CN107250422B - 热蒸发器 - Google Patents

热蒸发器 Download PDF

Info

Publication number
CN107250422B
CN107250422B CN201580076669.1A CN201580076669A CN107250422B CN 107250422 B CN107250422 B CN 107250422B CN 201580076669 A CN201580076669 A CN 201580076669A CN 107250422 B CN107250422 B CN 107250422B
Authority
CN
China
Prior art keywords
substrate
evaporation source
vacuum deposition
deposition method
vertical distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201580076669.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107250422A (zh
Inventor
B·麦克拉迪
A·马蒂厄
C·马克苏德
T·L·雅各布斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EssilorLuxottica SA
Original Assignee
Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
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 Essilor International Compagnie Generale dOptique SA filed Critical Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
Publication of CN107250422A publication Critical patent/CN107250422A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107250422B publication Critical patent/CN107250422B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • 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
    • C23C14/243—Crucibles for 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
    • C23C14/24—Vacuum evaporation
    • C23C14/26—Vacuum evaporation by resistance or inductive heating of the source
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00865—Applying coatings; tinting; colouring

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 Optical Elements (AREA)
  • Eyeglasses (AREA)

Abstract

在此描述了用于用包括疏水性涂层的至少两个功能涂层涂覆基材的气相沉积装置和方法。一些实施例包括至少具有第一蒸发器和第二蒸发器的气相沉积装置，其中将被配置成施加该疏水性涂层的蒸发器升高到另一个蒸发器上方并且因此更接近该基材。其他实施例包括用此类蒸发器并且以不同距离来涂覆基材的方法。本披露的实施例可对于涂覆眼镜镜片是有用的。还披露了其他实施例。

