CN109136876B - 用于对三维成形的衬底表面覆层的溅射设备和溅射方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于将层沉积在三维衬底表面上的溅射设备。溅射设备具有至少一个真空接口、用于导入和产生工艺气体的气体输送装置、用于相对于衬底保持装置的衬底基准表面固持衬底的衬底保持装置、和多个同类的或不同类的溅射源，溅射源分别通过其自身的源固持件保持并且这些溅射源在其朝向覆层区域的溅射表面上分配有单独的基准点，其中溅射源彼此间隔开以二维阵列设置，该二维阵列沿源基准表面延伸，并且其中，至少一个溅射源的源固持件可调节到源基准表面的非零的源间距，在溅射源的基准点和源基准表面之间沿源基准表面贯穿的基准点的表面法线测量。

Description

用于对三维成形的衬底表面覆层的溅射设备和溅射方法

本发明一般性地涉及一种用于通过溅射对三维成形的衬底表面进行覆层的覆层设备和可借助其实施的方法。

这种覆层设备通常包括覆层区段，该涂覆部分可能是各种类型的涂覆设备的一部分也可能是几个覆层区段中的一个，用于产生工艺气氛的部件。其包括至少用于在覆层区段中产生真空的至少一个真空接口，以及设计为用于在覆层区段中导入和生产溅射工艺所需的工艺气体的气体输送装置。工艺气体可以由惰性的工作气体组成或者由工作气体与其他气体、如反应气体或其他工艺相关气体组成。已知的是导入完成的气体混合物或单独地导入工艺气体所需的气体。

溅射设备通常还具有衬底保持装置和一个或多个用于提供气态的覆层材料的溅射源。衬底和(多个)溅射源在覆层区段中彼此相对设置，使得覆层材料沉淀在衬底表面上的覆层区域上。

通常，将衬底表面上的如下区域视作为覆层区域，在溅射期间，从其与材料由其溅射的靶区域存在视觉接触，使得在衬底表面的该区域中由于工艺异性与可影响的分布特性而沉淀溅射材料，而并非主要由于散射蒸汽。在此，关于三维成形的衬底表面，不包括类似于平面衬底、侧表面或后表面或凹部的这种表面部段，因为表面部段由于固持衬底而不存在视觉接触。虽然它是灵活的但通常不需要的是：翻转衬底并且在下面的溅射工艺中对表面进行覆层。

在溅射期间，在工艺气体中在待覆层的衬底和作为阴极运行的溅射源之间点燃等离子体，等离子体的正电荷通过所谓的溅射效应(落屑，即通过离子轰击而从固体表面脱离原子)剥离设置在阴极上的靶表面的上层。能够在存在或不存在反应气体的情况下溅射金属，并且在后一种情况下，例如，作为氧化物或氮化物沉积在与靶的剥离表面相对的衬底上。类似地，也可以是：将其他材料化合物用作靶材料并且溅射。

为了支持等离子体形成以及离子到靶表面上的加速，在靶的背离等离子体的一侧设置有磁体系统，该磁体系统具有局部交替极化的彼此并排的磁体。如已知地，存在用于磁控溅射的、由中央的磁极构成的这种磁体系统包括环形地包围相反的第二磁极的中央磁极。由于由此构成环形的隧道形磁场，靶材料经由两个磁极之间的间隙以特定的程度剥离，使得在该区域中构成环形的溅射沟槽，在两个磁体处磁场线平行于靶表面延伸。所述溅射沟槽也称作为跑道，所使用的溅射源称作为磁控管。磁引导的自含式等离子体环的局部变化与靶材料的侵蚀相关。

已知平面的且管形的溅射源，其中后者代表具有高的靶利用率的稳定的覆层工艺并且尤其适合于对大面积的衬底覆层或连续地覆层。

管形靶包括圆柱形的阴极，所述阴极可围绕其纵轴线转动。管阴极的侧表面由可溅射的靶材料构成，其中靶材料能够构成为管形的靶，使得管式阴极的圆柱体完全地由待溅射的材料构成，或者管式阴极由载体管构成，所述载体管由待溅射的材料覆层。与相应的实施例无关，通常提及的是管形的靶或管式靶。

