DE2650215A1

DE2650215A1 - Vacuum vapour deposition appts. - in which material being evaporated can be rotated and moved axially for uniform evapn. by electron beam

Info

Publication number: DE2650215A1
Application number: DE19762650215
Authority: DE
Inventors: G F Paul Dipl Phys Dr Mueller
Original assignee: Mueller gf Paul dipl-Physdr
Current assignee: Mueller gf Paul dipl-Physdr
Priority date: 1976-11-02
Filing date: 1976-11-02
Publication date: 1978-05-11

Abstract

Parent parent described an appts. for the evapn. of metals and other conducting materials by electron bombardment. In this addn. the material (I) being evaporated can be moved axially, and/or rotated via a holder using continuous or periodic motions during evapn. One or more cathodes provide electrons bombarding material (I); and >=1 separate grids with negative bias voltages are used to deflect the ion stream from the cathode(s), and to form >=1 process parameters. Monitor and control signals are pref. obtd. from the grid(s) to control the evapn.; and the measured evapn. rate is pref. used to alter the evaporator power by altering the cathode heating current, or the operating voltage, via >=1 automatic control circuits. Used for vacuum vapour deposition, where the controlled motions of the material holder prevent drops and/or cavities forming on or in (I) so a max. amt. of (I) can be evaporated without interrupting the vacuum.

Description

Verdampfereinrichtung mit EleKtronenstrahlbeizung zurEvaporator device with electron beam heating for

Verdampfung von Metallen und anderen leitenden oder halbleitenden Stoffen In der Patentammeldung P 25 51 6o7.0 wird eine Einrichtung beschrieben, mit der metalle und andere leitende Stoffe düren -1ektronenbeschuß verdampft werden können, wobei durch ein negativ vorgespanntes Gitter die entstehenden Ionen in Richtung Gitter und Substrat abgelenkt werden.Evaporation of metals and other conductive or semi-conductive Substances In the patent registration P 25 51 6o7.0 a device is described, Electron bombardment can be used to vaporize metals and other conductive substances can, with the resulting ions in the direction of a negatively biased grid Grid and substrate are deflected.

--ierdurch wird die Lebensdauer der Kathode verbessert und eine zur Verdampfungsrate proportionale Meßgröße für Uberwachung, Steuerung und l.egelung der Verdampfung gewonnen.- This improves the life of the cathode and Evaporation rate proportional measured variable for monitoring, control and regulation gained from evaporation.

In Erweiterung der früheren Anmeldung P 25 51 667.0 ist das zu verdaw;pfende Alaterial in der vorliegenden Erfindung in einer von außen verschiebbaren ulle/oder drehbaren Halterung angeordnet. bs sind Verdampfer mit feststehendem Gut oder mit in der wangsachse verschiebbarem Gut bekannt. Diese haben jedoch den Nachteil, daß Tropfenbildung, Auswachsungen, die zu Störungen und Unterbrechungen führen, häufig vorkommen und daß dadurch der Getrieb frühzeitig beendet werden muß, ohne daß das eingebaute Material in genügendem Umfang zur Verdampfung ausgenutzt wurde.As an extension of the earlier application P 25 51 667.0, this is to be verdaw; pfende Almaterial in the present invention in an externally displaceable ulle / or rotatable bracket arranged. bs are evaporators with fixed goods or with Known in the longitudinal axis displaceable good. However, these have the disadvantage that Drop formation, growths that lead to disturbances and interruptions, often occur and that this means that the transmission must be terminated prematurely without this built-in material has been used to a sufficient extent for evaporation.

bie in der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene Verbesserung der vorangegangenen Anmeldung wird dadurch erreicht, daß das Verdampfungsgut nicht nur in an sich bekannter Weise in Achsrichtung vorgeschoben wird, sondern daß es auch um die eigene Achse gedreht wird. Neben der Kombination von Längs- und Drehbewegung ist auch eine Drehung des Gutes allein möglich.the improvement proposed in the present invention previous application is achieved in that the evaporation not only is advanced in a known manner in the axial direction, but that it is also is rotated around its own axis. In addition to the combination of longitudinal and rotary movement it is also possible to rotate the goods on their own.

Uberraschenderweise wird durch diese Einrichtung nicht nur ein stabilerer Betrieb der Verdampfereinrichtung erreicht, sondern man kann auch einen größeren Anteil der Menge einer eingebrachten Substanz ohne Unterbrechung des Vakuums verdampfen.Surprisingly, this device not only makes a more stable one Operation of the evaporator device is achieved, but you can also use a larger one Part of the amount of an introduced substance evaporate without breaking the vacuum.

In einer speziellen Anordnung gelingt es darüber hinaus, alle Teile des Verdampfungsgutes schnell auf hohe Temperatur zu bringen und auch auf hoher Temperatur zu halten. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn der Einbau reaktiver Gase in das zu verdampfende Material vermieden werden soll.In a special arrangement, it is also possible to remove all parts to bring the vaporized material quickly to a high temperature and also to a high one Keep temperature. This is especially advantageous if the incorporation of reactive gases into the material to be evaporated should be avoided.

In der Fig. 1 ist ein Beispiel für die Ausführung eines Verdampfers dargestellt. (1) bezeichnet das Verdampfungsgut, (2) eine der Kathoden, (3) das negativ vorgespannte Gitter, (4) die drehbare Halterung, (5) den Spannkopf, (6) die l"ahlscheibe, (7) die Montageplatte, (8) den Antriebsstab, (9) ein Lager, (10) und (12) Getrieberäder, (11) die Antriebswelle.In Fig. 1 is an example of the design of an evaporator shown. (1) denotes the material to be evaporated, (2) one of the cathodes, (3) the negatively pre-tensioned grids, (4) the rotating bracket, (5) the clamping head, (6) the pulley, (7) the mounting plate, (8) the drive rod, (9) a bearing, (10) and (12) gears, (11) the drive shaft.

Andere Ausführungsformen des Verdampfungskörpers und der Bewegungsmechanismen sind sinngemäß möglich.Other embodiments of the evaporator body and the moving mechanisms are possible accordingly.

In einer erweiterten Form der vorliegenden Erfindung si zwei oder mehrere Kathoden in der Einrichtung angeordnet, so daß ein Elektronenbeschuß des Verdampfungsgutes von mehreren Stellen aus erfolgen kann.In an expanded form of the present invention si two or several cathodes arranged in the device, so that an electron bombardment of the Can be vaporized from several places.

In einer derartig ausgelegten Einrichtung besteht die vorteilhafte Möglichkeit, nahezu in den gesamten Taumwinkel abzudampfen.In a device designed in this way, there is the advantageous one Possibility to vaporize almost in the entire downdraft angle.

In diesem Fall sind gegebenenfalls auch zwei oder mehrere potentialmäßig getrennte Gitter vorgesehen, so daß eine differenzierte Steuerung und Überwachung möglich wird.In this case, two or more are possibly also in terms of potential separate grids are provided, so that a differentiated control and monitoring becomes possible.

In der Fig. 2 ist ein Beispiel für die Ausführung eines Verdampfers mit mehreren Kathoden dargestellt. (1) bezeichnet das Verdampfungsgut, (2) die verschiedenen Kathoden, (3) die verschiedenen Gitter, (4) die Drehlagerung.In Fig. 2 is an example of the design of an evaporator shown with multiple cathodes. (1) denotes the evaporation material, (2) the various Cathodes, (3) the various grids, (4) the pivot bearing.

Claims

Claims (½ evaporation arrangement and device according to previous application P 25 51 667.0, characterized in that the to be evaporated material is slidably and / or rotatably mounted in a bracket, so that it can be moved during the process or at certain time intervals, with a or several cathodes as electron sources irradiate the material and either one or use a negative bias voltage to earth several separate grids, in order to deflect the ion current from the cathode or cathodes and one or more measured variables to build.

2. Evaporation arrangement according to claim 1, characterized in that that measurement and control signals from one or more grids for monitoring, control and control of the evaporation process.

3. Evaporation arrangement according to claim 1 and 2, characterized in that that the performance of the evaporator via the measured evaporation rate by changing of the cathode heating current or by changing the operating voltage via a or several control circuits are controlled automatically.