DE102020107449A1 - Procedure, electron beam gun, vacuum assembly and vapor collection device - Google Patents

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Abstract

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren (100) aufweisen: Ablenken (101) eines Elektronenstrahls (112e) in einem Strahlführungskanal (202) mittels eines elektromagnetischen Wechselfeldes, welches den Strahlführungskanal (202) durchdringt, auf ein Prozessiergut (302); Entgegenwirken (103) einer Veränderung einer elektrischen Induktivität des Strahlführungskanals (202), welche von dem Prozessiergut (302) bewirkt wird.According to various embodiments, a method (100) can have: deflecting (101) an electron beam (112e) in a beam guiding channel (202) by means of an electromagnetic alternating field which penetrates the beam guiding channel (202) onto a material to be processed (302); Counteracting (103) a change in an electrical inductance of the beam guiding channel (202) which is caused by the material to be processed (302).

Description

Verschiedene Ausführungsbeispiele betreffen ein Verfahren, eine Elektronenstrahlkanone, eine Vakuumanordnung und eine Dampfauffangvorrichtung.Various embodiments relate to a method, an electron beam gun, a vacuum assembly, and a vapor trap.

Im Allgemeinen kann ein Elektronenstrahl mit hoher Leistung mittels einer sogenannten Elektronenstrahlkanone bereitgestellt werden, so dass mittels des Elektronenstrahls innerhalb einer Vakuumprozesskammer ein Träger, Substrat oder ein Target prozessiert werden kann. Allgemein kann es für verschiedene Prozesse notwendig sein, den Auftreffort P(x,y,z) eines Elektronenstrahls entlang einer vordefinierten Trajektorie T(P,t) zu führen oder zu verändern. Das Abfahren der Trajektorie erfolgt unter anderem magnetfeldbasiert. Dabei wird der Elektronenstrahl durch ein zeitlich veränderliches Magnetfeld geführt, welches auf dessen Elektronen eine Lorentzkraft überträgt, so dass deren Flugrichtung sich ändert (auch als Ablenken bezeichnet).In general, an electron beam with high power can be provided by means of a so-called electron beam gun, so that a carrier, substrate or target can be processed by means of the electron beam within a vacuum processing chamber. In general, it may be necessary for various processes to guide or change the point of incidence P (x, y, z) of an electron beam along a predefined trajectory T (P, t). The trajectory is followed, among other things, based on a magnetic field. The electron beam is guided through a time-varying magnetic field, which transfers a Lorentz force to its electrons so that their direction of flight changes (also referred to as deflection).

Beispielsweise werden Materialen, das sogenannte Verdampfungsgut, mittels eines Elektronenstrahls bestrahlt und so in die Gasphase überführt.For example, materials, the so-called evaporation material, are irradiated by means of an electron beam and thus converted into the gas phase.

Herkömmlicherweise wird eine Vielzahl von Störgrößen des Ablenkens des Elektronenstrahls kompensiert mittels hochkomplexen Algorithmen zum Ansteuern des Elektronenstrahls. Diese Kompensation basiert beispielsweise darauf, die Störgröße qualitativ abzuschätzen und darauf basierend ein größeres oder kleineres Magnetfeld zu erzeugen. Solche Störgrößen können beispielsweise Teil des Signalwegs zum Ansteuern des Elektronenstrahls sein.Conventionally, a large number of disturbance variables of the deflection of the electron beam are compensated for by means of highly complex algorithms for controlling the electron beam. This compensation is based, for example, on qualitatively estimating the disturbance variable and, based on this, generating a larger or smaller magnetic field. Such disturbance variables can, for example, be part of the signal path for controlling the electron beam.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wurde erkannt, dass das gasförmige Verdampfungsgut (allgemeiner gesprochen, das gasförmige Prozessiergut) eine dieser Störgrößen darstellt. In dem Zusammenhang wurde erkannt, dass die herkömmliche Kompensation statisch ist, d.h. keine zeitabhängige Änderungen der vorherrschenden Störgrößen berücksichtigen kann. Beispielsweise wird die Elektronenstrahlkanone initial kalibriert und arbeitet dann unverändert gemäß dieser Kalibrierung.According to various embodiments, it was recognized that the gaseous evaporation material (more generally speaking, the gaseous processing material) represents one of these disturbance variables. In this context, it was recognized that the conventional compensation is static, i.e. it cannot take into account any time-dependent changes in the prevailing disturbance variables. For example, the electron beam gun is initially calibrated and then works unchanged in accordance with this calibration.

Anschaulich wurde erkannt, dass das Ablenkmagnetfeld für den Elektronenstrahl elektromagnetisch mit elektrisch leitfähigen (z.B. unmagnetischen) Komponenten in der Umgebung des Elektronenstrahls wechselwirkt und in diesen beispielsweise einen Wirbelstrom induziert, wenn der Elektronenstrahl verändert wird, z.B. dessen Pfad. Diese induktive Wechselwirkung (in Analogie zum Schaltkreis auch als Gegeninduktion bezeichnet) beeinflusst das tatsächliche Magnetfeld am Ort des Elektronenstrahls, so dass dessen resultierende Ablenkung bzw. dessen Pfad verfälscht wird. Beispielsweise wird ein Strahlführungskanal häufig aus Metall gebaut, z.B. aus Kostengründen und/oder Stabilitätsgründen, wobei die elektrische Leitfähigkeit des Metalls in Kauf genommen wird.It was clearly recognized that the deflecting magnetic field for the electron beam interacts electromagnetically with electrically conductive (e.g. non-magnetic) components in the vicinity of the electron beam and induces an eddy current in these, for example, when the electron beam is changed, e.g. its path. This inductive interaction (in analogy to the circuit also referred to as mutual induction) influences the actual magnetic field at the location of the electron beam, so that its resulting deflection or its path is falsified. For example, a beam guiding channel is often made of metal, e.g. for reasons of cost and / or stability, whereby the electrical conductivity of the metal is accepted.

Zwar wird die Gegeninduktion bei der Inbetriebnahme des Elektronenstrahls aufgrund der damit einhergehenden initialen Kalibrierung zumindest teilweise kompensiert. Allerdings bewirkt das Prozessiergut eine zeitliche Veränderung der Leitfähigkeit und damit der Gegeninduktion, so dass die initiale Kalibrierung ihre Wirkung zunehmend verliert.The mutual induction is at least partially compensated for when the electron beam is started up due to the associated initial calibration. However, the material being processed causes a change in conductivity over time and thus in mutual induction, so that the initial calibration increasingly loses its effectiveness.

Wird von dem Prozessiergut beispielsweise eine sehr gut leitfähige Anlagerung (z.B. Beschichtung) gebildet, kann diese die räumliche Verteilung und/oder Stromstärke der gebildeten Wirbelströme verändern und somit auch die von den Wirbelströmen verursachte Magnetfeldverteilung. If, for example, a very conductive deposit (e.g. coating) is formed by the material to be processed, this can change the spatial distribution and / or current strength of the eddy currents formed and thus also the magnetic field distribution caused by the eddy currents.

Beispielsweise kann der sogenannte Stromverdrängungseffekt (auch als Skineffekt bezeichnet) auftreten. Beim Stromverdrängungseffekt kann ein höherfrequenter Wechselstrom im Inneren eines elektrischen Leiters eine geringere Stromdichte annehmen als an der Oberfläche des elektrischen Leiters. Die Ursache für den Skineffekt ist, dass die in den Leiter eindringenden Wechselfelder aufgrund der hohen Leitfähigkeit des Materials an der Oberfläche des elektrischen Leiters schon vor dem Erreichen des Leiterinneren weitgehend gedämpft werden kann. Dieser Effekt kann zunehmen, je größer der Unterschied der Leitfähigkeit des Prozessierguts und der davon beschichteten Komponente in der Umgebung des Elektronenstrahls ist.For example, the so-called current displacement effect (also referred to as the skin effect) can occur. With the current displacement effect, a higher-frequency alternating current in the interior of an electrical conductor can assume a lower current density than on the surface of the electrical conductor. The cause of the skin effect is that the alternating fields penetrating into the conductor can be largely attenuated even before the inside of the conductor is reached due to the high conductivity of the material on the surface of the electrical conductor. This effect can increase the greater the difference between the conductivity of the material to be processed and the component coated by it in the vicinity of the electron beam.

Beispielsweise kann der Stromverdrängungseffekt bei schnellen Änderungen des Ablenkwinkels des Elektronenstrahls die dabei induzierten Wirbelströme auf die leitfähige Anlagerung konzentrieren, so dass eine zunehmende Anlagerung als Quelle der von den Wirbelströmen verursachten Magnetfeldverteilung wirkt. Alternativ oder zusätzlich kann die Anlagerung aus dem Prozessiergut dazu führen, dass eine schlecht leitfähige Komponente gut leitfähig wird, so dass die Wirbelströme stärker werden.For example, with rapid changes in the deflection angle of the electron beam, the current displacement effect can concentrate the induced eddy currents on the conductive deposit, so that an increasing deposit acts as a source of the magnetic field distribution caused by the eddy currents. Alternatively or additionally, the accumulation from the processed material can lead to a poorly conductive component becoming highly conductive, so that the eddy currents become stronger.

In dem Zusammenhang wurde erkannt, dass sich aufgrund von angelagertem Prozessiergut die elektrischen Eigenschaften des Strahlführungskanals verändern, was auch die Gegeninduktion verändert. Beispielsweise kann mit zunehmender Anlagerung des Prozessierguts, die elektrische Induktivität (vereinfacht auch als Induktivität bezeichnet) des Strahlführungskanals vergrößert werden, so dass der in diesem erzeugte Wirbelstrom eine größere Stromstärke aufweist oder zumindest eine größere Stromdichte (z.B. innerhalb der Anlagerung des Prozessierguts). Das dadurch erzeugte Gegenfeld kann somit einen größeren Einfluss auf den Elektronenstrahl haben.In this context, it was recognized that the electrical properties of the beam guiding channel change due to deposited processing material, which also changes the mutual induction. For example, with increasing accumulation of the processed material, the electrical inductance (also referred to as inductance) of the beam guiding channel can be increased so that the eddy current generated in this has a greater current strength or at least a greater current density (e.g. within the accumulation of the Processed goods). The opposing field generated in this way can therefore have a greater influence on the electron beam.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen werden ein Verfahren, eine Elektronenstrahlkanone, eine Vakuumanordnung und eine Dampfauffangvorrichtung bereitgestellt, welche eine präzisere Ablenkung des Elektronenstrahls erreichen, indem der Veränderung der Induktivität des Strahlführungskanals entgegengewirkt wird. Anschaulich wird die zeitabhängige Veränderung der Gegeninduktion als Störgröße gehemmt, so dass die initiale Kalibrierung länger wirksam bleibt.According to various embodiments, a method, an electron beam gun, a vacuum arrangement and a vapor collecting device are provided which achieve a more precise deflection of the electron beam by counteracting the change in the inductance of the beam guiding channel. The time-dependent change in mutual induction is clearly inhibited as a disturbance variable, so that the initial calibration remains effective for longer.

Es zeigen

  • 1 ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem schematischen Ablaufdiagramm;
  • 2, 3 und 4 jeweils eine Vakuumanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht;
  • 5A eine Elektronenstrahlquelle gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht;
  • 5B einen Teil der Vakuumanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht;
  • 6 eine Elektronenstrahlkanone gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht;
  • 7 und 8 jeweils eine interne Dampfauffangvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in verschiedenen Ansichten;
  • 9 und 10 jeweils eine externe Dampfauffangvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in verschiedenen Ansichten;
  • 11 eine externe Dampfauffangvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer perspektivischen Seitenansicht; und
  • 12 ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem schematischen Ablaufdiagramm.
Show it
  • 1 a method according to various embodiments in a schematic flowchart;
  • 2 , 3 and 4th in each case a vacuum arrangement according to various embodiments in a schematic side view or cross-sectional view;
  • 5A an electron beam source according to various embodiments in a schematic side view or cross-sectional view;
  • 5B a part of the vacuum arrangement according to various embodiments in a schematic side view or cross-sectional view;
  • 6th an electron beam gun according to various embodiments in a schematic side view or cross-sectional view;
  • 7th and 8th each an internal vapor collecting device according to different embodiments in different views;
  • 9 and 10 each an external vapor collecting device according to different embodiments in different views;
  • 11 an external vapor collecting device according to various embodiments in a perspective side view; and
  • 12th a method according to various embodiments in a schematic flowchart.

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. The following detailed description is therefore 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, insofar 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 understood in the sense of a (e.g. mechanical, hydrostatic, thermal and / or electrical), e.g. direct or indirect, connection and / or interaction. 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 that are coupled to one another 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 or 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.).

Ein Tiegel kann im Allgemeinen eine Tiegelwanne aufweisen, welche einen Hohlraum (das sogenannte Tiegelinnere) aufweist, in welchem das (z.B. feste und/oder flüssige) Verdampfungsgut aufgenommen werden kann. Die obere Öffnung der Tiegelwanne, welche das Tiegelinnere freilegt, kann auch als Dampfaustrittsöffnung bezeichnet werden. Das in dem Tiegelinneren verdampfte Verdampfungsgut (auch als Prozessiergut bezeichnet) kann als Dampf aus der Dampfaustrittsöffnung heraus strömen.A crucible can generally have a crucible trough which has a cavity (the so-called crucible interior) in which the (e.g. solid and / or liquid) material to be evaporated can be accommodated. The upper opening of the crucible trough, which exposes the interior of the crucible, can also be referred to as the steam outlet opening. The material to be evaporated (also referred to as processing material) evaporated in the interior of the crucible can flow out of the steam outlet opening as steam.

Im Rahmen dieser Beschreibung kann als Prozessiergut ein Material verstanden werden, welches mittels des Elektronenstrahls aufgeschmolzen, verdampft und/oder sublimiert werden kann oder zumindest werden soll. Mit anderen Worten kann das Prozessiergut in die flüssige Phase (auch als Schmelze bezeichnet) und/oder gasförmige Phase (auch als Dampf bezeichnet) überführt werden mittels des Elektronenstrahls. Je nach konkreter Hauptverwendung kann das Prozessiergut als Verdampfungsgut (wenn dessen Dampf genutzt wird) oder als Schmelzgut (wenn dessen Schmelze genutzt wird) bezeichnet werden. Im Allgemeinen kann aber auch die Schmelze geringfügig (z.B. ungewollt) Dampf abgeben. Daher kann das hierin für das Prozessiergut Beschriebene in Analogie für Verdampfungsgut und für Schmelzgut gelten und andersherum. Genauso kann das für das Verdampfungsgut Beschriebene in Analogie für Schmelzgut gelten und andersherum. Optional kann mittels des Dampfs ein Substrat beschichtet werden, wobei dann das Prozessiergut auch als Beschichtungsmaterial bezeichnet wird.In the context of this description, a material to be processed can be understood to be a material which can be melted, evaporated and / or sublimed by means of the electron beam, or at least is intended to be. In other words, the material to be processed can be converted into the liquid phase (also referred to as melt) and / or gaseous phase (also referred to as vapor) by means of the electron beam. Depending on the specific main use, the material to be processed can be referred to as material to be evaporated (if its steam is used) or as melt material (if its melt is used). In general, however, the melt can also give off a slight (eg unintentional) steam. Therefore, what is described herein for the material to be processed can apply analogously to the material to be evaporated and to the material to be melted, and vice versa. In the same way, what has been described for the evaporation material can apply analogously to the melting material and vice versa. Optionally, a substrate can be coated by means of the steam, in which case the item to be processed is also referred to as a coating material.

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. Optional kann das Metall Legierungselemente aufweisen (deren Masseanteil z.B. kleiner als 10% ist, z.B. einzeln oder in Summe), z.B. Chrom, Silizium, Molybdän, Nickel, Vanadium, Kohlenstoff, Mangan, Phosphor, Schwefel, Zinn, Zink. In the context of this description, a metal (also referred to as a metallic material) can have at least one metallic element (ie one or more metallic elements) (or be formed therefrom), 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 can have a metallic compound (for example an intermetallic compound or an alloy) or be formed therefrom, for example a compound of at least two metallic elements (for example from the group of elements), such as bronze or brass, or for example a compound of at least one metallic element (eg from the group of elements) and at least one non-metallic element (eg carbon), such as steel. Optionally, the metal can contain alloying elements (whose mass fraction is e.g. less than 10%, e.g. individually or in total), e.g. chromium, silicon, molybdenum, nickel, vanadium, carbon, manganese, phosphorus, sulfur, tin, zinc.

Elektrisch leitfähig (z.B. bezogen auf einen Körper, eine Schicht, ein Material oder einen Bereich) kann hierin verstanden werden als eine elektrische Leitfähigkeit (z.B. bei Raumtemperatur und gleichbleibendem elektrischen Feld gemessen) aufweisend von mehr als ungefähr 104 S/m, z.B. mehr als ungefähr 105 S/m, z.B. mehr als ungefähr 106 S/m, z.B. mehr als ungefähr 107 S/m.Electrically conductive (eg based on a body, a layer, a material or a region) can be understood here as having an electrical conductivity (eg measured at room temperature and a constant electrical field) of more than approximately 10 4 S / m, eg more than approximately 10 5 S / m, e.g. more than about 10 6 S / m, e.g. more than about 10 7 S / m.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wurde erkannt, dass Metalldampf aus der Vakuumkammer die Innenseiten des Strahlführungskanals belegt, so dass das Ablenkverhalten des Elektronenstrahls negativ beeinflusst wird und eine zeitliche Invarianz der Strahlfigur nicht gewährleistet ist. Um dem entgegenzuwirken wird ein Schutz des Strahlführungskanals einer Elektronenstrahlkanone vor Metalldampf bereitgestellt, mittels einer oder mehr als einer Dampfauffangvorrichtung (auch als Bedampfungsschutz bezeichnet). Mittels des Bedampfungsschutzes wird ein Schutz der Innen- und Außenflächen des Strahlführungskanals (z.B. ein Strahlführungsrohr) einer Elektronenstrahlkanone vor Metalldampf erreicht, um den unkontrollierten Einfluss und ungewollte Ablenkung des Elektronenstrahles zu hemmen.According to various embodiments, it was recognized that metal vapor from the vacuum chamber occupies the inside of the beam guiding channel, so that the deflection behavior of the electron beam is negatively influenced and a temporal invariance of the beam shape is not guaranteed. In order to counteract this, a protection of the beam guiding channel of an electron beam gun against metal vapor is provided by means of one or more than one vapor collecting device (also referred to as vapor deposition protection). The vaporization protection protects the inner and outer surfaces of the beam guide channel (e.g. a beam guide tube) of an electron beam gun from metal vapor in order to inhibit the uncontrolled influence and undesired deflection of the electron beam.

Anschaulich erreicht die eine oder mehr als eine Dampfauffangvorrichtung eine Abdeckung des Innenraumes mittels wechselbarer Schutzeinlagen (auch als Opferhülsen bezeichnet) und Blenden (auch als Opferblenden bezeichnet) innerhalb und vor dem Strahlführungskanal.Clearly, the one or more steam collecting devices cover the interior by means of exchangeable protective inserts (also called sacrificial sleeves) and screens (also called sacrificial screens) inside and in front of the beam guiding channel.

Die eine oder mehr als eine Dampfauffangvorrichtung kann eine externe Dampfauffangvorrichtung und/oder eine interne Dampfauffangvorrichtung aufweisen.The one or more than one vapor capture device may include an external vapor capture device and / or an internal vapor capture device.

Die externe Dampfauffangvorrichtung kann eine Opferhülse und einen Korb aufweisen, wobei die Opferhülse mittels des Korbs in dem Strahlführungskanal gehalten werden kann. Eine Haltevorrichtung ermöglicht eine schnelle Montage/Demontage und damit den vereinfachten Austausch der (z.B. kompletten) externen Dampfauffangvorrichtung. Die externe Dampfauffangvorrichtung kann beispielsweise einen inneren Haltering und äußeren Haltering aufweisen, die mit Balken (z.B. Stegen) zusammengefügt einen Korb zur Aufnahme der Opferhülse bilden. Der Korb kann mit der Opferhülse darin in den Strahlführungskanal hinein geschoben und mittels der Haltevorrichtung am Strahlführungskanal befestigt werden. Die Befestigung am Strahlführungskanal kann beispielsweise kraftschlüssig und/oder formschlüssig sein.The external vapor collection device can have a sacrificial sleeve and a basket, the sacrificial sleeve being able to be held in the jet guide channel by means of the basket. A holding device enables quick assembly / disassembly and thus the simplified exchange of the (e.g. complete) external steam collection device. The external vapor collection device can, for example, have an inner retaining ring and an outer retaining ring which, when joined together with bars (e.g. webs), form a basket for receiving the sacrificial sleeve. The basket with the sacrificial sleeve in it can be pushed into the beam guiding channel and fastened to the beam guiding channel by means of the holding device. The attachment to the beam guiding channel can, for example, be non-positive and / or positive.

Die Opferhülse kann je nach Prozessbedingungen aus einem beliebigen Material, vorzugsweise einer nichtmagnetischen (auch als unmagnetisch bezeichnet) Folie und/oder Gewebe, gebildet sein und bei Bedarf gewechselt werden. Eine Folie bzw. Gewebe erreicht eine hohe Lebensdauer der Opferhülse.Depending on the process conditions, the sacrificial sleeve can be formed from any material, preferably a non-magnetic (also referred to as non-magnetic) film and / or fabric, and can be changed if necessary. A film or fabric achieves a long service life for the sacrificial sleeve.

Die externe Dampfauffangvorrichtung kann variabel, je nach Prozesskonfiguration und/oder Konfiguration der Elektronenstrahlkanone, eingerichtet und angeordnet werden. Abstand, Lage und Position der externen Dampfauffangvorrichtung sind beispielsweise variabel und/oder einstellbar. Die Geometrie der Strahlöffnung der externen Dampfauffangvorrichtung kann sich beispielsweise nach der Strahlfigur richten und optional mittels des Elektronenstrahls vorgegeben werden. Die externe Dampfauffangvorrichtung kann Haltestege aufweisen oder ersatzweise ein Siebgewebe (oder Ähnliches). Diese können form- und/oder kraftschlüssig eine oder mehr als eine Opferblende halten.The external vapor collecting device can be set up and arranged variably, depending on the process configuration and / or configuration of the electron beam gun. Distance, location and The positions of the external steam collecting device are, for example, variable and / or adjustable. The geometry of the beam opening of the external vapor collecting device can, for example, be based on the beam shape and optionally be specified by means of the electron beam. The external vapor collecting device can have retaining webs or, alternatively, a sieve fabric (or the like). These can hold one or more than one sacrificial diaphragm in a form-fitting and / or force-fitting manner.

Optional kann der Korb mittels Klick- oder Federanschlüssen (z.B. alternativ oder zusätzlich Verschraubung) zusammengefügt sein und/oder gehalten werden. Optionally, the basket can be joined and / or held in place by means of click or spring connections (e.g. alternatively or additionally screw connections).

Optional kann die Opferhülse (auch als Schutzeinsatz bezeichnet) flexibel eingerichtet sein, z.B. so dass deren Form und/oder Größe per Hand verändert werden kann. Beispielsweise kann die Opferhülse ein flexibles Blatt, flexibles Gewebe und/oder flexible Folie aufweisen oder daraus gebildet sein. Dies erreicht, dass die Opferhülse ohne Demontage des Korbes in diesen eingebracht bzw. aus diesem herausgebracht werden kann.Optionally, the sacrificial sleeve (also referred to as a protective insert) can be set up flexibly, e.g. so that its shape and / or size can be changed by hand. For example, the sacrificial sleeve can have or be formed from a flexible sheet, flexible fabric and / or flexible film. This achieves that the sacrificial sleeve can be introduced into or removed from the basket without dismantling the latter.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen werden stabile Prozessbedingungen erreicht, eine vereinfachte Anpassung durch Strahlsoftware erreicht, längere Prozesszeiten erreicht, und/oder kurze Wechselzeiten erreicht.According to various embodiments, stable process conditions are achieved, simplified adaptation by beam software is achieved, longer process times are achieved, and / or short changeover times are achieved.

Unmagnetisch (auch als nichtmagnetisch bezeichnet) kann hierin verstanden werden als im Wesentlichen remanenzfrei, z.B. diamagnetisch oder paramagnetisch. Im Wesentlichen remanenzfrei kann verstanden werden, dass eine magnetische Remanenz (wenn vorhanden) derart klein ist, dass diese von dem Erdmagnetfeld überwunden werden kann. Dies erreicht, dass ein unmagnetischer Körper im Wesentlichen keine zurückbleibende Magnetisierung aufweist.Non-magnetic (also referred to as non-magnetic) can be understood herein as being essentially remanent-free, e.g., diamagnetic or paramagnetic. Essentially free of remanence, it can be understood that a magnetic remanence (if present) is so small that it can be overcome by the earth's magnetic field. This achieves that a non-magnetic body has essentially no remaining magnetization.

1 veranschaulicht ein Verfahren 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem schematischen Ablaufdiagramm. Das Verfahren 100 weist auf, in 101, Ablenken eines Elektronenstrahls; und in 103, Entgegenwirken einer Veränderung einer Induktivität des Strahlführungskanals. 1 illustrates a procedure 100 according to various embodiments in a schematic flowchart. The procedure 100 comprises, in 101, deflecting an electron beam; and in 103 Counteracting a change in the inductance of the beam guiding channel.

Das Ablenken 101 des Elektronenstrahls kann mittels eines elektromagnetischen Wechselfeldes (auch als Ablenkfeld bezeichnet) erfolgen. Das elektromagnetische Ablenkfeld kann beispielsweise mittels einer sogenannten Ablenkeinheit erzeugt werden, wie später noch genauer beschrieben wird.The distraction 101 of the electron beam can take place by means of an electromagnetic alternating field (also referred to as a deflection field). The electromagnetic deflection field can be generated, for example, by means of a so-called deflection unit, as will be described in more detail later.

Der abgelenkte und/oder abzulenkende Pfad des Elektronenstrahls kann in einem Strahlführungskanal angeordnet sein. Der Strahlführungskanal kann anschaulich einen Hohlkörper (z.B. ein Rohr) aufweisen oder daraus gebildet sein, durch welchen hindurch der Elektronenstrahl geführt werden kann entlang eines Strahlführungspfades. Der Strahlführungspfad bezeichnet den Pfad, entlang dessen die Flugbahn der Elektronen des Elektronenstrahls verläuft. Der Verlauf des Strahlführungspfads kann eine Funktion des Ablenkfelds bzw. des zu dessen Erzeugung verwendeten Ablenksignals sein.The path of the electron beam that is deflected and / or to be deflected can be arranged in a beam guiding channel. The beam guiding channel can clearly have a hollow body (e.g. a tube) or be formed from it, through which the electron beam can be guided along a beam guiding path. The beam guidance path describes the path along which the trajectory of the electrons of the electron beam runs. The course of the beam guidance path can be a function of the deflection field or of the deflection signal used to generate it.

Der Strahlführungskanal kann von einem Hohlraum durchdrungen sein. Grundsätzlich kann der Hohlraum entlang eines geradlinigen Pfads erstreckt sein, muss dies aber nicht. Beispielsweise kann der Elektronenstrahl innerhalb des Hohlraums einmal oder mehr als einmal umgelenkt werden, so dass dieser dem Verlauf des Hohlraums folgt.The beam guiding channel can be penetrated by a cavity. In principle, the cavity can be extended along a straight path, but does not have to be. For example, the electron beam can be deflected once or more than once within the cavity, so that it follows the course of the cavity.

Der Hohlraum kann mittels einer oder mehr als einer Wand des Hohlkörpers (auch als Kanalwand bezeichnet) begrenzt sein. Beispielsweise kann der Hohlkörper zwei einander gegenüberliegende Stirnseiten aufweisen, wobei der Hohlraum sich von einer der zwei Stirnseiten zu der anderen der zwei Stirnseiten erstreckt. Eine oder mehr als eine der zwei Stirnseiten kann einen Flansch aufweisen, mittels dessen der Strahlführungskanal montiert werden kann.The cavity can be delimited by means of one or more than one wall of the hollow body (also referred to as a channel wall). For example, the hollow body can have two opposite end faces, the cavity extending from one of the two end faces to the other of the two end faces. One or more than one of the two end faces can have a flange, by means of which the beam guiding channel can be mounted.

Als Beispiel des stirnseitigen Flansches kann das veränderliche Ablenkfeld zum Ablenken des Elektronenstrahls, d.h. dessen zeitliche Änderung, im Flansch eine elektrische Spannung induziert. Als Folge der elektrischen Spannung im Flansch fließt ein Wirbelstrom, der wiederum ein Magnetfeld erzeugt, welches den Elektronenstrahl beeinflusst bzw. das Ablenkfeld überlagert.As an example of the end flange, the variable deflection field for deflecting the electron beam, i.e. its change over time, can induce an electrical voltage in the flange. As a result of the electrical voltage in the flange, an eddy current flows, which in turn generates a magnetic field which influences the electron beam or superimposes the deflection field.

Der Elektronenstrahl kann nach dem Durchqueren des Strahlführungskanals auf ein Prozessiergut treffen. Das Prozessiergut kann anschaulich mittels des Elektronenstrahls bestrahlt werden, so dass dem Prozessiergut mittels des Elektronenstrahls thermische Energie zugeführt wird. Mittels des Elektronenstrahls kann das Prozessiergut beispielsweise in eine flüssige und/oder gasförmige Phase überführt oder zumindest erwärmt werden. Das Überführen in die gasförmige Phase (auch als gasförmig bezeichnet) wird hierin auch als Verdampfen bezeichnet, wobei das Verdampfen optional ein Sublimieren aufweisen oder sein kann.After traversing the beam guiding channel, the electron beam can strike a material to be processed. The item to be processed can clearly be irradiated by means of the electron beam, so that thermal energy is supplied to the item to be processed by means of the electron beam. By means of the electron beam, the material to be processed can, for example, be converted into a liquid and / or gaseous phase or at least be heated. The conversion into the gaseous phase (also referred to as gaseous) is also referred to herein as evaporation, it being possible for the evaporation to optionally include or be sublimation.

Der Bereich, an welchem das Prozessiergut in die gasförmige Phase übergeht, wird auch als Dampfquelle bezeichnet.The area where the material to be processed changes into the gaseous phase is also referred to as the steam source.

Das zu bestrahlende oder bestrahlte Prozessiergut kann beispielsweise in einem Tiegel angeordnet sein, kann beispielsweise als Stab oder Rohr bereitgestellt sein, oder kann anderweitig bereitgestellt sein.The processing material to be irradiated or irradiated can be arranged, for example, in a crucible, can be provided, for example, as a rod or tube, or can be provided in some other way.

