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电子束 蒸发器、涂布设备和涂布方法

阅读：159发布：2020-05-13

专利汇可以提供电子束蒸发器、涂布设备和涂布方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且根据各种实施例，电子束蒸发器 (100)可以包括以下部分：管状靶(102)；电子束枪(104)，用于借助于电子束(104e)在管状靶(102)的移除表面(102f)上生成至少一个蒸汽源(102q)；其中移除表面(102f)是管状靶(102)的环形轴向端面或成圆锥形地或以弯曲的方式从自由端边缘延伸的表面。，下面是电子束蒸发器、涂布设备和涂布方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种电子束蒸发器(100)，包括：
·管状靶(102)；
·电子束枪(104)，所述电子束枪(104)用于借助于电子束(104e)在管状靶(102)的移除表面(102f)上生成至少一个蒸汽源(102q)；
·其中所述移除表面(102f)是所述管状靶(102)的环形轴向端面或成圆锥形地或以弯曲的方式从自由端边缘延伸的表面。
2.根据权利要求1所述的电子束蒸发器，
其中所述管轴线(102a)和所述移除表面(102f)的表面法线(202n)之间的角度(207)在
0°至75°的范围内。
3.根据权利要求1或2所述的电子束蒸发器，进一步包括：
支撑布置(302)，所述支撑布置(302)用于以所述管状靶(102)可以被围绕其管轴线(102a)旋转(302r)的这样的方式可旋转地安装所述管状靶(102)，其中所述支撑布置(302、
402)优选地还被以所述管状靶(102)可以被沿着其管轴线(102a)移动(302a)的这样的方式构造。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子束蒸发器，进一步包括：
·传感器(404)，所述传感器(404)用于检测表示所述移除表面(102f)的空间位置的传感器数据；
·致动设备(402)，所述致动设备(402)用于沿着管状靶(102)的管轴线(102a)移动(302a)所述管状靶(102)；以及
·调节器(406)，所述调节器(406)基于所述传感器数据，借助于所述致动设备(402)被构造为使所述移除表面(102f)的所述位置保持固定或者使所述移除表面(102f)相对于将被涂布的基板(320)的距离保持不变。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的电子束蒸发器，进一步包括：
膜片布置(408)，所述膜片布置(408)部分地覆盖所述移除表面(102f)，其中所述膜片布置(408)以这样的方式包括至少一个膜片开口(408o)，即，所述电子束(104e)可以被引导通过所述膜片开口(408o)、到达所述管状靶(102)的移除表面(102f)上。
6.根据权利要求5所述的电子束蒸发器，
其中所述膜片布置(408)还包括用于冷却所述膜片布置(408)的冷却结构。
7.根据权利要求5或6所述的电子束蒸发器，进一步包括：
·距离传感器(404)，所述距离传感器(404)用于检测表示所述管状靶(102)的移除表面(102f)和所述膜片布置(408)之间的距离的传感器数据；
·致动设备(402)，所述致动设备(402)用于在轴向方向上移动(302a)所述管状靶(102)；以及
·调节器(406)，所述调节器(406)基于所述传感器数据，借助于所述致动设备(402)被构造为使所述移除表面(102f)和所述膜片布置(408)之间的距离保持不变。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电子束蒸发器，进一步包括：
移除装置，所述移除装置被构造为使所述移除表面(102f)平面化。
9.一种涂布设备，包括：
涂布室(602)，所述涂布室(602)具有至少一个涂布区域(602p)；
至少一个根据权利要求1至8中任一项所述的电子束蒸发器(100)，所述电子束蒸发器(100)用于在所述涂布区域(602p)中涂布基板(320)。
10.一种涂布方法(700)，包括：
·借助于至少一个电子束(104e)在所述管状靶(102)的移除表面(102f)上生成至少一个蒸汽源(102q)，
其中所述移除表面(102f)是所述管状靶(102)的环形轴向端面或成圆锥形地或以弯曲的方式从自由端边缘延伸的表面；并且
·借助于所述至少一个蒸汽源(102q)来涂布基板(320)。
11.一种管状靶(102)的用途，所述管状靶(102)具有环形移除表面(102f)或成圆锥形地或以弯曲的方式从所述管状靶(102)的自由端边缘(202r)延伸的移除表面(102f)，所述管状靶(102)用于借助于电子束(104e)在所述移除表面(102f)上生成至少一个蒸汽源(102q)。

说明书全文

电子束 蒸发器、涂布设备和涂布方法

技术领域

[0001] 各种示例性实施例涉及一种电子束蒸发器、涂布设备和涂布方法。

背景技术

[0002] 一般来说，基于化学气相沉积或物理气相沉积的各种涂布方法可以用于涂布基板。举例来说，可以借助于电子束从所谓的靶蒸发材料，这被称为电子束蒸发。借助于电子束，可以在靶的表面上生成所谓的蒸汽源(说明性地，局部大幅度加热的区域)。蒸发的材料从蒸汽源出发传播，也就是说，蒸发的材料说明性地由蒸汽源散发。散发的材料可以凝结在基板上，例如，结果是在基板上形成层。

