CN118871610A - 源装置和tle系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于TLE系统(100)的源装置(10)，该源装置(10)用于提供源元件(12)，该源元件(12)包括将由激光束(112)蒸发和/或升华的源材料(14)或由将由激光束(112)蒸发和/或升华的源材料(14)组成，该源装置(10)包括承载所述源元件的支撑件(20)。另外，本发明涉及一种TLE系统(100)，其包括用于提供激光束(112)的激光源(110)、用于容纳反应气氛(124)的反应室(120)、用于提供源元件(12)的源装置(10)、以及用于提供基板(132)的基板装置(130)，该源元件(12)包括在反应室(120)内将由激光束(112)蒸发和/或升华的源材料(14)或由在反应室(120)内将由激光束(112)蒸发和/或升华的源材料(14)组成，该基板(132)将用蒸发和/或升华的源材料(14)在反应室(120)内被涂覆。此外，本发明涉及一种用于使用TLE系统(100)的方法，该TLE系统(100)包括用于提供激光束(112)的激光源(110)、用于容纳反应气氛(124)的反应室(120)、用于提供源元件(12)的源装置(10)、以及用于提供基板(132)的基板装置(130)，该源元件(12)包括在反应室(120)内将由激光束(112)蒸发和/或升华的源材料(14)或由在反应室(120)内将由激光束(112)蒸发和/或升华的源材料(14)组成，该基板(132)将用蒸发和/或升华的源材料(14)在反应室(120)内被涂覆。

Description

源装置和TLE系统

技术领域

本发明涉及一种用于TLE系统的源装置，该源装置用于提供包括将由激光束蒸发和/或升华的源材料或由其组成的源元件，该源装置包括承载该源元件的支撑件。另外，本发明涉及一种TLE系统，其包括用于提供激光束的激光源、用于容纳反应气氛的反应室、用于提供包括该反应室内将由该激光束蒸发和/或升华的源材料或由其组成的源元件的源装置，以及用于提供将用该蒸发和/或升华的源材料在该反应室内涂覆的基板的基板装置。

背景技术

在热激光蒸发(thermal laser evaporation；TLE)中，借助于激光加热，在受控环境中(尤其在充满反应气氛的反应室中)蒸发和/或升华材料，通常旨在用薄膜涂覆表面。然而，也可能发生在反应室内存在元件(例如入射窗或激光镜的内表面)的不期望的或甚至有害的涂覆。

如图1中所示，使用细长坩埚40来提供待蒸发和/或升华的源材料14提供具有非常弱的径向依赖性的高沉积速率的限制区的优点。在图1的下部，描绘了布置在这种坩埚40的底端44的源元件12。所述源材料14由激光束112蒸发和/或升华。

图1的顶部描绘了蒸发和/或升华的源材料14在分布图的水平轴线处的基板132(图1未示出，参见图9)的位置处的分布。基板132在该分布的中心部分16内的任意点被来自源元件12的整个暴露表面的直接视线中的分子照射。因此，在此区域中，沉积速率最高，具有非常弱的径向依赖性。

在该分布中与中心部分16相邻的翼部分18中，坩埚40的壁部分遮蔽源材料14的通量。在此区域内，当径向向外移动时，观察到该沉积的近似线性且强烈的减少。在该分布的进一步向外的部分中，只有从坩埚40的壁重新释放的源材料14才能到达布置有基板132的平面。这些部分中的沉积速率很小，通常小于峰值的10％，且随着与中心的距离增加而持续急速下降。

然而，图1也使使用细长坩埚40的问题变得明显。为到达源元件12的表面，必须将激光束112非常陡峭地对准坩埚40。这将激光束112定位在蒸发和/或升华的源材料14的分布的中心部分16中或至少在中心部分16与翼部18之间的边界处。首先，激光束112的所述定位限制待涂覆的基板132的可用空间。此外，它带来激光束112的引导元件(例如反射镜或入射窗126(见图9))的不需要的或甚至有害的涂覆的风险，从而导致较高的维护成本和较短的维护间隔。

在根据现有技术的TLE系统中，通过在激光束在入射窗与源元件之间的路径中布置光孔(aperture)来解决后一问题。然而，该光孔与激光束需要一些努力才能对准并保持对准，例如需要调整元件和相机来观看和控制光束在该光孔的位置。此外，需要以高通量蒸发和/或升华的材料要求较大的源，该源与其它源相比需要在沉积期间向上移动更大的距离。这需要在该室内的附加的定位元件。

发明内容

鉴于上述，本发明的目的在于提供改进的源装置、改进的TLE系统，以及使用TLE系统的改进的方法，其不具有现有技术的上述缺点。特别地，本发明的目的在于提供改进的源装置、TLE系统，以及使用TLE系统的方法，以允许具有非常弱的径向依赖性的稳定的且高通量的蒸发，同时避免该TLE系统的元件的非意向的涂覆。

此目的通过各独立专利权利要求来达成。特别地，此目的通过如独立权利要求1所述的源装置、通过如独立权利要求26所述的TLE系统、以及通过如独立权利要求34所述的使用TLE系统的方法来达成。从属权利要求描述本发明的优选实施例。就技术意义而言，关于根据本发明的第一方面的源装置所述的细节和优点还涉及根据本发明的第二方面的TLE系统以及根据本发明的第三方面的方法，反的亦然。

根据本发明的第一方面，该目的通过用于TLE系统的源装置来达成，该源装置用于提供源元件，该源元件包括将由激光束蒸发和/或升华的源材料或由将由激光束(112)蒸发和/或升华的源材料(14)组成，该源装置包括承载所述源元件的支撑件，其中，该支撑件包围不具有该支撑件的任何结构元件的自由空间，由此，该自由空间沿该自由空间的中心轴线延长，从而具有柱状，其中，设置在该支撑件的表面部分中的开口提供从该支撑件的外部至该自由空间的通道，该开口定义该自由空间的上端，并且设置在该支撑件内沿该自由空间的中心轴线与该开口间隔开的源元件定义该自由空间的下端，并且其中，该支撑件中在该上端与该下端之间环绕该自由空间的壁结构包括对该激光束具有反射作用的镜面。

根据本发明的第一方面的源装置意图与热激光蒸发系统(TLE系统)一起使用或在其内使用。为此目的，该源装置可以被布置在该TLE系统中充满反应气氛的反应室内。用于放置和固定该源装置的合适构件可以为该反应室和/或该源装置的一部分。

该源装置用于提供待蒸发和/或升华的实际源元件。该源元件本身可以包括一个或多个源材料，尤其可以由单一源材料组成，以满足高纯度要求。该源装置包括用于承载单个源元件的支撑件。然而，源装置的实施例也可包括两个或更多个支撑件，这些支撑件中的每一个承载单个源元件。在此情况下，不同的源元件可以是相同的或者包括不同成分的源材料。