在管式靶的内部空间中通常设置有规律的磁体系统，所述磁体系统在管式靶的整个长度之上延伸。构成于管式靶的侧表面上的跑道在所述管式靶的整个长度之上平行于其纵轴线延伸。管式靶可相对于磁体装置转动，使得在覆层操作期间管式靶能够转动，而磁体装置在覆层室中保持定向不变。通过在静态磁场中管式靶均速地旋转，整个圆柱形的靶表面经过跑道区域并且实现靶材料的均匀的侵蚀。

在下面的描述中，将暴露于等离子体的且提供与衬底相对的溅射材料的靶表面称为溅射表面。在平面溅射源的情况下，当不考虑材料剥离时，这总是保留相同的面积，而在管形的溅射源的情况下，用作为溅射面的侧表面的区域由于其转动而持续地在侧表面上移动。

借助于溅射对衬底的三维成形的表面覆层根据如下事实设计：即表面的指向点不同于从板或带形的衬底中已知的平面衬底表面，其所不同的是，不处于一个平面中，而是处于多个平行的平面中。这就是说，衬底表面例如具有弯曲、凹陷或高度突变。从中得出的衬底表面的不同的区域和相对的溅射表面之间的间距的差别能够一定程度上影响沉积的结果，尤其影响沉积层的厚度和其他特性，其通常是不可容错的。

对于不同的应用，即例如电致变色应用、隔热和太阳能控制玻璃、接触或加热表面、光伏装置、显示器及其他而言，覆层的三维成形的衬底表面是必需的。

为了实现对三维成形的表面以足够的均匀度涂层，在已知的方法和覆层设备中使用移动单元，所述移动单元产生溅射源和衬底的三维的相对运动。具有多个溅射源的覆层设备也是已知的，溅射源彼此设置成，使得其形成空心柱形的环境，在该环境中设置有衬底，以便从几个不同的方向覆层。

已知的覆层设备的缺点是：总是仅能够均匀地对衬底表面的如下表面单元进行覆层，所述表面单元或者由于其设置或者在溅射源以平均相同的时间和溅射源的相同的定向运动期间取向相对。其结果是：借助空心圆柱形的源装置，仅在辊上运输柔性的衬底或刚性的衬底，仅对衬底表面的这种倾斜部或弯曲部进行均匀覆层，该倾斜部或弯曲部基本上平行于源装置的空心圆柱体的侧表面。

溅射源和衬底之间相对运动时，对于较复杂的表面几何形状得到极其复杂的运动过程。例如，对于凸形的或凹形的表面，除了旋转，和需要倾斜旋转轴线之外，更确切地说，总是在对覆层位置取时间平均值的情况下进行。此外，移动设备的部件设置在覆层室中，进而在这种环境中暴露于覆层材料中，这需要对这些部件进行大量的保护和消耗性的维护。

此外，这种覆层设备限于小的衬底尺寸，因此仅对于该衬底大小才能够将整个设备的尺寸和成本保持在经济上的合理范围内。

下面描述的发明的目的是提供一种溅射设备和可借助其执行的溅射方法，借助该溅射设备和溅射方法可实现的是：能够在覆层期间省略溅射源和衬底之间的这种相对运动，该相对运动仅用于对待沉积的层的均匀化。

借助该设备和方法应该可以在放弃这种运动补偿的情况产生层，该层在表面之上的均匀度或限定层分布的特性、即例如层厚度、附着力、光学或电学特性。

此外，方法和设备应当不仅能够用于具有静态的衬底位置的不连续的覆层，因为，例如其在批量设备或集群设备中或在不连续覆层的连续通过设备中执行，以及能够用于连续的覆层，其中衬底经过覆层设备连续地传输并且在此覆层，均适用。

此外，已知类型的溅射源应该是可使用的，即板状的和管形的溅射源。

下面，描述溅射设备，其中将待覆层区域的表面以及将一个或多个衬底的待覆层的三维成形的表面，下面为了更好的理解概括为衬底表面虚构地划分成多个子区域，并且每个子区域指定有其自身的溅射源，该溅射源的高度匹配于衬底表面的子区域的高度位置。各个溅射源通过将整个溅射表面划分成子表面的方式而起到溅射源的作用，通过调整溅射源距衬底表面的相对子区域的间距来调节它们的高度轮廓。

为此目的，溅射设备包括多个相同类型的，可选地为不同类型的溅射源，每个溅射源分别通过其自身的源固持件保持。溅射源设置为二维阵列，在替代的实施例中设置为一维阵列，在阵列中彼此间隔开并且能够具有全部彼此不同的高度位置，然而至少一个溅射源具有这种相对于另一溅射源不同的高度位置。溅射源的类型、数量和设计是优化的问题，因为大量较小的源提高层的均匀性，但是更大的源可更稳定地运行。

如果溅射源至少是相同类型的，那么其是类似的，即全部为平面或全部为管形并且全部作为溅射阴极或者作为磁控管的磁体系统的构成。不同类型的溅射源的阵列包括至少一不同类型的溅射源。通过选择类型，能够影响发射速率的分布。因此，平面的溅射源具有更高的等离子体密度进而具有比管形的溅射源更高的发射速率。而后者具有更大的分布角度。因此，不同的溅射源类型在阵列中的可能的目标分布同样可以影响沉积的均匀的或目标分布。

溅射源根据弯曲或突变部的程度以及关联概念区域分布，其能够具有统一的或不同的几何形状或尺寸。溅射源的概念实施为，每个溅射源设计为使得其能够彼此独立地运行和调节。

一个阵列通常称作为元件的排布。因此一维阵列可理解为一排元件并且二维阵列可理解为元件的沿两个方向扩展的场。

将由面和点构成的基准系统用于一对一地确定溅射源相对彼此且相对于衬底表面的高度位置，所述基准系统朝衬底固持件和溅射表面定向。

第一基准表面限定衬底的位置并且例如朝衬底固持设备定向。第一基准表面称作为衬底基准表面并且定义为，使得其具有关联于衬底表面的几何关系。例如，用于衬底固持件或衬底固持件中的支承表面，或其中通过操作或运输系统移动衬底固持件的表面是适当的。衬底基准表面本身能够弯曲，如在运输滚筒或如在连续经过设备的运输带中已知的那样。

如果已知待覆层的衬底的外形，至少在实施该方法时或在模拟沉积时，如下所述用于确定特征场和/或传递函数所描述的沉积模拟时是这种情况，那么该基准表面最佳地参考衬底的表面外形，进而匹配阵列的每个源对于衬底表面相对子区域的间距的改进。

用于描述溅射源的位置和称为源基准表面的第二基准表面具有相对于衬底基准表面均匀的表面间距。因此，所述第二基准表面对应于衬底基准表面，例如，是水平的或是弯曲的，并且延伸经过阵列的溅射源的至少一个基准点。

每个溅射源的基准点根据上述定义位于溅射源的溅射表面上，并且能够针对全部溅射源定义，使得能够建立溅射源相对彼此的一对一的位置关系。显然有利的是：对于相同的源类型选择相同的基准点并且在源类型不同的情况下选择彼此相对应的基准点。例如，能够在使用平面的溅射源的顶点或中心点，或者使用衬底表面中距管形源最近的侧表面的相应衬底表面的端点或中心点或类似的在每个溅射源中可清楚定义的点。

因此，溅射表面距源基准表面的间距，称为源间距进而还涉及距衬底表面的间距可一对一地根据基准点针对阵列的全部溅射源定义。通过根据溅射表面确定溅射源的高度位置，还能够考虑覆层期间在溅射表面上的材料剥离。