[0003] 电子束蒸发可以按各种修改执行。通常，靶的材料(被称为靶材料)借助于电子束熔融，因此被设于坩埚中。将被涂布的基板可以例如被引导到坩埚上方，例如，以自由悬挂的方式或者位于基板载体中，并且说明性地从下面进行涂布。举例来说，所谓的电子束枪可以用于提供电子束。电子束枪包括电子束源和偏转设备，电子束源用于产生电子束，偏转设备用于静态地或动态地使电子束在期望的方向上偏转。借助于偏转设备，可以在靶的表面上生成(换句话说写入)所谓的电子束图(或说明性地图案)以使其借助于根据沿着预定义的路径的期望的电子束图引导的电子束蒸发。举例来说，具有期望的形状或者具有期望的图案的蒸汽源因此可以被生成。而且，举例来说，可以在靶的表面上彼此接着地生成多个蒸汽源。此外，还可以借助于唯一一个电子束在(例如，彼此挨着布置的)多个靶上生成一个相应的蒸汽源。电子束的偏转(其可以借助于电场和/或磁场执行)例如被称为例如束引导。

[0004] 在一些涂布构造的情况下，可能有必要的或有帮助的是将电子束射入基板和靶之间的区域中，这可以相对于法线成不同角度执行，例如，基本上水平地执行、根据涂层几何结构执行。在这种情况下，电子束可以借助于对应地构造的磁场被偏转到靶表面上。一般来说，可以以电子束尽可能陡峭地(例如，基本上成直角)撞击靶表面的这样的方式提供磁场。用于产生这样的外部磁场的元件一般被称为偏转系统。
发明内容

[0005] 根据各种实施例，提供使得可以以高效的方式、借助于电子束使靶材料(特别是升华靶材料和/或具有高熔点的靶材料)蒸发的电子束蒸发器。此外，变得可以不中断地、长期稳定地执行蒸发工艺。还变得可以借助于本文中所描述的电子束使将被涂布的基板仅承受低热负荷。

[0006] 根据各种实施例，电子束蒸发器可以包括例如以下部分：管状靶；电子束源和束引导件(即，电子束枪)，用于借助于电子束在管状靶的移除表面上生成至少一个蒸汽源；其中移除表面是管状靶的环形轴向端面或成圆锥形地或以弯曲的方式(例如，凹形地或凸形地)从自由端边缘延伸的表面。

[0007] 说明性地，移除表面是以移除表面的尺寸稳定性在有限的工艺设置时间之后被建立的这样的方式构造的。

[0008] 根据各种实施例，在有限的工艺设置时间之后建立的移除表面的预期形状(说明性地，正被建立的移除轮廓)可以预先确定(例如，凭经验计算或确定)。因此，可以提供在工艺开始之前已经具有基本上与正被建立的移除轮廓相对应(即，已经尽可能地接近正被建立的移除轮廓)的初始轮廓的蒸发材料靶。结果，例如，可以节省工艺设置时间，有利于涂布工艺更快速地稳定。

[0009] 根据各种实施例，涂布设备可以包括以下部分：涂布室，具有至少一个涂布区域；至少一个如本文中所描述的电子束蒸发器，用于在涂布区域中涂布基板。

[0010] 根据各种实施例，涂布方法可以包括以下步骤：借助于电子束在管状靶的移除表面上生成蒸汽源，其中移除表面是管状靶的环形轴向端面或成圆锥形地或以弯曲的方式从自由端边缘延伸并且如果适当、也是弯曲的表面；并且借助于蒸汽源散发的蒸汽涂布基板。

[0011] 根据各种实施例，可以提供包括多个电子束蒸发器或者包括例如多个管状靶的电子束蒸发器布置。

[0012] 根据各种实施例，环形表面可以被理解为以闭合的方式周向地延伸(例如，沿着圆形路径周向地延伸)的表面。根据各种实施例，环形表面可以被理解为以闭合的方式周向地延伸的、具有在圆周旋转的过程中不变的径向曲率或曲线的表面。附图说明

[0013] 附图中例示说明了示例性实施例，并且在下面更详细地说明这些实施例。

[0014] 在附图中：

[0015] 图1在示意图中示出根据各种实施例的电子束蒸发器；

[0016] 图2A至2C每个在示意性截面图中示出根据各种实施例的管状靶；

[0017] 图3在示意图中示出根据各种实施例的电子束蒸发器；

[0018] 图4在示意图中示出根据各种实施例的电子束蒸发器；

[0019] 图5在示意图中示出根据各种实施例的电子束蒸发器布置；

[0020] 图6在示意图中示出根据各种实施例的涂布设备；以及

[0021] 图7示出根据各种实施例的涂布方法的示意性流程图。

具体实施方式

[0022] 在以下详细描述中，参照附图，附图形成本描述的一部分，并且出于例示说明的目的示出了其中可以实现本发明的特定的实施例。就这一点而言，方向术语(诸如例如“在顶部”、“在底部”、“在前面”、“在后面”、“前面”、“后面”等)是相对于所描述的附图(一个或多个)的方位使用的。因为实施例的组件可以被定位成若干个不同的方位，所以方向术语用于例示说明，而不是以任何方式限制。不言而喻，在不脱离本发明的保护范围的情况下，可以使用其他实施例，并且可以进行结构或逻辑改变。不言而言，本文中所描述的各种示例性实施例的特征可以彼此组合，除非另有具体指示。因此，以下详细描述不应从限制的意义上来揭示，并且本发明的保护范围由所附权利要求限定。

[0023] 在本描述的上下文下，术语“连接的”、“附连的”和“耦合的”用于描述直接的和间接的连接、直接的或间接的附连、以及直接的或间接的耦合。在附图中，在合宜的范围内，相同的或相似的元件被提供相同的标号。

[0024] 根据各种实施例，本文中所描述的电子束蒸发器可以用于借助于电子束蒸发来进行大面积涂布，例如，用于生成燃料电池、蓄电池、或非常普遍地用于在基板上生成碳层(例如，类石墨和/或类金刚石层)或陶瓷层。

[0025] 电子束蒸发属于物理气相沉积(PVD)的涂布工艺的族群，并且也被称为EB-PVD(电子束物理气相沉积)。在该方法中，常规做法是从对应的供应坩埚蒸发蒸发材料，如果可能的话(例如，就金属来说)。一般来说，条状形式的基板被移动越过通过电子束生成的蒸汽源，或者基板载体中承载的基板被移动越过通过电子束生成的蒸汽源，并且被以这种方式涂布。蒸汽源可以被以可以实现足够的层厚度均匀性和最高的可能的蒸汽利用的这样的方式定位(即，被定位在彼此对应的距离处和离基板平面的对应的距离处)。此外，在涂覆侧，可以考虑可以使涂布工艺长时段保持稳定。

[0026] 就升华材料来说，如果适当，将被填充蒸发材料的容器(一般被称为坩埚)可以被免除。在这样的情况下，蒸发材料借助于支撑(即，对应地构造的支撑布置)保持在蒸发位置/工艺位置。

[0027] 可能难以例如实现升华材料的蒸发工艺的长期稳定性，因为蒸发材料不会熔融，因此材料移除不会基于通常发生的熔融阶段被弄平(例如，就许多金属来说)。常规做法是使用其目的是尽管材料由于蒸发而移除、但是也实现大致固定的源定位的各种布置。举例来说，常规的坩埚系统或蒸发材料支撑系统可以以用于进给蒸汽源的平面中的均匀的材料跟踪可以借助于二维移动来实现的这样的方式构造。这里的系统移动可以适应实现蒸发材料的曲折进给或螺旋形进给。对于该解决方案来说不利的是，例如，为了供应蒸发材料，需要大的表面积以便使由于蒸发工艺期间的蒸发(或材料移除)而增大的气相沉积距离尽可能长时间地保持几乎不变。气相沉积距离的变化可以改变基板上的层厚度分布，例如，这在涂布活动期间应该尽可能地被避免。另一方面，通常使用的这样的蒸发器系统的大的表面积的加热导致工艺室和将被涂布的基板的相当大的热辐射负荷。这特别适用于具有高蒸发温度的材料。

[0028] 此外，电子束蒸发器也可以被构造为杆式蒸发器，其中蒸汽源可以被定位在杆尖端的面对将被涂布的基板的表面区域上。杆可以实现旋转移动和平移进给移动，例如，结果是可以实现不变的源位置。杆的散热表面远小于二维水平移动的系统的情况。然而，少量供应量(由杆体积限定)可能是不利的，因为杆的长度例如由于设备工程原因必须受到限制。然而，频繁的杆变化导致不合需要的工艺中断。耦合的杆序列的转变可能导致例如蒸发速率的不合需要的波动。而且，使杆尖端处的蒸发表面保持不变可能是困难的，并且需要例如具有非常复杂的设计的电子束图。

[0029] 本文中所描述的电子束源的构造可以考虑例如以下中的至少一个：

[0030] 蒸汽源的位置可改为最佳的源位置；

[0031] 蒸汽源的位置可以在工艺实现的长时段(例如，多于一天或多于一周)保持不变；

[0032] 工艺实现可以尽可能简单地管理(例如，就蒸发工艺和材料跟踪而言)；蒸发工艺可以不中断地、长期稳定地实现(例如，长于一天或长于一周)，这例如对蒸发材料(也被称为目标材料)的对应地昂贵的供应和跟踪提出了要求；

[0033] 蒸发材料以可简单生产的形式提供；和/或

[0034] 由于从蒸发材料散发而导致的热基板负荷尽可能地小。

[0035] 图1在示意性透视图中例示说明根据各种实施例的电子束蒸发器100(也被称为电子束蒸发设备)。

[0036] 电子束蒸发器100可以包括例如至少一个管状靶102。蒸发材料借助于所述至少一个管状靶102提供。此外，电子束蒸发器100包括至少一个电子束枪104。电子束枪104被构造为借助于电子束104e在管状靶102的移除表面102f上生成至少一个蒸汽源102q。电子束枪104可以包括电子束源104q和偏转系统104a，偏转系统104a用于使借助于电子束源104q生成的电子束104e偏转。

[0037] 电子束104e在垂直于主散发方向的平面中的偏转可以被称为X-Y-偏转。主散发方向可以由例如电子束源104q预定义。这样的X-Y-偏转可以例如借助于多个线圈(例如，两个、四个或六个)执行，其中所述多个线圈以主散发方向延伸通过线圈之间的这样的方式布置在垂直于主散发方向的平面中。与此相反，电子束104e可以借助于电磁透镜(磁透镜)聚焦，其中在这种情况下，线圈可以以电子束104e传播通过线圈的这样的方式布置，并且在这样做时，可以借助于线圈聚焦。磁性聚焦甚至在高束功率的情况下也可以被使用。

[0038] 此外，电子束蒸发器100或电子束蒸发器布置可以包括用于在工艺位置(未例示)的方向上引导电子束的另外的元件，例如，用于在管状靶102的移除表面102f上生成至少一个蒸汽源102q的偏转磁场等。

[0039] 如图1所示，移除表面102f可以是管状靶102的环形轴向端面。换句话说，移除表面102f可以是暴露于轴向方向上、管状靶102的轴端截面处的表面。作为其替代方案，如例如图2B所示，管状靶102的移除表面102f可以是管状靶102的成圆锥形地或以弯曲的方式从自由端边缘延伸的表面(例如，移除表面可以在径向方向上弯曲)。

[0040] 根据各种实施例，进给到所述工艺的蒸发材料是作为至少一个管(例如，作为用于生成碳层的石墨管)提供的，在所述管的端侧，借助于电子束104e，例如以固定的方式生成至少一个小面积蒸汽源。小面积蒸汽源可以具有例如基本上适于管的壁厚102w的表面积。根据各种实施例，蒸汽源102q的表面积可以小于50cm2，例如，小于40cm2，小于30cm2，小于
20cm2或小于10cm2。蒸汽源102q的表面积越小，后者可以更好地用于使升华材料蒸发；举例来说，蒸汽源102q的表面积可以大于1cm2。

[0041] 图2A、图2B和图2C在穿过轴向平面的截面图中(在平行于管状靶102的管轴线102a的平面中)例示说明每种情况下作为例子的各种管状靶102。

[0042] 根据各种实施例，管状靶102可以基本上具有空心圆柱体的形状。换句话说，管状靶102可以具有内部圆柱形侧表面202i，并且还具有外部圆柱形侧表面202a，内部圆柱形侧表面202i具有内径203i，外部圆柱形侧表面202a具有外径203a。半径差对应于管状靶102的壁厚102w。

[0043] 如图2A所示，圆柱形管状靶102的端面可以用作移除表面102f，在移除表面102f上，借助于电子束104e形成至少一个蒸汽源102q(即，管状靶102的靶材料从移除表面102f被移除)。换句话说，移除表面102f可以是基本上垂直于管状靶102的管轴线102a延伸的环形端面。在这种情况下，移除表面102f的表面法线202n基本上平行于管状靶102的管轴线102a。管状靶102在管状靶102相对于移除表面102f的相对侧的形状可以以任何期望的方式构造。

[0044] 如图2B所示，管状靶102可以说明性地指向端侧端或在端侧端具有倒角。换句话说，管状靶102的成圆锥形地从自由端边缘202r延伸的表面可以用作移除表面102f。如图2C所示，管状靶102可以说明性地是倒圆的，或者在端侧端具有倒圆或曲线。换句话说，管状靶102的以弯曲的方式从自由端边缘202r延伸的表面可以用作移除表面102f。在这种情况下，移除表面102f可以从内部圆柱形侧表面202i(或内周壁)延伸到外部圆柱形侧表面202a(或外周壁)。作为其替代方案，移除表面102f可以从具有大于内径203i的直径的外端边缘延伸远至外部圆柱形侧表面202a。此外，外端边缘可以具有小于外径203i的直径。换句话说，移除表面102f可以是其表面法线202n相对于管状靶102的管轴线102a成角度207的环形表面。
管状靶102在管状靶102相对于移除表面102f的相对侧的形状可以以任何期望的方式构造。

[0045] 说明性地，在例示说明的两个例子中，移除表面102f不是管状靶102的其表面法线202n垂直于管轴线102a的外侧表面，而是管状靶102的其表面法线202n相对于管轴线102a成小于90°的角度207(例如，小于75°的角度207、例如0°至75°的角度207、或0°至50°的角度
207)的暴露表面。

[0046] 根据各种实施例，管状靶102可以相对于其管轴线102a基本上旋转对称地成形。当管状靶102围绕其管轴线102a旋转时，在移除表面102f上生成的至少一个蒸汽源102q因此可以保持位置固定。

[0047] 根据各种实施例，管状靶102可以具有大约0.1cm至大约10cm的范围、优选地大约1cm至大约6cm的范围内的壁厚102w。作为其替代方案，壁厚102w也可以大于大约10cm。

[0048] 根据各种实施例，管状靶102可以具有大于大约2cm(例如，大于大约5cm或大于大约10cm)的内径203i。在这种情况下，管状靶102的内径203i可以被选择具有诸如考虑到管状靶102的长度203h和壁厚102w的、处理室中的结构空间所允许的或者证明有利的幅度。举例来说，管状靶102的内径203i可以高达若干米，取决于关于管状靶的可生产性的普遍的限制尺寸。

