fluid connection for connecting the cooling fluid supply.
Beispiel 6 ist die Versorgungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 5, zumindest ein oder jeder Tiegelträger der zwei oder mehr Tiegelträger ferner aufweisend: ein Tiegelgehäuse, welches einen Hohlraum bereitstellt zum Aufnehmen eines Verdampfungstiegels.Example 6 is the supply device according to one of Examples 1 to 5, further comprising at least one or each crucible carrier of the two or more crucible carriers: a crucible housing which provides a cavity for receiving an evaporation crucible.
Beispiel 7 ist die Versorgungsvorrichtung gemäß Beispiel 6, wobei das Tiegelgehäuse eine Gasversorgungsstruktur aufweist, welche in dem Tiegelgehäuse angeordnet ist, und welches eingerichtet ist, mit der Kühlfluid-Versorgung gekoppelt zu werden.Example 7 is the supply device according to Example 6, wherein the crucible housing has a gas supply structure which is arranged in the crucible housing and which is set up to be coupled to the cooling fluid supply.
Beispiel 8 ist die Versorgungsvorrichtung gemäß Beispiel 7, wobei der Kühlfluidanschluss auf einer der Dichtfläche gegenüberliegenden Seite der Kammertür angeordnet ist; wobei beispielsweise der erste Kühlfluidanschluss auf einer der ersten Dichtfläche gegenüberliegenden Seite der ersten Kammertür angeordnet ist; und/oder wobei beispielsweise der zweite Kühlfluidanschluss auf einer der zweiten Dichtfläche gegenüberliegenden Seite der zweiten Kammertür angeordnet ist.Example 8 is the supply device according to Example 7, the cooling fluid connection being arranged on a side of the chamber door opposite the sealing surface; wherein, for example, the first cooling fluid connection is arranged on a side of the first chamber door opposite the first sealing surface; and / or wherein, for example, the second cooling fluid connection is arranged on a side of the second chamber door opposite the second sealing surface.
Beispiel 9 ist die Versorgungsvorrichtung
Beispiel 10 ist die Versorgungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 9, wobei die Verlagerungsstruktur mehrere Verlagerungspfade aufweist, entlang welcher das Verlagern zwischen der Abstellposition der Betriebsposition erfolgen kann.Example 10 is the supply device according to one of Examples 1 to 9, the displacement structure having a plurality of displacement paths along which the displacement can take place between the parking position and the operating position.
Beispiel 11 ist die Versorgungsvorrichtung gemäß Beispiel 10, wobei die Verlagerungsstruktur ferner ein Führungssystem (z.B. ein Schienensystem) aufweist, welche die mehreren Verlagerungspfade bereitstellt.Example 11 is the supply device according to Example 10, wherein the displacement structure further comprises a guidance system (e.g. a rail system) which provides the plurality of displacement paths.
Beispiel 12 ist die Versorgungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 11, wobei die Verlagerungsstruktur eine Hubvorrichtung aufweist zum Verstellen einer vertikalen Lage, in der das Verlagern zwischen der Abstellposition der Betriebsposition erfolgt.Example 12 is the supply device according to one of Examples 1 to 11, the displacement structure having a lifting device for adjusting a vertical position in which the displacement takes place between the parking position and the operating position.
Beispiel 13 ist die Versorgungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 12, wobei die Kühlfluid-Versorgung eingerichtet ist, die zwei oder mehr Tiegelträger gleichzeitig mit einem zusätzlichen Kühlfluid zu versorgen, welches sich von dem Kühlfluid unterscheidet (z.B. in einem Aggregatszustand).Example 13 is the supply device according to one of Examples 1 to 12, wherein the cooling fluid supply is set up to supply the two or more crucible carriers simultaneously with an additional cooling fluid which differs from the cooling fluid (e.g. in an aggregate state).
Beispiel 14 ist die Versorgungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 13, wobei die Verlagerungsstruktur ferner aufweist: zumindest ein (d.h. ein oder mehr als ein) Fahrgestell zum Transportieren jedes Tiegelträgers der zwei oder mehr Tiegelträger; beispielsweise ein erstes Fahrgestell zum Transportieren des ersten Tiegelträgers in den ersten Aufnahmebereich hinein und/oder aus diesem heraus und beispielsweise ein zweites Fahrgestell zum Transportieren des zweiten Tiegelträgers in den zweiten Aufnahmebereich hinein und/oder aus diesem heraus.Example 14 is the supply device according to any one of Examples 1 to 13, wherein the transferring structure further comprises: at least one (i.e. one or more than one) carriage for transporting each crucible carrier of the two or more crucible carriers; for example a first chassis for transporting the first crucible carrier into and / or out of the first receiving area and for example a second chassis for transporting the second crucible carrier into and / or out of the second receiving area.
Beispiel 15 ist die Versorgungsvorrichtung gemäß Beispiel 14, wobei das zumindest eine Fahrgestell eine Hubvorrichtung aufweist zum Verstellen einer Transporthöhe.Example 15 is the supply device according to Example 14, the at least one chassis having a lifting device for adjusting a transport height.
Beispiel 16 ist die Versorgungsvorrichtung gemäß Anspruch 9 oder 15, wobei das zumindest eine Fahrgestell (z.B. das erste Fahrgestell und/oder das zweite Fahrgestell) eine Antriebsvorrichtung aufweist zum Antreiben des Transportierens.Example 16 is the supply device according to claim 9 or 15, wherein the at least one chassis (e.g. the first chassis and / or the second chassis) has a drive device for driving the transporting.
Beispiel 17 ist die Versorgungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 16, wobei der zumindest eine Abstellbereich mehrere (z.B. voneinander in einem Abstand angeordnete) Abstellbereiche aufweist, wobei die Verlagerungsstruktur derart eingerichtet ist, dass die zwei oder mehr Tiegelträger in ihrer Abstellposition zwischen den mehreren Abstellbereichen gegeneinander ausgetauscht werden können.Example 17 is the supply device according to one of Examples 1 to 16, the at least one storage area having several storage areas (e.g. spaced apart from one another), the displacement structure being set up such that the two or more crucible carriers are in their storage position between the several storage areas can be exchanged for each other.
Beispiel 18 ist die Versorgungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 17, wobei zumindest ein (ein oder mehr als ein) Tiegelträger der zwei oder mehr Tiegelträger einen Drucksensor aufweist, welcher mit der Kühlfluid-Versorgung gekoppelt ist; wobei die Kühlfluid-Versorgung eingerichtet ist, das Versorgen mit dem Kühlfluid und/oder dem zusätzlichen Kühlfluid mittels des Drucksensors zu steuern und/oder zu regeln.Example 18 is the supply device according to one of Examples 1 to 17, wherein at least one (one or more than one) crucible carrier of the two or more crucible carriers has a pressure sensor which is coupled to the cooling fluid supply; wherein the cooling fluid supply is set up to control and / or regulate the supply of the cooling fluid and / or the additional cooling fluid by means of the pressure sensor.
Beispiel 19 ist die Versorgungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 18, wobei die Kühlfluid-Versorgung eine Versorgungsschnittstelle und eine mit der Versorgungsschnittstelle gekoppelte Kühlfluidleitung aufweist, wobei beispielsweise die Versorgungsschnittstelle ortsfest gegenüber dem zumindest einen Abstellbereich eingerichtet ist; und wobei beispielsweise die Kühlfluidleitung eingerichtet ist, wahlweise der Abstellposition und der Betriebsposition ein Kühlfluid zuzuführen.Example 19 is the supply device according to one of Examples 1 to 18, the cooling fluid supply having a supply interface and a cooling fluid line coupled to the supply interface, the supply interface, for example, being set up to be stationary opposite the at least one storage area; and wherein, for example, the cooling fluid line is set up to optionally supply a cooling fluid to the parking position and the operating position.
Beispiel 20 ist die Versorgungsvorrichtung, z.B. die Versorgungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 19, aufweisend: ein Gestell, welches eine Verlagerungsstruktur und zumindest einen Abstellbereich aufweist, wobei der zumindest eine Abstellbereich mehrere Abstellpositionen bereitstellt; wobei die Verlagerungsstruktur eingerichtet ist derart, dass ein Verdampfungstiegel auf dem Gestell zwischen jeder Abstellposition der mehreren Abstellpositionen und einer Betriebsposition innerhalb einer Vakuumkammer verlagert werden kann; eine Kühlfluid-Versorgung, welche eine Versorgungsschnittstelle und eine mit der Versorgungsschnittstelle gekoppelte Kühlfluidleitung aufweist, wobei die Versorgungsschnittstelle ortsfest gegenüber dem zumindest einen Abstellbereich eingerichtet ist; und wobei die Kühlfluidleitung eingerichtet ist, wahlweise jeder Abstellposition der mehreren Abstellpositionen und der Betriebsposition ein Kühlfluid zuzuführen.Example 20 is the supply device, e.g. The supply device according to one of Examples 1 to 19, comprising: a frame which has a displacement structure and at least one storage area, the at least one storage area providing a plurality of storage positions; wherein the displacement structure is set up in such a way that an evaporation crucible on the frame can be displaced between each parking position of the plurality of parking positions and an operating position within a vacuum chamber; a cooling fluid supply which has a supply interface and a cooling fluid line coupled to the supply interface, the supply interface being set up in a stationary manner opposite the at least one parking area; and wherein the cooling fluid line is configured to selectively supply a cooling fluid to each parking position of the plurality of parking positions and the operating position.