Im Folgenden wird Bezug genommen auf ein Prozessiergut, welches metallisch ist, z.B. ein Metall aufweisend oder daraus gebildet (auch als metallisches bezeichnet Prozessiergut bezeichnet). Das Metall kann beispielsweise Kupfer sein. Grundsätzlich kann das Prozessiergut allerdings auch eine andere chemischen Zusammensetzung aufweisen, beispielsweise derart dass das Prozessiergut in der festen Phase oder ein Reaktionsprodukt, welches das Prozessiergut aufweist, elektrisch leitfähig ist. Das für das metallische Prozessiergut kann Beschriebene daher in Analogie auch für Prozessiergut einer anderen chemischen Zusammensetzung gelten.In the following, reference is made to an item to be processed which is metallic, for example comprising a metal or formed therefrom (also referred to as metallic processing item). The metal can be copper, for example. In principle, however, the item to be processed can also have a different chemical composition, for example such that the item to be processed is electrically conductive in the solid phase or a reaction product which the item to be processed has. What has been described for the metallic processing material can therefore also apply analogously to processing material of a different chemical composition.

Das Verfahren 100 weist beispielsweise auf, in 105, Verdampfen des metallischen Prozessierguts. Dementsprechend kann das metallische Prozessiergut als Dampf (auch als gasförmiges Prozessiergut bezeichnet) als Resultat des Verdampfens emittiert werden. Ein Teil des Dampfes kann beispielsweise zu dem Strahlführungskanal hin emittiert werden.The procedure 100 has, for example, in 105 , Evaporation of the metallic processing material. Accordingly, the metallic processing material can be emitted as steam (also referred to as gaseous processing material) as a result of the evaporation. A part of the steam can for example be emitted towards the beam guiding channel.

Ein Teil des Dampfes, z.B. ein Teil des zu dem Strahlführungskanal hin emittierten Dampfes, kann eine Induktivität des Strahlführungskanals verändern (auch als Induktivitätsveränderung des Strahlführungskanals bezeichnet), z.B. die Induktivität des Strahlführungskanals vergrößert. Die Veränderung der Induktivität kann beispielsweise durch eine Veränderung der elektrischen Induktivität des Strahlführungskanals bewirkt werden, z.B. aus Folge, dass an diesem das Prozessiergut angelagert wird (auch als parasitäre Anlagerung bezeichnet).Part of the steam, e.g. part of the steam emitted to the beam guiding channel, can change an inductance of the beam guiding channel (also referred to as the inductance change of the beam guiding channel), e.g. the inductance of the beam guiding channel is increased. The change in inductance can be brought about, for example, by changing the electrical inductance of the beam guiding channel, e.g. as a result of the processing material being deposited on it (also referred to as parasitic accumulation).

Der Strahlführungskanal kann beispielsweise eine Induktivität L0 = L(t=to) aufweisen, welche mit zunehmender parasitärer Anlagerung, d.h. im Zeitverlauf t>to, verändert wird. Mit anderen Worten kann die zeitabhängige Induktivität L(t>to) des Strahlführungskanals eine Funktion der Induktivität Lp der parasitären Anlagerung sein, d.h. es kann L(t) = L(L0, Lp) = L0 + ΔL(t) sein, wobei ΔL(t) die Veränderung der Induktivität des Strahlführungskanals und t die Zeit bezeichnet. Die Induktivität Lp der parasitären Anlagerung kann eine Funktion der Lp sein, und von der Rate abhängen, mit der die parasitären Anlagerung fortschreitet.The beam guiding channel can, for example, have an inductance L 0 = L (t = to), which is changed with increasing parasitic accumulation, ie over the course of time t> to. In other words, the time-dependent inductance L (t> to) of the beam guiding channel can be a function of the inductance L p of the parasitic accumulation, i.e. L (t) = L (L 0 , L p ) = L 0 + ΔL (t) where ΔL (t) denotes the change in the inductance of the beam guiding channel and t denotes the time. The parasitic accumulation inductance L p may be a function of the L p and may depend on the rate at which the parasitic accumulation proceeds.

Die Induktivitätsveränderung ΔL(t) des Strahlführungskanals kann eine Folge dessen sein, dass dem Strahlführungskanal das Prozessiergut hinzugefügt wird, z.B. indem das Prozessiergut angelagert wird (auch als parasitäre Anlagerung bezeichnet). Im Folgenden wird auf die parasitäre Anlagerung Bezug genommen. Das Beschriebene kann in Analogie auch für andere Vorgänge gelten, die eine Induktivitätsveränderung des Strahlführungskanals aufgrund des Prozessierguts bewirken, beispielsweise ein Einlagern von Bestandteilen des Prozessierguts in den Strahlführungskanal.The change in inductance ΔL (t) of the beam guiding channel can be a consequence of the fact that the processing material is added to the beam guiding channel, e.g. by the processing material being deposited (also referred to as parasitic accumulation). In the following, reference is made to the parasitic accumulation. What has been described can also apply analogously to other processes which cause a change in the inductance of the beam guiding channel due to the material to be processed, for example a storage of constituents of the material to be processed in the beam guiding channel.

Ein Teil des Dampfes, z.B. ein Teil des zu dem Strahlführungskanal hin emittierten Dampfes, kann sich an einer oder mehr als einer Komponente des Strahlführungskanals anlagern, z.B. deren Oberfläche. Mit anderen Worten kann die parasitäre Anlagerung mit der einen oder mehr als einen Komponente in physischem Kontakt sein.A part of the steam, for example a part of the steam emitted towards the beam guiding channel, can accumulate on one or more than one component of the beam guiding channel, e.g. its surface. In other words, the parasitic attachment can be in physical contact with one or more than one component.

Die parasitäre Anlagerung kann beispielsweise nur das Prozessiergut oder ein Reaktionsprodukt des Prozessierguts aufweisen oder daraus gebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die parasitäre Anlagerung, beispielsweise das Prozessiergut und/oder das Reaktionsprodukt, elektrisch leitfähig sein.The parasitic accumulation can, for example, only have the material to be processed or a reaction product of the material to be processed or be formed therefrom. Alternatively or in addition, the parasitic accumulation, for example the material to be processed and / or the reaction product, can be electrically conductive.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die parasitäre Anlagerung eine größere elektrische Leitfähigkeit aufweisen, als die eine oder mehr als eine Komponente des Strahlführungskanals, die mit der Anlagerung in physischen Kontakt ist. Die eine oder mehr als eine Komponente kann beispielsweise den Hohlraum begrenzen und/oder umgeben.According to various embodiments, the parasitic deposition can have a greater electrical conductivity than the one or more than one component of the beam guiding channel that is in physical contact with the deposition. The one or more than one component can, for example, delimit and / or surround the cavity.

Beispielweise kann zumindest ein Teil des verdampften Prozessierguts innerhalb des Hohlraums angelagert werden, z.B. an einer Kanalwand des Strahlführungskanals. Beispielweise kann zumindest ein Teil des verdampften Prozessierguts stirnseitig des Strahlführungskanals angelagert werden, z.B. an einem Flansch des Strahlführungskanals. Beispielweise kann zumindest ein Teil des verdampften Prozessierguts an einer Opferhülse des Strahlführungskanals angelagert werden, wie später noch genauer beschrieben wird.For example, at least a part of the vaporized processing material can be deposited inside the cavity, e.g. on a channel wall of the beam guiding channel. For example, at least a part of the vaporized processing material can be deposited on the face of the beam guiding channel, e.g. on a flange of the beam guiding channel. For example, at least part of the vaporized processing material can be deposited on a sacrificial sleeve of the beam guiding channel, as will be described in more detail later.

Die parasitäre Anlagerung, welche das Prozessiergut aufweist oder daraus gebildet ist, kann beispielsweise eine zusammenhängende Schicht bilden. Beispielsweise kann das Prozessiergut eine metallische Beschichtung (z.B. eine Kupferbeschichtung) auf der einen oder mehr als einen Komponente des Strahlführungskanals bilden.The parasitic accumulation which the processing material has or is formed from can, for example, form a cohesive layer. For example, the material to be processed can form a metallic coating (e.g. a copper coating) on one or more than one component of the beam guiding channel.

Das Verfahren 100 weist optional auf, in 107, Beschichten eines Substrats mittels des Prozessierguts. Mit anderen Worten kann eine Schicht auf dem Substrat (auch als Substratbeschichtung bezeichnet) mittels des Prozessierguts gebildet werden. Dazu kann ein Teil des Dampfes zu dem Substrat hin emittiert werden.The procedure 100 optionally has in 107 Coating of a substrate by means of the item to be processed. In other words, a layer on the substrate (also referred to as a substrate coating) can be formed by means of the item to be processed. For this purpose, part of the vapor can be emitted towards the substrate.

Die Substratbeschichtung kann beispielsweise nur das Prozessiergut oder das Reaktionsprodukt des Prozessierguts aufweisen oder daraus gebildet sein. Beispielsweise können die Substratbeschichtung und die parasitäre Anlagerung dieselbe chemische Zusammensetzung aufweisen.The substrate coating can, for example, only have the item to be processed or the reaction product of the item to be processed or be formed therefrom. For example, the substrate coating and the parasitic deposition can have the same chemical composition.

Das Substrat kann beispielsweise eine flächige Form aufweisen, wie beispielsweise eine Platte oder ein Band. Das Substrat kann beispielsweise ein Werkstück aufweisen, wie beispielsweise ein Halbzeug oder Ähnliches.The substrate can, for example, have a flat shape, such as a plate or a tape. The substrate can, for example, have a workpiece, such as, for example, a semi-finished product or the like.

Das Substrat kann beispielsweise mittels einer Transportvorrichtung transportiert werden, z.B. an dem Strahlführungskanal bzw. der Dampfquelle (z.B. dem bestrahlten Prozessiergut) vorbei.The substrate can be transported, for example, by means of a transport device, e.g. past the beam guide channel or the steam source (e.g. the irradiated processing material).

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Prozessiergut in ein Vakuum (auch als Prozessvakuum bezeichnet) hinein emittiert werden, in welchem beispielsweise das Substrat angeordnet ist und/oder welches in dem Hohlraum des Strahlführungskanals hinein erstreckt ist. Das Prozessvakuum kann beispielsweise erzeugt werden als Gleichgewicht an abgepumptem Gas und optional zugeführtem Prozessgas. Das Prozessgas kann beispielsweise ein Inertgas aufweisen oder daraus gebildet sein. Optional kann das Prozessgas ein Reaktivgas (z.B. Stickstoff oder Sauerstoff) aufweisen, das mit dem Prozessiergut zu dem Reaktionsprodukt reagiert.According to various embodiments, the item to be processed can be emitted into a vacuum (also referred to as a process vacuum) in which, for example, the substrate is arranged and / or which extends into the cavity of the beam guiding channel. The process vacuum can be generated, for example, as an equilibrium of pumped-out gas and optionally supplied process gas. The process gas can, for example, have an inert gas or be formed from it. Optionally, the process gas can have a reactive gas (e.g. nitrogen or oxygen) which reacts with the material to be processed to form the reaction product.

Das Prozessvakuum kann einen Druck kleiner als 0,3 bar aufweisen oder weniger, z.B. einen Druck in einem Bereich von ungefähr 1 mbar bis ungefähr 10-3 mbar (mit anderen Worten Feinvakuum) oder weniger, z.B. einen Druck in einem Bereich von ungefähr 10-3 mbar bis ungefähr 10-7 mbar (mit anderen Worten Hochvakuum) oder weniger, z.B. einen Druck kleiner als ungefähr 10-7 mbar (mit anderen Worten Ultrahochvakuum).The process vacuum can have a pressure less than 0.3 bar or less, e.g. a pressure in a range from approximately 1 mbar to approximately 10 -3 mbar (in other words fine vacuum) or less, e.g. a pressure in a range from approximately 10 - 3 mbar to approximately 10 -7 mbar (in other words high vacuum) or less, for example a pressure less than approximately 10 -7 mbar (in other words ultra-high vacuum).

Das Prozessvakuum kann beispielsweise mittels einer Vakuumkammer bereitgestellt werden, in welche das Prozessiergut hinein emittiert wird, in welcher beispielsweise das Substrat angeordnet ist und/oder in welche der Strahlführungskanal mündet.The process vacuum can be provided, for example, by means of a vacuum chamber into which the material to be processed is emitted, in which, for example, the substrate is arranged and / or into which the beam guiding channel opens.

Das Verfahren 100 weist auf in 103, Entgegenwirken einer Veränderung einer elektrischen Induktivität des Strahlführungskanals, welche von dem Prozessiergut bewirkt wird, z.B. von dessen elektrischer Leitfähigkeit.The procedure 100 points to in 103 Counteracting a change in an electrical inductance of the beam guiding channel, which is caused by the material to be processed, for example its electrical conductivity.

Beispiele für das Entgegenwirken 103 der Veränderung der elektrischen Induktivität des Strahlführungskanals weisen auf: Entfernen einer Opferhülse, welche die parasitäre Beschichtung aufweist (an welcher das Prozessiergut anlagert ist), z.B. aus dem Hohlraum des Strahlführungskanals; chemisches Reagieren der parasitären Anlagerung derart, dass deren elektrische Induktivität bzw. Leitfähigkeit verringert wird; zumindest teilweises Entfernen der parasitären Anlagerung von dem Strahlführungskanal (auch als Reinigen des Strahlführungskanals bezeichnet); und/oder Auffangen eines Teils des gasförmigen Prozessierguts, welches sich zu dem Strahlführungskanal hin ausbreitet, mittels einer Opferblende (z.B. Opferplatte). Im Folgenden wird unter anderem auf eine Opferplatte als exemplarische Opferblende Bezug genommen, d.h. auf eine plattenförmige Opferblende. Das hierin für eine Opferplatte Beschriebene kann in Analogie allgemeiner für eine Opferblende, z.B. eine nicht zwangsläufig plattenförmige Opferblende, gelten.Examples of countermeasures 103 the change in the electrical inductivity of the beam guiding channel have: removing a sacrificial sleeve which has the parasitic coating (on which the processing material is deposited), for example from the cavity of the beam guiding channel; chemical reaction of the parasitic deposits in such a way that their electrical inductance or conductivity is reduced; at least partial removal of the parasitic deposits from the beam guiding channel (also referred to as cleaning the beam guiding channel); and / or collecting part of the gaseous material to be processed, which propagates towards the beam guiding channel, by means of a sacrificial screen (eg sacrificial plate). In the following, reference is made, inter alia, to a sacrificial plate as an exemplary sacrificial screen, ie to a plate-shaped sacrificial screen. What is described herein for a sacrificial plate can analogously apply more generally to a sacrificial panel, for example a sacrificial panel that is not necessarily plate-shaped.

Das Entfernen der Opferhülse ist besonders gründlich und weniger zeitaufwändig.The removal of the sacrificial sleeve is particularly thorough and less time-consuming.

Das chemische Reagieren ist besonders schonend für die Komponenten des Strahlführungskanals.The chemical reaction is particularly gentle on the components of the beam guiding channel.

Das Reinigen des Strahlführungskanals ist besonders kostengünstig.The cleaning of the beam guiding channel is particularly cost-effective.

Das Auffangen eines Teils des Prozessierguts mittels der Dampfauffangvorrichtung erreicht, dass weniger Prozessiergut den Strahlführungskanal erreicht und verlangsamt damit die Induktivitätsveränderung.The capture of a part of the processing material by means of the steam collecting device ensures that less processing material reaches the beam guiding channel and thus slows down the change in inductivity.

Beispielsweise kann die Opferhülse, welche die parasitäre Anlagerung aufweist (anschaulich auch als beeinträchtigte Opferhülse bezeichnet), gegen eine andere Opferhülse ausgetauscht werden, die weniger parasitäre Anlagerung aufweist als die beeinträchtigte Opferhülse. Alternativ oder zusätzlich kann die parasitäre Anlagerung von der beeinträchtigten Opferhülse zumindest teilweise entfernt werden (auch als reinigen bezeichnet) und die gereinigte Opferhülse wieder in den Hohlraum eingesetzt werden.For example, the sacrificial sleeve which has the parasitic attachment (clearly also referred to as an impaired sacrificial sleeve) can be exchanged for another sacrificial sleeve which has less parasitic attachment than the impaired sacrificial sleeve. Alternatively or additionally, the parasitic accumulation can be at least partially removed from the impaired sacrificial sleeve (also referred to as cleaning) and the cleaned sacrificial sleeve can be reinserted into the cavity.

