DE3590269T

DE3590269T - Verfahren zum Aufbringen von dünnen Schichten durch Vakuumaufdampfen

Info

Publication number: DE3590269T
Application number: DE19853590269
Authority: DE
Inventors: Georgij Timofeevi&ccaron; Lev&ccaron;enko; Aleksandr Nikolaevi&ccaron; Kiew/Kiev Radzikovskij
Original assignee: Kievskij politechni&ccaron;eskij institut imeni 50-letija Velikoj Oktjabrskoj Socialisti&ccaron;eskoj Revoljucii, Kiev
Priority date: 1984-06-12
Filing date: 1985-04-24
Publication date: 1986-06-05
Also published as: GB2172015B; AT387239B; FR2584100A1; GB2172015A; DD262552A3; JPS62500110A; ATA901885A; BG46224A1; GB8601316D0; JPH0377873B2; US4700660A; WO1986000092A1; FR2584100B1

Description

ZUM AUFBRINGEN VON DÜNNSCHICHTSN DURCH VAKUUMAUFDAidPFEN Technisches Gebiet

Die Järfindung bezieht sich auf die Technik des Auf- u tragens von überzügen auf Erzeugnisse, insbesondere auf einen Verdampfer zum Aufbringen von Dünnschichten durch Vakuumaufαampfen.

Zugrundeliegender Stand der Technik

Die Hauptforderung, die an einen Verdampfer zum Aufbringen von Dünnschichten durch Vakuumaufdampfen gestellt wird, ist die Beseitigung von Verlusten des auf eine Unterlage nicht abgeschiedenen Materials bei dessen Rückführung zur Wiederverwendung und eine hohe Gleichmäßigkeit der' Dicke dünner Schichten eines breiten Kreises von aufzu-I^ dampfenden Materialien auf einer großen Unterlagsfläche. Die Gleichmäßigkeit von Aufdampfschichten kann man durch Anordnung der Unterlage in einem beträchtlichen Abstand vom Verdampfer erhöhen, und zur Verringerung der Verluste des aufzudampfenden niaterials kann das Sammeln des ^O verdampften, auf die Unterlage nicht gelangten Materials ausgenutzt werden.

bo ist eine Einrichtung zur Vakuummetallisierung von Unterlagen weit bekannt, die einenTiegel und eine von ihm entfernte Unterlage enthält, v;elche vjn einer Kammer umgeben sind, die zum bammeln des verdampften, jedoch auf die Unterlage nicht gelangten Materials dient. Nach Beendigung des wletallisierungsprozesses wird das an den Wänden dieser Kammer niedergeschlagene ..laterial abgeputzt unö in den Tiegel zur Verdampfung erneut aufgegeben. Bei dieser Einricn- ^O tung ist eine Ungleichmäßigkeit der Dicke der Auf dampf schient zu verzeichnen, da der Abstand vom Tiegel bis zur Unterlage durch die Abmessungen der Ka-Jner begrenzt ist. Außerdem ist das von den Kammerwand en zur Wiederverwendung abgeputzte material durch fremdartige Beimengungen verunreinigt. Die Quellen der Beimengungen sind sowohl der ϊ/'erkstoff der Kammer selbst, der in das verdampfte Material wahrend der Reinigung der Kammer gelangt, als auch Restgase, die dorthin bei der Kondensation an den Wänden der Kammer gelan-

gen, weiche große Abmessungen infolge der Entfernung der Unterlage aufweist. Hierbei ist auf die xiohe Arbeitsintensität des Prozesses der Reinigung öer Sammelkammer hinzuweisen.

Die Arbeitsintensität des Reinigungsprozesses kann durch erneute Verdampfung des Material gesenkt werden, das sich an den Wänden der SammeIkammer niederschlägt, was bei einer Einrichtung zum Aufbringen von Dünnschichten durch Vakuumaufdampfen realisiert ist (ΪΑ-Anmeloung Nr.

57-134555, Klasse C 23 C 13/00, 13/08, veröff. h.a 19.00.82), die eine iin Vakuum befindliche Danipfqueile in Form eines 'Tiegels für ein aufzudampfendes Material enthält, über welchem Tiegel eine Sammelkammer angeordnet ist, die einen zu einer Unterlage sich bewegenden Dampfstrom des aufzudampfenoen Materials umgibt. Die Samme1kammer ist mit Möglichkeit einer Erwärmung auf die Temperatur des aufzudampfenden Materials im Tiegel oder auf eine Temperatur ausgeführt, die eine erneute Verdampfung des an den Wänden der ßauimelkammer niedergöscnlagenen Materials ermöglicht. Beim Aufbringen von Dünnschichten schlägt sich also das im Tiegel verdampfe, jedoch auf die Unterlage nicht gelangte Material nieder und wird erneut von der eine hohe Temperatur aufweisenden Oberfläche der Saumelkammer erneut verdampft.

Eine derartige Einrichtung gewährleistet ebenfalls keine hinreichende Reinheit der Aufdampfschicht infolge einer erhöhten Gasentwicklung der £amme1kammer, die wegen einer hohen Temperatur derselben und der großen Abmessungen entsteht, welche mit dem Abstand zwischen dem Tiegel und der Unterlage vergleichbar sind. Aus demselben Grunde wird die Unterlage einer unzulässig hohen zusätzlichen Erwärmung durch die von der Samiaelkaiumer herrührende Wärmestrahlung, ausgesetzt sein. Außerdem weist diese Einrichtung auch hohe Verluste des aufzudampfenden Materials we-

^t, ^en seines Abgangs durch Spalte zwischen Tiegel, Sammelkammer und Unterlage auf.

Die Verluste des aufzudampfenden Materials können verringert werden, wenn man die Temperatur der Bammelkammer

arnierdri_ot. Hieroei nimmt auch die Überhitzung der Unterlage etwas ab. Dies ist in einer Einrichtung zur Flüssigphase-Iiegenerierung zum Aufbringen von dünnen Schichten durch Vakuumaufdampfen realisiert (YA-Anineldung Nr.5¹?- -15556a, Klasse C 23 G 13/00, 13/08, veröffentlicht am 25.09.82), die einen Tiegel für ein aufzudampfendes Material enthält, über welchem um einen sich zu einer Unter~ lage bewegenden Dampfstrom eine Hammelkammer angeordnet ist. Hierbei befindet sich der untere Rand der Kammer innerhalb des Tiegels, nämlich in seinem oberen Teil, angeordnet. Während des Aufbringens von Dünnschichten durch Aufdampfen erwärmt man die Sammelkammer auf eine Temperatur nicht unterhalb des Schmelzpunktes des aufzudampfenden Materials, und das an der Samme1kammer niedergeschlagene

■jL5 verdampfte Material läuft in flüssigem Zustand an der Kammerwand in den Tiegel ab. Aber auch diese Flussigphase-Regenerierung gewährleistet eben nicnt hinreichend niedrige Verluste, für einen breiten Kreis von aufzudampfenden Materialien, da die meisten von ihnen bei der Schmelztemperatur einen Dampfdruck aufweisen, bei welchem eine intensive Verdampfung stattfindet. Desnalb erfolgt bei dieser Einrichtung ebenfalls wie bei der vorstehend beschriebenen der Dampf aus tritt über Spalte zwischen Tiegel, Sai.:melkammer und Unterlage. Überdies wird infolge einer hohen Temperatur der S animel kammer, die durch die Temperatur der flüssigen Phase des Materials bestimmt wird, auch eine Gasentwicklung und eine zusätzliche unerwünschte Erwärmung der Unterlage vonstatten gehen.

Die Verluste des aufzudampfenden Materials können durch Beseitigung des Spaltes zwischen dem. Tiegel und der Sammelkammer sowie durch weitere Erniedrigung der Temperatur der Sammelkairuner während des Aufdampfens auf eine Temperatur, die unterhalb des Schmelzpunktes des aufzudampfenden Materials liegt, verringert werden. Der Ablauf des an 3^ den Wänden der Sauin-elkammer niedergeschlagenen Materials kann in diesem Fall durch periodische Erhöhung ihrer Temperatur über den Schmelzpunkt hinaus zustande gebracht wer-

den. Hierbei nehmen auch die Gasentwicklung von ο en V/anden der Hammelkammer und die Erwärmung der Unterlage ab. Dies ist in einer Einricntung zum Aufbringen von Dünnschichten durch Vakuumaufdampfen realisiert (US-Patentschrift Nr. 4125086, Klasse G 23 C 13/08, veröff. am

14. 11.?8), die einen Tiegel aus Aluminiumoxid für ein aufzudampfendes Material enthält, in welchen ein Wolfrainrohr mit einer Öffnung in der Seitenwand zum Dampfdurchtritt getaucht ist. Gegenüber dieser Öffnung ist in der Tiegel-IC) wand eine andere Öffnung zum Durchtritt eines Teils des Dampfes und zum Niederschlagen desselben auf der Unterlage angebracht. Der übrige Dampfteil schlägt sich.an der Tiegelwand um die Öffnung herum nieder. Die Tiegelwand dient in diesem Fall als ivlittel zum Ausbilden eines \£erichteten DampfStroms. Die Einrichtung enthält Erhitzer gesondert für den Tiegel,und für das Rohr. Das Hohr wird auf einer hohen Temperatur gehalten, was die Verdampfung und den Austritt des Dampfes des aufzudampfenden Materials aus der Öffnung gewährleistet. Die Temperatur des Tiegels wird zum Ablauf nach unten des an seiner Wand niedergeschlagenen Materials periodisch erhöht, von wo es erneut in das Rohr gelangt und verdampft.

