A--Ltfdaup4ve,irfili,reii, zur-Erzeugung
-dünner Schichten--Oder.Polien-
Die 3rfliidi-ni b ieht sio ve r
g e-2 h auf ein rf ahren _#äu _Erzeugung
von Aufdampf schiellten, -,wobei.- das-- züi verdampfende -Material
durch11),witreffen-eines Energiestrahls- (,Läserä-trali-1..-»U-lektroiien-
strahl) -erlii tzt, , -.in Dämpff orr ni überführt
und - auf - ein- en gegen-
über der Verdampfungsstelle,-an ebraöliteii Trä-er niederge-
9 9
schlagen tird.-
Sie bef t(ut siall- mit- einem Verf aIhren zur F"r--
zeugung von-Aufdampf-schichten -aus Stoff en x_ die
äus- -einer,
Verbindung von verschiedenen Dampf drucke s
- oder
verechip-denerZiedetämperatur he'stehen, z.B. von--Gläserli.,-
Legierungeny- !Ialb-leitervg#rbihdu-ngeii--der.BleIctroiillc
und -anderen
chewischm Verbindungen, Währendi -die- Herstellung -von- Schiehten
aus nur einer- Komponente oder -mehreren- annähernd -eleichartig
verdax.i-.ii,feili-d#eii-.I:-#oiüpoile,nteiä du-roh
. Zufuhr hinreichen-der# Wärme-
jaeugen ohne- weiteres erreicht iverdeii,kann" hät# sich Uie,
lerste#J1ung dünfier -Schichten aus - Verbindungen.
i:iit, sehr ver-
l','or.ilionenten durch ein VerdanipfuÜgsverfahreii
als recht schwierig -erwiesen Weil es nicht gelang,#eine
Iischullg- der einzelnen-Komponenten-während 46r---Vordaiitj)fung
zu Verhindern. Sowohl bei der-Verdampfung von einer glÜheilde-n
Unterlage als auch bei derjenigen mittels eine.-> auf ein Kompahrtmaterial auftreffenden-Energiestrahls
trat--eine Entnischung der 1?.-ompolieiiten (luröh eine Art fraktionierte Destillation
ein, so daß sich auf der Unterlage zuerst die leicht flüchtigen Bestandteile, danac,
li die weniger flücht-Igen Bestandteile niederschlugent i7älirend gasförmige Komponenten
vom Vaktitirisystdiu, abgesaugt wurden. A - Ltfdaup4ve, irfili, reii, for-generation
-thinner layers - or poles-
The 3rfliidi-ni b pulls in sio ve r
g e-2 h on a rf ahren _ # ou _generation
of evaporation, -, whereby.- the - too evaporating - material
through11), meet-an energy beam- (, Läserä-trali-1 ..- »U-lektroiien-
ray) -erlii TZT, -.in Dämpff orr ni transferred and - on - one en counter
over the evaporation point, -an ebraöliteii carrier down
9 9
beat tird.-
You bef t (ut siall- with- a procedure for F "r--
creation of-vapor-deposition-layers -from material en x_ the outside- -einer,
Connection of different steam pressures s - or
Verechip-dener Ziedetämperatur he 'stand, e.g. from - Gläserli., -
Alloysy-! Ialb-leitervg # rbihdu-ngeii - der.BleIctroiillc and others
chewischm connections, while -the- production -of- shifts
from only one component or several almost-easily-like
verdax.i-.ii, feili-d # eii-.I: - # oiüpoile, nteiä du-raw . Supply of sufficient heat
jaeugen reached iverdeii without further ado, can "hät # uie,
lerste # J1ung dünfier layers from - compounds. i: iit, very ver
l ',' or.ilionenten by a VerdanipfuÜgsverfahreii
proven to be quite difficult because it did not succeed in # a
Iischullg- the individual components-while 46r --- Vordaiitj) fung
to prevent. Both with the evaporation of a glowing substrate and with that by means of an energy beam hitting a compass material, a de-netting of the 1? First put the volatile constituents on the surface, then let the less volatile constituents precipitated in the form of gaseous components were sucked off by the Vaktitirisystdiu.
Die erneute Vereinigung; der Stoffe zu der ursprünglichen Verbindung
durch Nacherhitzung gelingt praktisch nur dann, wenn die nieder ge-schlagenen Stoffkoräponenten
hinreichend innig miteinander -vermengt sind. Idenn aber bei der Zrhitzung der Unterlage
oder des Trägers Grenzen gesetzt sind, so kann wegen des hohen Diffusionswiderstandes
eine Vereinigung der Stoffe zu der ursprünglichen'Verbindung nicht 'mehr stattf
inden.The reunification; of the substances to the original connection
reheating is only possible if the material corponents have been knocked down
are sufficiently intimately mixed with one another. But it does so when the substrate is heated
or the carrier are limited, so can because of the high diffusion resistance
a union of the substances to the original 'connection no longer takes place'
in the.
Das Verf ahr en der Erfindung,gelit über die bekannt-en.Verfahren
hinaus , indem statt eineg ruhenden oder willkürlich bewegten Energiestrahls
ein solcher mit einer bestimmten Relativgeschwindigkeit zwischen der zu verdampfenden
Verbindung und dem Strahl verwendet, und eine solche Intensität de s letzteren eingehalten-wirdv
daß in dem durch den Strahlquerse-linitt und die Eindringtiefe gegebenen Volumen
des I.L-oiupaktiiiaterials die zur Verdampfung der am wenigsten flüchtigen Komponente
erf orderlicha - Temperatur während der- Verweilzeit des S.tra Ills gerade
Überschritten wird., Durch dieses Verfahren wird eine große Anzahl bisher nicht
in Dünnsphichtfolienform herstellbarer Stoffe dazu varwendbar-Während man -früher
z.IL, bei dem Versuch zur Herstellung von Glasfolien durch- Erhitzung des Glases
mit einei"i Anorg.iastralil
entweder zu stark- erhitzte so cläß -eine völlige Dissoziation
Z
eintrat ufid.#die flüchtigen Stoffe', wie Natrium. und Sauerstoff
als Gase verdampften und abgesaugt wurden, oder aber
_ZU Wenig
oder zu lange erhitzte." so dall zwar das Natrium weitgehend
abdestilliert wurde, aber _die verbleibenden Ii-ilil#iate in
eine
se,'Llr schwer verdampfbare Verbindwig überführt wurden, -hann
rlan nach der erf indungsgemäßen -Lehre die einzelnen -lTL,01*l-Iponenteii
das Glases praktisch glei;olizeI-tig-.verdai-.,ipfen, -indem
man -dem
vom Strehlquerschnitt auf -Grund der bekannten --r4,indringtief
e
gegebenen Volumen gerade so viel Energie durch#den.Strälil
während einer so kurzen Zfe-it -zuführt daß- di
ie ganze Verbindung
praktisch gleichzeitig in, Dauipfförm-überführt -Wird-. Dei
der
erreichbaren hohen Energiedichte von Ellektronenstrahlen oder
Laserstrahlen Ikann man die Dniter-d-er_Zufüllruiig des Energie-
impulses so 11Zurz lnachen, daß praktisch ICeine liennensiverte
durch das verbleibende Ti#ompaL-tiuaterial statt-
findet und nahezu die gesarate Strahlenergie an das zu ver-
dampfende Material übertragen wird. Diese 1-,.".ögliellk-eit
ver-
einfacht eine Derechnung der--erforderlichen Leistung zur Ver-
dampfung des durch den Strahlquerseiwitt und die Eindring-
tiefe Gegebemen Volumens auf Grund der berechenbaren Ver-
dampfungsarbeit des 'Materials.
Die -rf indung wird nun an iland der Zeichnung näher erläutert,
ZU
welche ein Ausführungsbeispieleiner Apparatur zur 2r zeugung
von Folien aus schwer verdampfbarem Material darztellt.
-Li; die-sov 1,#i-ur ist i ei-ii PerEiaiieiitiuagiiet» der
eilien Polschulr 2
aus Ueicheisen trägt, Dieser Polschu-A ist i-3.it einer Dohrung
3
versehen, welche in eine eng-re ÖffnunE:) 4- ausläuft.
Ii:i imieren
c.er ijoliruii,- ist eine Glüliicatliode 5 äus 7Jolfrai,idr.aiit
aiigebi-aalit..
l#aiie dera anderen Pol des ilerz:ialieiiti#iagi'Ieteli befindet
sich ein
j.Ictallischer Yiegel 69 welciier Clas Zu verdarIp
-Lel.(IC 1.ia.-Lerial 7
in 1"-oLipaktfor-M, d.Iii 'aus einem homcgenen Block bestehend
ent-
hält. Der Tiegel 6 kann auf dem gleichen ]Potential
wie die
Volschühe liegen-, z.13., auf Masse. Beim Betrieb dieses Syster.is
-'sendet die l'#'.a.t1-i6de 5 Elektronen aus, -
die durch (las- zwischen
der Kathode -und deini Polschuh -4 gebildete Feld i.B.
auf 3 bis
4 IN beschleunigt und durch die zwischen den Polen des
Magneten- herrschenden Magnetfelder geführt.Und-zu einer
Kreisbahn gebogen werden, so daß sie im Punkt 8 auf
die Ober-
f.läche'.-des'.-1#.,täte.r:L'glä,7 auf.troffen. Zur kontrollierten-Ver-
dampfung
der Tiegel#6 z.IB-;,-- mit. Hilfe einer Nockenscheibe
8 und eines
ilebel,sys,«#emi#- s:oivie eines weiteren (nicht gezeigten)
Vor-
schubsystems kso, bewegt x daß der Auf treff punkt de.s
Elektronen-
strahls, auf der Oberfläche des -Blocks 7 ein sich wiederholendes
Raster der durch die;-Linien 10 dargestellten Form beschreibt.
Das liaster kann statt zeilenfÖrmig auch spiralförgig oder
einerweiteren Form ents,prochend.ausgebildet sein. Der durch
den Elektronenstrahl erzeugte,Dampf wird auf dem-Auffänger
11
niedergeschlagen. Dieser Auffänger 11 kann z.B. aus
einem
1r,ollodiunüiäutühen bestehen, welches bei der Nachbehandlung
den-Niedersolibg s zur Erzeugung einer homogenen freitragenden
Folie zersetzt wird.
The method of the invention goes beyond the known methods , in that instead of a static or arbitrarily moving energy beam, one uses one with a certain relative speed between the compound to be vaporized and the beam, and such an intensity of the latter is maintained. wirdv that linitt Strahlquerse and in which the depth of penetration by the volume of the given IL-oiupaktiiiaterials to the evaporation of the volatile component erf least orderlicha - temperature during DER residence time of the S.tra Ills just passed is, by this method is a large one. Number of substances that could not be produced in thin film form up to now - while one - previously, for example, when attempting to produce glass films by heating the glass with some inorganic material either overheated so class - a complete dissociation
Z
entered ufid. # the volatile substances' such as sodium. and oxygen f
as gases evaporated and sucked off, or too little
or heated too long. "so the sodium largely
Was distilled off, but _the remaining Ii-ilil # iate into a
se, 'llr difficult to vaporize compounds were transferred, -hann
According to the teaching according to the invention, the individual -ITL, 01 * l-Iponenteii
the glass is practically the same; olizeI-tig-.verdai -., ipfen, -by -dem
the Strehl cross section - because of the known --r4, indringtief e
given volume just as much energy through # den.Strälil
during such a short break-it -supply that- di
he whole connection
practically at the same time in, daui-shaped-is-converted. Yours
achievable high energy density of electron beams or
Laser beams can be used to fill up the energy
impulses so much for a quick laugh that practically no line intensified
through the remaining Ti # ompaL-tiu material instead of
and almost all of the beam energy is sent to the
steaming material is transferred. This 1 -,. ". Ögliellk-eit ver
simplifies a calculation of the - required power to
attenuation of the cross-beam and the penetration
low given volume due to the calculable computation
steam work of the 'material.
The invention will now be explained in more detail on the basis of the drawing,
TO
which is an embodiment of an apparatus for generating 2r
of foils made of hard-to-evaporate material.
-Li; die-sov 1, # i-ur is i ei-ii PerEiaiieiitiuagiiet »der eilien Polschulr 2
made of Ueicheisen, This Polschu-A is i-3.it a Dohrung 3
provided, which ends in a narrower opening :) 4- . Ii: i imieren
c.er ijoliruii, - is a Glüliicatliode 5 äus 7Jolfrai, idr.aiit aiigebi-aalit ..
l # aiie dera other pole of ilerz: ialieiiti # iagi'Ieteli is a
j.Ictallischer Yiegel 69 welciier Clas to verdarIp -Lel. (IC-1.ia. Lerial 7
in 1 "-olipaktfor-M, d.Iii 'consisting of a homogeneous block consisting of
holds. The crucible 6 can be at the same] potential as the
Volschühe lie, for the 13th time, on the ground. When operating this Syster.is
-sends out the l '#'. a.t1-i6de 5 electrons , - which pass through (las- between
the cathode -and deini pole piece -4 formed field iB on 3 to
4 IN accelerated and through the between the poles of the
Magnet- prevailing magnetic fields led.And-to one
Curved circular path so that at point 8 it points to the upper
f.surface '.- des' .- 1 #., täte.r: L'glä, 7 auftroffen. For controlled
damping
the crucible # 6 z.IB -;, - with. Using a cam disk 8 and one
ilebel, sys, «# emi # - s: oivie of a further (not shown)
thrust system kso, moves x that the point of impact of the electron
ray, on the surface of the block 7 a repeating
Grid of the form represented by the lines 10 describes.
The liaster can also be spiral-shaped or linear instead of linear
to be trained in a further form. The through
the electron beam generated, vapor is deposited on the collector 11
dejected. This catcher 11 can, for example, from a
1r, ollodiunüiäutühlen exist, which in the follow-up treatment
den-Niedersolibg s to create a homogeneous self-supporting
Foil is decomposed.