Alternativ oder zusätzlich kann eine Opferblende (z.B. Opferplatte), welche die parasitäre Anlagerung aufweist (anschaulich auch als beeinträchtigte Opferblende bezeichnet), gegen eine andere Opferblende ausgetauscht werden, die weniger parasitäre Anlagerung aufweist als die beeinträchtigte Opferblende. Alternativ oder zusätzlich kann die parasitäre Anlagerung von der beeinträchtigten Opferblende zumindest teilweise entfernt werden (auch als reinigen bezeichnet) und die gereinigte Opferblende wieder zum Auffangen verwendet werden. Im Folgenden wird zum vereinfachten Verständnis Bezug genommen auf eine oder mehr als eine plattenförmige Opferblende (auch als Opferplatte bezeichnet). Das für die Opferplatte beschriebene kann in Analogie auch für eine nicht plattenförmige Opferblende gelten.As an alternative or in addition, a sacrificial screen (e.g. sacrificial plate) which has the parasitic deposits (clearly also referred to as an impaired sacrificial screen) can be exchanged for another sacrificial screen that has less parasitic deposits than the impaired sacrificial screen. Alternatively or additionally, the parasitic accumulation of the impaired sacrificial screen can be at least partially removed (also referred to as cleaning) and the cleaned sacrificial screen can be used again for collecting. In the following, for a simplified understanding, reference is made to one or more than one plate-shaped sacrificial diaphragm (also referred to as a sacrificial plate). What is described for the sacrificial plate can also apply analogously to a non-plate-shaped sacrificial panel.

Das chemische Reagieren der parasitären Anlagerung kann beispielsweise aufweisen, die parasitäre Anlagerung zu nitrieren und/oder zu oxidieren. Dies kann beispielsweise mittels eines Plasmas erfolgen.The chemical reaction of the parasitic addition can include, for example, nitriding and / or oxidizing the parasitic addition. This can be done, for example, by means of a plasma.

Das Reinigen des Strahlführungskanals kann aufweisen, das die parasitäre Anlagerung chemisch und/oder mechanisch abzutragen. Chemisches Abtragen kann beispielsweise ein Ätzen aufweisen. Mechanisches Abtragen kann beispielsweise ein Polieren und/oder ein Bestrahlen mittels Feststoffpartikeln aufweisen.The cleaning of the beam guiding channel can include chemically and / or mechanically removing the parasitic deposits. Chemical removal can include etching, for example. Mechanical removal can include, for example, polishing and / or irradiation by means of solid particles.

2 veranschaulicht eine Vakuumanordnung 200 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht, mittels welcher beispielsweise das Verfahren 100 durchgeführt wird. Die Vakuumanordnung 200 kann einen Strahlführungskanal 202 aufweisen und ferner eine Opferblende 206 (z.B. eine Opferplatte 206 und/oder eine Opferhülse 204 (Öffnungen gestrichelt dargestellt). 2 illustrates a vacuum arrangement 200 according to various embodiments in a schematic side view or cross-sectional view, by means of which, for example, the method 100 is carried out. The vacuum arrangement 200 can have a beam guidance channel 202 have and also a sacrificial screen 206 (e.g. a sacrificial plate 206 and / or a sacrificial sleeve 204 (Openings shown in dashed lines).

Der Strahlführungskanal 202 kann von einem Hohlraum 202h durchdrungen sein und eine oder mehr als eine Kanalwand 202w aufweisen, welche den Hohlraum 202h umgibt bzw. begrenzt. Die Kanalwand 202w kann beispielsweise rohrförmig sein, z.B. wie ein Rundrohr oder Quadratrohr.The beam guidance channel 202 can of a cavity 202h be penetrated and one or more than one canal wall 202w have which the cavity 202h surrounds or limits. The canal wall 202w can for example be tubular, for example like a round tube or square tube.

Der Strahlführungskanal 202 kann stirnseitig (auch als Eingangsseite bezeichnet) eine Eintrittsöffnung 202e aufweisen, die den Hohlraum freilegt bzw. durch welche hindurch der Elektronenstrahl 112e in den Hohlraum 202h hinein gelangt. Der Strahlführungskanal 202 kann dieser gegenüberliegend stirnseitig (auch als Ausgangsseite bezeichnet) eine Austrittsöffnung 202a aufweisen, die den Hohlraum freilegt bzw. durch welche hindurch der Elektronenstrahl 112e aus dem Hohlraum 202h heraus gelangt.The beam guidance channel 202 can have an inlet opening on the front side (also referred to as the inlet side) 202e have, which exposes the cavity or through which the electron beam 112e into the cavity 202h got inside. The beam guidance channel 202 can this opposite the end face (also referred to as the exit side) an outlet opening 202a have, which exposes the cavity or through which the electron beam 112e out of the cavity 202h got out.

Die Opferhülse 204 kann zumindest teilweise in der Austrittsöffnung 202a angeordnet sein, z.B. in den Hohlraum 202h hinein ragend. Die Opferhülse 204 kann von einer Öffnung 204o (auch als Strahlöffnung 204o der Opferhülse 204 bezeichnet) durchdrungen sein (auch als Durchgangsöffnung bezeichnet), durch welche hindurch der Hohlraum 202h freigelegt ist.The sacrificial sleeve 204 can at least partially in the outlet opening 202a be arranged, for example in the cavity 202h protruding into it. The sacrificial sleeve 204 can from an opening 204o (also as a jet opening 204o the sacrificial sleeve 204 referred to) be penetrated (also referred to as a through opening), through which the cavity 202h is exposed.

Die Opferplatte 206 kann in einem Abstand von der Austrittsöffnung 202a angeordnet sein und diese zumindest teilweise abdecken. Die Opferplatte 206 kann von einer Öffnung 206o (auch als Strahlöffnung 206o der Opferplatte 206 bezeichnet) durchdrungen sein, durch welche hindurch die Austrittsöffnung 202a bzw. der Hohlraum 202h freigelegt ist.The sacrificial plate 206 can be at a distance from the outlet opening 202a be arranged and at least partially cover them. The sacrificial plate 206 can from an opening 206o (also as a jet opening 206o the sacrificial plate 206 designated) be penetrated, through which the outlet opening 202a or the cavity 202h is exposed.

Die hierin und insbesondere im Folgenden beschriebene Opferblende (z.B. Opferplatte) kann beispielsweise mehrteilig sein, d.h. mehrere Teile (auch als Blendensegmente bezeichnet) aufweisen. Als Beispiel kann zumindest eines der Segmente der Opferblende 206 die Öffnung 206o aufweisen. Alternativ können zumindest zwei Segmente der Opferblende 206 zusammengefügt die Öffnung 206o bilden. Optional kann die Opferblende von einem oder mehr als einem anderen Bauteil umgeben sein, dass ebenfalls eine abschirmende Wirkung bereitstellt, z.B. ein Blendenring oder Ähnliches.The sacrificial diaphragm (eg sacrificial plate) described here and in particular in the following can, for example, be in several parts, ie have several parts (also referred to as diaphragm segments). As an example, at least one of the segments of the sacrificial screen 206 the opening 206o exhibit. Alternatively, at least two segments of the sacrificial diaphragm 206 joined the opening 206o form. Optionally, the sacrificial screen can be surrounded by one or more than one other component that also provides a shielding effect, for example a screen ring or the like.

Die Austrittsöffnung 202a und/oder die Opferhülse 204 können zwischen der Eintrittsöffnung 202e und der Opferplatte 206 angeordnet sein.The outlet opening 202a and / or the sacrificial sleeve 204 can between the inlet opening 202e and the sacrificial plate 206 be arranged.

Die Opferhülse 204 kann eine Komponente einer ersten Dampfauffangvorrichtung (auch als interne Dampfauffangvorrichtung bezeichnet) sein.The sacrificial sleeve 204 may be a component of a first vapor collection device (also referred to as an internal vapor collection device).

Die Opferplatte 206 kann eine Komponente einer zweiten Dampfauffangvorrichtung (auch als externe Dampfauffangvorrichtung bezeichnet) sein. Die externe Dampfauffangvorrichtung kann anstatt genau einer Opferplatte 206 auch mehrere Opferplatten 206 aufweisen, welche übereinander gestapelt sind (auch als Stapel von Opferplatten 206 bezeichnet).The sacrificial plate 206 may be a component of a second vapor collection device (also referred to as an external vapor collection device). The external vapor collecting device can instead of exactly one sacrificial plate 206 also several sacrificial plates 206 have, which are stacked on top of each other (also as a stack of sacrificial plates 206 designated).

Die Opferhülse 204 kann optional eine strukturiere (z.B. aufgeraute oder genoppte) Innenfläche aufweisen. Dies erhöht die Oberfläche und hemmt damit die Entstehung von Wirbelströmen.The sacrificial sleeve 204 can optionally have a structured (eg roughened or knobbed) inner surface. This increases the surface and thus inhibits the formation of eddy currents.

Alternativ oder zusätzlich kann die Opferhülse 204 eine Vielzahl von Poren aufweisen, welche an der Innenfläche frei liegen. Dies erhöht die Oberfläche und hemmt damit die Entstehung von Wirbelströmen. Beispielsweise kann die Opferhülse 204 zumindest abschnittsweise porös eingerichtet sein. Porös kann allgemein verstanden werden, als ein heterogenes Gemisch aufweisend aus einem Feststoff (die sogenannte Matrix) und einem Fluid (das in den Poren angeordnet ist). Die Poren können die Anlagerung aufnehmen.Alternatively or additionally, the sacrificial sleeve 204 have a plurality of pores which are exposed on the inner surface. This increases the surface and thus inhibits the formation of eddy currents. For example, the sacrificial sleeve 204 be set up porous at least in sections. Porous can generally be understood as a heterogeneous mixture comprising a solid (the so-called matrix) and a fluid (which is arranged in the pores). The pores can absorb the deposits.

Beispielsweise kann die Opferhülse 204 eine Vielzahl von Fasern aufweisen, welche an der Innenfläche frei liegen. Alternativ oder zusätzlich die Opferhülse 204 ein Sieb aufweisen, welches an der Innenfläche frei liegt. Die Fasern können beispielsweise ein Gewebe, Gestrick oder Gewirk bilden.For example, the sacrificial sleeve 204 have a plurality of fibers exposed on the inner surface. Alternatively or additionally the sacrificial sleeve 204 have a screen which is exposed on the inner surface. The fibers can form a woven, knitted or knitted fabric, for example.

Die Innenfläche der Opferhülse 204 kann diejenige Fläche der Opferhülse 204 sein, welche die Strahlöffnung 204o der Opferhülse 204 begrenzt bzw. umgibt.The inner surface of the sacrificial sleeve 204 can be that surface of the sacrificial sleeve 204 be which the beam opening 204o the sacrificial sleeve 204 limits or surrounds.

3 veranschaulicht eine Vakuumanordnung 200 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 300 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht. Die Vakuumanordnung 200 weist ferner auf: eine Vakuumkammer 802 (auch als Prozessierkammer 802 bezeichnet), in welche der Strahlführungskanal 202 mündet (d.h. dessen Austrittsöffnung grenzt an das Innere der Vakuumkammer an), und ein Elektronenstrahlkanone 112, welche den in die Prozessierkammer 802 einmündenden Strahlführungskanal 202 aufweist. Die Elektronenstrahlkanone 112 kann eine Elektronenstrahlquelle 112q aufweisen, welche mittels des Strahlführungskanals 202 mit der Prozessierkammer 802 fluidleitend gekoppelt ist. 3 illustrates a vacuum arrangement 200 according to various embodiments 300 in a schematic side view or cross-sectional view. The vacuum arrangement 200 further comprises: a vacuum chamber 802 (also as a processing chamber 802 referred to), in which the beam guidance channel 202 opens (ie its outlet opening adjoins the interior of the vacuum chamber), and an electron beam gun 112 which the in the processing chamber 802 emptying beam guidance channel 202 having. The electron beam cannon 112 can be an electron beam source 112q have, which by means of the beam guiding channel 202 with the processing chamber 802 is fluidly coupled.

In der Prozessierkammer 802 kann das Prozessiergut 302 angeordnet sein. Das Prozessiergut 302 kann beispielsweise mittels eines Tiegels gehalten sein oder werden.In the processing chamber 802 can the processed goods 302 be arranged. The processed goods 302 can be held, for example, by means of a crucible.

4 veranschaulicht eine Vakuumanordnung 200 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 400 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen weist die Vakuumanordnung 200 Folgendes auf: die Prozessierkammer 802 (auch als Vakuumprozesskammer oder Prozessierkammer 802 bezeichnet), in welcher zumindest ein (d.h. genau ein oder mehr als ein) Auftreffbereich 802a, 802b angeordnet ist; und mindestens eine (d.h. eine oder mehr als eine) Elektronenstrahlkanone 112, welche eine Elektronenstrahlquelle 112q, ein Ablenksystem 112a zum Ablenken eines Elektronenstrahls 112e in den oder jeden Auftreffbereich 802a, 802b, und den Strahlführungskanal 202 aufweist. 4th illustrates a vacuum arrangement 200 according to various embodiments 400 in a schematic side view or cross-sectional view. According to various embodiments, the vacuum arrangement 200 The following on: the processing chamber 802 (also as a vacuum process chamber or processing chamber 802 referred to), in which at least one (ie exactly one or more than one) impact area 802a , 802b is arranged; and at least one (ie, one or more than one) electron beam gun 112 , which is an electron beam source 112q , a distraction system 112a for deflecting an electron beam 112e in the or each impact area 802a , 802b , and the beam guiding channel 202 having.

Im Allgemeinen kann das Ablenken des Elektronenstrahls 112e gemäß einer Vorgabe (auch als Soll-Ablenkung bezeichnet) erfolgen. Die Soll-Ablenkung kann anschaulich definieren, wie die Strahlleistung des Elektronenstrahls 112e räumlich verteilt wird. Der Elektronenstrahl 112e kann beispielsweise gemäß einer oder mehr als einer Auftrefffigur 155 abgelenkt werden. Die oder jede Auftrefffigur 155 kann eine (beispielsweise in sich geschlossene) Trajektorie 155 bzw. eine Abfolge von Soll-Auftreffpunkten 155 entlang der (beispielsweise in sich geschlossenen) Trajektorie 155 aufweisen, welche bestrahlt werden soll. Allgemeiner wird die Auftrefffigur 155 von der sogenannten Ablenkfigur (auch als Ablenkmuster oder Strahlfigur bezeichnet) beschrieben, welche auf ein Maß der Soll-Ablenkung bezogen sein kann, beispielsweise auf den zeitabhängigen Ablenkwinkel (αx(t), αy(t)). Allgemeiner gesprochen, kann die Ablenkfigur den Elektronenstrahl auf die Auftrefffigur 155 abbilden (analog zu einer Zentralprojektion).In general, the deflection of the electron beam 112e take place according to a specification (also referred to as target deflection). The target deflection can clearly define the beam power of the electron beam 112e is spatially distributed. The electron beam 112e can for example according to one or more than one impact figure 155 to get distracted. The or each impact figure 155 can be a (for example self-contained) trajectory 155 or a sequence of target points of impact 155 along the (for example self-contained) trajectory 155 have which is to be irradiated. The impact figure becomes more general 155 described by the so-called deflection figure (also referred to as deflection pattern or beam figure), which can be related to a measure of the target deflection, for example to the time-dependent deflection angle (α x (t), α y (t)). More generally speaking, the deflecting figure can direct the electron beam onto the impact figure 155 map (analogous to a central projection).

