JPH09176840A - 真空被覆装置 - Google Patents
真空被覆装置Info
- Publication number
- JPH09176840A JPH09176840A JP8320307A JP32030796A JPH09176840A JP H09176840 A JPH09176840 A JP H09176840A JP 8320307 A JP8320307 A JP 8320307A JP 32030796 A JP32030796 A JP 32030796A JP H09176840 A JPH09176840 A JP H09176840A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crucible
- vacuum coating
- chamber
- small chambers
- coating apparatus
- 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.)
- Pending
Links
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 28
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 5
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 5
- 230000005484 gravity Effects 0.000 claims 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 abstract description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 14
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 13
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 8
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 7
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 7
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 3
- 239000013077 target material Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 2
- 238000005566 electron beam evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 SiO x Chemical class 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000010849 ion bombardment Methods 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002304 perfume Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/34—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
- H01J37/3402—Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
- H01J37/3405—Magnetron sputtering
-
- 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
- C23C14/32—Vacuum evaporation by explosion; by evaporation and subsequent ionisation of the vapours, e.g. ion-plating
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/30—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects
- H01J37/305—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating, or etching
- H01J37/3053—Electron-beam or ion-beam tubes for localised treatment of objects for casting, melting, evaporating, or etching for evaporating or etching
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2237/00—Discharge tubes exposing object to beam, e.g. for analysis treatment, etching, imaging
- H01J2237/30—Electron or ion beam tubes for processing objects
- H01J2237/31—Processing objects on a macro-scale
- H01J2237/3132—Evaporating
- H01J2237/3137—Plasma-assisted co-operation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 シート、特に包装用シートに、透明な遮断層
を高速かつ高品質で被覆し、しかも寄生酸化層の析出に
もかかわらず、真空被覆装置が長い耐用寿命を有するよ
うにし、かつ高い処理安定性を可能にする。 【解決手段】 坩堝５と基材ホルダ６との結合線Ｌの両
側に、それぞれ１つの小室９，１０が設けられており、
該小室内には、中周波源１６に接続された各１個のマグ
ネトロン陰極１１，１２が設けられており、さらに、両
小室９，１０のそれぞれが、間隙、孔または通路２１，
２２を介して、基材７，７′．．．と坩堝５との間の区
域もしくは処理室３０に接続されており、さらに、両小
室９，１０が、それぞれ圧力媒体導管１７，１８を介し
てプロセスガス源１５に接続されている。
を高速かつ高品質で被覆し、しかも寄生酸化層の析出に
もかかわらず、真空被覆装置が長い耐用寿命を有するよ
うにし、かつ高い処理安定性を可能にする。 【解決手段】 坩堝５と基材ホルダ６との結合線Ｌの両
側に、それぞれ１つの小室９，１０が設けられており、
該小室内には、中周波源１６に接続された各１個のマグ
ネトロン陰極１１，１２が設けられており、さらに、両
小室９，１０のそれぞれが、間隙、孔または通路２１，
２２を介して、基材７，７′．．．と坩堝５との間の区
域もしくは処理室３０に接続されており、さらに、両小
室９，１０が、それぞれ圧力媒体導管１７，１８を介し
てプロセスガス源１５に接続されている。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、真空被覆装置であ
って、被蒸発材料、例えばＳｉＯ２を収容するための、
真空室内に配置された坩堝と、材料を蒸発させる電子ビ
ーム源と、坩堝に対して所定の間隔を置いて保持され
た、基材、例えば光学レンズとが設けられている形式の
ものに関する。
って、被蒸発材料、例えばＳｉＯ２を収容するための、
真空室内に配置された坩堝と、材料を蒸発させる電子ビ
ーム源と、坩堝に対して所定の間隔を置いて保持され
た、基材、例えば光学レンズとが設けられている形式の
ものに関する。
【０００２】
【従来の技術】公知の真空被覆装置（ドイツ特許出願公
開第４２０３６３２号明細書）の場合、被蒸発材料を入
れる容器と、容器内の材料を蒸発させる蒸発装置とが設
けられており、しかも被被覆材料が被蒸発材料から間隔
を置いて位置しており、さらに、マイクロ波発振器が設
けられており、このマイクロ波発振器が、被蒸発材料と
被被覆材料との間の空間内にマイクロ波を発振する。
開第４２０３６３２号明細書）の場合、被蒸発材料を入
れる容器と、容器内の材料を蒸発させる蒸発装置とが設
けられており、しかも被被覆材料が被蒸発材料から間隔
を置いて位置しており、さらに、マイクロ波発振器が設
けられており、このマイクロ波発振器が、被蒸発材料と
被被覆材料との間の空間内にマイクロ波を発振する。
【０００３】この公知の装置によって、プラスチックシ
ートにおける金属酸化物被覆の特性を改善することがで
きる。
ートにおける金属酸化物被覆の特性を改善することがで
きる。
【０００４】また、薄膜をスパッタリング被着させる公
知の装置（ＤＥ３９１２５７２）の場合には、異なる複
数材料の膜の付着速度が調整可能であり、これによっ
て、極端に薄い膜パッケージが得られる。この目的のた
めに、少なくとも２つの異なる種類の対向電極が陰極側
に配置されている。
知の装置（ＤＥ３９１２５７２）の場合には、異なる複
数材料の膜の付着速度が調整可能であり、これによっ
て、極端に薄い膜パッケージが得られる。この目的のた
めに、少なくとも２つの異なる種類の対向電極が陰極側
に配置されている。
【０００５】さらに、高周波陰極スパッタリングにより
金属合金を析出する装置（ＤＥ３５４１６２１）も公知
である。この装置の場合、交互に２つのターゲットが起
動制御され、しかも、これらのターゲットが、析出しよ
うとする合金の金属成分を異なる割合で含有している。
このために、基材は基材保持体に配置され、この基材保
持体が、スパッタリング工程の間に駆動ユニットによっ
て回転させられる。
金属合金を析出する装置（ＤＥ３５４１６２１）も公知
である。この装置の場合、交互に２つのターゲットが起
動制御され、しかも、これらのターゲットが、析出しよ
うとする合金の金属成分を異なる割合で含有している。
このために、基材は基材保持体に配置され、この基材保
持体が、スパッタリング工程の間に駆動ユニットによっ
て回転させられる。
【０００６】さらに、２つの電極と、少なくとも１つの
被スパッタ材料とにより基材を被覆するための装置の場
合、被被覆基材を、両電極の間に空間的間隔を置いて配
置し、ほぼ等しい振幅の低周波半波として、交流半波を
選択することが公知である（ＤＥ３８０２８５２）。
被スパッタ材料とにより基材を被覆するための装置の場
合、被被覆基材を、両電極の間に空間的間隔を置いて配
置し、ほぼ等しい振幅の低周波半波として、交流半波を
選択することが公知である（ＤＥ３８０２８５２）。
【０００７】さらに、反応性雰囲気内で、特に、導電性
ターゲットにより非導電層を基材に被覆する装置（ＤＥ
４２０４９９９）が提案されている。この装置の場合、
交流電源が設けられており、この交流電源が、電気的に
ターゲットと協働する陰極に接続されており、これらの
陰極が、排気可能な被覆室内に配置されて磁石を取り囲
んでおり、さらに、陰極と基材との間の１平面内に設け
られた２個の陽極が、電気的に互いに分離され、かつ被
覆室から分離されて配置されている。また、中周波発生
器に接続された変圧器の２次巻線の両出力部が、それぞ
れ給電線路を介して陰極に接続されており、さらに、第
１および第２の給電線路が、分岐線を介して互いに接続
されている。この分岐線路には振動回路、有利にはコイ
ルおよびコンデンサが間挿されている。両給電線路のそ
れぞれが、大地に対し直流電圧電位を調節する第１電気
素子を介しては、被覆室に接続され、また、相応の第２
電気素子を介しては、各陽極に接続され、さらに、コン
デンサの間挿された各１個の分岐線を介しては、被覆室
に接続されており、チョークコイルが、振動回路を第２
の２次接続部と接続する第１給電線路部分に間挿されて
いる。
ターゲットにより非導電層を基材に被覆する装置（ＤＥ
４２０４９９９）が提案されている。この装置の場合、
交流電源が設けられており、この交流電源が、電気的に
ターゲットと協働する陰極に接続されており、これらの
陰極が、排気可能な被覆室内に配置されて磁石を取り囲
んでおり、さらに、陰極と基材との間の１平面内に設け
られた２個の陽極が、電気的に互いに分離され、かつ被
覆室から分離されて配置されている。また、中周波発生
器に接続された変圧器の２次巻線の両出力部が、それぞ
れ給電線路を介して陰極に接続されており、さらに、第
１および第２の給電線路が、分岐線を介して互いに接続
されている。この分岐線路には振動回路、有利にはコイ
ルおよびコンデンサが間挿されている。両給電線路のそ
れぞれが、大地に対し直流電圧電位を調節する第１電気
素子を介しては、被覆室に接続され、また、相応の第２
電気素子を介しては、各陽極に接続され、さらに、コン
デンサの間挿された各１個の分岐線を介しては、被覆室
に接続されており、チョークコイルが、振動回路を第２
の２次接続部と接続する第１給電線路部分に間挿されて
いる。
【０００８】さらに、別の公知の陰極スパッタリング装
置（ドイツ特許第３８３０４７８１１号）の場合、真空
室が、プラズマジェットを発生させる装置に接続され、
かつターゲットを有しており、このターゲットが磁石と
協働し、これらの磁石が、プラズマジェットをターゲッ
ト表面へ導く。真空室は、プラズマジェット中のイオン
を加速するための装置を有しており、これらイオンがタ
ーゲット表面に衝突し、粒子を叩き出すようになってい
る。さらに、真空室は、基材ホルダを有しており、これ
ら基材ホルダは、スパッタされた粒子を被覆するための
基材を保持するために、真空室内に配置されている。さ
らに、真空室は有利には、プラズマジェットの少なくと
も集束ビームまたは部分ビームをターゲットから基板へ
方向付けるための装置、例えば磁石装置を備えている。
置（ドイツ特許第３８３０４７８１１号）の場合、真空
室が、プラズマジェットを発生させる装置に接続され、
かつターゲットを有しており、このターゲットが磁石と
協働し、これらの磁石が、プラズマジェットをターゲッ
ト表面へ導く。真空室は、プラズマジェット中のイオン
を加速するための装置を有しており、これらイオンがタ
ーゲット表面に衝突し、粒子を叩き出すようになってい
る。さらに、真空室は、基材ホルダを有しており、これ
ら基材ホルダは、スパッタされた粒子を被覆するための
基材を保持するために、真空室内に配置されている。さ
らに、真空室は有利には、プラズマジェットの少なくと
も集束ビームまたは部分ビームをターゲットから基板へ
方向付けるための装置、例えば磁石装置を備えている。
【０００９】最後に、イオンアシストされた真空被覆、
特に、被覆源と基材との間にプラズマを発生させ、プラ
ズマからのイオンを基材方向に加速することによって、
面積の大きな導電性または電気絶縁性の基材に絶縁層を
被覆したり、電気絶縁性基材に導電層を高速被覆(Hochr
atenbeschichtung)するための方法が公知である（ＤＥ
４４１２９０６）。この方法の場合には、導電性基材に
対し、または絶縁性基材の直ぐ後方に配置され被覆面全
面にわたって延びる電極に対し、プラズマに対して正負
の電圧パルスが交互に印加され、そのさい、負の電圧パ
ルスの持続時間が、絶縁層および／または絶縁性基材を
介して構成されるコンデンサの充電時間に適合されるよ
うになっており、また正の電圧パルスの持続時間が、最
大で負の電圧インパルスの持続時間と等しく、有利には
それより２倍〜１０倍短く選択されており、さらに、正
負の電圧パルスが、直接に相互接続され、かつ基本電位
に対しては、ほぼ等しい高さに調節され、さらに電圧パ
ルスの値は、基本電位に対して±２０〜±２０００Ｖ、
有利には±５０〜±５００Ｖに調節されている。
特に、被覆源と基材との間にプラズマを発生させ、プラ
ズマからのイオンを基材方向に加速することによって、
面積の大きな導電性または電気絶縁性の基材に絶縁層を
被覆したり、電気絶縁性基材に導電層を高速被覆(Hochr
atenbeschichtung)するための方法が公知である（ＤＥ
４４１２９０６）。この方法の場合には、導電性基材に
対し、または絶縁性基材の直ぐ後方に配置され被覆面全
面にわたって延びる電極に対し、プラズマに対して正負
の電圧パルスが交互に印加され、そのさい、負の電圧パ
ルスの持続時間が、絶縁層および／または絶縁性基材を
介して構成されるコンデンサの充電時間に適合されるよ
うになっており、また正の電圧パルスの持続時間が、最
大で負の電圧インパルスの持続時間と等しく、有利には
それより２倍〜１０倍短く選択されており、さらに、正
負の電圧パルスが、直接に相互接続され、かつ基本電位
に対しては、ほぼ等しい高さに調節され、さらに電圧パ
ルスの値は、基本電位に対して±２０〜±２０００Ｖ、
有利には±５０〜±５００Ｖに調節されている。
【００１０】食料品の包装に、透明のプラスチックシー
トが多用されるようになってきている。その場合、まず
第一に問題になるのは、ポリマープラスチックのシート
である。この種のシートは、フレキシブルではあるが、
香料、水、酸素を透過する欠点がある。したがって、こ
れらの物質の拡散防止が求められる場合には、一般に、
アルミニウムフォイルまたはアルミニウム蒸着プラスチ
ックシートが使用される。しかし、これらのフォイルま
たはシートには、廃棄処理が比較的難しく、マイクロ波
や光を透過しない欠点がある。工業国の家庭に電子レン
ジが、普及しつつあることから、包装材料が、マイクロ
波を透過することが、多くの場合に重要になってくる。
トが多用されるようになってきている。その場合、まず
第一に問題になるのは、ポリマープラスチックのシート
である。この種のシートは、フレキシブルではあるが、
香料、水、酸素を透過する欠点がある。したがって、こ
れらの物質の拡散防止が求められる場合には、一般に、
アルミニウムフォイルまたはアルミニウム蒸着プラスチ
ックシートが使用される。しかし、これらのフォイルま
たはシートには、廃棄処理が比較的難しく、マイクロ波
や光を透過しない欠点がある。工業国の家庭に電子レン
ジが、普及しつつあることから、包装材料が、マイクロ
波を透過することが、多くの場合に重要になってくる。
【００１１】マイクロ波を透過するプラスチックシート
の長所と、芳香物質、水、酸素を不透過のアルミニウム
フォイルの長所とを１つに合わせるために、ポリマーシ
ートに酸化物を被覆することが、すでに知られている。
その場合、酸化珪素が、被覆材料として特別な役割を演
じている。酸化珪素で被覆されたプラスチックシート
は、その積層構造と、酸素、水蒸気、芳香に対する遮断
特性との点で、アルミニウムフォイルや、アルミニウム
で被覆されたプラスチックシートに似た特性を有してい
る。
の長所と、芳香物質、水、酸素を不透過のアルミニウム
フォイルの長所とを１つに合わせるために、ポリマーシ
ートに酸化物を被覆することが、すでに知られている。
その場合、酸化珪素が、被覆材料として特別な役割を演
じている。酸化珪素で被覆されたプラスチックシート
は、その積層構造と、酸素、水蒸気、芳香に対する遮断
特性との点で、アルミニウムフォイルや、アルミニウム
で被覆されたプラスチックシートに似た特性を有してい
る。
【００１２】しかし、ＳｉＯｘ等のような金属酸化物で
プラスチックシートを被覆するためには、通常の被覆技
術とは著しく異なる処理技術が必要である。それという
のは、金属酸化物は、金属とは異なり、固相から蒸発さ
せられなければならないからである。
プラスチックシートを被覆するためには、通常の被覆技
術とは著しく異なる処理技術が必要である。それという
のは、金属酸化物は、金属とは異なり、固相から蒸発さ
せられなければならないからである。
【００１３】ＳｉＯｘ層の形成は、蒸発炉を用いて、も
しくは電子ビーム蒸発装置（T.Krug,K.Ruebsam著、「Di
e neue “glaeserne Lebensmittelverpackiung” in
“neueVerpackung”」 Huethig-Verlag刊、1991年参
照）を用いてＳｉＯを蒸発させることにより、行われ
る。ＳｉＯｘ層の利点は、折り曲げやすいことである。
加えて、ＳｉＯｘは、化学的に不活性で、水に対し耐食
性を有している。ＳｉＯは、比較的高い蒸気圧を有する
ので、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２などと同様に、電
子ビームによって蒸発させることができる。
しくは電子ビーム蒸発装置（T.Krug,K.Ruebsam著、「Di
e neue “glaeserne Lebensmittelverpackiung” in
“neueVerpackung”」 Huethig-Verlag刊、1991年参
照）を用いてＳｉＯを蒸発させることにより、行われ
る。ＳｉＯｘ層の利点は、折り曲げやすいことである。
加えて、ＳｉＯｘは、化学的に不活性で、水に対し耐食
性を有している。ＳｉＯは、比較的高い蒸気圧を有する
ので、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２などと同様に、電
子ビームによって蒸発させることができる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、シー
ト、特に包装用シートに、透明な遮断層を高速かつ高品
質で被覆することを可能にするような真空被覆装置を提
供することである。さらに、この装置が、寄生酸化層の
析出にもかかわらず、長い耐用寿命を有し、高い処理安
定性を可能にすることが望ましい。
ト、特に包装用シートに、透明な遮断層を高速かつ高品
質で被覆することを可能にするような真空被覆装置を提
供することである。さらに、この装置が、寄生酸化層の
析出にもかかわらず、長い耐用寿命を有し、高い処理安
定性を可能にすることが望ましい。
【００１５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成によれば、坩堝と基材ホルダとの結合線
の両側に、それぞれ１つの小室が設けられており、該小
室内には、中周波源に接続された各１個のマグネトロン
陰極が設けられており、さらに、両小室のそれぞれが、
間隙、孔または通路介して、基材と坩堝との間の区域も
しくは処理室に接続されており、さらに、両小室が、そ
れぞれ圧力媒体導管を介してプロセスガス源に接続され
ているようにした。
に本発明の構成によれば、坩堝と基材ホルダとの結合線
の両側に、それぞれ１つの小室が設けられており、該小
室内には、中周波源に接続された各１個のマグネトロン
陰極が設けられており、さらに、両小室のそれぞれが、
間隙、孔または通路介して、基材と坩堝との間の区域も
しくは処理室に接続されており、さらに、両小室が、そ
れぞれ圧力媒体導管を介してプロセスガス源に接続され
ているようにした。
【００１６】本発明の有利な構成は請求項２以下に詳し
く記載されている。
く記載されている。
【００１７】
【発明の効果】本発明のように構成されていると、透明
な遮断層を高速かつ高品質でシートに被覆することがで
き、長い耐用寿命を有し、かつ処理安定性の高い真空被
覆装置が得られる。
な遮断層を高速かつ高品質でシートに被覆することがで
き、長い耐用寿命を有し、かつ処理安定性の高い真空被
覆装置が得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】本発明には種々の実施例が可能だ
が、そのうちの２例を添付図面につき説明する。図面に
は、光学素子用の真空被覆装置が断面図で示されてい
る。
が、そのうちの２例を添付図面につき説明する。図面に
は、光学素子用の真空被覆装置が断面図で示されてい
る。
【００１９】図１に示された真空被覆装置は、真空室３
と、電子ビーム源４と協働する坩堝５と、この坩堝の上
方に基材７，７′．．．を保持する基材ホルダ６と、真
空ポンプへの接続部８と、基材ホルダ６とは反対側の側
壁に向いたターゲット１３，１４を有するスパッタ陰極
１１，１２が配置された２つの小室９，１０と、ガス管
路１７，１８を介して小室９，１０に接続されたプロセ
スガス源１５と、給電線路１９，２０を介してスパッタ
陰極１１，１２に接続された中周波給電装置１６とから
成っている。
と、電子ビーム源４と協働する坩堝５と、この坩堝の上
方に基材７，７′．．．を保持する基材ホルダ６と、真
空ポンプへの接続部８と、基材ホルダ６とは反対側の側
壁に向いたターゲット１３，１４を有するスパッタ陰極
１１，１２が配置された２つの小室９，１０と、ガス管
路１７，１８を介して小室９，１０に接続されたプロセ
スガス源１５と、給電線路１９，２０を介してスパッタ
陰極１１，１２に接続された中周波給電装置１６とから
成っている。
【００２０】マグネトロン陰極として形成されたスパッ
タ陰極１１，１２は、真空室３から分離された小室９，
１０内に収納されている。両方のマグネトロン陰極１
１，１２のスパッタ方向は、叩き出された粒子が基材
７，７′・・・とは反対の方向に拡散するように選択さ
れている。小室９，１０は、マグネトロン陰極１１，１
２から析出された粒子が、小室９，１０内に捕捉される
ように構成されている。
タ陰極１１，１２は、真空室３から分離された小室９，
１０内に収納されている。両方のマグネトロン陰極１
１，１２のスパッタ方向は、叩き出された粒子が基材
７，７′・・・とは反対の方向に拡散するように選択さ
れている。小室９，１０は、マグネトロン陰極１１，１
２から析出された粒子が、小室９，１０内に捕捉される
ように構成されている。
【００２１】小室９，１０と処理室３０との間の所望圧
力差に応じて、真空室３と各小室９，１０とは、圧力段
である間隙２１，２２を介して連通させることができ
る。陰極は、小室内で、それぞれガス入口から作業ガ
ス、通常はアルゴンおよび酸素を供給される。小室内の
圧力は、磁石の放電が安定的に行われるように選定され
る。
力差に応じて、真空室３と各小室９，１０とは、圧力段
である間隙２１，２２を介して連通させることができ
る。陰極は、小室内で、それぞれガス入口から作業ガ
ス、通常はアルゴンおよび酸素を供給される。小室内の
圧力は、磁石の放電が安定的に行われるように選定され
る。
【００２２】各マグネトロン陰極１１，１２は、ターゲ
ット１３，１４を支持している。このターゲットは、こ
の場合、スパッタされるのは望ましくない。この理由か
ら、、スパッタ率の低いターゲット材料および／または
蒸着過程時に妨げとならないスパッタ生成物を供給する
ターゲット材料が選択される。酸素含有雰囲気の場合
は、黒鉛がターゲット材料として提供される。炭素がス
パッタ時に燃焼し、ＣＯ２がポンプで排出される。
ット１３，１４を支持している。このターゲットは、こ
の場合、スパッタされるのは望ましくない。この理由か
ら、、スパッタ率の低いターゲット材料および／または
蒸着過程時に妨げとならないスパッタ生成物を供給する
ターゲット材料が選択される。酸素含有雰囲気の場合
は、黒鉛がターゲット材料として提供される。炭素がス
パッタ時に燃焼し、ＣＯ２がポンプで排出される。
【００２３】マグネトロン陰極１１，１２は、交流給電
源として形成された中周波給電装置１６に接続されてい
る。この交流給電源の実施例は、ドイツ特許出願公開第
４１３８７９３号明細書に説明されている。
源として形成された中周波給電装置１６に接続されてい
る。この交流給電源の実施例は、ドイツ特許出願公開第
４１３８７９３号明細書に説明されている。
【００２４】図２の実施例の、図１の実施例とは異なる
点は主として、小室２３，２４が基材７，７′．．．の
平面内に設けられており、マグネトロン陰極１１，１２
のターゲット１３，１４が、小室２３，２４の上側の壁
区分２５，２６を向いており、間隙または通路２７，２
８が、傘形の基材ホルダ６のほぼ下縁２９の区域で、処
理室３０に開口していることである。
点は主として、小室２３，２４が基材７，７′．．．の
平面内に設けられており、マグネトロン陰極１１，１２
のターゲット１３，１４が、小室２３，２４の上側の壁
区分２５，２６を向いており、間隙または通路２７，２
８が、傘形の基材ホルダ６のほぼ下縁２９の区域で、処
理室３０に開口していることである。
【００２５】図１および図２に示した装置の利点は、特
に、例えば眼鏡レンズのＳｉＯ２の被覆時に、イオンア
シストのために、冷陰極として形成されたマグネトロン
陰極１１，１２により広幅のプラズマ帯域を供給できる
ことである。イオンアシストされた電子ビーム蒸発のた
めの公知のＡＰＳ源（ドイツ特許出願公開第３８３２６
９３号明細書および同第３８２０４７８号明細書）は、
熱陰極で作業する。この熱陰極は、“中毒”(Vergiftun
gen)に敏感であるという欠点を有している。すなわち、
ＡＰＳは、有害ガスまたは過剰酸素を生ぜしめた後に
は、もはや必要な放出電流を供給しない。さらに、熱陰
極は比較的急速に摩耗し、短い間隔で交換されなければ
ならない。熱陰極は、イオン衝撃によっても摩損される
ので、蒸着層は、陰極材料によって汚染される。また、
陰極材料の選択も制限される。それというのは、蒸着雰
囲気内で十分に電子放出の多い材料（例えばＬａＢ６が
使用される）が必要とされるからである。さらにＡＰＳ
は、十分に均一なイオン分配を達成するために、常に基
材から大きな間隔を置いて配置されていなければならな
い点源である。
に、例えば眼鏡レンズのＳｉＯ２の被覆時に、イオンア
シストのために、冷陰極として形成されたマグネトロン
陰極１１，１２により広幅のプラズマ帯域を供給できる
ことである。イオンアシストされた電子ビーム蒸発のた
めの公知のＡＰＳ源（ドイツ特許出願公開第３８３２６
９３号明細書および同第３８２０４７８号明細書）は、
熱陰極で作業する。この熱陰極は、“中毒”(Vergiftun
gen)に敏感であるという欠点を有している。すなわち、
ＡＰＳは、有害ガスまたは過剰酸素を生ぜしめた後に
は、もはや必要な放出電流を供給しない。さらに、熱陰
極は比較的急速に摩耗し、短い間隔で交換されなければ
ならない。熱陰極は、イオン衝撃によっても摩損される
ので、蒸着層は、陰極材料によって汚染される。また、
陰極材料の選択も制限される。それというのは、蒸着雰
囲気内で十分に電子放出の多い材料（例えばＬａＢ６が
使用される）が必要とされるからである。さらにＡＰＳ
は、十分に均一なイオン分配を達成するために、常に基
材から大きな間隔を置いて配置されていなければならな
い点源である。
【図１】本発明による真空被覆装置の実施例の縦断面図
である。
である。
【図２】本発明による真空被覆装置の別の実施例の縦断
面図である。
面図である。
３ 真空室、 ４ 電子ビーム源、 ５ 坩堝、 ６
基材ホルダ、 ７，７′．．． 基材、 ８ 接続部、
９，１０；２３，２４ 小室、 １１，１２マグネト
ロン陰極として形成されたスパッタ陰極、 １３，１４
ターゲット、 １５ プロセスガス源、 １６ 中周
波給電装置、 １７，１８ ガス管路、 １９，２０
給電線路、 ２１，２２；２７，２８ 間隙または通
路、 ２５，２６ 壁区分、 ２９ 下縁、 ３０ 処
理室
基材ホルダ、 ７，７′．．． 基材、 ８ 接続部、
９，１０；２３，２４ 小室、 １１，１２マグネト
ロン陰極として形成されたスパッタ陰極、 １３，１４
ターゲット、 １５ プロセスガス源、 １６ 中周
波給電装置、 １７，１８ ガス管路、 １９，２０
給電線路、 ２１，２２；２７，２８ 間隙または通
路、 ２５，２６ 壁区分、 ２９ 下縁、 ３０ 処
理室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヨアヒム シュチルボフスキー ドイツ連邦共和国 ゴルトバッハ リング オーフェンシュトラーセ ５ (72)発明者 ゲッツ テシュナー ドイツ連邦共和国 ハーナウ エンゲルハ ルトシュトラーセ 38デー (72)発明者 アルフォンス ツェラー ドイツ連邦共和国 バート ゾーデン−ザ ールミュンスター ケッテラーシュトラー セ 24
Claims (5)
- 【請求項１】 真空被覆装置であって、被蒸発材料を収
容するための、真空室（３）内に配置された坩堝（５）
と、材料を蒸発させる電子ビーム源（４）と、坩堝
（５）に対して所定の間隔を置いて保持された基材
（７，７′．．．）とが設けられている形式のものにお
いて、 坩堝（５）と基材ホルダ（６）との結合線（Ｌ）の両側
に、それぞれ１つの小室（９，１０；２３，２４）が設
けられており、該小室内には、中周波源（１６）に接続
された各１個のマグネトロン陰極（１１，１２）が設け
られており、さらに、両小室（９，１０；２３，２４）
のそれぞれが、間隙、孔または通路（２１，２２；２
７，２８）を介して、基材（７，７′．．．）と坩堝
（５）との間の区域もしくは処理室（３０）に接続され
ており、さらに、両小室（９，１０；２３，２４）が、
それぞれ圧力媒体導管（１７，１８）を介してプロセス
ガス源（１５）に接続されていることを特徴とする、真
空被覆装置。 - 【請求項２】 マグネトロン陰極（１１，１２）用の小
室（９，１０）が、基材ホルダ（６）の下方に配置され
ており、小室（９，１０）と処理室（３０）とを接続す
る通路（２１，２２）が、ほぼ坩堝（５）の平面内に開
口している、請求項１記載の真空被覆装置。 - 【請求項３】 マグネトロン陰極（１１，１２）用の小
室（２３，２４）が、坩堝（５）の上方に配置されてお
り、しかも小室（２３，２４）と処理室（３０）とを接
続する通路（２７，２８）が、ほぼ基材ホルダ（６）の
平面内に開口している、請求項１記載の真空被覆装置。 - 【請求項４】 マグネトロン陰極（１１，１２）のター
ゲット（１３，１４）が、小室（９，１０）の、通路
（２１，２２；２７，２８）と反対側の壁区分に向いて
いる、請求項１から３までのいずれか１項記載の真空被
覆装置。 - 【請求項５】 基材ホルダ（６）の面重心が、坩堝
（５）の溶融面に対して垂直に延びる垂直線（Ｌ）と交
わっており、さらに、基材ホルダ（６）が、ほぼ傘の形
状を有している、請求項１から４までのいずれか１項記
載の真空被覆装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19544584.8 | 1995-11-30 | ||
| DE19544584A DE19544584A1 (de) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | Vakuumbeschichtungsanlage mit einem in der Vakuumkammer angeordneten Tiegel zur Aufnahme von zu verdampfendem Material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09176840A true JPH09176840A (ja) | 1997-07-08 |
Family
ID=7778762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8320307A Pending JPH09176840A (ja) | 1995-11-30 | 1996-11-29 | 真空被覆装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5888305A (ja) |
| EP (1) | EP0776987B1 (ja) |
| JP (1) | JPH09176840A (ja) |
| DE (2) | DE19544584A1 (ja) |
| ES (1) | ES2131898T3 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE59611403D1 (de) * | 1995-10-27 | 2007-01-25 | Applied Materials Gmbh & Co Kg | Vorrichtung zum Beschichten eines Substrats |
| SE520716C2 (sv) * | 1999-05-06 | 2003-08-12 | Sandvik Ab | En process för tillverkning av ett skärverktyg belagt med aluminiumoxid |
| US8124178B2 (en) * | 2001-09-10 | 2012-02-28 | University Of Virginia Patent Foundation | Method and apparatus application of metallic alloy coatings |
| US20050092253A1 (en) * | 2003-11-04 | 2005-05-05 | Venkat Selvamanickam | Tape-manufacturing system having extended operational capabilites |
| TWI486469B (zh) * | 2010-04-22 | 2015-06-01 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | 鍍膜系統 |
| TW201200614A (en) * | 2010-06-29 | 2012-01-01 | Hon Hai Prec Ind Co Ltd | Coating device |
| CN102312200B (zh) * | 2010-06-30 | 2014-04-23 | 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 | 蒸镀机 |
| EP4379087A3 (en) | 2013-03-15 | 2024-09-11 | RTX Corporation | Deposition apparatus and methods |
| EP3366804B1 (en) * | 2017-02-22 | 2022-05-11 | Satisloh AG | Box coating apparatus for vacuum coating of substrates, in particular spectacle lenses |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4885070A (en) * | 1988-02-12 | 1989-12-05 | Leybold Aktiengesellschaft | Method and apparatus for the application of materials |
| JPH01268869A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-26 | Fuji Photo Film Co Ltd | スパッタリング装置 |
| DE4026367A1 (de) * | 1990-06-25 | 1992-03-12 | Leybold Ag | Vorrichtung zum beschichten von substraten |
| DE4128547A1 (de) * | 1991-08-28 | 1993-03-04 | Leybold Ag | Verfahren und vorrichtung fuer die herstellung einer entspiegelungsschicht auf linsen |
| US5415757A (en) * | 1991-11-26 | 1995-05-16 | Leybold Aktiengesellschaft | Apparatus for coating a substrate with electrically nonconductive coatings |
| DE4203632C2 (de) * | 1992-02-08 | 2003-01-23 | Applied Films Gmbh & Co Kg | Vakuumbeschichtungsanlage |
| EP0570618B1 (en) * | 1992-05-21 | 1996-11-06 | Nissin Electric Company, Limited | Film forming method and apparatus |
| DE4237517A1 (de) * | 1992-11-06 | 1994-05-11 | Leybold Ag | Vorrichtung zum Beschichten eines Substrats, insbesondere mit elektrisch nichtleitenden Schichten |
| DE4416525B4 (de) * | 1993-05-27 | 2008-06-05 | Oerlikon Trading Ag, Trübbach | Verfahren zur Herstellung einer Beschichtung erhöhter Verschleißfestigkeit auf Werkstückoberflächen, und dessen Verwendung |
| DE4343042C1 (de) * | 1993-12-16 | 1995-03-09 | Fraunhofer Ges Forschung | Verfahren und Einrichtung zum plasmaaktivierten Bedampfen |
-
1995
- 1995-11-30 DE DE19544584A patent/DE19544584A1/de not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-08-30 ES ES96113894T patent/ES2131898T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1996-08-30 EP EP96113894A patent/EP0776987B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1996-08-30 DE DE59601991T patent/DE59601991D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-31 US US08/741,669 patent/US5888305A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-11-29 JP JP8320307A patent/JPH09176840A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5888305A (en) | 1999-03-30 |
| EP0776987B1 (de) | 1999-05-26 |
| DE19544584A1 (de) | 1997-06-05 |
| EP0776987A1 (de) | 1997-06-04 |
| ES2131898T3 (es) | 1999-08-01 |
| DE59601991D1 (de) | 1999-07-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3363919B2 (ja) | サブストレート上に反応性の膜を付着する装置 | |
| US5399252A (en) | Apparatus for coating a substrate by magnetron sputtering | |
| US6113752A (en) | Method and device for coating substrate | |
| US4992153A (en) | Sputter-CVD process for at least partially coating a workpiece | |
| AU680958B2 (en) | A method and an apparatus for generation of a discharge in own vapors of a radio frequency electrode for sustained self-sputtering and evaporation of the electrode | |
| US6579428B2 (en) | Arc evaporator, method for driving arc evaporator, and ion plating apparatus | |
| US5000834A (en) | Facing targets sputtering device | |
| JP2006083408A (ja) | 真空成膜装置 | |
| EP0940481A1 (en) | Method and apparatus for forming a thin film of a metal compound | |
| JP2575653B2 (ja) | 金属製筒形被コ−ティング材の筒内面への薄膜形成方法 | |
| JPH09186150A (ja) | 化学蒸着法により基板を被覆する装置 | |
| JPS6254078A (ja) | 陰極スパツタリング処理により基板に薄層を被着する装置 | |
| US20020144903A1 (en) | Focused magnetron sputtering system | |
| JPH09170078A (ja) | 導電性ターゲットから基板をコーティングする装置 | |
| JPH1060659A (ja) | プラズマ処理装置 | |
| JPH09176840A (ja) | 真空被覆装置 | |
| JPH09170072A (ja) | 蒸発させようとする材料を収容するための、真空室に配置された坩堝を備えた真空被覆装置 | |
| JP3425981B2 (ja) | 基板の被覆方法および被覆装置 | |
| US6083356A (en) | Method and device for pre-treatment of substrates | |
| JP4512311B2 (ja) | 真空処理プロセスのためのソースの操作方法 | |
| RU2073743C1 (ru) | Способ нанесения покрытий в вакууме и устройство для его осуществления | |
| JPH09316632A (ja) | 透明材料からなる支持体の上に光学的に透明でかつ導電性の層を付着させるための方法 | |
| JP2854130B2 (ja) | スパッタリングにより基板を被覆するための装置 | |
| JPH1136063A (ja) | アーク式蒸発源 | |
| JP2634487B2 (ja) | イオンプレーティングによる耐摩耗性被膜形成法 |