Jedoch werden z.ii. beim Aufdampfen von Gold die WoIframteile von diesem benetzt, wobei sie eine mechanische Verbindung beim Erhärten bilden, infolge der verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Gold und V/olfram zur Zerstörung des Wolfrainrohres nach mehreren Ürwärmungszyklen führt. Außerdem macht das Gold, welches durch vVolfraindichtungen durchdringt, die Einrichtung betriebsunfähig. Um die Zerstörung des Rohres und die Durchdringung des aufzudampfenden Materials durch Dichtungen zu beseitigen, kann man die gesamte Einrichtung aus einem unbenetzbaren Werkstoff ausführen. Dies ist in einem Verdampfer sua Aufbringen von Dünnschicht en durch Vakuumaufdampfen realieiert (US-Patentschrift Nr. 4412508, Klasse C 23 C 13/08, veröff. am ü-l-ill.b3), der ein zylindrisches Graphitgehäuse mit einer axialen Trennwand enthält, welche' ihn in zwei

parallele Kammern aufteilt. Die eine von ihnen, um· zwar die Kollimatoriia.imer, erfüllt die Funktion eines Mittels zum Ausbilden eines gerichteten Dampfstromes und weist in der Seitenwand eine Öffnung zum Dampfdurchtritt auf eine Unterlage auf. In der anderen Kammer, nämlich der Verdampfungskammer, ist ein Graphitrohr koaxial angeordnet, in dessen Seitenwand ebenfalls eine Öffnung für den Dampfdurchtritt vorgesehen ist, die in einer Acnse mit der Öffnung der Kollimatorkammer liegt, wobei diese Achse zur Gehäuseachse senkrecht verläuft. Das untere Ende der Kollimatorkammer bildet einen Tiegel, der über einen Kanal zum Überströmen des flüssigen aufzudampfenden Materials in die Verdampfungskammer verbunden ist, in welcher das flüssige Material in einem Wolframdocht aufsteigt, weil das Rohr durch Durchleiten des elektrischen Stroms durch dieses auf einer hohen Temperatur gehalten wird. Der Dampf gelangt nach Passieren der öffnung im Rohr in die Kollimatorkammer, wo ein Teil des Dampfes über die KollimatorÖffnung zur Unterlage austritt, der übrige Teil aber an der Wand der KoI-limatorkammer kondensiert. Diese Kammer wird durch einen separaten Erhitzer zum Überströmen des flüssigen Materials zum Docht periodisch durchgewärmt.

Bei Verwendung der beschriebenen Binricntung zum Aufdampfen von Gold besitzt sie eine nohe Betriebsdauer, da sie aus einem vom Gold nicht benetzbaren Material - dem Graphit -besteht.

Während des Aufbringens von Dünnschichten durch Aufdampfen sind die Verhältnisse der Dampfausströmung aus der kleinen (ca. 0,5 mm) öffnung im Rohr bei in der Praxis an-

'j)Q gewandten AufdampfGeschwindigkeiten zähe oder nahezu zähe. Deshalb wird sich die Verteilung der Intensität des Dampfstromes des aufzudampfenden Materials nicht entsprechend dem Kosinus des Winkels zur Achse der öffnung, sondern entsprechend oen in Abhängigkeit von den Verhältnissen der

p5 Ausströmung höheren Kosinusgraden ändern. Infolgedessen wird die Aufdampfschicht eine hohe Ungleichartigkeit der Dicke aufweisen, und zwar um so höher, je größer die Fla-

ehe der Unterlage ist.

In Anbetracht dessen, daß die meisten, beim Aufdampfen verwendeten Materialien bei der Schmelztemperatur hinreichend intensiv verdampfen, vergrößert selbst eine kurzzeitige Erhöhung der Temperatur der Kollimatorkammer über den Schmelzpunkt des Materials hinaus die Verluste des aufzudampfenden Materials wegen der nicht gerichteten Dampfausstrahlung über die Kollimatoröffnung wesentlich.

So sind aus Kachweisdaten einundsiebzig Materialien bekannt, die zur Zeit weitgehend zum Aufdampfen benutzt werden (s. Handbock of Thin Film Technology, edited by Leon I. Maissei and Heinhard Glang, veröff. 1970, Verlag ivicGram-Hill Boch Company (New York); siehe Sü. 1 - 37» 1 - 3ö, 1 - 66, 1 - 68). Von ihnen haben nur dreiundzwanzig ^cei äer Scnmelztemperatux einen Dampfdruck von höchst ens 10 Torr. Hierbei ist es bemerkenswert, daß die Materialien bekanntlich (siehe ebenda, S. 1 - 36) scnon beim Druck 1O~ Torr intensiv verdampfen. Somit werden beim Aufdampfen der übrigen achtundvierζig Materialien die Verluste erheblich sein. Mehr als dies, bei vielen Materielien, beispielsweise solchen wie Cnrom, Arsen, einigen Cxyden, bei den meisten Sulfiden, Seleniden und Telluriden beträgt der Dampf druck bei der Scninelzteniperatur einige zehn, hundert Torr und sogar mehr. Derartige Materialien lassen sich praktisch überhaupt nicht einer Flüssigkeitsregenerierung unterwerfen.

Man muß auch berücksichtigen, daß, wie es in den vorstehend beschriebenen US-Patentschriften aufgezeigt wurde, der optimale Durchmesser des Rohrs der Verdampfungskammer 1,56 mm beträgt. Bei größeren Durchmessern überhitzt die dem Rohr zugeführte Warme den Tiegel und die KoI-limatorka;umer, indem sie den Dampfdruck in der Kollimatorkaaamer erhöht, was letzten Endes zusätzliche Verluste des aufzudampfenden Materials zur Folge hat. Zugleich kann sich im .Rohr eines derart kleinen Durchmessers nur eine geringe Materialmenge befinden, die zum Aufbringen einer Dünnschient geringer Dicke ausreichend ist, worauf das

in uer Kollimatorkammer oefindliciie aufzudampfende Material in den flüssigen Zustand üoergeführt werden muli, um den Eintritt einer nächstfolgenden Portion desselben in das üohr sicherzustellen. Somit ist die Operation der Temperatursteigerung der Kollimator kammer über den Schmelzpunkt des aufzudampfenden Materials hinaus recht oft durchzuführen, praktisch nach einem jeden Aufdampfen. Ist es erforderlich, eine Dünnschicht größerer Dicke durch Aufdampfen aufzubringen, so muß man die Temperatur der Kollimatorkammer oberhalb öes Schmelzpunktes während des gesamten Aufdampfvorgangs aufrechterhalten. Wenn z.B. der Druck in der Kollimatorkammer 10 Torr beträgt, können die Verluste wegen der nicht gerichteten Ausströmung des in der Kollimatorkammer selber verdampften Materials über die Kollimatoröffnung ?O % erreichen.

Zudem soll zur Gewährleistung einer stabilen Aufdampfgeschwindigkeit das üiide des im Rohr befindlichen Dochtes in das aufzudampfende Material getaucht sein, welches dabei den gesaraten unteren Teil des Tiegels einnehmen soll, was ein beträchtliches Volumen ausmacht. Deshalb wird die aiinimale Menge des ursprünglich eingebrachten Liaterials einige zehn Gramm betragen, was beim Aufdampfen von teuren !./laterialieii zusätzliche ungerechtfertigte Aufwendungen Hervorrufen wird, weil diese ganze Menge des Materials nicht verdampft werden wird, und sein Vorhandensein im Tiegel und im Kanal zum Überströmen des flüssigen Materials ist nur für die normale Punktion der Einrichtung notwendig.

Darüber hinaus besitzt die vorbeschriebene Elnrich-

^O tung zwei gesonderte erhitzer, mit deren Hilfe die Temperatur sowohl der Verdampfungs- als auch der Kollimatorkammer genau aufrechterhalten wird. Anderenfalls, wenn z.B. die Temperatur der KollimatorKammer nicht genau aufrechterhalten wird, nehmen die Verluste des in ihr befindlichen Materials bei dessen Rückführung zur Wiederverwendung durch Ablauf in die Verdampfungskammer bedeutend zu. Das notwendige Vorhandensein von zwei Erhitzern und folglich von zwei

Systemen zur Üuerwachung und. Regelung der Temperatur macht die Einrichtung und den Betrieb derselben komplizierter.

Offenbarung der ifffindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verp dämpfer zum Aufbringen von Dünne chi ent en durch Vakuumaufdampfen mit einem solchen. Mittel zum Ausbilden eines gerichteten Dampfstroms des aufzudampfenden Materials zu schaffen, welches es gestatten würde, Verluste des auf die Unterlage nicht gelangten Materials bei dessen Rückführung zur erneuten Verdampfung zu beseitigen und die Gleichmäßigkeit der Schichtdicke auf einer großen Fläche der Unterlage beim Aufdampfen eines breiten Kreises von Materialien zu erhöhen.

Die gestellte Aufgabe ist dadurch gelöst, daß im Verdämpfer zum Aufbringen von Dünnschichten durch Vakuumaufdampfen, der einen Tiegel für ein aufzudampfendes Material enthält, der mit einem .Erhitzer versehen ist und mit einem Ivlittel zum Ausbilden eines gerichteten Dampfstroms des aufzudampfenden Materials in Verbindung steht, erfindungsgemäß das Mittel zum Ausbilden eines gerichteten Dampfstroms in Form einer Rohrleitung mit querverlaufender Symmetrieebene ausgeführt ist, deren Ende sich im Tiegel befindet.

Es ist zweckmäßig, daß im Verdampfer die Rohrleitung einen über die Länge veränderlichen Querschnitt aufweist. us ist nützlich, daß im Verdampfer im mittleren Teil der Rohrleitung mindestens eine ringförmige Ausnehmung ausgeführt ist.

Es ist effektiv, daß ini Verdampfer ein in der Rohrlei- ^O tung befindliches Ivlittel zur Korrektur der Verteilung der Intensität des gerichteten Dampfstromes vorhanden ist.

ns ist vorteilhaft, daB im Verdampfer das i.iittel zur Intensitätsverteilung in Gestalt eines in der Rohrleitung befestigten Diaphragmas mit einem Loch ausgebildet ist, das in der Symmetrieebene der Rohrleitung angebracht ist.

Es ist sinnvoll, daß im Verdampfer das j.Iittel zur Korrektur der Intensitätsverteilung ein zusätzliches Dia-

pnragma mit Loch enthält, welcne dem Haupt -Diaphragma identisch ist, wobei die Diaphragmen mit einem opalt untereinander angeordnet und am Umfang der Löcner verbunden sind, und die Rohrleitung aus zwei identischen Teilen besteht, welche mit einem Spalt untereinander angeordnet sind, in dem sich die Diaphragmen befinden, von denen jedes mit dem entsprechenden Rohrleitung! eil in Verbindung steht.

Zweckmäßig ist es auch, daß im Verdampfer das Loch im Diaphragma die Form von zwei Kegeln hat, die mit ihren kleineren Grundflächen einander zugewandt sind.

Es ist nützlich, date im Verdampfer das Liittel zur Korrektur der Intensitätsverteilung in Gestalt von zwei identischen Diaphragmen mit ringförmigen Schlitzen ausgebildet ist, welche an den Enden der Rohrleitung in gleichen Abständen von der Syiumetrieebene derselben befestigt sind.

'Es ist effektiv, daß im Verdampfer das i.iittel zur Korrektur der Intensitätsverteilung in Gestalt eines in der Rohrleitung in der Symmetrieebene derselben befestigten Diapnragmas mit einsr Vielzahl von Löchern ausgebildet ist, deren geometrische Achsen unter vorgegebenen WinkeIn zueinander und zur geometriscnen Achse der Rohrleitung liegen.

Es ist vorteilhaft, daß im Verteiler ein I.iittel zur Korrektur der Form des gerichteten Dampfstromes vorhanden ist, welches sicn in der Rohrleitung befindet.

Bs ist sinnvoll, daß im Verdampfer das i.iittel zur Korrektur der Form des gerichteten Dampfstromes in Gestalt von zwei identischen Diaphragmen mit Löchern ausgebildet ist, deren Form der Konfiguration der Aufdampfschicht entspricht und die an den Enden der Rohrleitung in gleichen Abständen von der Symmetrie ebene derselben befestigt sind.

Es ist ebenfalls zweckmäßig, daß im Verdampfer das mittel zur Korrektur der Form des gerichteten Stroms in Gestalt von an den JSnden der Rohrleitung in gleichen Abständen von der Symmetrie ebene derselben befestigten identi-. sehen Aufsätzen mit profilierten Ausschnitten ausgebildet ist, die entsprechend der Konfiguration der Aufdampfschicht ausgeführt sind.

Es ist nützlich, daß im Verdampfer zumindest der mitt-

lere Teil eier Rohrleitung mit einem Uoerzu^ zum mit dem aufzudampfenden Material ausgeführt ist.

Es ist effektiv, daß im Verdampfer jedes Diaphragma mit einem Überzug zum Benetzen mit dem aufzudampfenden Material ausgeführt ist.

Es ist vorteilhaft, daß im Verdampfer ein poröser Einsatz zur Unterbringung des aufzudampfenden Materials vorhanden ist, bei welchem Einsatz das Volumen der offenen Poren gleich oder größer als das Materialvolumen ist, wobei der Einsatz im Tiegel mit einem Spalt in bezug auf dessen Wände angeordnet ist.

Der Verdampfer zum Aufbringen von Dünnschienten durch Vakuumaufdampfen bietet die MÖglicnkeit, Verluste des auf die Unterlage nicht gelangten :.iaterials bei dessen Rückführung zur erneuten Verdampfung zu beseitigen, die Gleichmäßigkeit der Dicke von Dünnschichten zu erhöhen, die Verluste des Materials beim Aufdampfen auf Unterlagen beliebiger Eorm und Abmessungen zu verringern sowie beliebige in der Dünnschichttechnologie verwendeten nlaterialien aufzudampfen. Außerdem kann der Verdampfer■in weitem Bereich der Beschickung des Tiegels mit dem aufzudampfenden Material arbeiten: von der einmaligen Verdampfung großer iviaterialmengen (mehrere Zehn Gramm) bis zu den kleinsten «Lengen (Bruchteile eines ililligramms) , die zum Aufbringen nur einer Dünnschicht erforderlich sind. Der Verdampfer hat eine einfache Konstruktion, ist auch einfach in Herstellung und Betrieb und kaiin zum Aufdampfen sowohl auf feststehenden als auch bewegbaretiUnterlagen in beliebigen industriellen technologischen Vakuumanlagen, darunter auch in automatischen Anlagen, ohne deren Umrüstung eingesetzt werden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen Im folgenden wird die Erfindung durch Beschreibung konkreter Ausführungsforuien derselben und anhand von Zeichnungen erläutert, in denen es zeigen¹.

~P Fig. 1 die Gesamtansicht des Verdampfers zum Aufbringen von Dünnschichten durch Vakuumaufdampfen (teilweiser Längsschnitt), gemäß der Erfindung;, Fig. 2 einen Tiegel mit einsr in ihm angeordneten

it ohr le itung, die einen veränderlichen, querschnitt· aufweist (Längsschnitt),' gemäß der Erfindung;

Fig. 3 dasselbe wie in Fig. 2 mit einem Diaphragma, das in der Syminetrieebene der Rohrleitung angeordnet ist (Längsschnitt), gemäß der Erfindung;

Fig. 4 dasselbe wie in Fig. 3 mit einem zusätzlichen Diaphragma, das mit dem Haupt-Diaphragma am Lo cn umfang verbunden ist, und mit einem Wärmeschild ( Längs sciihitt), gemäß der Erfindung;
Fig. 5 dasselbe wie in Fig. 3 mit profiliertem Loch im Diaphragma, mit 'Wärmeschilden und zusätzlichen Diaphragmen, die an den Enden uer Rohrleitung (L'angsscnnitt) befestigt sind, gemäß der Erfindung;

Fig. 6 eine Ausführungsform des Verdampfers mit Di-15, aphragmen an den üii^rcea der Rohrleitung, die mit ringförmigen Schlitzen (Längsschnitt) ausgeführt sind, gemäß der Erfindung;

Fig. 7 die Form cer wirksamen Ausstraalungsfläcrie des Verdampfers nacn Fig. 6 für das Zentrum der Unterlage, gemäß der Erfindung;

Fig. 8 dasselbe wie in Fig. 7 für den Sand der Unterlage, gemäß der Erfindung;

Fig. 9 dasselbe wie in Fig. 6 mit Stützen zur Befestigung des inneren Teils des Diaphragmas (Längsscnnitt), gemäß der Errindung;

Fig. 10 dasselbe wie in Fig. 9, Draufsicht, gemäß der Erfindung;

Fig. 11 dasselbe wie in Fig. 3 mit einem Diaphragma, das eine Vielzahl von Löchern aufweist (Längsschnitt), ge-JO maß eier Erfindung;

Fig. 12 schematische Darstellung im vergrößerten Maßstab des Lochs im Diapnragma nach Fig. 11 (Axonometrie), gemäß der Erfindung;

Fig. 13 einen Abschnitt der Rohrleitung mit einem Aufsatz, der profilierte Ausschnitte aufweist (Axonometrie), gemäß der Erfindung;

Fig. 14 den Tiegel mit einem darin untergebrachten

- η-

porösen Einsatz (Längsschnitt), gemäii der Erfindung.

Beste Aiisführungsforraen der Erfindung Der Verdampfer zum Aufbringen von Dünnsenichten durch Vakuumaufdampfen enthält einen Tiegel 1 (Fig.l) mit einem aufzudampfenden Material 2, welcner in einer durch einen Erhitzer J erzeugten üeizzone angeordnet ist und ait einem ivlittel zum Ausbilden eines gerichteten Dampf stromes des aufzudampfenden i.iaterials in Verbindung stent, das in Gestalt einer Rohrleitung 4 mit querverlauf ender üyrametrieebene 5 ausgeführt ist, deren Ende sich im Tiegel 1 befindet. Über der Rohrleitung 4 ist eine Unterlage 6 i:n Wege eines aus ihr austretenden Dampfstromes des aufzudampfenden Materials angebracht, welcher in der Zeichnung durch Pfeile angedeutet ist. Der untere Hochtemperatürabschnitt der Rohrleitung 4, der sich in der Heizzone befindet, hat die Verdampfungstemperatur des aufzudampfenden .Materials 2. Die Temperatur oes oberen Abscnnitts der Rohrleitung 4 liegt infolge seiner Anordnung außerhalb der Heizzone und infolge der warme streuung durch denselben unter dem Schmelzpunkt des aufzudampfenden i.iaterials 2. In diesem Niedertemperaturabschnitt der Rohrleitung 4 findet die Kondensation der peripheren Bereicns b des Dampfstromes, die auf die Unterlage 6 nicht gelangen, in die feste Phase statt. 2wiscnen dem Hochtemperatür- und dem iJiedertemperaturabschnitt der Rohrleitung erfolgt in der schmalen Ubergangszone die Kondensation in die flüssige Phase, die während des AufdampfVorgangs auf den Hochtemperaturabschnitt abläuft und verdampft. V/ie im obigen ausgeführt, besitzt die Rohrleitung <Ji-^e querverlaufende S.ymiaetrieebene 5> '^a-^s es erlaubt, das periodische Einsetzen der Rohrleitung mit diesem oder jenem Ende in den Tiegel 1 vorzunehmen und die Rückführung des in der Rohrleitung 4 kondensierten Materials zur erneuten Verdampfung sicherzustellen.

^c, Zur Beseitigung von Wärme ν er lust en ist im Verdampfer

ein Wärmeschild 9 vorgesehen, der z.B. aus Molybdän besteht und den iärhitzer 3 umfaßt.

Der Tiegel 1, cie Rohrleitung 4 und der Erhitzer 3

uestenen ζ.υ. aus Grapnit. In oer hier beschriebenen Ausführung ε form des Ver ei ampler ε wird oer ü'rnitzer 3 als ein einheitliches Ganzes mit unter dem Erhitzer 3 angebrachten Wärmeschild en 10 uno mit Stromzuführungen 11 hergestellt. Die letzteren dienen mit zur Befestigung des Verdampfers unmittelbar an den Durchführungen 12 der (nicht gezeichneten) Vakuumanlage mit Hilfe von Haltern 13.

Zur Vergrößerung des Austrittswinkels des gerichteten Dampfstroines ist die Rohrleitung 4 (Pig. 4) mit einem über die Länge veränderlichen Querschnitt ausgeführt; im besonderen besteht sie aus zwei kegelförmigen Abscnnitten, die mit ihren kleineren Grundflächen einander zugewandt sind. Dies gestattet, eine dünnschicht gleichmäßiger Dicke auf eine Unterlage großer Fläche durch Aufdampfen aufzubringen.

Die Rohrleitung 4 kann im Tiegel 1 mittels Gewinde angeordnet sein. Dieses Anordnungsverfahren empfiehlt sich bei der Notwendigkeit, eine hohe Aufdampfgeschwindigkeit (einige hundert Angstrom in der Sekunde) zu erhalten, weil anderenfalls die Rohrleitung durch den Druck des Dampfes des aufzudampfenden Materials aus dem Tiegel 1 herausgeschleudert werden kann.

Möglich sind auch andere Ausfuhrungsformen der Rohrleitung 4, wenn beispielsweise ihre ^uerschnittsflache an oen Enden minimal ist. Die Rohrleitung 4 soll dabei symmetrisch in bezug auf die "übene 5 bleiben.

Zur Erhöhung des Temperaturgradient en ist im mittleren Teil der Rohrleitung 4 zumindest eine ringförmige Ausnehmung 14 (Fig. 1 und 2) ausgeführt. Die Erhöhung des Temperaturgradienten im mittleren Teil der Rohrleitung 4 verringert die Länge der Ubergangszone zwischen dem Hochtemperatur- und dem Niedertemperaturabschnitt. Hierbei wird die Länge der Übergangszone sogar kleiner als die Länge der Ausnehmung 14 sein. Die Ausnehmung 14 ist besonders bei der Herstellung der Rohrleitung 4 aus Werkstoffen mit hoher Wärmeleitfähigkeit, z.B. aus Graphit oder einem schwerschmelzbaren Metall, erforderlich.

'Wenn die Rohrleitung 4 eine· einzige ringförmige Aus-

nehmung 14 aufweist und aus einem Werkstoff besteht, der durch das aufzudampfende material nicht benetzbar ist, kanu sich das letztere im Jereich der Ausnemaung 14 ansammeln, weil der Prozess des Ablaufs wegen der iTichtbenetzbarkeit erscnwert ist und cie Geschwindigkeit der Verdampfung aus dieser Zone niedriger als die Konoensat ions geschwindigkeit ist. Die eigentliche Ausnehmung 14 wird auch nach dem Einsetzen der Rohrleitung 4 in den Tiegel 1 mit dem anderen iinde sich außerhalb der Heizzone befinden, und in ihr wird sich wieder das Material ansammeln. Das sich in der Zone der Ausnehmung 14 ansammelnde Material wird den 'wärme w id erstand im mittleren Teil der Rohrleitung 4 vermindern und die Flussigphase-Ubergangszone erweitern, was zusätzliche Verluste infolge der Verdampfung des aufzudampfenden Ivlaterials aus der Übergangszone hervorruft, wenn der Druck seiner Dämpfe bei der Schmelztemperatur hoch ist. In diesem Fall muß die Anzahl der Ausnehmungen 14 vergrößert werden. '«Venn beispielsweise im mittleren Teil der Rohrleitung 4 zwei Ausnehmungen (in der Zeichnung nicht gezeigt) ausgeführt werden und der untere Teil der Rohrleitung bis zu der oberen Ausnehmung in der Heizzone angeordnet wird, so geht die Kondensation nur in der Zone der oberen Ausnehmung und höher, d.h. oberhalb der Symmetrieebene, vor sich. Kach der Umstellung der Rohrleitung befindet sich die gesamte Kondensationszone in der Heizzone, und das daran kondensierte Material wird verdampft.

Der Verdampfer enthält auch ein in der Rohrleitung 4 (Fig. 3) befindliches Mittel zur Korrektur der Verteilung der Intensität des gerichteten Dampfstroms */ des aufzudarupfenden Materials, welcnes in Gestalt eines in der Rohrleitung 4 befestigten Diaphragmas 15 mit einem Loch 16, das in der Symmetrie ebene 5 der Rohrleitung 4 angebracht ist, ausgebildet ist. Die Rohrleitung 4 besteht dabei aus zwei Teilen 1? und 18, die miteinander und mit dem Diaphragma 15 mittels Stiften 19 aus einem schwerschmelzbaren Metall verbunden sind. Das Diaphragma 15 befindet sich ebenso wie der untere Teil lö der Rohrleitung 4 in der Heizzone und

cesitzt die Verdampfun_L.stemperatur des auf zudampfenoen materials. Der obere Teil 1? der rohrleitung 4 hat eine Temperatur unterhalb des Ücnmelzpunktes des aufzudampfenden Materials. Bei einer solchen Ausführung ist in der Rohrleitung 4 keine Ubergängszone vorhanden, in welcher die Kondensation in die flüssige Phase stattfinden würde.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform des Verdampfers enthält das Mittel zur Korrektur der Intensitätsverteilung ein zusätzliches Diaphragma 20 mit Loch

IQ 16,welches dem Haupt-Diaphragma 15 identisch ist. Die Diaphragmen 15 und 20 sind mit einem Spalt untereinander angeordnet und am Umfang der Löcher 16 verbunden. Hierbei besteht die Rohrleitung 4, wie dies in Fig. 3 gezeigt wurde, aus zwei identischen Te ilen 1? und 18, die mit einem opalt untereinander angeordnet sind, in welchem sich die Diaphragmen 15 und 20 befinden. Das Diaphragma 15'ist mit dem Teil Ic der Rohrleitung 4 und das Diapnragma 20 mit dem Teil 17 der Rohrleitung 4 starr verbunden. Zwischen den Diaphragmen 15 und 20 kann mindestens ein Wärmeschild 21 angeordnet sein, der den Temperaturgradienten im mittleren Teil der Rohrleitung 4 erhöht. Dazu trägt auch der hohe Wärmewiderstand der Diaphragmen 15 und 20 in radialer Richtung bei.

Die Diaphragmen 15 und 20 liegen in der Übergangszone zwiscnen dem HocntemperaturteilaDScnnitt (Teil 18) und dem ^iederteruperaturabschnitt (Teil 17) der Rohrleitung 4, wesüalb auf die untere Fläche des Diaphragmas 15 die Kondensation eines Teils des aufzudampfenden Materials in die flüssige Phase geschieht, worauf dessen Ablauf auf den unteren Teil 18 der Rohrleitung 4 erfolgt, wo das -iaterial wieder verdampft wird. Jedoch weist die Zone der Kondensation in die flüssige Phase in einer derartigen Konstruktion nach der Seite des Hochtemperaturabschnittes der Rohrleitung 4, wesrialb die Verdampfung von dieser Zone keine zusätzlichen Verluste herbeiführt. Durch Einsetzen des Wärmeschildes 21 zwischen den Diaphragmen I5 und 20 erreicht man, daß die Kondensation auf die obere Fläche des Zwischenbodens 20 in die feste Phase erfolgt. Die Dicke der kondensierten Schicht

des aufzudampfenden materials wird nicht groß sein infolge einer unbedeutenden Intensität des Gelangens des Dampfeε auf die Oberfläche des Diaphragmas 20, die unter einem Winkel von nahezu 90° zur Achse des Lochs 16 liegt. Deshalb mindert die auf der Oberfläche des Diaphragmas 20 kondensierte Schicht den Wärmewiderstand desselben praktisch nicht herab.

Die Rohrleitung 4 kann ebenso wie die Diaphragmen und 20 mit ο em Schild 21 aus einem schwerscnmelzbaren Blech gefertigt sein, und sie kann zum Einsetzen in den Tiegel 1 mit Graphitringen 22 und 23 versehen sein, welche die Kontaktstelle hermetisch abdichten und ein Anschweißen der Rohrleitung 4 an den Tiegel 1 verhindern.

.Möglich ist eine Ausfuhr uniform der Einrichtung zum Aufbringen von Dünnschichten durch Aufdampfen, bei welcher das in der Rohrleitung befestigte Diaphragma 15 (Fig. 5) mit einem Loch 16 ausgeführt ist, das die Form von zwei Kegeln 24 und 25 hat, die mit ihren kleineren in der Symmetrieebene 5 der Rohrleitung 4 liegenden Grundflächen einander zugewandt sind. Dieses profilierte uoca 16 gewährleistet eine gleichmäßigere Intensität des gerichteten Stroms im Bereich der Unterlage 6 im Vergleich mit einem zylindrischen Loch.

Zwischen dem Diaphragma 15 und den Teilen 17 und 18 der Rohrleitung 4 sind Wärmeschilde 26 und 2? angeordnet. Der obere Schild 26 dient zur Erhöhung des Temperaturgefälles zwischen dem Diaphragma 15 und dem oberen Teil 1? der Rohrleitung 4. Die Durchwärmung des in der Heizzone befindlichen Diaphragmas erfolgt durch die Seitenfläche,

X) wozu ihr Flächeninhalt speziell vergrößert werden kann.

Für eine zusätzlicne Durcherwärmung des Zwischenbodens 15 kann auch der Querschnitt des Erhitzers 3 (Fig. 1) in der Hähe dieses Diaphragmas verringert werden, was die Snergieentwicklung in dieser Zone vergrößert.

Die Konstruktion der Rohrleitung 4 gestattet es, nur einen erhitzer zu benutzen, weil bei beliebigen Verhältnissen des Aufdampfens im Niedertemperaturteil der Rohrleitung stets die Kondensation in die flüssige Phase und

- vA β.

im Hochtemperaturteil aerselben die Verdampfung stattfindet. Die Verwendung nur eines Erhitzers vereinfacht das System der Überwachung und Aufrechterhaltung der Temperatur und vereinfacht dadurch auch den Verdampfer im ganzen.

Das Mittel zur Korrektur der Intensitätsverteilung wird ebenfalls in Gestalt von zwei identischen Diaphragmen 28 und 29 (Fig. 6) mit jeweiligen ringförmigen Schlitzen 30 und 31 ausgeführt, die einen Innendurchmesser D^ und einen Außendurchmesser D~ besitzen. Die Diaphragmen 28 und 29 sind an den !anden der Rohrleitung 4 in gleichen Abständen von der Syaimetrieebene 5 derselben befestigt. Die Rohrleitung 4 kann ebenso wie die Diaphragmen 28 und 29 beispielsweise aus einem schwerschmelzbaren Blech bestehen,

"15 und auf sie können Graphitringe 22 und 25 zum Einsetzen in den Tiegel 1 aufgesteckt sein.

Nach der Temperat umverteilung ist eine derartige Rohrleitung 4 der in Fig. 1 dargestellten Rohrleitung ähnlich. Unterhalb der Ebene 32 (Fig. 6) befindet sich der Hochtemperaturabschnitt der Rohrleitung, von dem die Verdampfung des aufzudampfenden Materials, das im vorhergehenden Aufdampfzylclus kondensiert wurde, geschieht. Deshalb stellt der Querschnitt der Rohrleitung 4 in der Ebene 32 gleichsam eine Quelle dar, die den auf die Unterlage 6 gelangenden Dampfstrom ausstrahlt. Oberhalb der Ebene 32 beginnt die Kondensation des Dampfes des aufzudampfenden Materials auf die Wände der Rohrleitung 4 und das Diaphragma 28. Der durch den ringförmigen Schlitz 30 begrenzte innere Teil 33 des Diaphragmas 28, dessen Rand in einer Ebene 34 liegt, sam-

pO melt einen Teil des Dampfstromes und vermindert dadurch die Aufdampfgescriwindigkeit im zentralen Teil der Unterlage, was die Dicke der Aufdampfschicht auf der gesamten Unterlage ausgleicht. Der innere Rand des äußeren Teils 35 des Diaphragmas 28 liegt in einer Ebene 36.

In Fig. 7 und 8 sind wirksame Ausstrahlungsflächen gezeigt, die jeweils aus den in Fig. 6 gezeigten Punkten M und N der Unterlage 6 sichtbar sind. Die effektiven Ausstrahlungsflächen sind durch den Querschnitt der Rohrleitung 4

^::l· 3590289

(Fig. 6) in aer Eoene 32 (Fig. t>, 7, 8) and des Diaphragmas 28 (Fig. 6) in den ebenen 54, 56 (Fig. 6 j 7 j 8) &β-bildet.

In Fig. 9 und 10 ist eine der Varianten der Befestigung des inneren Teils 55 des Diaphragmas 28 (Fig. 6) am Ende der Rohrleitung 4 mittels Stützen 57 (Fig. 9.und 10) dargestellt, die für einen freien Durchtritt des Dampfstromes einen kleinstmöglichen Querschnitt aufweisen (zur Vereinfachung der Zeichnung ist der äußere Teil.55 des Diaphragmas 28 nicht gezeigt). Der innere Teil 55 des Diaphragmas kann als flache Scheibe mit dem Durchmesser D-, gestaltet sein. Der Außendurchmesser D^ des ringförmigen Schlitzes 50 (Fig. 6) kann dem Innendurchmesser der .Rohrleitung 4 gleich sein. In diesem Fall fehlt der äußere Teil des Diaphragmas, und die obere Stirnseite der Rohrleitung 4 erfüllt die Funktion des äußeren Teils des Diaphragmas .

Das ivlittel zur Korrekt ir der Intensitätsverteilung kann in Gestalt eines in der Rohrleitung 4 (Fig. 11) in der Symmetrieebene 5 derselben befestigten Diaphragmas 58 mit einer Vielzahl von Löchern 59 ausgebildet sein, deren geometrische Achsen 4C (Fi^. 12) unter vorgegebenen Winkeln in bezug aufeinander und auf die geometrische Achse 41 der Rohrleitung 4 (Fig. 11) verlaufen. Jedes von den Löchern 39 (Fig. 12) besitzt eine Winkelverteilung 42 der Intensität der Dampfausstrahlung, die durch gestrichelte Linie angedeutet ist.

Die Größe des Kinkels β zwischen den Achsen 40 der Löcher 59 und der Achse 41 der Rohrleitung 4 (Fig. 11) wird ausgehend von der Bedingung gewählt, eine Gesamtverteilung der Intensität der Ausstrahlung von allen Löchern 39 zu erzielen, die eine gleichmäßige Dicke der Aufdampfschicht innerhalb des Austrittswinkels oL des gerichteten Stroms sicherstellt.

Im allgemeinen Fall verändert sich der Winkel ß> (Fig.12) von 0° bis 55°» wobei die geometrischen Achsen 40 der Löcher 39 sowohl unter gleichen als auch unter verschiedenen (in den Zeichnungen nicht gezeigt) Winkeln A zur geo-

metrischen Achse 41 der Rohrleitung 4 (Fig. H) verlaufen können. Das letztere ist besonders notwendig bei maximalen Winkeln β (Pib. 12), die 55° nahekommen, weil in diesem Pail, wenn die Achsen 40 sämtlicher Löcher unter maximalen'Winkeln y3 verlaufen, die Intensität des gerichteten Stroms längs der Achse 41 der Rohrleitung 4 (Pig.11) sosehr abnimmt, daß im Zentrum der Unterlage 6 die Dicke der Aufdampfschicht geringer als an den Rändern sein wird. Die Anordnung der geometrischen Achsen 40 (Pig. 12) eines T-ails der Locher 39 unter kleinerem Winkeln fi> zur geometrischen Achse 41 erhöht die Intensität des gerichteten Stroms auf dieser Achse 41 und gleicht dadurch die Dicke der Aufdampfschicht auf der gesamten Oberfläche der Unterlage 6 (Pig. H) aus.

Bei der Vergrößerung der maximalen Vierte des Winkels /3 (Pig. 12) über 55° hinaus ist keine wesentliche Vergrößerung des Winkels ⁰^ zu verzeichnen.

Der maximale Wert des Winkels V* zwischen den Achsen 40 der benachbarten Locher 39 soll ein solcher sein, daß in der Richtung zwischen diesen Acnsen eine Abnahme der Austrahlungsintensität fehlt. Bei einem fixierten Wert des Winkels A nimmt die Größe des Winkels Y* bei der Vergrößerung der Anzahl der Löcher 39 ab.

Wenn z.B. der Winkel jb gleich 45° ist, beträgt der Winkel d? 30°, und bei einem Durchmesser der Rohrleitung 4 gleich 20 mm und einem Abstand von ihr bis zur Unterlage 6 gleich 155 mm kann man das Aufdampfen auf eine Unterlage mit dem Durchmesser 200 mm vornehmen.

Der Verdampfer enthält auch ein Mittel zur Korrektur der Form des gerichteten Dampfstroms, welches in Gestalt von in der Rohrleitung 4 (Pig. 5) angeordneten identischen Diaphragmen 43 und 44 mit Löchern 45 und 46 ausgebildet ist, deren Form der Konfiguration der Aufdampfschicht entspricht. Die genannten Diaphragmen 43, 44 sind an den Sn-35» den der Rohrleitung 4 in gleichen Abständen von der Symmetrieebene 5 derselben befestigt.

Beim Aufdampfen z.B. auf eine rechteckige Unterlage 6 werden die Löcher 45 und 46 ebenfalls rechteckig entspre-

eilend der rechteckigen Koni'iduration der Dünnschicht ausgeführt. Der über das Loch 45 im oberen Diaphragm 45 austretende Dampfström weist infolgedessen einen rechteckigen Querschnitt auf und gewährleistet das Aufbringen einer in der Dicke gleichmäßigen Dünnschicht auf die Unterlage 6, wobei außerhalb ihrer Grenzen die Intensität des Stromes stark abnimmt, was die Verluste des aufzudampfenden iJaterials verringert.

Falls auf eine bewegte Unterlage 6 aufgedampft wird, wählt man die Form der Locher 45 und 46 entsprechend der Bewegungsbahn der Unterlage 6, welche Bahn die Konfiguration der Aufdampfschicht bestimmt. Beispielsweise sollen beim Aufdampfen auf eine karusselartig in Drehung versetzte (in der Zeichnung nicht abgebildete) Unterlage 6 (die Drehachse geht nicht durch die Unterlage 6) die Löcher und 46 trapezförmig sein, wobei die Flanken eines aolchen Trapezes zwecks Steigerung der Gleichmäßigkeit der Dicke der Aufdampfschient nach innen eingekrümmt sein, können, weil die zentralen Aoscnnitte der Unterlage 6 über einer Zone mit einer etwas nöheren Intensität des Stromes durchlaufen.

Das Mittel zur Korrektur der Form des gedichteten Dampfstromes kann in Gestalt von an den Enoen oer Rohrleitung 4 (Fig. 13) in gleichen Abständen von ihrer querverlaufenden Symmetrieebene befestigten ioentischen Aufsätzen 4? (der untere ist in der Zeichnung nicht angedeutet) mit profliierten Ausschnitten 48 ausgebildet, die entsprechend der Konfiguration der Aufdampfschicht ausgeführt sind.

^o £is Form des profilierten Ausschnitts 48 ist durch Kreuzung der Oberfläche des Aufsatzes 47 mit einer Oberfläche gebildet, erzeugt die durch kontinuierliche Verschiebung einer Geraden 49 entsprechend drei Leitlinien, die die Achse 41 der Rohrleitung 4, den Umfang des Lochs yj und den Umfang der Dünnschicht darstellen, die mit dem Umfang der Unterlage 6 zusammenfällt.

Der aus der Rohrleitung 4 mit diesem Aufsatz 47 austretende gerichtete Dampfstrom des aufzudampfenden niate-

.:-.. .\'/Ο 35902S9

- 3L3L-

rials wiederholt in der Euene der Unterlage <° die Form derselben, wodurch die Verluste des aufzudampfenden Materials geringer werden.

Außerdem wird zuminoest der mittlere Teil der Innen-Ε, fläche der Rohrleitung 4 (Fig. 1) mit einem beispielsweise aus einem schwerschmelzbar en Material bestehenden Überzug 50 zum Benetzen rait dem aufzudampfenden Material ausgeführt. Dies erleichtert den Aulauf der flüssigen Phase aus der Ubergangszone, die im Bereich der Ausnehmung 14 liegt, in den in der Heizzone befindlichen Hochtemperaturabschnitt zum Zwecke der Verdampfung. Die gesamte Innenfläche der Rohrleitung 4 kann ebenfalls mit einem Überzug versehen sein, der mit dem aufzudampfenden uaterial benetzt wird. Nach Umstellen üer Rohrleitung 4 und Schmelzen des daran kondensierten i.iaterials fallt dann das letztere nicht in den Tiegel 1, sondern wird verdampft, indem es sich an der Oberfläche der Rohrleitung 4 befindet. Falls der genannte Überzug fehlt, ist ein Abreißen der Tropfen von der Oberfläche der Rohrleitung 4 und aeren Verspritzen beim Fallen in den Tiegel 1 möglich, was zu Defekten in der dünnen Schicht führen kann.

Jedes Diaphragma 15 (Fig. 3, 4, 5), 20 (Fig. 4), 26, 29 (Fig. 6), 5ü (Fig. 11), 43 (Fig. 5), 44 kann mit einem Überzug 50 (dieser ist nur in Fig. 5 gezeigt) zum Benetzen mit dem aufzudampfenden Material ausgeführt sein. Beispielsweise wird bei der Ausführung der Diapnragmen 15 (Fig. 4) und 20 mit einem mit dem aufzudampfenden idaterial benetzbaren Überzug der Prozeß des Ablaufs aer flüssigen Phase von dem unteren Diaphragma 15 auf den unteren ^O Teil 18 der Rohrleitung 4 erleichtert. So z.B. werden beim Aufdampfen von Silber die Diaphragmen 15 und 20, die aus ivlolybdän oder Wolfram bestehen, mit einem Überzug aus Kiob verseilen. Wird an den Diaphragmen 43 (Fig. 5) und 44 ein mit dem aufzudampfenden Iviaterial benetztbarer Überzug vorgesehen, wird nach dem Einbringen eines beliebigen von ihnen in die Heizzone das früher kondensierte Material an ihrer Oberfläche auch nach dessen Schmelzen gehalten, wo-

durch e.ne üpritzerbildung beim Fallen desselben in den Tiegel 1 vermieden wird. Und wenn das Diaphrao«ia 15 (Fig. J) mit dem Überzug 50 versehen wird, der mit dem aufzudampfenoen Material benetzbar ist, so beseitigt das die Möglichkeit zum Abreißen der Tropfen des aufzudampfenden Materials durch den Strom und zum Übertragen derselben auf die Unterlage, welche Tropfen sich am Diaphragma 15 bilden können, wenn sie nicht auf die Verdampfungstemperatur erwärmt ist oder wenn im Prozeß der Erwärmung ihre Temperatür wegen der großen Masse langsamer steigt als die Temperatur des aufzudampfenden Materials im Tiegel.

Die im Tiegel angeordnete Hohrleitung 4, die den Austrittsquerschnitt des Tiegels 1 verringert, bringt den Dampfdruck des aufzudampfenden Materials dem Sattdampfdruck näher, was den VerdampfungsCharakter verändert und die Wanrscheinlichkeit der Bildung von Spritzern erhöhen kann, welche in den Strom des aufzudampfenden Materials gelangen. Außerdem führt die ^uerschnittverringerung des Stroms des aufzudampfenden Materials in der Hohrleitung 4 zur Verniinderung der Aufdampfgeschwindigkeit, was eine Erhöhung der Temperatur des Tiegels 1 zur Aufrechterhaltung der Aufdampf- ^eschwindigkeit auf dem früheren liiveau erforderlich macht, wodurch wiederum eine Erhöhung der Wahrscheinlichkeit der Spritzerbildung herbeigeführt wird. Um dies zu beseitigen, ist der Verdampfer mit einem auf einer Stütze 51 (Fig· 1*0 im Tiegel 1 mit einem Spalt 52 in Bezu^ auf seine Wände gelagerten porösen Einsatz 53 versehen, auf welchen das aufzudampfende Material aufgegeben wird und bei welchem das Volumen der offenen Poren gleich oder größer als das VoIumen des aufzudampfenden Materials ist. Im Einsatz kann eine Ausnehmung 5^ zur Unterbringung des aufzudampfenden Materials vorgesehen sein. Die Schmelze des aufzudampfenden Materials befindet sich in den Poren des Einsatzes 53 und bildet auf seiner Oberfläche keine dicken Schichten, die zum Verspritzen der Schmelze führen könnten.

Bei Verwendung des Einsatzes 53 erfolgt die Verdampfung aus einer dünnen Schicht auf der gesamten Oberfläche des Einsatzes, auf welche das material aufgrund der Kapillar-

kräfte unc oer Benetzung gelangt. Die entwickelte tferdanpfungsfläche erhöht auch die Aufdampfgeschwindigkeit, wozu der Einsatz 55 z.B. aus Irdengut ausgeführt werden kann.

Der Verdampfer zum Aufbringen von Dünnschicht en durch Vakuumaufdampfen arbeitet folgendermaßen.

In den Tiegel 1 (Fig. 1) wird bei der abgenommenen Rohrleitung 4 das aufzudampfende Material 2 aufgegeben, wonach die Rohrleitung; 4 in den Tiegel 1 eingesetzt wird. Räch der Anbringung der Unterlage 6 wird eine (in der Zeich-' riung abgebildete) Vakuumkammer auf den Betriebsdruck evakuiert. Daun wird der Erhitzer 3 eingescnaltet. Hierbei wird die Temperatur des Materials 2 bis auf die zur Verdampfung notwendige Temperatur erhöht. Der sich bildende Dampf gelangt in die Rohrleitung 4, die ihn zu einem gerichteten Strom 7 formiert, welcher auf der Unterlage 6 niedergeschlagen wird. Hierbei wird an dem oberen Kiedertemperaturabschnitt der Rohrleitung 4 ein auf die Unterlage 6 nicht gelangender Teil des Dampfes kondensiert.

.Nachdem auf die Unterlage 6 eine Dünnschicht der erforderlichen Dicke durch Aufdampfen-aufgebracht worden ist, schaltet man den Erhitzer 5 aus. Danach wird der Tiegel 1 notwendigenfalls mit dem aufzudampfenden Material nacribeschickt,während die Rohrleitung 4 umgewendet und in den Tiegel 1 mit demjenigen Ende eingesetzt, an dem sich das auf die Unterlage 6 nicht gelangte aufzudampfende Material niedergeschlagen hat. Dieses -material wird ebenso wie das im Tiegel 1 befindliche Material 2 im nächstfolgenden Aufdampfzyklus benut zt.

Der Verdampfer mit der Rohrleitung 4 (Fig. 2) verän- -jO derlichen Querschnitts arbeitet auf dieselbe V/eise. .Bin derartiger Aufbau gewährleistet einen größeren Austrittswinkel des gerichteten Stroms, was es erlaubt, eine Dünnschicht auf eine Unterlage mit großem Flächeninhalt aufzubringen. Die Schicht des kondensierenden i.iaterials, die sich am Niedertempexaturabschnitt der Rohrleitung 4 über der Ausnehmung 14 ansetzt, kann jedoch bei einem 1anhandauernden Aufdampfprozeß den Querschnitt der Rohrleitung 4 verringern, was eine gewisse unerwünschte Änderung der Form des

Stromes hervorruft. Daher kann eine derartige 4 beim Aufbringen von Dünnschicht en geringer Dicke effektiv verwendet werden.