Description

热蒸发器
技术领域
本发明总体上涉及与基材的气相沉积有关的装置、系统和方法，并且更具体地涉及(但绝非限制性地)将疏水性材料气相沉积到光学基材上。
背景技术
可以将多种类型的功能涂层施加到光学基材，如眼镜镜片上。例如，对于一对眼镜镜片并不罕见的是具有三至四个不同的涂层，如减反射涂层(减少来自镜片的光反射的薄的多层涂层)、耐刮擦涂层、抗静电涂层和疏水性涂层。
在制造眼镜镜片时，单一机器可以施加多于一个的不同涂层。例如，气相沉积机器可以用于将减反射涂层和疏水性涂层施加到多个眼镜上。改进此类机器的涂覆效率可以是有益的。
发明内容
本披露的一个方面针对一种用于将两种或更多种功能层气相沉积到基材上的装置，其中这些功能层之一是疏水性层，并且疏水性材料的蒸发源比一个或多个其他功能层更接近该基材。在一些实施例中，气相沉积装置包括：真空室，该真空室具有被布置在该室的一部分中或限定该室的一部分的底板；基材固持器，该基材固持器被布置在该真空室中底板上方并且被配置成接收至少一个基材；第一蒸发器，该第一蒸发器被布置在该真空室中该基材固持器下方中并且被配置成具有相对于该基材在第一竖直距离处的第一蒸发源。该第一蒸发器被配置用于电子束蒸发、离子辅助蒸发或离子束溅射；并且第二蒸发器被布置在该真空室中基材固持器下方并且被配置成具有相对于该基材在第二竖直距离处的第二蒸发源，该第二蒸发器被适配用于电阻蒸发或适合于疏水性材料的另一种类型的蒸发，使得该疏水性材料在该基材上形成疏水性涂层。在一些实施例中，该第二竖直距离小于该第一竖直距离的75％或小于60％。在一些实施例中，该第二蒸发器不与在该第一蒸发器与该基材之间的蒸气路径相交。在一些实施例中，该基材固持器关于旋转轴线是可旋转的，该旋转轴线基本上垂直于该真空室的底板。在一些实施例中，该第二蒸发源比该基材固持器的旋转轴线更接近限定该真空室的壁。在一些实施例中，该第二蒸发器包括坩埚和两个至少20cm长度的导电杆，其中每个杆具有第一端和第二端，并且其中这两个导电杆的至少一部分相对于该真空室的底板向上延伸，并且该坩埚被电联接到每个导电杆的第一端处，该第一端比该第二端更靠近该基材。在一些实施例中，该装置包括布置在该坩埚中的疏水性材料。在一些实施例中，该疏水性材料是氟聚合物。在一些实施例中，该坩埚包括钼、钽、钨、铜和钢中的一种或多种。在一些实施例中，该第二蒸发器是无遮板的。在一些实施例中，该第一蒸发器被适配为施加减反射涂层。在一些实施例中，金属氧化物被布置在该第一蒸发源中。
本披露的另一个方面是气相沉积两种或更多种功能层的方法，其中这些层之一是疏水性涂层，并且形成该涂层的疏水性材料的蒸发源比一个或多个其他功能层的蒸发源更接近该基材。在一些实施例中，真空沉积方法可以包括以下步骤：从布置在真空沉积室中的第一蒸发源蒸发第一成膜材料；将该蒸发的第一成膜材料沉积在位于该第一蒸发源上方的基材上以在该基材上形成减反射涂层的至少一部分，从布置在该真空沉积室中的第二蒸发源蒸发第二成膜材料；并且将该蒸发的第二成膜材料沉积在位于该第二蒸发源上方的基材上以在该基材上形成疏水性涂层。在一些实施例中，该第一蒸发源距该基材第一竖直距离，并且该第二蒸发源距该基材第二竖直距离，其中该第二竖直距离小于该第一竖直距离的75％或小于60％。在一些实施例中，该第二蒸发源不与在该第一蒸发源与该基材之间的蒸气路径相交。在一些实施例中，该基材被布置在可旋转的基材固持器中，其中旋转轴线基本上垂直于该真空室的底板。在一些实施例中，该第二蒸发源比该基材固持器的旋转轴线更接近该真空室的外壁。在一些实施例中，该第二蒸发源包括电联接到两个至少20cm长度的导电杆上的坩埚，其中每个杆具有第一端和第二端，并且其中这两个导电杆的至少一部分相对于该真空室的底板向上延伸，该坩埚被电联接到每个导电杆的第一端处，该第一端比该第二端更靠近该基材。在一些实施例中，该疏水性涂层包含氟聚合物。在一些实施例中，该坩埚包括钼、钽、钨、铜和钢中的一种或多种。在一些实施例中，该涂覆的基材具有至少约110°或至少约115°的初始水接触角。在一些实施例中，该第一蒸发源与第二蒸发源的最内部分竖直地间隔开第三竖直距离(h)并且水平地间隔开水平距离()，使得该第三竖直距离小于其中θ是在室底板与线p之间形成的最小角，该线p在该第一蒸发源与被布置在该基材固持器中的最外基材的外周之间延伸并且在与该第二蒸发源的至少一部分相交的竖直平面上延伸。
本披露的又另一个方面是一种改装真空沉积室以具有相对于真空沉积室底板升高的电阻蒸发器的方法。在一些实施例中，该方法包括：将包括坩埚的电阻蒸发器安装到操作真空沉积室中，使得该坩埚被布置在该真空沉积室底板上方，其中在该安装之前，该真空沉积室包括比该安装的坩埚更接近该真空沉积室底板的另一个电阻蒸发器坩埚。在一些实施例中，安装该电阻蒸发器包括将两个导电杆安装到操作真空沉积室中，使得这两个导电杆的至少一部分相对于真空沉积室底板向上延伸，并且将该坩埚联接延伸在这两个导电杆之间。在一些实施例中，这两个导电杆具有在20cm至70cm之间的长度。
附图说明
以下附图以实例并且非限制性的方式说明。为了简洁和清楚起见，给定结构的每个特征可能不在该结构出现的每一个图中标注。相同的参考号不一定指示相同的结构。相反，可像不相同参考号那样，相同的参考号可以用于指示相似特征或具有相似功能的特征。
图1说明了在气相沉积装置的实施例的真空室内的示意性透视内视图。
图2说明了在其上施加有两个功能涂层的基材的示意图。可以用图1中示出的装置将此类涂层施加到该基材上。
图3说明了在图1中示出的不同要素之间的几何关系的图解。
图4说明了安排在用于在实例部分中描述的DSX涂层研究的圆顶形基材固持器中的多个镜片的一个实施例。
具体实施方式
术语“一个/种(a)”和“一个/种(an)”被定义为一个/种或多个/种，除非本披露另外明确地要求。
术语“基本上”、“大约”和“约”被定义为如本领域普通技术人员所理解的主要地但不一定完全地是指定的内容(并且包括是完全指定的内容)。在任何披露的实施例中，术语“基本上”、“大约”或“约”可以用在所指定的内容“的[百分比]内”取代，其中百分比包括0.1％、1％、5％和10％。
术语“包含(comprise)”(以及包含的任何形式，如“包含(comprises)”和“包含(comprising)”)、“具有(have)”(以及具有的任何形式，如“具有(has)”和“具有(having)”)、“包括(include)”(以及包括的任何形式，如“包括(includes)”和“包括(including)”)和“含有(contain)”(以及含有的任何形式，如“含有(contains)”和“含有(containing)”)是开放式连系动词。其结果是，“包含”、“具有”、“包括”或“含有”一个或多个要素的任何本发明装置、系统和方法具备那一个或多个要素，但不局限于仅具备那一个或多个要素。同样地，“包含”、“具有”、“包括”或“含有”一个或多个特征的装置、系统或方法的要素具备那一个或多个特征，但不局限于仅具备那一个或多个特征。附加地，术语如“第一”和“第二”仅用于区分结构或特征，并且不将不同结构或特征限制为特别的顺序。
此外，能够以某种方式执行功能或进行配置的结构，则能够至少以这种方式执行功能或进行配置，但也可以以未列出的方式执行功能或进行配置。
一个实施例的一个或多个特征可以应用于其他实施例，即使没有进行描述或示出，除非被本披露或实施例的性质明确禁止。
任何的本发明装置、系统和方法可以由任何所描述的要素和/或特征和/或步骤组成或基本上由其组成-而不是包含/包括/含有/具有任何所描述的要素和/或特征和/或步骤。因此，在任何权利要求中，术语“由...组成”或“基本上由...组成”可以代替以上所述的任何开放式连系动词，以便从否则使用开放式连系动词将是的范围改变给定权利要求的范围。
与以上描述的实施例和其他相关联的细节在以下呈现。
现在参考附图并且更特别地参考图1，那里示出的并且由参考数字1表示的是用于涂覆一个或多个基材的本发明气相沉积装置的实施例。该气相沉积装置被配置成将至少两个功能涂层(包括疏水性涂层)施加到该一个或多个基材上。在示出的实施例中，气相沉积装置1包括具有基材固持器6的真空室2，该基材固持器被布置在室2中室底板4的对面，以及还被布置在室2中基材固持器6下方的第一蒸发器10和第二蒸发器16。基材固持器6被配置成接收并且固持一个或多个基材8。在所示出的实施例中，眼镜镜片是待涂覆的基材。
在不同实施例中，第一蒸发器10包括第一蒸发源12，并且被配置成将该至少两个功能层中的一个施加到至少一个基材8的目标侧上。在一些实施例中，第一蒸发器10被配置用于电子束蒸发、离子辅助蒸发或离子束溅射。在一些实施例中，第一蒸发器10可被配置成施加一层或多层减反射涂层。例如，第一蒸发器10可以被配置成通过电子束蒸发施加一个或多个金属氧化物层。在一些实施例中，第一蒸发器10可以被配置成施加抗静电层、耐刮擦层、镜面层、着色层/有色层、和/或硬化层。基材8的任一侧(或任何一侧)可以是目标侧。在一些实施例中，基材固持器6可以被配置成翻转或旋转基材8，使得将该目标侧切换到基材8的另一侧，或者使得该目标是基材8的不同部分。
在一些实施例中，装置1可以进一步包括蒸气分布掩模30。掩模30被配置成当基材8位于掩模30后面时阻塞蒸气沉积在基材8上。在此类实施例中，第二蒸发源18可以在相对于掩模30不在下面并且横向隔开的位置处布置在室2中。例如，如果掩模30被布置在真空室2的一侧(例如在图1中描绘的右侧)上，则那么第二蒸发源18可以被布置在真空室2的另一侧(例如在图1中描绘的左侧)。更具体地，在一些实施例中，如果掩模30的中心区域31总体上被布置在例如相对于基材固持器6为90度的位置处，则那么第二蒸发源18可以被布置为使得它总体上相对于基材固持器6是270度。在一些实施例中，掩模30和蒸发源18间隔开横向距离，该横向距离可以是至少5cm、7cm、10cm、12cm、15cm、20cm、25cm、30cm、35cm、40cm、45cm、50cm或更多。
图2示出了具有两个功能涂层(例如减反射涂层40和疏水性涂层50)的基材8的示意图。可以用图1中示出的装置1将此类涂层40、50施加到基材8上。
在不同实施例中，第二蒸发器16包括第二蒸发源18，并且被配置成蒸发疏水性材料，使得该疏水性材料在基材8的目标侧上形成疏水性涂层(例如，防污涂层)。在一些实施例中，该疏水性材料包括至少一种氟化化合物或更特别地至少一种硅烷、硅氮烷或聚硅氮烷类型的化合物(带有一个或多个氟化基团，尤其是氟化的烃基团，全氟化碳基团，氟化聚醚基团，如F3C—(OC3F6)24—O—(CF2)2—(CH2)2—O—CH2—Si(OCH3)3，或全氟聚醚基团)。例如，含氟硅烷的化合物，如包含在OptoolTM DSX(具有如在美国专利号6,183,872给出的式的包含全氟丙烯基团的来自大金工业公司(Daikin Industries)的氟化树脂)的那种。可用于制备疏水性涂层的其他可商购的组合物可包括OF-210和(具有如在日本专利号2005-187936中给出的式)。在一些实施例中，该疏水性材料可以是蒸发的包封材料。
在不同实施例中，第二蒸发器16被配置用于电阻蒸发，并且包括加热容器如坩埚20以及相对于室底板4向上延伸的两个导电杆21、22。在一些实施例中，坩埚20可以在导电杆21、22的第一端21a、22a处被电联接到每个导电杆21、22，这些第一端比导电杆21、22的第二端(未示出)更靠近基材8。在不同实施例中，坩埚20包括钼、钽、钨、铜和钢中的一种或多种。坩埚20被配置成接收至少一种用于在基材8上施加疏水性涂层的疏水性材料。在示出的实施例中，第二蒸发器16是无遮板的。
在一些实施例中，第二蒸发器16被配置用于电阻加热以引起蒸发。例如，坩埚20可以是电流可越过的并且能够通过焦耳效应升高该加热容器的温度。在一些实施例中，第二蒸发器16可被配置成从坩埚20的底部加热该疏水性材料。通过从该底部加热，可以提供较好的功率控制。在其他实施例中，第二蒸发器16可被配置用于电子束加热，例如用来自电子束枪的电子束轰击坩埚20中的疏水性材料。
这两个蒸发器10、16的相对竖直位置使得第二蒸发源18比第一蒸发源12更靠近基材8，但是不与在第一蒸发器10与基材8之间的蒸气路径相交。更具体地，在基材8与第二蒸发源18之间的竖直距离VD2是在第一蒸发源12与同一基材之间的竖直距离VD1的X％或小于X％，其中X可以是90％、80％、75％、70％、65％、60％、55％、50％、45％、40％、35％、30％、25％、20％：
VD2≤X％*VD1 (1)
虽然第二蒸发源18比第一蒸发源12更靠近基材8，但在一些实施例中，可存在多么靠近的限制。在不同实施例中，第二蒸发器16不与在第一蒸发器10与基材8之间的蒸气路径相交。这可以参考以下图3和方程式(2)理解。
参考图3，竖直距离(h)是在第一蒸发源12上方的第二蒸发源18的最内部分的高度。在不同实施例中，如果第二蒸发源18太接近基材8(即，h太高)，则第二蒸发器16可能拦截旨在用于沉积在基材8上的来自第一蒸发源12的蒸气并干扰另一功能层的气相沉积。竖直距离(h)的上限可以通过以下式表示：
变量l是在第一蒸发源12的最内侧与第二蒸发源18之间的水平距离，并且θ是在室底板4与线p之间形成的最小角，该线p在第一蒸发源12与基材固持器6的最外基材8的外周之间延伸并且在与第二蒸发源18的至少一部分相交的竖直平面上延伸。在一些实施例中，水平距离是基材的旋转路径的半径(r)的至少50％或者基材固持器6的最宽横跨部分的至少25％。在一些实施例中，h是仍然满足方程式(2)的不等式的最高值或在该最高值的25％、20％、15％或10％内，但是仍然满足方程式(2)。就VD2而言陈述的，VD2的下限可以通过以下式表示：
VD2＝VD1-h (3)
在不同实施例中，基材固持器6关于轴线(R)可旋转。在一些实施例中，半径(r)垂直于轴线(R)并且在轴线(R)与最外基材8的外周之间延伸。在不同实施例中，第二蒸发源18被布置在基材固持器6下方并与其间隔开。此外，在不同实施例中，第二蒸发源18与轴线(R)间隔开至少一个水平距离(在图3中被描绘为)，该水平距离大于或等于基材固持器的半径(r)的50％、60％、70％、80％或90％。在一些实施例中，第二蒸发器可以比基材固持器6的旋转轴线(R)更靠近限真空室2的壁3。
在不同实施例中，如以上描述的，导电杆21、22的竖直长度是使得蒸发源18(其被布置在坩埚20中)的竖直距离(h)小于在一些实施例中，导电杆的竖直长度可以是至少20cm、25cm、30cm、35cm、40cm、45cm、50cm、55cm、60cm、65cm、70cm或其间的任何值。
在一些实施例中，将至少两个功能涂层(其中一个是疏水性涂层)真空沉积在基材上的方法可以包括以下步骤：从如在此描述的第一蒸发源12蒸发第一成膜材料，从而将该蒸发的第一成膜材料沉积在位于该第一蒸发源上方的基材上，以在该基材上形成第一功能涂层(如减反射涂层)的至少一部分。该方法进一步包括从如在此描述的第二蒸发源蒸发第二成膜材料，从而将该蒸发的第二成膜材料沉积在位于该第二蒸发源上方的基材上，以在该基材上形成疏水性涂层。在该蒸发过程期间，如以上描述的，将第一蒸发源12定位为比第二蒸发源18距基材8更远。在一些实施例中，第二竖直距离(VD2)是第一竖直距离(VD1)的X％或小于X％。在一些实施例中，如以上描述的，在第一蒸发源12上方的第二蒸发源18的最内部分的竖直距离(h)小于
在不同实施例中，与如果为了形成相同厚度的涂层，将疏水性材料从更接近室底板4的位置(如接近第一蒸发源12的高度)蒸发则将使用的量相比，如在此描述的第二蒸发源18的位置可以促进使用较少量的疏水性材料在基材上形成某一厚度的疏水性涂层。在不同实施例中，从满足方程式(2)的不等式的h的最高值的10％内的高度(h)蒸发该疏水性材料可以使用在比如果将该疏水性材料从该室底板的2cm内的位置蒸发将使用的小10％-60％之间的疏水性材料，如使用小于20％、30％、40％、50％或60％或其间的任何值或范围的疏水性材料。总体上，该疏水性涂层可以是小于或等于50nm厚，如45nm、40nm、35nm、30nm、25nm、20nm、17nm、15nm、12nm、10nm、9nm、8nm、7nm、6nm、5nm、4nm、3nm、2nm、或1nm厚。
在不同实施例中，如在此描述的，第二蒸发源18的定位可以在基材8上产生疏水性涂层，该基材具有至少约约110°(如111°、112°、113°、114°、115°、116°、117°、118°或119°)的初始水接触角。在不同实施例中，该初始水接触角为至少115°。
在不同实施例中，现有的气相沉积装置可被重新配置成具有用于施加疏水性涂层的升高的第二蒸发器。例如，一种改装真空沉积室以具有相对于真空沉积室底板的升高的电阻蒸发器的方法可以包括以下步骤：将包括坩埚的电阻蒸发器安装到操作真空沉积室中，使得该坩埚被布置在该真空沉积室底板上方，其中在该安装之前，该真空沉积室包括比该安装的坩埚更接近该真空沉积室底板的另一个电阻蒸发器坩埚。在不同实施例中，安装该电阻蒸发器包括将如在此描述的两个导电杆安装到操作真空沉积室中，使得这两个导电杆的至少一部分相对于真空沉积室底板4向上朝向基材固持器6延伸，并且将该坩埚联接在这两个导电杆之间。在一些实施例中，在安装该升高的蒸发器之前存在于真空室中的另一个电阻蒸发器可以被去除或去激活，例如通过与电源解除联接。
实例
I.改装Satisloh 1200-DLX
重新配置Satisloh 1200-DLX，使得升高热源以更接近可旋转的镜片固持器。首先，去除原始电阻蒸发器，并且将杆槽桥接。接下来，因为掩模在真空室的右侧，所以新导电杆的位置被确定在左侧，并且作出对该真空室的底板的修改以适应延伸通过该底板的杆。在新位置处的槽没有被桥接。导电杆电源被重新配置成向新导电杆供电。铜杆被安装到未桥接的槽中。铜杆基本上是原始杆的副本，但是长了38cm。该坩埚的目标高度是在该室底板上方51cm。对于被重新配置的Satisloh机器，该高度应该大约是距该镜片的最短距离，而不会引起任何遮蔽。
II.镜片涂层和镜片性能测试
用以上重新配置的Satisloh机器，测试DSX涂层性能。待测试的基材是24mm直径的玻璃镜片。将十二个镜片放置在圆顶形基材固持器中，使得存在两排从周界向中心延伸的镜片。
图4总体上说明了镜片的布局，并且数字对应于下表1中的镜片#。具有230nm厚度的减反射堆叠体被沉积在该镜片的一侧上。接下来，使用程序在该减反射堆叠体上沉积大约30nm厚的DSX单层。在坩埚20中放置150μL的DSX电荷。
测量每个镜片的DSX层的厚度。以下表1示出了，该蒸气的分布横穿圆顶形基材固持器的跨度是一致的，如通过到每个镜片的DSX涂层厚度的一致性明显的。
表1：DSX蒸气分布：
接下来，使用大约相同的分布测试的方案，进行了五轮不同涂层测试，在一定时间周期内间隔开，以评估水接触角的一致性。对于每个位置计算这些轮的平均值(AVG)和标准偏差(STDEV)。表2示出了，对于每个镜片位置，水接触角在这五轮中总体上是一致的。
表2：水接触角研究：
上述说明书和实例提供了示例性实施例的结构和用途的完整说明。虽然以上已经以某一程度的特殊性或者参考一个或多个单独的实施例描述了某些实施例，但是本领域的技术人员能够对所披露的实施例作出许多改变，而不脱离本发明的范围。同样地，本发明的气相沉积装置和方法的说明性实施例并不旨在是限制性的。相反，本发明的装置、系统和方法包括落入权利要求书的范围内的所有修改和替代方案，并且除了示出的那些之外的实施例可以包括所描绘的实施例的一些或全部特征。例如，组件可以组合为一体结构和/或连接可以被代替。进一步地，在适当情况下，以上描述的任何实例的方面可以与所描述的任何其他实例的方面组合以形成具有可比较的或不同特性并且解决相同或不同问题的另外实例。类似地，将理解的是，以上描述的益处和优点可以涉及一个实施例或者可以涉及若干实施例。
权利要求不应被解释为包括装置-加-功能的或步骤-加-功能的限定，除非这样的限定在给定权利要求中分别使用短语“用于...的装置”或“用于...的步骤”明确地被叙述。

