WO2006069774A2 - Vakuumbeschichtungssystem - Google Patents

Vakuumbeschichtungssystem Download PDF

Info

Publication number
WO2006069774A2
WO2006069774A2 PCT/EP2005/014042 EP2005014042W WO2006069774A2 WO 2006069774 A2 WO2006069774 A2 WO 2006069774A2 EP 2005014042 W EP2005014042 W EP 2005014042W WO 2006069774 A2 WO2006069774 A2 WO 2006069774A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
substrate
evaporation
vacuum coating
vacuum
coating
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/014042
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2006069774A3 (de
Inventor
Dietrich Mund
Wolfgang Fukarek
Original Assignee
Schott Ag
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 Schott Ag filed Critical Schott Ag
Publication of WO2006069774A2 publication Critical patent/WO2006069774A2/de
Publication of WO2006069774A3 publication Critical patent/WO2006069774A3/de

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • C23C14/246—Replenishment of source material
    • 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
    • C23C14/50—Substrate holders
    • C23C14/505—Substrate holders for rotation of the substrates

Definitions

  • the invention describes a vacuum coating system for coating processes under clean-room conditions, in particular for coatings with vitreous, glass-ceramic or ceramic materials.
  • Coating processes with deposition of vapor phase layers are essential components for the production of advanced products in many industries.
  • the development, for example in optics, optoelectronics or semiconductor technology, is driven by ever smaller structures, higher functionality, higher productivity and higher qualitative requirements.
  • Layers of inorganic, in particular glass-like, glass-ceramic or ceramic materials are used for a wide variety of applications.
  • the substrates to be coated are temperature-sensitive, processes which make possible a coating below 120.degree. C. are predominantly possible.
  • Suitable processes of temperature-sensitive for coating substrates with a glass or glass ceramic layer prove PVD method, in particular the electron beam, as the vitreous, glass-ceramic or ceramic layers evaporate at high deposition rates and high purity, and 'can be deposited as a glass-like multi-component layers.
  • a vacuum coating system for electron beam evaporation which comprises a substrate holder in the form of a spherical cap.
  • This ⁇ the form of a substrate holder is particularly suitable to the particular substrates for coatings with an evaporation source due to the perpendicular impingement vaporized material, but has the disadvantage that the substrates must be manually inserted and removed.
  • the deposits of the glassy, glass-ceramic or ceramic layer material in the vacuum chamber and on it contained prove to be a limitation for the use of the coating technology Parts of the system which detach during and after the coating process when cooling the system and when opening the vacuum chamber in the form of very small particles and lead to contamination of the environment. When the chamber is opened, the accumulation of water molecules from the ambient air considerably accelerates the delamination process.
  • the opening of the chamber takes place in many applications after each coating operation, for example, when using electron beam evaporation to exchange the target material for a next process step or to introduce new substrates to be coated in the chamber.
  • Each opening and associated venting of the chamber requires another time-consuming evacuation. During this time, the plant is not available for the coating, making the production is very complicated and costly.
  • coating operations with glassy, glass-ceramic or ceramic layers also require expensive cleaning procedures of the chamber and the environment after each opening of the vacuum chamber, which further reduces the time available for the production.
  • An object of the invention is therefore to show a way in which the productivity of a coating installation, In particular, a vacuum coating system for the deposition of layers of the vapor phase, improved and thus the efficiency of ultra-pure production of high-sensitivity components can be increased.
  • a further object of the invention is to provide a clean-room-compatible coating installation, in particular for coatings with glassy, glass-ceramic or ceramic materials, whose sample or vacuum chamber and its components are preferably protected against undesired layer deposits.
  • Claim 8 a changing device according to claim 15, a vacuum coating apparatus according to claim 19, and a method for coating a substrate according to claim 41 or 51 solved.
  • Advantageous developments are the subject of the respective subclaims.
  • the coating material is typically not uniformly distributed throughout the room. Nevertheless, to achieve a uniform coating as possible, is the substrate holding device advantageously rotatable about at least one axis.
  • the substrate holding device preferably further comprises a rotary drive for rotation thereof, wherein the rotation takes place in particular about a substantially vertical axis of rotation.
  • the substrate holding device is suitable for use in a vacuum coating system which has an evaporation source for evaporating a layer starting material.
  • a vacuum coating system which has an evaporation source for evaporating a layer starting material.
  • the normal to the plane of the substrate to be coated and the bond line between the substrate and the evaporation source during the coating substantially coincide.
  • the at least one bearing surface of the substrate holding device during the coating preferably at an angle to the horizontal, under which the above-described position of the substrate is given.
  • the substrate normal does not coincide with the connection line between the substrate and the evaporation source. Therefore, the angle formed by the plane of the at least one support surface in the second position with the horizontal, preferably to different values.
  • a substrate holding device offers the particular advantage in which first spatial location to load the device automatically in a particularly simple manner with substrates and then bring the substrates in another, particularly suitable for the coating layer.
  • the substrate exchange can thereby be automated within the vacuum coating chamber and an adjacent vacuum lock chamber, in particular without having to ventilate the vacuum coating chamber, whereby the efficiency and thus productivity of a coating system can be significantly increased.
  • the substrate holding device advantageously comprises a central part, which is rotatable about a substantially vertical main axis of rotation, and at least two hinged to the central part
  • ⁇ fixed segments which extend radially from the central part to the outside and are rotatable about an axis perpendicular to the main axis of rotation, wherein the segments each have at least one support surface for receiving a substrate.
  • the at least one support surface of the substrate holding device is preferably designed to receive a wafer wafer.
  • a substrate holding device may comprise a plurality of support surfaces for receiving substrates.
  • the substrate holding device may comprise a plurality of segments, which in turn may have a plurality of bearing surfaces for receiving substrates.
  • the bearing surfaces can also differ in shape and / or size, for example for recording. different sizes of wafer slices.
  • the substrate holding device advantageously comprises a first support surface for receiving a substrate and at least one second support surface for receiving a substrate, which differs in size and / or shape from the first support surface.
  • the invention further provides a
  • Evaporating materials of an evaporation device arranged in a vacuum coating plant comprising a storage device for providing a multiplicity of evaporation material units and a transport device;
  • an automated change of evaporation materials allows in vacuo, whereby a plurality of successive process steps, which require the evaporation of different evaporation materials of the vacuum-coating chamber can be carried out 'without 25 aeration. It is obvious that this considerably increases the efficiency and productivity of a vacuum coating machine.
  • a receiving rack with several levels is preferably provided, which can accommodate a plurality of evaporation material units.
  • a transport device is also advantageously a handler, for example in the form of a robot arm, is provided, 5 which at least in the horizontal and vertical directions is mobile.
  • this has a receiving fork for receiving evaporative material units having a substantially cylindrical shape.
  • the evaporation material units are further preferably designed to be inserted into an evaporation device.
  • Evaporating material is arranged, wherein the upper side of the evaporation material is at least partially exposed.
  • the evaporation material is preferably a target used, which is a multi-component glass or a
  • Multicomponent glass-ceramic includes.
  • the target comprises a borosilicate glass.
  • the container preferably comprises at least one arranged on the edge of the support surface.
  • the container expediently acts at least as part of an electrode of an electron beam evaporation device.
  • the invention further achieves the object by a vacuum coating installation for applying at least one layer to at least one substrate, in particular for depositing vitreous, glass-ceramic and / or ceramic layers from the vapor phase onto substrates which have at least one
  • Vacuum coating chamber comprises, in which at least one substrate holding device as described above and / or a changing device described above are arranged to increase the productivity.
  • the vacuum coating chamber has a first opening which is connected via a separately evacuated vacuum lock chamber with a clean room, wherein the vacuum lock chamber transport means for feeding substrates into the vacuum coating chamber and the
  • Removing substrates from the vacuum coating chamber and the vacuum coating chamber has a second opening which connects the vacuum coating chamber with a separate gray room area from the clean room.
  • Separation of the vacuum coating chamber from the vacuum lock chamber advantageously has a vacuum flap.
  • the separately evacuated vacuum lock chamber allows the substrate change without venting and re-evacuation of the vacuum coating chamber.
  • load lock allows the substrate change without venting and re-evacuation of the vacuum coating chamber.
  • the system according to the invention comprises a vacuum coating chamber with an additional opening to a gray space and at the same time utilizes the load-lock technique, whereby the supply and removal of the substrates can be carried out directly from / to a clean room, since the plant operated this way can be that the vacuum coating chamber at any time in direct connection to the clean room and thus avoid contamination.
  • the ventilated vacuum coating chamber can then be opened with the vacuum lock chamber closed for the target change and, if necessary, for maintenance work.
  • a suitable handler is movable at least in the horizontal and vertical directions.
  • the handler is also designed for the simultaneous transport of multiple substrates.
  • the substrate holding device is preferably designed for receiving a plurality of substrates, in particular for receiving several wafers to be coated.
  • the efficiency of the system can also be increased.
  • the coating system preferably with a plurality of vacuum coating chambers. These are each with a first opening over one . separately evacuated vacuum lock chamber connected to the clean room and via a respective second opening with the clean room separated
  • Gray room area connected. This allows substrates to be transported within a clean room from one to another vacuum coating chamber and a flexible system concept can be realized.
  • the coating system according to the invention is particularly suitable for the efficient coating of wafers for producing optical, microelectronic and optoelectronic components under clean room requirements.
  • the coating for the production of these components comprises, for example, an encapsulation, the chip-size packaging, the wafer-level packaging, etc. with vitreous, glass-ceramic and / or ceramic layers, which are e.g. act as passivation layers and diffusion barriers.
  • the purity cleanable coating system according to the invention is not limited to these applications.
  • the vacuum coating system according to the invention is not limited to any specific coating process, it is suitable both for PVD processes (physical vapor deposition) and for CVD processes (chemical vapor deposition).
  • the vacuum coating system advantageously comprises means for gaseous feeding of a layer starting material in the vacuum coating chamber and / or means for transferring a layer starting material in the gas phase.
  • the coating of temperature-sensitive substrates with glassy layers as they occur, for example, in semiconductor production, the electron beam evaporation, thermal evaporation or pulsed plasma ion beam evaporation application.
  • the vacuum coating chamber may preferably have a shielding device or lining, which the vacuum chamber inner walls and / or the system parts arranged in the chamber protects against undesirable deposits of the layer starting material and prevents particles from spalling or flaking.
  • Typical layer thicknesses for hermetic encapsulation or the microstructuring of semiconductors, optical microcomponents, MEMS, optoelectronic components etc. with vitreous, glass-ceramic or ceramic layers are in the range between 0.01 ⁇ m to 100 ⁇ m. As a result, correspondingly "thick" and brittle, glassy deposit layers are formed on the shielding device.
  • the shielding device consists of a material which has approximately the same coefficient of expansion as the layer material.
  • the shield means from the same material as the layer to be applied, in particular a 1 vitreous, glass-ceramic or ceramic material there. then both the shielding device and the layer have approximately the same, preferably the same coefficient of expansion.
  • the shield means comprises a high-vacuum tight, heat-resistant polymer film.
  • the vitreous, glass-ceramic or ceramic layer deposits formed on the film during the coating process determine the shrinkage or elongation of the elastic film, which follows the shrinkage or expansion of the layer located thereon, so that no delamination with temperature changes can occur.
  • Suitable films are inorganic films such as polyester or polyimide polymer films, for example Mylar films or Kapton films.
  • Suitable films are inorganic films such as polyester or polyimide polymer films, for example Mylar films or Kapton films.
  • the shielding device in several parts.
  • the chamber inner walls can be protected, for example, by glass element bulkheads, the substrate holding device by a cover of glass with corresponding recesses for the substrate ' and other components by means of adapted glass covers.
  • the shielding means prevents contamination of the vacuum coating chamber, the number of possible coating operations without opening the vacuum coating chamber, can be increased even if, for example, the substrate change also takes place under vacuum conditions. It 'is apparent that thus the efficiency of the plant is considerably increased.
  • the step of coating comprises evaporating a layer starting material by means of an evaporation source, wherein during the coating the connecting line between the substrate to be coated and the evaporation source and the normal to the substrate plane substantially coincide.
  • the substrate holding device is preferably rotated during the coating around an, in particular substantially vertical, axis of rotation.
  • the step of inserting at least one substrate comprises inserting a first substrate and at least one second substrate which differs in shape and / or size from the first substrate, wherein the substrates are preferably formed by wafer wafers.
  • the insertion and / or removal of at least one substrate is preferably carried out automatically by means arranged in a vacuum lock chamber transport, the vacuum lock chamber of the Vacuum ⁇ coating chamber is separated by a vacuum flap.
  • a layer starting material in the form of a target for depositing a glassy, glass-ceramic or Ceramic layer vaporized from the gas phase by means of electron beam evaporator is advantageously used.
  • insulation layers for microelectronic components can be deposited by using a suitable glass material by PVD coating or by vapor deposition on a substrate. This . is among other things particularly advantageous because only a moderate temperature load of the substrate occurs.
  • the deposition of glass layers by electron beam evaporation, in particular by plasma ion assisted electron beam evaporation allows the production of very thin, homogeneous insulation layers.
  • Coated starting materials of borosilicate glass targets for example of SCHOTT glass no. 8329, no. G018-189 or no. G018-234, can be vaporized by electron beam evaporation in such a way that a glass layer or glassy layer forms on the surface of a substrate facing the evaporation source and exposed to the vapor emitted by the source (target). This property is not fulfilled by all glass materials. In many glass materials, no glass layers or glassy layers are formed, but only non-glassy oxide layers are deposited, which then generally lack good encapsulation, passivation and / or high-frequency properties.
  • Glass materials which can be evaporated and redeposited as vitreous or glass layers are glasses comprising an at least binary material system. Glass layers which have been deposited by evaporation of such glasses have due to their low defect on particularly good encapsulation and high frequency properties.
  • the invention provides a method for coating a substrate, comprising the following steps:
  • Evaporation material wherein the removal and insertion of an evaporation material unit takes place by means disposed in the vacuum coating chamber transport device.
  • the method further advantageously comprises the step of providing a plurality of vaporization material units in a storage device.
  • this method offers the additional advantage of automatically changing the evaporation material without venting the vacuum coating chamber. Only after all evaporation material units have been used must the vacuum coating chamber be opened.
  • the method advantageously comprises the steps of removing an evaporation material unit from the storage device and transporting the evaporation material unit to the evaporation device, and the step of transporting an evaporation material unit from the evaporation device to the storage device.
  • the storage device For receiving a plurality of evaporation material units, the storage device is preferably designed as a receiving rack with several levels.
  • the feeding of at least two different targets into at least two different evaporation devices within a coating chamber by means of the present target transport device is possible, so that a simultaneous automatic operation of at least two evaporation devices in a coating chamber is made possible.
  • the transporting of the evaporation material units is preferably carried out by means of a movable at least in the horizontal and vertical direction handler.
  • an evaporation material unit advantageously comprises a container in which the evaporation material, for example a target, is arranged.
  • the evaporation device is preferably as
  • Electron beam evaporation device is formed and the container is preferably in the
  • Be used evaporation device wherein the container in the inserted state, at least as part of an electrode of the
  • Electron beam evaporation device acts.
  • vaporization materials which are particularly preferred are glasses which comprise an at least binary substance system, since these can be vaporized and redeposited as vitreous or glass layers.
  • the inventive method comprises coating a substrate, in particular in a 'vacuum coating installation according to the invention, the application of a layer of glass or glass-like layer by a Frieddampfglases.
  • Glasses of two groups which have the following composition ranges in percent by weight have proven particularly suitable as vapor-deposited glass:
  • the said preferred glasses have in particular essentially the properties listed in the table below:
  • the condensed layer on the substrate surface is particularly advantageously compacted by plasma ion bombardment (PIAD).
  • PIAD plasma ion bombardment
  • FIG. 1 shows a preferred embodiment of a vacuum coating apparatus according to the invention during the insertion of substrates
  • FIG. 2 shows a preferred embodiment of a vacuum coating apparatus according to the invention during coating
  • FIG. 1 shows a preferred embodiment of a vacuum coating apparatus according to the invention during the insertion of substrates
  • FIG. 2 shows a preferred embodiment of a vacuum coating apparatus according to the invention during coating
  • FIG. 1 shows a preferred embodiment of a vacuum coating apparatus according to the invention during the insertion of substrates
  • FIG. 2 shows a preferred embodiment of a vacuum coating apparatus according to the invention during coating
  • FIG. 1 shows a preferred embodiment of a vacuum coating apparatus according to the invention during the insertion of substrates
  • FIG. 2 shows a preferred embodiment of a vacuum coating apparatus according to the invention during coating
  • FIG. 1 shows a preferred embodiment of a vacuum coating apparatus according to the invention during the insertion of substrates
  • FIG. 2 shows a preferred embodiment of a vacuum coating apparatus according to the invention during coating
  • FIG. 1 shows a preferred embodiment of
  • Fig. 3 is a plane of a receiving frame for
  • FIG. 5 shows a preferred embodiment of a substrate holding device according to the invention in a position suitable for receiving and removing substrates
  • FIG. 6 shows the substrate holding device from FIG. 5 in a position suitable for coating the substrates
  • 7a shows a further preferred embodiment of a substrate holding device according to the invention in a position suitable for receiving and removing substrates
  • FIG. 7b shows a still further preferred embodiment of a substrate holding device according to the invention in a position suitable for receiving and removing substrates
  • Fig. 8 is a plan view of a portion of a preferred embodiment of a
  • FIG. 9 the section of the substrate handler from FIG. 8 without inserted substrate, FIG.
  • FIGS. 8 and 9 are cross-sectional views of the substrate handling portion of FIGS. 8 and 9;
  • Fig. 11 is a level of a receiving frame for
  • Evaporative material units as well as a handler for the removal and storage of target units with different target materials in two evaporation sources.
  • FIG. 1 shows a preferred embodiment of a vacuum coating installation 1 according to the invention.
  • the installation 1 comprises a vacuum coating chamber 10 in which a substrate holding device 6 and an electron beam evaporator 3 with evaporator crucible 31 are arranged for coating substrates 7.
  • the substrate holding device 6 is connected via a hollow shaft vacuum rotary feedthrough 2 with a rotary drive, not shown, by means of which the substrate holding device 6 can be rotated about a vertical axis.
  • a solid shaft 21 is arranged, which with a central part 65 of Substrate holding device 6 is connected.
  • recording pins 61 are provided on segments 63 of the substrate holding device.
  • the segments 63 are movably attached to the central part 65 and to the main body 64 of the substrate holding device 6.
  • the solid shaft 21 and thus the middle part 65.ist is movable in the vertical direction, whereby the segments 63 tilted by an adjustable angle. can be.
  • a vacuum door 42 is opened, which connects the vacuum deposition chamber 10 'of an adjacent sample handler chamber 4.
  • a substrate handler 43 arranged in the sample handler chamber 4 is provided, which is movable in the horizontal and vertical directions.
  • the substrates are preferably removed from a sample chamber 41, which is shown only schematically in Fig. 1.
  • the sample chamber 41 in turn is connected via a vacuum flap with a clean room, which is not shown in Fig. 1.
  • the segments 63 of the substrate holding device 6 are in a horizontal position.
  • a chamber inner lining 11 is provided in addition to the specific embodiment of the substrate holding device 6.
  • a plurality of target units 50 consisting of a target 55 and a Target grillunterlage 53, is provided.
  • a horizontally and vertically movable target handler 51 is arranged in the region 5.
  • a target unit 50 comprises a target exchange base 53, in which a target 55 is arranged, which in particular comprises a multi-component glass or a multi-component glass ceramic.
  • FIG. 2 shows the vacuum coating equipment of FIG. 1 during the coating of the substrates 7.
  • the handler arm 44 of the substrate handler 43 is in a rest position within the sample handler chamber 4 and the vacuum door 42 is between the sample handler chamber 4 and the vacuum coating chamber 10 closed.
  • the target unit 50 has been inserted into the vaporizer crucible 31 by means of the target handler 51, the target change pad 53 ', in the inserted state, acting as part of an electrode.
  • the evaporator crucible 31 is preferably rotatable about a vertical axis to increase the uniformity of the layer.
  • the segments 63 of the substrate holding device 6 are in
  • a ⁇ such a position of the substrates during coating is particularly advantageous for the lift-off process for the production of structured layers, which are to be in particular avoided shadowing.
  • Fig. 3 shows an embodiment of a
  • Target receiving rack 54 Shown is a plane of the shelves shown in Figs. 1 and 2. This space-saving form is particularly suitable for the removal and storage of the target units 50 by means of a corresponding receiving fork 52 of the target handler 51.
  • the design of the shelf can be multi-sided and take various suitable forms.
  • the receiving fork 52 is adapted to the respective shape of the target changing pad 53, in which the target 55 is located.
  • FIG. 1 Three examples of possible forms of a target change pad 53 are shown in FIG. Provided is in each case a receiving area for receiving the target 55, and a support surface 56 for resting on the receiving fork 52 of the target handler 51.
  • Fig. 5 and 6 show a first preferred embodiment 'of a substrate holding device 6, which in this example comprises four segments 53. On each segment 63 receiving pins 61 are provided for receiving two substrates 7. Of course, the invention is not limited to this number of segments or number of substrates per segment, but includes any other suitable number.
  • FIGS. 5 and 6 are in each case a plan view of the target 55, the segments 63 in FIG. 5 being in the position for insertion and Taking the substrates provided horizontal position and in Fig. 6 provided in the intended, provided for coating, tilted position.
  • FIG. 7 a shows a second preferred embodiment of a substrate holding device 6, in which the segments 63 have circular recesses with an annular support surface for the substrates 7. Further, in this embodiment, a recess 62 for handling with a substrate fork 44 is provided, which in Figs. 8 to . 10 is shown in more detail.
  • FIG. 7 b shows a third preferred embodiment of a substrate holding device 6, in which the segments 63, as in the embodiment shown in FIG. 7 a, have circular recesses with an annular support surface for the substrates 7.
  • each segment 63 has only one support surface for a substrate 7 for accommodating larger substrates. Also in this embodiment is one each
  • Recess 62 for handling a substrate fork 44 is provided.
  • FIG. 8 to 10 show a section 44 of a handler arm of the substrate handler 43, wherein FIG. 8 shows a plan view with an applied substrate 7, FIG. 9 shows a plan view without a substrate 7 and FIG. 10 shows a cross-sectional view.
  • the portion 44 formed as a substrate fork has a shape adapted to the recess 62 shown in FIG. 7, and further has a recess 45 for inserting the receiving pins 61 shown in FIGS. 5 and 6. Further, a support surface 46 is provided for supporting the substrate. 11 shows a device for feeding two electron beam evaporation units 3 and 3 ', their evaporator crucibles 31 and 31' each with the aid of the target handler 51 with two different
  • Target materials 55 and 57 for the efficient application of multilayer systems, such as optical layer systems, equipped .sind.
  • the line 71 is also shown, along which at least one substrate 7 arranged in the substrate holding device 6 and to be coated with a multilayer system moves.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass (AREA)

Abstract

Zur Erhöhung der Effizienz und der Produktivität einer Vakuum-Beschichtungsanlage zum Aufbringen einer Schicht auf ein Substrat, insbesondere zum Abscheiden glasartiger, glaskeramischer und/oder keramischer Schichten aus der Dampfphase auf Substrate, sieht die Erfindung eine Substrathaltevorrichtung mit beweglichen Segmenten vor, welche eine erste Stellung zum Einsetzen oder Entnehmen von Substraten und eine zweite Stellung zum Beschichten einnehmen können. Ferner sieht die Erfindung eine Wechselvorrichtung zum Wechseln von Verdampfungsmaterialien innerhalb einer Vakuum-Beschichtungskammer, sowie dafür geeignete Verdampfungsmaterial-Einheiten vor. Außerdem ist ein Vakuum-Beschichtungsanlage mit den beschriebenen Vorrichtungen sowie ein entsprechendes Verfahren zum Beschichten von Substraten vorgesehen.

Description

Vakuumbeschichtungssystem
Beschreibung
Die Erfindung beschreibt eine Vakuumbeschichtungsanlage für Beschichtungsprozesse unter Reinraumbedingungen, insbesondere für Beschichtungen mit glasartigen, glaskeramischen oder keramischen Materialien.
Beschichtungsprozesse mit einer Abscheidung von Schichten aus der Dampfphase sind wesentliche Bestandteile zur Herstellung moderner Produkte in vielen Industriezweigen. Die Entwicklung, beispielsweise in der Optik, Optoelektronik oder Halbleitertechnologie wird vorangetrieben durch immer kleinere Strukturen, höhere Funktionalität, höhere Produktivität und höhere qualitative Anforderungen.
Für unterschiedlichste Anwendungsfälle kommen dabei Schichten aus anorganischen, insbesondere aus glasartigen, glaskeramischen oder keramischen Materialien zum Einsatz.
Zur Realisierung moderner Technologien in der Optik, Optoelektronik, MEMS-Applikation sowie Halbleitertechnologie wurden beispielsweise Verfahren zur Passivierung, Gehäusebildung und Herstellung strukturierter Schichten auf Substraten mittels glasartiger Beschichtungen entwickelt (SCHOTT Patentanmeldungen DE 102 22 964 Al; DE 102 22 958 Al; DE 102 22 609 Al) .
Es kommen grundsätzlich verschiedene Techniken zum Abscheiden glasartiger, glaskeramischer oder keramischer Schichten in Betracht wie beispielsweise CVD-Verfahren (Chemical vapor deposition) oder PVD-Verfahren (Physical vapor deposition) . Die Auswahl eines geeigneten Verfahrens wird sowohl durch das Beschichtungsmaterial, die erforderlichen Beschichtungsraten, Anforderungen an die Beschichtungsqualität, aber vor allem durch die thermische Stabilität des Substrates diktiert.
Da oftmals die zu beschichtenden Substrate, wie beispielsweise integrierte Schaltkreise auf Silizium- Wafern, temperaturempfindlich sind, kommen hier vorrangig Prozesse in Frage, die eine Beschichtung unterhalb 120°C ermöglichen. Als geeignete Prozesse zur Beschichtung temperaturempfindlicher Substrate mit einer Glas- oder Glaskeramikschicht erweisen sich PVD-Verfahren, insbesondere das Elektronenstrahlverdampfen, da sich die glasartigen, glaskeramischen oder keramischen Schichten mit hohen Beschichtungsraten und großer Reinheit verdampfen und' als glasartige Mehrkomponenten-Schichten abscheiden lassen.
Entsprechende Beschichtungsverfahren und Anlagen sind u.a. aus den o.g. Schriften bekannt. Ferner ist aus DE 195 44 584 Al eine Vakuumbeschichtungsanlage zum Elektronenstrahlverdampfen bekannt, welche einen Substrathalter in Form einer Kugelkalotte umfasst. Diese ■ Form eines Substrathalters ist aufgrund der senkrechten Auftreffrichtung verdampften Materials auf die Substrate insbesondere für Beschichtungen mit einer Verdampfungsquelle besonders geeignet, hat jedoch den Nachteil, dass die Substrate manuell eingesetzt und entnommen werden müssen.
Als eine Einschränkung für den Einsatz der Beschichtungs- technologie erweisen sich dabei die Ablagerungen des glasartigen, glaskeramischen oder keramischen Schicht- materials in der Vakuumkammer und auf darin enthaltenen Anlagenteilen, welche sich während und nach dem Beschichtungsprozess beim Abkühlen der Anlage und beim Öffnen der Vakuumkammer in Form kleinster Partikel ablösen und zu Verunreinigungen der Umgebung führen. Beim Öffnen der Kammer beschleunigt die Anlagerung von Wassermolekülen aus der Umgebungsluft den Delaminationsvorgang noch erheblich.
Da die Fertigung hochpräziser, mikrostrukturiert'er und mikroelektronischer Bauteile in der Regel unter .
Reinraumbedingungen stattfinden muss, kann die Beschichtung mit glasartigen, glaskeramischen oder keramischen Schichten mit herkömmlichen Beschichtungsanlagen in Reinräumen in der Regel nicht durchgeführt werden.
Das Öffnen der Kammer erfolgt in vielen Anwendungsfällen nach jedem Beschichtungsvorgang, beispielsweise um bei Einsatz von Elektronenstrahlverdampfen das Targetmaterial für einen nächsten Prozessschritt auszutauschen oder um neue zu beschichtende Substrate in die Kammer einzubringen. Jedes Öffnen und damit verbundene Belüften der Kammer erfordert eine erneute zeitaufwendige Evakuierung. Während dieser Zeit steht die Anlage für die Beschichtung nicht zur Verfügung, wodurch die Fertigung sehr aufwendig und kostenintensiv ist.
Insbesondere Beschichtungsvorgänge mit glasartigen, glaskeramischen oder keramischen Schichten erfordern außerdem nach jedem Öffnen der Vakuumkammer aufwendige Reinigungsprozeduren der Kammer und der Umgebung, wodurch sich die für die Fertigung zur Verfügung stehende Zeit weiter reduziert.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Weg aufzu- zeigen, wie die Produktivität einer Beschichtungsanlage, insbesondere einer Vakuumbeschichtungsanlage zum Abscheiden von Schichten aus der Dampfphase, verbessert und damit die Effizienz der ultrareinen Fertigung von hochempfindlichen Bauteilen gesteigert werden kann.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine reinraumfähige Beschichtungsanlage, insbesondere für Beschichtungen mit glasartigen, glaskeramischen oder keramischen Materialien, zur Verfügung zu stellen, deren Proben- bzw. Vakuumkammer und deren Bauteile vorzugsweise vor unerwünschten Schichtablagerungen geschützt werden.
Die Aufgaben der Erfindung werden in höchst überraschend einfacher Weise durch eine Substrathaltevorrichtung gemäß Anspruch 1, eine Verdampfungsmaterial-Einheit gemäß
Anspruch 8, eine Wechselvorrichtung gemäß Anspruch 15, eine Vakuumbeschichtungsanlage gemäß Anspruch 19, sowie ein Verfahren zum Beschichten eines Substrats gemäß Anspruch 41 oder 51 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Dementsprechend umfasst eine erfindungsgemäße Substrathaltevorrichtung zum Einsatz in einer Vakuumbeschichtungsanlage zumindest eine Auflagefläche zur Aufnahme eines Substrats, sowie eine Einrichtung zur Lageänderung der zumindest einen Auflagefläche zwischen einer ersten, insbesondere horizontalen, Lage zum Aufnehmen und/oder Entnehmen eines Substrats und einer zweiten Lage, welche zum Beschichten eines Substrats im Lift-Off-Verfahren geeignet ist.
In vielen Anwendungsfällen, beispielsweise bei Εinsatz einer Verdampfungsquelle, ist das Beschichtungsmaterial typischerweise nicht uniform im Raum verteilt. Um dennoch eine möglichst gleichmäßige Beschichtung zu erreichen, ist die Substrathaltevorrichtung vorteilhaft um zumindest eine Achse drehbar.
Dementsprechend umfasst die Substrathaltevorrichtung außerdem vorzugsweise einen Drehantrieb zur Rotation derselben, wobei die Rotation insbesondere um eine im wesentlichen vertikale Drehachse erfolgt.
Besonders vorteilhaft ist die Substrathaltevorrichtung zum Einsatz in einer Vakuumbeschichtungsanlage geeignet, welche eine Verdampfungsquelle zum Verdampfen eines Schichtausgangsmaterials aufweist. Um eine strukturierte Schicht im Lift-Off-Verfahren abzuscheiden, ist es erforderlich, eine Seitenwandbeschichtung sowie Abschattungseffekte zu vermeiden. Für diesen Zweck ist es von besonderem Vorteil, wenn die Normale zur Ebene des zu beschichtenden Substrats und die Verbindungslinie zwischen Substrat und Verdampfungsquelle während des Beschichtens im wesentlichen zusammenfallen. Dementsprechend weist die zumindest eine Auflagefläche der Substrathaltevorrichtung während des Beschichtens vorzugsweise einen Winkel zur Horizontalen auf, unter welchem die oben beschriebene Lage des Substrats gegeben ist.
Andererseits kann es für bestimmte Einsatzzwecke vorteilhaft sein, dass die Substratnormale nicht mit der Verbindungslinie zwischen Substrat und Verdampfungsquelle zusammenfällt. Daher ist der Winkel, den die Ebene der zumindest einen Auflagefläche in der zweiten Lage mit der Horizontalen bildet, vorzugsweise auf unterschiedliche Werte einstellbar.
Durch die Möglichkeit, die Lage der Auflageflächen für Substrate zu ändern, bietet eine erfindungsgemäße Substrathaltevorrichtung den besonderen Vorteil, in der ersten räumlichen Lage die Vorrichtung auf besonders einfache Weise automatisiert mit Substraten zu beschicken und dann die Substrate in eine andere, für die Beschichtung besonders geeignete Lage zu bringen. Besonders vorteilhaft kann dadurch der Substrataustausch automatisiert innerhalb der Vakuum-Beschichtungskammer und einer angrenzenden Vakuum-Schleusenkammer erfolgen, insbesondere ohne die Vakuum-Beschichtungskammer belüften zu müssen, wodurch die Effizienz und damit Produktivität einer Beschichtungsanlage deutlich erhöht werden kann.
Zum Einstellen der Lage der Auflagefläche umfasst die Substrathaltevorrichtung vorteilhaft ein Mittelteil, welches um eine im wesentlichen vertikale Hauptdrehachse drehbar ist, und zumindest zwei gelenkig am Mittelteil
■ befestigte Segmente, welche sich radial vom Mittelteil nach außen erstrecken und um eine zur Hauptdrehachse senkrechte Achse drehbar sind, wobei die Segmente jeweils zumindest eine Auflagefläche zur Aufnahme eines Substrats aufweisen.
Zur Beschichtung von Wafern, insbesondere zur Herstellung optischer, mikroelektronischer und optoelektronischer Bauelemente, ist die zumindest eine Auflagefläche der Substrathaltevorrichtung vorzugsweise zur Aufnahme einer Waferscheibe ausgebildet.
Selbstverständlich kann einer erfindungsgemäße Substrathaltevorrichtung mehrere Auflageflächen zur Aufnahme von Substraten umfassen. Auch kann die Substrathaltevorrichtung mehrere Segmente umfassen, welche wiederum mehrere Auflageflächen zur Aufnahme von Substraten aufweisen können.
Ferner können sich die Auflageflächen auch in Form und/oder Grosse unterscheiden, beispielsweise zur Aufnahme unter- schiedlicher Grössen von Waferscheiben. Dementsprechend umfasst die Substrathaltevorrichtung vorteilhaft eine erste Auflagefläche zur Aufnahme eines Substrats und zumindest eine zweite Auflagefläche zur Aufnahme eines Substrats, 5 welche sich in Grosse und/oder Form von der ersten Auflagefläche unterscheidet.
Zur weiteren Steigerung der Effizienz und Produktivität einer Beschichtungsanlage sieht die Erfindung ferner eine
10 Wechselvorrichtung zum automatischen Wechseln von
Verdampfungsmaterialien einer in einer Vakuumbeschichtungs- anlage angeordneten Verdampfungseinrichtung vor, umfassend eine Vorratseinrichtung zum Bereitstellen einer Vielzahl von Verdampfungsmaterial-Einheiten und eine Transportein-
15 richtung zum gesteuerten Transportieren der Verdampfungsmaterial-Einheiten zwischen einer Bereitstellungsposition und einer Verdampfungsposition.
Durch eine solche erfindungsgemäße Wechselvorrichtung wird 20. ein automatisierter Wechsel von Verdampfungsmaterialien, insbesondere von Targets für Elektronenstrahlverdampfen, im Vakuum ermöglicht, wodurch auch mehrere aufeinander folgende Prozessschritte, welche das Verdampfen unterschiedlicher Verdampfungsmaterialien erfordern, ' ohne 25 Belüften der Vakuum-Beschichtungskammer durchgeführt werden können. Es ist offensichtlich, das hierdurch die Effizienz und Produktivität einer Vakuum-Beschichtungsanlage erheblich gesteigert wird.
30 Als Vorratseinrichtung ist vorzugsweise ein Aufnahmegestell mit mehreren Ebenen vorgesehen, welches eine Vielzahl von Verdampfungsmaterial-Einheiten aufnehmen kann. Als Transporteinrichtung ist ferner vorteilhaft ein Handler, beispielsweise in Form eines Roboterarms, vorgesehen, 5 welcher zumindest in horizontaler und vertikaler Richtung beweglich ist. Vorzugsweise weist dieser eine Aufnahmegabel zum Aufnehmen von Verdampfungsmaterial-Einheiten mit im wesentlichen zylindrischer Bauform auf.
Die Verdampfungsmaterial-Einheiten sind ferner vorzugsweise dazu ausgebildet, in eine Verdampfungseinrichtung eingesetzt zu werden.
Insbesondere bei Elektronenstrahlverdampfen mittels eines Glastargets kommt es bei Beaufschlagen des Glastargets mit dem Elektronenstrahl zum Durchschlag des Elektronenstroms auf den als Elektrp.de wirkenden Tiegel der Verdampfungsanlage, wodurch sich auf der Tiegeloberfläche Glasspratzer bilden. Bei Einsetzen eines weiteren Targets in den gleichen Dampfertiegel wäre aufgrund der Glasspratzer kein optimaler Kontakt des Targets zur Tiegeloberfläche gegeben, was zu erhöhten Elektronenstrahldurchschlägen führen würde.
Eine erfindungsgemäße Verdampfungsmaterial-Einheit umfasst daher vorteilhaft ein Behältnis, in welchem
Verdampfungsmaterial angeordnet ist, wobei die Oberseite des Verdampfungsmaterials zumindest teilweise freiliegt.
Als Verdampfungsmaterial kommt vorzugsweise ein Target zum Einsatz, welches ein Mehrkomponenten-Glas oder eine
Mehrkomponenten-Glaskeramik umfasst. Besonders vorteilhaft umfasst das Target ein Borosilikatglas.
Zur Auflage auf einem Ausleger einer Transporteinrichtung, insbesondere zur Auflage auf einer Aufnahmegabel eines
Handlers, umfasst das Behältnis vorzugsweise zumindest eine am Rand angeordnete Auflagefläche.
Zur Vermeidung einer Verunreinigung der Verdampfungs- einrichtung, beispielsweise durch Glasspratzer, ist das Behältnis vorteilhaft in die Verdampfungs-einrichtung einsetzbar. Zweckmäßigerweise wirkt das Behältnis im eingesetzten Zustand zumindest als Teil' einer Elektrode einer Elektronenstrahl-Verdampfungseinrichtung.
Die Erfindung löst die Aufgabe ferner durch eine Vakuum- beschichtungsanlage zum Aufbringen zumindest einer Schicht auf zumindest ein Substrat, insbesondere zum Abscheiden glasartiger, glaskeramischer und/oder keramischer Schichten aus der Dampfphase auf Substrate, welche zumindest eine
Vakuum-Beschichtungskammer umfasst, in welcher zur Erhöhung der Produktivität zumindest eine Substrathaltevorrichtung wie oben beschrieben und/oder eine oben beschriebene Wechselvorrichtung angeordnet sind.
Vorteilhaft weist die Vakuum-Beschichtungskammer eine erste Öffnung auf, welche über eine separat evakuierbare Vakuum- Schleusenkammer mit einem Reinraum verbunden ist, wobei die Vakuum-Schleusenkammer Transportmittel zum Zuführen von Substraten in die Vakuum-Beschichtungskammer und zur
Entnahme von Substraten aus der Vakuum-Beschichtungskammer aufweist und die Vakuum-Beschichtungskammer eine zweite Öffnung aufweist, welche die Vakuum-Beschichtungskammer mit einem vom Reinraum getrennten Grauraumbereich verbindet. Die erste Öffnung der Vakuum-Beschichtungskammer zur
Trennung der Vakuum-Beschichtungskammer von der Vakuum- Schleusenkammer weist vorteilhaft eine Vakuumklappe auf.
Die separat evakuierbare Vakuum-Schleusenkammer (Load-Lock) ermöglicht den Substratwechsel ohne Entlüftung und erneute Evakuierung der Vakuum-Beschichtungskammer. Derartige Load- Lock-Techniken werden bekannterweise dazu genutzt, die Effizienz einer Anlage zu verbessern, da die Vakuum- Beschichtungskammer nicht zu jedem Substratwechsel zu Belüften und erneut zu Evakuieren ist und damit lange Ausfallzeiten der Anlage vermieden werden.
Vorteilhaft umfasst die erfindungsgemäße Anlage eine Vakuum-Beschichtungskammer mit einer zusätzlichen Öffnung zu einem Grauraum und nutzt gleichzeitig die Load-Lock- Technik genutzt wird, wodurch die Zufuhr und Entnahme der Substrate direkt von/zu einem Reinraum aus erfolgen kann, da die Anlage so betrieben werden kann, dass die Vakuum- Beschichtungskammer zu keinem Zeitpunkt mehr in direkter Verbindung zum Reinraum steht und damit eine Kontamination vermieden wird.
Über die zweite Öffnung, welche die Vakuum- Beschichtungskammer mit einem vom Reinraum getrennten Grauraumbereich verbindet, kann dann das Öffnen der belüfteten Vakuum-Beschichtungskammer bei geschlossener Vakuum-Schleusenkammer für den Targetwechsel und, falls erforderlich, für Wartungsarbeiten erfolgen.
Es können somit eine Vielzahl von Beschichtungsvorgängen nacheinander stattfinden, ohne die Beschichtungskammer erneut evakuieren zu müssen.
Mittels der Load-Lock-Technik können vorzugsweise mehrere Substrate, die sich beispielsweise in einem Kassettensystem befinden, mit einem geeigneten Handler vom Reinraum in die Vakuum-Schleusenkammer und nach deren Evakuierung von dort in die Vakuum-Beschichtungskammer und umgekehrt transportiert werden. Ein geeigneter Handler ist zumindest in horizontaler und vertikaler Richtung beweglich.
Vorteilhaft ist der Handler ferner zum gleichzeitigen, Transport mehrerer Substrate ausgebildet.
Dementsprechend ist auch die Substrathaltevorrichtung vorzugsweise für die Aufnahme mehrerer Substrate ausgelegt, insbesondere zur Aufnahme für mehrere zu beschichtende Waferscheiben. Damit kann die Effizienz der Anlage ebenfalls erhöht werden.
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, die Beschichtungs- anlage vorzugsweise mit mehreren Vakuum- Beschichtungs- kammern auszuführen. Diese sind mit jeweils einer ersten Öffnung über jeweils eine.separat evakuierbare Vakuum- Schleusenkammer mit dem Reinraum verbunden und über jeweils eine zweite Öffnung mit dem vom Reinraum getrennten
Grauraumbereich verbunden. Damit können Substrate innerhalb eines Reinraumes von einer zu einer weiteren Vakuum- Beschichtungskammer transportiert werden und ein flexibles Anlagenkonzept realisiert werden.
Die erfindungsgemäße Beschichtungsanlage ist insbesondere für die effiziente Beschichtung von Wafern zur Herstellung optischer, mikroelektronischer und optoelektronischer Bauelemente unter Reinraumanforderungen geeignet. Die Beschichtung zur Fertigung dieser Bauelemente umfasst beispielsweise eine Verkapselung, das Chip-size Packaging, das Wafer-Level Packaging etc. mit glasartigen, glaskeramische und/oder keramischen Schichten, die z.B. als Passivierungsschichten und Diffusionsbarrieren fungieren.
Die .erfindungsgemäße reinraumfähige Beschichtungsanlage ist jedoch nicht auf diese Anwendungen beschränkt.
Die erfindungsgemäße Vakuum-Beschichtungsanlage ist auf keinen bestimmten Beschichtungsprozess festgelegt, sie ist sowohl für PVD-Prozesse (Physical vapor deposition) als auch für CVD-Prozesse (Chemical vapor deposition) geeignet.
Dementsprechend umfasst die Vakuum-Beschichtungsanlage vorteilhaft Mittel zum gasförmigen Zuführen eines Schicht- ausgangsmaterials in die Vakuum-Bechichtungskammer und/oder Mittel zum Überführen eines Schichtausgangsmaterials in die Gasphase.
Vorzugsweise findet zur Beschichtung temperaturempfindlicher Substrate mit glasartigen Schichten, wie sie beispielsweise in der Halbleiterfertigung vorkommen, das Elektronenstrahlverdampfen, thermisches Verdampfen oder gepulstes Plasma Ionenstrahlverdampfen Anwendung.
Beim Aufbringen von relativ dicken und/oder sehr porösen und/oder zur Flitterbildung neigenden Schichtmaterialien und/oder um die Kontamination der Substrate und des Reinraumes noch weiter zu senken, kann die Vakuum- Beschichtungskammer vorzugsweise eine Abschirmungseinrichtung oder Auskleidung aufweisen, welche die Vakuumkammerinnenwände und/oder die in der Kammer angeordneten Anlagenteile vor unerwünschten Ablagerungen des Schichtausgangsmaterials schützt sowie ein Abplatzen von Partikeln bzw. Flitterbildung verhindert.
Typische Schichtdicken für hermetische Verkapselung oder die Mikrostrukturierung von Halbleitern, optischen MikroBauelementen, MEMS, optoelektronischen Bauteilen etc. mit glasartigen, glaskeramischen oder keramischen Schichten liegen in Bereichen zwischen 0,01 μm bis 100 μm. Demzufolge kommt es zu entsprechend "dicken" und spröden, glasartigen Ablagerungsschichten auf der Abschirmungseinrichtung.
Eine Delamination, sowohl beim Öffnen der Vakuumkammer als auch während des Beschichtungsvorganges selbst, wird dann verhindert, wenn die Abschirmungseinrichtung aus einem Material besteht, welches den annähernd gleichen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, wie das Schichtmaterial. Damit werden bei Temperaturänderungen Spannungen zwischen der Abschirmungseinrichtung und der abgelagerten Schicht und damit Verunreinigung durch abgelöste Schichtpartikel vermieden. Solche Verunreinigungen würden auf Grund der sehr geringen Strukturgrößen der zu fertigenden Bauteile dazu führen, dass diese unbrauchbar werden.
Vorzugsweise besteht die Abschirmungseinrichtung aus dem selben Material wie die aufzubringende Schicht, insbesondere einem1 glasartigen, glaskeramischen oder keramischen Material, da. dann sowohl die Abschirmungseinrichtung als auch die Schicht den annähernd gleichen, vorzugsweise den gleichen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, bei der die Ausdehnung bzw. Schrumpfung der Abschirmungseinrichtung in den Bereichen, auf denen sich glasartige, glaskeramische oder keramische Schichtablagerungen befinden, der Ausdehnung bzw. Schrumpfung der Schicht entspricht, umfas'st die Abschirmungseinrichtung eine hochvakuumfeste, temperaturbeständige Polymerfolie.
Die sich während des Beschichtungsvorganges auf der Folie gebildeten glasartigen, glaskeramischen oder keramischen Schichtablagerungen bestimmen die Schrumpfung bzw. Dehnung der elastischen Folie, die der Schrumpfung bzw. Dehnung der auf dieser befindlichen Schicht folgt, sodass es zu keiner Delamination bei Temperaturveränderungen kommen kann.
Geeignete Folien sind anorganische Folien wie Polymerfolien aus Polyester oder Polyimid, beispielsweise Mylar-Folien ' oder Kapton-Folien. Um sowohl die Kammerinnenwände als auch in der Kammer angeordnete Bauteile wie Substrathalter, Shutter etc. zu schützen, ist es von Vorteil, die Abschirmungseinrichtung mehrteilig zu gestalten. So können die Kammerinnenwände beispielsweise durch Abschottungen aus Glaselementen, die Substrathaltevorrichtung durch eine Abdeckung aus Glas mit entsprechenden Aussparungen für das Substrat' und andere Bauteile durch angepasste Abdeckungen aus Glas geschützt werden.
Da die Abschirmungseinrichtung eine Verunreinigung der Vakuum-Beschichtungskammer verhindert, kann die Anzahl der möglichen BeschichtungsVorgänge, ohne die Vakuum- Beschichtungskammer zu öffnen, noch gesteigert werden, wenn z.B. der Substratwechsel ebenfalls unter Vakuumbedingungen erfolgt. Es' ist ersichtlich, dass damit die Effizienz der Anlage noch erheblich gesteigert wird.
Im Rahmen der Erfindung liegt ferner ein Verfahren zum Beschichten eines Substrats, insbesondere in einer Vakuumbeschichtungsanlage wie oben beschrieben, mit den Schritten
- Einsetzen zumindest eines Substrats in eine in einer Vakuum-Beschichtungskammer angeordnete Substrathalte- vorrichtüng,
- Beschichten des zumindest einen Substrats und
- Entnehmen des zumindest einen Substrats aus der Substrathaltevorrichtung, wobei das zumindest eine Substrat beim Einsetzen und Entnehmen eine erste, im wesentlichen horizontale Lage und beim Beschichten eine zweite, von der Horizontalen abweichende Lage aufweist. Vorteilhaft umfasst der Schritt des Beschichtens das Verdampfen eines Schichtausgangsmaterials mittels einer Verdampfungsquelle, wobei während des Beschichtens die Verbindungslinie zwischen zu beschichtendem Substrat und Verdampfungsquelle und die Normale zur Substratebene im wesentlichen zusammenfallen.
Zur Steigerung der Uniformität der Schicht wird die Substrathaltevorrichtung während des Beschichtens vorzugsweise um eine, insbesondere im wesentlichen vertikale, Drehachse gedreht.
Zur Steigerung der Flexibilität umfasst der Schritt des Einsetzens zumindest eines Substrats das Einsetzen eines ersten Substrats und zumindest eines zweiten Substrats, welches sich in Form und/oder Grosse von dem ersten Substrat unterscheidet, wobei die Substrate vorzugsweise durch Waferscheiben gebildet sind.
Zum automatischen Substratwechsel ohne Belüften und erneutes Evakuieren der Vakuum-Beschichtungskammer, in welcher die Substrathaltevorrichtung angeordnet ist, erfolgt das Einsetzen und/oder das Entnehmen zumindest eines Substrats vorzugsweise automatisch mittels eines in einer Vakuum-Schleusenkammer angeordneten Transportmittels, wobei die Vakuum-Schleusenkammer von der Vakuum- ■ Beschichtungskammer durch eine Vakuumklappe separierbar ist.
Vorteilhaft werden zum Beschichten die bereits oben beschriebenen CVD- und PVD-Beschichtungsverfahren eingesetzt. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens kann ein Schichtausgangsmaterial in Form eines Targets zum Abscheiden einer glasartigen, glaskeramischen oder keramischen Schicht aus der Gasphase mittels Elektronenstrahlverdampfer verdampft werden.
Dadurch können beispielsweise Isolationsschichten für mikroelektronische Bauteile unter Verwendung eines geeigneten Glasmaterials durch PVD-Beschichtung, beziehungsweise durch Aufdampfen auf ein Substrat abgeschieden werden. Dies .ist unter anderem deshalb besonders vorteilhaft, da nur eine mäßige Temperaturbelastung des Substrats auftritt. Das Abscheiden von Glasschichten durch Elektronenstrahlverdampfen, insbesondere durch Plasma-Ionen unterstütztes Elektronenstrahlverdampfen ermöglicht die Herstellung sehr dünner, homogener Isolationsschichten. ■
Schichtausgangsmaterialien aus Borosilikat-Glas-Targets, beispielsweise aus SCHOTT Glas Nr. 8329, Nr. G018-189 oder Nr. G018-234, lassen sich mittels Elektronenstrahlverdampfen so verdampfen, dass sich eine Glasschicht oder glasartige Schicht auf der Oberfläche eines Substrats ausbildet, welche der Verdampfungsquelle zugewandt und dem von der Quelle (Target) emittierten Dampf ausgesetzt ist. Diese Eigenschaft wird nicht von allen Glasmaterialien erfüllt. Bei vielen Glasmaterialien bilden sich keine Glasschichten oder glasartigen Schichten, sondern es scheiden sich lediglich nicht glasartige Oxidschichten ab, welche dann im allgemeinen keine guten Verkapselungs-, Passivierungs- und/oder Hochfrequenzeigenschaften mehr aufweisen.
Besonders geeignete Glasmaterialien, welche verdampft und als glasartige oder Glasschichten wieder abgeschieden werden können, sind Gläser, welche ein zumindest binäres StoffSystem umfassen. Glasschichten, welche durch Verdampfung derartiger Gläser abgeschieden wurden, weisen aufgrund ihrer Defektarmut besonders gute Verkapselungs- und Hochfrequenzeigenschaften auf.
Ferner sieht die Erfindung ein Verfahren zum Beschichten eines Substrats vor, welches folgende Schritte umfasst:
- Verdampfen eines ersten in einer ersten Verdampfungsmaterial-Einheit angeordneten Verdampfungsmaterials in einer Verdampfungseinrichtung, welche in einer Vakuum- Beschichtungskammer angeordnet ist, - Entnehmen der ersten Verdampfungsmaterial-Einheit aus der Verdampfungseinrichtung,
- Einsetzen zumindest einer zweiten Verdampfungsmaterial- Einheit in die Verdampfungseinrichtung und
- Verdampfen zumindest eines zweiten in der zumindest einen zweiten Verdampfungsmaterial-Einheit angeordneten
Verdampfungsmaterials, wobei das Entnehmen und Einsetzen einer Verdampfungsmaterial- Einheit mittels einer in der Vakuum-Beschichtungskammer angeordneten Transporteinrichtung erfolgt.
Das Verfahren umfasst weiterhin vorteilhaft den Schritt des Bereitsteilens einer Vielzahl von Verdampfungsmaterial- Einheiten in einer Vorratseinrichtung.
Dadurch bietet dieses Verfahren den zusätzlichen Vorteil eines automatischen Wechsels des Verdampfungsmaterials ohne Belüften der Vakuum-Beschichtungskammer. Erst nach Verbrauch aller Verdampfungsmaterial-Einheiten muss die Vakuum-Beschichtungskammer geöffnet werden.
Zweckmäßigerweise umfasst das Verfahren vorteilhaft die Schritte des Entnehmens einer Verdampfungsmaterial-Einheit aus der Vorratseinrichtung und des Transportierens der Verdampfungsmaterial-Einheit zur Verdampfungseinrichtung, sowie den Schritt des Transportierens einer Verdampfungs- material-Einheit von der Verdampfungseinrichtung zur Vorratseinrichtung.
Zur Aufnahme einer Vielzahl von Verdampfungsmaterial- Einheiten ist die Vorratseinrichtung vorzugsweise als Aufnahmegestell mit mehreren Ebenen ausgebildet.
Selbstverständlich liegt es im Rahmen der Erfindung, auf das gleiche Substrat eine erste und eine zweite Schicht durch Verdampfen eines ersten und eines zweiten
Verdampfungsmaterials abzuscheiden, wobei zwischen den beiden Beschichtungsschritten die Verdampfungsmaterial- Einheit gewechselt wird.
Gleichermaßen ist die Beschickung von mindestens zwei verschiedenen Targets in mindestens zwei verschiedene Verdampfungseinrichtungen innerhalb einer Beschichtungskammer mit Hilfe der vorliegenden Targettransporteinrichtung möglich, so dass ein gleichzeitiger automatischer Betrieb von mindestens zwei Verdampfungseinrichtungen in einer Beschichtungskammer ermöglicht wird.
Gleichermassen liegt es im Rahmen der Erfindung, mit dem Wechsel der Verdampfungsmaterial-Einheit auch die zu beschichtenden Substrate zu wechseln und somit auf ein erstes Substrat eine erste Schicht durch Verdampfen eines - ersten Verdampfungsmaterials abzuscheiden und auf ein zweites Substrat eine zweite Schicht durch Verdampfen eines zweiten Verdampfungsmaterials abzuscheiden.
Darüber hinaus liegt es im Rahmen der Erfindung, mit dem automatischen Beschicken von mindestens zwei verschiedenen Verdampfungsmaterialien in mindestens zwei verschiedene Verdamfungseinrichtungen durch wechselseitiges Abschatten der Verdampfungseinrichtungen auf effiziente Weise ein Schichtenfolgensystem abzuscheiden.
Das Transportieren der Verdampfungsmaterial-Einheiten erfolgt vorzugsweise mittels eines zumindest in horizontaler und vertikaler Richtung beweglichen Handlers.
Dazu umfasst eine Verdampfungsmaterial-Einheit vorteilhaft ein Behältnis, in welchem,das Verdampfungsmaterial, beispielsweise ein Target, angeordnet ist.
Die Verdampfungseinrichtung ist vorzugsweise als
Elektronenstrahl-Verdampfungseinrichtung ausgebildet und das Behältnis ist vorzugsweise in die
Verdampfungseinrichtung einsetzbar, wobei das Behältnis im eingesetzten Zustand zumindest als Teil einer Elektrode der
Elektronenstrahl-Verdampfungseinrichtung wirkt.
Wie oben beschrieben sind als Verdampfungsmaterialien besonders bevorzugt Gläser, welche ein zumindest binäres Stoffsystem umfassen, da diese verdampft und als glasartige oder Glasschichten wieder abgeschieden werden können.
Dementsprechend umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zum Beschichten eines Substrats, ausgeführt insbesondere in einer 'erfindungsgemäßen Vakuumbeschichtungsanlage, das Aufbringen einer Glasschicht oder glasartigen Schicht mittels eines Aufdampfglases. Als besonders geeignet als Aufdampfglas haben sich Gläser aus zwei Gruppen erwiesen, die folgende Zusammensetzungsbereiche in Gewichtsprozent aufweisen:
Komponenten 1. Gruppe 2. Gruppe
SiO2 75 - 85 65 - 75
B2O3 10 - 15 20 - 30 Na2O 1 -5 0,1 - 1 Li2O 0,1 - 1 0,1 - 1 K2O 0,1 - 1 0,5 - 5 Al2O3 1 - 5 0,5 - 5
Bevorzugte Aufdampfgläser aus diesen Gruppen sind Gläser der Firma Schott mit im wesentlichen der folgenden Zusammensetzung in Gewichtsprozent:
Komponenten Glasl Glas2
SiO2. 84,1 % 71%
B2O3 11,0 %. 26%
Na2O «2,0 % 0,5%
Li2O «0,3 % 0,5%
K2O «0,3 % 1,0%
Al2 0,5 % 1,0%
Die genannten bevorzugten Gläser besitzen insbesondere im wesentlichen die in der nachstehenden Tabelle aufgeführten Eigenschaften:
Figure imgf000022_0001
Figure imgf000023_0001
Für das Glasl wird auch die Bezeichnung 8329 und für das Glas2 die Bezeichnung G018-189 verwendet. Besonders vorteilhaft wird zusätzlich die kondensierte Schicht auf der Substratoberfläche durch Plasma-Ionenbeschuss (PIAD) verdichtet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben. Dabei bezeichnen gleiche Bezugszeichen in den Zeichnungen gleiche oder ähnliche Teile.
Es zeigen jeweils schematisch: Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vakuum-Beschichtungsanläge während des Einsetzens von Substraten, Fig. 2 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vakuum-Beschichtungsanläge während des Beschichtens,
Fig. 3 eine Ebene eines Aufnahmegestells für
Verdampfungsmaterial-Einheiten, sowie einen Handler zur Entnahme und Ablage,
Fig. 4 bevorzugte Ausführungsformen erfindungsgemäßer Verdampfungsmaterial-Einheiten,
Fig. 5 eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Substrathaltevorrichtung in einer zum Aufnehmen und Entnehmen von Substraten geeigneten Stellung, Fig. 6 die Substrathaltevorrichtung aus Fig. 5 in einer zum Beschichten der Substrate geeigneten Stellung, Fig. 7a eine weitere bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Substrathaltevorrichtung in einer zum Aufnehmen und Entnehmen von Substraten geeigneten Stellung, Fig. 7b eine nochmals weitere bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Substrathaltevorrichtung in einer zum Aufnehmen und Entnehmen von Substraten geeigneten Stellung,
Fig. 8 eine Aufsicht auf einen Abschnitt einer bevorzugten Ausführungsform eines
Substrathandlers mit eingesetztem Substrat,
Fig. 9 den Abschnitt des Substrathandlers aus Fig. 8 ohne eingesetztes Substrat,
Fig. 10 eine Querschnittsansicht des Substrathandler- Abschnitts aus Fig. 8 und 9,
Fig. 11 eine Ebene eines Aufnahmegestells für
Verdampfungsmaterial-Einheiten, sowie einen Handler zur Entnahme und Ablage von Targeteinheiten mit verschiedenen Targetmaterialien in zwei Verdampfungsquellen.
Fig. 1 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vakuum-Beschichtungsanlage 1. Die Anlage 1 umfasst eine Vakuum-Beschichtungskammer 10, in welcher zum Beschichten von Substraten 7 eine Substrathaltevorrichtung 6, sowie ein Elektronenstrahlverdampfer 3 mit Verdampfertiegel 31 angeordnet sind.
Die Substrathaltevorrichtung 6 ist über eine Hohlwellen- Vakuumdrehdurchführung 2 mit einem nicht dargestellten Drehantrieb verbunden, mittels dessen die Substrathaltevorrichtung 6 um eine vertikale Achse gedreht werden kann. Innerhalb der Hohlwellen-Vakuumdrehdurchführung 2 ist eine Vollwelle 21 angeordnet, welche mit einem Mittelteil 65 der Substrathaltevorrichtung 6 verbunden ist. Zur Aufnahme der Substrate sind an Segmenten 63 der Substrathaltevorrichtung 6 Aufnahmestifte 61 vorgesehen. Die Segmente 63 sind beweglich an dem Mittelteil 65 und am Grundkörper 64 der Substrathaltevorrichtung 6 befestigt. Die Vollwelle 21 und damit das Mittelteil 65.ist in vertikaler Richtung beweglich, wodurch die Segmente 63 um einen einstellbaren Winkel gekippt. werden können.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Beschicken der Substrathaltevorrichtung 6 mit Substraten 7 ist eine Vakuumtür 42 geöffnet, welche die Vakuum-Beschichtungskammer 10 mit' einer angrenzenden Probenhandlerkammer 4 verbindet. Zum Transportieren der Substrate 7 ist ein in der Probenhandlerkammer 4 angeordneter Substrathandler 43 vorgesehen, welcher in horizontaler und vertikaler Richtung beweglich ist. Die Substrate werden vorzugsweise aus einer Probenkammer 41 entnommen, welche in Fig. 1 nur andeutungsweise dargestellt ist. Die Probenkammer 41 wiederum ist über eine Vakuumklappe mit einem Reinraum verbunden, was in Fig. 1 nicht dargestellt ist.
Zum Einsetzen der Substrate 7 fährt ein mit zumindest einem Substrat 7 bestückter Handlerarmabschnitt 44 des Substrat- handlers 43, beispielsweise in Form einer Substratgabel, in die Vakuum-Beschichtungskammer 10 und setzt das zumindest eine Substrat 7 in die entsprechenden Aufnahmestifte 61 ein. Beim Einsetzen der Substrate 7 befinden sich die Segmente 63 der Substrathaltevorrichtung 6 in einer horizontalen Stellung.
Zur Flittervermeidung ist neben der speziellen Ausführungsform der Substrathaltevorrichtung 6 eine Kammerinnenauskleidung 11 vorgesehen. In einem durch die Auskleidung 11 geschützten Bereich 5 sind in einem als Regal ausgebildeten Aufnahmegestell 54 eine Vielzahl von Target-Einheiten 50, bestehend aus einem Target 55 und einer Targetwechselunterlage 53, bereitgestellt. Zum Einsetzen einer Target-Einheit 50 in den Verdampfertiegel 31 ist im Bereich 5 ein horizontal und vertikal beweglicher Targethandler 51 angeordnet. Zum einfachen Transport und zum Schutz des Verdampfertiegels 31 vor Glasspratzern umfasst eine Target-Einheit 50 eine Targetwechselunterlage 53, in welcher ein Target 55 angeordnet ist, welches insbesondere ein Mehrkomponenten-Glas oder eine Mehrkomponenten-Glaskeramik umfasst.
Fig. 2 zeigt die Vakuum-Beschichtungsanlage aus Fig. 1 während des Beschichtens der Substrate 7. In diesem Zustand befindet sich der Handlerarm 44 des Substrathandlers 43 in einer Ruheposition innerhalb der Probenhandlerkammer 4 und die Vakuumtür 42 zwischen Probenhandlerkammer 4 und Vakuum- Beschichtungskammer 10 ist geschlossen.
Das Verdampfen von Targetmaterial eines in einer Target- Einheit 50 angeordnetem Target 55 erfolgt mittels eines Elektronenstrahls 8, welcher durch den Elektronenstrahl- verdampfer 3 erzeugt wird. Die Targeteinheit 50 ist mittels des Targethandlers 51 in den Verdampfertiegel 31 eingesetzt worden, wobei die Targetwechselunterlage 53' im eingesetzten Zustand als Teil einer Elektrode wirkt. Der Verdampfertiegel 31 ist zur Erhöhung der Uniformität der Schicht vorzugsweise um eine vertikale Achse drehbar.
Die Segmente 63 der Substrathaltevorrichtung 6 sind in
Fig. 2 durch Herauffahren der Vollwelle 21 und damit des Mittelteils 65 in eine gekippte Stellung gebracht, in .welcher vorzugsweise die Normale zur Substratebene der jeweiligen Substrate 7 mit der jeweiligen Verbindungslinie der Substrate 7 und dem Target 55 zusammenfällt. Eine ■ derartige Stellung der Substrate während des Beschichtens ist besonders vorteilhaft für Lift-Off-Verfahren zur Herstellung strukturierter Schichten, bei welchen insbesondere Abschattungseffekte vermieden werden sollen.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform eines
Targetaufnahmegestells 54. Dargestellt ist eine Ebene des in den Fig. 1 und 2 dargestellten Regals. Diese platzsparende Form ist besonders geeignet für die Entnahme und Ablage der Target-Einheiten 50 mittels einer entsprechenden Aufnahmegabel 52 des Targethandlers 51. Dabei kann die Ausführung des Regals mehrseitig sein und verschiedene geeignete Formen annehmen. Die Aufnahmegabel 52 ist angepasst an die jeweilige Form der Targetwechselunterlage 53, in welcher sich das Target 55 befindet.
Drei Beispiele für mögliche Formen einer Targetwechselunterlage 53 sind in Fig. 4 dargestellt. Vorgesehen ist jeweils ein Aufnahmebereich zur Aufnahme des Targets 55, sowie eine Auflagefläche 56 zur Auflage auf der Aufnahmegabel 52 des Targethandlers 51.
Fig. 5 und 6 zeigen eine erste bevorzugte Ausführungsform ' einer Substrathaltevorrichtung 6, welche in diesem Beispiel vier Segmente 53 umfasst. An jedem Segment 63 sind Aufnahmestifte 61 zur Aufnahme von jeweils zwei Substraten 7 vorgesehen. Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf diese Anzahl Segmente oder diese Anzahl Substrate pro Segment beschränkt, sondern umfasst auch jede andere geeignete Anzahl.
Die Darstellung der Fig. 5 und 6 ist jeweils eine Aufsichtsdarstellung vom Target 55 aus gesehen, wobei sich die Segmente 63 in Fig. 5 in der für das Einsetzen und Entnehmen der Substrate vorgesehenen horizontalen Stellung und in Fig. 6 in der zum Beschichten vorgesehenen, gekippten Stellung befinden.
Fig. 7a zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform einer Substrathaltevorrichtung 6, bei welcher die Segmente 63 kreisförmige Aussparungen mit einer ringförmigen Auflagefläche für die Substrate 7 aufweisen. Ferner ist in dieser Ausführungsform eine Aussparung 62 für das Handling mit einer Substratgabel 44 vorgesehen, welche in den Fig. 8 bis.10 näher dargestellt ist.
Fig. 7b zeigt eine dritte bevorzugte Ausführungsform einer Substrathaltevorrichtung 6, bei welcher die Segmente 63 wie bei der in Fig. 7a dargestellten Ausführungsform kreisförmige Aussparungen mit einer ringförmigen Auflagefläche für die Substrate 7 aufweisen. Zur Aufnahme größerer Substrate weist in dieser Ausführungsform aber jedes Segment 63 jeweils nur eine Auflagefläche für ein Substrat 7 auf. Auch in dieser Ausführungsform ist jeweils eine
Aussparung 62 für das Handling mit einer Substratgabel 44 vorgesehen.
Fig. 8 bis 10 zeigen einen- Abschnitt 44 eines Handlerarms des Substrathandlers 43, wobei in Fig. 8 eine Aufsicht mit aufgelegtem Substrat 7, in Fig. 9 eine Aufsicht ohne Substrat 7 und in Fig. 10 eine Querschnittsansicht dargestellt ist.
Der als Substratgabel ausgebildete Abschnitt 44 hat in dieser Ausführungsform eine an die in Fig. 7 dargestellte Aussparung 62 angepasste Form und weist außerdem eine Aussparung 45 zum Einführen der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Aufnahmestifte 61 auf. Ferner ist eine Auflagefläche 46 zur Auflage des Substrats vorgesehen. Fig.11 zeigt eine Vorrichtung zum Beschicken von zwei Elektronenstrahl-Verdampfungseinheiten 3 und 3' , deren Verdampfertiegel 31 und 31' jeweils mit Hilfe des Targethandlers 51 mit zwei unterschiedlichen
Targetmaterialien 55 und 57 für das effiziente Aufbringen von Vielschichtsystemen, beispielsweise optischen Schichtsystemen, bestückt .sind. Zur' Veranschaulichung ist ferner die Linie 71 dargestellt, entlang welcher sich zumindest ein in der Substrathaltevorrichtung 6 angeordnetes, mit einem Vielschichtsystem zu beschichtendes Substrat 7 bewegt.
Bezugszeichenliste:
I Vakuum-Beschichtungsanlage 10 Vakuum-Beschichtungskammer
II Kammerinnenauskleidung 2 Hohlwellen- Vakuumdurchführung
3 Elektronenstrahlverdarαpfer
3' • Weiterer Elektronenstrahlverdampfer
31 Verdampfertiegel
31' Weiterer Verdampfertiegel 4 Probenhandlerkammer
41 Probenkammer (angedeutet) 42 Vakuumtür
43 Substrathandler
44 Handlerarmabschnitt bzw. Substratgabel 45 Aussparung für' Aufnahmestifte
46 Auflagefläche für Substrate
5 Bereich zur Bereitstellung von Targets
50 Target-Einheit
51 Targethandler 52 Aufnahmegabel für Targetwechselunterlage
53 Targetwechselunterlage
54 Targetaufnahmegestell
55 " Target
56 Auflagefläche für Aufnahmegabel 57 Weiteres Target
6 Substrathaltevorrichtung
61 Aufnahmestifte für Substrate
62 Aussparung für Handling mit Substratgabel
63 Segment der Substrathaltevorrichtung 64 Grundkörper der Substrathaltevorrichtung
65 Mittelteil der Substrathaltevorrichtung
7 Substrat
71 Bewegungslinie eines Substrats
8 Elektronenstrahl

Claims

Patentansprüche
1. Substrathaltevorrichtung zum Einsatz in einer Vakuumbeschichtungsanlage, welche um zumindest eine Achse drehbar ist, umfassend
- zumindest eine Auflagefläche zur Aufnahme eines Substrats,
- eine Einrichtung zur Lageänderung der zumindest einen Auflagefläche zwischen - einer ersten, insbesondere horizontalen, Lage zum Aufnehmen und/oder Entnehmen eines Substrats und - einer zweiten Lage, welche zum Beschichten eines Substrats im Lift-Off-Verfahren geeignet ist.
2. Substrathaltevorrichtung nach Anspruch 1, geeignet zum
Einsatz in einer Vakuumbeschichtungsanlage, welche eine zur Substrathaltevorrichtung beabstandete Verdampfungsquelle zum Verdampfen eines Schichtausgangsmaterials aufweist,, wobei in der zweiten Lage der zumindest einen Auflagefläche die
Normale zur Substratebene und die Verbindungslinie zwischen Substrat und Verdampfungsquelle im wesentlichen zusammenfallen.
3. Substrathaltevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Ebene der zumindest einen Auflagefläche in der zweiten Lage einen einstellbaren Winkel zur Horizontalen aufweist.
4. Substrathaltevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend
- ein Mittelteil, welches um eine im wesentlichen vertikale Hauptdrehachse drehbar ist,
- zumindest zwei gelenkig am Mittelteil befestigte Segmente, welche sich radial vom Mittelteil nach außen erstrecken und um eine zur Hauptdrehachse senkrechte Achse drehbar sind, wobei die Segmente jeweils zumindest eine Auflagefläche zur Aufnahme eines Substrats aufweisen.
5. Substrathaltevorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend einen Drehantrieb zur Rotation der- Substrathaltevorrichtung, .insbesondere um eine im wesentlichen vertikale Drehachse.
6. Substrathaltevorrichtung nach einem der vorstehenden -Ansprüche, wobei die zumindest eine Auflagefläche zur
Aufnahme einer Waferscheibe ausgebildet ist.
7. Substrathaltevorrichtung nach einem der vorstehenden
Ansprüche, umfassend
■ - eine erste Auflagefläche zur Aufnahme eines Substrats und - zumindest eine zweite Auflagefläche zur Aufnahme eines Substrats, welche sich in Grosse und/oder Form von der ersten Auflagefläche unterscheidet.
8. Verdampfungsmaterial-Einheit, umfassend ein Behältnis, in welchem Verdampfungsmaterial angeordnet ist, wobei die Oberseite des Verdampfungsmaterials zumindest teilweise freiliegt.
9. Verdampfungsmaterial-Einheit nach Anspruch 8, wobei das Verdampfungsmaterial ein für Elektronenstrahlverdampfen geeignetes Target umfasst.
10. Verdampfungsmaterial-Einheit nach Anspruch 9, wobei das Target ein Mehrkomponenten-Glas oder eine Mehrkomponenten- Glaskeramik umfasst.
11. Verdampfungsmaterial-Einheit nach Anspruch 9, wobei das Target ein Borosilikatglas umfasst.
12. Verdampfungsmaterial-Einheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Behältnis zumindest eine am Rand angeordnete Auflagefläche zur Auflage auf einem Ausleger einer Transporteinrichtung aufweist.
13. Verdampfungsmaterial-Einheit nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Behältnis in eine Verdampfungseinrichtung einsetzbar ist.
14. Verdampfungsmaterial-Einheit nach Anspruch 13, einsetzbar in eine Elektronenstrahl-Verdampfungs- einrichtung, wobei das Behältnis im eingesetzten Zustand zumindest als Teil einer Elektrode der Elektronenstrahl- Verdampfungseinrichtung wirkt.
15. Wechselvorrichtung zum automatischen Wechseln von Verdampfungsmaterialien wenigstens einer in einer
Vakuumbeschichtungsanlage angeordneten Verdampfungseinrichtung, umfassend
- eine Vorratseinrichtung zum Bereitstellen einer Vielzahl von Verdampfungsmaterial-Einheiten nach einem der Ansprüche 8 bis 14, und
■ - eine Transporteinrichtung . zum gesteuerten Transportieren der Verdampfungsmaterial-Einheiten zwischen einer Bereitstellungsposition und einer Verdampfungsposition.
16. Wechselvorrichtung nach Anspruch 15, wobei die
Vorratseinrichtung ein Aufnahmegestell mit mehreren Ebenen zur Aufnahme von Verdampfungsmaterial-Einheiten in Bereitstellungsposition umfasst.
17. Wechselvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Transporteinrichtung einen in horizontaler und vertikaler Richtung beweglichen Handler umfasst.
18. Wechselvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Verdampfungsmaterial-Einheit in Verdampfungsposition in mindestens einer Verdampfungseinrichtung eingesetzt ist.
19. Vakuumbeschichtungsanlage zum Aufbringen zumindest einer Schicht auf zumindest ein Substrat, insbesondere zum Abscheiden glasartiger, glaskeramischer und/oder keramischer Schichten aus der Dampfphase auf Substrate, umfassend zumindest eine Vakuum-Beschichtungskammer, in welcher zumindest eine Substrathaltevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 und/oder zumindest eine Wechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18 angeordnet sind.
20. Vakuumbeschichtungsanlage nach Anspruch 19, wobei die Vakuum-Beschichtungskammer zumindest eine erste Öffnung aufweist, welche über eine separat evakuierbare Vakuum- Schleusenkammer mit einem Reinraum verbunden ist, und eine zweite Öffnung, welche die Vakuum-Beschichtungskammer mit einem vom Reinraum getrennten Grauraumbereich verbindet.
21. Vakuumbeschichtungsanlage nach Anspruch 20, wobei in der Vakuum-Schleusenkammer Transportmittel zum Einsetzen und/oder Entnehmen von Substraten in bzw. aus der Substrathaltevorrichtung angeordnet sind.
22. Vakuumbeschichtungsanlage nach Anspruch 21, wobei die Transportmittel zum Einsetzen und/oder Entnehmen von Substraten einen zumindest in horizontaler und vertikaler Richtung beweglichen Handler umfassen.
23. Vakuumbeschichtungsanlage nach Anspruch 21 oder 22, wobei die Transportmittel zum Einsetzen und/oder Entnehmen von Substraten einen Handler zum gleichzeitigen Transport mehrerer Substrate umfassen.
24. Vakuumbeschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 21 bis 23, wobei die erste Öffnung der Vakuum-
Beschichtungskammer zur Trennung der Vakuum- Beschichtungskammer von der Vakuum-Schleusenkammer eine ' Vakuumklappe aufweist.
25. Vakuumbeschichtungsanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend mehrere Vakuum-Beschichtungskammern, welche jeweils eine erste Öffnung aufweisen, jede der ersten Öffnungen über jeweils eine separat evakuierbare Vakuum-Schleusenkammer mit einem Reinraum verbunden ist und jeweils eine zweite Öffnung aufweisen, welche die Vakuum- Beschichtungskammern mit einem vom Reinraum getrennten Grauraumbereich verbindet.
26. Vakuumbeschichtungsanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, ausgebildet zum CVD-Beschichten zumindest eines
Substrats.
27. Vakuumbeschichtungsanlage nach Anspruch 26, umfassend Mittel zum gasförmigen Zuführen eines Schichtausgangs- materials in die Vakuum-Bechichtungskammer.
28. Vakuumbeschichtungsanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, ausgebildet zum PVD-Beschichten zumindest eines Substrats.
29. Vakuumbeschichtungsanlage nach Anspruch 28, umfassend Mittel zum Überführen eines Schichtausgangsmaterials in die Gasphase.
30. Vakuumbeschichtungsanlage nach Anspruch 28 oder 29, umfassend Mittel zum Elektronenstrahlverdampfen, thermischen Verdampfen oder gepulsten Plasma- Ionenstrahlverdampfen.
31. Vakuumbeschichtungsanlage nach Anspruch 30, umfassend Mittel zum Plasma-Ionen unterstützten Aufdampfen einer Schicht auf zumindest ein Substrat.
32. Vakuumbeschichtungsanlage nach Anspruch 30, umfassend zumindest eine erste und eine zweite Elektronenstrahl- verdampfungs-Einrichtung.
33. Vakuumbeschichtungsanlage nach Anspruch 32, umfassend .Mittel zum abwechselnden Abschatten der ersten und zweiten
Elektronenstrahlverdampfungs-Einrichtung, insbesondere zum Abscheiden eines Vielschichtsystems.
34. Vakuumbeschichtungsanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vakuum-Beschichtungskammer eine
• Abschirmungseinrichtung zum Schutz der Kammerinnenwände und/oder der in der Kammer befindlichen Anlagenteile vor unerwünschten Schichtablagerungen aufweist.
35. Vakuumbeschichtungsanlage nach Anspruch 34, wobei die Abschirmungseinrichtung den gleichen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, wie die auf das Substrat aufzubringende Schicht.
36. Vakuumbeschichtungsanlage nach Anspruch 34 oder 35, wobei die Abschirmungseinrichtung ein glasartiges, glaskeramisches und/oder keramisches Material umfasst.
37. Vakuumbeschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 34 bis 36, wobei das Material der Abschirmungseinrichtung dem Material der aufgebrachten Schicht entspricht.
38. Vakuumbeschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 34 bis 37, wobei die Abschirmungseinrichtung eine hochvakuumfeste, temperaturbeständige Polymerfolie umfasst.
39. Vakuumbeschichtungsanlage nach Anspruch 38, wobei die Abschirmungseinrichtung eine Polymerfolie aus Polyester oder Polyimid umfasst.
40. Vakuumbeschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 34 bis 39, wobei die Abschirmungseinrichtung mehrteilig ist.
41. Verfahren zum Beschichten eines Substrats, insbesondere in einer Vakuumbeschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 19 bis 40, umfassend die Schritte
- Einse-tzen zumindest eines Substrats in eine in einer Vakuum-Beschichtungskammer angeordnete Substrathalte- Vorrichtung,
- Beschichten des zumindest einen Substrats und
- Entnehmen des zumindest einen Substrats aus der Substrathaltevorrichtung, wobei das zumindest eine Substrat beim Einsetzen und Entnehmen eine erste, im wesentlichen horizontale Lage und beim
Beschichten eine zweite, von der Horizontalen abweichende Lage aufweist.
42. Verfahren nach Anspruch 41, wobei der Schritt des Beschichtens das Verdampfen eines Schichtausgangsmaterials mittels zumindest einer Verdampfungsquelle umfasst und in der zweiten, von der Horizontalen abweichenden Lage des zumindest einen Substrats die Normale zur Substratebene und die Verbindungslinie zwischen dem Substrat und der zumindest einen Verdampfungsquelle im wesentlichen zusammenfallen.
43. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Substrathaltevorrichtung während des Beschichtens um eine, insbesondere im wesentlichen vertikale, Drehachse gedreht wird.
44. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Einsetzens zumindest eines Substrats das Einsetzen zumindest einer Waferscheibe umfasst.
45. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Einsetzens zumindest eines Substrats das Einsetzen eines ersten Substrats und zumindest eines zweiten Substrats, welches sich in Form und/oder Grosse von dem ersten Substrat unterscheidet, umfasst.
46. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Einsetzen und/oder das Entnehmen zumindest eines Substrats automatisch mittels eines in einer Vakuum- Schleusenkammer angeordneten Transportmittels erfolgt, wobei die Vakuum-Schleusenkammer von der Vakuum- Beschichtungskammer durch eine Vakuumklappe separierbar ist.
47. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Beschichtens des zumindest einen Substrats den Schritt des CVD-Beschichtens umfasst.
48. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Schritt des Beschichtens des zumindest einen Substrats den Schritt des PVD-Beschichtens umfasst.
49. Verfahren nach Anspruch 48, wobei der Schritt des Beschichtens des zumindest einen Substrats den Schritt des Elektronenstrahlverdampfens, des thermischen Verdampfens oder des gepulsten Plasma-Ionenstrahlverdampfens umfasst.
50. Verfahren nach Anspruch 48, wobei der Schritt des Beschichtens des zumindest einen Substrats den Schritt des Plasma-Ionen unterstützten Aufdampfens umfasst.
51. Verfahren zum Beschichten eines Substrats, insbesondere in einer Vakuumbeschichtungsanlage nach einem der Ansprüche 19 bis 40, umfassend die Schritte
- Verdampfen eines ersten in einer ersten Verdampfungsmaterial-Einheit angeordneten Verdampfungsmaterials in zumindest einer Verdampfungseinrichtung, welche in einer Vakuum-Beschichtungskammer angeordnet ist,
- Entnehmen der ersten Verdampfungsmaterial-Einheit aus der zumindest einen Verdampfungseinrichtung,
- Einsetzen zumindest einer zweiten Verdampfungsmaterial- Einheit in die zumindest eine Verdampfungseinrichtung und
- Verdampfen zumindest eines zweiten in der zumindest einen zweiten Verdampfungsmaterial-Einheit angeordneten Verdampfungsmaterials, wobei das Entnehmen und Einsetzen einer Verdampfungsmaterial- Einheit automatisch mittels einer in der Vakuum- Beschichtungskammer angeordneten Transporteinrichtung erfolgt.
52. Verfahren nach Anspruch 51, umfassend die Schritte - Verdampfen eines ersten in einer ersten Verdampfungsmaterial-Einheit angeordneten Verdampfungsmaterials in einer ersten in der Vakuum-Beschichtungskammer angeordneten Verdampfungseinrichtung und . - Verdampfen eines zweiten in einer zweiten Verdampfungs- ■ material-Einheit angeordneten und von dem ersten Verdampfungsmaterial verschiedenen Verdampfungsmaterials in einer zweiten in der Vakuum-Beschichtungskammer angeordneten Verdampfungseinrichtung.
53. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend das Bestücken von zumindest zwei Verdampfungseinrichtungen mit zumindest zwei unterschiedlichen Verdampfungsmaterialien.
54. Verfahren nach Anspruch 51, ferner umfassend den Schritt des Bereitstellens einer Vielzahl von Verdampfungsmaterial-Einheiten in einer Vorratseinrichtung.
55. Verfahren nach Anspruch 54, ferner umfassend die Schritte
- Entnehmen einer Verdampfungsmaterial-Einheit aus der Vorratseinrichtung und
- Transportieren der Verdampfungsmaterial-Einheit zu der zumindest einen Verdampfungseinrichtung.
56. Verfahren nach Anspruch 54, ferner umfassend den Schritt des Transportierens einer Verdampfungsmaterial- Einheit von der zumindest einen Verdampfungseinrichtung zur Vorratseinrichtung.
57. Verfahren nach einem der Ansprüche 54 bis 56, wobei die Vorratseinrichtung ein Aufnahmegestell mit mehreren Ebenen zur Aufnahme von Verdampfungsmaterial-Einheiten umfasst.
58. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend die Schritte
- Beschichten zumindest eines Substrats mit einer ersten- Schicht durch Verdampfen des ersten Verdampfungsmaterials und
- Beschichten des zumindest einen Substrats mit zumindest einer zweiten Schicht durch Verdampfen des zumindest einen zweiten Verdampfungsmaterials.
59. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, umfassend die Schritte
- Beschichten zumindest eines ersten Substrats mit einer Schicht durch Verdampfen des ersten Verdampfungsmaterials und
- Beschichten zumindest einen zweiten Substrats mit einer Schicht durch Verdampfen des zumindest einen zweiten Verdampfungsmaterials.
60. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei eine Verdampfungsmaterial-Einheit ein Behältnis, in welchem Verdampfungsmaterial angeordnet ist, umfasst.
61. Verfahren nach Anspruch 60, wobei das Behältnis in die zumindest eine Verdampfungseinrichtung einsetzbar ist.
62. Verfahren nach Anspruch 61, wobei die zumindest eine Verdampfungseinrichtung als Elektronenstrahl-Verdampfungseinrichtung ausgebildet ist und das Behältnis im eingesetzten Zustand zumindest als Teil einer Elektrode der Elektronenstrahl-Verdampfungseinrichtung wirkt.
63. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Transporteinrichtung einen in horizontaler und vertikaler Richtung beweglichen Handler umfasst.
PCT/EP2005/014042 2004-12-28 2005-12-27 Vakuumbeschichtungssystem WO2006069774A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200410063703 DE102004063703A1 (de) 2004-12-28 2004-12-28 Vakuumbeschichtungssystem
DE102004063703.2 2004-12-28

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2006069774A2 true WO2006069774A2 (de) 2006-07-06
WO2006069774A3 WO2006069774A3 (de) 2006-10-05

Family

ID=36298967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2005/014042 WO2006069774A2 (de) 2004-12-28 2005-12-27 Vakuumbeschichtungssystem

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE102004063703A1 (de)
TW (1) TW200628619A (de)
WO (1) WO2006069774A2 (de)

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1748090A1 (de) * 2005-07-28 2007-01-31 Leybold Optics GmbH Vorrichtung zum Behandeln von Substraten
EP2054160A1 (de) 2006-08-25 2009-05-06 Corning Incorporated Verfahren zur herstellung glatter, dichter optischer filme
US9664626B2 (en) 2012-11-01 2017-05-30 Sio2 Medical Products, Inc. Coating inspection method
US9662450B2 (en) 2013-03-01 2017-05-30 Sio2 Medical Products, Inc. Plasma or CVD pre-treatment for lubricated pharmaceutical package, coating process and apparatus
US9764093B2 (en) 2012-11-30 2017-09-19 Sio2 Medical Products, Inc. Controlling the uniformity of PECVD deposition
US9863042B2 (en) 2013-03-15 2018-01-09 Sio2 Medical Products, Inc. PECVD lubricity vessel coating, coating process and apparatus providing different power levels in two phases
US9878101B2 (en) 2010-11-12 2018-01-30 Sio2 Medical Products, Inc. Cyclic olefin polymer vessels and vessel coating methods
US9903782B2 (en) 2012-11-16 2018-02-27 Sio2 Medical Products, Inc. Method and apparatus for detecting rapid barrier coating integrity characteristics
US9937099B2 (en) 2013-03-11 2018-04-10 Sio2 Medical Products, Inc. Trilayer coated pharmaceutical packaging with low oxygen transmission rate
US10016338B2 (en) 2013-03-11 2018-07-10 Sio2 Medical Products, Inc. Trilayer coated pharmaceutical packaging
US10189603B2 (en) 2011-11-11 2019-01-29 Sio2 Medical Products, Inc. Passivation, pH protective or lubricity coating for pharmaceutical package, coating process and apparatus
US10201660B2 (en) 2012-11-30 2019-02-12 Sio2 Medical Products, Inc. Controlling the uniformity of PECVD deposition on medical syringes, cartridges, and the like
CN110002766A (zh) * 2019-04-24 2019-07-12 嘉兴快闪新材料有限公司 玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置
US10390744B2 (en) 2009-05-13 2019-08-27 Sio2 Medical Products, Inc. Syringe with PECVD lubricity layer, apparatus and method for transporting a vessel to and from a PECVD processing station, and double wall plastic vessel
US11066745B2 (en) 2014-03-28 2021-07-20 Sio2 Medical Products, Inc. Antistatic coatings for plastic vessels
US11077233B2 (en) 2015-08-18 2021-08-03 Sio2 Medical Products, Inc. Pharmaceutical and other packaging with low oxygen transmission rate
US11116695B2 (en) 2011-11-11 2021-09-14 Sio2 Medical Products, Inc. Blood sample collection tube
CN113791510A (zh) * 2021-08-06 2021-12-14 河北光兴半导体技术有限公司 用于电致变色玻璃的制备***
US11624115B2 (en) 2010-05-12 2023-04-11 Sio2 Medical Products, Inc. Syringe with PECVD lubrication

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006047472A1 (de) * 2006-10-05 2008-04-10 Fhr Anlagenbau Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur oberflächennahen Behandlung von flächigen Substraten
WO2009134041A2 (en) * 2008-04-29 2009-11-05 Sunic System. Ltd. Evaporator and vacuum deposition apparatus having the same
WO2013170052A1 (en) 2012-05-09 2013-11-14 Sio2 Medical Products, Inc. Saccharide protective coating for pharmaceutical package
US9458536B2 (en) 2009-07-02 2016-10-04 Sio2 Medical Products, Inc. PECVD coating methods for capped syringes, cartridges and other articles
US9272095B2 (en) 2011-04-01 2016-03-01 Sio2 Medical Products, Inc. Vessels, contact surfaces, and coating and inspection apparatus and methods
US20130137273A1 (en) 2011-11-28 2013-05-30 Infineon Technologies Ag Semiconductor Processing System

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4378189A (en) * 1979-09-06 1983-03-29 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Wafer loading device
EP0401035A2 (de) * 1989-06-02 1990-12-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung von Dünnschichten
US5325812A (en) * 1991-12-19 1994-07-05 Balzers Aktiengesellschaft Substrate holding and rotating arrangement for vacuum processes
US6054184A (en) * 1996-06-04 2000-04-25 General Electric Company Method for forming a multilayer thermal barrier coating
US6082298A (en) * 1996-05-10 2000-07-04 Satis Vacuum Industries Vertriebs-Ag Substrate carrier for a vacuum coating apparatus

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3542613A1 (de) * 1985-12-03 1987-06-04 Licentia Gmbh Nachfuellvorrichtung fuer eine verdampfungsquelle in einer vakuumkammer
DD261175A1 (de) * 1986-02-03 1988-10-19 Hochvakuum Dresden Veb Verfahren zum elektronenstrahlverdampfen von gering waermeableitenden materialien
CH668430A5 (de) * 1986-07-31 1988-12-30 Satis Vacuum Ag Vakuum-beschichtungsanlage fuer optische substrate.
US4891821A (en) * 1989-03-27 1990-01-02 Hanks Charles W Magnetic correcting fence for adjacent e-guns
EP0438827A1 (de) * 1990-01-19 1991-07-31 Koninklijke Philips Electronics N.V. Apparat mit einem Elektromotor mit variabler Motorleistung
CH681308A5 (de) * 1990-05-22 1993-02-26 Satis Vacuum Ag
DE10222964B4 (de) * 2002-04-15 2004-07-08 Schott Glas Verfahren zur Gehäusebildung bei elektronischen Bauteilen sowie so hermetisch verkapselte elektronische Bauteile

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4378189A (en) * 1979-09-06 1983-03-29 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Wafer loading device
EP0401035A2 (de) * 1989-06-02 1990-12-05 Kabushiki Kaisha Toshiba Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung von Dünnschichten
US5325812A (en) * 1991-12-19 1994-07-05 Balzers Aktiengesellschaft Substrate holding and rotating arrangement for vacuum processes
US6082298A (en) * 1996-05-10 2000-07-04 Satis Vacuum Industries Vertriebs-Ag Substrate carrier for a vacuum coating apparatus
US6054184A (en) * 1996-06-04 2000-04-25 General Electric Company Method for forming a multilayer thermal barrier coating

Cited By (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1748090A1 (de) * 2005-07-28 2007-01-31 Leybold Optics GmbH Vorrichtung zum Behandeln von Substraten
EP2054160A1 (de) 2006-08-25 2009-05-06 Corning Incorporated Verfahren zur herstellung glatter, dichter optischer filme
US10537273B2 (en) 2009-05-13 2020-01-21 Sio2 Medical Products, Inc. Syringe with PECVD lubricity layer
US10390744B2 (en) 2009-05-13 2019-08-27 Sio2 Medical Products, Inc. Syringe with PECVD lubricity layer, apparatus and method for transporting a vessel to and from a PECVD processing station, and double wall plastic vessel
US11624115B2 (en) 2010-05-12 2023-04-11 Sio2 Medical Products, Inc. Syringe with PECVD lubrication
US11123491B2 (en) 2010-11-12 2021-09-21 Sio2 Medical Products, Inc. Cyclic olefin polymer vessels and vessel coating methods
US9878101B2 (en) 2010-11-12 2018-01-30 Sio2 Medical Products, Inc. Cyclic olefin polymer vessels and vessel coating methods
US11884446B2 (en) 2011-11-11 2024-01-30 Sio2 Medical Products, Inc. Passivation, pH protective or lubricity coating for pharmaceutical package, coating process and apparatus
US11724860B2 (en) 2011-11-11 2023-08-15 Sio2 Medical Products, Inc. Passivation, pH protective or lubricity coating for pharmaceutical package, coating process and apparatus
US10189603B2 (en) 2011-11-11 2019-01-29 Sio2 Medical Products, Inc. Passivation, pH protective or lubricity coating for pharmaceutical package, coating process and apparatus
US11116695B2 (en) 2011-11-11 2021-09-14 Sio2 Medical Products, Inc. Blood sample collection tube
US10577154B2 (en) 2011-11-11 2020-03-03 Sio2 Medical Products, Inc. Passivation, pH protective or lubricity coating for pharmaceutical package, coating process and apparatus
US11148856B2 (en) 2011-11-11 2021-10-19 Sio2 Medical Products, Inc. Passivation, pH protective or lubricity coating for pharmaceutical package, coating process and apparatus
US9664626B2 (en) 2012-11-01 2017-05-30 Sio2 Medical Products, Inc. Coating inspection method
US9903782B2 (en) 2012-11-16 2018-02-27 Sio2 Medical Products, Inc. Method and apparatus for detecting rapid barrier coating integrity characteristics
US10201660B2 (en) 2012-11-30 2019-02-12 Sio2 Medical Products, Inc. Controlling the uniformity of PECVD deposition on medical syringes, cartridges, and the like
US11406765B2 (en) 2012-11-30 2022-08-09 Sio2 Medical Products, Inc. Controlling the uniformity of PECVD deposition
US10363370B2 (en) 2012-11-30 2019-07-30 Sio2 Medical Products, Inc. Controlling the uniformity of PECVD deposition
US9764093B2 (en) 2012-11-30 2017-09-19 Sio2 Medical Products, Inc. Controlling the uniformity of PECVD deposition
US9662450B2 (en) 2013-03-01 2017-05-30 Sio2 Medical Products, Inc. Plasma or CVD pre-treatment for lubricated pharmaceutical package, coating process and apparatus
US10537494B2 (en) 2013-03-11 2020-01-21 Sio2 Medical Products, Inc. Trilayer coated blood collection tube with low oxygen transmission rate
US10912714B2 (en) 2013-03-11 2021-02-09 Sio2 Medical Products, Inc. PECVD coated pharmaceutical packaging
US11298293B2 (en) 2013-03-11 2022-04-12 Sio2 Medical Products, Inc. PECVD coated pharmaceutical packaging
US11344473B2 (en) 2013-03-11 2022-05-31 SiO2Medical Products, Inc. Coated packaging
US10016338B2 (en) 2013-03-11 2018-07-10 Sio2 Medical Products, Inc. Trilayer coated pharmaceutical packaging
US11684546B2 (en) 2013-03-11 2023-06-27 Sio2 Medical Products, Inc. PECVD coated pharmaceutical packaging
US9937099B2 (en) 2013-03-11 2018-04-10 Sio2 Medical Products, Inc. Trilayer coated pharmaceutical packaging with low oxygen transmission rate
US9863042B2 (en) 2013-03-15 2018-01-09 Sio2 Medical Products, Inc. PECVD lubricity vessel coating, coating process and apparatus providing different power levels in two phases
US11066745B2 (en) 2014-03-28 2021-07-20 Sio2 Medical Products, Inc. Antistatic coatings for plastic vessels
US11077233B2 (en) 2015-08-18 2021-08-03 Sio2 Medical Products, Inc. Pharmaceutical and other packaging with low oxygen transmission rate
CN110002766A (zh) * 2019-04-24 2019-07-12 嘉兴快闪新材料有限公司 玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置
CN110002766B (zh) * 2019-04-24 2023-06-23 苏州伯宇光电科技有限公司 玻璃电致变色膜化学浴镀膜装置
CN113791510A (zh) * 2021-08-06 2021-12-14 河北光兴半导体技术有限公司 用于电致变色玻璃的制备***

Also Published As

Publication number Publication date
TW200628619A (en) 2006-08-16
WO2006069774A3 (de) 2006-10-05
DE102004063703A1 (de) 2006-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2006069774A2 (de) Vakuumbeschichtungssystem
EP1778889A1 (de) Reinraumfähige beschichtungsanlage
WO2006008061A1 (de) Reinraumfähige beschichtungsanlage
EP1025277B1 (de) Vakuumbeschichtungsanlage und kopplungsanordnung und herstellungsverfahren für werkstücke
DE69032189T2 (de) Peripherieabdichtung für Halbleiterplättchen und verfahren zu deren Verwendung
DE69801291T2 (de) Innenbeschichtung von Vakuumbehältern
EP1041169A1 (de) Vorrichtung zur Beschichtung von Substraten durch Aufdampfen mittels eines PVD-Verfahrens
DE3507337C2 (de)
EP0984076B1 (de) Vorrichtung zur Beschichtung von Substraten in einer Vakuumkammer
CH713453A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Substrates mit einer bordotierten Oberfläche.
DE3850941T2 (de) Vakuumbeschichtungsanlage.
EP2549521A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung partikelarmer Schichten auf Substraten
EP3610050B1 (de) Beschichtungsvorrichtung und verfahren zur reaktiven dampfphasenabscheidung unter vakuum auf einem substrat
DE102013221029A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung uniformer Schichten auf bewegten Substraten und derart hergestellte Schichten
DE10224908A1 (de) Vorrichtung für die Beschichtung eines flächigen Substrats
DE3211051C2 (de)
DE102012011277B4 (de) Verfahren zur Ausbildung geschlossener flächiger Schichten aus Graphen auf der Oberfläche eines Substrats und mit dem Verfahren beschichtetes Substrat
WO2015059228A1 (de) Multimagnetronanordnung
DE102012100929A1 (de) Substratbearbeitungsanlage
DE102011017403A1 (de) Verfahren zum Abscheiden eines transparenten Barriereschichtsystems
EP2699705B1 (de) Verfahren zum abscheiden eines transparenten barriereschichtsystems
DE4421045C2 (de) Einrichtung zur plamagestützten Beschichtung von Substraten, insbesondere mit elektrisch isolierendem Material
DE68913883T2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung von Diamantfilmen bei tiefen Temperaturen.
DE102017109820B4 (de) Vakuumkammeranordnung und deren Verwendung
DE10341914B4 (de) Einrichtung zur Herstellung dünner Schichten und Verfahren zum Betreiben der Einrichtung

Legal Events

Date Code Title Description
DPE2 Request for preliminary examination filed before expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 05819931

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 5819931

Country of ref document: EP