DE19604454A1 - Apparatus with two sputter cathodes for coating planar substrates - Google Patents

Apparatus with two sputter cathodes for coating planar substrates

Info

Publication number
DE19604454A1
DE19604454A1 DE19604454A DE19604454A DE19604454A1 DE 19604454 A1 DE19604454 A1 DE 19604454A1 DE 19604454 A DE19604454 A DE 19604454A DE 19604454 A DE19604454 A DE 19604454A DE 19604454 A1 DE19604454 A1 DE 19604454A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas
shaped
trough
legs
targets
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.)
Withdrawn
Application number
DE19604454A
Other languages
German (de)
Inventor
Johannes Dr Stollenwerk
Peter Reuss
Karl-Heinz Dr Kretschmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Balzers Process Systems GmbH
Original Assignee
Balzers Process Systems GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Balzers Process Systems GmbH filed Critical Balzers Process Systems GmbH
Priority to DE19604454A priority Critical patent/DE19604454A1/en
Priority to TW085105057A priority patent/TW408085B/en
Priority to KR1019960027713A priority patent/KR100212166B1/en
Priority to JP8239571A priority patent/JPH09209137A/en
Publication of DE19604454A1 publication Critical patent/DE19604454A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/32431Constructional details of the reactor
    • H01J37/3244Gas supply means
    • H01J37/32449Gas control, e.g. control of the gas flow
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/0021Reactive sputtering or evaporation
    • C23C14/0036Reactive sputtering
    • C23C14/0068Reactive sputtering characterised by means for confinement of gases or sputtered material, e.g. screens, baffles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/34Sputtering
    • C23C14/35Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering
    • C23C14/352Sputtering by application of a magnetic field, e.g. magnetron sputtering using more than one target
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3402Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering using supplementary magnetic fields
    • H01J37/3405Magnetron sputtering
    • H01J37/3408Planar magnetron sputtering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J37/00Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
    • H01J37/32Gas-filled discharge tubes
    • H01J37/34Gas-filled discharge tubes operating with cathodic sputtering
    • H01J37/3411Constructional aspects of the reactor
    • H01J37/3447Collimators, shutters, apertures

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

The apparatus with two sputter cathodes preferably of the planar magnetron type (4,5) and target (7, 8) for coating planar substrates (3) transported through a common vacuumizable coating chamber is characterized by: (a) the spaces (12, 13) directly below the targets are bounded by trough-shaped screens (14, 15) with openings (16, 17) in their bottom sections serving for restriction of the particle flow; and (b) the screens are provided, in their side wall (14", 15"), with a cutout (18, 19) or a row of bores which is directed towards the outlet openings (25, 25',...; 26, 26',...) of the gas spray (10, 11).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Be­ schichten von flachen Substraten, beispielsweise von Glasscheiben für flache Bildschirme im Durch­ laufverfahren mit zwei Sputterkathoden, vorzugs­ weise des Planar-Magnetron-Typs, die in einer ge­ meinsamen evakuierbaren Beschichtungskammer neben­ einanderliegend angeordnet und deren Targets in einer zur Transportebene der Substrate parallelen Ebene gehalten und aus dem gleichen Werkstoff ge­ bildet sind, mit je einer für jede Kathode vorge­ sehenen Gaseinlaßdusche, über die jeweils Prozeß­ gas in den Bereich des zugeordneten Targets bring­ bar ist, wobei die Prozeßgase zum einen aus einem reaktiven Gas, üblicherweise Sauerstoff und einem inerten Gas, üblicherweise Argon bestehen und mit Ventilen in den Gaszuleitungen, die den kontrol­ lierten Gaszustrom von Gasvorratsbehältern zu den Gasduschen ermöglichen. The invention relates to a device for loading layers of flat substrates, for example of glass panes for flat screens in through running process with two sputter cathodes, preferred of the planar magnetron type, which are in a ge common evacuable coating chamber next to arranged one above the other and their targets in one parallel to the transport plane of the substrates Held level and made of the same material are pre-formed with one for each cathode seen gas inlet shower, about each process Bring gas into the area of the assigned target bar, the process gases on the one hand from one reactive gas, usually oxygen and one inert gas, usually argon and with Valves in the gas supply lines that control the gated gas inflow from gas storage tanks to the Allow gas showers.  

Bekannt ist eine Vorrichtung des infragestehenden Typs (EP 0 219 273 B1), bei der in einer Vakuum­ kammer mehrere Sputterkathoden hintereinanderlie­ gend angeordnet sind, wobei das Substrat zum Zwecke der Beschichtung alle Kathoden nacheinander passiert und so mit einem Mehrschichtensystem ver­ sehen wird. Die Sputterkathoden sind vom Planar- Magnetron-Typ, wobei die Beschichtungszonen von Gasströmen durchspült sind, die verschiedenen Quellen entstammen, so daß sowohl Metallschichten, als auch Oxid-Schichten auf das Substrat aufbring­ bar sind.A device of the question is known Type (EP 0 219 273 B1), in which in a vacuum chamber several sputter cathodes in a row are arranged, the substrate for the purpose the coating of all cathodes one after the other happens and so ver with a multilayer system will see. The sputter cathodes are from the planar Magnetron type, the coating zones of Gas flows are flushed out, the different Sources originate so that both metal layers, as well as applying oxide layers to the substrate are cash.

Eine ähnliche Vorrichtung ist auch in der US 3,945,903 beschrieben, allerdings mit dem Unter­ schied, daß die Gasströme aus einer Quelle am An­ fang und am Ende der Kathodenreihe von oben her und im Bereich der mittleren Kathode von unten her in die Prozeßkammer einlaßbar und die Targets von Blendenkästen umschlossen sind.A similar device is also in the US 3,945,903, but with the sub decided that the gas flows from a source at the An catch and at the end of the row of cathodes from above and in the area of the middle cathode from below in the process chamber and the targets of Aperture boxes are enclosed.

Bekannt ist auch eine Anordnung zur Dickenmessung von Dünnschichten (EP 0 411 359 A2), die gleich­ zeitig mit der Beschichtung von durch die Prozeß­ kammer geförderten Werkstücken auf diesen oder auf Testsubstraten aufbringbar sind, wobei die Dicken­ messung durch Erfassung des Transmissions-, Reflexions- oder Widerstandsverhaltens oder aber durch mechanisches Ausmessen der Dünnschicht er­ folgt, wobei mehrere Kathodenanordnungen hinter­ einanderliegend vorgesehen sind, die die zu zer­ stäubenden Targets aufweisen, wobei Blenden zwi­ schen den Targets und den Werkstücken gehalten sind, die jeweils neben ihren zentralen Öffnungen für den Durchtritt des Stroms des Beschichtungsma­ terials jeweils eine weitere fensterförmige Aus­ nehmung im Bereich des Materialstroms aufweisen, die quer zur Substratförderrichtung zueinander versetzt angeordnet sind und so auf den an den Ka­ thodenanordnungen vorbeigeförderten Werkstücken oder besonderen Testsubstraten nebeneinanderlie­ gende Teststreifen erzeugen, die jeweils einer einzigen Schicht eines auf dem Substrat oder Werk­ stück erzeugten Schichtpakets entsprechen.An arrangement for thickness measurement is also known of thin layers (EP 0 411 359 A2), the same early with the coating of through the process chamber-conveyed workpieces on this or on Test substrates can be applied, the thickness measurement by recording the transmission, Reflection or resistance behavior or by mechanically measuring the thin film follows, with multiple cathode arrays behind are provided one another, which to zer have dusting targets, with diaphragms between between the targets and the workpieces  are each next to their central openings for the passage of the current of the coating material terials each another window-shaped Aus show acceptance in the area of the material flow, which are transverse to the substrate conveying direction to each other are staggered and so on the Ka method arrangements conveyed workpieces or special test substrates side by side generate test strips, each one single layer one on the substrate or work piece of layer package generated correspond.

Bei dieser bekannten Anordnung sind zwar je ein Einlaß für ein Inertgas und ein Reaktivgas vorge­ sehen; diese Gase verteilen sich jedoch gleichmä­ ßig in der ganzen Prozeßkammer und damit auch in den von den Blenden umschlossenen Räumen unmittel­ bar vor den Targets der beiden hintereinanderlie­ gend angeordneten Kathoden.In this known arrangement are each one Inlet for an inert gas and a reactive gas featured see; however, these gases are distributed evenly ßig in the whole process chamber and thus also in the rooms enclosed by the panels bar in front of the targets of the two appropriately arranged cathodes.

Schließlich ist bereits eine Vorrichtung zum reak­ tiven Beschichten mit einem elektrisch isolieren­ den Werkstoff vorgeschlagen (US-PS 5,169,509), beispielsweise mit Siliziumdioxid, bestehend aus einer Wechselstromquelle, die mit in einer evaku­ ierbaren Beschichtungskammer angeordneten Magneten einschließende Kathoden verbunden ist, die elek­ trisch mit Targets zusammenwirken, die zerstäubt werden und deren zerstäubte Teilchen sich auf dem Substrat niederschlagen, wobei in die Beschich­ tungskammer ein Prozeßgas und ein Reaktivgas, z. B. Argon und Sauerstoff, einbringbar sind, wobei zwei erdfreie Ausgänge der Wechselstromquelle, vorzugs­ weise der Sekundärwicklung eines Wechselstrom­ transformators mit je einer ein Target tragenden Kathode, vorzugsweise Magnetronkathoden, verbunden sind, wobei beide Kathoden in der Beschichtungs­ kammer nebeneinanderliegend in einem Plasmaraum vorgesehen sind, die zum gegenüberliegenden Substrat jeweils etwa den gleichen räumlichen Ab­ stand aufweisen.After all, there is already a device to reak tive coating with an electrical isolator proposed the material (US Pat. No. 5,169,509), for example with silicon dioxide consisting of an AC power source that is in an evaku eable coating chamber arranged magnets including cathodes, the elec interact with targets that are atomized and their atomized particles are on the Knock down the substrate, being in the coating tion chamber a process gas and a reactive gas, e.g. B. Argon and oxygen, can be introduced, two floating outputs of the AC power source, preferred as the secondary winding of an alternating current  transformers, each with a target Cathode, preferably magnetron cathodes, connected are, with both cathodes in the coating chamber side by side in a plasma room are provided to the opposite Substrate each about the same spatial Ab stand.

Die die Targets der beiden Kathoden umschließende gemeinsame Blende ist mit Ausnehmungen in ihrer Seitenwand versehen, so daß beide Kathoden mit ei­ ner einzigen Gasdusche zusammenwirken, über die Prozeßgase in die von der Blende bzw. vom Blenden­ kasten umschlossenen Zone einlaßbar sind.The one surrounding the targets of the two cathodes common aperture is with recesses in it Side wall provided so that both cathodes with egg a single gas shower interact through which Process gases into or from the orifice box enclosed zone are admitted.

Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Vorrich­ tungen besteht darin, daß eine Vermischung der Gasströme unvermeidbar ist, so daß die Schichtqua­ litäten und Schichtdicken nicht in engen Grenzen einhaltbar sind.A major disadvantage of the known Vorrich tion is that a mixture of the Gas flows is unavoidable, so that the strata tities and layer thicknesses not within narrow limits are observable.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu­ grunde, eine Vorrichtung des infragestehenden Typs zu schaffen, die geeignet ist, ein Mehrschichtsystem auf ein Substrat aufzubringen, das eine Metall­ schicht und eine Metalloxid-Schicht sowie eine Zwischen- oder Übergangsschicht aus beiden Mate­ rialien umfaßt, wobei die Schichtdicken, Schicht­ zusammensetzungen und Schichthomogenitäten in mög­ lichst engen Grenzen, insbesondere über die Gasströme steuerbar sein sollten. The object of the present invention is to achieve reasons, a device of the type in question create that is suitable a multilayer system onto a substrate that is a metal layer and a metal oxide layer and one Intermediate or transition layer from both mate rialien comprises, the layer thicknesses, layer compositions and layer homogeneities in possible very narrow limits, especially over the Gas flows should be controllable.  

Die vorliegende Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Zonen unmittelbar unter­ halb der Targets jeweils von trogförmigen Blenden oder Blendenkästen abgeteilt sind, wobei die Blen­ den jeweils in ihren, die Bodenteile bildenden Partien, Öffnungen aufweisen, die jeweils die Be­ schichtungszonen begrenzen und wobei jede der bei­ den Blenden in ihrer sich lotrecht zur Targetebene erstreckenden Seitenwand eine Aussparung oder eine Reihe von Bohrungen aufweist, die jeweils zu den Auslaßöffnungen der zugeordneten Gasdusche ausge­ richtet sind.The present object is achieved according to the invention solved in that the zones immediately below half of the targets each of trough-shaped diaphragms or aperture boxes are divided, the Blen each in their own, forming the bottom parts Batches, openings, each of which the Be limit stratification zones and where each of the the diaphragms in their perpendicular to the target plane extending side wall a recess or Has a series of holes, each to the Outlet openings of the associated gas shower out are aimed.

Vorzugsweise ist die Gasdusche aus einem, die trogförmigen Blenden zumindest teilweise umschlie­ ßenden Rohr gebildet, das auf dem der Aussparung in der Seitenwand der Blende gegenüberliegenden Abschnitt des Rohrs mit Ausströmöffnungen versehen ist, die den Eintritt der Gasströme unmittelbar in den von der Blende umschlossenen Raum gestatten.Preferably, the gas shower is made of one that At least partially enclose trough-shaped panels tube formed on the of the recess in the side wall of the panel opposite Provide a section of the pipe with outflow openings is that the entry of gas flows immediately into allow the space enclosed by the panel.

Mit Vorteil ist jede Gasdusche aus drei Rohrschen­ keln gebildet, wobei diese Rohrschenkel jeweils etwa u-förmig angeordnet sind und wobei jeweils der mittlere der drei Schenkel die Ausströmdüsen für das Prozeßgas aufweist, wobei jeweils die die Ausströmdüsen aufweisenden mittleren Schenkel der beiden Gasduschen auf den einander abgekehrten Seiten der beiden trogförmigen Blenden angeordnet sind.Each gas shower is advantageously made up of three tubes celes formed, these pipe legs each are arranged approximately in a U-shape and wherein each the middle of the three legs the outflow nozzles for the process gas, each of which Outflow nozzles middle leg of the two gas showers on the opposite Sides of the two trough-shaped panels arranged are.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die in den Seitenwänden der trogförmigen Blenden vorgese­ henen Aussparungen jeweils von lappen- oder zun­ genförmigen Blechzuschnitten übergriffen, die je­ weils mit ihrem einen Ende fest mit den Seitenwän­ den verbunden sind und jeweils mit ihrem einen En­ de schräg in den Blendenraum hineinragen.In a preferred embodiment, the in vorese the side walls of the trough-shaped panels  cut-outs from lobe or incremental overlapped gen-shaped sheet metal cuts, each because with one end firmly with the side walls who are connected and each with their one En de protrude diagonally into the aperture area.

Die Erfindung läßt die verschiedensten Ausfüh­ rungsmöglichkeiten zu, eine davon ist in den an­ hängenden Zeichnungen näher dargestellt und zwar zeigenThe invention allows a wide variety of designs opportunities, one of which is in the other hanging drawings shown in more detail demonstrate

Fig. 1 die Vorrichtung in der Seitenansicht und teilweise im Längsschnitt, Fig. 1 shows the apparatus in side view and partly in longitudinal section;

Fig. 2 die Draufsicht auf eine Gasdusche gemäß Fig. 1 und Fig. 2 is a plan view of a gas shower according to FIG. 1 and

Fig. 3 eine diagrammatische Darstellung eines Zweischichtenpakets. Fig. 3 is a diagrammatic representation of a two-layer packet.

Wie Fig. 1 zeigt, sind die beiden Sputterkathoden 4, 5 so im Deckelteil 2 einer nicht näher darge­ stellten Vakuumkammer eingesetzt, daß ihre Targets 7, 8 direkt auf den sich in Pfeilrichtung A bewe­ genden Substratträger 1 mit dem auf diesem abge­ legten Substrat 3 ausgerichtet sind.As shown in Fig. 1, the two sputtering cathodes 4 , 5 are used in the cover part 2 of a vacuum chamber, not shown in detail, that their targets 7 , 8 directly on the substrate carrier 1 moving in the direction of arrow A with the substrate 3 deposited on it are aligned.

Die Unterseiten den beiden Kathoden 4, 5 sind je­ weils fest mit trogförmigen Blenden 14, 15 ver­ schraubt, die im übrigen einen rechteckigen Grund­ riß aufweisen. Die Blenden 14, 15 sind an ihren Bo­ denteilen 14′, 15′ mit Öffnungen 16, 17 versehen, die den Durchtritt des Teilchenstroms von den Tar­ gets 7, 8 zu den sich in Pfeilrichtung bewegenden Substraten 3 ermöglichen. Jede der beiden Blenden 14, 15 ist von einer Gasdusche 10, 11 umschlossen, die jeweils aus einem u-förmig gebogenen Rohrab­ schnitt besteht, wobei der jeweils mittlere Schen­ kel 10′′ (bzw. 11′′, nicht näher dargestellt) par­ allel zum in Substrat-Transportrichtung A gesehe­ nen ersten bzw. letzten Seitenwandteil 14′′ bzw. 15′′ angeordnet ist. Jeder der mittleren Schenkel 10′′, 11′′ der beiden Gasduschen (Fig. 2) ist im Bereich B mit einer Vielzahl von Ausströmdüsen 25, 25′, 25′′ . . . bzw. 26, 26′, 26′′ . . . versehen, die sämtlich auf der Innenseite des mittleren Schen­ kels 10′′ der u-förmigen Schenkelanordnung ange­ ordnet sind.The undersides of the two cathodes 4 , 5 are each firmly screwed with trough-shaped diaphragms 14 , 15 , which in the rest have a rectangular base crack. The apertures 14 , 15 are at their Bo dentteile 14 ', 15 ' with openings 16 , 17 which allow the passage of the particle stream from the Tar gets 7 , 8 to the substrates 3 moving in the direction of the arrow. Each of the two panels 14 , 15 is enclosed by a gas shower 10 , 11 , each of which consists of a U-shaped Rohrab section, the respective middle angle 10 '' (or 11 '', not shown) par allel to the first and last side wall part 14 '' and 15 '' is seen in the substrate transport direction A. Each of the middle legs 10 '', 11 '' of the two gas showers ( Fig. 2) is in area B with a plurality of outflow nozzles 25 , 25 ', 25 ''. . . or 26 , 26 ', 26 ''. . . provided that are all arranged on the inside of the middle's legs 10 '' of the U-shaped leg arrangement.

Die Ausströmdüsen 25, 25′, 25′′ . . . sind im übrigen auf die Öffnungen oder Ausnehmungen 18, 19 ausge­ richtet, die in die Seitenwandteile 14′′, 15′′ der trogförmigen Blenden 14, 15 eingeschnitten sind, so daß das aus den Düsen 25, 25′, 25′′ . . . bzw. 26, 26′, 26′′ ausströmende Gas unmittelbar in die von den beiden Blenden 14, 15 umschlossenen beiden Räume bzw. Zonen 12, 13 direkt unterhalb der Tar­ gets 7, 8 eintritt.The outflow nozzles 25 , 25 ', 25 ''. . . are otherwise directed to the openings or recesses 18 , 19 , which are cut into the side wall parts 14 '', 15 '' of the trough-shaped panels 14 , 15 , so that this from the nozzles 25 , 25 ', 25 ''. . . or 26 , 26 ', 26 ''outflowing gas enters directly into the two spaces or zones 12 , 13 enclosed by the two screens 14 , 15 directly below the target gets 7 , 8 .

Wenn beispielsweise beide Kathoden 4, 5 mit Targets 7, 8 aus Chrom bestückt sind und über die Gasdusche 11 ein inertes Gas eingelassen und über die andere Gasdusche 10 ein reaktives Gas und gleichzeitig das Substrat in Pfeilrichtung A an beiden Kathoden 4, 5 vorbeibewegt wird, dann entsteht auf dem Substrat 3 z. B. ein Cr/CrOxNy-Schichtsystem. Selbstverständlich kann auch über die Gasdusche 11 ein reaktives Gas und über die Gasdusche 10 ein inertes Gas in die Räume 13 bzw. 12 eingelassen werden, so daß z. B. ein Schichtsystem CrOxNy/ CrNx oder CrOxNy/Cr entstehen kann. If, for example, both cathodes 4 , 5 are equipped with targets 7 , 8 made of chrome and an inert gas is admitted via the gas shower 11 and a reactive gas and the substrate is moved past both cathodes 4 , 5 in the direction of arrow A via the other gas shower 10 , then arises on the substrate 3 z. B. a C r / C r O x N y layer system. Of course, a reactive gas can also be admitted via the gas shower 11 and an inert gas into the rooms 13 or 12 via the gas shower 10 , so that, for. B. a layer system C r O x N y / C r N x or C r O x N y / C r can arise.

Es sei noch erwähnt - wie Fig. 2 zeigt -, daß je­ weils die beiden äußeren Schenkel 10′, 10′′′ bzw. 11′, 11′′′ über einen Steg 23 miteinander verbun­ den sind, der der besseren Halterung der Gasdu­ schen im Bereich der Blendenkästen dient. Das Pro­ zeßgas selbst wird über einen Anschluß 24 in den jeweils ersten der drei Schenkel eingeleitet.It should be mentioned - as Fig. 2 shows - that each Weil the two outer legs 10 ', 10 ''' and 11 ', 11 ''' verbun with each other via a web 23 , the better mounting of the Gasdu serves in the area of the aperture boxes. The pro zeßgas itself is introduced via a connection 24 in the first of the three legs.

In Fig. 3 ist ein Beispiel für ein in der Praxis erzeugtes Schichtpaket diagrammatisch dargestellt.An example of a layer packet produced in practice is shown diagrammatically in FIG. 3.

BezugszeichenlisteReference list

1 Substrathalter
2 Deckelteil
3 Substrat
4 Kathode
5 Kathode
6 Beschichtungskammer
7 Target
8 Target
9 Transportebene
10 Gasdusche
11 Gasdusche
12 Raum, Zone
13 Raum, Zone
14 Bodenteil
15 Bodenteil
16 Öffnung
17 Öffnung
18 Aussparung
19 Aussparung
21 Blechzuschnitt, Zunge
22 Blechzuschnitt, Zunge
23 Profilstab
24 Gasanschluß
25, 25′, 25′′ Gasauslaßdüsen
26, 26′, 26′′ Gasauslaßdüsen
1 substrate holder
2 cover part
3 substrate
4 cathode
5 cathode
6 coating chamber
7 target
8 target
9 transport level
10 gas shower
11 gas shower
12 room, zone
13 room, zone
14 bottom part
15 bottom part
16 opening
17 opening
18 recess
19 recess
21 sheet metal cutting, tongue
22 sheet metal cutting, tongue
23 profile bar
24 gas connection
25 , 25 ' , 25'' gas outlet nozzles
26 , 26 ' , 26'' gas outlet nozzles

Claims (5)

1. Vorrichtung zum Beschichten von flachen Substraten (3), beispielsweise von Glasscheiben für flache Bildschirme im Durchlaufverfahren, mit zwei Sput­ terkathoden vorzugsweise des Planar-Magnetron-Typs (4, 5), die in einer gemeinsamen evakuierbaren Be­ schichtungskammer (6) nebeneinanderliegend angeord­ net und deren Targets (7, 8) in einer zur Transport­ ebene (9) der Substrate (3) parallelen Ebene gehal­ ten und aus dem gleichen Werkstoff gebildet sind und mit je einer für jede Kathode (4, 5) vorgesehe­ nen Gaseinlaßdusche (10, 11), über die jeweils ein Prozeßgas in den Bereich des zugeordneten Targets (7 bzw. 8) bringbar ist, wobei die Prozeßgase zum einen aus einem reaktiven Gas, üblicherweise Sauer­ stoff und einem inerten Gas, üblicherweise Argon bestehen und mit Ventilen in den Gaszuleitungen, die den kontrollierten Gaszustrom von Gasvorratsbe­ hältern zu den Gasduschen (10, 11) ermöglichen, da­ durch gekennzeichnet, daß die Räume oder Zonen (12 bzw. 13) unmittelbar unterhalb der Targets (7, 8) jeweils von trogförmigen Blenden (14, 15) umschlos­ sen sind, wobei die Blenden (14, 15) jeweils in ih­ ren, die Bodenteile (14′, 15′) bildenden Partien Öffnungen (16, 17) aufweisen, die jeweils die Teil­ chenströme begrenzen und wobei jede der beiden Blenden (14, 15) in ihrer sich etwa lotrecht zur Targetebene erstreckenden Seitenwand (14′′ bzw. 15′′) eine Aussparung (18, 19) oder eine Reihe von Bohrungen aufweist, die jeweils auf die Auslaßöff­ nungen (25, 25′, . . . 26, 26′ . . .) der Gasdusche (10 bzw. 11) ausgerichtet ist.1. Device for coating flat substrates ( 3 ), for example glass panes for flat screens in a continuous process, with two sputtering cathodes, preferably of the planar magnetron type ( 4 , 5 ), which are arranged side by side in a common evacuable coating chamber ( 6 ) net and their targets ( 7 , 8 ) in a plane parallel to the transport plane ( 9 ) of the substrates ( 3 ) and are made of the same material and each with a gas inlet shower ( 10. ) for each cathode ( 4 , 5 ) , 11 ), via which a process gas can be brought into the area of the assigned target ( 7 or 8 ), the process gases on the one hand consisting of a reactive gas, usually oxygen and an inert gas, usually argon, and with valves in the Gas supply lines that allow the controlled inflow of gas from gas storage tanks to the gas showers ( 10 , 11 ), as characterized in that the rooms or zones ( 12 or 13 ) immediately below the targets ( 7 , 8 ) are each surrounded by trough-shaped diaphragms ( 14 , 15 ), the diaphragms ( 14 , 15 ) each forming openings in them, the bottom parts ( 14 ', 15 ') forming openings ( 16 , 17 ) which each limit the partial flow rates and each of the two diaphragms ( 14 , 15 ) has a recess ( 18 , 19 ) in its side wall ( 14 '' and 15 ''), which extends approximately perpendicular to the target plane. or has a series of holes, each on the outlet openings ( 25 , 25 ',. . . 26 , 26 '. . .) the gas shower ( 10 or 11 ) is aligned. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Gasdusche (10 bzw. 11) aus einem, die trogförmige Blende (14 bzw. 15) zumindest teilweise umschließendes Rohr gebildet ist, das auf dem der Aussparung (18 bzw. 19) in der Seitenwand (14′′ bzw. 15′′) der Blende (14 bzw. 15) gegenüberliegen­ den Abschnitt des Rohrs mit Ausströmöffnungen (25, 25′, 25′′ . . . 26, 26′, 26′′ . . .) versehbar ist, die den Eintritt der Gasströme unmittelbar in den von der Blende (14, 15) umschlossenen Raum (12, 13) ge­ statten.2. Device according to claim 1, characterized in that the gas shower ( 10 or 11 ) is formed from a, the trough-shaped diaphragm ( 14 or 15 ) at least partially enclosing tube on which the recess ( 18 or 19 ) in the side wall ( 14 '' or 15 '') of the diaphragm ( 14 or 15 ) opposite the section of the tube with outflow openings ( 25 , 25 ', 25 '' ... 26 , 26 ', 26 ''.. .) is provided, which allow the entry of the gas streams directly into the space ( 12 , 13 ) enclosed by the diaphragm ( 14 , 15 ). 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Gasdusche (10 bzw. 11) aus drei Rohrschenkeln (10′, 10′′, 10′′′ bzw. 11′, 11′′, 11′′′) gebildet ist, wobei diese Rohr­ schenkel jeweils etwa u-förmig angeordnet sind und wobei jeweils der mittlere der jeweils drei Schen­ kel (10′, 10′′, 10′′′ bzw. 11′, 11′′, 11′′′) die Aus­ strömdüsen (25, 25′, 25′′ . . . bzw. 26, 26′, 26′′ . . .) für das Prozeßgas aufweist.3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that each gas nozzle (10 or 11) consists of three pipe legs (10 ', 10' ', 10' '' and 11 ', 11' ', 11' '' ) is formed, these tube legs are each arranged approximately U-shaped and wherein the middle of each of the three legs ( 10 ', 10 '', 10 ''' or 11 ', 11 '', 11 ''' ) From the flow nozzles ( 25 , 25 ', 25 ''... or 26 , 26 ', 26 ''...) for the process gas. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß jeweils die die Ausströmdüsen (25, 25′, 25′′ . . .) aufweisenden Schenkel (10′′ bzw. 11′′) der Gasduschen (10, 11) auf den einander abge­ kehrten Seiten der beiden trogförmigen Blenden (14, 15) angeordnet sind. 4. Apparatus according to claim 3, characterized net gekennzeich that in each case the discharge nozzles (25, 25 ', 25'.. '.) Having legs (10' 'or 11' ') of the gas showers (10, 11) on the mutually opposite sides of the two trough-shaped panels ( 14 , 15 ) are arranged. 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorherge­ henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Seitenwänden (14′′ bzw. 15′′) der trogförmi­ gen Blenden (14, 15) vorgesehenen Aussparungen (18 bzw. 19) jeweils von lappen- oder zungenförmigen Blechzuschnitten (21 bzw. 22) übergriffen sind, die jeweils mit ihrem einen Ende fest mit den Seiten­ wänden (14′′ bzw. 15′′) verbunden sind und jeweils mit ihrem freien Ende schräg in den Blendenraum (12 bzw. 13) hineinragen.5. The device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the in the side walls ( 14 '' or 15 '') of the trough-shaped apertures ( 14 , 15 ) provided recesses ( 18 and 19 ) each of rags - or tongue-shaped sheet metal blanks ( 21 or 22 ) are overlapped, each with one end firmly connected to the sides ( 14 '' and 15 '') and each with its free end obliquely in the aperture space ( 12 or 13 ) protrude.
DE19604454A 1996-02-08 1996-02-08 Apparatus with two sputter cathodes for coating planar substrates Withdrawn DE19604454A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19604454A DE19604454A1 (en) 1996-02-08 1996-02-08 Apparatus with two sputter cathodes for coating planar substrates
TW085105057A TW408085B (en) 1996-02-08 1996-04-27 Facility for coating a plane substrate with two sputter-cathodes
KR1019960027713A KR100212166B1 (en) 1996-02-08 1996-07-10 Coating apparatus for plane substrate with two sputter cathode
JP8239571A JPH09209137A (en) 1996-02-08 1996-09-10 Film forming device for forming thin film on flat substrate having two sputtering cathodes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19604454A DE19604454A1 (en) 1996-02-08 1996-02-08 Apparatus with two sputter cathodes for coating planar substrates

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19604454A1 true DE19604454A1 (en) 1997-08-14

Family

ID=7784767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19604454A Withdrawn DE19604454A1 (en) 1996-02-08 1996-02-08 Apparatus with two sputter cathodes for coating planar substrates

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPH09209137A (en)
KR (1) KR100212166B1 (en)
DE (1) DE19604454A1 (en)
TW (1) TW408085B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1293586A2 (en) * 2001-09-13 2003-03-19 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Apparatus for coating substrates with curved surfaces by pulsed magnetron sputtering

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2115590A1 (en) * 1971-03-31 1972-10-05 Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg Cathode sputtering device - has cathode with projecting rim
DE4106770A1 (en) * 1991-03-04 1992-09-10 Leybold Ag METHOD AND DEVICE FOR REACTIVELY COATING A SUBSTRATE
DE4235953A1 (en) * 1992-10-23 1994-04-28 Fraunhofer Ges Forschung Sputtering source esp for large area deposition - has inexpensive linear hollow cathode formed of parallel planar targets
DE4304581A1 (en) * 1993-02-16 1994-08-18 Leybold Ag Device for coating a substrate

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2115590A1 (en) * 1971-03-31 1972-10-05 Leybold Heraeus Gmbh & Co Kg Cathode sputtering device - has cathode with projecting rim
DE4106770A1 (en) * 1991-03-04 1992-09-10 Leybold Ag METHOD AND DEVICE FOR REACTIVELY COATING A SUBSTRATE
DE4235953A1 (en) * 1992-10-23 1994-04-28 Fraunhofer Ges Forschung Sputtering source esp for large area deposition - has inexpensive linear hollow cathode formed of parallel planar targets
DE4304581A1 (en) * 1993-02-16 1994-08-18 Leybold Ag Device for coating a substrate

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SCHILLER,S., u.a.: Hochrate-Sputtertechnik und deren Einsatz in verschiedenen Industriezweigen. In: Vakuum-Technik, 37.Jg., H.6/1988, S.162-175 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1293586A2 (en) * 2001-09-13 2003-03-19 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Apparatus for coating substrates with curved surfaces by pulsed magnetron sputtering
EP1293586A3 (en) * 2001-09-13 2004-02-04 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Apparatus for coating substrates with curved surfaces by pulsed magnetron sputtering

Also Published As

Publication number Publication date
KR100212166B1 (en) 1999-08-02
TW408085B (en) 2000-10-11
KR970062066A (en) 1997-09-12
JPH09209137A (en) 1997-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0519215A1 (en) Device and installation for coating dome-shaped substrates
DE3925536A1 (en) ARRANGEMENT FOR THICKNESSING OF THICK FILMS
DE3815006A1 (en) DEVICE FOR PRODUCING COATINGS WITH STAGE COMPOSITION
EP0737998A2 (en) Device for depositing thin layers on a substrate
DE19735603C1 (en) Vacuum coating installation
WO2003018232A1 (en) Device for cooling material by creating a fan jet
DE4313284A1 (en) Slot lock for introducing or discharging substrates from one treatment chamber into an adjacent one
DE4233895C2 (en) Device for treating web-shaped materials moved by a winding mechanism by means of a reactive or non-reactive, low-pressure plasma generated by high-frequency or pulse discharge
DE102010041376A1 (en) Linear evaporating device for the deposition of sputtering materials on substrates, comprises a heatable primary evaporator and/or a long stretched heatable steam distributor conductively connected with the primary evaporator
DE4325051C1 (en) Arrangement for depositing a layer on a substrate wafer by sputtering and method for its operation
DE3248121C2 (en)
DE102018113444B3 (en) Linear microwave plasma source with separate plasma spaces
DE19604454A1 (en) Apparatus with two sputter cathodes for coating planar substrates
EP1970467B1 (en) Flood chamber for coating installations
DE19736318C2 (en) Device for coating plate-shaped substrates with thin layers by means of cathode sputtering
DE4444538C2 (en) Device for long-term stable evaporation of elements and compounds for the reactive deposition on moving substrates, preferably wide belts
EP0271682B1 (en) Vacuum vapour deposition assembly with a rectangular vaporizer crucible and several elektron beam guns
DE102018111868A1 (en) substrate carrier
DE10129507C2 (en) Device for the plasma-activated vapor deposition of large areas
EP1475458B1 (en) Apparatus for coating a substrate.
DE102007019982B4 (en) Arrangement for the formation of coatings on substrates in a vacuum
EP3255173B1 (en) Layered gas distributor with temperature-controlled fluid
DE102013112067B4 (en) Tape substrate treatment plant
EP3129522B1 (en) Gas distribution apparatus in a vacuum chamber, comprising a gas conducting device
DE3240836A1 (en) FLOW CHANNEL FOR A CROSS-FLOWED GAS LASER

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee