JP2020508398A - 電子ビーム蒸発器、コーティング装置及びコーティング方法 - Google Patents
電子ビーム蒸発器、コーティング装置及びコーティング方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020508398A JP2020508398A JP2019545988A JP2019545988A JP2020508398A JP 2020508398 A JP2020508398 A JP 2020508398A JP 2019545988 A JP2019545988 A JP 2019545988A JP 2019545988 A JP2019545988 A JP 2019545988A JP 2020508398 A JP2020508398 A JP 2020508398A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electron beam
- tubular target
- removal surface
- removal
- beam evaporator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/24—Vacuum evaporation
- C23C14/28—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation
- C23C14/30—Vacuum evaporation by wave energy or particle radiation by electron bombardment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/52—Means for observation of the coating process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
- C23C14/542—Controlling the film thickness or evaporation rate
- C23C14/543—Controlling the film thickness or evaporation rate using measurement on the vapor source
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
限られたプロセス設定時間後に調整される除去面の所望の形状(具体的には調整されるべき除去輪郭(die sich einstellende Abtragskontur))は、予め求められる(ermittelt)(例えば計算的に又は経験的に求められる)ことができる。したがって、調整されるべき除去輪郭に実質的に相応する(即ち、調整されるべき除去輪郭に既に可能な限り近づいている)初期輪郭をプロセス開始前に既に有する蒸発ターゲットが提供されることができる。その結果、例えば、より迅速な安定したコーティングプロセスのための(zugunsten eines schneller stabilen Beschichtungsprozesses)プロセス設定時間を節約することができる。
entlang einer Kreisbahn)、閉じられた循環面であると解され得る。種々の実施形態によれば、リング形状面は、循環中に一定の半径方向の、曲率又は湾曲を有する閉じられた循環する面として解され得る。
hinwegbewegt)、又は、基板担体(所謂キャリア)内に保持されて、電子ビームによって生成される蒸気源を通り抜けて移動し、このようにしてコーティングされる。蒸気源は、十分な層厚均一性及び可能な限り高い蒸気利用(eine moeglichst hohe Dampfausnutzung)が達成されることができるように、位置決めされることができる(即ち、相互間の相応な距離及び基板平面からの相応な距離で位置決めされることができる)。さらに、コーティングプロセスが大きな期間にわたって安定して保たれることができるように、適応側で(anwendungsseitig)考慮されることができる。
蒸気源の位置を最適な源位置(Quellortlage)に適応できること;
蒸気源の位置をプロセス実施の長い期間(例えば、1日以上又は1週間以上)にわたって一定に保つことができること;
プロセス実施を可能な限り簡単に管理可能であること(例えば、蒸発プロセス及び材料補充(der Materialnachfuehrung)に関して);
蒸発プロセスを中断することなく長期間安定して実施できること(例えば1日より長く又は1週間より長い)、これは、例えば、蒸発材料(ターゲット材料とも称される)の相応の広範囲な供給及び補充を必要とする;
蒸発材料が容易に製造可能な形状で提供されること;及び/又は、
蒸発材料からの放射に基づく基板の熱負荷が可能な限り小さいこと。
Kleinflaechendampfquelle)が生成される。小面積の蒸気源は、例えば、管の壁厚(die
Wandstaerke)102wに実質的に適合する表面積を有することができる。種々の実施形態によれば、蒸気源102qの面積範囲(die Flaechenausdehnung)は、50cm2未満、例えば、40cm2未満、30cm2未満、20cm2未満、又は10cm2未満とすることができる。蒸気源102qの面積範囲が小さければ小さいほど、昇華材料を蒸発させるのに優れているが、例えば効率だけの理由だけからも(schon allein aus Effizienzgruenden)、最小サイズを下回るべきではなく、例えば、蒸気源102qの面積範囲は1cm2より大きくてもよい。
es sich fur gunstig erweist)、選択されることができる。例えば、管状ターゲット102の内径203iは、管状ターゲットの製造可能性に関してどのような限界寸法が存在するかに応じて、数メートルまでであり得る。
sinnvollen Ausdehnung)に対応するからである。逆に、除去のための電子ビームの源面積は、所望の蒸発レート(Verdampfungsrate)のために要求される源温度を生成するために必要な出力密度入力(Leistungsdichteeintrag)から決定される。
1.管状ターゲット102の高温領域を、基板320に対して部分的に遮蔽し、蒸発する源領域102qは露出させ、
2.蒸発材料の補充302aの際に、相応の速度適合及び/又は出力適合によって、少なくとも1つの蒸気源102qの位置的不変性(Ortskonstanz)(最も簡単な場合には高さ不変性)を許容限界内に維持するために、管状ターゲット102と遮蔽部との間の距離を検出するための少なくとも1つの距離センサ404を保持する。
平坦な除去面102fを生成するために、管状ターゲット102の端面上の蒸発材料表面の(an Verdampfungsgut)未蒸発の残留物(nicht verdampfte
Reste)を除去するように構成されている除去装置を有することができる。
einer Reihe entlang einer Richtung)配置されている、という形態を有することができる。
管状ターゲット102の除去面102は、管軸102aに対して横方向に又はある角度で延在する、ステップと、少なくとも1つの蒸気源102qを用いて基板320をコーティングするステップと、を含むことができる。
Claims (11)
- 電子ビーム蒸発器であって、
− 管状ターゲットと、
− 電子ビームによって前記管状ターゲットの除去面上で少なくとも1つの蒸気源を生成するための電子ビーム銃と、
を有し、
前記除去面は、前記管状ターゲットの、リング形状の軸方向端面又は自由端縁から円錐形に若しくは湾曲して延在する面である、
電子ビーム蒸発器。 - 前記除去面の面法線と管軸との間の角度は、0°から75°までの領域にある、
請求項1記載の電子ビーム蒸発器。 - 前記電子ビーム蒸発器は、
前記管状ターゲットがその回転軸周りに回転できるように、前記管状ターゲットを回転可能に支持するための支持アセンブリをさらに有し、
前記支持アセンブリは、好ましくは、前記管状ターゲットがその回転軸に沿って移動できるようにさらに構成されている、
請求項1又は2記載の電子ビーム蒸発器。 - 前記除去面の空間位置を表すセンサデータを捕捉するためのセンサと、
前記管状ターゲットを管軸に沿って移動させるための作動装置と、
前記センサデータに基づいて、前記作動装置を用いて前記除去面の位置を固定的に保つように、又は、コーティングされるべき基板に対する前記除去面の距離を一定に保つように、構成された調整部と、
をさらに有する、請求項1乃至3いずれか1項記載の電子ビーム蒸発器。 - 前記電子ビーム蒸発器はさらに、
前記除去面を部分的に覆うシールドアセンブリを有し、
前記シールドアセンブリは、少なくとも1つのシールド開口を有し、前記シールド開口を介して前記電子ビームが前記管状ターゲットの前記除去面上に導かれることができる、
請求項1乃至4いずれか1項記載の電子ビーム蒸発器。 - 前記シールドアセンブリはさらに、前記シールドアセンブリを冷却するための冷却構造を有する、
請求項5記載の電子ビーム蒸発器。 - 前記電子ビーム蒸発器は、
− 前記シールドアセンブリからの、前記管状ターゲットの前記除去面の距離を表すセンサデータを捕捉するための距離センサと、
− 前記管状ターゲットを軸方向に移動させるための作動装置と、
− 前記センサデータに基づいて、前記作動装置によって、前記シールドアセンブリに対する前記除去面の距離を一定に保つように構成されている調整部と、をさらに有する、
請求項5又は6記載の電子ビーム蒸発器。 - 前記除去面を平坦化するように構成されている除去装置をさらに有する、
請求項1乃至7いずれか1項記載の電子ビーム蒸発器。 - コーティング装置であって、
少なくとも1つのコーティング領域を有するコーティングチャンバと、
前記コーティング領域において基板をコーティングするために、請求項1乃至8いずれか1項記載の、少なくとも1つの電子ビーム蒸発器と、を有する、
コーティング装置。 - コーティング方法であって、
少なくとも1つの電子ビームによって、管状ターゲットの除去面上で、少なくとも1つの蒸気源を生成するステップであって、
前記除去面は、前記管状ターゲットの、リング形状の軸方向端面、又は、自由端縁から円錐形に若しくは湾曲して延在する面である、ステップと、
前記少なくとも1つの蒸気源を用いて基板をコーティングするステップと、を含む
コーティング方法。 - 管状ターゲットの使用であって、
前記管状ターゲットは、リング形状の除去面を有するか、又は、管状ターゲットの自由端縁から円錐形若しくは湾曲して延在する除去面を有し、
電子ビームを用いて、前記除去面の上に、少なくとも1つの蒸気源を生成するための、使用。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017103746.2 | 2017-02-23 | ||
DE102017103746.2A DE102017103746A1 (de) | 2017-02-23 | 2017-02-23 | Elektronenstrahlverdampfer, Beschichtungsvorrichtung und Beschichtungsverfahren |
PCT/EP2018/054515 WO2018154054A1 (de) | 2017-02-23 | 2018-02-23 | Elektronenstrahlverdampfer, beschichtungsvorrichtung und beschichtungsverfahren |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020508398A true JP2020508398A (ja) | 2020-03-19 |
JP7074762B2 JP7074762B2 (ja) | 2022-05-24 |
Family
ID=61622518
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019545988A Active JP7074762B2 (ja) | 2017-02-23 | 2018-02-23 | 電子ビーム蒸発器、コーティング装置及びコーティング方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11377724B2 (ja) |
JP (1) | JP7074762B2 (ja) |
KR (1) | KR102337434B1 (ja) |
CN (1) | CN110325662B (ja) |
DE (1) | DE102017103746A1 (ja) |
