DE102021119435A1

DE102021119435A1 - Dampfverteilungsvorrichtung und Verdampfungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102021119435A1
Application number: DE102021119435.0A
Authority: DE
Inventors: Bruno Heimke
Original assignee: Von Ardenne Asset GmbH and Co KG
Current assignee: Von Ardenne Asset GmbH and Co KG
Priority date: 2021-07-27
Filing date: 2021-07-27
Publication date: 2023-02-02

Abstract

gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Dampfverteilungsvorrichtung (100), aufweisen: einen Dampfverteilungskanal (102), welcher einen Hohlraum (102h) zum Aufnehmen eines Verdampfungsguts aufweist; eine Vielzahl (106) von Emissionsdüsen zum Emittieren des Verdampfungsguts in eine Emissionsrichtung, welche von dem Hohlraum (102h) weg gerichtet ist, von denen: mehrere erste Emissionsdüsen (106a) mittels des Hohlraums (102h) fluidleitend miteinander gekoppelt sind, vorzugsweise in diesen einmündend, und entlang einer Richtung in einer Reihe hintereinander angeordnet sind; mehrere zweite Emissionsdüsen (106b) entlang der Richtung in einer Reihe hintereinander angeordnet sind; wobei die mehreren zweiten Emissionsdüsen (106b) durch den Hohlraum (102h) hindurch erstreckt sind und/oder sich in ihrer Emissionsrichtung unterscheiden von den mehreren ersten Emissionsdüsen (106a). In einigen Ausführungsformen können die zweiten Emissionsdüsen (106b) und die ersten Emissionsdüsen (106a) sich voneinander unterscheiden in ihrem Leitwert.

Description

Verschiedene Ausführungsbeispiele betreffen eine Dampfverteilungsvorrichtung und eine Verdampfungsvorrichtung.
Im Allgemeinen kann ein Substrat, beispielsweise ein Glassubstrat beschichtet werden, so dass die chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften des Substrats verändert werden können. Um ein großflächiges Bearbeiten auf entsprechend großflächigen Substraten effizient zu realisieren, kann eine sogenannt In-Line-Anlage genutzt werden, bei der ein Substrat beispielsweise mittels Rollen durch die gesamte Anlage transportiert wird, wobei während des Transports des Substrats durch die In-Line-Anlage hindurch in einem oder mehreren Bereichen der In-Line-Anlage ein Beschichtungsprozess durchgeführt werden kann. Der Beschichtungsprozess kann beispielsweise erfolgen, indem ein zu verdampfendes Material (auch als Verdampfungsgut bezeichnet) thermisch verdampft wird, und der so gebildete Dampf auf dem Substrat abgeschieden wird. Dazu kann ein so genannter Linearverdampfer eingesetzt werden, welcher eine Vielzahl von Düsen aufweist, die den Dampf in Richtung des Substrats abgeben.
Soll das Substrat mit einem Gemisch mehrerer Materialien beschichtet werden, kommt die sogenannte Ko-Verdampfung zum Einsatz. Bei dieser werden die mehreren Materialien getrennt voneinander verdampft, in der Gasphase vermischt und das Gemisch auf dem Substrat angelagert. Bei der thermischen Ko-Verdampfung auf großen Substraten kommen Linearverdampfer mit zwei oder mehr Dampfverteilungsrohren 11 (vgl. 1A) zum Einsatz. Dabei wird der Dampf zweier oder mehr Materialien durch Kippen der Dampfverteilungsrohre 11 auf ein gemeinsames Beschichtungsfenster 13 gerichtet und vermischen sich auf dem Substrat.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wurde erkannt, dass die Emissionscharakteristik zwar durch das Ausrichten bzw. Kippen der Dampfverteilungsrohre 11 relativ zueinander angepasst werden kann, diese Anpassung jedoch durch die Geometrie des Linearverdampfers begrenzt ist, beispielsweise hinsichtlich des Mischungsverhältnisses, dessen Homogenität auf dem Substrat und/oder der Materialeffizienz (auch als Materialausnutzung bezeichnet). Dies ist beispielhaft in 1B gezeigt, welches die räumliche Materialverteilung 100b verschiedener Materialien 15, 17 in dem Beschichtungsfenster 13 zeigt. Die daraus resultierende Mischhomogenität 100c ist beispielhaft in 1C gezeigt. Wird der Kippwinkel verringert, kann zwar die räumliche Materialverteilung 200a (siehe 2A) und die Mischhomogenität 200b (siehe 2B) verbessert werden. Allerdings wird dabei das technologisch nutzbare Beschichtungsfenster 13 schmaler, was die Materialausnutzung reduziert und somit die Kosten erhöht. Somit muss herkömmlicherweise ein Kompromiss aus Kosten und Schichtqualität in Kauf genommen werden, was zu hohen Kosten für Schichten hoher Mischhomogenität führt.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Dampfverteilungsvorrichtung, bzw. eine Verdampfungsvorrichtung (auch als thermisch-Verdampfungsvorrichtung bezeichnet) diese aufweisend, bereitgestellt, welche den Kompromiss aus Kosten und Schichtqualität verbessert, beispielsweise die Kosten hoher Mischhomogenität reduziert. Anschaulich stellt die Dampfverteilungsvorrichtung bei gegebener Materialausnutzung einer Ko-Verdampfung eine homogenere Mischung der Materialien auf dem Substrat bereit. Optional erleichtert es die Dampfverteilungsvorrichtung, z.B. bei Bedarf, die Mischhomogenität bzw. die räumliche Materialverteilung (auch als Mischprofil bezeichnet) gemäß einer Vorgabe einzustellen.
Es zeigen

1A einen herkömmlichen Linearverdampfer sowie 1B bis 2B jeweils eine damit erreichbare Materialverteilung bzw. Mischhomogenität.
3 bis 7, 9A sowie 11A und 11B jeweils eine Dampfverteilungsvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in verschiedenen Ansichten;
8 eine Verdampfungsvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht; und
9B bis 10B sowie 11C und 11D jeweils verschiedene Diagramme, in denen die räumliche Emissionscharakteristik bzw. das Mischverhältnis dargestellt ist.

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.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe „verbunden“, „angeschlossen“ sowie „gekoppelt“ verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung (z.B. fluidleitfähigen, z.B. gasleitfähigen 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.
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 ausgetauscht werden kann, z.B. ein Fluid (dann auch als fluidleitend gekoppelt bezeichnet). Beispielsweise können zwei miteinander gekoppelte Elemente eine Wechselwirkung miteinander austauschen, z.B. eine mechanische, hydrostatische, thermische und/oder elektrische Wechselwirkung. Eine Kopplung mehrerer hohler Komponenten (z.B. Kanal, Düse, Tiegel, Leitung, usw.) miteinander kann aufweisen, dass diese fluidleitend miteinander gekoppelt sind und/oder ineinander münden. 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.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird auf ein sogenanntes Verdampfungsgut (auch als zu verdampfendes Material bezeichnet, z.B. ein schichtbildendes Material) Bezug genommen, welches in verschiedene Aggregatzustände gebracht werden kann, beispielsweise von fest (Ausgangzustand) zu gasförmig und wieder zu fest (z.B. als Beschichtung). Der Übergang in den gasförmigen Aggregatzustand (vereinfacht auch als gasförmiger Zustand oder vereinfacht als Dampf bezeichnet), das sogenannte Vaporisieren, kann unmittelbar vom festen Zustand (einen Phasenübergang eines Feststoffs in den gasförmigen Aggregatzustand aufweisend) oder über den flüssigen Zustand (einen Phasenübergang einer Flüssigkeit in den gasförmigen Aggregatzustand aufweisend) des Verdampfungsguts erfolgen. Hierin wird für das Vaporisieren vereinfacht der Begriff „Verdampfen“ verwendet, wobei damit auch ein Sieden, Verdunsten und/oder Sublimieren gemeint sein kann.
Komponenten der Dampfverteilungsvorrichtung bzw. Verdampfungsvorrichtung (beispielsweise Dampfverteilungskanal, Düse(n) und/oder Tiegel), welche dem Verdampfungsgut ausgesetzt sind und/oder erwärmt werden, können gemäß verschiedenen Ausführungsformen (physisch und/oder chemisch) stabil sein, beispielsweise wenn diese auf eine Betriebstemperatur gebracht sind. Die Betriebstemperatur ist diejenige Temperatur, auf welche diese Komponenten im Betrieb gebracht werden bzw. welcher das Verdampfungsgut ausgesetzt ist, beispielsweise wenn das Verdampfungsgut in dem Tiegel in den gasförmigen Zustand überführt wird bzw. aus diesem heraus und durch den Dampfverteilungskanal und/oder die Düse(n) strömt.
Die Betriebstemperatur kann größer sein als eine Temperatur (auch als Gasübergangstemperatur bezeichnet), bei der das Verdampfungsgut in den gasförmigen Zustand übergeht (auch als Vaporisieren bezeichnet). Die Betriebstemperatur und/oder die Gasübergangstemperatur können beispielsweise größer sein als ungefähr 200°C, z.B. als ungefähr 400°C, z.B. als ungefähr 600°C, z.B. als ungefähr 800°C.
Ein physisch stabiler Körper (z.B. ein Dampfverteilungskanal, die Düsen und/oder ein Tiegel) kann bei einer Veränderung seiner Temperatur zwischen der Betriebstemperatur und 0°C formstabil (z.B. abgesehen von seiner thermischen Ausdehnung) sein und/oder eine Schmelztemperatur bzw. Glasübergangstemperatur aufweisen, die größer ist als die Betriebstemperatur. Ein chemisch stabiler Körper kann gegenüber dem Verdampfungsgut (z.B. im flüssigen und/oder gasförmigen Zustand) inert sein, z.B. bei der Betriebstemperatur. Ein chemisch stabiler Körper kann gegenüber der Atmosphäre, welcher dieser beim Verdampfen des Verdampfungsguts ausgesetzt ist, inert sein, z.B. bei der Betriebstemperatur. Die Atmosphäre kann optional Sauerstoff aufweisen.
Ein Dampfverteilungskanal, eine Düse und/oder ein Tiegel können gemäß verschiedenen Ausführungsformen eine Keramik (z.B. Quarzglas, Aluminiumoxid oder Siliziumkarbid (SiC) aufweisend oder daraus bestehend) aufweisen oder daraus bestehen. Ein Dampfverteilungskanal, eine Düse und/oder ein Tiegel können gemäß verschiedenen anderen Ausführungsformen ein Metall (z.B. Titan, Stahl und/oder Aluminium aufweisend oder daraus bestehend) aufweisen oder daraus bestehen.
Eine Düse bezeichnet hierin ein fluidleitendes Bauteil, welches von einer Öffnung (auch als Düsenöffnung bezeichnet) durchdrungen ist, durch welche hindurch der Dampf strömen kann (dann auch als Dampfstrom oder allgemeiner als Materialstrom bezeichnet), z.B. in den freien Raum hinaus. Der Materialstrom kann Dampf (d.h. ein gasförmiges Verdampfungsgut) und optional eine oder mehr als eine Verunreinigung (z.B. ein Fluid) aufweisen. Beispiele für die Verunreinigung weisen auf: ein anderes gasförmiges Material, Materialcluster, Tröpfchen oder Ähnliches.
Die Düsenöffnung stellt dem Materialstroms bzw. dem Strömungspfad, entlang dessen der Dampf strömt, eine Verengung bereit, durch welche der Materialstrom hindurch tritt. Vor und/oder nach der Düse kann der Strömungspfad durch eine Querschnittsfläche führen, der größer ist als die Querschnittsfläche der Düsenöffnung. Die Düse kann auf ihrer gesamten Länge die gleiche Querschnittsfläche haben, sich erweitern, verjüngen oder weitere komplexe Formen aufweisen. Die Düse verrichtet keine Arbeit, sondern wandelt zwischen Geschwindigkeit und statischem Druck des Materialstroms. Mittels einer Düse kann der Materialstrom (z.B. das Verdampfungsgut aufweisend) beispielsweise entlang eines Druckgefälles beschleunigt werden.
Der Begriff „Leitwert“ (beispielsweise Gasleitwert oder allgemeiner Fluidleitwert) eines Körpers kann als Maß für dessen Durchlässigkeit für einen Materialstrom verstanden werden. Der Leitwert gibt an, welches Volumen des Materialstroms durch den Körper hindurchtritt, wenn dieser einem Druckunterschied (auch als Druckgefälle bezeichnet) des Materialstroms ausgesetzt ist. Der Gasleitwert kann indirekt proportional sein zu dem Strömungswiderstand, den der Materialstrom beim Durchtritt durch den Körper erfährt. Der Gasleitwert einer Düse ist eine Funktion der Strecke, die der Materialstrom durch die Düse hindurch zurücklegt (auch als Länge der Düsenöffnung oder Düsenlänge bezeichnet), der Querschnittsfläche der Düsenöffnung und/oder der Form der Düsenöffnung.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird darauf Bezug genommen, dass mehrere Objekte (z.B. Düsen) in einer Reihe hintereinander angeordnet sind (deren räumlichen Verteilung beschreibend). Es kann verstanden werden, dass die in einer Reihe hintereinander angeordneten Objekte nicht zwangsläufig versatzfrei zueinander angeordnet sein müssen. Beispielsweise können mehrere hintereinander angeordnet Objekte genau dann in einer Reihe angeordnet sein, wenn eine gerade Linie existiert, welche jedes der Objekte schneidet. Die Linie kann beispielsweise parallel zu einer Querrichtung sein oder kann auch schräg zu der Querrichtung sein (z.B. einen Winkel mit der Querrichtung von weniger als 5° einschließend), z.B. in einer Art Schlängellinie ausgeführt. In anderen Ausführungsformen muss die Linie nicht zwangsläufig gerade (d.h. linear) sein, sondern kann spiralförmig sein. Die spiralförmige Linie (z.B. eine Schraubenlinie) kann einen konstanten Abstand von einer gemeinsamen Achse aufweisen, die entlang der Querrichtung ist, und eine Wicklung oder weniger aufweisen (d.h. die Achse nur einmal oder weniger umlaufen). Beispielsweise kann die Schraubenlinie weniger als eine halbe Wicklung, weniger als eine Viertel Wicklung oder weniger als eine Zehntel Wicklung aufweisen.
3 veranschaulicht eine Dampfverteilungsvorrichtung 100 (z.B. eine Verteilungsgruppe dieser) gemäß verschiedenen Ausführungsformen 300 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht, z.B. entlang Richtung 101 (auch als Richtung der Längserstreckung oder als Querrichtung 101 bezeichnet).
Die Dampfverteilungsvorrichtung 100 weist, z.B. pro Verteilungsgruppe, einen Dampfverteilungskanal 102 (auch als kanalförmiger Grundkörper 102 bezeichnet), z.B. ein Rohr, auf, der einen Hohlraum 102h (auch als Dampfraum 102h bezeichnet) aufweist. Als Rohr kann jeder längliche und/oder zylindrische Hohlkörper verstanden werden, der einen runden Querschnitt oder einen eckigen (z.B. mehreckigen) Querschnitt aufweisen kann.
Nachfolgend wird zum einfacheren Verständnis auf den Aufbau einer Verteilungsgruppe, z.B. deren Dampfverteilungskanal 102, eingegangen, wobei das diesbezüglich Beschriebene in Analogie für eine oder mehr als eine zusätzliche Verteilungsgruppe der Dampfverteilungsvorrichtung 100, insofern vorhanden, gelten kann. Beispielsweise kann die Dampfverteilungsvorrichtung 100 zwei, drei oder mehr Verteilungsgruppen, jede einen Dampfverteilungskanal 102 aufweisend, aufweisen.
Der Hohlraum 102h kann sich in den Grundkörper 102 hinein erstrecken (aber nicht zwangsläufig hindurch), z.B. entlang der Querrichtung 101. Der Hohlraum 102h kann beispielsweise auf mindestens vier Seiten von einem Kanalgehäuse 102w (z.B. eine oder mehr als eine Wand aufweisend) des Grundkörpers 102 begrenzt werden. Beispielsweise kann eine Ausdehnung des Hohlraums 102h entlang der Querrichtung 101 mindestens 1 Meter (m) sein, z.B. 2 m oder mehr.
Die Dampfverteilungsvorrichtung 100 weist, z.B. pro Hohlraum 102h, eine Vielzahl 106 von Emissionsdüsen (vereinfacht auch als Düse bezeichnet) auf, welche dem Dampfverteilungskanal 102 (bzw. dessen Hohlraum 102h) zugeordnet sind und/oder zum Emittieren des Verdampfungsguts (z.B. aus dem Hohlraum 102h heraus) in eine Emissionsrichtung 307 eingerichtet sind. Zum einfacheren Verständnis werden diejenigen Düsen, deren Emissionsrichtung 307 von dem Hohlraum 102h weg gerichtet ist, als dem Dampfverteilungskanal 102 (bzw. dessen Hohlraum 102h) zugeordnet bezeichnet. Die von jeder dieser Düsen ausgehende Emissionsrichtung 307 kann auf einer Linie liegen, welche durch den Hohlraum 102h hindurch erstreckt ist.
Die Anzahl der Düsen der Vielzahl 106 von Emissionsdüsen kann, z.B. pro Hohlraum 102h und/oder pro Meter dessen Ausdehnung entlang der Querrichtung 101, beispielsweise 5 oder mehr sein, z.B. 10 oder mehr, z.B. 20 oder mehr, z.B. 30 oder mehr, z.B. 40 oder mehr, z.B. 50 oder mehr. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Düsen in äquidistanten Abstand angeordnet sein, müssen dies aber nicht notwendigerweise. Beispielsweise können die Düsen aber auch wechselnde Abstände aufweisen.
Die Vielzahl 106 von Emissionsdüsen weist, z.B. pro Hohlraum 102h, eine oder mehr als eine Reihe von Emissionsdüsen (auch als Düsenreihe bezeichnet) auf, welche entlang der Querrichtung 101 hintereinander angeordnet sind. Eine erste Düsenreihe der Vielzahl 106 von Emissionsdüsen weist mehrere Emissionsdüsen 106a (auch als Hauptdüsen bezeichnet) auf, die mittels des Hohlraums 102h fluidleitend miteinander gekoppelt sind.
Die Vielzahl 106 von Düsen, z.B. deren Düsenreihe(n), kann in verschiedenen Konfigurationen bereitgestellt sein, z.B. in einer Doppelreihe-Konfiguration oder einer Einzelreihe-Konfiguration, wie nachfolgend erläutert wird.
Ist die Vielzahl 106 von Düsen in Doppelstrom-Konfiguration eingerichtet (vgl. 4), weist diese eine zweite Düsenreihe mit mehreren Emissionsdüsen 106b (auch als Nebendüsen 106b bezeichnet) auf, die mittels des Hohlraums 102h des Dampfverteilungskanals 102 fluidleitend miteinander gekoppelt sind (z.B. in diesen mündend) und deren Emissionsrichtung schräg zu der Emissionsrichtung 307 der Hauptdüsen 106a ist.
Ist die Vielzahl 106 von Düsen in Einzelreihe-Konfiguration eingerichtet (vgl. 5), weisen diese eine zusätzliche Düsenreihe von Hauptdüsen 116a (auch als zusätzliche Hauptdüsen 116a oder Hauptdüsen 116a des zweiten Grundkörpers 112 bezeichnet) auf, welche durch den Dampfverteilungskanal 102 hindurch erstreckt sind, so dass diese beispielsweise mittels eines zusätzlichen Grundkörpers 112 (auch als zweiter Grundkörper 112 bezeichnet) mit Dampf versorgt werden können. Die Emissionsrichtung 307 der zusätzlichen Hauptdüsen 116a kann beispielsweise parallel zu der Emissionsrichtung 307 der Hauptdüsen 106a sein.
Beide Konfigurationen werden nachfolgend genauer erläutert. Dazu wird zum besseren Verständnis auf Düsen eingegangen, welche sogenannte Düsenköpfe 603 aufweisen. Ein Düsenkopf 603 ist ein einzelnes Bauteil, welches von der Düsenöffnung 108 (auch als Materialkanal bezeichnet) durchdrungen ist und in einer Öffnung 104 (auch als Aufnahmeöffnung 104 bezeichnet) des Dampfverteilungskanals (z.B. dessen Kanalgehäuse) angeordnet ist. Die Verwendung eines Düsenkopfes 603 erlaubt es, präzisiere Düsen herzustellen, als wenn die Düsenöffnung unmittelbar in dem Dampfverteilungskanal (z.B. dessen Kanalgehäuse) gebildet wird. Das für die Düsenköpfe 603, z.B. bezüglich der Ausrichtung und/oder Position dieser, Beschriebene kann in Analogie zu Düsen im Allgemeinen, z.B. deren Düsenöffnung, und/oder der Aufnahmeöffnung gelten.
Generell können die fluidleitend miteinander verbundenen Komponenten der Dampfverteilungsvorrichtung 100 ein hochtemperaturfestes Material aufweisen oder daraus gebildet sein und/oder dasselbe Material aufweisen oder daraus gebildet sein. Dies erreicht, dass der Dampf eines hochtemperaturverdampfenden Materials zuverlässig mittels der Dampfverteilungsvorrichtung 100 verteilt werden kann. Das hochtemperaturfeste Material kann beispielsweise einen Transformationsbereich (z.B. Schmelzpunkt oder Glasübergangstemperatur) in einen viskosen Zustand von mehr als ungefähr 1000°C aufweisen, z.B. mehr als ungefähr 1500°C. Beispiele für das hochtemperaturfeste Material weisen auf: ein Dielektrikum (z.B. Quarzglas aufweisend), eine Keramik (z.B. ein Oxid, ein Nitrid und/oder ein Karbid aufweisend). Das hochtemperaturfeste Material kann auch ein Materialgemisch aufweisen bzw. aus mehreren verschiedenen Materialien gebildet sein. Optional kann das hochtemperaturfeste Material chemisch inert sein, z.B. gegenüber Sauerstoff und/oder gegenüber einem verdampften Salz, einem verdampften Perowskit und/oder einer verdampften Organik.
4 veranschaulicht eine Dampfverteilungsvorrichtung 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 400 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht, welche eingerichtet sein kann gemäß den Ausführungsformen 300 und deren Vielzahl 106 von Düsen in Doppelreihe-Konfiguration eingerichtet sind.
Der Grundkörper 102 weist mehrere Reihen von Aufnahmeöffnungen 104 auf, z.B. eine erste Reihe Aufnahmeöffnungen 104 zum Aufnehmen der Hauptdüsen 106a und eine zweite Reihe Aufnahmeöffnungen 104 zum Aufnehmen der Nebendüsen 106b. Der Hohlraum 102h kann die Aufnahmeöffnungen 104 der ersten Reihe und der zweiten Reihe untereinander fluidleitend (z.B. gasleitend) verbinden. Jede Düse, z.B. Hauptdüse 106a bzw. Nebendüse 106b, weist einen Düsenkopf 603 auf, welcher in einer der Aufnahmeöffnungen 104 angeordnet sein kann. Jeder Düsenkopf 603 weist eine Düsenöffnung 108 auf. Die Düsenöffnung 108 kann den Düsenkopf 603 entlang der Emissionsrichtung 307 der Düse durchdringen. Jede der Aufnahmeöffnungen 104 kann beispielsweise das Kanalgehäuse 102w des Grundkörpers 102 entlang der Emissionsrichtung 307 des Düsenkopfes 603, der in der Aufnahmeöffnung 104 angeordnet ist, durchdringen.
Jeder Düsenkopf 603 kann optional aus dem Grundkörper 102 hervorstehen. Dies minimiert die parasitäre Beschichtung des Grundkörpers 102.
Der Hohlraum 102h kann die mehreren Düsenöffnungen 108 der Hauptdüsen 106a und/oder der Nebendüsen 106b untereinander fluidleitend (z.B. gasleitend) verbinden. Dies erreicht, dass ein dem Hohlraum 102h zugeführtes gasförmiges Material (auch als gasförmiges Verdampfungsgut bezeichnet, z.B. ein Materialstrom) durch die Düsenöffnungen 108 hindurch austritt, z.B. entlang der jeweiligen Emissionsrichtung 307.
Die Emissionsrichtung 307 jeder Hauptdüse 106a (bzw. deren Düsenkopfes 603) kann beispielsweise in einer ersten Ebene (auch als Hauptebene bezeichnet) liegen, die parallel zu der Querrichtung 101 ist. In diesem Fall können die Hauptdüsen 106a beispielsweise versatzfrei entlang in einer Reihe hintereinander angeordnet sein. Die Emissionsrichtung 307 jeder Nebendüse 106b (bzw. deren Düsenkopfes 603) kann beispielsweise schräg zu der Hauptebene sein und/oder in einer zweiten Ebene (auch als Nebenebene bezeichnet) liegen, die parallel zu der Querrichtung 101 ist. In diesem Fall können die Nebendüsen 106b beispielsweise versatzfrei entlang in einer Reihe hintereinander angeordnet sein. Ein Winkel 106w (auch als Kippwinkel bezeichnet) zwischen der Hauptebene und der Nebenebene (bzw. Emissionsrichtung 307 jeder Nebendüse 106b) kann beispielsweise größer sein als ungefähr 5° (oder 15° oder 25° oder 35°) und/oder kleiner sein als ungefähr 90° (oder 70° oder 50°).
Die Hauptdüsen 106a bzw. Nebendüsen 106b müssen aber nicht notwendigerweise versatzfrei angeordnet sein. Beispielsweise kann deren Emissionsrichtung 307 einen Winkel von bis zu 25° (z.B. weniger als 10° oder 5°) mit der Hauptebene bzw. Nebenebene einschließen und/oder einen Abstand von der Hauptebene bzw. Nebenebene aufweisen, der kleiner ist als eine Ausdehnung (z.B. Durchmesser) der Düsenöffnung.
Optional können die Aufnahmeöffnungen 104 bzw. die Düsenöffnungen 108 äquidistant voneinander sein, z.B. deren Düsenöffnungen 108 um die Strecke x. Dies erreicht eine homogenere Dampfabgabe. Die Streckensumme s aller „x“ (d.h. s = (n-1)·x, wobei n die Anzahl der Düsenköpfe 603 ist) kann beispielsweise in einem Bereich sein von ungefähr 200 mm bis ungefähr 3000 mm. Die Ausdehnung eines Düsenkopfes 603 und/oder einer Aufnahmeöffnung 104 entlang der Emissionsrichtung 307 kann beispielsweise in einem Bereich sein von ungefähr 3 mm bis ungefähr 20 mm. Der Abstand einander benachbarter Düsenköpfe 603 kann beispielsweise in einem Bereich sein von ungefähr 5 mm bis ungefähr 40 mm.
5 veranschaulicht eine Dampfverteilungsvorrichtung 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 500 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht, welche eingerichtet sein kann gemäß den Ausführungsformen 300 und deren Düsen in Einzelreihe-Konfiguration eingerichtet sind. Gegenüber der Doppelreihe-Konfiguration verringert die Einzelreihe-Konfiguration die Anzahl von Düsen, die pro Verdampfungsgut benötigt werden, wie später noch genauer erläutert wird.
Für die Einzelreihe-Konfiguration kann die Dampfverteilungsvorrichtung 100 zwei Dampfverteilungskanäle 102, 112 (auch als vorderer Grundkörper 102 und hinterer Grundkörper 112 bezeichnet) aufweisen, welche beispielsweise entlang der Emissionsrichtung 307 hintereinander angeordnet sind.
Jede zusätzliche Hauptdüse 116a kann eine Leitung 506 aufweisen, die vom ihrem Düsenkopf 603 aus durch den vorderen Grundkörper 102 (z.B. dessen Hohlraum 102h) hindurch erstreckt ist, z.B. durch zwei in diesem gebildete Aufnahmeöffnungen 104, 114 (auch als vordere Aufnahmeöffnung 104 und hintere Aufnahmeöffnung 114 bezeichnet), und mit dem Hohlraum 112h des hinterer Grundkörper 112 fluidleitend gekoppelt ist. Beispielsweise kann der Düsenkopf 603 jeder zusätzlichen Hauptdüse 116a in der vorderen Aufnahmeöffnung 104 angeordnet sein. Beispielsweise kann die Leitung 506 jeder zusätzlichen Hauptdüse 116a in der vorderen Aufnahmeöffnung 104 angeordnet sein und durch die hintere Aufnahmeöffnung 114 hindurch erstreckt sein in eine vordere Aufnahmeöffnung 104 des hinteren Grundkörper 112 hinein. In einigen Ausführungsformen können Düsenkopf 603 und Leitung 605 monolithisch ausgebildet sein oder zumindest einander kontaktieren (z.B. stoffschlüssig miteinander verbunden sein). In anderen Ausführungsformen können Düsenkopf 603 und Leitung räumlich voneinander separiert angeordnet sein, z.B. bei einer mehrteiligen Hauptdüse 106a.
Der Hohlraum 112h des hinteren Grundkörpers 112 kann die mehreren zusätzlichen Hauptdüsen 116a (z.B. deren Düsenöffnungen 108) untereinander fluidleitend (z.B. gasleitend) verbinden. Dies erreicht, dass ein dem Hohlraum 112h zugeführtes gasförmiges Material durch die mehreren zusätzlichen Hauptdüsen 116a (z.B. deren Düsenöffnungen 108) austritt, z.B. entlang der Emissionsrichtung 307.
Jede Hauptdüse 106a (in der Ansicht verdeckt), die in dem Hohlraum 102h des vorderen Grundkörpers 102 mündet, kann zwischen zwei einander unmittelbar benachbarten zusätzlichen Hauptdüsen 116a, die in dem Hohlraum 112h des hinteren Grundkörpers 112 münden, angeordnet sein. Beispielsweise können die Hauptdüsen 106a und die zusätzlichen Hauptdüsen 116a einander abwechselnd hintereinander in einer gemeinsamen Reihe angeordnet sein (z.B. entlang der Querrichtung 101). Diese können aber auch in anderen Sequenzen angeordnet sein. Beispiele für andere Sequenzen weisen auf: [2, 1, 2, 1] oder [3, 2, 3, 2]. Die Sequenz [2, 1, 2, 1] kann aufweisen: 2 Hauptdüsen 116a, dann 1 zusätzliche Hauptdüse 116a, dann wieder 2 Hauptdüsen 116a, dann wieder 1 zusätzliche Hauptdüse 116a. Die Sequenz [3, 2, 3, 2] kann aufweisen: 3 Hauptdüsen 116a, dann 2 zusätzliche Hauptdüsen 116a, dann wieder 3 Hauptdüsen 116a, dann wieder 2 zusätzliche Hauptdüsen 116a.
6 veranschaulicht eine Dampfverteilungsvorrichtung 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 600 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht, welche eingerichtet sein kann gemäß den Ausführungsformen 400 oder 500 mit dem Unterschied, dass der Hohlraum 102h keinen ovalen (z.B. runden) Querschnitt aufweist, sondern einem mehreckigen (z.B. quadratischen) Querschnitt. Der Hohlraum 102h kann generell eine beliebige Form als Querschnitt aufweisen. Dasselbe gilt alternativ oder zusätzlich für andere hierin beschriebene Grundkörper (insofern vorhanden).
7 veranschaulicht eine Dampfverteilungsvorrichtung 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 700 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht, welche eingerichtet sein kann gemäß den Ausführungsformen 300 bis 600, wobei die Dampfverteilungsvorrichtung 100 eine Temperiervorrichtung 1102, 1104 aufweist, die zum Zuführen und/oder Entziehen von thermischer Energie eingerichtet ist.
Die Temperiervorrichtung 1102, 1104 kann beispielsweise eine Heizvorrichtung 1104 aufweisen, welche eingerichtet ist, dem Grundkörper 102 thermische Energie zuzuführen. Die Heizvorrichtung 1104 ermöglicht es, den Grundkörper 102 (und/oder den Tiegel) auf eine Temperatur zu bringen, die oberhalb einer Gasübergangstemperatur des Verdampfungsguts ist.
Alternativ oder zusätzlich kann die Temperiervorrichtung 1102, 1104 eine Kühlvorrichtung 1102 (z.B. einen Kühlmantel) aufweisen, welche eingerichtet ist, der Umgebung der Dampfverteilungsvorrichtung 100 thermische Energie zu entziehen und/oder einen Teil der von der Heizvorrichtung 1104 abgegebenen thermischen Energie aufzunehmen. Dies ermöglicht es, die thermische Belastung der Umgebung der Dampfverteilungsvorrichtung 100 zu reduzieren.
Die Temperiervorrichtung 1102, 1104 kann den Grundkörper 102 umgeben und pro Düse eine Öffnung 1106 (auch als Durchströmungsöffnung bezeichnet) aufweisen, welche die Düse freilegt. Die Durchströmungsöffnung 1106 kann beispielsweise mit der Aufnahmeöffnung 104 bzw. der Düsenöffnung überlappen. Die Kühlvorrichtung 1102 kann beispielsweise einen Hohlraum aufweisen, welcher im Betrieb von einem Kühlfluid (z.B. Öl oder Wasser) durchflossen werden kann. Die Heizvorrichtung 1104 kann beispielsweise einen resistiven Wandler (z.B. elektrothermischen Wandler) aufweisen, welcher eingerichtet ist, elektrische Energie in thermische Energie umzuwandeln.
Die Heizvorrichtung 1104 kann beispielsweise in einem Spalt zwischen der Kühlvorrichtung 1102 und dem Grundkörper 102 angeordnet sein.
8 veranschaulicht eine Verdampfungsvorrichtung 800 (z.B. einen Linearverdampfer) gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht (mit Blick auf die Querrichtung 101). Die Verdampfungsanordnung 800 kann eine Dampfverteilungsvorrichtung 100 aufweisen, z.B. gemäß Ausführungsformen 300 bis 700. Die Verdampfungsvorrichtung 800 kann eine Dampfquelle 802 aufweisen, welche (z.B. pro Dampfverteilungskanal 102) einen oder mehr als einen Tiegel 1202 aufweist. Jeder Tiegel 1202 kann einen (z.B. geschlossenen oder schließbaren) Behälter aufweisen oder daraus gebildet sein, der (z.B. genau) eine Ausgangsöffnung 1216 aufweist. Der Grundkörper 102 kann eine dazu korrespondierende Eingangsöffnung 1206 aufweisen, welche mit der Ausgangsöffnung 1216 fluidleitend gekoppelt ist, z.B. an diese angrenzend. Diese Kopplung (z.B. mittels der Ausgangsöffnung 1216 und Eingangsöffnung 1206) kann das Innere des Tiegels 1202 mit dem Hohlraum 102h fluidleitend (z.B. gasleitend) verbinden und/oder nach außen abgedichtet sein.
In dem Tiegel 1202 kann ein Verdampfungsgut 1204 angeordnet sein, welches unter Zufuhr thermischer Energie auf eine Temperatur (auch als Gasübergangstemperatur bezeichnet) gebracht werden kann, bei der das Verdampfungsgut 1204 in den gasförmigen Zustand übergeht. Die Gasübergangstemperatur (z.B. Sublimationstemperatur oder Verdampfungstemperatur) kann beispielsweise größer sein als ungefähr 150° (z.B. bei einem Perowskit oder dessen Ausgangsstoffen als Verdampfungsgut 1204), z.B. als ungefähr 200°C, z.B. als ungefähr 250 °C, z.B. als ungefähr 500°C. Das Zuführen von thermischer Energie kann beispielsweise mittels der Heizvorrichtung 1104 erfolgen.
Optional kann die Heizvorrichtung 1104 mehrere voneinander unabhängige Heizkreise aufweisen. Dies erleichtert das unabhängige Zuführen von Wärmeleistung zur Dampfquelle 802 und zum Dampfverteilungskanal 102.
Das Verdampfungsgut 1204 kann beispielsweise ein organisches Material aufweisen oder daraus gebildet sein oder ein anorganisches Material (z.B. Ausgangsstoffe zum Bilden eines Perowskits) aufweisen oder daraus gebildet sein.
Nachfolgend werden exemplarische Implementierungen der Dampfverteilungsvorrichtung 100 erläutert, welche im Einklang mit den Ausführungsformen 300 bis 700 sind.
Beispielsweise der Verdampfungsvorrichtung 800 weisen auf, dass die Dampfquelle 802 und der Dampfverteilungskanal 102 horizontal nebeneinander (wie dargestellt) oder vertikal übereinander (nicht dargestellt) angeordnet sein können.
9A veranschaulicht eine Dampfverteilungsvorrichtung 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 900 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht, welche zwei Verteilungsgruppen 951a, 951b aufweisen kann, von denen: eine erste Verteilungsgruppe 951a einen ersten Dampfverteilungskanal 102 und eine diesem zugeordnete erste Vielzahl 106 von Emissionsdüsen in Doppelreihe-Konfiguration aufweist, und von denen eine zweite Verteilungsgruppe 951b einen zweiten Dampfverteilungskanal 112 und eine diesem zugeordnete zweite Vielzahl 106 von Emissionsdüsen in Doppelreihe-Konfiguration aufweist.
Die Vielzahl 106 von Emissionsdüsen jeder Verteilungsgruppe 951a, 951b weist eine erste Düsenreihe aus Hauptdüsen 106a mit einer ersten Emissionsrichtung 307 und eine oder mehr als eine zweite Düsenreihe aus Nebendüsen 106b mit einer zweiten Emissionsrichtung 307 auf. Die erste Emissionsrichtung 307 und die zweite Emissionsrichtung 307 können schräg zueinander sein, z.B. den Kippwinkel einschließend. Optional können die zwei ersten Emissionsrichtungen 307 schräg zueinander sein. Optional können die zwei zweiten Emissionsrichtungen 307 schräg zueinander sein.
Die Richtung 307 jeder Düsenreihe (bzw. Nebendüsenreihe) kann optional verschieden voneinander sein, muss also bei den beiden (oder mehr) Verteilungsgruppen nicht zwangsläufig den gleichen Winkel bzw. die gleiche Ausrichtung aufweisen. Dies erleichtert es, mehrere (z.B. 4) verschiedene Emissionsrichtungen 307 bereitzustellen.
Die Nebendüsen 106b und die Hauptdüsen 106a können sich optional voneinander unterscheiden in ihrem Leitwert, d.h. einen Leitwertunterschied aufweisen. Der Leitwertunterschied kann erreicht werden, indem sich die Nebendüsen 106b und die Hauptdüsen 106a voneinander unterscheiden in der Länge (Ausdehnung entlang der Emissionsrichtung der Düse) ihrer Düsenöffnung und/oder in einer Querschnittsfläche (quer zu der Emissionsrichtung der Düse) bzw. Durchmesser der Düsenöffnung. Der Leitwertunterschied erreicht, dass der Durchfluss (Materialmenge pro Zeit) an Verdampfungsgut durch jede der Nebendüsen 106b hindurch größer oder kleiner ist als durch die Hauptdüsen 106a, so dass diese mehr oder weniger Verdampfungsgut pro Zeit emittieren. Dasselbe gilt in Analogie für die Emissionsrate (Materialmenge pro Zeit) der jeweiligen Düsenreihe.
Der Leitwertunterschied ermöglicht es, die räumliche Verteilung der Emissionsrate (auch als Emissionscharakteristik bezeichnet) jeder Düsenreihe bzw. deren Überlagerung zu beeinflussen. Dies erleichtert es, ein vorgegebenes Mischungsverhältnis bzw. dessen räumliche Verteilung bereitzustellen, z.B. eine homogenere Materialverteilung bereitzustellen.
Allgemeiner gesprochen kann der Leitwertunterschied gemäß dem vorgegebenen Mischungsverhältnis bzw. dessen vorgegebener räumlicher Verteilung eingerichtet sein. Dies gilt in Analogie für andere Parameter der Dampfverteilungsvorrichtung 100. Beispiele für solche Parameter weisen auf: ein Abstand einander unmittelbar benachbarter Hauptdüsen 106a voneinander (auch als Hauptdüsenabstand bezeichnet); ein Abstand einander unmittelbar benachbarter Nebendüsen 106b voneinander (auch als Nebendüsenabstand bezeichnet); das Verhältnis von Nebendüsenabstand zu Hauptdüsenabstand; die Differenz zwischen Nebendüsenabstand und Hauptdüsenabstand; eine Anzahl Hauptdüsen 106a pro Hohlraum 102h (auch als Hauptdüsenanzahl bezeichnet), die mittels des Hohlraums 102h miteinander fluidleitend gekuppelt sind; eine Anzahl Nebendüsen 106b pro Hohlraum 102h, die mittels des Hohlraums 102h miteinander fluidleitend gekuppelt sind (auch als Nebendüsenanzahl bezeichnet); das Verhältnis von Nebendüsenanzahl zu Hauptdüsenanzahl; die Differenz zwischen Nebendüsenanzahl und Hauptdüsenanzahl; usw.
Dasselbe gilt in Analogie zu der Temperatur des Verdampfungsguts, das in dem jeweiligen Hohlraum 102h, 112h angeordnet ist. Mittels der Temperatur lässt sich die Verdampfungsrate des Verdampfungsguts beeinflussen und damit auch das bereitgestellte Mischungsverhältnis.
Beispielsweise kann mittels der ersten Verteilergruppe 951a ein erstes Verdampfungsgut emittiert werden und mittels der zweiten Verteilergruppe 951b ein dazu verschiedenes (z.B. bezüglich der Gasübergangstemperatur) zweites Verdampfungsgut emittiert werden.
9B veranschaulicht eine räumliche Emissionscharakteristik gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem schematischen Diagramm 900b, in welchem die Emissionsrate 903 entlang einer Referenzrichtung 901 aufgetragen ist, wenn der Leitwert der Nebendüsen 106b kleiner ist als der Leitwert der Hauptdüsen 106a (z.B. ungefähr halb so groß). Die Referenzrichtung 901 kann quer zu der Querrichtung 101 sein und denselben Abstand von jeder Verteilergruppe (z.B. deren Grundkörper 102, 112) aufweisen. Beispielsweise kann ein Substrat entlang der Referenzrichtung 901 transportiert werden, d.h. dass die Referenzrichtung 901 in der Transportebene liegt, die parallel zu der Querrichtung ist.
Mittels der Nebendüsen 106b lässt sich pro Verteilergruppe 951a, 951b ein zusätzlicher Materialstrom (siehe Kurven 903b, 913b) bereitstellen, welcher dem Materialstrom der Hauptdüsen (siehe Kurven 903a, 913a) beigemischt wird.
Kurve 903a repräsentiert die räumliche Verteilung der Emissionsrate 903 der Hauptdüsen 106a der ersten Verteilergruppe 951a und Kurve 903b repräsentiert die räumliche Verteilung der Emissionsrate 903 der Nebendüsen 106b der ersten Verteilergruppe 951a. Kurve 913a repräsentiert die räumliche Verteilung der Emissionsrate 903 der Hauptdüsen 106a der zweiten Verteilergruppe 951b und Kurve 913b repräsentiert die räumliche Verteilung der Emissionsrate 903 der Nebendüsen 106b der zweiten Verteilergruppe 951b. Anschaulich gesprochen werden pro Verteilergruppe mehrere (z.B. zwei oder mehr) individuelle räumliche Verteilungen der Emissionsrate 903 bereitgestellt, die einander überlagert werden.
In einer exemplarischen Implementierung kann, bezogen auf eine zur Querrichtung 101 senkrecht stehende Normalenrichtung 105 der Referenzrichtung 901, die Emissionsrichtung 307 der Hauptdüsen 106a der ersten Verteilergruppe 951a in Referenzrichtung 901 gekippt sein (z.B. um 10°) und die Emissionsrichtung 307 der Hauptdüsen 106a der zweiten Verteilergruppe 951b entgegen der Referenzrichtung 901 gekippt sein (z.B. um 10°). Bezogen auf die Normalenrichtung 105 kann die Emissionsrichtung 307 der Nebendüsen 106b der ersten Verteilergruppe 951a entgegen der Referenzrichtung 901 gekippt sein (z.B. um 30°) und die Emissionsrichtung 307 der Hauptdüsen 106a der zweiten Verteilergruppe 951b in Referenzrichtung 901 gekippt sein (z.B. um 30°).
In einer exemplarischen Implementierung kann mittels der ersten Verteilergruppe 951a ein erstes Verdampfungsgut emittiert werden und mittels der zweiten Verteilergruppe 951b ein zweites Verdampfungsgut (zum Beispiel von dem ersten Verdampfungsgut verschiedenes) emittiert werden. In dieser Implementierung kann die Dampfverteilungsvorrichtung 100 pro Verdampfungsgut zwei Düsenreihen aufweisen. Werden mehrere verschiedene Verdampfungsgute emittiert, zum Beispiel pro Verteilergruppe ein Verdampfungsgut, überlagern sich diese beispielsweise auf dem Substrat.
10A veranschaulicht die räumliche Verteilung des Mischungsverhältnisses gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem schematischen Diagramm 1000a, in welchem das Mischungsverhältnis 905 mehrerer Verdampfungsgute (z.B. der ersten Verteilergruppe 951a und der zweiten Verteilergruppe 951b) entlang einer Referenzrichtung 901 aufgetragen ist, wenn der Leitwert der Nebendüsen 106b kleiner ist als der Leitwert der Hauptdüsen 106a (z.B. ungefähr halb so groß).
Die schräg zueinander ausgerichteten Düsen jeder Verteilergruppe 951a, 951b erleichtern, dass die Summe der Emissionsrate 903 an jedem Ort entlang der Referenzrichtung 901 möglichst gleich groß eingerichtet werden kann, um ein möglichst homogenes Mischungsverhältnis 905 zu erreichen. Beispielsweise ist das Mischungsverhältnis 905 entlang der Referenzrichtung 901, also für die Dauer der Beschichtung des Substrats und damit die Schichtdicke der Beschichtung des Substrats möglichst homogen. Die dargestellte Kurve repräsentiert einen guten Kompromiss zwischen Materialeffizienz und Mischungsverhältnis 905.
10B veranschaulicht die räumliche Verteilung des Mischungsverhältnisses gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem schematischen Diagramm 1000b, in welchem das Mischungsverhältnis 905 mehrerer Verdampfungsgute (z.B. der ersten Verteilergruppe 951a und der zweiten Verteilergruppe 951b) entlang einer Referenzrichtung 901 aufgetragen ist, wenn die Ausrichtung der Nebendüsen 106b relativ zu den Hauptdüsen 106a verändert wird. Mit Hilfe mehrere Düsenreihen pro Verteilergruppe 951a, 951b lässt sich die räumliche Verteilung des Mischungsverhältnisses 905 auch gemäß einer anderen Vorgabe einstellen. So kann es, je nach Anwendung, vorgegeben sein, einen möglichst großen Gradienten in dem Mischungsverhältnis der beiden Verdampfungsgute zu erzeugen.
Allgemeiner gesprochen kann mittels Veränderns der Ausrichtung der zwei Düsenreihen pro Verteilergruppe 951a, 951b zueinander und/oder deren Leitwertunterschied zueinander das Mischungsverhältnis der Materialien auf dem Substrat beeinflusst werden (z.B. räumlich homogener eingestellt werden) und damit die Funktionalität der Beschichtung innerhalb eines Schichtstapels (z.B. in Solarzellen) erhöht werden.
Nachfolgend wird erläutert, wie mittels der Einzelreihe-Konfiguration ein noch homogeneres Mischungsverhältnis erreicht werden kann.
11A veranschaulicht eine Dampfverteilungsvorrichtung 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 1100 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht, welche eine oder mehr als eine Verteilungsgruppe aufweisen kann, von denen jede Verteilungsgruppe aufweist: einen ersten Dampfverteilungskanal 102 (in diesen Fall auch als vorderer Dampfverteilungskanal 102 bezeichnet), einen zweiten Dampfverteilungskanal 112 (in diesen Fall auch als hinterer Dampfverteilungskanal 112 bezeichnet) und eine Vielzahl 106 von Emissionsdüsen in Einzelreihe-Konfiguration.
Die Vielzahl 106 von Emissionsdüsen in Einzelreihe-Konfiguration weist eine in dem Hohlraum 102h des vorderen Dampfverteilungskanals 102 mündende erste Düsenreihe von Hauptdüsen 106a und eine in dem Hohlraum 112h des hinteren Dampfverteilungskanals 112 mündende zweite Düsenreihe von zusätzlichen Hauptdüsen 116a auf. Die jeweiligen Hauptdüsen 106a, 116a der ersten Düsenreihe und der zweiten Düsenreihe können beispielsweise einander abwechseln entlang der Querrichtung 101. Die jeweiligen Hauptdüsen 106a, 116a können im Allgemeinen auch eine andere Wechselreihenfolge aufweisen (beispielsweise [2, 1, 2, 1] oder [3, 2, 3, 2]). Beispielsweise können zwei Hauptdüsen 106a der ersten Düsenreihe auf eine zusätzliche Hauptdüse 116a der zweiten Düsenreihe folgen, oder andersherum.
Jede zusätzliche Hauptdüse 116a (der zweiten Düsenreihe) kann durch den vorderen Dampfverteilungskanal 102 (z.B. dessen Hohlraum 102h) hindurch erstreckt sein.
Die zwei Dampfverteilungskanäle 102, 112 (z.B. Verteilerrohre) werden nicht notwendigerweise nebeneinander, sondern in diesem Fall übereinander angeordnet. Die mit dem hinteren Verteilerrohr 112 gekoppelten zusätzlichen Hauptdüsen 116a sind derart verlängert, dass diese dabei durch das vordere Verteilerrohr 102 hindurch reichen. Der Querschnitt der Verteilerrohre 102, 112 muss nicht zwingend rund sein, sondern kann auch vieleckig (drei, vier oder mehreckig) sein. Die zwei Verteilerrohre 102, 112 können thermisch voneinander isoliert sein und können getrennt voneinander auf unterschiedliche Temperaturen gebracht werden. Die verlängerten zusätzlichen Hauptdüsen 116a (der zweiten Düsenreihe) werden beispielsweise teilweise von dem vorderen Verteilerrohr 102 mit geheizt.
Die zusätzlichen Hauptdüsen 116a können somit, wenn Dampf austritt, stofflich vollständig von dem vorderen Dampfverteilungskanal 102 getrennt sein. Dies erreicht, dass die zwei Dampfverteilungskanäle 102, 112 (zum Beispiel deren Hohlräume) im Betrieb kein Verdampfungsgut miteinander austauschen.
Der Leitwert der zusätzlichen Hauptdüsen 116a (bzw. deren Form und/oder deren Querschnitt) und der Hauptdüsen 106a können, müssen aber nicht zwangsweise, voneinander verschieden eingerichtet sein. Dies erleichtert es, ein vorgegebenes Mischungsverhältnis bzw. dessen räumliche Verteilung bereitzustellen.
Sollen ein erstes Verdampfungsgut und ein zweites Verdampfungsgut, welches eine kleinere Gasübergangstemperatur aufweist als das erste Verdampfungsgut, emittiert werden, kann das erste Verdampfungsgut (welches die größere Gasübergangstemperatur aufweist) in dem Hohlraum 102h des vorderen Dampfverteilungskanals 102 angeordnet und das zweite Verdampfungsgut (welches die kleinere Gasübergangstemperatur aufweist) in dem Hohlraum 112h des hinteren Dampfverteilungskanals 112 angeordnet sein. Dies vermeidet, dass die zusätzlichen Hauptdüsen 116a von dem hindurchströmenden Verdampfungsgut verstopft werden. Wie oben erläutert, lässt sich auch hier mittels der Betriebstemperatur die Verdampfungsrate des jeweiligen Verdampfungsguts beeinflussen und damit auch das bereitgestellte Mischungsverhältnis.
11C veranschaulicht eine räumliche Emissionscharakteristik gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem schematischen Diagramm 1100c, in welchem die Emissionsrate 903 entlang einer Referenzrichtung 901 aufgetragen ist, wenn die Vielzahl 106 von Emissionsdüsen in Einzelreihe-Konfiguration eingerichtet ist. Wie zu sehen ist, liegen die Kurven der Emissionsrate 903 übereinander.
11D veranschaulicht die räumliche Verteilung des Mischungsverhältnisses gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem schematischen Diagramm 1100d, in welchem das Mischungsverhältnis 905 mehrerer Verdampfungsgute (z.B. des vorderen Dampfverteilungskanals 102 und des hinteren Dampfverteilungskanals 112) entlang einer Referenzrichtung 901 aufgetragen ist, wenn die Vielzahl 106 von Emissionsdüsen in Einzelreihe-Konfiguration eingerichtet ist. Da jede der Düsenreihen quer zu der Transportrichtung des Substrates (z.B. in Referenzrichtung 901) ausgerichtet ist, ergibt sich für die Mischung auf dem Substrat im Idealfall ein völlig homogenes Mischungsverhältnis.
Im Folgenden werden verschiedene Beispiele beschrieben, die sich auf vorangehend Beschriebene und in den Figuren Dargestellte beziehen.
Beispiel 1 ist eine Dampfverteilungsvorrichtung, aufweisend: (z.B. pro Verteilergruppe) einen Dampfverteilungskanal, welcher einen Hohlraum zum Aufnehmen eines (gasförmigen) Verdampfungsguts aufweist; (z.B. pro Verteilergruppe) eine Vielzahl von Emissionsdüsen zum Emittieren des Verdampfungsguts in eine Emissionsrichtung, welche von dem Hohlraum weg gerichtet ist, von denen: mehrere erste Emissionsdüsen mittels des Hohlraums fluidleitend miteinander gekoppelt sind, vorzugsweise in diesen einmündend, und entlang einer Richtung (z.B. Querrichtung 101) in einer Reihe hintereinander angeordnet sind; mehrere zweite Emissionsdüsen (z.B. fluidleitend miteinander gekoppelt sind und) entlang der Richtung (z.B. Querrichtung 101) in einer Reihe hintereinander angeordnet sind; wobei die mehreren zweiten Emissionsdüsen durch den Hohlraum hindurch erstreckt sind und/oder sich in ihrer Emissionsrichtung unterscheiden von den mehreren ersten Emissionsdüsen (vorzugsweise, wenn diese mittels des Hohlraums fluidleitend miteinander gekoppelt sind). In einigen Ausführungsformen können die zweiten Emissionsdüsen und die ersten Emissionsdüsen sich voneinander unterscheiden in ihrem Leitwert.
Beispiel 2 ist die Dampfverteilungsvorrichtung gemäß Beispiel 1, wobei die mehreren zweiten Emissionsdüsen sich in ihrer Emissionsrichtung unterscheiden von den mehreren ersten Emissionsdüsen in einem Winkel (auch als Kippwinkel bezeichnet) von mindestens 10°, z.B. mindestens 20°, z.B. mindestens 30°, z.B. mindestens 40°. Dies verbessert die Emissionscharakteristik.
Beispiel 3 ist die Dampfverteilungsvorrichtung gemäß Beispiel 1 oder 2, ferner aufweisend: eine Heizvorrichtung (welche vorzugsweise thermisch mit dem Dampfverteilungskanal gekoppelt ist und/oder diesen umgibt), welche eingerichtet ist, dem Dampfverteilungskanal und/oder der Vielzahl von Emissionsdüsen thermische Energie zuzuführen. Dies hemmt das Verstopfen der Dampfverteilungsvorrichtung. Beispielsweise wird eine Kondensation des Verdampfungsguts in der Dampfverteilungsvorrichtung, welche das Verstopfen begünstigt, gehemmt. Beispielsweise kann die Heizvorrichtung einen oder mehr als einen Heizer aufweisen, wovon beispielsweise jeder Heizer einen separaten Heizkreis bereitstellen kann.
Beispiel 4 ist die Dampfverteilungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 3, wobei der Dampfverteilungskanal ein Kanalgehäuse und mehrere Öffnungen aufweist, welche das Kanalgehäuse durchdringen und in dem Hohlraum münden; wobei jede Emissionsdüse der mehreren ersten Emissionsdüsen, vorzugsweise der Vielzahl von Emissionsdüsen, einen Düsenkopf aufweist, welcher in einer Öffnung der mehreren Öffnungen angeordnet ist. Dies vereinfacht die Konstruktion der Dampfverteilungsvorrichtung. Beispielsweise kann das Kanalgehäuse breiter sein als die Temperiervorrichtung.
Beispiel 5 ist die Dampfverteilungsvorrichtung gemäß Beispiel 4, wobei jede Emissionsdüse der mehreren zweiten Emissionsdüsen durch zwei Öffnungen der mehreren Öffnungen hindurch erstreckt ist, zwischen denen der Hohlraum angeordnet ist. Dies vereinfacht die Konstruktion der Dampfverteilungsvorrichtung.
Beispiel 6 ist die Dampfverteilungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 5, wobei jede Emissionsdüse der Vielzahl von Emissionsdüsen von einer Öffnung (z.B. Düsenöffnung 108) durchdrungen ist, vorzugsweise in die Emissionsrichtung. Dies vereinfacht die Konstruktion der Dampfverteilungsvorrichtung.
Beispiel 7 ist die Dampfverteilungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 6, wobei die Emissionsrichtung jeder Emissionsdüse der Vielzahl von Emissionsdüsen quer zu der Richtung (z.B. Querrichtung 101) ist. Dies verbessert die Emissionscharakteristik.
Beispiel 8 ist die Dampfverteilungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 7, wobei jede Emissionsdüse der Vielzahl von Emissionsdüsen von dem Dampfverteilungskanal hervorsteht, vorzugsweise in die Emissionsrichtung. Dies hemmt eine Verschmutzung der Dampfverteilungsvorrichtung.
Beispiel 9 ist die Dampfverteilungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 8, wobei der Dampfverteilungskanal entlang der Richtung (z.B. Querrichtung 101) längserstreckt ist. Dies verbessert die Emissionscharakteristik.
Beispiel 10 ist die Dampfverteilungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 9, wobei der Dampfverteilungskanal rohrförmig (auch als Dampfverteilungsrohr bezeichnet) ist. Dies vereinfacht die Konstruktion der Dampfverteilungsvorrichtung. Optional kann die Rohrform eine eckige oder runde Innenquerschnittsfläche aufweisen. Optional kann die Rohrform eine eckige oder runde Wand aufweisen.
Beispiel 11 ist die Dampfverteilungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 10, wobei die mehreren ersten Emissionsdüsen und/oder die mehreren zweiten Emissionsdüsen an dem Dampfverteilungskanal, vorzugsweise stoffschlüssig, befestigt sind. Dies erleichtert die Montage.
Beispiel 12 ist die Dampfverteilungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 11, wobei der Dampfverteilungskanal eine Anschlusskupplung aufweist zum Anschließen einer Dampfquelle an den Dampfverteilungskanal, wobei die Anschlusskupplung von einer Öffnung durchdrungen ist, die in dem Hohlraum mündet. Dies vereinfacht die Konstruktion der Dampfverteilungsvorrichtung.
Beispiel 13 ist die Dampfverteilungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 12, wobei der Dampfverteilungskanal drehbar gelagert ist, vorzugsweise mittels einer Lagervorrichtung. Dies vereinfacht die Beeinflussung der Emissionscharakteristik.
Beispiel 14 ist die Dampfverteilungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 13, wobei einander unmittelbar einander benachbarte Emissionsdüsen der mehreren ersten Emissionsdüsen und/oder der mehreren zweiten Emissionsdüsen einen Abstand voneinander aufweisen von weniger als 10 Zentimeter, vorzugsweise als 5 Zentimeter. Dies verbessert die Emissionscharakteristik.
Beispiel 15 ist die Dampfverteilungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 14, wobei einander unmittelbar einander benachbarte Emissionsdüsen der mehreren ersten Emissionsdüsen einen ersten Abstand voneinander aufweisen; wobei einander unmittelbar einander benachbarte Emissionsdüsen der mehreren zweiten Emissionsdüsen einen zweiten Abstand voneinander aufweisen; wobei der erste Abstand in einem Bereich von ungefähr 80% bis ungefähr 120% des zweiten Abstands ist. Dies verbessert die Emissionscharakteristik.
Beispiel 16 ist die Dampfverteilungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 15, wobei die mehreren ersten Emissionsdüsen und/oder die mehreren zweiten Emissionsdüsen mindestens 20 (oder 50) Emissionsdüsen pro Meter entlang der Richtung (z.B. Querrichtung 101) aufweisen. Dies verbessert die Emissionscharakteristik.
Beispiel 17 ist die Dampfverteilungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 16, wobei eine oder mehr als eine Emissionsdüse der mehren ersten Emissionsdüsen zwischen zwei einander unmittelbar benachbarten Emissionsdüsen der mehreren zweiten Emissionsdüsen angeordnet ist; und/oder wobei eine oder mehr als eine Emissionsdüse der mehren zweiten Emissionsdüsen zwischen zwei einander unmittelbar benachbarten Emissionsdüsender der mehreren ersten Emissionsdüsen angeordnet ist. Dies verbessert die Emissionscharakteristik.
Beispiel 18 ist die Dampfverteilungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 17, deren mehreren zweiten Emissionsdüsen sich in ihrer Emissionsrichtung unterscheiden von den mehreren ersten Emissionsdüsen, wobei die mehreren zweiten Emissionsdüsen mittels des Hohlraums miteinander und/oder mit den mehreren ersten Emissionsdüsen fluidleitend gekoppelt sind; und/oder wobei die mehreren zweiten Emissionsdüsen sich in ihrem Leitwert unterscheiden von den mehreren ersten Emissionsdüsen. Dies vereinfacht die Beeinflussung der Emissionscharakteristik.
Beispiel 19 ist die Dampfverteilungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 18, deren mehreren zweiten Emissionsdüsen durch den Hohlraum hindurch erstreckt sind, die Dampfverteilungsvorrichtung ferner aufweisend: einen zusätzlichen Dampfverteilungskanal, welcher einen zusätzlichen Hohlraum zum Aufnehmen eines (gasförmigen) Verdampfungsguts aufweist; wobei die mehreren zweite Emissionsdüsen mittels des zusätzlichen Hohlraums fluidleitend miteinander gekoppelt sind, vorzugsweise in diesen einmündend. Dies vereinfacht die Mischung mehrere Verdampfungsgute, z.B. auf dem Substrat.
Beispiel 20 ist die Dampfverteilungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 19, deren mehreren zweiten Emissionsdüsen durch den Hohlraum hindurch erstreckt sind, wobei die mehreren zweiten Emissionsdüsen vorzugsweise von dem Hohlraum stofflich separiert sind. Dies verbessert die Emissionscharakteristik.
Beispiel 21 ist die Dampfverteilungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 20, wobei eine erste Anzahl der mehreren ersten Emissionsdüsen und eine zweite Anzahl der mehreren zweiten Emissionsdüsen gleich sind oder deren Differenz voneinander kleiner ist als 50% der ersten Anzahl. Dies verbessert die Emissionscharakteristik.
Beispiel 22 ist die Dampfverteilungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 21, wobei eine erste Anzahl der mehreren ersten Emissionsdüsen und/oder eine zweite Anzahl der mehreren zweiten Emissionsdüsen ungefähr 20 ist oder mehr, z.B. ungefähr 30 ist oder mehr, z.B. ungefähr 40 ist oder mehr, z.B. ungefähr 50 ist oder mehr, z.B. ungefähr 100 oder mehr, z.B. ungefähr 150 oder mehr. Dies verbessert die Emissionscharakteristik.
Beispiel 23 ist die Dampfverteilungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 22, wobei der Hohlraum in die Richtung (z.B. Querrichtung 101) eine Ausdehnung aufweist, wobei, pro Meter der Ausdehnung, eine erste Anzahl der mehreren ersten Emissionsdüsen und/oder eine zweite Anzahl der mehreren zweiten Emissionsdüsen ungefähr 50 ist oder mehr, z.B. ungefähr 100 oder mehr, z.B. ungefähr 150 oder mehr. Dies verbessert die Emissionscharakteristik.
Beispiel 24 ist die Dampfverteilungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 23, deren mehreren zweiten Emissionsdüsen durch den Hohlraum hindurch erstreckt sind, wobei jede der mehreren zweiten Emissionsdüsen eine Leitung aufweist, die durch den Hohlraum hindurch erstreckt ist. Dies vereinfacht die Mischung mehrere Verdampfungsgute, z.B. auf dem Substrat.
Beispiel 25 ist eine Dampfverteilungsvorrichtung (z.B. gemäß einem der Beispiele 1 bis 24), aufweisend: einen Dampfverteilungskanal, welcher einen Hohlraum zum Aufnehmen eines ersten Verdampfungsguts aufweist; einen zusätzlichen Dampfverteilungskanal, welcher einen zusätzlichen Hohlraum zum Aufnehmen eines zweiten Verdampfungsguts aufweist; mehrere erste Emissionsdüsen, welche mittels des Hohlraums fluidleitend miteinander gekoppelt sind, vorzugsweise in diesen einmündend, und entlang einer Richtung (z.B. Querrichtung 101) in einer Reihe hintereinander angeordnet sind; mehrere zweite Emissionsdüsen, welche mittels des Hohlraums fluidleitend miteinander gekoppelt sind, vorzugsweise in diesen einmündend, entlang der Richtung (z.B. Querrichtung 101) in einer Reihe hintereinander angeordnet sind und sich in ihrer Emissionsrichtung unterscheiden von den mehreren ersten Emissionsdüsen; mehrere dritte Emissionsdüsen, welche mittels des zusätzlichen Hohlraums fluidleitend miteinander gekoppelt sind, vorzugsweise in diesen einmündend, und entlang einer Richtung (z.B. Querrichtung 101) in einer Reihe hintereinander angeordnet sind; mehrere vierte Emissionsdüsen, welche mittels des zusätzlichen Hohlraums fluidleitend miteinander gekoppelt sind, vorzugsweise in diesen einmündend, entlang der Richtung (z.B. Querrichtung 101) in einer Reihe hintereinander angeordnet sind und sich in ihrer Emissionsrichtung unterscheiden von den mehreren dritten Emissionsdüsen.
Beispiel 26 ist eine Dampfverteilungsvorrichtung (z.B. gemäß einem der Beispiele 1 bis 25), aufweisend: einen Dampfverteilungskanal, welcher einen Hohlraum zum Aufnehmen eines ersten Verdampfungsguts aufweist; einen zusätzlichen Dampfverteilungskanal, welcher einen zusätzlichen Hohlraum zum Aufnehmen eines zweiten Verdampfungsguts aufweist; mehrere erste Emissionsdüsen, welche mittels des Hohlraums fluidleitend miteinander gekoppelt sind, vorzugsweise in diesen einmündend, und entlang einer Richtung (z.B. Querrichtung 101) in einer Reihe hintereinander angeordnet sind; mehrere zweite Emissionsdüsen, welche mittels des zusätzlichen Hohlraums fluidleitend miteinander gekoppelt sind, vorzugsweise in diesen einmündend, entlang der Richtung (z.B. Querrichtung 101) in einer Reihe hintereinander angeordnet sind und durch den Hohlraum hindurch erstreckt sind.
Beispiel 27 ist eine (thermisch-)Verdampfungsvorrichtung (z.B. ein Linearverdampfer), aufweisend: eine (z.B. thermische) Dampfquelle, welche vorzugsweise eingerichtet ist zum thermischen Überführen des Verdampfungsguts in einen gasförmigen Zustand; eine oder mehr als eine Dampfverteilungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 1 bis 26, wovon der Dampfverteilungskanal (z.B. dessen Anschlusskupplung) jeder Dampfverteilungsvorrichtung mit der Dampfquelle fluidleitend gekoppelt ist.
Beispiel 28 ist die Verdampfungsvorrichtung gemäß Beispiel 27, wobei die Dampfquelle einen oder mehr als einen Tiegel (z.B. pro Dampfverteilungskanal zumindest einen Tiegel) aufweist, wovon jeder Tiegel mit einem Dampfverteilungskanal (z.B. dessen Anschlusskupplung) der Dampfverteilungsvorrichtung fluidleitend gekoppelt ist.
Beispiel 29 ist die Verdampfungsvorrichtung gemäß Beispiel 27 oder 28, wobei die Dampfquelle eine oder die Heizvorrichtung aufweist, wobei die Heizvorrichtung vorzugsweise eingerichtet ist, dem oder jedem Tiegel der Dampfquelle thermische Energie zuzuführen.
Beispiel 30 ist eine Beschichtungsvorrichtung, aufweisend: eine Transportvorrichtung zum Transportieren eines Substrats entlang einer Transportebene, die vorzugsweise entlang (z.B. parallel zu) der Richtung (z.B. Querrichtung 101) ist; und eine Verdampfungsvorrichtung gemäß einem der Beispiele 27 bis 29, deren mehreren erste Emissionsdüsen mit ihrer Emissionsrichtung auf die Transportebene gerichtet sind und, vorzugsweise, deren mehreren zweite Emissionsdüsen mit ihrer Emissionsrichtung auf die Transportebene gerichtet sind. Beispielsweise ist die Transportebene parallel zur Querrichtung bzw. Längsrichtung der Verdampfungsvorrichtung. Beispielsweise ist die Transportrichtung senkrecht zur Querrichtung.
Beispiel 31 ist die Beschichtungsvorrichtung gemäß Beispiel 30, ferner aufweisend: eine Vakuumkammer, in welcher die Transportebene eingerichtet ist; wobei vorzugsweise die mehreren ersten Emissionsdüsen und/oder die mehreren zweiten Emissionsdüsen in der Vakuumkammer münden.
Beispiel 32 ist ein Verfahren zum Betreiben einer oder mehr als einer Dampfverteilungsanordnung gemäß einem der Beispiele 1 bis 26, das Verfahren aufweisend: Emittieren eines ersten Materialstroms, der das gasförmige Verdampfungsgut, aufweist aus den mehreren ersten Emissionsdüsen heraus, vorzugsweise zu einem Substrat hin; Emittieren eines zweiten Materialstroms, der das gasförmige Verdampfungsgut und/oder ein davon verschiedenes zusätzliches gasförmiges Verdampfungsgut aufweist, aus den mehreren zweiten Emissionsdüsen heraus, vorzugsweise zu dem Substrat hin; wobei der erste Materialstrom und der zweite Materialstrom einander durchdringen (beispielsweise so dass diese miteinander vermischt werden).
Beispiel 33 ist das Verfahren gemäß Beispiel 32, ferner aufweisend: Beschichten des Substrats mittels des ersten Materialstroms und des zweiten Materialstroms.

Claims

Dampfverteilungsvorrichtung (100), aufweisend: • einen Dampfverteilungskanal (102), welcher einen Hohlraum (102h) zum Aufnehmen eines Verdampfungsguts aufweist; • eine Vielzahl (106) von Emissionsdüsen zum Emittieren des Verdampfungsguts in eine Emissionsrichtung, welche von dem Hohlraum (102h) weg gerichtet ist, von denen: • mehrere erste Emissionsdüsen (106a) mittels des Hohlraums (102h) fluidleitend miteinander gekoppelt sind, vorzugsweise in diesen einmündend, und entlang einer Richtung in einer Reihe hintereinander angeordnet sind; • mehrere zweite Emissionsdüsen (106b) entlang der Richtung in einer Reihe hintereinander angeordnet sind; • wobei die mehreren zweiten Emissionsdüsen (106b) durch den Hohlraum (102h) hindurch erstreckt sind und/oder sich in ihrer Emissionsrichtung unterscheiden von den mehreren ersten Emissionsdüsen (106a) .
Dampfverteilungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1, wobei die mehreren zweiten Emissionsdüsen (106b) sich in ihrer Emissionsrichtung (307) unterscheiden von den mehreren ersten Emissionsdüsen (106a) in einem Winkel von mindestens 10°, vorzugsweise mindestens 20°.
Dampfverteilungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend: • eine Heizvorrichtung (1104), welche eingerichtet ist, dem Dampfverteilungskanal (102) und/oder der Vielzahl (106) von Emissionsdüsen thermische Energie zuzuführen; • wobei die Heizvorrichtung (1104) vorzugsweise mehrere Heizer aufweist.
Dampfverteilungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, • wobei der Dampfverteilungskanal (102) ein Kanalgehäuse und mehrere Öffnungen (104) aufweist, von denen jede Öffnung das Kanalgehäuse durchdringt und in dem Hohlraum (102h) mündet; • wobei jede Emissionsdüse der mehreren ersten Emissionsdüsen (106a), vorzugsweise der Vielzahl (106) von Emissionsdüsen, einen Düsenkopf aufweist, welcher in einer Öffnung der mehreren Öffnungen (104) angeordnet ist.
Dampfverteilungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei jede Emissionsdüse der Vielzahl (106) von Emissionsdüsen von einer Öffnung (108) durchdrungen ist, vorzugsweise in die Emissionsrichtung (307) .
Dampfverteilungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei eine erste Anzahl der mehreren ersten Emissionsdüsen (106a) und/oder eine zweite Anzahl der mehreren zweiten Emissionsdüsen (106b) ungefähr 20 ist oder mehr, vorzugsweise ungefähr 50 oder mehr.
Dampfverteilungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Dampfverteilungskanal (102) eine Anschlusskupplung aufweist zum Anschließen einer Dampfquelle an den Dampfverteilungskanal (102), wobei die Anschlusskupplung von einer Öffnung (1206) durchdrungen ist, die in dem Hohlraum (102h) mündet.
Dampfverteilungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei einander unmittelbar einander benachbarte Emissionsdüsen der mehreren ersten Emissionsdüsen (106a) und/oder der mehreren zweiten Emissionsdüsen (106b) einen Abstand voneinander aufweisen von weniger als ungefähr 10 Zentimeter, vorzugsweise weniger als ungefähr 5 Zentimeter.
Dampfverteilungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, deren mehreren zweiten Emissionsdüsen (106b) sich in ihrer Emissionsrichtung (307) unterscheiden von den mehreren ersten Emissionsdüsen (106a) , • wobei die mehreren zweiten Emissionsdüsen (106b) mittels des Hohlraums (102h) miteinander und/oder mit den mehreren ersten Emissionsdüsen (106a) fluidleitend gekoppelt sind; und/oder • wobei die mehreren zweiten Emissionsdüsen (106b) sich in ihrem Leitwert unterscheiden von den mehreren ersten Emissionsdüsen (106a).
Dampfverteilungsvorrichtung (100), aufweisend: • einen Dampfverteilungskanal (102), welcher einen Hohlraum (102h) zum Aufnehmen eines ersten Verdampfungsguts aufweist; • einen zusätzlichen Dampfverteilungskanal (112), welcher einen zusätzlichen Hohlraum (112h) zum Aufnehmen eines zweiten Verdampfungsguts aufweist; • mehrere erste Emissionsdüsen (106a), welche mittels des Hohlraums (102h) fluidleitend miteinander gekoppelt sind, vorzugsweise in diesen einmündend, und entlang einer Richtung in einer Reihe hintereinander angeordnet sind; • mehrere zweite Emissionsdüsen (106b), welche mittels des Hohlraums (102h) fluidleitend miteinander gekoppelt sind, vorzugsweise in diesen einmündend, entlang der Richtung in einer Reihe hintereinander angeordnet sind und sich in ihrer Emissionsrichtung (307) unterscheiden von den mehreren ersten Emissionsdüsen (106a); • mehrere dritte Emissionsdüsen (106a), welche mittels des zusätzlichen Hohlraums (112h) fluidleitend miteinander gekoppelt sind, vorzugsweise in diesen einmündend, und entlang der Richtung in einer Reihe hintereinander angeordnet sind; • mehrere vierte Emissionsdüsen (106b), welche mittels des zusätzlichen Hohlraums (112h) fluidleitend miteinander gekoppelt sind, vorzugsweise in diesen einmündend, entlang der Richtung in einer Reihe hintereinander angeordnet sind und sich in ihrer Emissionsrichtung (307) unterscheiden von den mehreren dritten Emissionsdüsen (106a) und/oder den mehreren ersten Emissionsdüsen (106a).
Verdampfungsvorrichtung (800), aufweisend: • eine Dampfquelle (802); • eine oder mehr als eine Dampfverteilungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, wovon der Dampfverteilungskanal (102) jeder Dampfverteilungsvorrichtung (100) mit einem Tiegel der Dampfquelle (802) fluidleitend gekoppelt ist.