可选地，可以通过倾斜溅射源对待溅射表面相对衬底表面的轮廓的高度适应性进行补充，使得它们的法线至少大致垂直于衬底表面的相关子区域。通过如下方式，即将至少一个溅射源倾斜，优选的是全部与衬底表面的倾斜子区域相对的溅射源，使得其定向，即由溅射表面发射的形成层颗粒的发射方向的平均值在没有倾斜的情况下会引起不可接受地覆层速率降低，也将各个溅射源的定向匹配于衬底表面的轮廓。这种补充的匹配引起调整层特性分布的进一步均匀化或更精确的设定。

在设备方面，倾斜的溅射源的溅射表面的表面法线相对于源基准表面的表面法线具有倾斜角度θ，所述倾斜角度处于0°至小于90°的范围中。优选地，倾斜角度处于0°至45°的范围中。在此种情况下，溅射表面的表面法线始于溅射表面的基准点，并且源基准表面的表面法线始于源基准表面的如下部段，所述部段能够与相关的溅射源相关联，优选地始于部段的中心点。倾斜的溅射源的数量能够根据衬底表面的轮廓来确定。特别的，角度θ的选择还与衬底基准表面与衬底的表面外形的匹配程度相关。如果这两者基本上彼此相对应或者衬底表面相对于相对的溅射源的溅射表面的大小具有彼此紧密间隔的突变部，0°或仅稍微与其不同的角度θ可能就足够了。

可选地或除倾斜之外，磁控管也提供在源内围绕磁控管的轴线枢转磁体系统的已知方法，由此能够相对修改跑道半部的主溅射方向，还有相对修改跑道半部相对彼此的主溅射方向。磁体系统整体或其磁极相对彼此枢转的角度为了更好地进行区分应当称为枢转角度ε。

可选地或另外地，阵列的溅射源能够围绕其表面法线转动。同样的，通过阵列中的一个或多个溅射源的转动能够局部地影响覆层速率。

根据设备的另一个实施例，源间距或倾斜角度θ或磁体系统的枢转角度ε或一个或多个溅射源或全部溅射源的这些变化的组合至少能够借助于其(多个)源固持件来变化，和/或至少一个溅射源能够围绕经过其基准点延伸的轴线转动。源固持件实现彼此独立的可调节性是有利的。

能够可选地通过倾斜溅射源来补充各个溅射源与衬底表面的三维形状的高度匹配，其允许：能够在没有存在覆层期间源和衬底之间的可从现有技术中已知的相对运动的情况下进行覆层，进而实现需要的均匀化或层特性的分布。

根据本发明，溅射源在阵列中彼此间以一定间距设置。借此，能够在溅射源和衬底表面之间的空间中期望的结构实现均匀的工艺气氛。根据间距、源设计和工艺空间中的可能的装入物可以将泵站和泵排出口配置成，使得溅射源的影响不会对在工艺空间中形成的工艺气体流产生显著干扰性的阻力。

尤其需要注意的是，将真空接口根据设备的实施例设置在溅射源的该阵列或每个阵列的后方，并且可能在那里分布。后者有助于均匀化等离子体进而有助于均匀化涂层。可选地，在一个或多个真空接口和溅射源之间的中间空间中可以设置有可移动的或固定的遮蔽件。

气体输送装置包括所需部件以便实现对覆层区段中的溅射工艺所需的工艺气体的导入和生产，尤其是在气体进入口在覆层中的分布，可以以如下条件来进行。根据实施例，气体输送装置包括一个或多个反应气体输入管路，反应气体输入管路具有与溅射源相邻，优选为与每个溅射源相邻的反应气体进入口。因此，工艺气体的调节可以与该阵列的各个溅射源相协调，并且气体扩散影响经由其的阵列元件的彼此连接。根据不同的参数，例如溅射源的大小、彼此间距、工艺气体组成、气体混合物的实现和其他的参数，也可以选择气体进入口的数量与溅射源数量的不同比例。对于与溅射源“相邻地”设置气体进入口的测量可以如下：当该间距小于距其他源的间距时，则认为所考虑的气体进入口在以距溅射源这种间距视为与其是“相邻的”。因此，当一个气体进入口距多个溅射源有相同的间距时，在考虑通常的尺寸公差的情况下，该气体进入口可以与多个溅射源相邻。

