DE2004184C3

DE2004184C3 - Method and device for the vapor deposition of metals or metal compounds on a carrier in a vacuum with the aid of an electron beam gun

Info

Publication number: DE2004184C3
Application number: DE19702004184
Authority: DE
Inventors: Eberhardt 7000 Stuttgart; Topp Bernhard 7144 Asperg; Brill Klaus 7000 Stuttgart; Grothe Wolfgang 7000 Stuttgart-Vaihingen Traub
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Filing date: 1970-01-30
Publication date: 1977-08-11

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufdampfen dünner Schichten von Metallen oder Metallverbindungen auf einen Träger im Vakuum mit Hilfe einer Elektronenstrahlkanone, bei dem die Heizleistung der Elektronenstrahlkanone entsprechend einem vorgegebenen Wert eingestellt und gegebenenfalls durch Messung der Dampfdichte nachgeregelt Eh sind Verfahren bekannt, bei denen eine Regelung der Dampfdichte zum Zweck der Sicherstellung einer gleichmäßigen Aufdampl'schicht vorgenommen wird (deutsche Auslegeschrift 1 295 310, britische Pa-The invention relates to a method for vapor deposition of thin layers of metals or metal compounds on a carrier in a vacuum with the help of an electron beam gun, in which the heating power the electron beam gun is set according to a predetermined value and if necessary Readjusted by measuring the vapor density Eh methods are known in which a regulation the vapor density for the purpose of ensuring a uniform Aufdampl'schicht made (German interpretation 1 295 310, British pa-

tentSichrift 7385y2 und deutsche Offenlegungsschrift 1 51:5363). Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird eine möglichst große Homogenität der aufgedampften Schicht angestrebt, alle Steuer- und Regelmaßnahmen dienen dazu, diese Homogenität zu gewährleisten,tentSichrift 7385y2 and German Offenlegungsschrift 1 51: 5363). In these known devices Achieving the greatest possible homogeneity of the vapor-deposited layer, all control and regulation measures serve to ensure this homogeneity,

ίο d. h. insbesondere während des gesamten Bedampl'ungsvorgangcs konstante Verdampfungsraten zu erzielen. ίο d. H. especially during the entire damming process to achieve constant evaporation rates.

Das gleiche Ziel liegt auch dem bekannten Verfahren gemäß der USA.-Patcntschrift 3347 701 zu-The same goal is also aimed at the known method according to US Pat.

gründe. Bei diesem bekannten Verfahren wird zwar ein »Programmer« verwendet, welcher jedoch nicht der Änderung der Dampfdichte während des Bedampfungsvorganges dient. Vielmehr ist in dieses Programmgerat ein Programm eingegeben, welchesreasons. In this known method, a »programmer« is used, but it is not serves to change the vapor density during the vapor deposition process. Rather is in this Programmgerat entered a program, which

ao die Heizung ein- und ausschaltet und somit die Heizleistung steuert. Die Steuerung der Homogenität der aufgedampften Schicht erfolgt in herkömmlicher Weise.ao switches the heating on and off and thus the heating output controls. The homogeneity of the vapor-deposited layer is controlled in a conventional manner Wise.

Es ist bekannt, daß die Eigenschaften von aufge-It is known that the properties of

as dampften Metallschichten von der Wachstumsgeschwindigkeit während des Aufdampfens und damit von der Schichtstruktur sowie von der kondensierten Dampfmenge und damit von der Dicke der aufgedampften Schicht abhängig sind. Bei bekannten Ein-he layers of metal evaporated from the rate of growth during the vapor deposition and thus from the layer structure as well as from the condensed The amount of steam and thus the thickness of the evaporated layer are dependent. With known in-

richtungen zum Bedampfen von Bändern mit Metallen wird daher die Dampfdichte durch Änderung der Heizleistung des Verdampfers, teilweise von Hand, und die niedergeschlagene Dampfmenge durch Abschalten der Heizleistung oder Unterbrechen der Dampfzufuhr durch eine Blende gesteuert. Da die Änderungsgeschwindigkeit der Dampfdichte aber oftmals wegen der Trägheit der Verdampfer zu klein ist, werden statt der Änderung der Heizleistung dicht über dem Verdampfer angeordnete Blenden verwendet, durch die der aus dem Verdampfer austretende Dampf mit der gewünschten Dichte und Dauer hindurchtritt und auf einem zu bedampfenden Gegenstand niedergeschlagen wird. Bei dieser Anordnung wird die Änderungsgeschwindigkeit der Dampfdichte durch die Massenträgheit der Blenden begrenzt.directions for the vapor deposition of strips with metals is therefore the vapor density by changing the Heat output of the evaporator, partly by hand, and the amount of steam deposited by switching off the heating power or interruption of the steam supply controlled by a panel. Since the However, the rate of change in the vapor density is often too small due to the inertia of the evaporator is, instead of changing the heating power, orifice plates are used just above the evaporator, through which the steam emerging from the evaporator passes with the desired density and duration and is knocked down on an object to be steamed. With this arrangement the rate of change of the vapor density is limited by the inertia of the diaphragms.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung dünner Schichten von Metallen oder Metallverbindungen auf Trägern verschiedenster Art zu entwickeln, bei dem eine veränderliche Wachstumsgeschwindigkeit und die dadurch beeinflußte Schichtstruktur durch eine möglichst trägheitslos gesteuerte Änderung der Dampfdichte erzielt wird. Es soll also durch diese Änderung der Dampfdichte eine gezielte Änderung der Schichtstruktur er- reicht werden.The invention is based on the object of a method for producing thin layers of metals or to develop metal compounds on carriers of various kinds, one of which is variable The speed of growth and the layer structure influenced by it by means of as little inertia as possible controlled change in vapor density is achieved. This change in vapor density should therefore result in a targeted change in the layer structure. be enough.

Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, daß bei Bedainpfungseinrichtungen, die mit einem Elektronenstrahl beheizt werden, das beheizte Badvolumen sehr gering ist, da die Eindringtiefe des Elektronenstrahlsindie Badoberfläche nur wenige μιτι beträgt. The invention is based on the knowledge that in Bedainpfungseinrichtung that with a Electron beam are heated, the heated bath volume is very small, since the penetration depth of the electron beam Bath surface is only a few μιτι.

Bei derartigen Bedampfungseinrichtungen können dünne Schichten mit den gewünschten Eigenschaften gemäß der Erfindung dadurch hergestellt werden, daß die Dampf dichte während des Bedampf ungsvorganges durch Änderung der Energie und/oder der Energiedichte des Elektronenstrahls programmiert gesteuert wird, um eine durch das SteuerprogrammWith such vaporization devices can thin layers with the desired properties are produced according to the invention in that the vapor density during the steaming process by changing the energy and / or the energy density of the electron beam is programmed to be controlled by the control program

vorgegebene Wachstumsgeschwindigkeit und Struktur tier aufgedampften Schicht zu erzte'en.given growth rate and structure animal vapor-deposited layer.

Die Energiedichte des Elektronenstrahls kann dabei an einer Elektronenstrahlkanone durch mehr oder weniger starke Bündelung bzw. die Gesamtenergie durch Änderung der Anodenspannung, d.h. durch Änderung der Elektronengcschwindigkcit beeinflußt werden, Dies wird in vorteilhafter Weise durch ein auf die Elektronenstrahlkanone einwirkendes Steuergerät erreicht, wohei das Programm mit einer Frequenz größer 1 Hz, vorzugsweise mit einer Frequenz größer 150Hz bis zu mehreren kHz geändert wird.The energy density of the electron beam can be on an electron beam gun by more or less strong bundling or the total energy by changing the anode voltage, i.e. by Change in the electron velocity can be influenced, this is advantageously influenced by a The control device acting on the electron beam gun reaches the program with a frequency greater than 1 Hz, preferably with a frequency greater than 150 Hz up to several kHz.

