DE202019105248U1

DE202019105248U1 - Dampfverteilungsanordnung, Verdampfungsanordnung, und Prozessieranordnung

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Publication number: DE202019105248U1
Application number: DE202019105248.1U
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Current assignee: Von Ardenne Asset GmbH and Co KG
Priority date: 2019-09-23
Filing date: 2019-09-23
Publication date: 2019-10-07
Anticipated expiration: 2029-09-24

Abstract

Dampfverteilungsanordnung (100 bis 1100), aufweisend:
• einen Grundkörper (102), der einen Hohlraum (102h) und mehrere erste Öffnungen (104) aufweist, von denen sich jede erste Öffnung in eine Richtung (105) zu dem Hohlraum (102h) hin verengt, wobei der Hohlraum (102h) die mehreren ersten Öffnungen (104) miteinander koppelt;
• mehrere Düsenköpfe (106), von denen jeder Düsenkopf in einer ersten Öffnung der mehreren ersten Öffnungen (104) angeordnet ist, sich entlang der Richtung (105) verjüngt und entlang der Richtung (105) von einer zweiten Öffnung durchdrungen ist.

Description

Verschiedene Ausführungsbeispiele betreffen eine Dampfverteilungsanordnung, eine Verdampfungsanordnung und eine Prozessieranordnung.
Im Allgemeinen kann ein Substrat, beispielsweise ein Glassubstrat bearbeitet (prozessiert), z.B. 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 Verdampfungsgut thermisch verdampft wird, und der Dampf auf dem Substrat abgeschieden wird. Dazu kann ein so genannter Linearverdampfer eingesetzt werden, welcher eine Vielzahl von Düsen aufweist, die den Dampf abgeben.
Ein herkömmlicher Linearverdampfer (vgl. 1A und 1B) weist mindestens eine definierte Dampfstrahl-Düsenreihe 101 auf, wobei die Position der einzelnen Düsen die Verteilungsqualität des Verdampfungsgutes auf dem Substrat beeinflusst. Die Homogenität der Bedampfungswolke und letztendlich der Bedampfungsschicht hängt stark von der Gestaltung und Ausrichtung der einzelnen Dampfdüsen 101 ab. Das Verhältnis von Düsenkanal-Durchmesser zu Düsenkanal-Länge kann die Quantität der Verdampfung beeinflussen.
Um die Fertigungskosten niedrig zu halten, werden die Ansprüche an hohe Genauigkeiten herkömmlicherweise nicht an die konstruktiv komplexen Bauteile angelegt. Nur die Position der Düsenbohrungen im Düsenrohr 103 wird bezüglich der Reihe und dem Abstand am Düsenrohr 103 genau gefertigt. Das entsprechende Keramik-verarbeitende Herstellungsverfahren kann große Wanddickentoleranzen ergeben und damit nicht für die Düsenkanal-Länge ausreichend genau sein. Die hochgenauen Düsen 101 werden daher separat gefertigt und anschließend mit dem Düsenrohr verbunden.
Daher werden herkömmlicherweise vorgefertigte einzelne Düsen mittels eines Bunds auf eine zylindrische Bohrung gesetzt und dort verklebt. Vor dem Einkleben erfolgt das Ausrichten der Düsen hinsichtlich ihrer Orientierung und deren Abstand untereinander. Dabei spielt sowohl die Konsistenz als auch die Offenzeit des Klebers eine entscheidende Rolle für die Qualität der einzelnen Düsenposition. Die prozentuale Abweichung der Düsen von der idealen Position ist sehr von dem Geschick des Monteurs abhängig und bringt somit im hohen Maße die menschlichen Fähigkeiten als Fehlerfaktor ein.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wurde anschaulich erkannt, dass sich aus den vorstehenden Gründen ein zeitlich und fachlich hoher Justieraufwand bei der Montage der Düsen ergibt, der hohe Kosten verursacht und dennoch immer der Gefahr ausgesetzt ist, ein unbefriedigendes Montageergebnis zu erreichen, welches kaum zu korrigieren ist und dadurch zu Ausschuss führt. Beispielsweise können die Düsen derart viel Spiel haben, dass diese in jeder Richtung abweichen können von der idealen Position und dort fest eingeklebt werden, sowohl versetzt relativ zu der Bohrungsachse als auch verdreht zu dieser. Daraus ergibt sich ein hochkomplexes Zusammenspiel aus mehreren möglichen Positionsfehlern, das kaum zu beherrschen ist.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen werden eine Dampfverteilungsanordnung, eine Verdampfungsanordnung und eine Prozessieranordnung bereitgestellt, welche die Kosten verringern. Beispielsweise wird der Montageaufwand verringert, was die Personalkosten verringert. Beispielsweise wird die Menge an Ausschuss verringert, was die Materialkosten verringert.
Anschaulich werden die zu montierenden Düsenköpfe mit einer konischen Montagfläche bereitgestellt, wobei die dazugehörige Bohrung die gleiche konische Kontur aufweist. Dies ermöglicht, dass die Düsenköpfe aufgrund des konischen Formschlusses weniger Spiel und/oder Freiheitsgrade haben, was es wiederum ermöglicht, die Düsenköpfe weniger oder kaum ausrichten zu müssen, zum Beispiel in deren Position und/oder Orientierung.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Dampfverteilungsanordnung, aufweisen: einen Grundkörper, der einen Hohlraum und mehrere erste Öffnungen aufweist, von denen sich jede erste Öffnung in eine Richtung zu dem Hohlraum hin verengt, wobei der Hohlraum die mehreren ersten Öffnungen miteinander koppelt; mehrere Düsenköpfe, von denen jeder Düsenkopf in einer ersten Öffnung der mehreren ersten Öffnungen angeordnet ist, sich entlang der Richtung verjüngt und entlang der Richtung von einer zweiten Öffnung durchdrungen ist.
Es zeigen

1A und 1B jeweils einen herkömmlichen Linearverdampfer.
2A, 3A, 4A, 5A, 6A, 7A und 8A jeweils eine Dampfverteilungsanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht;
2B, 3B, 4B, 5B, 6B, 7B und 8B jeweils eine Dampfverteilungsanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Übersichtsansicht;
9 bis 11 jeweils eine Dampfverteilungsanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht; und
12 eine Verdampfungsanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht.

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 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 (z.B. ein Material) übertragen werden kann. Beispielsweise können zwei miteinander gekoppelte Elemente eine Wechselwirkung miteinander austauschen, z.B. eine mechanische, hydrostatische, thermische und/oder elektrische Wechselwirkung.
Ein Linearverdampfer für eine hohe Gasübergangstemperatur (z.B. in einem Bereich von ungefähr 200°C bis ungefähr 800 C°) kann aus einem chemisch inerten Material hergestellt sein. Der Linearverdampfer kann Kontaktflächen zum Verdampfungsgut haben, welche beispielsweise aus Quarzglas, Aluminiumoxid oder Siliziumkarbid (SiC) hergestellt sein können.
Die Düsenköpfe können an ihrer konischen Außenfläche (auch als Montagefläche bezeichnet) mit feststoffarmen, fließfähigen Kleber versehen und vertikal in die konische Aufnahmeöffnung (z.B. Bohrung) eingepresst werden. Es kann ausgenutzt werden, dass sich bei einem Anstellwinkel (z.B. Konuswinkel) mit flacher Steigung (z.B. weniger als 5°) eine Selbsthemmung für die Verbindung einstellt und die Düsenköpfe (vereinfacht auch als Düsen bezeichnet) bereits ohne Kleber fest in der Aufnahmeöffnung (z.B. Bohrung) gehalten werden.
Der Anstellwinkel kann größer als 0° und kleiner als 90° sein, z.B. kleiner als 10°. Praktischerweise wird eine konstruktiv sinnvolle Größe gewählt. Mittels des Klebers kann ein dampfdichtes Verschließen des Ringspaltes zwischen dem Düsenkopf und dem Grundkörper erfolgen und die Wärmeübergangskontaktfläche innerhalb der Aufnahmeöffnung vergrößert werden. Beispielsweise kann eine nahezu fehlerfreie und genaue Montage der Düsen ohne weitere Hilfsmittel ermöglicht werden.
Beispielsweise können der Grundkörper 102, der Tiegel und/oder die Düsen aus Keramik (z.B. Aluminiumoxid oder SiC) oder Quarzglas bestehen. Werden weniger hohe Temperaturen benötigt, kann auch ein anderes Material verwendet werden, beispielsweise Edelstahl. Mit anderen Worten kann die hierin bereitgestellte geometrische Form auch für eine Dampfverteilungsanordnung mit einem Grundkörper 102, Tiegel und/oder Düsen aus Edelstahl die Montage vereinfachen.
2A veranschaulicht eine Dampfverteilungsanordnung 200 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht und 2B die Dampfverteilungsanordnung 200 in einer entsprechenden Übersichtsansicht 200b.