Beispiel 21 ist eine Prozessieranordnung, aufweisend: eine Versorgungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 20, die Vakuumkammer, wobei die Vakuumkammer eine Kammeröffnung aufweist, in welche die Verlagerungsstruktur (z.B. deren Transportpfad) einmündet.Example 21 is a processing arrangement comprising: a supply device according to one of Examples 1 to 20, the vacuum chamber, wherein the vacuum chamber has a chamber opening into which the displacement structure (e.g. its transport path) opens.
Beispiel 22 ist ein Verfahren, z.B. zum Betreiben einer Versorgungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 21, aufweisend: Erwärmen eines in einem ersten Verdampfungstiegel angeordneten Verdampfungsguts innerhalb einer Vakuumkammer auf eine Temperatur, bei der das Verdampfungsgut in eine Gasphase überführt wird; Verlagern des ersten Verdampfungstiegels aus der Vakuumkammer (z.B. auf einem Tiegelträger) heraus und eines zweiten Verdampfungstiegels in die Vakuumkammer hinein, bevor das Verdampfungsgut auf weniger als die Hälfte der Temperatur abgekühlt ist; Kühlen des ersten Verdampfungstiegels mittels eines Kühlfluides während des Verlagerns, wobei beispielsweise das Kühlfluid dem Tiegelträger zugeführt wird. Ist der Verdampfungstiegel beispielsweise ein Graphittiegel, kann dieser indirekt mit dem Kühlfluid gekühlt werden, so dass dieser keiner zu großen thermisch induzierten Verspannung ausgesetzt wird. Die Kühlung erfolgt beispielsweise indirekt, indem der Verdampfungstiegel Wärme/Wärmestrahlung an das ihn umgebende Schutzgas abgibt, welches in dem Tiegelgehäuse angeordnet ist, wobei das Tiegelgehäuse von dem Kühlfluid durchflossen wird. Optional erfolgt die Abgabe der Wärmestrahlung auch an andere Bauteile in der Umgebung des Verdampfungstiegels. Ist der Verdampfungstiegel beispielsweise ein Kupfertiegel, kann dieser direkt mit dem Kühlfluid gekühlt werden, z.B. indem der Kupfertiegel von dem Kühlfluid durchflossen wird. Damit kann die Temperatur Verdampfungstiegels möglichst klein gehalten werden, z.B. unterhalb der Schmelztemperatur von Kupfer.Example 22 is a method, e.g. for operating a supply device according to one of Examples 1 to 21, comprising: heating a material to be evaporated, which is arranged in a first evaporation crucible, within a vacuum chamber to a temperature at which the material to be evaporated is converted into a gas phase; Relocating the first evaporation crucible out of the vacuum chamber (e.g. on a crucible support) and a second evaporation crucible into the vacuum chamber before the evaporation material has cooled to less than half the temperature; Cooling of the first evaporation crucible by means of a cooling fluid during the displacement, for example the cooling fluid being fed to the crucible carrier. If the evaporation crucible is a graphite crucible, for example, it can be cooled indirectly with the cooling fluid so that it is not exposed to excessive thermally induced stress. The cooling takes place indirectly, for example, in that the evaporation crucible emits heat / thermal radiation to the protective gas surrounding it, which is arranged in the crucible housing, with the cooling fluid flowing through the crucible housing. Optionally, the heat radiation is also given off to other components in the vicinity of the evaporation crucible. For example, if the evaporation crucible is a copper crucible, it can be cooled directly with the cooling fluid, e.g. in that the cooling fluid flows through the copper crucible. This means that the temperature of the evaporation crucible can be kept as low as possible, e.g. below the melting temperature of copper.
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