Da auch eine unbeabsichtigte Änderung der Dampfdichte durch Verschlechterung des Vakuums in der Bedampfungsanlage sowie durch andere Störgrößen möglich ist, wird außerdem vorgeschlagen, die Dampf dichte trägheitslos mit einer Sonde zu messen, welche zwischen dem Verdampfer und dem zu verdampfenden Träger in den Metalldampf hineinragt und mit einem Regler verbunden ist; die Sonde führt beim Anlegen einer Gleichspannung einen der Dampfdichte proportionalen Strom und ist mit einem Regler verbunden, der bei unerwünschten Änderungen der Dampfdichte ebenfalls auf die Energie und/ oder Energiedichte des Elektronenstrahls einwirkt und diese Änderungen ausregelt.There is also an unintentional change in the vapor density due to a deterioration in the vacuum is possible in the vapor deposition system as well as by other disturbance variables, it is also proposed that the Vapor density can be measured inertially with a probe placed between the evaporator and the one to be evaporated Support protrudes into the metal vapor and is connected to a regulator; the probe leads when a direct voltage is applied, a current proportional to the vapor density and is associated with a Connected controller, which in the event of undesired changes in the vapor density also affects the energy and / or the energy density of the electron beam acts and compensates for these changes.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigtAn exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing. It shows

Fig. 1 eine Vakuumbedampfungseinrichtung mit einem elektronenstrahlbeheizten Verdampfer und eine die Energiedichte des Elektronenstrahls beeinflussende Steuer- und Regeleinrichtung,1 shows a vacuum evaporation device with an electron beam heated evaporator and a control and regulation device influencing the energy density of the electron beam,

Fig. 2 ein Diagramm über den zeitlichen Verlauf der Heizleistung der Elektronenkanone und der Dampfstrahldichte zur Herstellung einer dünnen Schicht mit großen inneren Spannungen,Fig. 2 is a diagram of the time course of the heating power of the electron gun and the Steam jet density for the production of a thin layer with high internal stresses,

Fig. 3 die Kristallstruktur einer mit konstanter Dampfdichte auf einen Träger aufgedampften Metallschicht mit zunehmender Kristallitgröße,3 shows the crystal structure of a metal layer vapor-deposited onto a carrier with constant vapor density with increasing crystallite size,

Fig. 4 die Kristallitstruktur einer mit gesteuerter Dampfdichte aufgedampften Schicht mit gleichbleibender Kristallitgröße.4 shows the crystallite structure of a layer which has been vapor-deposited with controlled vapor density and which remains constant Crystallite size.

Die in Fig. 1 dargestellte Vakuumbedampf ungseinrichtung besteht aus einem Behälter 10, in dessen unterem Bereich ein Tiegel 11 angeordnet ist, in dem sich ein zu verdampfendes Metall 12 befindet. Im oberen Bereich des Behälters 10 ist ein Körper 13 befestigt, dessen Unterseite mit einem Metallbelag 14 zu bedampfen ist. Das zu verdampfende Mt-iall 12 wird durch den Elektronenstrahl 15 einer Elektronenkanone 16 aufgeheizt. Dabei dringt der Elektronenstrahl 15 im Bereich von einigen mm² nur wenige /im in das zu verdampfende Metall 12 ein, so daß die gesamte Elektronenstrahlenergie in einem Metallbad 17 von weniger als 0,1 mm' in Wärme umgesetzt wird.The vacuum vapor deposition device shown in Fig. 1 consists of a container 10, in the lower region of which a crucible 11 is arranged, in which a metal 12 to be evaporated is located. In the upper region of the container 10, a body 13 is fastened, the underside of which is to be vapor-coated with a metal coating 14. The metal 12 to be vaporized is heated by the electron beam 15 of an electron gun 16. The electron beam 15 penetrates ^{only a few mm 2} into the metal 12 to be vaporized, so that the entire electron beam energy is converted into heat in a metal bath 17 of less than 0.1 mm '.

Die Grundleistung für die Heizenergie wird der Elektronenkanone 16 als Gleichstromenergie von einem Hochspannungsaggregat 18 über ein Koppelglied 19 zugeführt. Der Grundleistung wird im Koppelglied 19 eine Steuerleistung überlagert, die durch ein Steuergerät 20 nach einem ihm eingegebenen Programm geändert wird. Die Steuedeistung wird einer mit dem Steuergerät 20 verbundenen elektrischen Energiequelle 21 entnommen. Zwischen dem Tiegel 11 und dem zu bedampfenden Körper 13 ist eine Sonde angeordnet, die eine Gleichspannung führt und in den von der Oberfläche des Bades 17 ausgehenden Metalldampf 23 hineinragt. Da der Elektronenstrahl 15 den Metalldampf 23 teilweise durchdringt, wird dieser ionisiert, Dadurch werden Ladungsträger freigesetzt, welcne von der Sonde 22 aufgenommen werden. Es hat sich gezeigt, daß die Sonde 22 dabei zumindest in einem ausreichend großen Meßbereich einen der Dampf dichte annähernd proportionalen Strom führt. Der Ionisationsstrom und damit die Dichte des Dampfes 23 wird folglich durch ein in den Sondenstromkreis eingeschaltetes Strommeßgerät 24 unmittelbar überwacht. Unerwünschte Dampfdichteschwankungen, die z.B. durch Spannungsschwankungen im Netz, Verschlechterung des Vakuums oder andere Störgrößen auftreten können, werden am Meßgerät 24 angezeigt und durch einen Regler 25 ausgeglichen, dem der Sondenstrom als Istwert zugeführt wird. Der Regler 25 ist in die Vcrbindungsleitung 26 zwischen dem Koppelglied 19 und dem Steuergerät 20 eingeschaltet. Er erhält damit vom Steuergerät 20 den aus der programmierten Steuerleistung sich ergebenden Sollwert der Dampfdichte. ' Fig. 2 zeigt in einem Diagramm den zeitlichen Ablauf der Heizleistung N_H und der Dampfdichte D₀ in einer Vakuumbedampfungsanlage nach Fig. 1 gemäß einem in das Steuergerät 20 eingegebenen Programm. Nach diesem Programm soll auf den Träger 13 eine Palladiumschicht mit hohen inneren Spannungen aufgedampft werden, die nach dem Erkalten aufreißt. Aufgerissene Metallschichten lassen sich z.B. als Katalysatoren u.a. für Elektroden von Brennstoffzellen verwenden, da durch die Risse in der Schicht eine extrem große Oberfläche erzeugt wird. Das Programm sieht eine ständig eingeschaltete Grundleistung N von z.B. 1,4 kW vor, die der Elektronenkanone 16 aus dem Hochspannungsaggregat 18 zugeführt wird. Dieser Grundleistung N wird im Koppelglied 19 eine Steuerleistung /V, von etwa 0,S kW überlagert, die das Steuergerät 20 mit einer Frequenz von 1 kH/ ein- und ausschaltet. Eine Schaltperiode 7" beträgt daher H)"' see. Einschalt- und Ausschaltdauer sind gleich groß.The basic power for the heating energy is supplied to the electron gun 16 as direct current energy from a high-voltage unit 18 via a coupling element 19. The basic output is superimposed in the coupling element 19 by a control output which is changed by a control device 20 according to a program entered into it. The control power is taken from an electrical energy source 21 connected to control device 20. A probe is arranged between the crucible 11 and the body 13 to be vaporized, which carries a direct voltage and projects into the metal vapor 23 emanating from the surface of the bath 17. Since the electron beam 15 partially penetrates the metal vapor 23, it is ionized. This releases charge carriers which are picked up by the probe 22. It has been shown that the probe 22 carries a current approximately proportional to the vapor density, at least in a sufficiently large measuring range. The ionization current and thus the density of the vapor 23 is consequently monitored directly by an ammeter 24 connected to the probe circuit. Unwanted vapor density fluctuations, which can occur, for example, due to voltage fluctuations in the network, deterioration in the vacuum or other disturbance variables, are displayed on the measuring device 24 and compensated for by a controller 25 to which the probe current is fed as an actual value. The controller 25 is connected to the connection line 26 between the coupling element 19 and the control unit 20. He thus receives from the control device 20 the desired value of the vapor density resulting from the programmed control output. In a diagram, FIG. 2 shows the course over time of the heating power N _H and the vapor density D ₀ in a vacuum vapor deposition system according to FIG. According to this program, a palladium layer with high internal stresses is to be vapor-deposited onto the carrier 13, which layer tears open after cooling. Torn metal layers can be used, for example, as catalysts for electrodes in fuel cells, since the cracks in the layer create an extremely large surface. The program provides a constantly switched-on basic power N of, for example, 1.4 kW, which is fed to the electron gun 16 from the high-voltage unit 18. This basic power N is superimposed in the coupling element 19 with a control power / V of approximately 0.5 kW, which the control device 20 switches on and off at a frequency of 1 kH /. A switching period 7 "is therefore H)"'see. Switch-on and switch-off times are the same.

Die programmierte Änderung der Energiedichte des Elektronenstrahls 15 erzeugt einen Palladiumdampf 23, dessen Diche D₁, sich ebenfalls mit einer Frequenz von 1 kHz ändert. Sie wird durch die Sonde 22 gemessen, deren Strom der Dampfdichte in dem Bereich der hier auftretenden Dampfdichteschwankungen annähernd proportional ist. Die Dampfdichte D_d kann daher am Strommeßgerät 24 abgelesen oder von ihm aufgezeichnet werden. Durch die hochfrequenten Änderungen der Dampfdichte D_d um etwa 40% wird auf dem Träger 13 eine Palladiumschicht niedergeschlagen, deren Kristallite und Wachstumsgeschwindigkeit je nach der augenblicklichen Dampfdichte größer oder kleiner sind. Es entsteht auf diese Weise auf dem Träger 13 eine Metallschicht 14 mit über die Schichtdicke stark schwankender Kristallitgröße. Die dadurch in der aufgedampften Schicht 14 verursachten inneren mechanischen Spannungen werden nach dem Aufdampfen beim Erkalten der Schicht 14 so groß, daß ihr Kristallgefüge aufreißt.The programmed change in the energy density of the electron beam 15 generates a palladium vapor 23, the density D _{1 of} which also changes at a frequency of 1 kHz. It is measured by the probe 22, the current of which is approximately proportional to the vapor density in the range of the vapor density fluctuations occurring here. The vapor density D _d can therefore be read from the ammeter 24 or recorded by it. Due to the high-frequency changes in the vapor density D _d by about 40%, a palladium layer is deposited on the carrier 13, the crystallites and growth rate of which are larger or smaller depending on the instantaneous vapor density. In this way, a metal layer 14 is formed on the carrier 13 with a crystallite size that varies greatly over the layer thickness. The internal mechanical stresses caused thereby in the vapor-deposited layer 14 become so great after the vapor-deposition when the layer 14 cools that its crystal structure tears open.

Während der Bedampfung wird von der Sonde 22 der Istwert der Dampfdichte gemessen und im Regler 25 mit dem Sollwert verglichen, der sich aus dem in das Steuergerät 20 eingegebenen Programm der Elektronenstrahlhcizung ergibt, so daß der Regler 25 lediglich durch Störgrößen verursachte Änderungen und nicht die programmierten Änderungen der Dampfdichte ausregelt. Die Dicke der aufgedampften Schicht hängt von der Bedampfungszeit ab; sie kannDuring the vaporization, the actual value of the vapor density is measured by the probe 22 and in the controller 25 compared with the target value, which is derived from the program entered in the control unit 20 of the Electron beam heating results, so that the controller 25 only changes caused by disturbance variables and does not compensate for the programmed changes in vapor density. The thickness of the vapor-deposited Layer depends on the steaming time; she can

sowohl durch das Steuergerät 20, durch einen besonderen Zeitschalter für die Elektronenkanone 16 oder durch Schließen von im Metalldampf 23 angeordneten Blenden begrenzt werden.both by the control unit 20, by a special one Time switch for the electron gun 16 or by closing of arranged in the metal vapor 23 Apertures are limited.

Zur weiteren Ausgestaltung der Erfindung sei erwähnt, daß sich Schichten mit inneren Spannungen nicht nur auf einzelne Tragkörper, sondern auch auf fortlaufende Bander aufdampfen lassen, wobei die Schichtdicke bevorzugt durch die Bandgeschwindigkeit beeinflußt wird.For a further development of the invention it should be mentioned that there are layers with internal stresses vaporize not only on individual support bodies, but also on continuous bands, whereby the Layer thickness is preferably influenced by the belt speed.

Zur Erzielung einer besseren Haftfestigkeit der aufgedampften Schicht auf ihren Träger, z. B. bei Reflektoren von Scheinwerfern u.dgl.. ist es erwünscht. Spannungen in der Schicht zu vermeiden. Derartige Schichten lassen sich jedoch mit einer konstanten Dampfdichte nicht herstellen. Es ist vielmehr bekannt, daß eine mit konstanter Dampfdichtc auf einen in Fig. 3 dargestellten Träger 30 aufgedampfte Schicht 31 durch die dabei freiwerdende Kondensationswarme den Träger 30 zunehmend erhitzt und daß die dadurch verursachte zunehmende Beweglichkeit der Metallatome auf der Trägeroberfläche zunächst zur Bildung kleiner und mit zunehmender Schichtdicke größerer Kristallite 32 führt, die beim Erkalten innere Spannungen verursachen. Die Kristaliitgröße hängt dabei von der Keimbildungshäufigkcit ab, die bei konstanter Dampfdichte auf Grund der mit steigender Temperatur größer werdenden Atombeweglichkeit abnimmt.To achieve better adhesion of the vapor-deposited layer on its support, e.g. B. with reflectors of headlights and the like .. it is desirable. To avoid tension in the layer. Such However, layers cannot be produced with a constant vapor density. Rather, it is known that a layer vapor-deposited onto a carrier 30 shown in FIG. 3 with constant vapor density 31 increasingly heated by the released heat of condensation, the carrier 30 and that the this caused increasing mobility of the metal atoms on the carrier surface initially for Formation of smaller and, with increasing layer thickness, larger crystallites 32 leads to the inner ones on cooling Cause tension. The size of the crystals depends on the frequency of nucleation, which constant vapor density due to the increasing mobility of atoms with increasing temperature decreases.

Schichten ohne innere Spannungen können jedoch in Anwendung der Erfindung durch eine programmierte Änderung der Elektronenstrahlhei/ung hergestellt werden, indem die Dampfdichte mit zunehmender Bedampfungsdauer so weit erhöht wird, daß die Keimbildungshäufigkeit der auf den in Fig. 4 gezeigten Träger 40 aufgedampften Schicht 41 annähernd gleich bleibt, so daß die Kristallite 42 über die gesamte Schichtdicke etwa gleich groß sind. Hier wird also eine bei steigender Temperatur der Schicht im Normalfall abnehmende Keimbildungshäuligkeit durch die programmgesteuerte Erhöhung der Dampfdichte konstant gehalten. Beim Erkalten der Schicht 41 treten in ihr keine Spannungen auf.Layers without internal stresses can, however, be programmed in the application of the invention Change of electron beam heating produced are by increasing the vapor density with increasing vapor deposition time that the Nucleation frequency of those shown in FIG Support 40 vapor-deposited layer 41 remains approximately the same, so that the crystallites 42 over the entire Layer thickness are about the same. In this case, therefore, when the temperature of the layer rises, it is normal decreasing nucleation frequency due to the program-controlled increase in vapor density constant held. When the layer 41 cools down, no stresses occur in it.

ίο Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt alle Möglichkeiten zur Erzielung bestimmter Wachstumsgcschwindigkeitcn und Strukturen von aufgedampften Schichten durch programmierte Änderung der Energic bzw. Energiedichte des zur Verdampfung verwendeten Elektronenstrahls. In diesem Rahmen ist es auch möglich, in einer Betäubungsvorrichtung mit z.B. zwei Tiegeln mit verschiedenen Materialien eine Schicht auf einen Träger aufzudampfen, die vorwie-ίο The invention is not limited to the specified exemplary embodiments limited, but embraces all possibilities to achieve certain growth rates and structures of vapor-deposited layers through programmed changes in the energic or energy density of the electron beam used for evaporation. In this context it is also possible in a stunning device with E.g. two crucibles with different materials to evaporate a layer on a carrier, which predominantly

gend aus einem Material besteht, das mit gleichbleibender Dampfdiohte aus dem einen Tiegel verdampft und diese Schicht mit einem anderen aus dem zweiten Tiegel verdampfenden Material nach einem die Energie des entsprechenden Elektronenstrahls steuernden Programm zu dotieren. Eine trägheitslose Dampf-consists of a material that is consistent with Steamdiohte evaporated from one crucible and this layer with another from the second Crucible evaporating material after a controlling the energy of the corresponding electron beam Endowment program. An inertial steam

einerseits durch die programmierte Änderung dei Steuerspannung einer Fokussierungselektrode zur mehr oder weniger starken Bündelung des Elektro· nenstrahls und andererseits durch entsprechende Änderung einer Steuerspannung am Wehnelt-Zylindci oder der Anodenspannung der Elektronenkanonv zur Beeinflussung der gesamten Heizenergie möglich. on the one hand by the programmed change of the control voltage of a focusing electrode more or less strong bundling of the electron beam and, on the other hand, by a corresponding change a control voltage on the Wehnelt cylinder or the anode voltage of the electron gun possible to influence the entire heating energy.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Process for vapor deposition of thin layers of metals or metal compounds on a carrier in a vacuum with the help of an electron beam canonc, in which the heating power of the electron beam gun according to a predetermined The value is set and, if necessary, readjusted by measuring the vapor density, characterized in that the Vapor density during the vaporization process by changing the energy and / or the Energy density of the electron beam is controlled to one programmed by the control program predetermined growth rate and structure of the layer to be vapor deposited to achieve.

2. The method according to claim 1, characterized in that the program with a frequency greater than 1 Hz is changed.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the electron beam gun (16) a basic power (Λ / _(; ) with a superimposed, from the control device (20) variable control power (Λ / j) is supplied.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the energy of the Electron beam (IS) by changing the anode voltage of the electron beam gun (16) is controlled.

5. The method according to claim 1 and 2, characterized in that the energy density of the electron beam (15) controlled by changing the control voltage of a focusing electrode will.

fi. Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the vapor density is measured to the energy and / or the To regulate the energy density of the electron beam (15).

7.! ^ Damping device for implementation of the method according to claim 6, characterized in that a regulator (25) in the connecting line (26) arranged between the electron beam gun (16) and a control device (20) is.

H. Vapor deposition device according to claim 7, characterized in that a probe (22) projecting into the metal vapor (23) and connected to the controller (25) is arranged between the vaporizer (11) and the carrier (13) to be vaporized Applying a direct voltage leads to a current proportional to the vapor density.