Ähnlich arbeitet auch ein Verdampfer, der ein in der Rohrleitung 4 (Fig. 3) befestigtes Diaphragma 15 mit einem Loch 16 enthält, das in der Syminetr ieebene 5 der Rohrleitung 4 angebracht ist. Der Austrittswinkel des gerichteten Dampfstromes wird durca das Durchmesserverhältnis des Lochs 16 und der Rohrleitung 4 sowie durch die Länge des letzteren bestimmt. Dabei besteht beim beschriebenen Verdampfer die laöglichkeit, den Durchmesser des Lochs 16 in weitem Bereich zu verändern (d.h. die ^löslichkeit, verschiedene Diaphragmen anzubringen), wodurch eine Kosinusverteilung der Intensität des aus dem Loch austretenden Stroms erzielt werden kann, was eine höhere Gleichmäßigkeit der Dicke der Aufdampfschicht im Vergleich mit öen Verdampfern gewährleistet, in deren Rohrleitungen 4 (Fig.l und 2) keine Diaphragmen angeordnet sine.

Außerdem findet die Kondensation von Dämpfen nur in die feste Phase an der Innenfläche des oberen Teils 17 (Fig. 3) der Rohrleitung 4 statt. Die ermöglicht es, Dünnschichten von praktisch beliebigen Materialien durch Aufdampfen aufzubringen, sogar von solchen, die aus der festen Phase verdampfen, deren Dampfdruck beim Schmelzen den atmosphärischen Druck beträchtlich übersteigt.

Zudem ist die Zone der Kondensation am oberen Teil der Rohrleitung 4 von dem Loch 16 entfernt, weshalb die daran wachsende Schicht des aufzudampfenden Materials sogar beim Aufbringen von dicken Schichten (einige zehn Mikro-

$0 meter) die Verteilung der Intensität des Stromes in der Zone der Unterlage nicht merklich verändern wird.

In ähnlicher Weise arbeitet auch der in Fig. 4 dargestellter Verdampfer, dessen Mittel zur Korrektur der Intensitätsverteilung ein zusätzliches Diaphragma 20 enthält, das dem Haupt-Diaphragma 15 identisch ist und mit ihm am Umfang des Lochs 16 verbunden ist. Die Kondensation in die feste Phase kommt hier a;n oberen Teil 17 der Rohrleitung und praktisch auf der gesamten oberen Fläche des Diaphrag-

mas 20 zustande. Auf der unteren Fläche des Diaphragmas 15 geschieht die Konoensat ion einer gewissen Dampfmenge des aufzudampfenden Materials in die flüssige Phase, die auf den unteren Teil 18 der Rohrleitung 4 abläuft und dort wieder verdampft.

Der Verdampfer mit einer solcnen Rohrleitung 4 gewährleistet eine ebensolche Verteilung der Intensität des Stromes wie der in Pig. 3 dargestellte Verdampfer, obschon mit keinem derart breiten Kreis der aufzudampfenden P.iaterialien.

Jedoch ist dia in Fig. 4 dargestellte Rohrleitung 4 konstruktiv einfacher und kann sogar als ein einheitliches Ganzes z.si. aus Graphit hergestellt sein. Bei ihr fehlen zudem Verbindungen aus dünnen Stiften 19 (Pig. 5)· Der in Pig. 5 dargestellte Verdampfer arbeitet äiinlieh wie der in Pig. 3 abgebildete Verdampfer, aber mit dem Unterschied, daß der Dampfstrom des aufzudampfenden Stroms, der mit den Wänden des profilierten Lochs 16 (Fig. 5) entsprechend den Gesetzen der Hydrodynamik zusammenwirkt, nimmt am Austritt aus dem Loch 16 die Überschallgeschwindigkeit an. Außerdem kennzeichnet er sich durch eine gleichmäßige Intensitätsverteiluxig über den gesamten Querschnitt.

Der obere Wärmeschild 26 erhöht das Temperaturgefalle zwisenen dem Diaphragma 15 und cem oberen Teil 1? der Rohrleitung 4, was beim Aufdampfen von Uaterialien mit einer

<£5 hohen Verdampfungstemperatur, beispielsweise von Gold, besonders notwendig ist. Der untere Warmeschild 27 erfüllt seine Funktionen nur nach dem Einsetzen der Rohrleitung 4 in den Tiegel 1 mit dem anderen Ende.

Das obere Diaphragma 43 mit dem Loch 45, dessen Form der Konfiguration der Dünnschicht entspricht, korrigiert die Form des Querschnitts des gerichteten Stromes, indem es sie mit der Form der Unterlage 6 in Übereinstimmung bringt. Auf das Diaphragma 43 ebenso wie auf den oberen Teil 17 der Rohrleitung 4 erfolgt die Kondensation des Dampfes des aufzudampfenden Materials in die flüssige Phase.

Zu gleicher Zeit findet von dem unteren Diaphragma 44 ebenso wie von dem unteren Teil 18 der Rohrleitung 4 die Verdampfung des früher kondensierten aufzudampfenden Materials

statt, wacii oem Einsetzen der Rohrleitung 4 in den Tiegel mit dem anderen lande nimmt das Diaphragma 43 zusammen mit dem Teil 1? der Rohrleitung 4 die untere Lage ein und befindet sich dadurch in der üeizzone, und das auf ihr kondensierte r.iaterial wird verdampft.

In ebensolcher '«eise arbeitet auch der in Fig. 6 dargestellte Verdampfer 6, bei dem an den Enöen seiner Rohrleitung 4 die Diaphragmen 28 und 29 mit jeweiligen ringförmigen Schlitzen 30 und 31 befestigt sind. Das obere Diaphragma 28 sa^imelt ebenso wie das Diaphragma 4,3 (Fig. 5) einen Teil des Materials aus dem Dampfstrom, und nach dem Einsetzen 'der Rohrleitung 4 (Fig. 6) in den Tiegel 1 mit dem anoeren ünde befindet sich das Diaphragma 28 in der Heizzone, und das auf ihr kondensierte Material wird verdampft. Der Unterschied besteht darin, daß die Form und die Lage des Diaphragmas 2ti (Fig. 6) die Intensitätsverteilung des gericnteten Stromes in der Zone der Unterlage 6 zu korrigieren gestatten.

In Fig. 9 ist mit dem strichlierten Bereich S die wirksame Ausstrahlungsfläche dargestellt, die aus dem Punkt '..{ (Dig. 6) im Zentrum der Unterlage 6 sichtbar ist. Die Aufdampfgeschwindigkeit im Zentrum der Unterlage ist dem Flächeninhalt dieses Bereiches S proportional. Wie ersichtlich, ist ein beträchtlicher Teil der Fläche der Aus strahlungsquelle (Kontur 32 in Fig. ?) durch den inneren Teil 33 des Zwiscnenbodens 28 (Kontur 34 in Fig. '/) "beschattet". Die wirksame Ausstrahlungsfläche für den Punkt Ii am Rande der Unterlage 6 ist mit einem Bereich S in Fig. ö dargestellt. Die Ausstrahlungsquelle (Kontur 32) beeiirint, durch den äußeren Teil 35 (Fig. 6) des Diaphragmas 2ti (Kontur 36 in Fig. 8) "beschattet" zu werden, die Beschattungsflache ist S. (Fig. 8). Jedoch verringert sich zugleich um eine Größe S- die "Beschattungsfläche "der Ausstrahlungsquelle durch den inneren Teil 33 (Fig. 6) des

^5 Diaphragmas 2o (Kontur 34 in Fig. 8). Durch die Wahl eines Verhältnisses der Abmessungen der Rohrleitung 4 und des Diaphragmas 28 kann man die wirksame Ausstrahlungsfläche S für das Zentrum und den Rand der Unterlage 6 gleich ma-

cnen und sogar eine gewisse Uoerhöhung für α en Rand der Unterlage 6 gewährleisten, was oas natürliche Kosinusgesetz der Austrahlung der realen Quelle kompensiert und dadurch die Gleichmäßigkeit der Dicke der aufzubringenden Dünnschicht erhöht.

Im Zentrum der Diaphragmen 28 und 29 können (in der Zeicnnung nicht gezeigte) Löcher vorgesehen sein, die in einem noch höheren Grade das Gesetz der Änderung des Flächeninhaltsder wirksamen A us strahlungεfläche im Bereich der Unterlage 6 dem umgekenrt proportionalen Kusinusgesetz näher bringen. Dies erhöht zusätzlich die Gleichmäßigkeit der Dicke-der Aufdarapfschicht.

Die in Fig. 9 und 10 dargestellte Ausführungsform des Verdampfers, bei dem an den .ftnden seiner Rohrleitung 4 Dia-

X5 phragmen mit ringförmigen Schlitzen befestigt sine, arbeitet ähnlich dem vorstehend beschriebenen, l-.ur liegt in diesem Fall die üoene 36 auf dem liiveau der oberen Stirnseite der Rohrleitung 4, die gerade die Funktion des äußeren Teils des Zwischenbooens erfüllt. Der ringförmige Schlitz 30 ist ebenso wie in Fig. 6 gelegen, und der Charak ter der Änderung der wirksamen Ausstrahlungsfläche, welcher in den Figuren 7 und 8 angefünrt wurde, bleibt derselbe. Die stützen 3? behindern nicnt den Durchlauf des Stromes. Bei dem in Fig. 11 dargestellten Verdampfer, in dessen Rohrleitung 4 das Diaphragma 38 mit einer Vielzahl von Löchern 39 befestigt ist, erfolgt am oberen Teil 17 der Rohrleitung 4 ebenfalls die Dampfkondensat ion des aufzudampfenden Materials in die flüssige Phase. Da das in der Heizzone befindliche Diaphragma 38 die Verdampfungstemperatur aufweist, findet auf ihm keine Kondensation des Dampfes des aufzudampfenden Materials statt, der frei durch die Locher 39 im Diaphragma 38 durchtritt. Diese unter einem ".Vinkel β (Fig. 12) zur Achse 41 der Rohrleitung angebrachten Bohrungen 39» von denen jede den Dampf vorwiegend in Ricntung der eigenen geometrischen Achse 40 ausstrahlt, bilden sämtlich den Dampfstrom mit einer hohen Gleichmäßigkeit der Intensität im Bereich der Unterlage aus.

Der Verdampfer, bei dem an den Snden der Rohrleitung

(Fig. 15) desselben Aufsätze 47 mix profilierten Ausschnitten 4a angebracht sind, arbeitet ännlich der Verdampfungseinrichtung, bei welcher an öen änden inrer Rohrleitung 4 (Fig. 5) Diaphragmen 43 und 44 mit den Bohrungen 45 und 46 befestigt sind, deren Form der Konfiguration der Aufdampfscnicht entspricht. Der Aufsatz 47 (Fi^. 13) mit dem profilierten Ausschnitt 48 korrigiert die Form des gerichteten Darcpfstromes, indem er die Übereinstimmung derselben mit der Konfiguration der Aufdampfschicht gewährleistet,

10' wobei außerhalb ihrer Grenzen die Intensität des Stromes schroff abnimmt. Hierbei besorgt dieser Aufsatz 47 mit dem profilierten Ausschnitt 48 eineu stärkeren Abfall der ütromintensität außerhalb der Grenzen der Unterlage 6 mit der auf diese aufgebracnten Dünnschicht im Vergleich mit dem Diaphragma 43 (Fig. 5) mit dem Loch 45, dessen Form der Konfiguration der Dünnschicht entspricht, bei gleichen Durchmessern der Rohrleitung 4.

Der in Fig. 14 dargestellte Verdampfer arbeitet wie folgt. Das aufzudampfende Material gibt man in die Ausnehmung 54 im porösen Einsatz 55 auf. Nach Evakuieren der Vakuumkammer erwärmt man den Tiegel 1 mit dem porösen Einsatz 53 und dem darin befindlichen aufzudampfenden Material, das dabei geschmolzen wird und in die Poren des Einsatzes 53 eindringt. Da das Volumen der offenen Foren des Einsatzes 53 «,"leich ooer größer als das Volumen des aufgegebenen Materials ist, befindet sich das letztere vollständig in den Poren des Einsatzes 53» indem es zu seiner Oberfläche je nach der Verdampfung des dort befindlichen Materials, das in einer dünnen Scnicht liegt, gelangt. Das verdampfte Material bewegt sich über die Rohrleitung zur Unterlage.

Der poröse Einsatz 53 gewährleistet eine große Verdampfungsfläche und folglich auch eine stabile Aufdampfgeschwindigiceit auch bei der Birforißgung einer kleinen ivienge des aufzudampfenden Llaterials.

j-c- Außerdem bildet das aufzudampfende Material, indem es von der gesamten Oberfläche des Einsatzes 53 gleichmäßig verdampft, einen Strom gleicher Intensität im gesamten Querschnitt, was zur Gewährleistung der Intensität des aus der Rohrleitung austretenden gerichteten Stromes erforderlich ist.

Gewerblicne Verwertbarkeit

Der Verdampfer zum Aufbringen von IXinnschicnten durch Vakuumaufdampfen von vorwiegend teuren i.lat er i alien, wie z.B. Gold, Silber, Platin, Palladium, kann in der elektronischen Technik, ßundfunktechriik, Elektrotechnik, Optik und Akustik bei der Herstellung von integrierten Schaltungen, UHF-ßandleitungen, zur Metallisierung von Komponenten der funkelektronischeii Geräte, νυη gedruckten bchaltungsplatten unö -bändern sowie zum Auftragen von optischen Überzügen verwendet werden.

Claims

BEETZ & PARTNER ": 530-38.-44OP : - .;:... 4. Febr. 1986 Steinsdorfstr. 10,8000 München 22 -..- : -- - 3590269 - 34 * PATENTANSPRÜCHE:

1. Verdampfer zum Aufbringen von Dünns chi eilten durch Vakuumaufdampfen, der einen Tiegel (1) für ein aufzudampfendes Material enthält, welcher mit einem Erhitzer (3) versehen ist und mit einem Mittel zum Ausbilden eines gerichteten Dampfstromes des aufzudampfenden Materials (2) in Verbindung steht, dadurch gekennze i chnet, daß das I;littel zum Ausbilden eines gerienteten Ütroms (7) in ITorm einer Rohrleitung (4) mit querverlaufender S.ymraetrieebene (5) ausgeführt ist, deren Ende sich im Tiegel (1) befindet.

2. Verdampfer nach Anspruch 1, dadurch g e k e η nze ichnet, daß die Rohrleitung (4) einen über die Länge veränderlichen Querschnitt aufweist.

5. Verdampfer nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e- -K. e η η ζ e i chnet, daß im mittleren Teil der Rohrleitung (4) mindestens eine ringförmige Ausnehmung (14) ausgeführt ist.

4. Verdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e η η ζ e i c η η e t, daß er ein Mittel zur Korrektur der Verteilung der Intensität des gerleiteten Dampfstromes (7) enthält, welches sich in der Rohrleitung (4) befindet.

5. Verdampfer nach Anspruch 4, dadurch g e k e η nzeichnet, daß das .Mittel zur Korrektur der Intensitätsverteilung in Gestalt eines in der Rohrleitung (4) befestigten Diaphragmas (15) mit einem Loch (16) ausgebildet ist, das in der Symmetrie ebene der Rohrleitung (4) angebracht ist.

t>. ,Verdampfer nach Anspruch 5> dadurch g e k e η nze ichnet, daß das Mittel zur Korrektur der Intensitätsverteilung ein zusätzliches Diapnragiaa (20) mit Loch (16) enthält, der dem Haupt-Diaphragma (15) identisch ist, wobei die Diaphragmen (15» 20) mit einem Spalt unterein-

35· ander angeordnet und am Umfang der Löcher (16) verbunden sind, und die Rohrleitung (4) aus zwei identischen Teilen (17j lä) besteht, die mit einem Spalt untereinander ange- ■ ordnet sind, in dem sich α ie Diaphragmen (15, 20) befinden,

von denen jedes mit einem entsprecnenden Teil (1?, 18) der Rohrleitung (4) in Verbindung steht.

7. Verdampfer nach Anspruch 5» dadurch g e k e η nz e i c η η e t, daß das Loch (16) im Diaphragma (15) die Form von zwei Kegeln (24, 25) hat, die mit ihren kleineren Grundflächen einander zugewandt sind.

ύ. Verdampfer nach Anspruch 4, dadurch g e' k e η nze ichnet, daß das Mittel zur Korrektur der Intensitätsverteilung in Gestalt von zwei icientis-cnen Dia-XO phragmen (28, 29) mit ringförmigen Schlitzen (50, 51) ausgebildet ist, welche an den Enden der Rohrleitung (4) in gleichen Abständen von der Symmetrie ebene (5) derselben befestigt sind.

9. Verdampfer nach Anspruch 4, dadurch ■ g e k e η η-I^ zeichnet, daß das Lütt el zur Korrektur der Intensitätsverteilung in Gestalt eines in der Rohrleitung (4) in der Symmetrieebene (5) derselben befestigten Diaphragmas (5Q) mit einer Vielzahl von Löchern (53) ausgebildet ist, deren geometrische Acnsen (40) unter vorgegebenen Winkeln zueinander und zur geometrischen Achse (41) der Rohrleitung (4) verlaufen.

10. Verdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 9> dadurch gekennze ich η et, daß er ein mittel zur Kor χ ektur der Form des gericnteten Dampf stromes (7) enthält, welcnes sich in der Rohrleitung (4) befindet.

11. Verdampfer nach Anspruch 10, dadurcn g e k e η nze i chne t, daß das Mittel zur Korrektur der Form des gerichteten stromes (7) in Gestalt von zwei identiscnen Diaphragmen (45, 44) mit Löchern (45, 46) ausgebildet ist, deren Form der Konfiguration der Aufdampfschicht entspricht und die an den Enden der Rohrleitung (4) in gleichen Acstanden von der Kymmetrieebene (5) befestigt sind.

12. Verdampfer nach Anspruch 10, dadurch g e k e nn- ^n, zeichnet, daß das Mittel zur Korrektur der Form des gericnteten Stromes (7) in Gestalt von an den Enden der Rohrleitung (4) in gleichen Abständen von der Sym-

metrieebene (5) derselben befestigten identischen Aufsätzen (4?) mit profilierten Ausschnitten (4a) ausgebildet ist, die entsprecnend der Konfiguration der Aufdampfschicht ausgeführt sinci.

13. Verdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurchgekennze ichnet, daß zumindest der mittlere Teil der Innenfläche der Rohrleitung (4) mit einem Überzug (50) zum Benetzen mit dem aufzudampfenden Material ausgeführt ist.

14. Verdampfer nach einem der Ansprüche 5» 6» 7, O₁ 9, 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Diaphragma (15, 20, 28, 29, 38, 43, 44) mit einem Überzug (50) zum Benetzen mit dem aufzudampfenden Material ausgeführt ist.

15. Verdampfer nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennze i ohne t, daß er einen porösen Einsatz (53) zur Unterbringung des aufzudampfenden Materials enthält, bei welchem Einsatz das Volumen der offenen Poren gleich oder größer als das Volumen des Materials (2) ist, wobei der Einsatz im Tiegel (1) mit einem Spalt (32) in bezug auf dessen Wände angeordnet ist.