本发明专利技术涉及一种用于在CVD或者PVD装置中产生蒸气的设备和方法，其中，在固体的或者液体的颗粒上通过与单级或者多级蒸发装置(1、2)的、升至蒸发温度的第一热传导面的接触传递蒸发热，并且载体气沿其流动方向将由颗粒的蒸发产生的蒸气从蒸发装置(1、2)输送出。根据本发明专利技术蒸气由载体气运输穿过沿流动方向布置在蒸发装置(1、2)之后的单级或者多级的具有第二热传导面的调制装置(3、4)，该第二热传导面在蒸汽供应阶段被温度控制为第一调制温度，在第一调制温度下蒸气穿过调制装置(3、4)而不冷凝在第二热传导面上，并且所述第二热传导面中断阶段中被温度控制到第二调制温度，在第二调制温度下蒸气的至少一部分冷凝在第二热传导面上。冷却通过冷却气进行。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于为CVD或者PVD装置产生蒸气的设备和方法本专利技术涉及一种用于在CVD(化学气相沉积)或者PVD(物理气相沉积)装置中产生蒸气的方法，其中，在固体的或者液体的颗粒上通过与单级或者多级蒸发装置的、升至蒸发温度的第一热传导面的接触而传递蒸发热，并且通过颗粒的蒸发产生的蒸气由载体气沿载体气的流动方向从蒸发装置输送出。本专利技术还涉及一种用于产生用于CVD或者PVD装置的蒸气的设备、尤其用于实施所述方法，所述设备具有蒸发装置，蒸发装置具有能加热至蒸发温度的第一热传导面，第一热传导面用于向置入蒸发装置中的固体的或者液体的颗粒传导蒸发热，其中，通过颗粒的蒸发产生的蒸气由载体气沿载体气的流动方向从蒸发装置输送出。专利文献WO2012/175124、DE102011051261A1或者DE102011051260A1公开了用于提供蒸气的设备，其具有一个或者多个细孔式的发泡体，其通过接通电流而导升至蒸发温度。这些文献还公开，有利的是，基于颗粒尺寸的不一致，利用气溶胶较薄地涂覆开放孔隙式的发泡体的腔室壁，使得通过穿透被涂层的腔室壁的热量输入可以均匀蒸发涂层。专利文献WO2012/175126或者WO2012/175128公开了一种蒸发设备和一种蒸发方法，其中，蒸气被引入多级控温装置。在上游的控温级中蒸气或者承载蒸气的载体气被升至均一的温度。这在开放式孔隙的发泡体中进行，发泡体被加热至使蒸气不在发泡体的腔室壁上冷凝的温度。布置在下游的开放孔隙的第二发泡体具有较低的温度，使得蒸气在那里可以在腔室表面上冷凝。下游的温度级保持在冷凝和蒸发处于平衡中的温度，使得在平均时间内腔室壁上不构成非气态材料的富集。在涂层方法中或者在涂层装置中所期望的是，突然地关断和接通反应气、尤其通过气溶胶的蒸发提供的反应气。在实践中为此使用阀门，该阀门使得在载体气中运输的过程气体流被转向旁通管路，旁通管路使过程气体流在过程室旁流过。通过切换可以使得在通风运行中稳定的过程气体流导入过程室。在这种切换中，流过过程室的气体的总流通常会改变，使得过程气体流在瞬态振荡阶段之后才稳定。此外，通过使过程气体在过程室旁的引导产生非预期的材料损失。所使用的材料是昂贵的有机、尤其高纯度材料，出于成本原因应该以尽可能高的效率对所述材料进行使用。有机颗粒在蒸发温度下蒸发并且必须于其在载体气中运输期间保持在避免冷凝的温度。为此加热输送管的壁。技术上的问题还在于，气溶胶在近似真空条件下具有相对较低的热容，使得导入足够多的蒸发热需要相应较高的温度梯度。另一方面，有机颗粒仅具有有限的化学稳定性。在蒸发温度以上的温度时其会化学分解。本专利技术的应用领域既在物理气相沉积，也在化学气相沉积。本专利技术要解决的技术问题在于在使用方面有利地改进这种方法或者这种设备。上述技术问题通过在权利要求中给出的本专利技术解决。首先和基本的是建议一种调制装置。调制装置沿流动方向布置在蒸发装置之后并且可以是单级或者多级的。如上文在现有技术中所述，可由固体发泡体构造的单级或者多级的蒸发装置被加热至蒸发温度。优选地被预加热的载体气被输入构成第一热传导面的多孔体中。在该多孔体中也输入具有液体或者固体颗粒的气溶胶。该颗粒与升至蒸发温度的热传导面发生接触。热传导面是开放式孔隙的发泡体的腔室壁。优选的是，所述方法在下述压力下执行，在该压力下在载体气中的颗粒的自由粒子路径仅略小于构成蒸发面的固体发泡体的孔径。该压力可以为几毫巴。在颗粒接触到蒸发面时，蒸发热被输入颗粒，使颗粒被蒸发。该蒸气由载体气从蒸发装置运出并进入调制装置。调制装置具有至少一个具有两个热传导面的元件。本专利技术优选的改进设计方案如下所述：调制装置的一个或者多个元件与蒸发装置的一个或者多个元件相同地构造。针对不相同的原材料的多个蒸发级可以前后相继地布置，所述原材料分别作为气溶胶导至蒸发体。这就使得在上游的蒸发体中产生的蒸气穿过处于下游的第二蒸发级的蒸发体。由多个蒸气组成的混合物则可以从最后的热传导载体中排出。所有情况中优选导电的固体发泡体。调制装置的至少一个元件不仅可以保持在蒸发温度上，使得蒸气和载体气不受阻碍地通过调制装置排出。按照本专利技术规定，调制装置的至少一个元件可以冷却至蒸气的冷凝温度。若要产生具有不相同的蒸发温度的多个蒸气，则调制装置可以冷却至使具有最低蒸发温度的蒸气发生冷凝的冷凝温度。该冷凝温度可以比蒸发温度低20℃。例如蒸发温度可以在350℃。调制装置就至少区域式地从350℃冷却至330℃。在该温度下，从蒸发装置输送至调制装置中的蒸气的至少大部分能够在调制装置中冷凝，使得仅有载体气不受阻碍地穿过调制装置，然而蒸气完全地、至少近似完全地从载体气中凝析出来。蒸气在调制装置的热传导面上冷凝，即在开放孔隙式的固体发泡体的腔室壁上冷凝。在蒸气供应阶段中，在此时间内不进行在热传导面上的材料富集。蒸气在热传导面上的可能的冷凝与再蒸发处于热力学平衡中，使得蒸气和载体气基本上不受阻碍地穿过调制装置。在调制温度降低时在平均时间内通过冷凝在第二热传导面上进行材料富集。调制装置和蒸发装置优选地位于壳体中，其中，壳体壁被加热至大于或者等于颗粒蒸发的温度。由此保证，在设备向CVD或者PVD反应器的进气机构输入蒸气的供应蒸气阶段中，在壁上不会发生冷凝。在不应向CVD或者PVD反应器的进气机构输送蒸气的中断阶段中，调制装置的至少一个元件被冷却至使蒸气从载体气中冷凝出的温度。这优选地通过导入冷却剂实现，其中规定，冷却剂是被输送至载体气流中的冷却气。在此，冷却气管路可以向在调制装置的两个元件之间的间隙中突伸。由此向该间隙中输送的冷却气既将冷却调制装置的上游的元件的下游部段，也将冷却调制装置的下游的元件的上游部段冷却至使蒸气在腔室壁上析出的温度。在中断阶段期间还向蒸发装置中输送气溶胶。蒸发装置可以包括多个元件，其中，形式为开放孔隙式的发泡体的上游的元件仅用于加热载体气。气溶胶输送至在沿流动方向布置在后的两个元件之间的间隙中。为此使用通入间隙的气溶胶供应管路。通过气溶胶的反向扩散，蒸发不仅在蒸发装置的下游的元件中而且也在蒸发装置的上游的元件的下游部段中进行。所述设备具有调节装置。调节装置与传感器连接，所述传感器布置在调制装置的下游并且能检测蒸气在载体气中的浓度或者分压力。调节装置向调制装置的加热装置和可以用来设置冷却气流量的质量流控制器输出控制信号。通过改变调制装置的加热功率、尤其通过改变冷却气流量可以将调制装置的功能从蒸气可穿过式向蒸气受阻式切换。借助调节装置也可以灵敏地设置调制装置的温度，使得在供应蒸气阶段中在第二热传导面上形成的冷凝物被蒸发掉。通过适度配量冷却气可以调整蒸发温度，使得蒸发器提供不变的蒸发速率(Dampfrate)。借助蒸发装置可以针对蒸气设置粗略的供应速率(Lieferrate)。借助调制装置可以灵敏地控制蒸气供应速率，其中，调制装置可以在蒸气完全可穿过状态与蒸气完全不可穿过的状态之间无极地调整。视为有利的是，用按照本专利技术的设备或者用按照本专利技术的方法可以将蒸气供应装置在两种运行状态之间突变地或者也可以连续地切换。可以去掉机械阀门，该阀门的切换精度和密封性在此处所用的250℃以上的温度时会产生问题。这实现对有机原材料的高效利用，因为当在过程室中不存在基材时不需要将蒸气从本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于在CVD或者PVD装置中产生蒸气的方法，其中，在固体的或者液体的颗粒上通过与单级或者多级蒸发装置(1、2)的、升至蒸发温度的第一热传导面的接触而传递蒸发热，并且通过颗粒的蒸发所产生的蒸气由载体气沿载体气的流动方向从蒸发装置(1、2)输送出，其特征在于，蒸气由载体气运输穿过沿流动方向布置在蒸发装置(1、2)之后的单级或者多级的调制装置(3、4)，调制装置(3、4)具有第二热传导面，所述第二热传导面至少在蒸气供应阶段中被温度控制为第一调制温度，在第一调制温度下蒸气穿过调制装置(3、4)而不材料富集地冷凝在第二热传导面上，并且所述第二热传导面至少在中断阶段中被温度控制到第二调制温度，在第二调制温度下蒸气的至少一部分材料富集地冷凝在第二热传导面上。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.01 DE 102014109194.91.一种用于在CVD或者PVD装置中产生蒸气的方法，其中，在固体的或者液体的颗粒上通过与单级或者多级蒸发装置(1、2)的、升至蒸发温度的第一热传导面的接触而传递蒸发热，并且通过颗粒的蒸发所产生的蒸气由载体气沿载体气的流动方向从蒸发装置(1、2)输送出，其特征在于，蒸气由载体气运输穿过沿流动方向布置在蒸发装置(1、2)之后的单级或者多级的调制装置(3、4)，调制装置(3、4)具有第二热传导面，所述第二热传导面至少在蒸气供应阶段中被温度控制为第一调制温度，在第一调制温度下蒸气穿过调制装置(3、4)而不材料富集地冷凝在第二热传导面上，并且所述第二热传导面至少在中断阶段中被温度控制到第二调制温度，在第二调制温度下蒸气的至少一部分材料富集地冷凝在第二热传导面上。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，调制装置(3、4)主动地、尤其通过导入冷却气冷却到第二调制温度，其中尤其规定，冷却气被导引至或者在蒸发装置(1、2)之间的，或者在调制装置(3、4)之间，或者在调制装置(3、4)的两个元件之间的间隙(12)。3.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，蒸气的在第二调制温度下沉积在调制装置(3、4)的热传导面上的冷凝物在相当于蒸发温度的调制温度下使材料富集减少地蒸发。4.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，蒸气的质量流动速率通过调制装置(3、4)的由调节器(31)调节的温度、尤其借助调制装置(3、4)的加热装置的加热功率的影响和/或通过冷却气在调制装置(3、4)中的质量流量被调整。5.一种用于为CVD或者PVD装置产生蒸气的设备，所述设备尤其用于实施权利要求1至4中所述方法，该设备具有单级或者多级的蒸发装置(1、2)，所述蒸发装置(1、2)具有能加热至蒸发温度的第一热传导面，第一热传导面用于向置入蒸发装置(1、2)中的固体的或者液体的颗粒传导蒸发热，其中，通过颗粒的蒸发所产生的蒸气由载体气沿载体气的流动方向从蒸发装置(1、2)输送出，其特征在于，沿流动方向在蒸发装置(1、2)之后布置调制装置(3、4)，所述调制装置(3、4)具有第二热传导面，其中，第...
【专利技术属性】
技术研发人员：M朗，BI贝卡德，C克里默，KH特林本，A艾克勒，A波奎，
申请(专利权)人：艾克斯特朗欧洲公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE
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