Die Dampfverteilungsanordnung 200 weist einen Grundkörper 102 (z.B. ein Düsenrohr) auf, der einen Hohlraum 102h (auch als Dampfraum bezeichnet) aufweist. Der Hohlraum 102h kann sich in den Grundkörper 102 hinein erstrecken (aber nicht zwangsläufig hindurch), so dass der Hohlraum 102h auf mindestens vier Seiten von einer oder mehr als einer Wand 102w des Grundkörpers 102 begrenzt wird.
Der Grundkörper 102 weist mehrere erste Öffnungen 104 (auch als Aufnahmeöffnungen bezeichnet) auf, die beispielsweise in einer Reihe hintereinander angeordnet sind (z.B. nur auf einer der vier Seiten). Der Hohlraum 102h kann die mehreren Aufnahmeöffnungen 104 untereinander fluidleitend (z.B. gasleitend) verbinden. Die Wand 102w des Grundkörpers 102 kann entlang einer Richtung 105 von jeder der Aufnahmeöffnungen 104 durchdrungen sein (z.B. entlang eines geraden Pfades 111) und/oder an den Hohlraum 102h angrenzend. Eine Anzahl n der Aufnahmeöffnungen 104 kann beispielsweise 5 oder mehr sein, z.B. 10 oder mehr, z.B. 20 oder mehr.
Jede der Aufnahmeöffnungen 104 kann sich in eine Richtung 105 zu dem Hohlraum 102h hin verengen (d.h. verjüngen), z.B. um mindestens 1 mm (Millimeter). Beispielsweise kann die Querschnittsfläche jeder Aufnahmeöffnungen 104 zu dem Hohlraum 102h hin abnehmen. Beispielsweise kann die Querschnittsfläche oval (z.B. kreisrund) oder mehreckig (z.B. quadratisch) sein.
Die Dampfverteilungsanordnung 200 weist ferner mehrere Düsenköpfe 106 auf, z.B. pro Aufnahmeöffnung 104 einen Düsenkopf 106. Jeder der Düsenköpfe 106 kann in einer der Aufnahmeöffnungen 104 angeordnet sein, z.B. so dass in jeder der Aufnahmeöffnungen 104 einer der Düsenköpfe 106 aufgenommen ist. Eine Anzahl n der Düsenköpfe 106 kann beispielsweise 5 oder mehr sein, z.B. 10 oder mehr, z.B. 20 oder mehr.
Im Folgenden wird unter anderem auf einzelne Komponenten (z.B. Düsenkopf 106 oder Aufnahmeöffnung 104) der Dampfverteilungsanordnung 200 Bezug genommen, die mehrfach vorhanden sind. Das Beschriebene kann in Analogie für mehrere der Komponenten (z.B. jeden der Düsenköpfe 106 oder jede der Aufnahmeöffnungen 104) gelten.
Der Düsenkopf 106 weist eine zweite Öffnung 108 (auch als Düsenöffnung bezeichnet) auf. Die Düsenöffnung 108 kann den Düsenkopf 106 entlang der Richtung 105 und/oder entlang eines geraden Pfades 111 (auch als Durchdringungspfad 111 bezeichnet) durchdringen. Beispielsweise können alle Düsenöffnungen 108 parallel zueinander erstreckt sein.
Der Hohlraum 102h kann die mehreren Düsenöffnungen 108 untereinander fluidleitend (z.B. gasleitend) verbinden, z.B. mittels desjenigen Abschnittes der Aufnahmeöffnung 104, der an den entsprechenden Düsenkopf 106 angrenzt. Dies erreicht, dass ein dem Hohlraum 102h zugeführtes gasförmiges Material (auch als gasförmiges Verdampfungsgut bezeichnet, z.B. Dampf oder Gas) durch die Düsenöffnungen 108 hindurch austritt, z.B. entlang der Pfade 111.
Die Aufnahmeöffnung 104 kann derart geformt sein, dass die Konturen des Düsenkopfes 106 und der Wand 102w zueinander passen (z.B. formschlüssig), z.B. flächig aneinander liegen. Dies dichtet besser ab. Optional kann der Düsenkopf 106 eingeklebt sein, d.h. zwischen dem Düsenkopf 106 und der Wand 102w kann ein Klebstoff angeordnet sein. Der Düsenkopf 106 und/oder die Aufnahmeöffnung 104 kann beispielsweise von einer Rotationsfläche (auch als Montagfläche bezeichnet) begrenzt werden (d.h. die Kontur ist eine Rotationsflächenkontur). Beispielsweise können der Düsenkopf 106 und/oder die Aufnahmeöffnung 104 (z.B. abschnittweise) die Form eines Kegelstumpfs aufweisen oder die Form eines anderen Rotationskörpers (d.h. konusförmig sein). Der Klebstoff kann hochtemperaturfest sein.
Beispielsweise kann ein Winkel 113 (auch als Anstellwinkel 113 bezeichnet) zwischen der Außenwandkontur des Düsenkopfes 106 bzw. der Innenwandkontur der Aufnahmeöffnung und dem Pfad 111 in einem Bereich sein von ungefähr 1° bis ungefähr 10°, z.B. in einem Bereich von ungefähr 2° bis ungefähr 8°. Dies verbessert die Montageeigenschaften.
Optional können die Aufnahmeöffnungen 104 bzw. die Düsenöffnungen 108 äquidistant voneinander sein, z.B. deren Durchdringungspfade 111 um die Strecke x. Dies erreicht eine homogenere Dampfabgabe.
Die Streckensumme s aller „x“ (d.h. s = n·x, wobei n die Anzahl der Düsenköpfe ist) kann beispielsweise in einem Bereich sein von ungefähr 200 mm bis ungefähr 3000 mm. Die Ausdehnung eines Düsenkopfes 106 und/oder einer Aufnahmeöffnung 104 entlang Richtung 105 kann beispielsweise in einem Bereich sein von ungefähr 3 mm bis ungefähr 20 mm. Der Abstand einander benachbarter Düsenköpfe kann beispielsweise in einem Bereich sein von ungefähr 5 mm bis ungefähr 40 mm.
Die Streckensumme aller „x“ ergibt die Gesamtlänge der Verdampfer-Linie. Im Anfangsbereich und im Endbereich der Verdampfer-Linie kann der Abstand „x“ enger oder weiter gewählt werden, um den Auslaufbereich der Dampfkeule so zu gestalten, dass eine homogene Bedampfungsdicke über das gesamte Substrat erreicht wird.
Optional kann ein Abstand einander unmittelbar benachbarter Düsenköpfe 106 kleiner sein als eine Ausdehnung jedes der benachbarten Düsenköpfe 106 (die entlang der Richtung des Abstandes gemessen wird). Dies erreicht eine dichtere Packung von Düsenköpfen 106.
Der Düsenkopf 106 kann beispielsweise an seinem breiteren Ende größer sein als die Aufnahmeöffnung 104. Dies erreicht, dass der Düsenkopf 106 aus der Aufnahmeöffnung 104 hervorsteht. Die Strecke, um welche der Düsenkopf 106 aus der Aufnahmeöffnung 104 hervorsteht, beeinflusst mehrere Faktoren der Dampfverteilungsanordnung 200. Je weiter der Düsenkopf 106 aus der Aufnahmeöffnung 104 hervorsteht, desto weniger Verdampfungsgut kondensiert an dem Grundkörper 102. Je weiter der Düsenkopf 106 aus der Aufnahmeöffnung 104 hervorsteht, desto kälter ist der herausstehende Endabschnitt des Düsenkopfs 106, d.h. desto mehr Verdampfungsgut kondensiert an dem Endabschnitt des Düsenkopfs 106.
Generell können die Komponenten der Dampfverteilungsanordnung 200 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 mittels der Dampfverteilungsanordnung 200 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. Das hochtemperaturfeste Material kann beispielsweise ein Dielektrikum wie Quarzglas oder eine Keramik (z.B. ein Oxid, ein Nitrid und/oder ein Karbid aufweisend) sein. Es können auch mehrere verschiedene Materialien verwendet werden. Optional kann das hochtemperaturfeste Material chemisch inert sein, z.B. gegenüber Sauerstoff und/oder gegenüber einem verdampften Salz.
Optional kann der Pfad 111 parallel zu der Richtung 105 verlaufen. Alternativ oder zusätzlich können der Pfad 111 und/oder die Richtung 105 quer sein zu einer Außenfläche des Grundkörpers. Dies erreicht eine homogenere Dampfabgabe.
Im Folgenden werden Dampfverteilungsanordnungen mit anders geformten Düsenköpfen beschrieben, für die in Analogie das für die Dampfverteilungsanordnung 200 Beschriebene gelten kann.
3A veranschaulicht eine Dampfverteilungsanordnung 300 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht und 3B die Dampfverteilungsanordnung 300 in einer entsprechenden Übersichtsansicht 300b. Die Düsenöffnung 108 des Düsenkopfes 106 kann sich entlang der Richtung 105 verengen (z.B. ausgangsseitig) und/oder aufweiten (z.B. eingangsseitig), z.B. jeweils trichterförmig. Die Eingangsseite ist hier auf die Strömungsrichtung bezogen, d.h. dem Hohlraum 102h zugewandt. Die ausgangsseitige Verengung (vereinfacht auch als Ausgangstrichter bezeichnet) beschränkt den Austrittswinkel des gasförmigen Verdampfungsguts. Die eingangsseitige Aufweitung (vereinfacht auch als Eingangstrichter bezeichnet) erleichtert die Fertigung des Düsenkanals 108 (auch als Düsenöffnungen bezeichnet).
Zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite kann die Düsenöffnung 108 einen zylinderförmigen Abschnitt aufweisen. Dies erleichtert es, das Verhältnis von Länge und Durchmesser des Düsenkanals an die benötigten geometrischen Werte anzupassen.
4A veranschaulicht eine Dampfverteilungsanordnung 400 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht und 4B die Dampfverteilungsanordnung 400 in einer entsprechenden Übersichtsansicht 400b. Der Düsenkopf 106, z.B. dessen hervorstehender Endabschnitt (auch als Ausgang bezeichnet), kann sich entgegen Richtung 105 verjüngen. Dies verringert die Rate, mit der sich Verdampfungsgut an dem Endabschnitt anlagert und hemmt so ein Verstopfen des Düsenkopfs 106 mit dem Verdampfungsgut.
5A veranschaulicht eine Dampfverteilungsanordnung 500 gemäß verschiedenen Ausführungsformen (ohne Eingangstrichter und Ausgangstrichter) in einer schematischen Querschnittsansicht und 5B die Dampfverteilungsanordnung 500 in einer entsprechenden Übersichtsansicht 500b.
6A veranschaulicht eine Dampfverteilungsanordnung 600 gemäß verschiedenen Ausführungsformen (nur mit Eingangstrichter) in einer schematischen Querschnittsansicht und 6B die Dampfverteilungsanordnung 600 in einer entsprechenden Übersichtsansicht 600b.
7A veranschaulicht eine Dampfverteilungsanordnung 700 gemäß verschiedenen Ausführungsformen (z.B. nur mit Eingangstrichter) in einer schematischen Querschnittsansicht und 7B die Dampfverteilungsanordnung 700 in einer entsprechenden Übersichtsansicht 700b. Der Düsenkopf 106, z.B. dessen hervorstehender Endabschnitt, kann abgerundet sein, z.B. frei von einer Kante sein. Dies vergrößert die Homogenität des ausströmenden gasförmigen Verdampfungsguts.
8A veranschaulicht eine Dampfverteilungsanordnung 800 gemäß verschiedenen Ausführungsformen (ohne Eingangstrichter und Ausgangstrichter) in einer schematischen Querschnittsansicht und 8B die Dampfverteilungsanordnung 800 in einer entsprechenden Übersichtsansicht 800b.
9 veranschaulicht eine Dampfverteilungsanordnung 900 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht (mit Blick aus Richtung 101). Der Grundkörper 102 kann beispielsweise als Hohlkörper ausgebildet sein, der entlang der Richtung 101 längserstreckt ist. Die Wand 102w des Grundkörpers 102 kann den Hohlraum 102h umgeben, z.B. entlang und/oder entgegen Richtung 105 und/oder entlang und/oder entgegen Richtung 103. Der Hohlraum 102h kann entlang der Richtung 101 längserstreckt sein.
Der Grundkörper 102 kann einen eckigen Querschnitt aufweisen in der von Richtung 105 und Richtung 103 aufgespannten Ebene.
Optional können sich von den mehreren Düsenköpfen 106 zumindest zwei (z.B. einander unmittelbar benachbarte) Düsenköpfe 106 voneinander unterscheiden, z.B. in ihrer Ausdehnung (quer zur Richtung 105 und/oder entlang Richtung 105), ihrem Anstellwinkel 113, ihrer Ausdehnung am hervorstehenden Endabschnitt, und/oder der Form ihrer Düsenöffnung. Dies ermöglicht es, Fertigungsabweichungen an den Aufnahmeöffnungen zu kompensieren (anschaulich indem ein passender Düsenkopf 106 montiert wird). Beispielsweise können die sich voneinander unterscheidenden Düsenköpfe übereinstimmen zumindest in der Strecke, um welche sie aus der Aufnahmeöffnung 104 hervorstehen.
10 veranschaulicht eine Dampfverteilungsanordnung 1000 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht (mit Blick aus Richtung 101) analog zu der Dampfverteilungsanordnung 900 und mit dem Unterschied, dass der Querschnitt des Grundkörpers 102 rund ist. Im Folgenden wird sich auf den Grundkörper mit rundem Querschnitt bezogen. Das Beschriebene kann in Analogie ebenso für einen anderen Querschnitt (zum Beispiel eckig) gelten.
11 veranschaulicht eine Dampfverteilungsanordnung 1100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht (mit Blick aus Richtung 101), analog zu der Dampfverteilungsanordnung 1000, mit dem Unterschied, dass die Dampfverteilungsanordnung 1100 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 Temperatur ist, bei der das Verdampfungsgut in den gasförmigen Zustand übergeht.
Alternativ oder zusätzlich kann die Temperiervorrichtung 1102, 1104 eine Kühlvorrichtung 1102 (z.B. einen Kühlmantel) aufweisen, welche eingerichtet ist, der Umgebung der Dampfverteilungsanordnung 1100 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 Dampfverteilungsanordnung 1100 zu reduzieren.
Die Temperiervorrichtung 1102, 1104 kann den Grundkörper 102 umgeben und pro Düsenkopf 106 eine Öffnung 1106 (auch als Durchströmungsöffnung bezeichnet) aufweisen, welche den Düsenkopf 106 freilegt. Die Durchströmungsöffnung 1106 kann beispielsweise mit der Aufnahmeöffnung 104 fluchten. Fluchten kann in diesem Zusammenhang verstanden werden, als dass die Durchströmungsöffnung 1106 und die Aufnahmeöffnung 104 entlang des Durchdringungspfads 111 betrachtet einander überlappen, z.B. in koaxialer Weise. Ist der Düsenkopf 106 sehr exakt eingebaut, können die Symmetrieachsen der Durchströmungsöffnung 1106 und der Aufnahmeöffnung 104 beispielsweise deckungsgleich sein.
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.
12 veranschaulicht eine Verdampfungsanordnung 1200 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht (mit Blick entlang Richtung 301). Die Verdampfungsanordnung 1200 kann eine Dampfverteilungsanordnung 1210 aufweisen, z.B. eine der Dampfverteilungsanordnungen 100 bis 1100. Die Verdampfungsanordnung 1200 kann ferner einen Tiegel 1202 aufweisen. Der 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 Eingangsöffnung 1206 aufweisen, welche an die Ausgangsöffnung 1216 angrenzt (z.B. mit dieser fluchtet). Die Ausgangsöffnung 1216 und Eingangsöffnung 1206 können 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 (z.B. Sublimationstemperatur oder Verdampfungstemperatur). Die Gasübergangstemperatur kann beispielsweise größer sein 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.
Das Verdampfungsgut kann beispielsweise ein organisches Material aufweisen oder daraus gebildet sein oder ein Salz (z.B. Blei(II)-iodid) aufweisen oder daraus gebildet sein.
Im Folgenden werden verschiedene Beispiele beschrieben, die sich auf vorangehend Beschriebene und in den Figuren Dargestellte beziehen.
Beispiel 1 ist eine Dampfverteilungsanordnung, aufweisend: einen Grundkörper, der einen Hohlraum und mehrere erste Öffnungen aufweist, von denen sich jede erste Öffnung in eine Richtung zu dem Hohlraum hin verengt, wobei der Hohlraum die mehreren ersten Öffnungen miteinander koppelt; mehrere Düsenköpfe, von denen jeder Düsenkopf in einer ersten Öffnung der mehreren ersten Öffnungen (z.B. abschnittsweise) angeordnet (z.B. in diese hinein erstreckt) ist, sich entlang der Richtung verjüngt und entlang der Richtung von einer zweiten Öffnung durchdrungen ist.
Beispiel 2 ist die Dampfverteilungsanordnung gemäß Beispiel 1, wobei der oder jeder Düsenkopf eine Außenwandkontur aufweist, die zu einer Innenwandkontur der ersten Öffnung (in welcher dieser angeordnet ist) korrespondiert.
Beispiel 3 ist die Dampfverteilungsanordnung gemäß Beispiel 1 oder 2, wobei die Außenwandkontur flächig (d.h. mit ihren Montagflächen, z.B. Klebeflächen) und/oder gasdicht an der Innenwandkontur anliegt.
Beispiel 4 ist die Dampfverteilungsanordnung gemäß einem der Beispiele 1 bis 3, wobei der oder jeder Düsenkopf konusförmig ist.
Beispiel 5 ist die Dampfverteilungsanordnung gemäß einem der Beispiele 1 bis 4, wobei der oder jeder Düsenkopf eine Ausdehnung quer zu der Richtung aufweist, die größer ist als eine Ausdehnung der ersten Öffnung quer zu der Richtung.
Beispiel 6 ist die Dampfverteilungsanordnung gemäß einem der Beispiele 1 bis 5, wobei der oder jeder Düsenkopf aus dem Grundkörper hervorsteht, z.B. auf einer Außenseite des Grundkörpers.
Beispiel 7 ist die Dampfverteilungsanordnung gemäß einem der Beispiele 1 bis 6, wobei der oder jeder Düsenkopf ein Dielektrikum (z.B. eine Keramik und/oder Glas) aufweist oder daraus gebildet ist; und/oder wobei der oder jeder Düsenkopf aus einem oder mehr als einem Material besteht, dass eine Schmelztemperatur von mehr als 1000°C aufweist.
Beispiel 8 ist die Dampfverteilungsanordnung gemäß einem der Beispiele 1 bis 7, wobei der Grundkörper ein Dielektrikum (z.B. eine Keramik und/oder Glas) aufweist oder daraus gebildet ist; und/oder wobei der Grundkörper aus einem oder mehr als einem Material besteht, dass eine Schmelztemperatur von mehr als 1000°C aufweist.
Beispiel 9 ist die Dampfverteilungsanordnung gemäß einem der Beispiele 1 bis 8, wobei ein Winkel zwischen einer Außenwandkontur des oder jedes Düsenkopfes und der Richtung in einem Bereich von 1° ungefähr bis ungefähr 10° ist.
Beispiel 10 ist die Dampfverteilungsanordnung gemäß einem der Beispiele 1 bis 9, wobei ein Winkel zwischen einer Innenwandkontur der oder jeder ersten Öffnung und der Richtung in einem Bereich von 1° ungefähr bis ungefähr 10° ist.
Beispiel 11 ist die Dampfverteilungsanordnung gemäß einem der Beispiele 1 bis 10, wobei eine Ausdehnung der oder jeder ersten Öffnung und/oder eine Ausdehnung des oder jedes Düsenkopfes quer zu der Richtung ein Maximum und ein Minimum aufweist, welche mindestens ungefähr 1 mm (z.B. mindestens ungefähr 2 mm, 3 mm oder 4 mm) voneinander abweichen.
Beispiel 12 ist die Dampfverteilungsanordnung gemäß einem der Beispiele 1 bis 11, wobei der oder jeder Düsenkopf in der ersten Öffnung (in welcher dieser angeordnet ist) eingeklebt ist.
Beispiel 13 ist die Dampfverteilungsanordnung gemäß einem der Beispiele 1 bis 12, wobei sich die zweite Öffnung entlang der Richtung verengt.
Beispiel 14 ist die Dampfverteilungsanordnung gemäß einem der Beispiele 1 bis 13, wobei sich die zweite Öffnung entlang der Richtung aufweitet.
Beispiel 15 ist die Dampfverteilungsanordnung gemäß einem der Beispiele 1 bis 14, wobei sich von den mehreren Düsenköpfen zumindest zwei Düsenköpfe in ihrer Ausdehnung voneinander unterscheiden; und/oder wobei sich von den mehreren ersten Öffnungen zumindest zwei erste Öffnungen in ihrer Ausdehnung voneinander unterscheiden.
Beispiel 16 ist die Dampfverteilungsanordnung gemäß einem der Beispiele 1 bis 15, ferner aufweisend: eine Temperiervorrichtung, welche den Grundkörper umgibt (und beispielsweise einen Abstand von diesem aufweist), wobei die Temperiervorrichtung von mehreren dritten Öffnungen durchdrungen ist, von denen jede dritte Öffnung mit einer der ersten Öffnungen fluchtet, wobei die Temperiervorrichtung beispielsweise eine Heizvorrichtung aufweist.
Beispiel 17 ist eine Verdampfungsanordnung (z.B. ein Linearverdampfer), aufweisend: eine Dampfverteilungsanordnung gemäß einem der Beispiele 1 bis 16, und einen Tiegel, welcher mit dem Hohlraum gekoppelt ist.
Beispiel 18 ist eine Prozessieranordnung, aufweisend: eine Verdampfungsanordnung gemäß Beispiel 17, eine Transportvorrichtung zum Transportieren eines Substrats an der Dampfverteilungsanordnung vorbei, wobei die Richtung von der Transportvorrichtung zu der Dampfverteilungsanordnung gerichtet ist und/oder wobei die Temperiervorrichtung zwischen der Transportvorrichtung und der Dampfverteilungsanordnung angeordnet ist.
Beispiel 19 ist die Prozessieranordnung gemäß Beispiel 18, ferner aufweisend: eine Vakuumkammer, in welcher die Transportvorrichtung und/oder die Dampfverteilungsanordnung angeordnet ist.
Beispiel 20 ist die Prozessieranordnung gemäß Beispiel 19, wobei ein zu verdampfendes Material in dem Tiegel angeordnet ist, wobei das Material beispielsweise organisch ist oder ein Salz (z.B. Blei(II)-iodid) aufweist.

Claims

Dampfverteilungsanordnung (100 bis 1100), aufweisend: • einen Grundkörper (102), der einen Hohlraum (102h) und mehrere erste Öffnungen (104) aufweist, von denen sich jede erste Öffnung in eine Richtung (105) zu dem Hohlraum (102h) hin verengt, wobei der Hohlraum (102h) die mehreren ersten Öffnungen (104) miteinander koppelt; • mehrere Düsenköpfe (106), von denen jeder Düsenkopf in einer ersten Öffnung der mehreren ersten Öffnungen (104) angeordnet ist, sich entlang der Richtung (105) verjüngt und entlang der Richtung (105) von einer zweiten Öffnung durchdrungen ist.
Dampfverteilungsanordnung (100 bis 1100) gemäß Anspruch 1, wobei der Düsenkopf (106) eine Außenwandkontur aufweist, die zu einer Innenwandkontur der ersten Öffnung (104) korrespondiert.
Dampfverteilungsanordnung (100 bis 1100) gemäß Anspruch 2, wobei die Außenwandkontur flächig und/oder gasdicht an der Innenwandkontur anliegt.
Dampfverteilungsanordnung (100 bis 1100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Düsenkopf (106) konusförmig ist.
Dampfverteilungsanordnung (100 bis 1100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Düsenkopf (106) aus dem Grundkörper (102) hervorsteht.
Dampfverteilungsanordnung (100 bis 1100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Düsenkopf ein Dielektrikum aufweist oder daraus gebildet ist; und/oder wobei der Grundkörper (102) ein oder das Dielektrikum aufweist oder daraus gebildet ist.
Dampfverteilungsanordnung (100 bis 1100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Winkel (113) zwischen einer Außenwandkontur des Düsenkopfes und der Richtung (105) in einem Bereich von 1° ungefähr bis ungefähr 10° ist.
Dampfverteilungsanordnung (100 bis 1100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei eine Ausdehnung des Düsenkopfes quer zu der Richtung (105) ein Maximum und ein Minimum aufweist, welche mindestens 1 mm voneinander abweichen.
Dampfverteilungsanordnung (100 bis 1100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Düsenkopf in der ersten Öffnung eingeklebt ist.
Dampfverteilungsanordnung (100 bis 1100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei sich von den mehreren Düsenköpfen (106) zumindest zwei Düsenköpfe in ihrer Ausdehnung voneinander unterscheiden.
Dampfverteilungsanordnung (100 bis 1100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, ferner aufweisend: eine Temperiervorrichtung (1102, 1104), welche den Grundkörper (102) umgibt, wobei die Temperiervorrichtung (1102, 1104) von mehreren dritten Öffnungen durchdrungen (1106) ist, von denen jede dritte Öffnung mit einer der ersten Öffnungen (104) fluchtet.
Verdampfungsanordnung (1200), aufweisend: • eine Dampfverteilungsanordnung (100 bis 1100) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, • einen Tiegel, welcher mit dem Hohlraum (102h) gekoppelt ist.
Prozessieranordnung, aufweisend: • eine Verdampfungsanordnung (1200) gemäß Anspruch 12, • eine Transportvorrichtung zum Transportieren eines Substrats an der Dampfverteilungsanordnung (100 bis 1100) vorbei, wobei die Richtung (105) von der Transportvorrichtung zu der Dampfverteilungsanordnung (100 bis 1100) gerichtet ist.