[0049] 根据各种实施例，管状靶102可以具有大于10cm的长度203h。在这种情况下，管状靶102的长度203h可以被选择具有诸如考虑到管状靶102的内径203i和壁厚102w的、处理室中的结构空间所允许的或者证明有利的幅度。举例来说，管状靶102的长度203h可以高达若干米。

[0050] 另一方面，可以提供管状靶102的关于使得在给定预定义的量的材料的情况下、可以使用具有最小的可能的结构空间的涂布室的长度和/或直径的尺寸。相比之下，例如，以材料相关的方式，管状靶102的壁厚可能不能任意增大，因为将被移除的壁材料的厚度对应于例如移除电子束源表面的合宜的程度。移除电子束源表面继而由为产生期望的蒸发速率所需的源温度而输入的所需功率密度确定。

[0051] 根据各种实施例，管状靶102可以包括碳或某种其他的升华材料或者由碳或某种其他的升华材料组成，前提条件是管状靶可以从该材料生产。除了碳，元素硼、铬、镁、砷、碲、碘和某种硫化物、氟化物、碲化物、碳化物、硼化物或氧化物也是合适的。

[0052] 图3在示意性透视图中例示说明根据各种实施例的电子束蒸发器100。管状靶102可以借助于例如支撑布置302可旋转地安装。管状靶102因此可以围绕其管轴线102a旋转302r(例如，借助于合适的驱动器)。这使得例如可以使材料从移除表面102f均匀地移除。此外，管状靶102可以以管状靶102可以被在轴向方向上移动302a(例如，借助于合适的驱动器)的这样的方式安装。这使得例如可以以至少一个蒸汽源102q可以保持位置固定的这样的方式跟踪移除表面102f。因此，举例来说，移除表面102f和将被涂布的基板320或基板平面320e之间的距离可以保持基本上不变(例如，偏差小于几厘米，例如，小于5mm或小于
1mm)，在基板平面320e中，将被涂布的基板320在每种情况下被沿着输送方向320t引导。源的位置高度的具有例如1mm或更小的最大偏差的恒定性可以借助于进给移动来实现。

[0053] 说明性地，管状靶102和电子束枪104、还有基板输送工具被对应地构造为通过生成的蒸汽流、以合适的方式移动基板320。

[0054] 图4在示意性透视图中例示说明根据各种实施例的电子束蒸发器100。

[0055] 举例来说，可以提供被构造为检测传感器数据的至少一个传感器404。传感器数据可以表示例如移除表面102f的空间位置。传感器404可以例如是光学距离传感器，例如，基于激光器用于距离测量的用途的光学距离传感器。作为其替代方案，任何其他的合适的传感器404都可以被使用。

[0056] 此外，可以提供致动设备402，致动设备402被构造为在轴向方向上移动302a管状靶102。致动设备402可以是线性致动设备，例如，该设备使得可以在基板平面320e的方向上进给管状靶102。

[0057] 基板平面320e(也被称为输送平面)可以例如由相应地使用的、被构造为沿着输送方向320t、相对于至少一个蒸汽源102q移动基板320的输送设备限定。

[0058] 借助于调节器406，移除表面102f的空间位置(例如，相对于参考物体(例如，基板平面320e)的相对距离)可以例如借助于致动设备402、基于传感器404确定的传感器数据保持不变。

[0059] 根据各种实施例，电子束蒸发器100可以包括膜片布置408。膜片布置408可以以它部分地覆盖移除表面102f的这样的方式构造。膜片布置408包括例如至少一个膜片开口408o以使得电子束104e可以被引导通过膜片开口408o、到达管状包102的移除表面102f上，以便生成至少一个蒸汽源102q。

[0060] 根据各种实施例，传感器404可以被构造为检测移除表面102f和膜片布置408之间的距离，或者换句话说，调节器406的参考物体可以是膜片布置408或膜片布置408的一部分。此外，传感器404可以被安装在膜片布置408上。

[0061] 根据各种实施例，膜片布置408可以包括用于冷却膜片布置408的冷却结构。为了该目的，举例来说，可以在膜片布置408中和/或处提供至少一个冷却通道(未例示)。举例来说，可以使用液体冷却(例如，水冷却)。

[0062] 如上所述，在升华蒸发材料蒸发和从管的端侧移除材料期间，管可以围绕其对称轴(或管轴线102a)旋转302r，以使得新的蒸发材料被进给到蒸发地点或源区域。同时，管状靶102可以通过源位置的方向上的平移移动302a而平行于其对称轴移动，以便使得否则由于蒸发而改变的蒸汽沉积距离保持基本上不变。

[0063] 旋转移动302r和平移移动302a可以彼此独立地生成。作为其替代方案，旋转移动302r和平移移动302a可以以耦合的方式执行，例如，仅借助于一个驱动器作为螺旋运动执行。

[0064] 一个进给移动或多个进给移动的速度适于与蒸发速率相对应的移除。

[0065] 冷却罩(也被称为膜片布置408)可以布置在管状靶102的、电子束104e撞击于其上的端侧。所述罩可以具有例如以下功能：

[0066] 1.管状靶102的对着基板320的热区的部分屏蔽，其中蒸发源区域102q被暴露，2.在借助于对应的速度适应和/或功率适应跟踪302a蒸发材料期间，运用至少一个距离传感器404以用于按次序检测管状靶102和罩之间的距离，以使所述至少一个蒸汽源102q的位置恒定性(在最简单的情况下，高度恒定性)保持在可接受的限度内。

[0067] 如果管状靶102具有如图2B所示的圆锥形移除表面102f，则例如，膜片布置408可以对应于形状改动，并且可以例如同样地具有与管状靶102匹配的圆柱形形状。

[0068] 根据各种实施例，移除装置可以被定位在膜片布置408处和/或膜片布置408的下面，所述移除装置被构造为移除管状靶102的端侧的蒸发材料的(例如，机械地)非蒸发的残留物、因此将端侧弄平。

[0069] 根据各种实施例，管状靶102的外径203a可以被选择具有使得还可以借助于电子束104e在移除表面102f上(例如，沿着圆周方向)生成两个或更多个蒸汽源102q的幅度。根据各种实施例，蒸汽源102q的源位置可以被选择为使得可以以预定义的层厚度均匀性在基板320上生成涂层。

[0070] 根据各种实施例，可以使用大的管直径203a(例如，大于0.5m或大于1m)，这使得可以提供对应地大的质量的靶材料供应。举例来说，长期蒸发工艺从而可以被提供。举例来说，石墨管可以用作管状靶102，石墨管在石墨半成品制造商的标准产品范围内可以一直用到1200mm的直径203a。假定管直径203a对应地很大，那么管状靶102的长度203h可以保持很小，例如，小于0.5mm。这给予了用于针对使工艺室体积最小化对蒸发器几何结构进行优化的可能性。

[0071] 可选地，可以将两个或更多个管状蒸发器组合在蒸汽沉积构造中。在这种情况下，管状靶102、蒸汽源102q、所用电子束枪104和束引导件的数量可以被相应地改动。假定管状靶192是对称整体布置，如例如图5中示意图中所示，相对于基板流动的对称轴镜像对称布置的管状靶102可以有利地在相反的方向上执行旋转503r。

[0072] 在图5所示的蒸汽沉积构造的情况下，基板输送方向320t可以垂直于制图的平面。相应的基板320因此可以在其整个宽度上被涂布。

[0073] 结果，可以实现例如一个蒸汽源102q或多个蒸汽源102q相对于基板320的位置恒定性。此外还导致了移除几何结构和热工艺条件的简单的工艺设置和稳定。此外还导致了材料进给的简单的监视和控制可能性。此外还导致了大的蒸发材料体积或对于长时间的活动的、没有更换材料的工艺中断的、足够的供应。因此可以使由于材料更换而导致的速率下降最小化。此外还导致了关于可用的工艺空间的布置和优化以及关于基板流动的宽度的灵活性。

[0074] 此外，借助于如本文中所描述的电子束蒸发器100的构造，可以在移除装置的帮助(例如，机械地)下使管状靶102的端侧(即，移除表面102f)平滑。

[0075] 图6在示意图中例示说明根据各种实施例的包括电子束蒸发器100的涂布设备600。

[0076] 涂布设备600可以包括例如以下部分：至少一个涂布室602，具有至少一个涂布区域602p；以及至少一个电子束蒸发器100，用于在涂布区域602p中涂布基板320。涂布室602可以例如是真空室，其中在涂布区域602p中可以提供例如小于1mbar的压力，例如，大约10-6mbar至1mbar的范围内的压力。

[0077] 此外，涂布设备600可以包括输送设备604，输送设备604用于沿着输送方向320t、在涂布区域602p中输送基板320。

[0078] 输送设备604可以适于在每种情况下将被输送的基板320。坚硬的基板或基板载体可以例如以承载在输送辊布置上的方式输送。柔性的基板(例如，膜或条)可以借助于卷取和卷离辊以及可选地一个或多个偏转辊(在辊之间偏转)输送。此外，任何其他的合适的设备都可以用于输送基板320和/或将基板320定位在涂布区域602p中。

[0079] 还如图5所示，例如，可以在涂布室602中提供多个电子束蒸发器100或多个管状靶102。举例来说，可以沿着相对于输送方向320t成一角度的方向(例如，横向地)串联布置多个管状靶102。以类似的方式，可以沿着相对于输送方向320t成一角度的方向(例如，横向地)串联布置电子束蒸发器100的多个管状靶102。这里在每种情况下，一个或多个电子束蒸发器100的两个相邻的管状靶102可以被构造为使得它们沿相反的旋转方向302r、502r旋转。作为其替代方案，还可以使所有的管状靶102沿相同的旋转方向旋转。

[0080] 图7例示说明根据各种实施例的涂布方法700的示意性流程图。涂布方法700可以包括例如以下步骤：在710中，借助于电子束104e在管状靶102的移除表面102f上生成至少一个蒸汽源102q，其中移除表面102f是管状靶102的环形轴向端面或成圆锥形地或以弯曲的方式从自由端边缘延伸的表面；并且，在720中，借助于蒸汽源102q散发的蒸汽来涂布基板320。

[0081] 根据各种实施例，所述方法还可以包括：围绕管状靶102的管轴线102a旋转管状靶102，并且在将被涂布的基板320的方向上或者在基板平面320e中移动管状靶102以便补偿从移除表面102f的材料移除。

[0082] 根据各种实施例，提供被构造为使得在被跟踪的旋转管上提供蒸汽源102q的电子束蒸发器100。

[0083] 由于管状靶102中的腔体，可以防止管状靶102如固体靶(例如，杆)的情况那样在大面积上被加热。由于管状靶102的几何结构，借助于从蒸汽源102q的区域的热传导的热传播是有限的。

[0084] 根据各种实施例，管状靶102可以以垂直竖立于涂布设备600中的方式使用。作为其替代方案，管状靶102可以以相对于垂直方向倾斜的方式布置在涂布设备600中。

[0085] 根据各种实施例，借助于电子束在移除表面102f上生成的电子束图可以以位置固定的方式生成，其中管状靶102被旋转，以使得移除表面102f在电子束图的下面移动通过。

[0086] 根据各种实施例，管状靶102可以以避免摇晃移动的这样的方式安装(例如，被夹住)。

[0087] 根据各种实施例，如果有必要，还可以以彼此同轴配合的方式布置两个管状靶102或多于两个的管状靶102，其中间隙在每种情况下仍存在于相邻的管状靶102之间。在这种情况下，相应的移除表面102f可以是基本上共面的，即，位于共同的平面中。

[0088] 根据各种实施例，如果有必要，还可以彼此同轴挨着地布置两个管状靶102或多于两个的管状靶102，其中间隙在每种情况下仍存在于相邻的管状靶102之间。在这种情况下，相应的移除表面102f可以是基本上共面的，即，位于共同的平面中。

[0089] 根据各种实施例，管状靶102可以以它可以被沿着x方向、y方向和z方向平移地移动并且还可以被围绕至少一个轴线(例如，管轴线102a)旋转的这样的方式安装。

[0090] 下面给出与上述内容相关的各种例子的描述。

[0091] 例子1是电子束蒸发器100，其包括：管状靶102；电子束源104q和束引导件，用于借助于电子束104e在管状靶102的移除表面102f上生成蒸汽源102q；其中移除表面102f是管状靶102的环形轴向端面或成圆锥形地或以弯曲的方式从自由端边缘延伸的表面。以类似的方式，电子束蒸发器100可以包括以下部分：管状靶102；电子束枪104，用于借助于电子束104e在管状靶102的移除表面102f上生成至少一个蒸汽源102q；其中移除表面102f是管状靶102的环形轴向端面或成圆锥形地或以弯曲的方式从自由端边缘延伸的表面。说明性地，移除表面102f可以被提供为使得它不对应于管状靶102的外部侧表面。

[0092] 在例子2中，根据例子1的电子束蒸发器100可以可选地包括以下事实，即，管轴线102a和移除表面102f的表面法线202n之间的角度207在0°至75°的范围内。

[0093] 在例子3中，根据例子1或2的电子束蒸发器100可以可选地包括以下事实，即，管状靶102具有大约0.5cm至大约10cm的范围内的壁厚102w。举例来说，管状靶102的壁厚102w可以在大约1cm至大约6cm的范围内。这使得可以例如使碳或石墨高效地蒸发或升华。

[0094] 在例子4中，根据例子1至3中任一个的电子束蒸发器100可以可选地包括以下事实，即，管状靶102具有大于2cm的内径203i。举例来说，内径203i可以大于10cm。

[0095] 在例子5中，根据例子1至4中任一个的电子束蒸发器100可以可选地包括以下事实，即，管状靶102具有大于10cm的长度203h。

[0096] 在例子6中，根据例子1至5中任一个的电子束蒸发器100可以可选地包括以下事实，即，管状靶102包括碳或某种其他的升华材料。管状靶102可以例如基本上由碳或石墨组成。管状靶102可以例如基本上由升华材料组成。

[0097] 在例子7中，根据例子1至6中任一个的电子束蒸发器100可以可选地还包括：用于可旋转地安装管状靶102的支撑布置302。支撑布置302可以被构造为例如使得管状靶102可以围绕其管轴线102a旋转。

[0098] 在例子8中，根据例子1至7中任一个的电子束蒸发器100可以可选地还包括：用于沿着管状靶102的管轴线102移置地安装管状靶102的支撑布置302、402。

[0099] 在例子9中，根据例子7的电子束蒸发器100可以可选地包括以下事实，即，支撑布置302、402还被构造为使得管状靶102可以被在轴向方向上移动。

[0100] 在例子10中，根据例子1至9中任一个的电子束蒸发器100可以可选地还包括：传感器404，用于检测表示移除表面102f的空间位置的传感器数据；致动设备402，用于在轴向方向上移动302a管状靶102；以及调节器406，其基于传感器数据，借助于致动设备402被构造为使移除表面102f的位置保持固定或者使管状靶102的移除表面102f相对于将被涂布的基板320的距离保持不变。

[0101] 在例子11中，根据例子1至9中任一个的电子束蒸发器100可以可选地还包括：部分地覆盖移除表面102f的膜片布置408，其中膜片布置包括以这样的方式包括至少一个膜片开口408o，即，电子束104e可以被引导通过膜片开口408o、到达移除表面102f上。

[0102] 在例子12中，根据例子11的电子束蒸发器100可以可选地包括以下事实，即，膜片布置408还包括用于冷却膜片布置的冷却结构。

[0103] 在例子13中，根据例子11或12的电子束蒸发器100可以可选地还包括：距离传感器404，用于检测表示管状靶102的移除表面102f和膜片布置408之间的距离的传感器数据；致动设备402，用于在轴向方向上移动302a管状靶102；以及调节器406，其基于所述传感器数据，借助于致动设备402被构造为使移除表面102f和膜片布置408之间的距离保持不变。

[0104] 根据各种实施例，可以提供用于致动(说明性地用于移动)管状靶102的致动设备和用于安装管状靶102以用于共同定位布置的支撑布置。

[0105] 在例子14中，根据例子1至13中任一个的电子束蒸发器100可以可选地还包括：移除装置，其被构造为在管状靶102的端侧移除蒸发材料的非蒸发的残留物以便生成平面的移除表面102f。

[0106] 在例子15中，根据例子1至13中任一个的电子束蒸发器100可以可选地还包括：移除装置，其被构造为使移除表面102f平面化，优选地机械地使移除表面102f平面化。为了该目的，移除装置可以被布置在例如膜片布置408和管状靶102的移除表面102f之间。此外，移除装置可以被安装在膜片布置408上。此外，用于机械平面化的移除装置可以具有至少一个切割和/或研磨边缘。

[0107] 例子16是一种涂布设备600，其包括：涂布室602，其具有至少一个涂布区域602p；至少一个根据例子1至15中任一个的电子束蒸发器100，用于在涂布区域602p中涂布基板
320。

[0108] 在例子17中，根据例子16的涂布设备600可以可选地还包括：输送设备604，用于沿着输送方向320t、在涂布区域602p中输送基板320。

[0109] 在例子18中，根据例子16或17的涂布设备600可以可选地包括以下事实，即，涂布设备600包括多个电子束蒸发器100，其中所述多个电子束蒸发器100的各自的管状靶102沿着相对于输送方向320t成一角度地或横向地串联布置。

[0110] 在例子19中，根据例子16至18中任一个的涂布设备600可以可选地包括以下事实，即，电子束蒸发器100包括沿着相对于输送方向320t成一角度地或横向地串联布置的多个管状靶102。

[0111] 在例子20中，根据例子18或19的涂布设备600可以可选地包括以下事实，即，在每种情况下，所述多个管状靶102中的两个相邻的管状靶102被构造为使得它们沿相反的旋转方向302r、502r旋转。

[0112] 例子21是一种电子束蒸发器100，其包括：管状靶102；电子束枪104，用于借助于电子束104e在管状靶102的移除表面102f上生成蒸汽源102q；其中管状靶102的移除表面102f相对于管轴线102a成一角度地或横向地延伸。

[0113] 例子22是一种涂布方法700，其包括：借助于至少一个电子束104e在管状靶102的移除表面102f上生成至少一个蒸汽源102q，其中移除表面102f是管状靶102的环形轴向端面或成圆锥形地或以弯曲的方式从自由端边缘延伸的表面；并且借助于所述至少一个蒸汽源102q来涂布基板320。以类似的方式，涂布方法700可以包括以下步骤：借助于至少一个电子束104e在管状靶102的移除表面102f上生成至少一个蒸汽源102q，其中管状靶102的移除表面102f相对于管轴线102a成一角度地或横向地延伸；并且借助于所述至少一个蒸汽源102q来涂布基板320。

[0114] 在例子23中，根据例子22的涂布方法700可以可选地还包括：围绕管状靶102的管轴线102a旋转管状靶102。

[0115] 在例子24中，根据例子22或23的涂布方法700可以可选地还包括：在基板320的方向上或者在其中输送基板320的基板平面320e中移动302a管状靶102，以便补偿移除表面102f的材料移除。

[0116] 在例子25中，根据例子22至24中任一个的涂布方法700可以可选地还包括：借助于所述至少一个电子束104e在管状靶102的移除表面102f上生成附加的蒸汽源102q。

[0117] 在例子26中，具有环形移除表面102f的管状靶102用于借助于电子束在移除表面102f上生成至少一个蒸汽源102q。

[0118] 在例子27中，管状靶102(其具有从管状靶102的自由端边缘202r成圆锥形地或以弯曲的方式延伸的移除表面102f)用于借助于电子束在移除表面102f上生成至少一个蒸汽源102q。

[0119] 例子28是一种电子束蒸发器100，其包括：管状靶102；电子束枪104，用于借助于电子束104e在管状靶102的移除表面102f上生成至少一个蒸汽源102q；其中管状靶102的移除表面102f是管状靶102的以环形方式延伸并且从管状靶的内周壁延伸到外周壁的表面。

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