Optional kann die Prozessanordnung mindestens einen Targethalter 114 (d.h. genau einen oder mehr als einen Targethalter) zum Halten des Targetmaterials (auch als Verdampfungsgut oder allgemeiner Prozessiergut bezeichnet) in einem oder mehr als einem Auftreffbereich 802a, 802b aufweisen. Der oder jeder Auftreffbereich 802a, 802b kann optional das Targetmaterial aufweisen, welches mittels des Elektronenstrahls 112e verdampft werden soll. Alternativ oder zusätzlich kann in dem Auftreffbereich 802a, 802b ein zu bestrahlendes Substrat angeordnet sein oder werden bzw. durch diesen hindurch transportiert werden.Optionally, the process arrangement can have at least one target holder 114 (ie exactly one or more than one target holder) for holding the target material (also referred to as evaporation material or, more generally, processing material) in one or more than one impact area 802a , 802b exhibit. The or each impact area 802a , 802b can optionally have the target material, which by means of the electron beam 112e should be evaporated. Alternatively or additionally, in the area of impact 802a , 802b a substrate to be irradiated can be or will be arranged or transported through it.

5A veranschaulicht eine Elektronenstrahlquelle 112q gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht. 5A illustrates an electron beam source 112q according to various embodiments in a schematic side view or cross-sectional view.

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Elektronenstrahlquelle 112q eine Elektronenquelle 1202 aufweisen zum Erzeugen und/oder Emittieren von Elektronen 1202e. Die Elektronenquelle 1202, z.B. eine thermische Elektronenquelle 1202, kann beispielsweise eine Kathode (z.B. aus Wolfram oder einem anderen temperaturfesten Metall) aufweisen, aus welcher die Elektronen (in den freien Raum hinaus, d.h. in ein Vakuum) austreten. Ferner kann die Elektronenstrahlquelle 112q eine Strahlformungseinheit 1204 (wird auch als Strahlbündler bezeichnet) aufweisen, welche die (z.B. thermisch) emittierten Elektronen 1202e zu einem Strahl 112e, dem sogenannten Elektronenstrahl 112e, bündelt. Die Strahlformungseinheit 1204 (z.B. aufweisend eine Ringanode) kann beispielsweise ein elektrisches Feld (auch als Beschleunigungsfeld bezeichnet) erzeugen, welches die erzeugten Elektronen 1202e beschleunigt und/oder zu einem Strahl 112e konzentriert (d.h. z.B. kollimiert).According to various embodiments, the electron beam source 112q an electron source 1202 have for generating and / or emitting electrons 1202e . The electron source 1202 , e.g. a thermal electron source 1202 , can for example have a cathode (for example made of tungsten or another temperature-resistant metal) from which the electrons exit (into free space, ie into a vacuum). Furthermore, the electron beam source 112q a beam shaping unit 1204 (is also referred to as beam bundler), which have the (eg thermally) emitted electrons 1202e to a ray 112e , the so-called electron beam 112e , bundles. The beam shaping unit 1204 (for example having a ring anode) can, for example, generate an electric field (also referred to as an acceleration field), which generates the electrons 1202e accelerated and / or to a beam 112e concentrated (ie eg collimated).

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Elektronenstrahlquelle 112q eine Strahlleistung von mehr als 5 kW bereitstellen, z.B. mit mehr als ungefähr 10 kW, z.B. mit mehr als ungefähr 50 kW, z.B. mit mehr als ungefähr 100 kW, z.B. von mehr als ungefähr 500 kW, z.B. in einem Bereich von ungefähr 100 kW bis ungefähr 1000 kW, z.B. in einem Bereich von ungefähr 500 kW bis ungefähr 1000 kW.According to various embodiments, the electron beam source 112q provide a beam power of more than 5 kW, for example with more than about 10 kW, for example with more than about 50 kW, for example with more than about 100 kW, for example of more than about 500 kW, for example in a range from about 100 kW to about 1000 kW, for example in a range from about 500 kW to about 1000 kW.

5B veranschaulicht einen Teil der Vakuumanordnung 200 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 500 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht. Zur Versorgung des Elektronenstrahls 112e kann die Vakuumanordnung 200 eine Energieversorgung 224 aufweisen, welche mit der Elektronenstrahlquelle 112q gekoppelt ist. Die Energieversorgung 224 kann der Elektronenquelle 1202 einen elektrischen Strom zuführen, z.B. gemäß der Stromstärke des Elektronenstrahls 112e oder mehr. Alternativ oder zusätzlich kann die Energieversorgung 224 eingerichtet sein, eine elektrische Hochspannung (Beschleunigungsspannung) mit mehreren tausend V (Volt), d.h. im kV-Bereich, bereitzustellen und der Strahlformungseinheit 1204 zuzuführen zum Beschleunigen der Elektronen 1202e, z.B. eine elektrische Hochspannung mit mehr als ungefähr 5 kV, z.B. mit mehr als ungefähr 10 kV, z.B. mit mehr als ungefähr 20 kV, z.B. mit mehr als ungefähr 30 kV, z.B. mit mehr als ungefähr 40 kV, z.B. mit mehr als ungefähr 50 kV, z.B. in einem Bereich von ungefähr 25 kV bis ungefähr 60 kV. 5B illustrates part of the vacuum arrangement 200 according to various embodiments 500 in a schematic side view or cross-sectional view. To supply the electron beam 112e can the vacuum assembly 200 an energy supply 224 have which with the electron beam source 112q is coupled. The energy supply 224 can the electron source 1202 supply an electric current, for example according to the current strength of the electron beam 112e or more. Alternatively or additionally, the energy supply 224 be set up to provide an electrical high voltage (acceleration voltage) with several thousand V (volts), ie in the kV range, and the beam shaping unit 1204 to be supplied to accelerate the electrons 1202e for example an electrical high voltage with more than about 5 kV, e.g. with more than about 10 kV, e.g. with more than about 20 kV, e.g. with more than about 30 kV, e.g. with more than about 40 kV, e.g. with more than about 50 kV, for example in a range from about 25 kV to about 60 kV.

6 veranschaulicht eine Elektronenstrahlkanone 112 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 600 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht. Die Elektronenquelle 1202 und/oder die Strahlformungseinheit 1204 können in einer Vakuumkammer (auch als Strahlkammer 602 bezeichnet) der Elektronenstrahlkanone 112 angeordnet sein. Die Strahlkammer 602 kann mittels des Strahlführungskanals 202 mit der Prozessierkammer 802 fluidleitend gekoppelt sein. Entlang der fluidleitenden Kopplung kann der Strahlführungspfad 111 verlaufen, entlang dessen sich der Elektronenstrahl 112e ausbreitet. 6th illustrates an electron beam gun 112 according to various embodiments 600 in a schematic side view or cross-sectional view. The electron source 1202 and / or the beam shaping unit 1204 can be used in a vacuum chamber (also called a blasting chamber 602 designated) of the electron beam gun 112 be arranged. The blasting chamber 602 can by means of the beam guide channel 202 with the processing chamber 802 be coupled in a fluid-conducting manner. The beam guidance path can be along the fluid-conducting coupling 111 run along which the electron beam 112e spreads.

Die Elektronenquelle 1202 kann aufweisen: eine Heizvorrichtung 604 (z.B. ein Filament) und eine Kathode 606, wobei die Heizvorrichtung 604 eingerichtet ist, der Kathode 606 thermische Energie zuzuführen.The electron source 1202 may include: a heater 604 (e.g. a filament) and a cathode 606 , the heater 604 is set up the cathode 606 supply thermal energy.

Die Strahlformungseinheit 1204 kann zumindest eine oder mehr als eine elektrische Strahlformkomponente 1204a (z.B. jeweils einen Elektrode aufweisend) und/oder eine oder mehr als eine magnetische Strahlformkomponente 1204b (z.B. jeweils eine Spule aufweisend) aufweisen.The beam shaping unit 1204 may have at least one or more than one electrical beamforming component 1204a (eg each having one electrode) and / or one or more than one magnetic beam shape component 1204b (eg each having a coil).

Der Strahlführungskanal 202 kann ein erstes (z.B. rohrförmiges) Gehäuse 612a und/oder ein zweites (z.B. rohrförmiges Gehäuse 612b aufweisen, von denen jedes Gehäuse eine oder mehr als eine Kanalwand aufweist. Je nach Konfiguration können das erste Gehäuse 612a und/oder das zweite Gehäuse 612b die Austrittsöffnung 202a bereitstellen. Beispielsweise können das erste Gehäuse 612a und/oder das zweite Gehäuse 612b einen Flansch 612c aufweisen, welcher die Austrittsöffnung 202a bereitstellt und an der Vakuumkammer 802 befestigt ist.The beam guidance channel 202 can be a first (e.g. tubular) housing 612a and / or a second (e.g. tubular housing 612b each housing has one or more than one channel wall. Depending on the configuration, the first housing 612a and / or the second housing 612b the outlet opening 202a provide. For example, the first housing 612a and / or the second housing 612b a flange 612c have, which is the outlet opening 202a and at the vacuum chamber 802 is attached.

Je nach Konfiguration können das erste Gehäuse 612a und/oder das zweite Gehäuse 612b die Veränderung ihrer elektrischen Induktivität, welche von dem Prozessiergut bewirkt wird, erfahren. Beispielsweise kann die parasitäre Ablagerung auf dem ersten Gehäuse 612a und/oder dem zweiten Gehäuse 612b erfolgen.Depending on the configuration, the first housing 612a and / or the second housing 612b experience the change in their electrical inductance, which is caused by the material being processed. For example, the parasitic deposit on the first housing 612a and / or the second housing 612b take place.

Das zweite Gehäuse 612b kann beispielsweise ein Vakuumkammergehäuse aufweisen.The second case 612b can for example have a vacuum chamber housing.

Das Ablenksystem 112a kann eine oder mehr als eine Spule 112s aufweisen, von denen jede Spule 112s das erste Gehäuse 612a umgibt und/oder von dem zweiten Gehäuse 612b umgeben wird. Beispielsweise kann die oder jede Spule 112s zwischen der Kanalwand des ersten Gehäuses 612a und der Kanalwand des zweiten Gehäuses 612b angeordnet sein.The distraction system 112a can be one or more than one coil 112s each of which has a coil 112s the first case 612a surrounds and / or from the second housing 612b is surrounded. For example, the or each coil 112s between the duct wall of the first housing 612a and the channel wall of the second housing 612b be arranged.

Die Komponenten (davon optional die Kathode bzw. Heizvorrichtung) können entlang des Strahlführungspfads 111 von jeweils einer Öffnung durchdrungen sein, durch welche hindurch sich der Elektronenstrahl 112e ausbreiten kann.The components (of which, optionally, the cathode or heating device) can move along the beam guidance path 111 be penetrated by an opening in each case, through which the electron beam passes 112e can spread.

Optional kann die Eintrittsöffnung 202e des Strahlführungskanals verengt sein, so dass eine Druckstufe gebildet wird. Dies hemmt die Verunreinigung der Strahlkammer 602.Optionally, the inlet opening 202e of the beam guiding channel be narrowed, so that a pressure stage is formed. This inhibits contamination of the blasting chamber 602 .

7 veranschaulicht die interne Dampfauffangvorrichtung 700 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht (z.B. mit Blick quer zu dem Strahlführungspfad). Die interne Dampfauffangvorrichtung 700 kann ein Gestell 702 aufweisen, welches eine Oberseite 700a und eine Unterseite 700b aufweist. Das Gestell 702 kann einen rohrförmigen Aufnahmeraum bereitstellen, in welchen die Opferhülse 204 angeordnet sein oder werden kann. Der Aufnahmeraum 704 kann sich von der Oberseite 700a zu der Unterseite 700b erstrecken. 7th illustrates the internal vapor trap 700 according to various embodiments in a schematic side view or cross-sectional view (for example with a view across the beam guidance path). The internal vapor trap 700 can be a frame 702 have, which has a top 700a and a bottom 700b having. The frame 702 can provide a tubular receiving space in which the sacrificial sleeve 204 be or can be arranged. The recording room 704 can look from the top 700a to the bottom 700b extend.

Die Opferhülse 204 kann einen Hohlkörper aufweisen oder daraus gebildet sein, welcher eine oder mehr als eine Wand aufweist.The sacrificial sleeve 204 can have a hollow body or be formed from it, which has one or more than one wall.

Ferner kann die Dampfauffangvorrichtung 700 eine Durchgangsöffnung 204o (die Strahlöffnung) aufweisen, welche das Gestell von der von der Oberseite 700a zu der Unterseite 700b durchdringt. Der Aufnahmeraum 704 kann die Durchgangsöffnung 204o umgeben, z.B. teilweise oder vollständig. Beispielsweise kann der Aufnahmeraum 704 die Durchgangsöffnung 204o mantelförmig umgeben.Furthermore, the vapor collecting device 700 a through opening 204o (the jet opening), which the frame from the top 700a to the bottom 700b penetrates. The recording room 704 can the through opening 204o surrounded, for example partially or completely. For example, the recording room 704 the through opening 204o surrounded by a jacket.

Ferner kann die Dampfauffangvorrichtung 700 eine Haltevorrichtung 708 (z.B. einen Flansch oder Ähnliches) aufweisen an der Oberseite 700a, mittels dessen das Gestell zumindest teilweise in dem Strahlführungskanal 202 gehalten werden kann. Die Haltevorrichtung 708 kann beispielsweise ein oder mehr als ein Formschlusselement (z.B. Öffnung, Gewinde, Nut, oder Ähnliches aufweisen) aufweisen, das zum Bilden einer Befestigung mittels eines Formschlusses eingerichtet ist. Damit kann die Dampfauffangvorrichtung 700 beispielsweise an dem Strahlführungskanal 202 befestigt werden.Furthermore, the vapor collecting device 700 a holding device 708 (eg a flange or the like) have on the top 700a , by means of which the frame is at least partially in the beam guiding channel 202 can be held. The holding device 708 can have, for example, one or more than one form-fit element (eg opening, thread, groove, or the like) that is set up to form a fastening by means of a form-fit connection. This allows the steam collecting device 700 for example on the beam guiding channel 202 be attached.

Die Haltevorrichtung 708 (z.B. ein oder mehr als ein Träger dieser) kann sich nach außen von dem Gestell 702 weg erstrecken (z.B. einen Kragen bildend), z.B. eine größere Ausdehnung als das Gestell 702 aufweisend. Dies erleichtert das Umrüsten eines bestehenden Strahlführungskanals.The holding device 708 (e.g. one or more than one carrier of these) can extend outwards from the frame 702 extend away (eg forming a collar), eg a greater extent than the frame 702 having. This makes it easier to convert an existing beam guiding channel.

Das Gestell 702 kann beispielsweise eingerichtet sein, die Opferhülse formschlüssig zu halten, z.B. mittels einer oder mehr als einer Nut, in welche der Aufnahmeraum hinein erstreckt ist. Alternativ oder zusätzlich kann die Opferhülse entgegen einer Federkraft vorgespannt in dem Aufnahmeraum angeordnet werden, so dass die Federkraft gegen das Gestell 702 presst.The frame 702 can be set up, for example, to hold the sacrificial sleeve in a form-fitting manner, for example by means of one or more than one groove in which the receiving space extends into it. Alternatively or additionally, the sacrificial sleeve can be arranged in the receiving space in a prestressed manner against a spring force, so that the spring force acts against the frame 702 presses.

In einem Beispiel ist das Gestell 702 korbförmig (dann auch als Korb bezeichnet) eingerichtet. Der Korb kann beispielsweise eine Korbwandung 702s, einen Korbboden 702r und einen Korbdeckel 702r aufweisen, wobei der Korbboden 702r und der Korbdeckel 702r mittels der Korbwandung 702s miteinander gekuppelt sind (z.B. aufgesteckt auf die Korbwandung 702s). Der Korbboden 702r und der Korbdeckel 702r können von der Strahlöffnung 204o durchdrungen sein. Dazu können der Korbboden 702r und der Korbdeckel 702r als Ring (dann auch als Haltering bezeichnet) ausgebildet sein.In one example is the rack 702 basket-shaped (then also referred to as a basket) set up. The basket can, for example, have a basket wall 702s , a basket bottom 702r and a basket lid 702r have, the basket bottom 702r and the basket lid 702r by means of the basket wall 702s are coupled to each other (e.g. attached to the basket wall 702s) . The basket bottom 702r and the basket lid 702r can from the beam opening 204o be penetrated. The basket base 702r and the basket lid 702r be designed as a ring (then also referred to as a retaining ring).

In einem zusätzlichen Beispiel weist das Gestell 702 an der Oberseite 700a einen ersten Ring 702r (als Korbdeckel) und an der Unterseite einen zweiten Ring 702r (als Korbboden) auf, welche von der Durchgangsöffnung 204o durchdrungen sind. Ferner weist das Gestell 702 in dem Beispiel mehrere Balken (z.B. Gewindestangen) auf, mittels welchen der erste Ring 702r und der zweite Ring 702r verbunden sind und in einer ortsfesten Lage zueinander gehalten werden. Die Haltevorrichtung 708 kann an dem ersten Ring 702r befestigt sein. Beispielsweise können die zwei Ringe 702r auf die Balken aufgesteckt und/oder an diesen festgeschraubt sein. Das Aufstecken kann beispielsweise formschlüssig erfolgen, z.B. mittels eines Bajonettverschlusses oder Ähnlichem. Dies erleichtert das Entfernen bzw. Auswechseln der Opferhülse 204. Die Opferhülse 204 kann in diesem Beispiel ein Blatt aufweisen, welches zusammengerollt in dem Aufnahmeraum angeordnet ist oder wird. Die Opferhülse 204 kann beispielsweise in der optionalen Nut jedes der zwei Ringe 702r gehalten werden und/oder gegen die Balken pressen.In an additional example, the frame 702 at the top 700a a first ring 702r (as a basket lid) and a second ring on the underside 702r (as basket bottom), which from the through opening 204o are penetrated. Furthermore, the frame 702 in the example several bars (eg threaded rods) by means of which the first ring 702r and the second ring 702r are connected and are held in a fixed position to each other. The holding device 708 can on the first ring 702r be attached. For example, the two rings 702r slipped onto the bars and / or screwed to them. The attachment can for example take place in a form-fitting manner, for example by means of a bayonet lock or the like. This makes it easier to remove or replace the sacrificial sleeve 204 . The sacrificial sleeve 204 can in this example have a sheet which is or will be arranged rolled up in the receiving space. The sacrificial sleeve 204 can, for example, each of the two rings in the optional groove 702r be held and / or press against the beams.

Eine oder mehr als eine (z.B. jede) Komponente der internen Dampfauffangvorrichtung 700 kann unmagnetisch sein. Dies verringert eine Beeinflussung des Elektronenstrahls aufgrund der internen Dampfauffangvorrichtung 700. Beispiele für unmagnetische Komponenten weisen auf: das Gestell 702, die Opferhülse 204 und/oder die Haltevorrichtung 708. Die unmagnetische eine oder mehr als eine Komponente kann beispielsweise eine Remanenzflussdichte aufweisen, die kleiner ist als die Flussdichte eines Erdmagnetfelds (auch als im Wesentlichen remanenzfrei bezeichnet).One or more than one (e.g. each) component of the internal vapor trap 700 can be non-magnetic. This reduces the influence of the electron beam due to the internal vapor trap 700 . Examples of non-magnetic components include: the frame 702 who have favourited The Sacrificial Sleeve 204 and / or the holding device 708 . The non-magnetic one or more than one component can, for example, have a remanent flux density that is smaller than the flux density of a geomagnetic field (also referred to as being essentially remanent-free).

In einem Beispiel kann die interne Dampfauffangvorrichtung 700 für eine Elektronenstrahlkanone im Strahlführungskanal (z.B. ein Rohr) bzw. am Strahlführungskanal angeordnet sein und als Komponenten aufweisen: die Haltevorrichtung 708, zwei Halteringe 702r, die Opferhülse 204, und mehrere Stege 702s. Die Komponenten können fest oder flexibel miteinander verbunden sein. Die zwei Halteringe 702r und mehreren Stege 702s können zusammengefügt einen Korb bereitstellen. Der Korb kann beispielsweise aus nicht magnetischen, remanenzfreien Material bestehen, beispielsweise aus Edelstahl, Keramik, und/oder Kunststoff. Dies verringert die Beeinflussung des Elektronenstrahls.In one example, the internal vapor trap 700 for an electron beam gun in the beam guiding channel (for example a pipe) or on the beam guiding channel and having as components: the holding device 708 , two retaining rings 702r who have favourited The Sacrificial Sleeve 204 , and several bars 702s . The components can be connected to one another in a fixed or flexible manner. The two retaining rings 702r and several bars 702s can be put together to provide a basket. The basket can for example consist of non-magnetic, remanence-free material, for example stainless steel, ceramic, and / or plastic. This reduces the influence on the electron beam.

Die Opferhülse kann die Durchgangsöffnung 204o umgebend in dem Strahlführungskanal (z.B. Rohr) eingebracht sein oder werden. Die Opferhülse kann beispielsweise aus nicht magnetischen, remanenzfreien Material bestehen, beispielsweise aus Edelstahl, Keramik, und/oder Kunststoff. Die Opferhülse kann eine oder mehr als eine Folie, ein oder mehr als ein Gewebe, ein oder mehr als ein Siebmaterial oder dergleichen aufweisen (beispielsweise aus Edelstahl, Kunststoff, und/oder Keramik).The sacrificial sleeve can be the through opening 204o surrounding it in the beam guiding channel (for example a pipe). The sacrificial sleeve can consist, for example, of non-magnetic, remanence-free material, for example of stainless steel, ceramic, and / or plastic. The sacrificial sleeve can have one or more than one foil, one or more than one fabric, one or more than one sieve material or the like (for example made of stainless steel, plastic, and / or ceramic).

Der innere Haltering 702r (der Elektronenstrahlquelle zugewandt) kann vorzugsweise mit einem werkzeuglosen Verschluss für die Opferhülse ausgeführt sein. Dies erreicht, dass ein Wechsel der Opferhülse 204 auch ohne Demontage der Elektronenstrahlkanone bei beliebigen Einsatzmaterialien möglich ist. Die Befestigung des Gestells (z.B. in Form eines Korbs) zum Halten der Opferhülse 204 kann je nach Geometrie der Elektronenstrahlkanone form- und/oder kraftschlüssig sein.The inner retaining ring 702r (facing the electron beam source) can preferably be designed with a tool-free closure for the sacrificial sleeve. This achieves that a change of the sacrificial sleeve 204 is also possible with any input materials without dismantling the electron beam gun. The attachment of the frame (e.g. in the form of a basket) to hold the sacrificial sleeve 204 can be positive and / or non-positive depending on the geometry of the electron beam gun.

8 veranschaulicht die interne Dampfauffangvorrichtung 700 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 800 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht (z.B. mit Blick entlang des Strahlführungspfads). Die Haltevorrichtung 708 weist gemäß den Ausführungsformen 800 mehrere (z.B. 2, 3, 4, 6, oder mehr) Beine 1802b auf, welche sich von dem Gestell 702 weg erstrechen, z.B. paarweise in entgegengesetzte Richtungen erstrecken. Dies vereinfacht die Konstuktion. 8th illustrates the internal vapor trap 700 according to various embodiments 800 in a schematic side view or cross-sectional view (for example with a view along the beam guidance path). The holding device 708 exhibits according to the embodiments 800 several (e.g. 2, 3, 4, 6, or more) legs 1802b on which stands out from the frame 702 crawl away, e.g. extend in pairs in opposite directions. This simplifies the construction.

9 veranschaulicht die Vakuumanordnung 200 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 900 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht (z.B. mit Blick quer zum Strahlführungspfad). Die Vakuumanordnung 200 gemäß den Ausführungsformen 900 kann die externe Dampfauffangvorrichtung 904 aufweisen. Die externe Dampfauffangvorrichtung 904 kann einen Stapel aus mehreren Opferplatten 206 (auch als Plattenstapel bezeichnet) aufweisen, welcher zwischen dem Strahlführungskanal 202 und dem Prozessiergut 302 (Dampf 902 emittierend) angeordnet ist. 9 illustrates the vacuum arrangement 200 according to various embodiments 900 in a schematic side view or cross-sectional view (e.g. with a view across the beam guidance path). The vacuum arrangement 200 according to the embodiments 900 can use the external vapor collector 904 exhibit. The external vapor collection device 904 can be a stack of several sacrificial plates 206 (also referred to as a plate stack), which between the beam guiding channel 202 and the processed goods 302 (Steam 902 emitting) is arranged.

Die externe Dampfauffangvorrichtung 904 kann ferner eine Haltevorrichtung 906 aufweisen, welche eingerichtet ist, den Plattenstapel zu halten, die Opferplatten 206 des Plattenstapels ortsfest relativ zu dem Strahlführungskanal 202 zu halten und/oder einander unmittelbar benachbarte Opferplatten 206 in einem Abstand voneinander zu halten.The external vapor collection device 904 can also have a holding device 906 have, which is set up to hold the stack of plates, the sacrificial plates 206 of the plate stack stationary relative to the beam guiding channel 202 to hold and / or immediately adjacent sacrificial plates 206 keep at a distance from each other.

Die Haltevorrichtung 906 kann beispielsweise mehrere Balken (z.B. Gewindestange) aufweisen, welche in die Opferplatten 206 eingesteckt sind, z.B. auf welche die Opferplatten 206 aufgesteckt sind. Die Haltevorrichtung 906 kann alternativ oder zusätzlich mehrere Abstandshalter 906h aufweisen, von denen je ein Paar Abstandshalter zwischen zwei einander unmittelbar benachbarten Opferplatten 206 angeordnet ist und diese voneinander separiert. Die Haltevorrichtung 906 kann beispielsweise mehrere Balken (z.B. Gewindestangen) aufweisen, auf welche die Abstandshalter 906h und Opferplatten 206 abwechselnd aufgesteckt werden können.The holding device 906 can for example have several bars (eg threaded rod) which are inserted into the sacrificial plates 206 are inserted, for example on which the sacrificial plates 206 are attached. The holding device 906 can alternatively or additionally have several spacers 906h have, of which a pair of spacers between two immediately adjacent sacrificial plates 206 is arranged and these separated from each other. The holding device 906 can for example have several bars (for example threaded rods) on which the spacers 906h and sacrificial plates 206 can be plugged alternately.

Die Abstandshalter 906h können aber auch aufgeschraubt werden. Alternativ oder zusätzlich kann jeder Abstandshalter 906h zwei Befestigungselemente 906h (z.B. Schrauben) aufweisen, welche die Opferplatten 206 voneinander separieren.The spacers 906h but can also be screwed on. As an alternative or in addition, each spacer can be used 906h two fasteners 906h (For example screws) have which the sacrificial plates 206 separate from each other.

Die Haltevorrichtung 906 kann ferner stirnseitig an dem Strahlführungskanal 202 befestigt sein, z.B. an dessen Flansch.The holding device 906 can also be on the end face of the beam guiding channel 202 be attached, for example on its flange.

Die Anzahl Opferplatten 206 des Plattenstapels kann 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder mehr sein, z.B. 10 oder mehr. Mehr Opferplatten 206 fangen mehr Dampf 902 auf. Weniger Opferplatten 206 vereinfachen die Anordnung.The number of sacrificial plates 206 of the disk stack can be 1, 2, 3, 4, 5, 6 or more, for example 10 or more. More sacrificial plates 206 catch more steam 902 on. Less sacrificial plates 206 simplify the arrangement.

Eine oder mehr als eine (z.B. jede) Komponente der externen Dampfauffangvorrichtung 904 kann unmagnetisch (z.B. diamagnetisch oder paramagnetisch) sein. Dies verringert eine Beeinflussung des Elektronenstrahls aufgrund der externen Dampfauffangvorrichtung 904. Beispiele für unmagnetische Komponenten weisen auf: die oder jede Opferplatte 206, die Abstandshalter 906h, die Haltevorrichtung 906. Die unmagnetische eine oder mehr als eine Komponente kann beispielsweise eine Remanenzflussdichte aufweisen, die kleiner ist als die Flussdichte eines Erdmagnetfelds.One or more than one (e.g. each) component of the external vapor trap 904 can be non-magnetic (e.g. diamagnetic or paramagnetic). This reduces the influence of the electron beam due to the external vapor trap 904 . Examples of non-magnetic components include: the or each sacrificial plate 206 who have favourited spacers 906h , the holding device 906 . The non-magnetic one or more than one component can, for example, have a remanent flux density that is smaller than the flux density of an earth's magnetic field.

10 veranschaulicht die externe Dampfauffangvorrichtung 904 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 900 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht 1000 (z.B. mit Blick entlang des Strahlführungspfads auf den Strahlführungskanal 202). 10 illustrates the external vapor trap 904 according to various embodiments 900 in a schematic side view or cross-sectional view 1000 (e.g. with a view of the beam guidance channel along the beam guidance path 202 ).

Die externe Dampfauffangvorrichtung (auch als äußerer Bedampfungsschutz bezeichnet) kann einzeln oder mehrfach ausgeführt (gestaffelt) sein. Die Geometrie der Dampfauffangvorrichtung, z.B. deren Opferblende 206, kann im Allgemeinen an den vorherrschenden Bedingungen ausgerichtet sein (z.B. rund, oval, eckig, usw.).The external vapor collection device (also referred to as external vapor protection) can be designed individually or several times (staggered). The geometry of the vapor collection device, e.g. its sacrificial screen 206 , can generally be based on the prevailing conditions (e.g. round, oval, angular, etc.).

Die Form und Größe der Strahlöffnung 206o kann je nach verwendeter Strahlfigur verschieden sein, wie später noch genauer beschrieben wird. Dies erreicht, dass die Strahlöffnung 206o einen kleineren Öffnungsquerschnitt aufweist als der Strahlführungskanal.The shape and size of the beam opening 206o can be different depending on the beam pattern used, as will be described in more detail later. This achieves that the beam opening 206o has a smaller opening cross section than the beam guiding channel.

Die externe Dampfauffangvorrichtung (oder zumindest die eine oder mehr als eine Opferblende 206) kann vorzugsweise aus nichtmagnetischem, remanenzfreiem Material bestehen, beispielsweise aus Edelstahl, Keramik, und/oder Kunststoff.The external vapor trap (or at least one or more than one sacrificial screen 206 ) can preferably consist of non-magnetic, remanence-free material, for example stainless steel, ceramic, and / or plastic.

Die oder jede Opferblende der externen Dampfauffangvorrichtung kann die Strahlöffnung 206o aufweisen bereits vor der Inbetriebnahme der Elektronenstrahlkanone die Strahlöffnung 206o. Alternativ kann die Strahlöffnung 206o bei der Inbetriebnahme der Elektronenstrahlkanone gebildet oder zumindest vergrößert werden, indem die Opferblende 206 mittels des Elektronenstrahls 112e bestrahlt wird.The or each sacrificial diaphragm of the external vapor collection device can be the jet opening 206o have the beam opening even before the electron beam gun is put into operation 206o . Alternatively, the jet opening 206o when the electron beam gun is put into operation, or at least be enlarged by the sacrificial diaphragm 206 by means of the electron beam 112e is irradiated.

11 veranschaulicht eine externe Dampfauffangvorrichtung 904 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 1100 in einer perspektivischen Seitenansicht. Gemäß den Ausführungsformen 1100 kann jedes der Befestigungselemente 906h einen Splint aufweisen. 11 Figure 11 illustrates an external vapor trap 904 according to various embodiments 1100 in a perspective side view. According to the embodiments 1100 can use any of the fasteners 906h have a split pin.

Die veranschaulichte Opferplatte 206 kann gemäß einem Verfahren mittels des Elektronenstrahls bestrahlt werden, wie nachfolgend beschrieben wird.The illustrated sacrificial plate 206 can be irradiated with the electron beam according to a method as described below.

12 veranschaulicht ein Verfahren 1200 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem schematischen Ablaufdiagram. Das Verfahren 1200 weist auf, in 1201, Bilden einer Durchgangsöffnung (auch als Strahlöffnung bezeichnet) in einer oder mehr als einer Opferplatte mittels eines Elektronenstrahls; und in 1203, Ablenken 101 des Elektronenstrahls, welcher durch die Durchgangsöffnung hindurch emittiert wird. Das Bilden 1201 der Durchgangsöffnung kann optional aufweisen, dass der Elektronenstrahl abgelenkt 101 wird, z.B. gemäß einer Ablenksequenz (mit der beispielsweise auch das Prozessiergut bestrahlt wird). 12th illustrates a procedure 1200 according to various embodiments in a schematic flow diagram. The procedure 1200 comprises, in 1201, forming a through opening (also referred to as a beam opening) in one or more than one sacrificial plate by means of an electron beam; and in 1203, distract 101 of the electron beam emitted through the through hole. Making 1201 the passage opening can optionally have the electron beam deflected 101, for example according to a deflection sequence (with which, for example, the material to be processed is also irradiated).

Anschaulich wird die oder jede Opferplatte, mittels des Elektronenstrahls bestrahlt. Dabei wird der bestrahlte Bereich der Opferplatte verdampft und/oder aufgeschmolzen, so dass dort die Strahlöffnung gebildet wird. Dies erreicht, dass die Strahlöffnung nicht größer als benötigt ist, so dass noch weniger Dampf in den Strahlführungskanal hinein gelangt. Beispielsweise kann die Strahlöffnung, z.B. deren Öffnungsquerschnitt, kleiner sein, als der Strahlführungskanal (z.B. dessen Austrittsöffnung). Der Öffnungsquerschnitt kann der Querschnitt entlang einer Ebene sein, die quer zum Strahlführungspfad ist.The or each sacrificial plate is clearly irradiated by means of the electron beam. The irradiated area of the sacrificial plate is vaporized and / or melted so that the beam opening is formed there. This ensures that the jet opening is no larger than required, so that even less steam gets into the jet guide channel. For example, the beam opening, for example its Opening cross-section, be smaller than the beam guiding channel (eg its exit opening). The opening cross section can be the cross section along a plane which is transverse to the beam guidance path.

Das Verfahren 1200 weist optional auf, in 1205, Verdampfen des Prozessierguts mittels des Elektronenstrahls, der durch die Strahlöffnung der oder jeder Opferplatte hindurch emittiert wird, z.B. analog zum Verfahren 100. Der Dampf kann mittels der einen oder mehr als einen Opferplatte aufgefangen werden, so dass die parasitäre Anlagerung an der einen oder mehr als einen Opferplatte gebildet wird.The procedure 1200 optionally has, in 1205, evaporation of the material to be processed by means of the electron beam which is emitted through the beam opening of the or each sacrificial plate, for example analogous to the method 100 . The vapor can be captured by means of the one or more than one sacrificial plate, so that the parasitic accumulation is formed on the one or more than one sacrificial plate.

Das Verfahren 1200 weist optional auf, in 1207, Beschichten eines Substrats mittels des Prozessierguts, z.B. analog zum Verfahren 100.The procedure 1200 optionally has, in 1207, coating a substrate by means of the item to be processed, for example analogously to the method 100 .

Im Folgenden werden verschiedene Beispiele beschrieben, die sich auf vorangehend Beschriebene und in den Figuren Dargestellte beziehen.In the following, various examples are described which relate to those described above and shown in the figures.

Beispiel 1 ist ein Verfahren, aufweisend: Ablenken eines Elektronenstrahls in einem Strahlführungskanal mittels eines elektromagnetischen Wechselfeldes, welches den Strahlführungskanal durchdringt, auf ein Prozessiergut (z.B. zum Überführen des Prozessierguts in eine gasförmige und/Phase oder eine flüssige Phase); Entgegenwirken einer (zeitabhängigen) Veränderung einer elektrischen Induktivität (z.B. elektrische Leitfähigkeit) des Strahlführungskanals, welche von dem Prozessiergut (z.B. von dem in ein gasförmige Phase überführten Prozessiergut und/oder eine davon gebildeten Anlagerung) bewirkt wird, wobei beispielsweise das Entgegenwirken der (zeitabhängigen) Veränderung der elektrischen Induktivität beim Ablenken des Elektronenstrahl erfolgt (die Veränderung der elektrischen Induktivität kann beispielsweise von einer Leistung des Elektronenstrahls abhängen und/oder mit steigender Dauer des Bestrahlens des Prozessiergut mittels des Elektronenstrahls zunehmen).Example 1 is a method comprising: deflecting an electron beam in a beam guiding channel by means of an electromagnetic alternating field which penetrates the beam guiding channel onto a material to be processed (e.g. to convert the material to be processed into a gaseous and / or a liquid phase); Counteracting a (time-dependent) change in an electrical inductance (e.g. electrical conductivity) of the beam guiding channel, which is caused by the processing material (e.g. processing material converted into a gaseous phase and / or an accumulation formed by it), whereby, for example, counteracting the (time-dependent) The electrical inductance changes when the electron beam is deflected (the change in the electrical inductance can, for example, depend on the power of the electron beam and / or increase as the duration of the irradiation of the material to be processed by means of the electron beam increases).

Beispiel 2 ist das Verfahren gemäß Beispiel 1, wobei das Entgegenwirken aufweist, eine Opferhülse, an welcher sich das Prozessiergut anlagert, aus dem Strahlführungskanal zu entfernen (z.B. diese auszutauschen), wobei der abgelenkte Elektronenstrahl durch die Opferhülse hindurch geführt wird, wobei beispielsweise die Opferhülse unmagnetisch (z.B. diamagnetisch und/oder paramagnetisch) ist. Das Verwenden der Opferhülse erleichtert das Umrüsten eines bestehenden Strahlführungskanals und ist fängt das Prozessiergut besonders effizient auf.Example 2 is the method according to Example 1, the counteracting having to remove a sacrificial sleeve, on which the processing material is deposited, from the beam guiding channel (e.g. replace it), the deflected electron beam being guided through the sacrificial sleeve, for example the sacrificial sleeve is non-magnetic (e.g. diamagnetic and / or paramagnetic). Using the sacrificial sleeve makes it easier to retrofit an existing beam guiding channel and is particularly efficient in catching the material to be processed.

Beispiel 3 ist das Verfahren gemäß Beispiel 1 oder 2, wobei das Entgegenwirken aufweist: Auffangen eines Teils des Prozessierguts mittels einer Dampfauffangvorrichtung, welche den Strahlführungskanal zumindest teilweise abdeckt, wobei beispielsweise der abgelenkte Elektronenstrahl durch die Dampfauffangvorrichtung hindurch geführt wird, wobei beispielsweise die Dampfauffangvorrichtung unmagnetisch (z.B. diamagnetisch und/oder paramagnetisch) ist. Das Verwenden der Dampfauffangvorrichtung erleichtert das Umrüsten eines bestehenden Strahlführungskanals und hemmt, das Prozessiergut in den Strahlführungskanal hinein gelangt.Example 3 is the method according to Example 1 or 2, whereby the counteracting comprises: collecting part of the material to be processed by means of a vapor collecting device which at least partially covers the beam guiding channel, whereby, for example, the deflected electron beam is guided through the vapor collecting device, whereby, for example, the vapor collecting device is non-magnetic ( e.g. diamagnetic and / or paramagnetic). The use of the vapor collection device facilitates the conversion of an existing beam guiding channel and prevents the processed material from entering the beam guiding channel.

Beispiel 4 ist eine Vakuumanordnung, aufweisend: eine Vakuumkammer; und eine Elektronenstrahlkanone, welche einen in der Vakuumkammer einmündenden Strahlführungskanal aufweist zum Bereitstellen eines Strahlführungspfades; eine erste Dampfauffangvorrichtung und/oder eine zweite Dampfauffangvorrichtung; wobei die erste Dampfauffangvorrichtung eine Opferhülse aufweist, welche in einer Austrittsöffnung des Strahlführungskanals angeordnet und entlang des Strahlführungspfads von einer Öffnung durchdrungen ist; wobei die zweite Dampfauffangvorrichtung in der Vakuumkammer angeordnet ist und eine oder mehr als eine Opferblende aufweist, von denen jede Opferblende entlang des Strahlführungspfads von einer Öffnung durchdrungen ist und den Strahlführungskanal zumindest teilweise abdeckt. Dies hemmt die Veränderung der Induktivität des Strahlführungskanals.Example 4 is a vacuum assembly comprising: a vacuum chamber; and an electron beam gun which has a beam guiding channel opening into the vacuum chamber for providing a beam guiding path; a first steam trap and / or a second steam trap; wherein the first vapor collection device has a sacrificial sleeve which is arranged in an outlet opening of the jet guide channel and is penetrated by an opening along the jet guide path; wherein the second vapor collecting device is arranged in the vacuum chamber and has one or more than one sacrificial diaphragm, of which each sacrificial diaphragm is penetrated by an opening along the beam guiding path and at least partially covers the beam guiding channel. This inhibits the change in the inductance of the beam guiding channel.

Beispiel 5 ist eine Dampfauffangvorrichtung, aufweisend: ein (z.B. korbförmiges und/oder mehrteiliges) Gestell, welches eine Oberseite und eine Unterseite aufweist; wobei das Gestell einen rohrförmigen Aufnahmeraum bereitstellt zum Aufnehmen einer Opferhülse, wobei sich der Aufnahmeraum zwischen der Oberseite und der Unterseite erstreckt; eine Durchgangsöffnung, welche das Gestell von der Oberseite zu der Unterseite durchdringt und von dem Aufnahmeraum begrenzt und/oder umgeben wird; eine Haltevorrichtung an der Oberseite zum Halten des Gestells in einem Strahlführungskanal. Example 5 is a vapor collection device comprising: a (e.g., basket-shaped and / or multi-part) frame having a top and a bottom; wherein the frame provides a tubular receiving space for receiving a sacrificial sleeve, the receiving space extending between the top and the bottom; a through opening which penetrates the frame from the top to the bottom and is delimited and / or surrounded by the receiving space; a holding device on the top for holding the frame in a beam guiding channel.

Beispiel 6 ist die Dampfauffangvorrichtung gemäß Beispiel 5, ferner aufweisend: die Opferhülse, welche in dem Aufnahmeraum angeordnet ist und/oder die Durchgangsöffnung umgibt.Example 6 is the vapor collecting device according to Example 5, further comprising: the sacrificial sleeve, which is arranged in the receiving space and / or surrounds the through opening.

Beispiel 7 ist die Dampfauffangvorrichtung gemäß Beispiel 5 oder 6, wobei die Opferhülse (z.B. deren Innenfläche) strukturiert ist; und/oder wobei die Opferhülse eine Vielzahl von Poren aufweist (welche beispielsweise an der Innenfläche frei liegen), wobei beispielsweise die Opferhülse die Innenfläche aufweist, welche der Durchgangsöffnung zugewandt ist, wenn die Opferhülse in dem Aufnahmeraum angeordnet ist. Dies hemmt die Veränderung der Induktivität des Strahlführungskanals. Dies hemmt die Veränderung der Induktivität des Strahlführungskanals weiter.Example 7 is the vapor trap according to Example 5 or 6, wherein the sacrificial sleeve (e.g. its inner surface) is structured; and / or wherein the sacrificial sleeve has a plurality of pores (which are exposed, for example, on the inner surface), wherein, for example, the sacrificial sleeve has the inner surface which faces the through opening when the sacrificial sleeve is arranged in the receiving space. This inhibits the change in the inductance of the beam guiding channel. This further inhibits the change in the inductance of the beam guiding channel.

Beispiel 8 ist die Dampfauffangvorrichtung gemäß einem der Beispiele 5 bis 7, wobei die Opferhülse eine Vielzahl von Fasern (zwischen denen beispielsweise die Poren gebildet sind) aufweist; und/oder wobei die Opferhülse ein Sieb aufweist (das beispielsweise die Poren aufweist). Dies hemmt die Veränderung der Induktivität des Strahlführungskanals weiter.Example 8 is the vapor collecting device according to any one of Examples 5 to 7, wherein the sacrificial sleeve has a plurality of fibers (between which, for example, the pores are formed); and / or wherein the sacrificial sleeve has a sieve (which for example has the pores). This further inhibits the change in the inductance of the beam guiding channel.

Beispiel 9 ist die Dampfauffangvorrichtung gemäß einem der Beispiele 5 bis 8, wobei die Opferhülse ein Blatt aufweist, welches zusammengerollt ist. Dies vereinfacht die Konstruktion und/oder Montage.Example 9 is the vapor collection device according to any one of Examples 5 to 8, wherein the sacrificial sleeve has a sheet which is rolled up. This simplifies the construction and / or assembly.

Beispiel 10 ist die Dampfauffangvorrichtung gemäß einem der Beispiele 5 bis 9, wobei die Haltevorrichtung mehrere Träger (z.B. Beine) aufweist, welche sich von der Oberseite weg erstrecken und/oder voneinander weg erstrecken. Dies vereinfacht die Konstruktion und/oder Montage.Example 10 is the vapor collection device according to any of Examples 5 to 9, wherein the holding device has a plurality of supports (e.g. legs) which extend away from the top and / or extend away from each other. This simplifies the construction and / or assembly.

Beispiel 11 ist die Dampfauffangvorrichtung gemäß einem der Beispiele 5 bis 10, wobei das Gestell und/oder die Opferhülse unmagnetisch (z.B. diamagnetisch und/oder paramagnetisch) sind. Dies verringert den Einfluss auf den Elektronenstrahl.Example 11 is the vapor collection device according to any of Examples 5 to 10, wherein the frame and / or the sacrificial sleeve are non-magnetic (e.g. diamagnetic and / or paramagnetic). This reduces the influence on the electron beam.

Beispiel 12 ist die Dampfauffangvorrichtung gemäß einem der Beispiele 5 bis 11, wobei eine Remanenzflussdichte des Gestells und/oder der Opferhülse kleiner ist als eine Flussdichte eines Erdmagnetfelds. Dies verringert den Einfluss auf den Elektronenstrahl.Example 12 is the vapor collecting device according to one of Examples 5 to 11, wherein a remanent flux density of the frame and / or the sacrificial sleeve is smaller than a flux density of a geomagnetic field. This reduces the influence on the electron beam.

Beispiel 13 ist die Dampfauffangvorrichtung gemäß einem der Beispiele 5 bis 12, wobei das Gestell und/oder die Opferhülse ein Metall (z.B. Stahl), eine Keramik und/oder einen Kunststoff aufweisen oder daraus gebildet sind. Dies verringert den Einfluss auf den Elektronenstrahl.Example 13 is the vapor collecting device according to one of Examples 5 to 12, wherein the frame and / or the sacrificial sleeve comprise or are formed from a metal (e.g. steel), a ceramic and / or a plastic. This reduces the influence on the electron beam.

Beispiel 14 ist die Dampfauffangvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 13, wobei das Gestell einen Deckel aufweist, welcher die Oberseite bereitstellt, und einen Boden aufweist, welcher die Unterseite bereitstellt; wobei das Gestell ferner mehrere Balken aufweist, welche den Deckel und den Boden miteinander verbinden. Dies erleichtert die Konstruktion und/oder die Montage.Example 14 is the vapor trap of any one of claims 5 to 13, wherein the rack has a lid providing the top and a bottom providing the bottom; wherein the frame further comprises a plurality of beams which interconnect the lid and the base. This facilitates construction and / or assembly.

Beispiel 15 ist die Dampfauffangvorrichtung gemäß Beispiel 14, wobei der Deckel und/oder der Boden ringförmig eingerichtet sind. Dies erleichtert die Konstruktion und/oder die Montage.Example 15 is the vapor collecting device according to Example 14, the cover and / or the base being designed in a ring shape. This facilitates construction and / or assembly.

Beispiel 16 ist die Dampfauffangvorrichtung gemäß Beispiel 14 oder 15, wobei die mehreren Balken und der Deckel und/oder der Boden ineinandergesteckt sind (z.B. mittels eines Bajonettverschlusses). Dies erleichtert die Konstruktion und/oder die Montage.Example 16 is the vapor collecting device according to Example 14 or 15, wherein the several bars and the cover and / or the base are plugged into one another (e.g. by means of a bayonet lock). This facilitates construction and / or assembly.

Beispiel 17 ist eine Elektronenstrahlkanone, aufweisend: einen Strahlführungskanal; eine Elektronenstrahlquelle zum Emittieren eines Elektronenstrahls durch den Strahlführungskanal hindurch; eine Dampfauffangvorrichtung gemäß einem der Beispiele 5 bis 16, deren Unterseite in dem Strahlführungskanal angeordnet werden kann (z.B. an einer der Elektronenstrahlquelle abgewandten Seite des Strahlführungskanals).Example 17 is an electron beam gun comprising: a beam guide channel; an electron beam source for emitting an electron beam through the beam delivery channel; a vapor collecting device according to one of Examples 5 to 16, the underside of which can be arranged in the beam guiding channel (e.g. on a side of the beam guiding channel facing away from the electron beam source).

Beispiel 18 ist die Elektronenstrahlkanone gemäß Beispiel 17, ferner aufweisend: mehrere Ablenkeinheiten (z.B. den Strahlführungskanal umgebend) zum Ablenken des Elektronenstrahls in dem Strahlführungskanal.Example 18 is the electron beam gun according to Example 17, further comprising: several deflection units (e.g. surrounding the beam guiding channel) for deflecting the electron beam in the beam guiding channel.

Beispiel 19 ist die Elektronenstrahlkanone gemäß Beispiel 17 oder 18, wobei der Strahlführungskanal auf einer der Elektronenstrahlquelle zugewandten Seite verengt ist (zum Bilden einer Druckstufe). Dies hemmt die Verschmutzung der Elektronenstrahlkanone.Example 19 is the electron beam gun according to Example 17 or 18, the beam guiding channel being narrowed on a side facing the electron beam source (to form a pressure stage). This inhibits pollution of the electron beam gun.

Beispiel 20 ist die Elektronenstrahlkanone gemäß einem der Beispiele 17 bis 19, ferner aufweisend: eine zusätzliche Dampfauffangvorrichtung, wobei der Strahlführungskanal zwischen der Elektronenstrahlquelle und der zusätzlichen Dampfauffangvorrichtung angeordnet ist; wobei die zusätzliche Dampfauffangvorrichtung eine oder mehr als eine Opferblende aufweist, von denen jede Opferblende entlang einer Richtung zu dem Strahlführungskanal hin von einer Öffnung durchdrungen ist; wobei beispielsweise mehrere Opferblenden (z.B. ein Stapel von Opferblenden) der zusätzlichen Dampfauffangvorrichtung räumlich voneinander separiert und/oder übereinander gestapelt sind. Dies hemmt die Veränderung der Induktivität des Strahlführungskanals.Example 20 is the electron beam gun according to one of Examples 17 to 19, further comprising: an additional vapor collecting device, the beam guiding channel being arranged between the electron beam source and the additional vapor collecting device; wherein the additional vapor collection device has one or more than one sacrificial baffle, each sacrificial baffle being penetrated by an opening along a direction towards the beam guiding channel; wherein, for example, several sacrificial screens (e.g. a stack of sacrificial screens) of the additional vapor collecting device are spatially separated from one another and / or are stacked on top of one another. This inhibits the change in the inductance of the beam guiding channel.

Beispiel 21 ist die Elektronenstrahlkanone gemäß Beispiel 20, wobei die Öffnung zumindest einer (z.B. der oder jeder) Opferblende einen kleineren Öffnungsquerschnitt aufweist als der Strahlführungskanal. Dies hemmt die Veränderung der Induktivität des Strahlführungskanals weiter.Example 21 is the electron beam gun according to Example 20, wherein the opening of at least one (e.g. the or each) sacrificial diaphragm has a smaller opening cross-section than the beam guiding channel. This further inhibits the change in the inductance of the beam guiding channel.

Beispiel 22 ist eine Vakuumanordnung, aufweisend: eine Vakuumkammer; und eine Elektronenstrahlkanone gemäß einem der Beispiele 17 bis 21, wobei der Strahlführungskanal beispielsweise in die Vakuumkammer einmündet.Example 22 is a vacuum assembly comprising: a vacuum chamber; and an electron beam gun according to one of Examples 17 to 21, the beam guiding channel opening into the vacuum chamber, for example.

Beispiel 23 ist ein Verfahren, aufweisend: Bilden einer Durchgangsöffnung in einer Opferblende mittels eines Elektronenstrahls, welcher aus einem Strahlführungskanal heraus emittiert wird; Ablenken des Elektronenstrahls, welcher durch die Durchgangsöffnung hindurch emittiert wird, auf ein Prozessiergut (zum Verdampfen des Prozessierguts).Example 23 is a method comprising: forming a through opening in a sacrificial diaphragm by means of an electron beam emitted from a beam guiding channel; Deflecting the electron beam, which is emitted through the passage opening, onto a material to be processed (to evaporate the material to be processed).

Beispiel 24 ist das Verwenden einer Opferhülse in einem Strahlführungskanal einer Elektronenstrahlkanone, beispielsweise zum Auffangen von Prozessiergut, das beispielsweise mittels der Elektronenstrahlkanone verdampft wird, beispielsweise mittels eines Elektronenstrahls der Elektronenstrahlkanone, der durch die Opferhülse hindurch emittiert wird.Example 24 is the use of a sacrificial sleeve in a beam guiding channel of an electron beam gun, for example to collect processing material that is vaporized, for example, by means of the electron beam gun, for example by means of an electron beam from the electron beam gun that is emitted through the sacrificial sleeve.

Beispiel 25 ist das Verwenden einer oder mehr als einer Opferblende vor einem Strahlführungskanal einer Elektronenstrahlkanone, beispielsweise zum Auffangen von Prozessiergut, das beispielsweise mittels der Elektronenstrahlkanone verdampft wird, beispielsweise mittels eines Elektronenstrahls der Elektronenstrahlkanone, der durch die oder jede Opferblende hindurch emittiert wird.Example 25 is the use of one or more than one sacrificial screen in front of a beam guiding channel of an electron beam gun, for example to collect processing material that is vaporized, for example, by means of the electron beam gun, for example by means of an electron beam from the electron beam gun that is emitted through the or each sacrificial screen.

Claims (13)

Verfahren (100), aufweisend: • Ablenken (101) eines Elektronenstrahls (112e) in einem Strahlführungskanal (202) mittels eines elektromagnetischen Wechselfeldes, welches den Strahlführungskanal (202) durchdringt, auf ein Prozessiergut (302); • Entgegenwirken (103) einer Veränderung einer elektrischen Induktivität des Strahlführungskanals (202), welche von dem Prozessiergut (302) bewirkt wird.Method (100), comprising: • deflecting (101) an electron beam (112e) in a beam guiding channel (202) by means of an electromagnetic alternating field which penetrates the beam guiding channel (202) onto a material to be processed (302); Counteracting (103) a change in an electrical inductance of the beam guiding channel (202), which is caused by the material to be processed (302). Verfahren (100) gemäß Anspruch 1, wobei das Entgegenwirken (103) aufweist, eine Opferhülse (204), an welcher sich das Prozessiergut (302) anlagert, aus dem Strahlführungskanal (202) zu entfernen.Method (100) according to Claim 1 wherein the counteracting (103) comprises removing a sacrificial sleeve (204), on which the processing material (302) is deposited, from the beam guiding channel (202). Verfahren (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Entgegenwirken (103) aufweist: Auffangen eines Teils des Prozessierguts (302) mittels einer Dampfauffangvorrichtung (904), welche den Strahlführungskanal (202) zumindest teilweise abdeckt, wobei der abgelenkte Elektronenstrahl (112e) durch die Dampfauffangvorrichtung (904) hindurch geführt wird.Method (100) according to Claim 1 or 2 , the counteracting (103) comprising: collecting part of the processed material (302) by means of a vapor collecting device (904) which at least partially covers the beam guiding channel (202), the deflected electron beam (112e) being guided through the vapor collecting device (904) . Vakuumanordnung (200), aufweisend: • eine Vakuumkammer (802); und • eine Elektronenstrahlkanone (112), welche einen in der Vakuumkammer (802) einmündenden Strahlführungskanal (202) aufweist zum Bereitstellen eins Strahlführungspfades; • eine erste Dampfauffangvorrichtung (700) und/oder eine zweite Dampfauffangvorrichtung (904); • wobei die erste Dampfauffangvorrichtung (700) eine Opferhülse (204) aufweist, welche in einer Austrittsöffnung (202a) des Strahlführungskanals (202) angeordnet und entlang des Strahlführungspfads (111) von einer Öffnung (206o) durchdrungen ist; • wobei die zweite Dampfauffangvorrichtung (904) in der Vakuumkammer (802) angeordnet ist und eine oder mehr als eine Opferblende (206) aufweist, von denen jede Opferblende (206) entlang des Strahlführungspfads (111) von einer Öffnung durchdrungen ist und den Strahlführungskanal (202) zumindest teilweise abdeckt.Vacuum arrangement (200), comprising: • a vacuum chamber (802); and • an electron beam gun (112) which has a beam guiding channel (202) opening into the vacuum chamber (802) for providing a beam guiding path; • a first vapor collection device (700) and / or a second vapor collection device (904); • wherein the first vapor collecting device (700) has a sacrificial sleeve (204) which is arranged in an outlet opening (202a) of the beam guiding channel (202) and is penetrated by an opening (206o) along the beam guiding path (111); • wherein the second vapor collecting device (904) is arranged in the vacuum chamber (802) and has one or more than one sacrificial diaphragm (206), of which each sacrificial diaphragm (206) is penetrated by an opening along the beam guiding path (111) and the beam guiding channel ( 202) at least partially covers. Dampfauffangvorrichtung (700), aufweisend: • ein Gestell (702), welches eine Oberseite und eine Unterseite aufweist; • wobei das Gestell (702) einen rohrförmigen Aufnahmeraum bereitstellt zum Aufnehmen einer Opferhülse (204), wobei sich der Aufnahmeraum zwischen der Oberseite und der Unterseite erstreckt; • eine Durchgangsöffnung, welche das Gestell (702) von der Oberseite zu der Unterseite durchdringt und von dem Aufnahmeraum begrenzt wird; • eine Haltevorrichtung an der Oberseite zum Befestigen des Gestells (702) in einem Strahlführungskanal (202).Steam collecting device (700), comprising: • a frame (702) having a top and a bottom; The frame (702) providing a tubular receiving space for receiving a sacrificial sleeve (204), the receiving space extending between the top and the bottom; • a through opening which penetrates the frame (702) from the top to the bottom and is delimited by the receiving space; • a holding device on the top for fastening the frame (702) in a beam guiding channel (202). Dampfauffangvorrichtung (700) gemäß Anspruch 5, ferner aufweisend: • die Opferhülse (204), welche, in dem Aufnahmeraum angeordnet, die Durchgangsöffnung umgibt; • wobei die Opferhülse (204) vorzugsweise strukturiert ist und/oder wobei die Opferhülse (204) vorzugsweise eine Vielzahl von Poren aufweist.Steam collecting device (700) according to Claim 5 , further comprising: the sacrificial sleeve (204) which, arranged in the receiving space, surrounds the through opening; • wherein the sacrificial sleeve (204) is preferably structured and / or wherein the sacrificial sleeve (204) preferably has a plurality of pores. Dampfauffangvorrichtung (700) gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei die Haltevorrichtung mehrere Träger aufweist, welche sich von der Oberseite weg erstrecken.Steam collecting device (700) according to Claim 5 or 6th wherein the holding device has a plurality of beams extending from the top. Dampfauffangvorrichtung (700) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Gestell (702) unmagnetisch ist.Steam collecting device (700) according to one of the Claims 5 until 7th wherein the frame (702) is non-magnetic. Elektronenstrahlkanone (112), aufweisend: • einen Strahlführungskanal (202); • eine Elektronenstrahlquelle (112q) zum Emittieren eines Elektronenstrahls durch den Strahlführungskanal (202) hindurch; • eine Dampfauffangvorrichtung (700) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, deren Unterseite in dem Strahlführungskanal (202) angeordnet werden kann.Electron beam gun (112), comprising: • a beam guiding channel (202); • an electron beam source (112q) for emitting an electron beam through the beam guiding channel (202); • a steam collecting device (700) according to one of the Claims 5 until 8th , the underside of which can be arranged in the beam guiding channel (202). Elektronenstrahlkanone (112) gemäß Anspruch 9, ferner aufweisend: • eine zusätzliche Dampfauffangvorrichtung (904), wobei der Strahlführungskanal (202) zwischen der Elektronenstrahlquelle (112q) und der zusätzlichen Dampfauffangvorrichtung (904) angeordnet ist; • wobei die zusätzliche Dampfauffangvorrichtung (904) eine oder mehr als eine Opferblende (206) aufweist, von denen jede Opferblende (206) entlang einer Richtung zu dem Strahlführungskanal (202) hin von einer Öffnung durchdrungen ist • wobei vorzugsweise die Öffnung einen kleineren Öffnungsquerschnitt aufweist als der Strahlführungskanal (202).Electron beam gun (112) according to Claim 9 , further comprising: • an additional vapor collecting device (904), wherein the beam guiding channel (202) is arranged between the electron beam source (112q) and the additional vapor collecting device (904); • wherein the additional vapor collection device (904) has one or more than one sacrificial diaphragm (206), of which each sacrificial diaphragm (206) is penetrated by an opening along a direction towards the beam guiding channel (202), the opening preferably having a smaller opening cross-section than the beam guiding channel (202). Verfahren (1200), aufweisend: • Bilden (1201) einer Durchgangsöffnung (206o) in einer Opferblende (206) mittels eines Elektronenstrahls (112e), welcher aus einem Strahlführungskanal (202) heraus emittiert wird; • Ablenken (1203) des Elektronenstrahls (112e), welcher durch die Durchgangsöffnung (206o) hindurch emittiert wird, auf ein Prozessiergut (302).Method (1200), comprising: • Forming (1201) a through opening (206o) in a sacrificial diaphragm (206) by means of an electron beam (112e) which is emitted from a beam guiding channel (202); • Deflecting (1203) the electron beam (112e), which is emitted through the passage opening (206o), onto an item to be processed (302). Verwenden einer Opferhülse in einem Strahlführungskanal einer Elektronenstrahlkanone.Use of a sacrificial sleeve in a beam guide channel of an electron beam gun. Verwenden einer oder mehr als einer Opferblende vor einem Strahlführungskanal einer Elektronenstrahlkanone.Use one or more than one sacrificial diaphragm in front of a beam guide channel of an electron beam gun.
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