WO (1) | WO2018154054A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20210109450A1 (en) * | 2019-10-11 | 2021-04-15 | Tokyo Electron Limited | Apparatus and Methods for Beam Processing of Substrates |
DE102021103354A1 (de) | 2021-02-12 | 2022-08-18 | VON ARDENNE Asset GmbH & Co. KG | Verfahren, Steuervorrichtung und Speichermedium |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008163464A (ja) * | 2006-12-29 | 2008-07-17 | United Technol Corp <Utc> | 電子ビーム物理蒸着装置において送り速度を調整する方法、電子ビーム物理蒸着装置、およびこの装置を用いた層状化の発生していない多成分凝縮物の製造方法 |
JP2008266728A (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Toppan Printing Co Ltd | 真空蒸着装置および真空蒸着方法 |
WO2016092788A1 (ja) * | 2014-12-10 | 2016-06-16 | 株式会社アルバック | 電子ビーム蒸発源及び真空蒸着装置 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3730962A (en) * | 1971-08-24 | 1973-05-01 | Airco Inc | Electron beam furance with material-evaporant equilibrium control |
EP0163445B1 (en) | 1984-05-17 | 1991-01-30 | Varian Associates, Inc. | Magnetron sputter device having planar and concave targets |
DE3902274C2 (de) | 1989-01-26 | 1994-03-17 | Leybold Ag | Einrichtung zum Erkennen der Auftreffstelle eines Ladungsträgerstrahls auf einem Target |
GB9121665D0 (en) | 1991-10-11 | 1991-11-27 | Boc Group Plc | Sputtering processes and apparatus |
JPH10195642A (ja) | 1996-12-28 | 1998-07-28 | Tdk Corp | 蒸着方法、蒸着装置および磁気記録媒体の製造装置 |
JP4242114B2 (ja) | 2002-06-05 | 2009-03-18 | 株式会社アルバック | 蒸着被膜の形成方法 |
EP1422313A1 (de) * | 2002-11-05 | 2004-05-26 | Theva Dünnschichttechnik GmbH | Vorrichtung und Verfahren zum Aufdampfen eines Beschichtungsmaterials im Vakuum mit kontinuierlicher Materialnachführung |
DE102004058316A1 (de) | 2004-12-02 | 2006-06-08 | W.C. Heraeus Gmbh | Rohrförmiges Sputtertarget |
WO2008035587A1 (fr) | 2006-09-22 | 2008-03-27 | Ulvac, Inc. | Système de traitement sous vide |
WO2008050670A1 (en) | 2006-10-23 | 2008-05-02 | Ulvac, Inc. | Method of controlling electron beam focusing of pierce type electron gun and control device therefor |
JP2008280579A (ja) | 2007-05-10 | 2008-11-20 | Sodick Co Ltd | 電子ビームスパッタリング装置 |
JP2013112894A (ja) | 2011-12-01 | 2013-06-10 | Ulvac Japan Ltd | 真空蒸着装置、電子銃及び真空蒸着方法 |
DE102013104086B3 (de) | 2013-04-23 | 2014-10-23 | Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh | Elektronenstrahl-Verdampfungsanordnung und Verfahren zum Elektronenstrahl-Verdampfen |
DE102013113110A1 (de) | 2013-11-27 | 2015-05-28 | Von Ardenne Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Bedampfung von Substraten von mehr als einer Dampfquelle |
EP3249676B1 (en) | 2016-05-27 | 2018-10-03 | FEI Company | Dual-beam charged-particle microscope with in situ deposition functionality |
-
2017
- 2017-02-23 DE DE102017103746.2A patent/DE102017103746A1/de active Pending
-
2018
- 2018-02-23 JP JP2019545988A patent/JP7074762B2/ja active Active
- 2018-02-23 US US16/485,798 patent/US11377724B2/en active Active
- 2018-02-23 KR KR1020197027697A patent/KR102337434B1/ko active IP Right Grant
- 2018-02-23 WO PCT/EP2018/054515 patent/WO2018154054A1/de active Application Filing
- 2018-02-23 CN CN201880012919.9A patent/CN110325662B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008163464A (ja) * | 2006-12-29 | 2008-07-17 | United Technol Corp <Utc> | 電子ビーム物理蒸着装置において送り速度を調整する方法、電子ビーム物理蒸着装置、およびこの装置を用いた層状化の発生していない多成分凝縮物の製造方法 |
JP2008266728A (ja) * | 2007-04-20 | 2008-11-06 | Toppan Printing Co Ltd | 真空蒸着装置および真空蒸着方法 |
WO2016092788A1 (ja) * | 2014-12-10 | 2016-06-16 | 株式会社アルバック | 電子ビーム蒸発源及び真空蒸着装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2018154054A1 (de) | 2018-08-30 |
US11377724B2 (en) | 2022-07-05 |
CN110325662B (zh) | 2022-05-03 |
KR102337434B1 (ko) | 2021-12-08 |
JP7074762B2 (ja) | 2022-05-24 |
CN110325662A (zh) | 2019-10-11 |
US20200048758A1 (en) | 2020-02-13 |
DE102017103746A1 (de) | 2018-08-23 |
KR20190121345A (ko) | 2019-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11713506B2 (en) | Evaporator, deposition arrangement, deposition apparatus and methods of operation thereof | |
CN109477204B (zh) | 操作沉积设备的方法和沉积设备 | |
US3329524A (en) | Centrifugal-type vapor source | |
EP3077567B1 (en) | Depositing arrangement, deposition apparatus and methods of operation thereof | |
JP6586535B2 (ja) | 蒸発源及び成膜装置 | |
JP2020508398A (ja) | 電子ビーム蒸発器、コーティング装置及びコーティング方法 | |
JP2510986B2 (ja) | 真空被覆装置の蒸発装置 | |
US20220195581A1 (en) | Source arrangement, deposition apparatus and method for depositing source material | |
CN110373635B (zh) | 电子束蒸镀器和用于借助电子束对蒸镀物进行蒸镀的方法 | |
JP2017537228A (ja) | 蒸発を目的としたるつぼアセンブリ | |
WO2019223853A1 (en) | Evaporation source, method for operating an evaporation source and deposition system | |
JP6815153B2 (ja) | 成膜装置 | |
JP2013112894A (ja) | 真空蒸着装置、電子銃及び真空蒸着方法 | |
JP2008050667A (ja) | 薄膜形成装置 | |
JP2023540659A (ja) | ノズルアセンブリ、蒸発源、堆積システム、及び基板上に蒸発した材料を堆積させる方法 | |
JP2023002533A (ja) | 堆積源を冷却する方法、堆積源を冷却するためのチャンバ、及び、堆積システム | |
CN111304600A (zh) | 蒸发装置和方法 | |
CN116157548A (zh) | 用于在真空腔室中涂覆基板的蒸发源、气相沉积设备及方法 | |
JPH03126823A (ja) | 金属原料供給装置 | |
JPH07126839A (ja) | 金属蒸気発生装置 | |
JPH0593271A (ja) | 真空蒸着装置 | |
JPH0390565A (ja) | 金属原料供給装置 | |
JP2006089805A (ja) | 炭素被膜の製造方法およびその装置 | |
JPH05342573A (ja) | 真空蒸着装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191018 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20201026 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20201110 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20210209 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20210412 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210507 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210921 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211221 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220419 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220512 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7074762 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |