JPH08232062A - コーティングするための装置 - Google Patents
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- 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
- H01J37/32458—Vessel
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
- C03C17/001—General methods for coating; Devices therefor
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ほぼ平らな基板、特に光学的な部材を陰極ス
パッタリングによってコーティングするための装置を改
良して、多重コーティング部を備えた精密光学部材をコ
ーティングするために特に適したものを提供する。 【解決手段】 (イ)少くとも1つの排気可能な前チャ
ンバと、該前チャンバにスルースゲート装置を介して接
続されているプロセスチャンバと、(ロ)プロセスチャ
ンバ内に配置された複数のコーティング源と、(ハ)基
板を準備位置ステーションから前チャンバを通ってプロ
セスチャンバ内へ搬送しかつプロセスチャンバから前チ
ャンバを通って準備位置ステーションへ戻すための装置
と、(ニ)基板搬送路に沿ってプロセスチャンバ内に配
置された複数のコーティング源を(所謂デューアルマル
チパス形式で)基板が数度通過しうるように、基板を搬
送する装置の運動方向を、基板の供給と排出との間で切
り換えるための装置と、を備えている。
パッタリングによってコーティングするための装置を改
良して、多重コーティング部を備えた精密光学部材をコ
ーティングするために特に適したものを提供する。 【解決手段】 (イ)少くとも1つの排気可能な前チャ
ンバと、該前チャンバにスルースゲート装置を介して接
続されているプロセスチャンバと、(ロ)プロセスチャ
ンバ内に配置された複数のコーティング源と、(ハ)基
板を準備位置ステーションから前チャンバを通ってプロ
セスチャンバ内へ搬送しかつプロセスチャンバから前チ
ャンバを通って準備位置ステーションへ戻すための装置
と、(ニ)基板搬送路に沿ってプロセスチャンバ内に配
置された複数のコーティング源を(所謂デューアルマル
チパス形式で)基板が数度通過しうるように、基板を搬
送する装置の運動方向を、基板の供給と排出との間で切
り換えるための装置と、を備えている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はほぼ平らな基板、殊
に光学的な部材を陰極スパッタリングによってコーティ
ングするための装置に関する。
に光学的な部材を陰極スパッタリングによってコーティ
ングするための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の技術では、主に貫走装置又は所謂
インライン装置で行われる平らでプレート状の基板のた
めの、例えば大面積ガラスコーティング装置の分野で使
用されるコーティング方法が公知である。種々の材料に
よって基板をコーティングするためには又は種々の形式
のコーティング様式を採用するためには、コーティング
装置が可能な限りフレキシブルに設計されていて、多く
の場合多数のスパタリング陰極を有している必要があ
る。
インライン装置で行われる平らでプレート状の基板のた
めの、例えば大面積ガラスコーティング装置の分野で使
用されるコーティング方法が公知である。種々の材料に
よって基板をコーティングするためには又は種々の形式
のコーティング様式を採用するためには、コーティング
装置が可能な限りフレキシブルに設計されていて、多く
の場合多数のスパタリング陰極を有している必要があ
る。
【0003】異なったガス雰囲気で使用されるスパタリ
ング陰極を確実に別々に分離することができて、不都合
なガスの過剰流れを阻止することができるようにするた
め、スリットスルースゲート又は回転スルースゲートが
使用されている(ドイツ国特許出願公開第420347
3号明細書)。
ング陰極を確実に別々に分離することができて、不都合
なガスの過剰流れを阻止することができるようにするた
め、スリットスルースゲート又は回転スルースゲートが
使用されている(ドイツ国特許出願公開第420347
3号明細書)。
【0004】この「ガス分離原理」は平らな基板に対し
ては実現されている。大きな平面の曲った基板、例えば
種々の曲りと曲率半径とを備えた受像管に対しては、並
列状に運転されるべき、異なったガス雰囲気で作動する
陰極の間に、2つの付加的な搬送チャンバを備えた所謂
緩衝チャンバが使用されている。緩衝チャンバは2つの
スルースゲート弁によってガス分離を行っている。
ては実現されている。大きな平面の曲った基板、例えば
種々の曲りと曲率半径とを備えた受像管に対しては、並
列状に運転されるべき、異なったガス雰囲気で作動する
陰極の間に、2つの付加的な搬送チャンバを備えた所謂
緩衝チャンバが使用されている。緩衝チャンバは2つの
スルースゲート弁によってガス分離を行っている。
【0005】このことは、多コーティング系の場合には
複数のガス分離チャンバが必要であることを意味してい
る。
複数のガス分離チャンバが必要であることを意味してい
る。
【0006】従って大きな曲がった基板のための経済的
な代替案として、所謂マルチパスの装置形式が導入され
ている。
な代替案として、所謂マルチパスの装置形式が導入され
ている。
【0007】このマルチパス装置は、直接並列状に配置
された陰極を有するスパタリングチャンバだけを有して
おり、これによって比較可能な並列装置よりも著しく小
さな構造にすることができる。マルチパス装置の場合に
は、コーティングされるべき基板が規定に基いて何個も
スパタリングチャンバを通過する。
された陰極を有するスパタリングチャンバだけを有して
おり、これによって比較可能な並列装置よりも著しく小
さな構造にすることができる。マルチパス装置の場合に
は、コーティングされるべき基板が規定に基いて何個も
スパタリングチャンバを通過する。
【0008】上述のコーティング装置は通常、長時間に
亘って大量生産品を製造するのに使用されており、この
種の生産品の場合には、製造コストが無視し得ない影響
要素となっているので、生産性を向上させてマルチパス
法のサイクル時間を短縮する、つまり単位時間当たりの
基板の処理量を増加させるための省力化手段が求められ
ている。
亘って大量生産品を製造するのに使用されており、この
種の生産品の場合には、製造コストが無視し得ない影響
要素となっているので、生産性を向上させてマルチパス
法のサイクル時間を短縮する、つまり単位時間当たりの
基板の処理量を増加させるための省力化手段が求められ
ている。
【0009】従って既に、コーティングされるべき基板
及び該基板を受容している基板保持体を、スパッタリン
グチャンバ内に進入させる前にグループに統合し、有利
には各2つ又はそれより多い基板及び基板保持体に統合
して、スパッタリングチャンバが同時に所謂デューアル
マルチパスモードで作業し得るようにするという形式が
提案されている(ドイツ国特許出願公開第411138
4号明細書)。
及び該基板を受容している基板保持体を、スパッタリン
グチャンバ内に進入させる前にグループに統合し、有利
には各2つ又はそれより多い基板及び基板保持体に統合
して、スパッタリングチャンバが同時に所謂デューアル
マルチパスモードで作業し得るようにするという形式が
提案されている(ドイツ国特許出願公開第411138
4号明細書)。
【0010】この公知の装置は主として比較的大きな基
板を処理するのに適しているが、大きなスペースが必要
であるという欠点を有している。それは、該装置には純
粋な貫通装置としてスパッタリングチャンバの後方に接
続される複数の搬送チャンバが必要であるからである。
板を処理するのに適しているが、大きなスペースが必要
であるという欠点を有している。それは、該装置には純
粋な貫通装置としてスパッタリングチャンバの後方に接
続される複数の搬送チャンバが必要であるからである。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式の装置を改良して、多重コーティング部を
備えた精密光学部材をコーティングするために(つまり
例えば特に多数の層を備えた干渉フィルタのような、小
さな寸法の基板の積層のために)特に適合したものを提
供することにある。その際基板保持体又はキャリヤ上に
は比較的多数の基板を配置することができ、かつ該基板
は全般的に構造及び寸法において、比較的簡単で若しく
は特に省スペース的な装置で処理できるようになってい
なければならない。
で述べた形式の装置を改良して、多重コーティング部を
備えた精密光学部材をコーティングするために(つまり
例えば特に多数の層を備えた干渉フィルタのような、小
さな寸法の基板の積層のために)特に適合したものを提
供することにある。その際基板保持体又はキャリヤ上に
は比較的多数の基板を配置することができ、かつ該基板
は全般的に構造及び寸法において、比較的簡単で若しく
は特に省スペース的な装置で処理できるようになってい
なければならない。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明では、(イ) 少
くとも1つの排気可能な前チャンバと、該前チャンバに
スルースゲート装置を介して接続されているプロセスチ
ャンバと、(ロ) プロセスチャンバ内に配置された複
数のコーティング源と、(ハ) 基板を準備位置ステー
ションから前チャンバを通ってプロセスチャンバ(4)
内へ搬送しかつプロセスチャンバから前チャンバを通っ
て準備位置ステーションへ戻すための装置と、(ニ)
基板搬送路に沿ってプロセスチャンバ内に配置された複
数のコーティング源を(所謂デューアルマルチパス形式
で)基板が数度通過しうるように、基板を搬送する装置
の運動方向を、基板の供給と排出との間で切り換えるた
めの装置と、を備えていることによって、上記課題を解
決することができた。
くとも1つの排気可能な前チャンバと、該前チャンバに
スルースゲート装置を介して接続されているプロセスチ
ャンバと、(ロ) プロセスチャンバ内に配置された複
数のコーティング源と、(ハ) 基板を準備位置ステー
ションから前チャンバを通ってプロセスチャンバ(4)
内へ搬送しかつプロセスチャンバから前チャンバを通っ
て準備位置ステーションへ戻すための装置と、(ニ)
基板搬送路に沿ってプロセスチャンバ内に配置された複
数のコーティング源を(所謂デューアルマルチパス形式
で)基板が数度通過しうるように、基板を搬送する装置
の運動方向を、基板の供給と排出との間で切り換えるた
めの装置と、を備えていることによって、上記課題を解
決することができた。
【0013】本発明の別の構成及び特徴が、請求項2以
下に記載されている。
下に記載されている。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明によれば種々の構成のもの
が可能であり、その内の1つが添付の図面に概略的に図
示されている。
が可能であり、その内の1つが添付の図面に概略的に図
示されている。
【0015】この装置は排気可能な前チャンバ3と、該
チャンバ3に通じているプロセスチャンバ4と、これら
のチャンバ3,4に結合された真空ポンプ5,6,7
と、プロセスチャンバ4内に配置されたマグネトロン陰
極8,9と、基板保持体10と、詳細には図示されてい
ない、チャンバ3,4を通って基板保持体10を搬送す
るための装置とから成り、前記両マグネトロン陰極8,
9は陰極として夫々2つのターゲットによって構成され
ている(所謂Twin−Mag’s)。搬送装置はロー
ラ12,12′,12″のチューンから形成されてお
り、これらのローラ12,12′,12″はすべて電動
機によって駆動されていて、その回転方向は夫々切換え
可能である。両チャンバ3,4の間には、基板保持体1
0の前チャンバ3からプロセスチャンバ4への貫通及び
それとは逆方向の貫通を可能にしているスルースゲート
13が設けられている。更に別のスルースゲート14が
前チャンバ3の壁内に設けられており、該スルースゲー
ト14によって、基板保持体10の運転準備位置15か
ら前チャンバ3への進入若しくは前チャンバ3から準備
位置15への後退が可能である。
チャンバ3に通じているプロセスチャンバ4と、これら
のチャンバ3,4に結合された真空ポンプ5,6,7
と、プロセスチャンバ4内に配置されたマグネトロン陰
極8,9と、基板保持体10と、詳細には図示されてい
ない、チャンバ3,4を通って基板保持体10を搬送す
るための装置とから成り、前記両マグネトロン陰極8,
9は陰極として夫々2つのターゲットによって構成され
ている(所謂Twin−Mag’s)。搬送装置はロー
ラ12,12′,12″のチューンから形成されてお
り、これらのローラ12,12′,12″はすべて電動
機によって駆動されていて、その回転方向は夫々切換え
可能である。両チャンバ3,4の間には、基板保持体1
0の前チャンバ3からプロセスチャンバ4への貫通及び
それとは逆方向の貫通を可能にしているスルースゲート
13が設けられている。更に別のスルースゲート14が
前チャンバ3の壁内に設けられており、該スルースゲー
ト14によって、基板保持体10の運転準備位置15か
ら前チャンバ3への進入若しくは前チャンバ3から準備
位置15への後退が可能である。
【0016】コーティングプロセスの開始の際には、基
板保持体10が該保持体10に固定された基板11,1
1′,11″を矢印方向Aでスルースゲート14を通っ
て前チャンバ3内に移動させる。前チャンバ3はプロセ
スチャンバ4内を支配しているプロセス圧力に等しい内
圧を有しているため、基板保持体10はローラ12,1
2′,12″上を更にA方向でプロセスチャンバ4の第
1区分Iにまで搬送される。その際区分I及びIIは絞
り又は遮蔽部16によって相互に分離されている。図面
に図示されているように陰極8が鉛直に配置されている
ため、個々の基板11,11′,11″は矢印Aの方向
に移動する際均等にコーティングされる。続いて基板保
持体10が更にプロセスチャンバ4の第2区分IIにま
で移動する。その際基板11,11′,11″が全体で
陰極9の傍を通過するので、基板11,11′,11″
には更に別の層がコーティングされる。基板保持体10
が破線で示唆された位置に到達した場合には、ローラ1
2,12′,12″の回転方向の切換えによって矢印B
方向の運動が開始される。つまり基板保持体10がプロ
セスチャンバ4の第1区分I内に戻り、かつこの位置か
ら、全コーティングプロセスの間開放されているスルー
スゲート13を通って1点鎖線で図示された前チャンバ
3内の位置に戻り、その際第3層が陰極8によって基板
11,11′,11″上に蒸着される。このようにして
基板保持体10は1点鎖線位置と破線位置との間若しく
は区分IIIと区分Iとの間を往復動して、基板11,
11′11″上に必要な層が蒸着されるようになる。基
板保持体10を外に移動させるためスルースゲート13
が閉じられ、前チャンバ3が換気されてスルースゲート
14が開放される。
板保持体10が該保持体10に固定された基板11,1
1′,11″を矢印方向Aでスルースゲート14を通っ
て前チャンバ3内に移動させる。前チャンバ3はプロセ
スチャンバ4内を支配しているプロセス圧力に等しい内
圧を有しているため、基板保持体10はローラ12,1
2′,12″上を更にA方向でプロセスチャンバ4の第
1区分Iにまで搬送される。その際区分I及びIIは絞
り又は遮蔽部16によって相互に分離されている。図面
に図示されているように陰極8が鉛直に配置されている
ため、個々の基板11,11′,11″は矢印Aの方向
に移動する際均等にコーティングされる。続いて基板保
持体10が更にプロセスチャンバ4の第2区分IIにま
で移動する。その際基板11,11′,11″が全体で
陰極9の傍を通過するので、基板11,11′,11″
には更に別の層がコーティングされる。基板保持体10
が破線で示唆された位置に到達した場合には、ローラ1
2,12′,12″の回転方向の切換えによって矢印B
方向の運動が開始される。つまり基板保持体10がプロ
セスチャンバ4の第1区分I内に戻り、かつこの位置か
ら、全コーティングプロセスの間開放されているスルー
スゲート13を通って1点鎖線で図示された前チャンバ
3内の位置に戻り、その際第3層が陰極8によって基板
11,11′,11″上に蒸着される。このようにして
基板保持体10は1点鎖線位置と破線位置との間若しく
は区分IIIと区分Iとの間を往復動して、基板11,
11′11″上に必要な層が蒸着されるようになる。基
板保持体10を外に移動させるためスルースゲート13
が閉じられ、前チャンバ3が換気されてスルースゲート
14が開放される。
【0017】精密光学的な使用に対しては、干渉フィル
タの場合に使用されるものと同じ様に、スパッタプロセ
スのための基本的な光学式多コーティング形式のものが
予定されている。スルースゲート弁を介して基板保持体
10は前チャンバ3内に到達する。
タの場合に使用されるものと同じ様に、スパッタプロセ
スのための基本的な光学式多コーティング形式のものが
予定されている。スルースゲート弁を介して基板保持体
10は前チャンバ3内に到達する。
【0018】この実施例では、出力の大きなポンプ5,
6,7を用いて数分間の内に必要なプロセス真空が達成
される。そしてプロセスチャンバ4へのスルースゲート
13が開放される。高破壊性及び低破壊性の材料から成
る多コーティング系のコーティングのために基板保持体
10は、両コーティングステーションを交互にかつ均等
に通過する。このような形式で任意の多くの個々の層か
ら成るユニットが形成され、その際層の厚さはスパッタ
出力及び基板保持体10の速度を介して制御可能であ
る。
6,7を用いて数分間の内に必要なプロセス真空が達成
される。そしてプロセスチャンバ4へのスルースゲート
13が開放される。高破壊性及び低破壊性の材料から成
る多コーティング系のコーティングのために基板保持体
10は、両コーティングステーションを交互にかつ均等
に通過する。このような形式で任意の多くの個々の層か
ら成るユニットが形成され、その際層の厚さはスパッタ
出力及び基板保持体10の速度を介して制御可能であ
る。
【0019】実施例としては、15の個々の層を備えた
コーティング系も基本的には考えられるであろう。基板
保持体が40×40cmの大きさである場合にはコーテ
ィング能力は約1m2 /hである。つまり基板保持体1
0をコーティングするためのサイクル時間は約10分で
ある。このコーティング出力によって前述のスパッタ装
置は、通常の蒸着装置(バッチコータ)より勝れてい
る。前述のスパッタ装置は、単一目的のための装置であ
り、有利には光学的な多層系による平らな基板のコーテ
ィングのために着想されたものである。
コーティング系も基本的には考えられるであろう。基板
保持体が40×40cmの大きさである場合にはコーテ
ィング能力は約1m2 /hである。つまり基板保持体1
0をコーティングするためのサイクル時間は約10分で
ある。このコーティング出力によって前述のスパッタ装
置は、通常の蒸着装置(バッチコータ)より勝れてい
る。前述のスパッタ装置は、単一目的のための装置であ
り、有利には光学的な多層系による平らな基板のコーテ
ィングのために着想されたものである。
【図1】本発明の1つの実施例を示す図である。
3 前チャンバ、 4 プロセスチャンバ、 5,6,
7 真空ポンプ、 8,9 マグネトロン陰極、 10
基板保持体、 12,12′,12″ ローラ、 1
3,14 スルースゲート、 15 準備位置ステーシ
ョン、 16絞り、 A,B 搬送方向、 I,II,
III 区分
7 真空ポンプ、 8,9 マグネトロン陰極、 10
基板保持体、 12,12′,12″ ローラ、 1
3,14 スルースゲート、 15 準備位置ステーシ
ョン、 16絞り、 A,B 搬送方向、 I,II,
III 区分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01J 37/34 G02B 1/10 Z
Claims (5)
- 【請求項1】 ほぼ平らな基板、殊に光学的な部材を陰
極スパッタリングによってコーティングするための装置
において、(イ) 少くとも1つの排気可能な前チャン
バ(3)と、該前チャンバ(3)にスルースゲート装置
(13)を介して接続されているプロセスチャンバ
(4)と、(ロ) プロセスチャンバ(4)内に配置さ
れた複数のコーティング源(8,9)と、(ハ) 基板
(11,11′,…)を準備位置ステーション(15)
から前チャンバ(3)を通ってプロセスチャンバ(4)
内へ搬送しかつプロセスチャンバ(4)から前チャンバ
(3)を通って準備位置ステーション(15)へ戻すた
めの装置(12,12′,…)と、(ニ) 基板搬送路
に沿ってプロセスチャンバ(4)内に配置された複数の
コーティング源(8,9)を(所謂デューアルマルチパ
ス形式で)基板(11,11′,…)が数度通過し得る
ように、基板(11,11′,…)を搬送する装置(1
2,12′,…)の運動方向を、基板の供給と排出との
間で切り換えるための装置と、を備えていることを特徴
とする、コーティングするための装置。 - 【請求項2】 プロセスチャンバ(4)の長さが、前チ
ャンバ(3)の長さのほぼ倍の長さに規定されているこ
とを特徴とする、請求項1記載の装置。 - 【請求項3】 前記前チャンバ(3)には、基板(1
1,11′,…)を持ち込むための第1スルースゲート
(14)と、前記スルースゲート(14)に向い合って
位置している、基板(11,11′,…)前チャンバ
(3)からプロセスチャンバ(4)内へ移し替えるため
の第2スルースゲート(13)とが設けられていること
を特徴とする、請求項1又は2記載の装置。 - 【請求項4】 プロセスチャンバ(4)が搬送方向
(A,B)に対し横方向に配置された2つの陰極(8,
9)を有し、第1陰極(8)がプロセスチャンバ(4)
の第1区分(I)の開始部に、第2陰極(9)がプロセ
スチャンバ(4)の第2区分(II)の開始部に夫々位
置していることを特徴とする、請求項1から3までのい
ずれか1項記載の装置。 - 【請求項5】 前記両区分(I,II)がほぼ等しい長
さに規定されていて絞り(16)によって相互に分離さ
れており、該絞り(16)は基板保持体(10)のため
の通過口を有していることを特徴とする、請求項4記載
の装置。
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DE19500964A DE19500964A1 (de) | 1995-01-14 | 1995-01-14 | Vorrichtung zum Beschichten |
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Publications (1)
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JP (1) | JPH08232062A (ja) |
DE (1) | DE19500964A1 (ja) |
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-
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