特别地，该支撑件包围自由空间。所述自由空间不具有该支撑件的任何其它结构元件。因此，该自由空间也不具有其余源装置和该TLE系统的其它部分的结构元件。然而，该自由空间能够通过位于该支撑件的表面中的开口从该支撑件的外部进入。因此，当用于TLE系统内时，该自由空间向该反应室的内部开放，并因此将充满反应气氛。

该自由空间的形状沿该自由空间的中心轴线延长。换言之，该自由空间沿其中心轴线的延伸部大于其垂直于所述中心轴线的延伸部。该中心轴线本身是虚拟直线，优选地穿过该自由空间的垂直于中心轴线的相应截面的中心。该自由空间的分别沿其中心轴线和垂直于其中心轴线的所描述的不同延伸部使该自由空间具有柱状。

如前所述，该自由空间能够通过位于该支撑件的表面中的开口从该支撑件的外部进入。实际上，所述开口定义该自由空间的上端。换言之，该自由空间开始于支撑件的该表面中的开口，并向内延伸至支撑件中。邻近该上端，该自由空间包括其柱状中间部分，如上所述。支撑件的壁结构环绕该自由空间的中间部分。该自由空间的下端由源元件定义。该自由空间终止于该源元件中面向该自由空间的表面。为此，源元件相应地布置在该支撑件内。该支撑件本身包括用于将该源元件布置在该支撑件内的期望和设计的位置处的合适构件。

总之，根据本发明的源装置的支撑件提供并承载源元件。该源元件布置在支撑件内，并且能够经由该支撑件的表面中的开口进入。在该开口与该支撑件之间，柱状自由空间延伸。换言之，定义该自由空间的下端的支撑件内的源元件的放置形成类似于细长坩埚的装置。通过蒸发和/或升华该源元件的源材料，能够提供具有非常弱的径向依赖性的高沉积速率的限制区。基本上，此高沉积速率区被锚定至中心轴线中超出自由空间的上端的虚拟延伸部。

基本上，对于根据本发明的第一方面的源装置，支撑件的壁部分包括对激光束具有反射作用的镜面。特别地，该镜面可镜面反射和/或漫反射该激光束。如前所述，所述壁结构环绕自由空间中在该自由空间的上端与下端之间的中间部分。通过提供该镜面，用于蒸发和/或升华源材料的激光束不再需要直接冲击到源元件上，而是可以在该镜面上反射一次或多次。激光束进入自由空间，并在该自由空间内通过在镜面上的该一次或多次反射朝向该源元件被引导。

因此，可选择该激光束的初始方向(换言之，该激光束进入自由空间时该激光束的方向)，而不受存在至该源元件的直接视线的限制。因此，提供激光束的激光源，或者至少在该激光束进入自由空间之前在该激光束的路径中的最后一个光学元件，可以在反应室内被布置和定位成使得其位于蒸发和/或升华的源材料的分布的上述中心部分之外，优选地甚至位于该分布中与所述中心部分相邻的翼部分之外。由此，能够避免或至少减少激光系统的元件的非意向的且时常有害的涂覆。

总之，根据本发明的第一方面的源装置提供具有非常低的径向依赖性的蒸发和/或升华的源材料的高密度区，非常适合在其上放置基板。这是因为自由空间的细长的柱状形状，其收窄并削减蒸发和/或升华的源材料的通量。此外，通过该反射镜面，可在该反应室内具有蒸发和/或升华的源材料的低通量或甚至可忽略不计的通量的区域中放置激光源或至少激光引导系统的最后一个元件。由此，能够避免激光束的所述引导元件(例如反射镜或入射窗)的导致较高的维护成本和较短的维护间隔的不需要的或甚至有害的涂覆。

此外，根据本发明的源装置可以包括：镜面沿中心轴线完全围绕自由空间。换言之，独立于围绕中心轴线的角度，激光束将被壁结构的镜面反射。由此，能够简化源装置在反应室内的对准。另外，也能够更容易地提供激光束在镜面上的多次反射，因为不必在自由空间内设置针对第二反射、第四反射等反射的专用第二反射区。

另外，根据本发明的源装置的特征可在于，镜面至少部分包括波状表面结构，以扩散经反射的激光束。由于自由空间由壁结构的该镜面环绕，因此可能发生激光束的聚焦效应，从而导致在各焦点附近的极高功率密度。这种焦点可能导致不稳定的蒸发和/或升华，由支撑件的过度加热导致的源污染，或者甚至导致支撑件的故障。为避免此情况，有利的是镜面具有波状表面形态，尤其具有明确定义的局部表面倾斜范围的波状表面，其在反射激光束时将经反射的激光束扩散到明确定义的角度范围中。此角度范围应当尽可能大，以确保辐射的良好平均和扩散，但同时保持足够小，以使入射束的纵向传播在到达该源材料之前不会在很大程度上逆转。特别地，例如用砂纸(优选地具有约800的粒度)沿该自由空间的主轴线的方向研磨有利于相对于进入自由空间中的传播方向的侧向扩散，同时最大限度地减少使该光束传播的方向朝向自由空间的上端逆转的反射。

在根据本发明的源装置的另一实施例中，开口的截面完全包含自由空间的上端的截面。位于支撑件的表面中的开口定义该自由空间的上端。通过开口完全包含上端的截面，自由空间的上端的整个截面分别对于激光束的进入以及蒸发和/或升华的源材料的离开是可用的。由此，能够避免激光束在进入自由空间之前的吸收以及蒸发和/或升华的源材料在自由空间的上端的沉积。

根据本发明的源装置能够通过开口的截面与自由空间的上端的截面相同来进一步增强。由此，避免支撑件中开口的延伸超出自由空间的上端的截面所需的尺寸。由此，能够提供该支撑件的特别紧凑的设置。由于位于支撑件的表面中的开口也允许进入支撑件的内部，因此能够附加地保护支撑件的所述内部以防止例如反应气体或蒸发和/或升华的源材料不需要地且可能有害地进入支撑件中。

此外，根据本发明的源装置的特征可在于，自由空间的沿中心轴线的范围(extent)等于或大于其上端的直径，尤其大两倍或更多。如上所述，在与蒸发和/或升华的源材料的分布的中心部分相邻的翼部分中，源材料的通量被部分遮蔽。因此，翼部分的尺寸与自由空间沿其中心轴线的延伸部直接相关，因为此遮蔽效应随该延伸部增加。通过使自由空间沿中心轴线的范围等于或大于其上端的直径，尤其大两倍或更多，能够提供蒸发和/或升华的源材料的分布的特别小的翼部分，并因此提供该分布的中心部分的特别定义的中心部分。

根据本发明的源装置的实施例，自由空间相对于中心轴线旋转对称。因此，所提供的蒸发和/或升华的源材料的分布的中心部分也相对于该中心轴线和其超出自由空间的上端的虚拟延伸部旋转对称。由此，能够更容易地提供相应布置的基板的规则的且均匀的涂覆。另外，尤其结合环绕自由空间的镜面，激光束在镜面上的内反射也能够独立于围绕中心轴线的角度来提供，激光束以该角度通过自由空间的上端进入自由空间。

在第一替代实施例中，根据本发明的源装置可以通过自由空间呈圆柱形来增强。换言之，支撑件的壁结构且尤其镜面平行于或至少基本平行于中心轴线对准。由此，在圆柱形自由空间内部的平均反射角相对于自由空间的中心轴线保持恒定，尤其独立于反射次数。此外，定义底端的源元件的截面也保持恒定。因此，蒸发和/或升华的源材料的分布的中心部分保持恒定或至少基本恒定，分别独立于源元件的表面的实际位置以及自由空间沿其中心轴线的范围。

在第二替代实施例中，根据本发明的源装置能够通过自由空间呈圆锥形来增强。换言之，支撑件的壁结构且尤其镜面以一定开角与中心轴线成角度地对准。在此情况下，相对于中心轴线的平均反射角随着每次反射而减小该开角。因此，几何结构必须被设计成使得激光束在沿中心轴线逆转其传播方向之前到达定义自由空间的下端的源元件。另一方面，此优化也允许激光束的相当小的纵向传播，其中，靠近自由空间的下端并因此靠近待蒸发和/或升华的源材料具有良好均质化的且纵向集中的功率密度。另外，由于在多次反射后经反射的激光束越来越均质的混合，这种配置更加均质地加热在此区域中的源元件，从而有助于实现均质的且有效的蒸发或升华。

此外，源装置的特征可在于，支撑件包括具有封闭底端的管状坩埚，由此，源元件被布置在底端，并且该坩埚围绕自由空间并因此部分为支撑件的壁结构的至少一部分。坩埚是公知装置，用于为源元件提供各种可能的源材料，包括液体源材料或者当用具有足够能量密度的激光束照射时会完全熔化的源材料。通过将坩埚实现为支撑件的一部分，尤其作为围绕自由空间的内表面，坩埚的这些已知特征也能够通过根据本发明的源装置来提供。然而，相应坩埚必须提供相应的形状和尺寸，尤其针对将由该坩埚围绕的柱状的细长自由空间提供相应的形状和尺寸。

或者，根据本发明的源装置可以包括：源元件是自支撑的，并且支撑件包括具有开放底端的管状保持件，由此，该源元件通过该底端插入保持件中，并且保持件围绕自由空间并因此至少部分为支撑件的壁结构的一部分。此实施例的保持件类似于如上所述的坩埚，不同之处在于该保持件包括开放底端。能够通过该开放底端插入自支撑源元件。如此一来，例如，能够更容易地提供源元件的替换，特别是替换为包括不同成分的源材料的源元件，尤其是在不改变保持件的情况下。优选地，保持件至少在插入源元件的部分中包括恒定的、特别优选的圆形截面。此外，优选地，源元件包括适应保持件的相应截面的截面，尤其具有相同形状且稍微较小尺寸的截面。如此一来，保持件的整个底端能够由源元件填充，并因此也由该源元件所定义的自由空间的下端填充。特别地，到达自由空间的下端的整个激光束由源元件吸收。

在另一增强实施例中，根据本发明的源装置的特征可在于，支撑件包括致动器，以在保持件内移动源元件，尤其朝向自由空间的上端移动源元件。在此实施例中，可以移动源元件，尤其沿中心轴线移动源元件。以此方式，在操作期间，源元件的表面以及因此实际蒸发和/或升华的源材料被向上移动。由此，在操作期间，源元件的表面能够被保持在保持件内的同一位置。如此，能够避免在操作期间因源元件的耗尽而导致通量瞬变。由于源元件原则上可具有任意长度，因此源装置能够在恒定的操作条件下长时间地操作，因为激光束的相对几何形状、壁结构的镜面以及源元件中在恒定位置处的表面不随时间改变。可替代地或附加地，在不同的时间，源元件的该表面的位置可在操作期间相对于自由空间的上端被保持在不同的稳态位置处，从而允许改变蒸发和/或升华的源材料的通量的最终分布，尤其是关于通量分布的翼部分的宽度，改变蒸发和/或升华的源材料的通量的最终分布。特别地，在保持件内的源元件的位置也可在操作期间被动态地改变，从而允许通量分布以及因此沉积于基板上的源材料的厚度分布的强烈变化。

此外，源装置可以包括：支撑件包括壳体，其至少在一个或多个坩埚和/或保持件的自由空间的区域中沿中心轴线环绕相应坩埚或保持件，并因此至少部分为支撑件的壁结构的一部分。所述壳体能够例如分别支持坩埚或保持件的结构稳定性。特别地，也可在继续使用同一壳体的情况下更换该坩埚或该保持件(包括相应源元件)。总之，能够增加根据本发明的源装置的使用灵活性。

另外，根据本发明的源装置能够通过以下方式增强：除形成自由空间的上端的开口之外，壳体完全包围一个或多个坩埚和/或保持件以及相应源元件。换言之，该壳体包括封闭体积，开始于支撑件的表面中的开口且延伸到支撑件的主体中的分别用于每个坩埚或保持件的封闭体积。这种封闭体积能够防止源材料(尤其液体源材料)和/或激光束中错过镜面和源元件的部分的泄漏。由此，能够避免这种故障对其余源装置或TLE系统整体的可能的损害。

根据本发明的源装置的一个实施例，坩埚或保持件中面向自由空间的的表面是支撑件的壁结构的镜面。因此，坩埚和保持件的直接面向自由空间的内表面分别形成镜面。不需要其它任何元件来提供该镜面，从而简化根据本发明的源装置的设计。由于相应的坩埚和保持件分别在自由空间的上端与下端之间围绕该自由空间，因此，分别由坩埚和保持件形成的镜面也围绕该自由空间。由此，反射激光束能够独立于激光束的方向来提供。

根据本发明的源装置的增强实施例，至少坩埚或保持件中形成镜面的部分、优选地整个坩埚或保持件由铝或钽或钼或不锈钢制成。所有这些材料提供以下特性中的至少一个：即，稳定性、高熔点和/或良好的反射性。对于包括不同成分的源材料的每个源元件，能够分别针对坩埚或保持件提供最合适的材料。

作为前两段中所描述的实施例的替代，源装置的特征可在于，坩埚或保持件的材料对于激光束是至少部分透明的，并且壳体中面向该自由空间的表面是支撑件的壁结构的镜面。激光束分别透过透明的坩埚或保持件，并由壳体中形成该镜面的表面反射。为使此变型起作用，壳体需为高度反射的，以避免壳体中激光功率的显著吸收。由于坩埚或保持件分别对于激光束是透明的，因此，分别在坩埚或保持件的材料中没有或至少基本没有激光能量的吸收发生。因此，能够确保仅由冲击激光束加热源元件。此外，由于反射激光束的镜面与源元件的该表面至少有点距离，因此，也能够提供对源元件的侧表面(不同于该源元件中定义自由空间的下端(至少靠近下端)的表面)的加热。

根据本发明的源装置能够通过坩埚或保持件至少部分地、优选地完全地由石英或蓝宝石或硼硅酸盐玻璃制成来进一步增强。在TLE系统的大量应用中，激光束包括约1μm的波长。所列材料(石英、蓝宝石、以及硼硅酸盐玻璃)分别对于具有此波长的光是高度透明的。同时，石英、蓝宝石、以及硼硅酸盐玻璃分别足够稳定，从而可被制成坩埚和保持件，并为源元件提供所需的支撑。

此外，根据本发明的源装置可以包括：壳体至少部分地、优选地完全地由铝制成。铝作为该壳体的材料是最有用的，因为它能够被容易地以高精度加工。此外，它包括高导热性，适合例如用于该源元件的间接温度测量和/或主动冷却或加热。此外，对于用作镜面，铝对于具有约1μm的波长的常用激光束是高度反射的。另外，通过铝作为该壳体的材料，也能够容易地提供壳体的该表面的加工，使其具有所需的几乎光滑的表面光洁度，具有如上所述的所定义的角度扩展，以提供波状表面结构来扩散经反射的激光束。

此外，根据本发明的源装置的特征可在于，坩埚或保持件与壳体接触于三个接触点。为了有效地蒸发和/或升华源材料，优选地，从激光束沉积到源元件中的所有能量都应当被用于此目的。在坩埚或保持件分别与壳体之间的接触表面可导致热能远离源元件的不需要的流动。三个接触点是用于确保坩埚或保持件分别稳定放置在壳体内的最小接触点数。因此，通过分别在坩埚或保持件与壳体之间仅提供三个点状的接触区，能够避免源元件的热能的可避免的流失。

在另一实施例中，根据本发明的源装置的特征可在于，支撑件包括一个或多个温度传感器，其布置在壳体处和/或内，以测量源元件的温度。通过将温度传感器布置在壳体处和/或内，能够至少提供源元件(优选地，源元件中定义自由空间的下端的表面)的温度的间接测量。这种测量可能是相当间接的，因为在源元件上的温度梯度、分别通过坩埚或保持件的材料的热传导的热阻抗失配、与壳体的间隙以及在壳体中的散热将使结果失真。另一方面，尽管可能系统地偏离源元件的真实表面温度，但这种温度测量结果仍可用于过程控制，以例如将温度稳定于给定值，或确保批次间(run-to-run)稳定性。

根据本发明的源装置的增强实施例，一个或多个温度传感器是热电偶或高温计。热电偶和高温计分别是用于测量源元件的温度的合适的温度传感器。热电偶被布置为直接接触待监测的表面，而高温计允许远距离布置该传感器。因此，根据边界条件，能够选择最合适的温度传感器。

另外，根据本发明的源装置能够通过以下方式来进一步增强：壳体包括一个或多个孔洞，其中，孔洞中的每一个中布置有该一个或多个温度传感器中的一个。所述孔洞允许在壳体的主体内定位相应的温度传感器，从而减少在温度传感器与源元件之间的壳体材料量。因此，优选地，孔洞终止于源元件附近。总之，将该温度传感器布置在壳体的主体中的孔洞中有助于提高温度测量的准确性。

根据另一实施例，根据本发明的源装置的特征可在于，壳体包括用于液体和/或气体冷却剂的流动的冷却管道。通过所述冷却管道，尤其通过液体和/或气体冷却剂流经该冷却管道，能够提供壳体的主动冷却。所述冷却有助于避免源元件的周围(尤其在TLE系统的反应室中)的逸气。特别地，这种冷却将壳体保持于固定的温度，或至少低于临界温度，在该临界温度会发生逸气等不良效应。此外，在由单个源装置提供两个或更多个源元件的实施例中，由冷却管道提供的冷却将各源元件彼此热隔离。

此外，根据本发明的源装置能够通过冷却管道被布置在至少在自由空间的区域中的壳体内来增强。如上所述，蒸发和/或升华的源材料可被沉积到包围自由空间的壁上，并接连被重新释放，从而形成蒸发和/或升华的源材料的分布中邻近翼部分的部分。通过主动冷却在自由空间的区域中的壳体，能够减少所述重新释放。此外，对于壳体提供镜面的源装置的实施例，主动冷却在自由空间的区域中的壳体能够抵制非反射激光束在壳体的材料中的能量沉积。

根据本发明的第二方面，该目的通过TLE系统来达成，该TLE系统包括用于提供激光束的激光源、用于容纳反应气氛的反应室、用于提供包括在该反应室内将由该激光束蒸发和/或升华的源材料或由其组成的源元件的源装置、以及用于提供将用该蒸发和/或升华的源材料在该反应室内涂覆的基板的基板装置，其中，该源装置根据前述权利要求中的一项被构造，并且激光束和源装置被设置和布置成使得激光束与源元件之间的直接视线被源装置完全阻挡，由此激光束在冲击到源元件上之前在源装置的该镜面上被反射一次或多次。

在根据本发明的第二方面的TLE系统中，由激光源提供的激光束用于蒸发和/或升华源材料，以将蒸发和/或升华的源材料沉积在由基板装置提供的基板上。在大多数情况下，激光束经由耦合构件耦合到该反应室中。例如，所述耦合构件可为位于反应室的室壁中的简单入射窗。另外，引导元件(例如激光镜、聚焦元件和/或光孔)可布置在反应室内，以引导和/或成形之前的激光束。

源布置在反应室内，该反应室能够相对于环境气氛密封并能够充满反应气氛。所述反应气氛可为真空，尤其低达10^-12hPa或甚至更低，或包括在适合待沉积的材料的压力下的反应气体，例如提供氧气以用于蒸发的源材料的氧化物的沉积的反应气体。

根据本发明的第二方面的TLE系统包括根据本发明的第一方面的源装置。如此，根据本发明的第二方面的TLE系统提供上面关于根据本发明的第一方面的源装置所述的所有特征和优点。

特别地，在根据本发明的TLE系统中，源装置和激光束以使得激光束至源装置的支撑件内所设置的源元件的直接视线被阻挡的方式被定位和对准。因此，为了蒸发和/或升华源材料，激光束在根据本发明的第一方面的源装置所提供的镜面上被反射至少一次。虽然这允许蒸发和/或升华源材料而具有以源装置的支撑件中的自由空间的中心轴线为中心的通量分布，但它同时允许在蒸发和/或升华的源材料的此明确定义的通量之外并远离它来布置激光源，或者至少激光系统的引导系统的最后一个元件，例如入射窗、反射镜和/或聚焦元件。由此，能够避免反应室内存在的元件(特别是例如前述入射窗或激光镜和/或聚焦元件的内表面)的不期望的或甚至有害的涂覆。

根据本发明的TLE系统的实施例，源装置包括两个或更多个支撑件，其中，支撑件中的每一个承载单个源元件，和/或TLE系统包括两个或更多个源装置。换言之，在TLE系统的该反应室中存在两个或更多个源元件。所述源元件可以包括相同的源材料或不同的源材料。因此，通过相应提供的激光束，TLE系统能够用自该两个或更多个源元件蒸发和/或升华的源材料提供交替沉积或共沉积。特别地，通过提供相同源材料的源元件，能够增加沉积速率和/或能够提供蒸发和/或升华的源材料的通量的空间变化。可替代地或附加地，通过提供不同源材料的源元件，能够提供所述不同的蒸发和/或升华的源材料的组合沉积(特别地，具有恒定的或可变化的成分)。

此外，根据本发明的TLE系统可以包括：支撑件和基板装置在反应室中被定位成使得中心轴线中超出自由空间的上端的虚拟延伸部达到基板，特别地，达到基板的中心和/或正交地达到基板。换言之，由基板装置提供的基板能够被定位和对准到蒸发和/或升华的源材料的分布的中心部分。由此，能够优化源材料在基板上的集中沉积和基板的涂覆。或者，由基板装置提供的基板能够被定位和对准到蒸发和/或升华的源材料的分布的中心部分，以使中心轴线的虚拟延伸部以与基板的中心相距一定距离的方式(优选地正交地)达到基板。在此实施例中，优选地，基板装置包括致动器，以相对于蒸发和/或升华的源材料的分布移动(尤其旋转)基板。因此，可用蒸发和/或升华的源材料涂覆基板的较大区域。特别地，也能够提供例如环形涂覆，其中，该环的半径依赖于蒸发和/或升华的源材料的分布的中心与基板的旋转轴线之间的距离。

此外，该TLE系统的特征可在于，源装置的支撑件至少部分由反应室的室壁提供。因此，源装置的支撑件至少部分整合在室壁中。能够避免用于在反应室内布置和/或对照支撑件的附加构件。由此，能够简化根据本发明的TLE系统的整体设置。

根据本发明的TLE系统的进一步增强，支撑件包括壳体，并且一个或多个温度传感器布置在该壳体处和/或内，和/或该壳体包括冷却管道，并且其中，该一个或多个温度传感器和/或该冷却管道能够从反应室的外部访问。如上所述，源装置的该支撑件直接整合在该反应室的室壁中。在本增强实施例中，这也允许直接访问该温度传感器和/或该冷却管道。能够避免室壁中的附加贯穿装置(feedthrough)，该附加贯穿装置不仅复杂且昂贵，而且增加所需的维护。

此外，根据本发明的TLE系统的特征可在于，该TLE系统包括两个或更多个激光源和/或激光源提供一个或多个激光束，并且其中，该两个或更多个激光束在反应室内被引导以蒸发和/或升华同一源元件的源材料。由于更加对称，使用超过一个激光束蒸发和/或升华相同源材料提供该源材料的更加均匀且因此更加有效的加热。再次，该两个或更多个激光束在源装置内被镜面反射一次或多次，从而允许将两个或更多个激光束定位并对准在蒸发和/或升华的源材料的最终通量分布的中心部分之外。

在根据本发明的TLE系统的实施例中，激光束具有在100nm与10μm之间的波长，优选地约1μm的波长。具有在100nm与10μm之间(优选地约1μm)的波长的激光束最适于蒸发和/或升华源材料，特别是在下一段中提到的源材料。另外，具有所述波长的激光束可具有极高的插座效率(Wallplug efficiency)和极低的每千瓦成本。

此外，根据本发明的TLE系统可以包括：源元件的源材料包括以下元素中的至少一个，优选地由以下元素中的至少一个组成：

-砷

-锑

-碲

-硫

-硒。

此列表包含优选源材料，但也可使用其它源材料。特别地，所有固体及液体元素和化合物都能够被用作根据本发明的TLE系统中的源材料。

根据本发明的第三实施例，该目的通过用于使用TLE系统的方法来达成，该TLE系统包括用于提供激光束的激光源、用于容纳反应气氛的反应室、用于提供包括在该反应室内将由该激光束蒸发和/或升华的源材料或由其组成的源元件的源装置、以及用于提供将用该蒸发和/或升华的源材料在该反应室内涂覆的基板的基板装置，

该方法包括以下步骤：

a)为激光束设置方向，以使激光束与源元件之间的直接视线被源装置完全阻挡，

b)在激光束冲击到源元件上之前，在源装置内反射激光束一次或多次，

c)由经反射的激光束蒸发和/或升华源材料，以及

d)将步骤c)中蒸发和/或升华的源材料沉积到基板上。

根据本发明的方法可以用TLE系统执行，该TLE系统包括TLE系统的基本元件，例如用于提供激光束的激光源、反应室、源元件、以及基板。此外，该TLE系统包括源元件和基板所需的布置构件。

根据本发明的方法的关键在于激光束、源元件和基板的相对布置和对准。特别地，优选地，源元件和基板相对于彼此以直接视线布置，以提供或甚至优化步骤d)中蒸发和/或升华的源材料在基板上的沉积。然而，在步骤a)中所设置的该激光束相对于源元件没有这种视线。这提供了以下特征和优点：以朝向激光源或至少朝向激光系统的最后一个光学元件(例如反射镜或入射窗)的移动方向蒸发和/或升华的源材料在某处被阻挡并沉积于别处。由此，能够避免或至少减少光学元件的不需要的且有害的涂覆。

不过，为允许通过激光束蒸发和/或升华源材料，在根据本发明的方法的步骤b)中，在源装置内反射激光束。因此，在下一步骤c)中，激光束冲击到源元件上并蒸发和/或升华相应的源材料。

特别地，根据本发明的方法的特征可在于，该TLE系统根据本发明的第二方面构造。根据本发明的第二方面的TLE系统包括根据本发明的第一方面的源装置。因此，在此实施例中，根据本发明的第三方面的方法提供上面关于根据本发明的第一方面的源装置以及根据本发明的第二方面的TLE系统所述的所有特征和优点。

附图说明

下面借助于实施例并参照附图详细解释本发明，在该些附图中：

图1示出了细长坩埚以及源材料的通量在基板平面上的最终分布的示意视图；

图2示出了根据本发明的源装置的第一实施例的示意截面图；

图3示出了根据本发明的源装置的第二实施例的示意截面图；

图4示出了根据本发明的源装置的第三实施例的示意截面图；

图5示出了根据本发明的源装置的第四实施例的示意截面图；

图6示出了根据本发明的源装置的壳体的第一实施例的示意截面图；

图7示出了根据本发明的源装置的壳体的第二实施例的示意截面图；

图8示出了用根据本发明的源装置和两个激光束蒸发源材料；以及

图9示出了根据本发明的TLE系统的示意截面图。

具体实施方式

图2至5示出了根据本发明的源装置10的各种实施例。为避免重复，下面将概括说明所有实施例的共同元件，同时将详细讨论各实施例中的差异。

以下所述的所有源装置10都意图用于例如图9中所示的TLE系统100中。该源装置能够提供包括源材料14或由其组成的源元件12。该源材料14可为单一元素，例如砷、锑、碲、硫或硒。或者，源材料14也可为化合物。具有合适的波长(通常在100nm与10μm之间，优选地约1μm)的激光束112用于蒸发和/或升华源材料14。

本发明的关键在于，激光束112不直接冲击到源元件12的表面上，因为激光束112至源元件12的直接视线被阻挡。这部分是由于源装置10的支撑件20的设计。支撑件20包围自由空间60，该自由空间60不具有支撑件20的任何结构元件，自由空间60开始于该支撑件的表面部分22中的开口24，并向内延伸至支撑件10中。自由空间60沿自由空间60的中心轴线66延长，从而具有柱状。换言之，自由空间60开始于由开口24定义的上端62，沿其中心轴线66延伸并被自由空间60的下端64限制，该下端64由源元件12定义。将开口24设计为在尺寸上大于或至少等于自由空间60的上端62可防止遮蔽效应，但这不是必需的。

根据本发明，支撑件20的壁结构30在上端62与下端64之间环绕自由空间60。特别地，所述壁结构30包括对激光束112具有反射作用的镜面32。因此，冲击到该镜面32上的激光束112将被反射并最终朝向源元件12引导，以使该源材料蒸发和/或升华。这允许将激光束112布置和对准在如图1所描绘的蒸发和/或升华的源材料14的分布的中心部分16之外，并且优选地也在翼部分18之外。由此，能够提供蒸发和/或升华的源材料14的这种分布的所有优点(包括具有极低径向依赖性的明确定义的高强度中心部分16)，同时避免对该激光系统的元件(例如反射镜或入射窗126(参见图9))的不需要的且可能有害的涂覆。

优选地，该镜面32沿中心轴线66完全围绕自由空间60。首先，这简化了激光束112在镜面32上的多次反射的实现。此外，也能够使源装置10在反应室120(参见图9)内的放置和对准(alignment)更加容易且更不易出错。多次反射的所述实现能够通过自由空间60沿中心轴线66的范围(extent)68等于或大于自由空间60的上端62的直径70的设计来支持，如图2中示例性地描绘的。为镜面32设置波状表面结构(优选地，沿垂直于激光束112的方向且切向于镜面的垂直于自由空间60的大致对称轴(在大多数实施例中为中心轴线66)的截面)有助于通过扩散经反射的激光束112来避免不需要的聚焦效应，特别是但不限于围绕其相应中心轴线66旋转对称的自由空间60。

图2示出了圆锥形坩埚40形成支撑件20的实施例。坩埚40包括封闭底端44，从而为源元件12(甚至为液体源材料14)提供安全的布置空间。此外，在所示的实施例中，坩埚40本身提供壁结构30，尤其是提供镜面32。

与图2中所描绘的实施例对比，图3中所示的源装置10的支撑件20包括保持件42，其相应包括开放底端44。同样，作为壁结构30的一部分的保持件42提供镜面32，以反射激光束112。具有其开放底端44的保持件42允许将柱状且尤其是自支撑的源元件12引导至保持件42中。致动器26可用于将源元件12优选地以补偿由该冲击激光束112蒸发和/或升华的源材料14的量的节奏向上朝向自由空间60的上端62移动。

优选地，提供镜面32的坩埚40和保持件42由铝或钽或钼或不锈钢制成。

图4中描绘了根据本发明的源装置10的另一可能的实施例。除图2中所描绘的坩埚40和图3中所描绘的保持件42之外，支撑件20还可以包括环绕所述坩埚40(如图4中所示)或保持件42(未描绘)的壳体46。优选地，壳体46由铝制成。特别是对于坩埚40，这种壳体46优选地完全围绕自由空间60。由此，即使坩埚40故障，源材料24仍被容置于壳体46内，并因此被容置于源装置10的支撑件20内。

坩埚40布置在壳体46内，并在三个接触点48处接触该壳体。这一方面确保坩埚40在壳体46内的定位，另一方面最大限度地降低源装置10的这些元件之间的热接触。

作为图2中所示的圆锥形坩埚40的替代方案，图4中所描绘的坩埚40包括圆柱形。同样，坩埚40中面向自由空间60的表面提供镜面32。

此外，图5描绘了根据本发明的源装置10的实施例，其中，圆柱形坩埚40布置在壳体46中。同样，坩埚40在三个接触点48处接触壳体46，其中，壳体46完全包围坩埚40。

与图2至图4中所示的源装置10的实施例(其中，所描绘的坩埚40或保持件42分别提供镜面32)相比，在图5中，所用坩埚40的材料对于激光束112是至少部分透明的。例如，坩埚40由石英或蓝宝石或硼硅酸盐玻璃制成。此外，壳体46(特别地，至少壳体46中面向坩埚40的表面)形成镜面32作为壁结构30的一部分。

总之，在根据本发明的源装置10的此实施例中，激光束112通过自由空间60的上端62进入自由空间60，透过坩埚40的透明壁，并在由壳体46提供的镜面32上被连续反射至少一次，优选地，两次或更多次。最后，经反射的激光束112在自由空间60的下端64冲击到源元件12的表面上，并且源材料14被蒸发和/或升华。由于自由空间60是细长的，因此，蒸发和/或升华的源材料14的最终通量分布包括宽度由自由空间60的直径70定义的中心部分16(见图1)。

图6和图7示出了根据本发明的源装置10的壳体46的进一步增强式开发的可能性。这两种增强可独立地或组合地实现。

在图6中，壳体46包括孔洞52，其开始于壳体46的外表面并终止于壳体46的内体积(其中可以布置例如坩埚40(参见图4、5))附近。将温度传感器50(例如热电偶或高温计)插入孔洞52中，以间接测量布置在壳体46内的源元件12(同样参见图4、5)的温度。所测得的温度信息可以例如用于控制(优选地以闭环控制)蒸发和/或升华的源材料14的速率和/或通量。

可替代地或附加地，如图7中所描绘的，壳体46还可以包括用于冷却剂56的流动的冷却管道54。因此，壳体46的主体可被冷却于特定温度，或者至少可以将壳体46的温度保持为低于特定温度限制。如所描绘的，冷却管道54布置在壳体46内，特别是在分别插入坩埚40或保持件42后，将定位的包括源元件14的区域中(参见图4、5)。由此，能够更容易地确保针对根据本发明的源装置10所提供的源材料14的蒸发和/或升华的恒定条件。

在图8中，示出了根据本发明的源装置10可能提供的蒸发和/或升华过程的可能的增强。特别地，不是仅使用单个激光束112，而是使用两个激光束112，它们被布置成使得相应的激光束112在冲击在源元件12上之前在镜面32上至少被反射一次。图8中所描绘的其余元件类似于关于图4已示出并说明的实施例。由于更加对称，使用超过一个激光束112来蒸发和/或升华相同的源材料14提供源材料14的更加均匀且因此更加有效的加热。

图9示出了根据本发明的TLE系统100的示意性的且大幅简化的实施例。根据本发明的源装置10布置在反应室120内。由反应室120的室壁122包围的体积充满反应气氛124，例如根据待建立的蒸发和/或升华过程选择的合适的反应气体或真空。

激光源110提供激光束112，其经由入射窗126耦合到反应室120中。激光束112的方向被对准成使得由源装置10提供的至源元件12的直接视线被阻挡。然而，如关于图2至5所描述的，激光束112在由源装置10的支撑件20的壁结构30提供的镜面32上被反射，因此仍冲击到源元件12上。

由此蒸发和/或升华的源材料14包括对准自由空间60的中心轴线66的通量分布。由于激光束112并且因此例如入射窗126位于与蒸发和/或升华的源材料14的该定向释放相距一定距离处，因此能够避免源材料14的不需要的且有害的沉积。

此外，优选地，由基板装置130提供的基板132在反应室120中被布置成使得中心轴线66的虚拟延伸部80正交地达到基板132的中心。如此，优化源材料14在基板132上的集中沉积和基板132的涂覆。可替代地，也可将基板132布置成使得中心轴线66的虚拟延伸部80以相对于基板132的中心的优化橫向偏移达到基板132。特别地，结合由基板装置130的致动器提供的基板132的移动(优选地，基板132围绕基板旋转轴线134的旋转，如图9中所示)，能够提供源材料14在基板132上的环形沉积。在所有实施例中，基板132也可相对于中心轴线66的虚拟延伸部80成角度的对准。

此外，如图9中所示，源装置10的支撑件20、尤其壳体46可以由反应室120的室壁122提供。由此，能够更容易地提供源装置10在反应室120内的布置，特别是对准。

另外，壳体46与室壁的这种整合允许直接访问分别布置在壳体46内的冷却管道54以及孔洞52和在其中定位的温度传感器。能够避免室壁122中的附加贯穿装置，该附加贯穿装置不仅复杂且昂贵，而且增加所需的维护。

附图标记列表

10源装置

12源元件

14源材料

16分布的中心部分

18分布的翼部分

20支撑件

22表面部分

24开口

26致动器

30壁结构

32镜面

40坩埚

42保持件

44底端

46壳体

48接触点

50温度传感器

52孔洞

54冷却管道

56冷却剂

60自由空间

62上端

64下端

66中心轴线

68范围

70直径

80延伸部

100 TLE系统

110 激光源

112 激光束

120 反应室

122 室壁

124 反应气氛

126 入射窗

130 基板装置

132 基板

134 基板旋转轴线

Claims (35)

1.一种用于TLE系统(100)的源装置(10)，所述源装置(10)用于提供源元件(12)，所述源元件(12)包括将由激光束(112)蒸发和/或升华的源材料(14)或由将由所述激光束(112)蒸发和/或升华的所述源材料(14)组成，

所述源装置(10)包括承载所述源元件(12)的支撑件(20)，

其中，所述支撑件(20)包围不具有所述支撑件(20)的任何结构元件的自由空间(60)，使得所述自由空间(60)沿所述自由空间(60)的中心轴线(66)延长而具有柱状，

其中，设置在所述支撑件(20)的表面部分(22)中的开口(24)提供从所述支撑件(20)的外部至所述自由空间(60)的通道，所述开口(24)定义所述自由空间(60)的上端(62)，并且设置在所述支撑件(20)内沿所述自由空间(60)的中心轴线(66)与所述开口(24)间隔开的所述源元件(12)定义所述自由空间(60)的下端(64)，以及

其中，所述支撑件(20)中在所述上端(62)与所述下端(64)之间环绕所述自由空间(60)的壁结构(30)包括对所述激光束(112)具有反射作用的镜面(32)。

2.如权利要求1所述的源装置(10)，其中，所述镜面(32)沿所述中心轴线(66)完全围绕所述自由空间(60)。

3.如权利要求1或2所述的源装置(10)，其中，所述镜面(32)至少部分包括波状表面结构，以扩散经反射的激光束(112)。

4.如前述权利要求中的一项所述的源装置(10)，其中，所述开口(24)的截面完全包含所述自由空间(60)的上端(62)的截面。

5.如权利要求4所述的源装置(10)，其中，所述开口(24)的截面与所述自由空间(60)的上端(62)的截面相同。

6.如前述权利要求中的一项所述的源装置(10)，其中，所述自由空间(60)沿所述中心轴线(66)的范围(68)等于或大于所述自由空间(60)的上端(62)的直径(70)，特别地，所述自由空间(60)沿所述中心轴线(66)的范围(68)比所述自由空间(60)的上端(62)的直径(70)大两倍或更多。

7.如前述权利要求中的一项所述的源装置(10)，其中，所述自由空间(60)相对于所述中心轴线(66)旋转对称。

8.如权利要求7所述的源装置(10)，其中，所述自由空间(60)是圆柱形的。

9.如权利要求7所述的源装置(10)，其中，所述自由空间(60)是圆锥形的。

10.如前述权利要求中的一项所述的源装置(10)，其中，所述支撑件(20)包括具有封闭底端(44)的管状坩埚(40)，使得所述源元件(12)被布置在所述底端(44)，并且所述坩埚(40)围绕所述自由空间(60)且因此部分地是所述支撑件(20)的壁结构(30)的至少一部分。

11.如前述权利要求1至9中的一项所述的源装置(10)，其中，所述源元件(12)是自支撑的，并且所述支撑件(20)包括具有开放底端(44)的管状保持件(42)，使得所述源元件(12)通过所述底端(44)插入所述保持件(42)中，并且所述保持件(42)围绕所述自由空间(60)且因此至少部分为所述支撑件(20)的壁结构(30)的一部分。

12.如权利要求11所述的源装置(10)，其中，所述支撑件(20)包括致动器(26)，以在所述保持件(42)内移动所述源元件(12)，特别地，以在所述保持件(42)内朝向所述自由空间(60)的上端(62)移动所述源元件(12)。

13.如前述权利要求10至12中的一项所述的源装置(10)，其中，所述支撑件(20)包括壳体(46)，所述壳体(46)至少在一个或多个坩埚(40)和/或保持件(42)的自由空间(60)的区域中沿所述中心轴线(66)环绕相应坩埚(40)或保持件(42)，且因此至少部分为所述支撑件(20)的壁结构(30)的一部分。

14.如权利要求13所述的源装置(10)，其中，除形成所述自由空间(60)的上端(62)的开口(24)之外，所述壳体(46)完全包围所述一个或多个坩埚(40)和/或保持件(42)以及相应的源元件(12)。

15.如前述权利要求10至14中的一项所述的源装置(10)，其中，所述坩埚(40)或所述保持件(42)中面向所述自由空间(60)的表面是所述支撑件(20)的壁结构(30)的镜面(32)。

16.如权利要求15所述的源装置(10)，其中，至少所述坩埚(40)或所述保持件(42)中形成所述镜面(32)的部分由铝或钽或钼或不锈钢制成，优选地，整个坩埚(40)或保持件(42)由铝或钽或钼或不锈钢制成。

17.如权利要求14所述的源装置(10)，其中，所述坩埚(40)或所述保持件(42)的材料对于所述激光束(112)是至少部分透明的，并且所述壳体(46)中面向所述自由空间(60)的表面是所述支撑件(20)的壁结构(30)的镜面(32)。

18.如权利要求17所述的源装置(10)，其中，所述坩埚(40)或所述保持件(42)至少部分地由石英或蓝宝石或硼硅酸盐玻璃制成，优选地，所述坩埚(40)或所述保持件(42)完全由石英或蓝宝石或硼硅酸盐玻璃制成。

19.如前述权利要求13至18中的一项所述的源装置(10)，其中，所述壳体(46)至少部分地由铝制成，优选地，所述壳体(46)完全由铝制成。

20.如前述权利要求13至19中的一项所述的源装置(10)，其中，所述坩埚(40)或所述保持件(42)与所述壳体(46)接触于三个接触点(48)。

21.如前述权利要求13至20中的一项所述的源装置(10)，其中，所述支撑件(20)包括一个或多个温度传感器(50)，所述一个或多个温度传感器(50)被布置在所述壳体(46)处和/或被布置在所述壳体(46)内，以测量所述源元件(12)的温度。

22.如权利要求21所述的源装置(10)，其中，所述一个或多个温度传感器(50)是热电偶或高温计。

23.如权利要求21或22所述的源装置(10)，其中，所述壳体(46)包括一个或多个孔洞(52)，其中，所述孔洞(52)中的每一个中布置有所述一个或多个温度传感器(50)中的一个。

24.如前述权利要求13至23中的一项所述的源装置(10)，其中，所述壳体(46)包括用于液体和/或气体冷却剂的流动的冷却管道(54)。

25.如权利要求24所述的源装置(10)，其中，所述冷却管道(54)被布置在至少在所述自由空间(60)的区域中的所述壳体(46)内。

26.一种TLE系统(100)，包括用于提供激光束(112)的激光源(110)、用于容纳反应气氛(124)的反应室(120)、用于提供源元件(12)的源装置(10)、以及用于提供基板(132)的基板装置(130)，所述源元件(12)包括在所述反应室(120)内将由所述激光束(112)蒸发和/或升华的源材料(14)或由在所述反应室(120)内将由所述激光束(112)蒸发和/或升华的源材料(14)组成，所述基板(132)将用蒸发和/或升华的源材料(14)在所述反应室(120)内被涂覆，

其中，所述源装置(10)根据前述权利要求中的一项被构造，并且所述激光束(112)和所述源装置(10)被设置和布置成使得所述激光束(112)与所述源元件(12)之间的直接视线被所述源装置(10)完全阻挡，由此，所述激光束(112)在冲击到所述源元件(12)上之前在所述源装置(10)的镜面(32)上被反射一次或多次。

27.如权利要求26所述的TLE系统(100)，其中，所述源装置(10)包括两个或更多个支撑件(20)，其中，所述支撑件(20)中的每一个承载源元件(12)，和/或所述TLE系统(100)包括两个或更多个源装置(10)。

28.如权利要求26或27所述的TLE系统(100)，其中，所述支撑件(20)和所述基板装置(130)在所述反应室(120)中被定位成使得所述中心轴线(66)的超出所述自由空间(60)的上端(62)的虚拟延伸部(80)达到所述基板(132)，特定地，达到所述基板(132)的中心和/或正交地达到所述基板(132)。

29.如前述权利要求26至28中的一项所述的TLE系统(100)，其中，所述源装置(10)的支撑件(20)至少部分由所述反应室(120)的室壁(122)提供。

30.如权利要求29所述的TLE系统(100)，其中，所述支撑件(20)包括壳体(46)，并且其中，一个或多个温度传感器(50)被布置在所述壳体(46)处和/或被布置在所述壳体(46)内，和/或所述壳体(46)包括冷却管道(54)，并且其中，所述一个或多个温度传感器(50)和/或所述冷却管道(54)能够从所述反应室(120)的外部访问。

31.如前述权利要求26至30中的一项所述的TLE系统(100)，其中，所述TLE系统(100)包括两个或更多个激光源(110)和/或所述激光源(10)提供一个或多个激光束(112)，并且其中，所述两个或更多个激光束(112)在所述反应室(120)内被引导以蒸发和/或升华同一源元件(12)的源材料(14)。

32.如前述权利要求26至31中的一项所述的TLE系统(100)，其中，所述激光束(112)具有在100nm与10μm之间的波长，优选地，具有约1μm的波长。

33.如前述权利要求26至32中的一项所述的TLE系统(100)，其中，所述源元件(12)的源材料(14)包括以下元素中的至少一个，优选地由以下元素中的至少一个组成：

-砷

-锑

-碲

-硫

-硒。

34.一种用于使用TLE系统(100)的方法，所述TLE系统(100)包括用于提供激光束(112)的激光源(110)、用于容纳反应气氛(124)的反应室(120)、用于提供源元件(12)的源装置(10)、以及用于提供基板(132)的基板装置(130)，所述源元件(12)包括在所述反应室(120)内将由所述激光束(112)蒸发和/或升华的源材料(14)或由在所述反应室(120)内将由所述激光束(112)蒸发和/或升华的源材料(14)组成，所述基板(132)将用蒸发和/或升华的源材料(14)在所述反应室(120)内被涂覆，

所述方法包括以下步骤：

a)为所述激光束(112)设置方向，以使所述激光束(112)与所述源元件(12)之间的直接视线被所述源装置(10)完全阻挡，

b)在所述激光束(112)冲击到所述源元件(12)上之前，在所述源装置(10)内反射所述激光束(112)一次或多次，

c)由经反射的激光束(112)蒸发和/或升华所述源材料(14)，以及

d)将步骤c)中蒸发和/或升华的所述源材料沉积到所述基板上。

35.如权利要求34所述的方法，其中，所述TLE系统(100)根据前述权利要求26至33中的一项被构造。