覆层设备可以用于已知类型的覆层设备，用于批量设备、集群设备和连续通过设备和用于适合于水平和竖直或者倾斜的衬底定向中。在连续通过设备中，可利用具有不连续的衬底运输的静态覆层或具有连续的衬底运输的动态覆层。另外，已知的溅射的运行方式例如反应性或非反应性气氛中的溅射、直流电压溅射、交流电压溅射、MF溅射、HF溅射、正弦溅射、脉冲溅射、HIPMS溅射或者其他溅射。可以使用已知的用于避免电弧放电的措施。

如果该弯曲部在连续通过覆层工艺中在衬底运输经过阵列时未充分覆层，那么可以沿着运输路径将两个或更多个不同的运行或不同构成的阵列组合。在不同运行的阵列中，可以使用如上描述的阵列，还有相同构成的阵列，其中仅设定和运行阵列中的如下溅射源，仅对衬底表面的子区域进行覆层，该子区域平均具有相同的曲率方向。

特别地，也可以使用不同构成的阵列。例如，可以彼此平行地并且彼此间隔设置磁控管阵列的两个或更多个。这些阵列可视为一维阵列，尽管整个溅射面由于管长度而具有两个延伸方向。为了可以将各个溅射源的高度适应于不同的曲率方向，视角为沿着衬底的运输路径从一个覆层区域进入第二覆层区域，两个阵列的磁控管的两个轴线方向彼此合围成转动角度β，该转动角度根据不同的曲率方向的位置在大于0°至90°的范围内。每个阵列可以相对其他阵列独立可以匹配到衬底表面的高度轮廓，如上文所描。衬底面的倾斜也通过如下方式实现：磁体系统在管式阴极中倾斜倾斜角度θ，使得跑道以及磁控管的定向以该角度在管的侧表面上移动。

转动角度与运输路径的关联包括不同的但彼此类似的设计方案，衬底必须覆盖运输路径的转动角度，以便从第一覆层区域到达第二覆层区域。因此，通常在连续通过设备中运用直线运输路径的情况下，衬底旋转转动角度β或者运输路径本身枢转该角度。这两者的组合是可行的。原则上，阵列的枢转也是可行的。这由于阵列与源环境，如电压、冷却、遮蔽件、气体供应装置等复杂结构在工业规模中过于耗费，因而在此不予考虑。

当衬底沿其运输路径依次连续经过阵列的两个覆层区域时，对不同的弯曲面通过如下方式覆层：这种情况下的衬底传输平面是衬底围绕垂直于衬底基准表面的轴线转动或者改变了的两个覆层区域之间的运输路径的方向。在设备侧，这可以借助用于两个覆层区域的衬底保持装置装置实现或者可选地借助对于每个覆层区域单独的衬底保持装置实现。

这种实施例本身可以用于如下衬底的几何形状，该衬底的几何形状具有两个或更多个主曲率方向，该曲率方向的切线限定两个或更多个主方向并且合围成一定角度。该角度与阵列的溅射源的轴线方向的角度β相对应，使得沿着衬底的运输路径将衬底的主曲率方向匹配于阵列的取向。例如，这种实施例适合于衬底几何形状，相对于衬底的范围而言，该衬底几何形状的曲率小。这种衬底使用在机动车玻璃片中。

利用上述描述的覆层方法，可以对小和大衬底表面进行覆层。当将衬底表面为大时，待覆层的衬底表面的投影和可以用于提供溅射材料区域的凸起几乎相同，或者例如水平或竖直，且保持其中衬底平面的投影至少几乎相对应或者衬底投影大于另一个。

当至少两个溅射源的间距和/或倾斜角度的调整彼此独立进行时，整个运行的溅射源的轮廓对于衬底表面的轮廓的匹配性以极其可变的方式进行。

已经确定的是：除了阵列的溅射源的几何形状之外，工艺参数本身和避免电弧放电对于覆层结构有重要的影响。因此，在覆层方法的实施例中，阵列的溅射源在相同的操作点(例如通过覆层速率和/或气体流量和/或阴极功率描述)处运行。就本发明的启示，可借助于匹配于溅射结果的溅射源的阵列进行沉积，当反应气体质量流量和功率处于相同或至少近似相同的比例时，两个溅射源在相同的工作点工作，使得沉积实际上具有相同化学计量和/或实际上相同折射率的层。例如，这包括所考虑的溅射源的不同功率和不同覆层速率。

显而易见的是：即使是在仅稍微弯曲的衬底中，例如汽车玻璃片，由于所有溅射源之间的交互作用和扩散过程，共同运行的溅射源的轮廓和其工艺参数的良好适应本身就已经及其困难地进行，尤其在统一操作点方面。该关联无法线性地描述，各个工艺条件的变化起因和影响通常无法一一对应地关联。

为了实现溅射源的有效性且针对性调整和/或快速调节，在覆层方法的实施例中，基于特征场和/或传递函数(微分方程)进行溅射过程的调节，该特征场和/或传递函数的实现先前通过计算机辅助模拟或覆层实验来求出。例如，模拟可以通过已知的颗粒粒子以蒙特卡洛概念进行，通过有限元法进行，该有限元法应用于通过衬底和溅射表面限制的等离子体上，并且在此考虑最小的空间单位中运动和交互作用的颗粒。特征场和传递函数为与各种参数的函数相关的覆层的实际和理论状态并且可以为调节覆层过程而存储在中央控制管理系统中。经由控制管理系统，阵列的多通道或大量通道的功率供应装置的通道在阴极附近彼此通信。该控制管理系统优选是模拟的进而是相对快的，其中对于不同的应用也可以使用数字的控制管理系统。

借助控制管理系统，还可以，例如，通过如下方式运行电弧放电管理：阵列划分成阴极对，该阴极与各自的中频一同运行。

代替上述的溅射源阵列，也可以使用由溅射源和离子源构成的空间或时间组合，其中后者同样可以作为阵列设置。

本领域技术人员容易将本发明的上述特征在另外的实施例中组合，也可以不同于上述方式组合彼此，如果其将此视作为明显且合理。

附图在图1中示出圆形平面的溅射源2的二维阵列1，每个溅射源具有大约7.5cm的尺寸。该视图指向溅射表面3的方向。未示出在图片中的是，例如气体和电力的后向输入管道。溅射表面的基准点R和表面法线NQ是位于中央的。

图2示出平面溅射源2的阵列1与其朝向具有三维成形的衬底表面4的衬底表面的设置。衬底由衬底保持装置5沿衬底运输方向6可移动地保持。覆层区域7通过(可选的)遮蔽件8限界。

溅射源2的设置根据衬底基准表面10、源基准表面11、溅射表面的表面法线NF以及源基准表面11的所属的部段的表面法线NQ、基准点R、源间距A、表面间距B、倾斜角度θ和溅射源的范围H按照上面的描述示出。

在溅射源2的背离衬底的一侧上设置有多个真空接口15以及气体输送装置的多个气体进入口16，该真空接口非限制性地作为涡轮分子泵的示例。

图3A和图3B参考图2的参数同样示出溅射源2，在此设置的是相对于源基准表面11的磁控管。视图示出侧视图(图3A)和前视图(图3B)。

图4A示出磁控管(溅射源2)的阵列1的实施例的仰视立体图(从衬底表面的视角观察)，该磁控管嵌入分布于表面的圆顶盖20中。此外，在盖20中设置有用于真空接口15的多个开口。图4B示出该盖20与其装入物的俯视图。

图5A和图5B示出磁控管2的两个依次排列的一维阵列1，以总线延伸的磁控管为例，即所谓的旋转件，该磁控管的长度远大于其直径(例如在几米的范围中)。衬底表面4沿X方向和Y方向弯曲。在图5A中从Y方向可见衬底，在图5B中转动90°的视角并且沿X方向延伸。从中可见：两个阵列1的磁控管2彼此以90°的角度β设置(图5C作为两个阵列1的平面图)，其在衬底运输方向6的视图中也是可见的。

如图5C还可见，在该实施例中，其可以为旋转件，例如具有2m长度的旋转件。如上面已经提到的，可以将所参与的旋转件的放电区域中待测量的磁场这样设定，使得图5B中弯曲的衬底表面4的远离靶表面的区域接受与距靶更近的衬底表面区域基本可能相同的覆层速率。借助这种布置，例如可以对1.5m跨度的弯曲衬底的覆层均匀性显著高于±1.5％，具有50mm的最大针迹高度。在两个室之一中可以分别使用至少一对以现有技术借助交流电压或交流电流替换运行的旋转件，该旋转件沉积由化学化合物，例如氧化物或氮化物构成的层。可选地，同种或类似的实施例也可以使用其他的溅射源。

图6示出具有源固持件18的溅射源2，该源固持件设置为磁控管并且具有与直径D类似管长度L。与图5A-5C体积的旋转件相反，其为短磁控管。通过箭头说明其可转动性和高度可调节性。不可见但可通过指示角度说明的是：磁体系统在磁控管内部以枢转角度ε进行的角度调节性，以改变溅射源的取向和/或跑道宽度，如上所述。对于以角度θ的可枢转性，参考图示3A和其描述。短磁控管构成的阵列，每个优选地可调节四个几何自由度，以便均匀地对比图5A-5C所描述的表面更弯曲的表面进行覆层。

本领域技术人员可将现有技术中的与本发明不同的技术方案中实现的特征进行组合，只要其显得合乎目的且有意义。

Claims (16)

1.一种溅射设备，其通过在一个或多个衬底的三维成形表面上溅射以在覆层区域中沉积层，三维成形表面也称为衬底表面，所述溅射设备在覆层区段中具有以下部件：

至少一个真空接口，用于在所述覆层区段中产生真空，

用于导入和产生在所述覆层区段中的溅射工艺所需的工艺气体的气体输送装置，

衬底保持装置，用于相对于所述衬底保持装置的衬底基准表面固持所述衬底，和

多个同类或不同类的溅射源，所述溅射源分别由其自身的源固持件保持，并且所述溅射源在其朝向覆层区域的溅射表面上分配有单独的基准点，

其中所述溅射源以二维阵列设置为彼此间隔开，且二维阵列中的元件布置为沿两个方向扩展的阵列的形式，

阵列的溅射源与所述覆层区域相对，并且沿源基准表面延伸，所述源基准表面贯穿至少一个基准点，并且溅射源在每个其表面点中具有距衬底基准表面相同的表面间距，和

其中至少一个溅射源与所述源基准表面的源间距是非零的，并且至少一个溅射源的源间距借助其源固持件能够变化，所述源间距在所述溅射源的基准点和所述源基准表面之间沿着贯穿所述基准点的所述源基准表面的表面法线测量。

2.一种溅射设备，其通过在一个或多个衬底的一个三维成形的表面溅射以在两个覆层区域中沉积层，三维成形表面也称为衬底表面，所述溅射设备在一个覆层区段或两个覆层区段中具有以下部件：

至少一个真空接口，以在每个覆层区段中产生真空，

用于将溅射工艺所需的工艺气体导入每个覆层区段中的气体输送装置，和

一个或两个衬底保持装置，其用于相对于每个衬底保持装置的衬底基准表面固持所述衬底，

多个作为溅射源的管式阴极，每个管式阴极分别由其自身的源固持件保持，并且所述管式阴极分别在其朝向覆层区域的溅射表面上分配有相应的基准点，

其中所述溅射源分别设置为彼此平行且彼此间隔开的磁控管的两个一维阵列，并且两个阵列的所述磁控管的两个轴线方向沿着视角为衬底的运输路径以从第一覆层区域进入第二覆层区域中，彼此间具有大于0°至90°的转动角度β，

其中每个阵列各相对于一个覆层区域，并且沿着各个源基准表面延伸，所述源基准表面贯穿相应所述阵列的所述溅射源的至少一个基准点，并且每个表面点中具有距衬底基准表面相同的表面间距，和

其中至少一个溅射源与所述源基准表面的源间距是非零的，并且至少一个溅射源的源间距借助其源固持件能够变化，所述源间距在所述溅射源的基准点和所述源基准表面之间沿着贯穿所述基准点的所述源基准面的表面法线测量。

3.根据权利要求1或2所述的溅射设备，其中所述至少一个溅射源的所述溅射表面的始于所述溅射面的基准点的表面法线，其相对于所述源基准表面与所述溅射源相关联的部段的表面法线具有0°至小于90°的倾斜角度ϑ，和/或所述溅射源能够围绕其表面法线转动。

4.根据权利要求3所述的溅射设备，其中至少一个溅射源的所述倾斜角度ϑ借助其源固持件能够变化，和/或者至少一个溅射源能够围绕贯穿其基准点的轴线转动。

5.根据权利要求1或2所述的溅射设备，其中所述衬底基准表面和所述源基准表面是平面。

6.根据权利要求1或2所述的溅射设备，其中以所述衬底保持装置的侧部为视角，将多个所述真空接口分布在所述溅射源的每个阵列后方。

7.根据权利要求1或2所述的溅射设备，其中所述气体输送装置包括一个或多个反应气体输入管路，所述反应气体输入管路具有与溅射源相邻的反应气体进入口。

8.根据权利要求1或2所述的溅射设备，其中在一个或多个真空接口和所述溅射源之间的中间空间中设置有可移动的或固定的遮蔽件。

9.一种通过在一个或多个衬底的三维成形表面上溅射以在覆层区域中沉积层的覆层方法，三维成形表面也称为衬底表面，沉积通过根据权利要求1至8中任一项所述的溅射设备来进行。

10.根据权利要求9所述的覆层方法，其中彼此独立地调整至少两个溅射源的倾斜角度ϑ和/或所述源间距。

11.根据权利要求9所述的覆层方法，其中阵列的所述溅射源在相同的工作点处运行。

12.根据权利要求9、10或11所述的覆层方法，其中基于特征场和/或传递函数进行所述溅射工艺的调节，所述特征场和/或传递函数预先由计算机辅助模拟或覆层实验求出。

13.根据权利要求9、10或11所述的覆层方法，其中在方法步骤中，运行阵列的所述溅射源的子集。

14.根据权利要求9、10或11所述的覆层方法，其中在至少两个连续步骤中通过如下方式进行衬底表面的覆层：所述衬底表面在第一步骤中借助阵列的所述溅射源的子集或借助于第一阵列来覆层，并且在第二步骤中借助相同阵列的所述溅射源的不同于第一子集的第二子集或借助于第二阵列进行覆层，其中所述衬底在从第一覆层区域转移到第二覆层区域期间围绕平行于所述衬底基准表面的表面法线延伸的轴线转动。

15.根据权利要求14所述的覆层方法，其中在两个覆层步骤中对所述衬底表面的彼此不同的子区域进行覆层。

16.根据权利要求14所述的覆层方法，其中，通过在对两个阵列覆层同时保持所述衬底在平行于传输平面的平面内角度定向的情况下，将所述衬底从所述第一阵列的所述第一覆层区域转移到所述第二阵列的所述第二覆层区域中。

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