Claims (12)

1.一种真空沉积方法，包括以下步骤：
从布置在真空沉积室中的第一蒸发源蒸发第一成膜材料；
将该蒸发的第一成膜材料沉积在位于该第一蒸发源上方的基材上以在该基材上形成减反射涂层的至少一部分，
从布置在该真空沉积室中的第二蒸发源蒸发第二成膜材料；并且
将该蒸发的第二成膜材料沉积在位于该第二蒸发源上方的基材上以在该基材上形成疏水性涂层，
其中该第一蒸发源距该基材第一竖直距离，该第二蒸发源距该基材第二竖直距离，并且其中该第二竖直距离小于该第一竖直距离的75％。
2.如权利要求1所述的真空沉积方法，其中该第二竖直距离小于该第一竖直距离的60％。
3.如权利要求1或2所述的真空沉积方法，其中该第二蒸发源不与在该第一蒸发源与该基材之间的蒸气路径相交。
4.如权利要求1或2所述的真空沉积方法，其中该基材被布置在可旋转的基材固持器中，其中旋转轴线垂直于该真空室的底板。
5.如权利要求4所述的真空沉积方法，其中该第二蒸发源比该基材固持器的旋转轴线更接近该真空室的外壁。
6.如权利要求1所述的真空沉积方法，其中该第二蒸发源包括电联接到两个至少20cm长度的导电杆上的坩埚，其中每个杆具有第一端和第二端，并且其中这两个导电杆的至少一部分相对于该真空室的底板向上延伸，该坩埚被电联接到每个导电杆的第一端处，该第一端比该第二端更靠近该基材。
7.如权利要求6所述的真空沉积方法，其中这两个导电杆具有在20cm至70cm之间的长度。
8.如权利要求6所述的真空沉积方法，其中该坩埚包括钼、钽、钨、铜和钢中的一种或多种。
9.如权利要求1或2所述的真空沉积方法，其中该疏水性涂层包括氟聚合物。
10.如权利要求1或2所述的真空沉积方法，其中涂覆的基材具有至少110°的初始水接触角。
11.如权利要求1或2所述的真空沉积方法，其中涂覆的基材具有至少115°的初始水接触角。
12.如权利要求1或2所述的真空沉积方法，其中该第一蒸发源与第二蒸发源的最内部分竖直地间隔开第三竖直距离(h)并且水平地间隔开水平距离(l)，使得该第三竖直距离小于l*tanθ，其中θ是在室底板与线p之间形成的最小角，该线p在该第一蒸发源与被布置在该基材固持器中的最外基材的外周之间延伸并且在与该第二蒸发源的至少一部分相交的竖直平面上延伸。
CN201580076669.1A 2015-03-11 2015-03-11 热蒸发器 Active CN107250422B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/IB2015/000503 WO2016142729A1 (en) 2015-03-11 2015-03-11 Thermal evaporator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107250422A CN107250422A (zh) 2017-10-13
CN107250422B true CN107250422B (zh) 2019-09-06

Family

ID=53385674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580076669.1A Active CN107250422B (zh) 2015-03-11 2015-03-11 热蒸发器

Country Status (6)

Country Link
US (2) US11286553B2 (zh)
EP (1) EP3268507B1 (zh)
KR (1) KR20170126863A (zh)
CN (1) CN107250422B (zh)
BR (1) BR112017019127A2 (zh)
WO (1) WO2016142729A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3296423B1 (en) * 2016-09-16 2019-01-30 Satisloh AG Vacuum coating apparatus
EP3366804B1 (en) * 2017-02-22 2022-05-11 Satisloh AG Box coating apparatus for vacuum coating of substrates, in particular spectacle lenses
EP3942357A4 (en) * 2019-03-19 2022-12-14 Signet Armorlite, Inc. ANTI-FOULING COATING FOR OPHTHALMIC LENS
EP4198162A1 (en) * 2021-12-16 2023-06-21 Essilor International Physical vapor deposition machine with a shutter having at least one intermediate position
EP4219787A1 (en) * 2022-01-28 2023-08-02 Essilor International Physical vapor deposition machine with a thermal evaporator having a cup heated-up by electric current

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3169151B2 (ja) * 1992-10-26 2001-05-21 三菱電機株式会社 薄膜形成装置
WO1997007155A1 (fr) 1995-08-11 1997-02-27 Daikin Industries, Ltd. Fluoropolymeres organiques au silicium et leur emploi
JPH11106901A (ja) * 1997-10-01 1999-04-20 Nikon Corp 光学薄膜成膜装置
JP2000068055A (ja) * 1998-08-26 2000-03-03 Tdk Corp 有機ｅｌ素子用蒸発源、この有機ｅｌ素子用蒸発源を用いた有機ｅｌ素子の製造装置および製造方法
TWI336905B (en) * 2002-05-17 2011-02-01 Semiconductor Energy Lab Evaporation method, evaporation device and method of fabricating light emitting device
JP3624234B2 (ja) * 2002-07-17 2005-03-02 パイオニアプラズマディスプレイ株式会社 プラズマディスプレイパネルの製造装置及びプラズマディスプレイパネルの製造方法
AU2003210381A1 (en) * 2003-02-28 2004-09-17 Pirelli And C. S.P.A Method for depositing a film of superconducting material
JP4526776B2 (ja) 2003-04-02 2010-08-18 株式会社半導体エネルギー研究所 発光装置及び電子機器
JP4581608B2 (ja) 2003-12-02 2010-11-17 セイコーエプソン株式会社 薄膜の製造方法、光学部品の製造方法および成膜装置
JP2006152395A (ja) 2004-11-30 2006-06-15 Fuji Photo Film Co Ltd 真空蒸着方法および真空蒸着装置
US20060270243A1 (en) * 2005-05-24 2006-11-30 Taiwan Micro Display Corporation Alignment shield for evaporator used in thin film deposition
JP2007039785A (ja) * 2005-07-04 2007-02-15 Seiko Epson Corp 真空蒸着装置及び電気光学装置の製造方法
AT501722B1 (de) * 2005-07-12 2006-11-15 Miba Gleitlager Gmbh Beschichtungsverfahren
JP5064810B2 (ja) * 2006-01-27 2012-10-31 キヤノン株式会社 蒸着装置および蒸着方法
US9683286B2 (en) * 2006-04-28 2017-06-20 Gtat Corporation Increased polysilicon deposition in a CVD reactor
US20070257238A1 (en) * 2006-05-05 2007-11-08 Transitions Optical, Inc. Polymerizable photochromic compositions with multiple initiators
JP2008014900A (ja) 2006-07-10 2008-01-24 Fujifilm Corp 放射線像変換パネルの製造方法および放射線像変換パネル
JP2008108611A (ja) * 2006-10-26 2008-05-08 Fuji Electric Holdings Co Ltd 蒸着層の製造方法および製造装置
EP2115770B1 (en) * 2007-02-05 2018-10-10 Universidade Nova de Lisboa ELECTRONIC SEMICONDUCTOR DEVICE BASED ON COPPER NICKEL AND GALLIUM-TIN-ZINC-COPPER-TITANIUM p AND n-TYPE OXIDES, THEIR APPLICATIONS AND CORRESPONDING MANUFACTURE PROCESS
JP2008285719A (ja) * 2007-05-17 2008-11-27 Fujifilm Corp 真空蒸着方法
ES2535725T3 (es) * 2008-12-26 2015-05-14 Inductotherm Corp. Calentamiento y fusión de materiales mediante calentamiento por inducción eléctrica de susceptores
BR112012028165A2 (pt) 2010-05-03 2017-08-08 Univ Delaware fonte de evaporação térmica, sistema de sisposição física de vapor e método para realizar a deposição de vapor usando uma fonte de evaporação térmica
FR2968774B1 (fr) 2010-12-10 2013-02-08 Essilor Int Article d'optique comportant un revetement antireflet a faible reflexion dans le domaine ultraviolet et le domaine visible
WO2012087352A2 (en) * 2010-12-20 2012-06-28 The Regents Of The University Of California Superhydrophobic and superoleophobic nanosurfaces
WO2013028977A2 (en) * 2011-08-24 2013-02-28 Mustang Vacuum Systems, Inc. Apparatus and method for the evaporation and deposition of materials
US20140199493A1 (en) * 2011-09-30 2014-07-17 Shincron Co., LTD Film formation method and film formation apparatus
US10077207B2 (en) * 2011-11-30 2018-09-18 Corning Incorporated Optical coating method, apparatus and product
KR20150065883A (ko) * 2012-11-14 2015-06-15 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 성막 장치
CN103938161A (zh) * 2014-04-29 2014-07-23 京东方科技集团股份有限公司 基板蒸镀装置和蒸镀方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20200087778A1 (en) 2020-03-19
BR112017019127A2 (pt) 2018-05-02
WO2016142729A1 (en) 2016-09-15
CN107250422A (zh) 2017-10-13
US10844472B2 (en) 2020-11-24
US11286553B2 (en) 2022-03-29
KR20170126863A (ko) 2017-11-20
EP3268507B1 (en) 2019-01-09
US20180057927A1 (en) 2018-03-01
EP3268507A1 (en) 2018-01-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107250422B (zh) 热蒸发器
CN205295446U (zh) 一种真空蒸发镀膜设备
CN103993269B (zh) 镀膜装置及镀膜方法
WO2001031081A1 (en) Method and apparatus for coating a substrate in a vacuum
CN103258761A (zh) 一种控制晶圆温度的等离子体刻蚀腔室及其方法
CN107709601A (zh) 金属基板和使用该金属基板的沉积掩膜
Fekkai et al. Optical, morphological and electrical properties of silver and aluminium metallization contacts for solar cells
US20170047236A1 (en) Substrate processing system
US20190169739A1 (en) An interference coating or its part consisting layers with different porosity
KR20170071984A (ko) 증착장치
KR20220148250A (ko) 반도체 디바이스 중의 자성 구조 및 반도체 디바이스
CN106048553B (zh) 一种薄膜性能测试中的制片的方法
KR102208242B1 (ko) 증발위치가변형 증착장치 및 이를 이용한 증착방법
JP2011154143A (ja) ワイヤグリッド偏光板
Wang et al. Large-area uniformity in evaporation coating through a new form of substrate motion
CN219919245U (zh) 等离子体发生装置的线圈和等离子体发生装置
CN117448827B (zh) 用于人工关节摩擦表面的低粗糙度氮化钛涂层及制备方法
TWI376422B (en) Coating equipment and coating method
TW201527564A (zh) 鍍膜裝置
KR20200111681A (ko) 하이브리드 투명 전도성 전극
Ionascu et al. Research on Distribution of the Condensed Substance on a Flat Support and Obtaining Vacuum Evaporation Thin Films with Uniform Thickness by Correction Masks
CN111699275B (zh) 物理气相沉积系统和用于调节该物理气相沉积系统中的坩埚与衬底之间的距离的方法
CN113165009A (zh) 用于共沉积材料的方法和设备
Fabricius Improving the ion current density distribution from a gridless ion source by optimizing the orientation
WO2016107689A1 (en) Systems and methods with improved thermal evaporation of optical coatings onto ophthalmic lens substrates

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20180301

Address after: France Sharon Ton Le Pon

Applicant after: Essilor International Ltd.

Address before: France Sharon Ton Le Pon

Applicant before: Essilor International General Optical Co., Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant