DE69722812T2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer beschichtung auf einem substratmittels kathodenzerstäubung - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer beschichtung auf einem substratmittels kathodenzerstäubungInfo
- Publication number
- DE69722812T2 DE69722812T2 DE69722812T DE69722812T DE69722812T2 DE 69722812 T2 DE69722812 T2 DE 69722812T2 DE 69722812 T DE69722812 T DE 69722812T DE 69722812 T DE69722812 T DE 69722812T DE 69722812 T2 DE69722812 T2 DE 69722812T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- target
- substrate
- coated
- width
- cathode sputtering
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 81
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 title 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 title 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 claims abstract description 39
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 5
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 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
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32733—Means for moving the material to be treated
- H01J37/32752—Means for moving the material to be treated for moving the material across the discharge
- H01J37/32761—Continuous moving
-
- 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
- C23C14/34—Sputtering
- C23C14/3407—Cathode assembly for sputtering apparatus, e.g. Target
-
- 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
- C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
- C23C14/562—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks for coating elongated substrates
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bildung einer Beschichtung auf einem Substrat, durch Kathodenzerstäubung, umfassend
- - einen Transfer des Substrats zwischen einem Eingang und einem Ausgang eines Kathodenzerstäubungsraums,
- - ein Vorbeibewegen mindestens einer zu beschichtenden Oberfläche des Substrats parallel zu einer Fläche eines Targets, die gegen diese Oberfläche gerichtet ist, und ein Element oder Elemente, die auf dem Substrat abzulagern sind, enthält, und
- - während dieses Vorbeibewegens eine Kathodenzerstäubung des oder der vorstehend genannten abzulagernden Elemente(s) auf der gesamten zu beschichtenden Oberfläche, ausgehend von der Fläche des Targets.
- Bereits seit langem sind derartige Verfahren und Vorrichtungen zur Kathodenzerstäubung bekannt (siehe beispielsweise EP-A-0685571).
- Ein Problem, dem man bei den gegenwärtig bekannten Vorrichtungen begegnet, ist, daß die zu beschichtenden Substrate, beispielsweise in Form von Bändern, variable Breiten aufweisen. Das bedeutet, daß, wenn man an einem Target von einer Länge, welche durch einen Kathodenzerstäubungsraum bestimmt ist, ein Substrat von geringerer Breite vorbeilaufen läßt, Materialverluste an dem Target entstehen, die außerhalb des Substrats zerstäubt werden und die den Raum kontaminieren.
- Um diese Probleme zu beheben, ist gegenwärtig die Verwendung von Targets variabler Längen vorgesehen, die in Abhängigkeit von der Breite des zu behandelnden Substrats ausgetauscht werden. Dies erfordert viel Platz, Zeit zur Montage und zur Demontage sowie eine Lagerung von verschiedenen Targets.
- Gemäß einer anderen Lösung werden ein einziges Target und Teile zur Abdeckung verwendet, die mindestens eines der Enden des Targets abdecken, wenn das zu behandelnde Substrat eine Breite aufweist, die kleiner als die Länge des Targets ist. Diese Abdeckungen müssen jedoch regelmäßig ausgetauscht oder gereinigt werden und sie liefern keine wirkliche Lösung für den Verlust von zerstäubtem Material.
- Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu entwickeln, die verhältnismäßig einfach und kostengünstig sind und die ein Überwinden der oben erwähnten Probleme erlauben.
- Deshalb sieht die Erfindung ein Verfahren wie das zu Anfang angegebene vor, umfassend
- - eine Beschichtung von Oberflächen von in dem Raum transferierten Substraten, die eine variable Breite aufweisen, mit einer vorherbestimmten maximalen Breite, mittels eines Targets, dessen vorstehend genannte Fläche von einer unveränderlichen Länge ist, welche annähernd der maximalen Breite des Substrats entspricht, und,
- - in Abhängigkeit von der Breite des in Beschichtung befindlichen Substrats, eine Relativbewegung zwischen der Fläche des Targets und der zu beschichtenden Oberfläche des Substrats in der Weise, daß im wesentlichen die gesamte Fläche des Targets sich ständig gegenüber der zu beschichtenden Oberfläche befindet, während der Kathodenzerstäubung.
- Es wird so eine maximale Effektivität eines Targets, eines einzigen für alle Substrate, das in seiner Gesamtheit stets gegenüber der zu beschichtenden Oberfläche des Substrats befindlich ist, erhalten, wodurch es eine Kathodenzerstäubung über die gesamte zu beschichtende Oberfläche bei der Passage des Substrats durch den Zerstäubungsraum ermöglicht.
- Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Substrate Materialbänder, die sich längs einer linearen Richtung an dem Target vorbeibewegen, und, in Abhängigkeit von der Breite des Bandes, umfaßt das Verfahren eine Bewegung des Targets zwischen einer zu der Bewegungsrichtung des Bandes senkrechten Longitudinalposition, wenn die Breite des Bandes maximal ist, und einer in Bezug auf diese Bewegungsrichtung schrägen Longitudinalposition, wenn die Breite des Bandes kleiner ist als die maximale Breite. Durch eine einfache Bewegung, die wenig Raum erfordert, kann so das Target schnell an in dem Zerstäubungsraum nacheinander zu behandelnde Bänder variabler Breite angepaßt werden.
- Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung umfaßt diese Relativbewegung ein Schwenken des Targets in dem Raum. Dieses Schwenken kann vorzugsweise um eine zentrale Achse des Targets oder um eine exzentrisch angeordnete Achse, die beispielsweise an einem seiner Enden angeordnet ist, stattfinden. Es kann auch eine Translationsbewegung des Targets, gleichzeitig mit oder nach der Schwenkbewegung, vorgesehen werden.
- Es versteht sich von selbst, daß das Verfahren auf irgendein Substrat anwendbar ist, dessen Oberfläche durch eine Kathodenzerstäubung beschichtet werden kann. Es können daher zum Beschichten beispielsweise Bänder oder Platten aus Metall, Glas, Papier, Kunststoffmaterialien, u. a., verwendet werden. Dennoch ist seine Anwendung nicht auf die zweidimensionalen Produkte wie Bänder beschränkt, sondern es kann außerdem für die Beschichtung von Oberflächen dreidimensionaler Objekte, beispielsweise Stangen, Schienen, etc. ..., vorgesehen sein.
- Das Zerstäubungsverfahren ist nicht auf eine herkömmliche Kathodenzerstäubung mit einem festen Target beschränkt. Es können außerdem Targets mit einer flüssigen Oberflächenschicht vorgesehen werden (siehe beispielsweise EP-A-0685571). Es kann außerdem gleichzeitig eine Verdampfung durch Zerstäubung der flüssigen Schicht eines solchen Targets mit einer nachfolgenden Kondensation auf der zu beschichtenden Oberfläche in Betracht gezogen werden.
- Besondere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Ansprüchen 1 bis 9 angegeben.
- Die Erfindung sieht auch eine Vorrichtung zur Bildung einer Beschichtung auf einem Substrat, durch Kathodenzerstäubung, vor, umfassend
- - einen Kathodenzerstäubungsraum, der mit einem Eingang und einem Ausgang für das Substrat versehen ist,
- - Transfermittel zum Bewegen des Substrats zwischen dem Eingang und dem Ausgang,
- - ein Target, das eine Fläche aufweist, welche gegen eine zu beschichtende Oberfläche des Substrats gerichtet ist und parallel zu derselben angeordnet ist und ein Element oder Elemente, die auf dem Substrat abzulagern sind, enthält, und
- - Mittel zum Durchführen der Kathodenzerstäubung des oder der vorstehend genannten Elemente(s), ausgehend von der vorstehend genannten Fläche des Targets gegen das Substrat, wobei diese Vorrichtung für die Beschichtung von Oberflächen von Substraten von variabler Breite, mit einer vorherbestimmten maximalen Breite, vorgesehen ist und ein Target umfaßt, dessen Fläche von einer unveränderlichen Länge ist, welche annähernd der maximalen Breite des Substrats entspricht, sowie Mittel für eine Relativbewegung zwischen der Fläche des Targets und der zu beschichtenden Oberfläche des Substrats in der Weise, daß im wesentlichen die gesamte Fläche des Targets sich ständig gegenüber der zu beschichtenden Oberfläche befindet, während der Kathodenzerstäubung.
- Besondere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Ansprüchen 10 bis 14 angegeben.
- Weitere Details und Besonderheiten der Erfindung können der nachstehend als nicht einschränkendes Beispiel und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen angegebenen Beschreibung entnommen werden.
- Die Fig. 1 stellt eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Kathodenzerstäubungsraums längs der Linie I-I der Fig. 2 dar.
- Die Fig. 2 stellt eine schematische Schnittansicht dieses Kathodenzerstäubungsraums längs der Linie II-II der Fig. 1 dar.
- Die Fig. 3 stellt eine zu der Fig. 2 analoge Ansicht einer erfindungsgemäßen Ausführungsvariante dar.
- Die Fig. 4 stellt eine zu der Fig. 2 analoge Ansicht noch einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsvariante dar.
- In den verschiedenen Zeichnungen sind die identischen oder analogen Bezugsstellen durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
- In den Fig. 1 und 2 kann man eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Bildung einer Beschichtung auf einem Substrat, durch Kathodenzerstäubung, sehen. Diese Vorrichtung umfaßt einen Kathodenzerstäubungsraum 1, der mit einem Eingang und einem Ausgang, die nicht dargestellt sind, für das Substrat 2 versehen ist. In dem Ausführungsbeispiel ist dieses Substrat 2 ein Materialband, das eine maximale Breite aufweist, über welche hinaus die vorliegende Vorrichtung nicht mehr passt, um eine Beschichtung aufzubringen.
- Im Inneren des Raums ist ein Target angeordnet, das in allgemeiner Weise mit dem Bezugszeichen 3 gekennzeichnet ist. Dieses Target weist eine Fläche 4 auf, die gegen eine zu beschichtende Oberfläche 5 des Substrats 2 gerichtet und parallel zu derselben angeordnet ist. Das Target 3 enthält ein Element oder Elemente, das/die auf dem Substrat durch Kathodenzerstäubung abzulagern ist/sind, wobei dieses Element oder diese Elemente beispielsweise Metalle sein können.
- Die Vorrichtung umfaßt ebenfalls in einer an sich bekannten Weise Transfermittel, welche nicht dargestellt sind und welche für die Bewegung des Substrats zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Raums bestimmt sind. In dem Fall, in dem ein Substrat 2 in Form eines Bandes vorliegt, kann vorgesehen sein, daß dasselbe auf einer Versorgungsrolle außerhalb des Raums aufgerollt ist, den Raum durchläuft und dann wieder auf einer Lagerungsrolle aufgerollt wird, die ebenfalls außerhalb des Raums vorgesehen ist. Diese letztere Rolle kann beispielsweise durch einen Elektromotor drehend angetrieben werden.
- Schließlich umfaßt der Raum 1 ebenfalls bekannte Mittel, um eine Kathodenzerstäubung mindestens eines abzulagernden Elements durchzuführen, ausgehend von der vorstehend genannten Fläche des Targets gegen das Substrat. Der Raum enthält zu diesem Zweck eine Gasdusche 14 in Form eines gelochten Rohres, das oberhalb des Targets einen Rahmen bildet. Ausgehend von diesem Rohr wird ein zu ionisierendes inertes Gas, beispielsweise Argon oder unter Umständen ein Gasgemisch auf der Basis von Argon, in welchem sich auch ein reaktives Gas, beispielsweise C&sub2;H&sub2;, O&sub2;, etc. ..., befindet, eingeführt. Diese Gasdusche 14 wird in dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel durch ein Abschirmblech 6, welches das Target 3 teilweise umgibt, in starrer Weise getragen.
- Als Mittel zum Durchführen einer Kathodenzerstäubung umfaßt der Raum außerdem eine Vakuumleitung 7, die mit einer nicht dargestellten Vakuumpumpe verbunden ist, um einen Unterdruck im Innern des Raums zu erzeugen, und einen an sich bekannten Magnetkreis 8 eines konventionellen Magnetrons. Derselbe ist mit dem Target 3 verbunden und ermöglicht die Erzeugung eines Plasmas in der Nähe der Fläche 4 des Targets 3. In dieser Einheit, die aus dem Target 3 und dem Magnetkreis gebildet ist, können außerdem in einer an sich bekannten Weise Erwärmungs- und/oder Kühlsysteme vorgesehen werden, um die Temperatur zu regulieren, sowie elektrische Leiter, die mit dem Target elektrisch verbunden sind.
- In dem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht ist, ist die Vorrichtung für die Beschichtung von Oberflächen von Substraten variabler Breite vorgesehen. Zu dem Substrat 2 maximaler Breite ist in der Fig. 2 außerdem ein Substrat 2' dargestellt, dessen Breite deutlich kleiner ist.
- Um diese zwei Substrate zu behandeln, ist in der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Verwendung desselben Targets 3 vorgesehen, dessen Länge annähernd der maximalen Breite des Substrats 2 (siehe Fig. 2) in der zu der Bewegungsrichtung F des Substrats senkrechten Stellung des Targets entspricht.
- Um das Substrat 2' zu behandeln, umfaßt die Vorrichtung Mittel, die es erlauben, eine Relativbewegung zwischen der Fläche 4 des Targets 3 und der zu bechichtenden Oberfläche 5 des Substrats 2 auszuführen.
- In dem Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht ist, weist in der Position, die das Target 3 in der Fig. 2 in durchgezogenen Linien darstellt, dasselbe eine in Bezug auf die Bewegungsrichtung F des Substrats schräge Longitudinalposition auf. In dieser Position ist die gesamte Fläche 4 gegenüber dem Substrat 2, und die gesamte zu beschichtende Oberfläche 5 des Substrats läuft während der Kathodenzerstäubung an dem Target 3 vorbei, was die Materialverluste auf ein Minimum reduziert.
- Als Mittel für die vorstehend genannte Relativbewegung ist in dem Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht ist, eine hohle Schwenkachse 9 vorgesehen, welche die Wand des Raums 1 in abgedichteter Weise durchquert und welche das Abschirmblech 6 in starrer Weise trägt, derart, daß eine Drehung dieser Abschirmung gemeinsam mit dieser Achse möglich ist. Die Achse 9 wird durch einen gewöhnlichen Mechanismus, der sich außerhalb des Raums befindet und nicht dargestellt ist, drehend angetrieben. Im Inneren dieser hohlen Schwenkachse verläuft ein hohles Rohr 10, welches in seiner Mitte das Target 3 und den Magnetkreis 8 trägt und welches mit der Schwenkachse 9 drehend verbunden ist. Durch dieses Rohr 10 können beispielsweise die Zuleitungen für Strom, Gas, Mittel zum Erwärmen und/oder zum Abkühlen, u. a., hindurchgeführt werden. Dieser Aufbau erlaubt demzufolge eine gemeinsame Drehung der Abschirmung 6, der Gasdusche 5, des Targets 3 und des Magnetrons 8 sowie der Achse 9 längs des Pfeils P, während der Raum 1 stationär bleibt.
- In dem Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 3 umfassen die Mittel für die Relativbewegung zwischen der Fläche 4 des Targets 3 und der zu beschichtenden Oberfläche 5 des Substrats 2 eine Schiene 11, an welcher das Target 3 und der Magnetkreis 8 derart getragen sind, daß sie längs des Doppelpfeils T verschoben werden können. Diese Schiene ist in dem Raum an einer Rotationsachse 12 getragen, die seitlich von dem Verlauf der zu beschichtenden Substrate angeordnet ist und die ein Schwenken des Targets längs des Doppelpfeils P erlaubt.
- Die Verschiebung des Targets 3 an der Schiene 11 kann durch irgendein geeignetes Mittel erreicht werden, beispielsweise durch eine nicht dargestellte hydraulische Winde. Die Drehung der Achse 12 wird wie diejenige der Achse 9 durch außerhalb des Raums angeordnete Mittel erreicht.
- Wenn es nachfolgend zu oder gemeinsam mit der Drehung des Targets eine Translation desselben gibt, können in diesem Fall nicht dargestellte Schläuche vorgesehen werden, die mit dem Target verbunden werden, um seine Versorgung mit Kühl- und/oder Erwärmungsmitteln, mit Elektrizität, etc. ..., zu ermöglichen.
- Wie aus der Fig. 4 hervorgeht, weist das Target in diesem Fall halbkreisförmige Enden auf und es wird an einem seiner Enden durch eine Rotationsachse 12 getragen. Das Target schwenkt längs des Doppelpfeils P um die exzentrisch angeordnete Achse 12, wenn das zu beschichtende Substrat 2' schmaler ist. In diesem letzteren Fall durchläuft das Substrat den Raum nicht mehr mittig, wie in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen, sondern derart, daß es gegen eine der Seiten des Raums, benachbart zu der Achse 12, versetzt ist. Durch diese Anordnung des Targets kann dasselbe stets tangential zu den Rändern des Substrats gehalten werden, was das Ausbleiben eines Materialverlusts noch mehr begünstigt.
- Es ist selbstverständlich, daß die vorliegende Erfindung in keiner Weise auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist und daß viele Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der nachfolgenden Ansprüche zu verlassen.
- Beispielsweise, wenn auch die Targets vorzugsweise in einer horizontalen Position sind und wenn ihre Fläche, von welcher aus eine Kathodenzerstäubung durchgeführt wird, vorzugsweise nach oben gerichtet ist, ist es dennoch möglich, Targets vorzusehen, die vertikal oder schräg angeordnet sind. Es ist erforderlich, dann das zu beschichtende Substrat parallel auszurichten.
- Eine unterschiedliche Ausrichtung ist jedoch für die Targets nicht möglich, die eine flüssige Oberfläche aufweisen und bei denen außerdem eine Kathodenzerstäubung, eine Verdampfung der Flüssigkeit und seine nachfolgende Kondensation auf dem Substrat vorgesehen werden kann.
- Das Antriebssystem für die Drehung und/oder für die Translation der Targets kann innerhalb des Raums oder außerhalb desselben angeordnet sein.
Claims (14)
1. Verfahren zur Bildung einer Beschichtung auf einem Substrat, durch
Kathodenzerstäubung, umfassend
- einen Transfer des Substrats zwischen einem Eingang und einem
Ausgang eines Kathodenzerstäubungsraums,
- ein Vorbeibewegen mindestens einer zu beschichtenden Oberfläche
des Substrats parallel zu einer Fläche eines Targets, die gegen
diese Oberfläche gerichtet ist und ein Element oder Elemente, die
auf dem Substrat abzulagern sind, enthält, und
- während dieses Vorbeibewegens, eine Kathodenzerstäubung des
oder der vorstehend genannten abzulagernden Elemente(s) auf der
gesamten zu beschichtenden Oberfläche, ausgehend von der Fläche
des Targets,
dadurch gekennzeichnet, daß es umfaßt
- eine Beschichtung von Oberflächen von in dem Raum transferierten
Substraten, die eine variable Breite aufweisen, mit einer
vorherbestimmten maximalen Breite, mittels eines Targets, dessen
vorstehend genannte Fläche von einer unveränderlichen Länge ist, welche
annähernd der maximalen Breite des Substrats entspricht, und,
- in Abhängigkeit von der Breite des in Beschichtung befindlichen
Substrats, eine Relativbewegung zwischen der Fläche des Targets
und der zu beschichtenden Oberfläche des Substrats in der Weise,
daß im wesentlichen die gesamte Fläche des Targets sich ständig
gegenüber der zu beschichtenden Oberfläche befindet, während der
Kathodenzerstäubung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu
beschichtenden Substrate Materialbänder sind, die sich längs einer linearen
Richtung an dem Target vorbeibewegen, und dadurch, daß, in
Abhängigkeit von der Breite des Bandes, das Verfahren eine Bewegung des
Targets zwischen einer zu der Bewegungsrichtung des Bandes senkrechten
Longitudinalposition, wenn die Breite des Bandes maximal ist, und einer
in Bezug auf diese Bewegungsrichtung schrägen Longitudinalposition,
wenn die Breite des Bandes kleiner ist als die maximale Breite, umfaßt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Relativbewegung zwischen der Fläche des Targets und der zu
beschichtenden Oberfläche des Substrats ein Schwenken des Targets in
dem Raum umfaßt, während dessen die Fläche parallel zu der zu
beschichtenden Oberfläche und in unveränderter Distanz von derselben
bleibt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es das
Schwenken um eine zentrale Achse des Targets umfaßt.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es das
Schwenken um eine exzentrisch angeordnete Achse des Targets,
insbesondere um eines der longitudinalen Enden desselben, umfaßt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es eine
Translationsbewegung des Targets, gleichzeitig mit oder nach der
Schwenkbewegung, umfaßt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die zu beschichtenden Materialsubstrate aus Metall, Glas, Papier,
Kunststoffmaterialien oder ähnlichen Materialien gebildet sind.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die vorstehend genannte Fläche des Targets aus einer festen oder
flüssigen Oberflächenschicht gebildet ist.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die vorstehend genannte Fläche des Targets flüssig ist und dadurch,
daß es, gleichzeitig mit der Kathodenzerstäubung, eine Verdampfung des
oder der zur Beschichtung dienenden Elemente(s), gefolgt von deren
Kondensation auf dem zu beschichtenden Substrat, umfaßt.
10. Vorrichtung zur Bildung einer Beschichtung auf einem Substrat (2),
durch Kathodenzerstäubung, umfassend
- einen Kathodenzerstäubungsraum (1), der mit einem Eingang und
einem Ausgang für das Substrat versehen ist,
- Transfermittel zum Bewegen des Substrats (2) zwischen dem
Eingang und dem Ausgang,
- ein Target (3), das eine Fläche (4) aufweist, welche gegen eine zu
beschichtende Oberfläche (5) des Substrats (2) gerichtet ist und
parallel zu derselben angeordnet ist und ein Element oder
Elemente, die auf dem Substrat abzulagern sind, enthält, und
- Mittel (3, 7, 8, 14) zum Durchführen der Kathodenzerstäubung des
oder der vorstehend genannten abzulagernden Elemente(s),
ausgehend von der vorstehend genannten Fläche (4) des Targets gegen
das Substrat,
dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung für die Beschichtung von
Oberflächen von Substraten von variabler Breite, mit einer
vorherbestimmten maximalen Breite, vorgesehen ist, und dadurch, daß sie ein
Target (3) umfaßt, dessen Fläche (4) von einer unveränderlichen Länge
ist, welche annähernd der maximalen Breite des Substrats (2) entspricht,
sowie Mittel (9-13) für eine Relativbewegung zwischen der Fläche (4) des
Targets (3) und der zu beschichtenden Oberfläche (5) des Substrats (1)
in der Weise, daß im wesentlichen die gesamte Fläche des Targets sich
ständig gegenüber der zu beschichtenden Oberfläche befindet, während
der Kathodenzerstäubung.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel
für die Relativbewegung eine Schwenkachse (9) umfassen, die das
Target (3) in seiner Mitte in der Weise trägt, daß eine Drehung desselben
um diese letztere möglich ist, parallel zu der zu beschichtenden
Oberfläche (5).
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse
(9) hohl ist und den Raum (1) in abgedichteter Weise durchquert,
wodurch die Einführung von Nutzleitungen, insbesondere für die Versorgung
mit Wasser, Gas und/oder Elektrizität, in den Raum ermöglicht wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel
für die Relativbewegung eine Schiene (11) umfassen, an welcher das
Target (3) sich gemäß einer Translationsbewegung verschieben kann,
und eine Drehachse (12), an welcher die Schiene (11) in der Weise
getragen ist, daß sie parallel zu der zu beschichtenden Oberfläche (5)
schwenken kann.
14. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel
für die Relativbewegung eine Schwenkachse (13) umfassen, die das
Target (3) in exzentrisch angeordneter Weise trägt, derart, daß eine
Drehung desselben parallel zu der zu beschichtenden Oberfläche (5) möglich
ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE9601030A BE1010797A3 (fr) | 1996-12-10 | 1996-12-10 | Procede et dispositif pour la formation d'un revetement sur un substrat, par pulverisation cathodique. |
PCT/BE1997/000133 WO1998026108A1 (fr) | 1996-12-10 | 1997-12-09 | Procede et dispositif pour la formation d'un revetement sur un substrat, par pulverisation cathodique |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE69722812D1 DE69722812D1 (de) | 2003-07-17 |
DE69722812T2 true DE69722812T2 (de) | 2003-12-04 |
Family
ID=3890138
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE69722812T Expired - Lifetime DE69722812T2 (de) | 1996-12-10 | 1997-12-09 | Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer beschichtung auf einem substratmittels kathodenzerstäubung |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6083359A (de) |
EP (1) | EP0944745B1 (de) |
JP (1) | JP3971458B2 (de) |
AT (1) | ATE242819T1 (de) |
AU (1) | AU5304898A (de) |
BE (1) | BE1010797A3 (de) |
BR (1) | BR9714383A (de) |
CA (1) | CA2271990C (de) |
DE (1) | DE69722812T2 (de) |
DK (1) | DK0944745T3 (de) |
ES (1) | ES2200203T3 (de) |
PT (1) | PT944745E (de) |
WO (1) | WO1998026108A1 (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1783814A1 (de) | 2005-11-07 | 2007-05-09 | ARCELOR France | Verfahren und Einrichtung zum Reinigen eines Metallbandes mittels Magnetron-Zerstäubung |
WO2012066080A1 (en) | 2010-11-17 | 2012-05-24 | Bekaert Advanced Coatings | Sputtering apparatus and method |
JP5950866B2 (ja) * | 2013-05-15 | 2016-07-13 | 株式会社神戸製鋼所 | 成膜装置及び成膜方法 |
DE102022110019A1 (de) | 2022-04-26 | 2023-10-26 | VON ARDENNE Asset GmbH & Co. KG | Verfahren und Beschichtungsanordnung |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5974277A (ja) * | 1982-10-21 | 1984-04-26 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 真空蒸着装置 |
DE3400843A1 (de) * | 1983-10-29 | 1985-07-18 | VEGLA Vereinigte Glaswerke GmbH, 5100 Aachen | Verfahren zum herstellen von autoglasscheiben mit streifenfoermigen blendschutzfiltern durch bedampfen oder sputtern, und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
JPH0772349B2 (ja) * | 1987-05-12 | 1995-08-02 | 住友電気工業株式会社 | 大面積化合物薄膜の作製方法および装置 |
DE3926877A1 (de) * | 1989-08-16 | 1991-02-21 | Leybold Ag | Verfahren zum beschichten eines dielektrischen substrats mit kupfer |
JPH04371577A (ja) * | 1991-06-19 | 1992-12-24 | Sony Corp | マグネトロン型スパッタリング装置 |
US5228963A (en) * | 1991-07-01 | 1993-07-20 | Himont Incorporated | Hollow-cathode magnetron and method of making thin films |
JP3463693B2 (ja) * | 1992-10-29 | 2003-11-05 | 石川島播磨重工業株式会社 | 連続帯状物用真空蒸着装置 |
BE1008303A3 (fr) * | 1994-06-02 | 1996-04-02 | Cockerill Rech & Dev | Procede et dispositif pour la formation d'un revetement sur un substrat par pulverisation cathodique. |
-
1996
- 1996-12-10 BE BE9601030A patent/BE1010797A3/fr not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-12-09 EP EP97949843A patent/EP0944745B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-09 BR BR9714383-9A patent/BR9714383A/pt not_active IP Right Cessation
- 1997-12-09 AT AT97949843T patent/ATE242819T1/de active
- 1997-12-09 PT PT97949843T patent/PT944745E/pt unknown
- 1997-12-09 ES ES97949843T patent/ES2200203T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-09 DK DK97949843T patent/DK0944745T3/da active
- 1997-12-09 AU AU53048/98A patent/AU5304898A/en not_active Abandoned
- 1997-12-09 US US09/319,560 patent/US6083359A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-09 JP JP52601798A patent/JP3971458B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-09 DE DE69722812T patent/DE69722812T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-12-09 WO PCT/BE1997/000133 patent/WO1998026108A1/fr active IP Right Grant
- 1997-12-09 CA CA002271990A patent/CA2271990C/fr not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0944745B1 (de) | 2003-06-11 |
BR9714383A (pt) | 2000-05-16 |
DE69722812D1 (de) | 2003-07-17 |
PT944745E (pt) | 2003-10-31 |
US6083359A (en) | 2000-07-04 |
EP0944745A1 (de) | 1999-09-29 |
JP3971458B2 (ja) | 2007-09-05 |
ATE242819T1 (de) | 2003-06-15 |
CA2271990A1 (fr) | 1998-06-18 |
WO1998026108A1 (fr) | 1998-06-18 |
ES2200203T3 (es) | 2004-03-01 |
AU5304898A (en) | 1998-07-03 |
DK0944745T3 (da) | 2003-09-29 |
CA2271990C (fr) | 2005-06-14 |
BE1010797A3 (fr) | 1999-02-02 |
JP2001509209A (ja) | 2001-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2653242C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Überziehen eines Isoliersubstrats durch reaktive Ionenbeschichtung mit einer Oxidschicht | |
DE69508011T2 (de) | Verfahren und Gerät zur Vakuumzerstaubung | |
DE2610444C2 (de) | Verfahren und Einrichtung zur Beschichtung von Trägermaterialien, insbesondere durch Kathodenzerstäubung | |
DE69104131T2 (de) | Drehkathode. | |
DE3014851A1 (de) | Vorrichtung zum abscheiden duenner filme | |
DE3606959A1 (de) | Vorrichtung zur plasmabehandlung von substraten in einer durch hochfrequenz angeregten plasmaentladung | |
DE3926023A1 (de) | Cvd-beschichtungsverfahren zur herstellung von schichten und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
CH657382A5 (de) | Verfahren zur regelung des abstandes von magnetsystem und targetplatte bei einer katodenanordnung fuer katodenzerstaeubungsanlagen. | |
DE2126095B2 (de) | Vorrichtung zum Herstellen eines dünnen Überzugs auf einem Substrat | |
DE4126236A1 (de) | Rotierende magnetron-katode und verfahren zur anwendung | |
DE69108367T2 (de) | Vorrichtung zum Vakuumbeschichten mittels Bogenentladung. | |
DE3885051T3 (de) | Elektrischer induktionswärmebehandlungsofen. | |
DE102012110284B3 (de) | Sputterbeschichtungseinrichtung und Vakuumbeschichtungsanlage | |
EP0668374A1 (de) | Vorrichtung zur Galvanisierung dünner, ein- oder beidseits mit einer Leitfähigen Beschichtung versehener Kunststoffolien | |
DE1956761A1 (de) | Vorrichtung zur Kathodenzerstaeubung | |
DE69722812T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer beschichtung auf einem substratmittels kathodenzerstäubung | |
EP0612859A1 (de) | Niedervoltbogenverdampfer mit Nachfütterungseinrichtung und Verfahren zu dessen Verwendung | |
DE1298833B (de) | Vorrichtung zum Vakuumaufdampfen einer Vielzahl von festhaftenden Schichten bestimmter Dicke aus verschiedenen Materialien auf eine Unterlage mittels Elektronenbeschuss | |
DE69215077T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen von Dünnschichten | |
EP0282540A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum metallisieren von folienoberflächen. | |
DE3150946C2 (de) | Vorrichtung zum Entzundern eines Stahlstranges | |
DE69807571T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Ätzen | |
DE2134377A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Ab scheiden dunner Schichten mittels Kathodenzerstäubung auf Metallwerkstucken | |
DE2609180C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Legierungskörpers | |
DE2228424A1 (de) | Verfahren zum erzeugen einer lithographischen oberflaeche auf einem aluminiumband durch elektrolyse |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition |