DD265175A1

DD265175A1 - METHOD AND DEVICE FOR HOMOGENEOUS COATING IN VACUUM PLANTS

Info

Publication number: DD265175A1
Application number: DD30719087A
Authority: DD
Inventors: Michael Falz; Klaus Ehrig; Norbert Solger
Original assignee: Hochvakuum Dresden Veb
Priority date: 1987-09-24
Filing date: 1987-09-24
Publication date: 1989-02-22

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur homogenen Schichtabscheidung und bezieht sich auf das Beschichten grossflaechiger Substrate mit ebener oder gekruemmter Schichtraegerflaeche in Vakuumanlagen. Sie ist vorteilhaft insbesondere zur Herstellung optischer Schichten bzw. Schichtsysteme anwendbar. Das Verfahren besteht darin, dass das Teilchenangebot des Beschichtungsmaterials als definierter Strahl am aeusseren oder inneren Rand der gesamt zu beschichtenden Oberflaeche oder in deren Mittelpunkt auftrifft und der Strahl mit gleichbleibenden Parametern und unter definiertem, gleichbleibenden Auftreffwinkel ueber dem Radius oder Durchmesser der gesamt zu beschichtenden Flaeche in Abhaengigkeit vom Durchmesser derselben und deren Rotationsgeschwindigkeit mit unterschiedlicher Geschwindigkeit gefuehrt wird. Dadurch kann ein sehr homogener Schichtaufbau bei grossflaechigen Beschichtungen mit nur einer Beschichtungseinrichtung erreicht werden. Zur Durchfuehrung des Verfahrens sind drei Ausfuehrungsbeispiele angegeben. Fig. 1The invention relates to a method and a device for homogeneous layer deposition and relates to the coating of large-area substrates with flat or curved Schichtraegerflaeche in vacuum systems. It is advantageously applicable in particular for the production of optical layers or layer systems. The method is that the particle supply of the coating material as a defined beam on the outer or inner edge of the entire surface to be coated or in the center hits and the beam with constant parameters and at a defined, constant angle of incidence on the radius or diameter of the total surface to be coated depending on the diameter of the same and their rotational speed at different speeds. As a result, a very homogeneous layer structure can be achieved in the case of large-area coatings with only one coating device. For carrying out the method, three exemplary embodiments are given. Fig. 1

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungenFor this 1 page drawings

Field of application of the invention

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur homogenen Schichtabscheidung auf einem großflächigen, rotierenden Substrat mit ebener oder gekrümmter Schichtträgerfläche oder auf eine Vielzahl kleiner, in z. B. kalottenförmigen Substrathaltern angeordneten Substraten mit insgest. großer Beschichtungsfläche mittels Beschichtungsverfahren, wie z.BThe invention relates to a method and a device for homogeneous layer deposition on a large-area, rotating substrate with a flat or curved support surface or a plurality of smaller, in z. B. dome-shaped substrate holders arranged substrates with insgest. large coating area by means of coating methods, such

Verdampfung, Sputtern, lonenstrahlzerstaubung, in Vakuumanlagen. Sie ist insbesondere vorteilhaft zur Herstellung optischer Schichten bzw. Schichtsystemen anwendbar. Evaporation, sputtering, ion beam dusting, in vacuum systems. It is particularly advantageous for the production of optical layers or layer systems applicable.

Characteristic of the known state of the art

Es ist allgemein bekannt, großflächige Substrate mit leistungsstarken Verdampfungsquellen und unter Einsatz von Korrekturblenden in Vakuumanlagen zu beschichten. Die Homogenität der aufgebrachten Schicht genügt zwar bei vielen Anwendungsfällen den Anforderungen, jedoch oft nicht bei optischen Schichten.It is generally known to coat large-area substrates with powerful evaporation sources and using correction apertures in vacuum systems. Although the homogeneity of the applied layer satisfies the requirements in many applications, it is often not sufficient for optical layers.

Zur Verbesserung der Sc lichtdickengleichmäßigkeit ist es auch allgemein üblich, die Substrate in Rotation zu versetzen und Dampfstrahlkorrekturbionden einzusetzen. Auch ist es bekannt (DD-WP 152363) zur Beschichtung großflächiger rotierender Substrate, z. B. Astrospiegel, mehrere Verdampferquellen anzuordnen. Zusätzlich sind dazu aber pro Verdampfer eine Blende und mehrere Korrekturblenden erforderlich, um eine homogene Beschichtung zu realisieren. Präzisionsbeschichtungen lassen sich damit mit vertretbarem Aufwand nicht ausführen. Eine Modifizierung dor' Eigenschaften der aufgebrachten Schicht ist bei großen Substraten nicht ohne weiteres möglich.To improve the uniformity of the light thickness, it is also common practice to rotate the substrates and employ steam jet correction bions. It is also known (DD-WP 152363) for coating large-area rotating substrates, eg. As astro mirror to arrange multiple evaporator sources. In addition, however, one aperture and several correction apertures are required for each evaporator in order to realize a homogeneous coating. Precision coatings can not be performed with reasonable effort. A modification of the properties of the applied layer is not readily possible with large substrates.

Zur Erzielung einer homogenen Schicht auf einzelnen, insbesondere gekrümmten bzw. in Kalotten angeordneten Substraten ist durch die DE-OS 23 16 258 eine Vakuumbedampfungsanlage bekannt, bei der der Verdampfungstiegel um eine vertikale Achse rotiert, wobei das im Tiegel enthaltene Verdampfungsmaterial mittels eines Elektronenstrahles zum Schmelzen und Verdampfen gebracht wird. Die Verteilung des Schichtmaterials auf dem bzw. den Substraten kann durch Wahl der Drehzahl des Verdampfungstiegels eingestellt werden. Dieses Verfahren ist jedoch für großflächige Substrate nicht geeignet, weil der Durchmesser das Verdampfungstiegels groß sein müßte, damit die gesamte Schichtträgerfläche vom Dampfstrom erreicht wird, was eine leistungsstarke Elektronenstrahlverdampfungseinrichtung erfordert und durch die angegebene Bedingung, daßTo achieve a homogeneous layer on individual, in particular curved or arranged in dome substrates DE-OS 23 16 258 a Vakuumbedampfungsanlage is known in which the evaporation crucible rotates about a vertical axis, wherein the evaporation material contained in the crucible by means of an electron beam for melting and evaporation is brought. The distribution of the layer material on the substrate (s) can be adjusted by selecting the speed of the evaporation crucible. However, this method is not suitable for large-area substrates, because the diameter of the evaporation crucible would have to be large, so that the entire layer support surface is reached by the vapor stream, which requires a powerful electron beam evaporation device and by the specified condition that

der Mittelpunkt der den Scheitelpunkt der parabelförmigen Oberfläche der Schmelze im Verdampfungstiegel berührenden Kugel mit dem Krümmungsmittelpunkt der Kalotte zusammenfällt, eine entsprechend große Bauhöhe der Verdampfungsanlage erfordert. Hierbei ist zwangsläufig ein tieferer Arbeitsdruck nötig zur Sicherung des Teilchentransports ohne zusätzliche Gasstreuungseffekte. Außerdem ist dieses Verfahren für sublimierende Materialien, die häufig in der Optikbeschichtung eingesetzt werden, ungeeignet.the center of the vertex of the parabolic surface of the melt in the evaporation crucible contacting ball coincides with the center of curvature of the dome, a correspondingly large height of the evaporation plant requires. This inevitably requires a lower working pressure to secure the particle transport without additional gas dispersion effects. In addition, this method is unsuitable for sublimating materials that are often used in optical coating.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, großflächig eine homogene Beschichtung auf rotierenden Substraten mit ebener oder gekrümmter Schichtträgerfläche oder in kalottenförmigen Substrathalter^ angeordneten Substraten mit insgesamt großer Beschichtungsfläche zu erzielen.The aim of the invention is to achieve a homogeneous coating over a large area on rotating substrates with a flat or curved substrate surface or in dome-shaped substrate holder arranged substrates with a total of large coating area.

Explanation of the essence of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, nach dem großflächige, rotierende Substrate mit ebener oder gekrümmter Schichtträgerfläche oder eine Vielzahl kleiner, z. B. in kalottenförmigen Substrathaltern angeordnete Substrate mit insgesamt großer Beschichtungsflächo nur mit einer Beschichtungseinrichtung homogen beschichtet werden können und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu entwickeln.The object of the invention is to provide a method according to the large-area, rotating substrates with a flat or curved support surface or a plurality of smaller, z. B. arranged in dome-shaped substrate holders substrates with a total of large coating surface can be coated homogeneously only with a coating device and to develop a means for performing the method.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Toilchenangebot des Beschichtungsmaterials als definierter Strahl am äußeren oder inneren Rand der gesamt zu beschichtenden Oberfläche oder in deren Mittelpunkt auftrifft und der Strahl mit gleichbleibenden Parametern und unter definiertem, gleichbleibendem Auftreffwinkel über den Radius oder Durchmesser der gesamt zu beschichtenden Fläche in Abhängigkeit vom Durchmesser derselben und deren Rotationsgeschwindigkeit mit unterschiedlicher Geschwindigkeit geführt wird.According to the invention the object is achieved in that the Toilchenangebot the coating material as a defined beam at the outer or inner edge of the surface to be coated or in the center of which hits the beam with constant parameters and at a defined, constant angle of incidence on the radius or diameter of the total coating surface depending on the diameter thereof and its rotational speed is performed at different speeds.

Der Dampfstrahl wird über den Radius oder Durchmesser der zu beschichtenden Fläche hin und her bewegt, wobei die Verweilzeit des Dampfstrahles an deren äußerem Rand sehr viel größer als nahe des Mittelpunktes ist, d. h. eine diskontinuierliche Bewegung des Dampfstrahles über den Radius bzw. Durchmesser der zu beschichtenden Fläche in Abhängigkeit von der Drehzahl des Substrats ist erforderlich.The jet of steam is reciprocated over the radius or diameter of the surface to be coated, with the residence time of the jet of steam being much greater at its outer edge than near the center, d. H. a discontinuous movement of the steam jet over the radius or diameter of the surface to be coated in dependence on the rotational speed of the substrate is required.

Durch das Verfahren, das mit den allgemein bekennten Beschichtungsverfahren realisiert werden kann, wird mit nur einer Beschichtungseinrichtung ein sehr homogener Schichtaufbau erreicht, wie er insbesondere bei Präzisionsbeschichtungen auf optischen Schichtträgerflächen erforderlich ist. Auch kann entgegen einer zwangsläufig entstehenden Sandwich-Schicht bei der klassischen Beschichtungsgeometrie in einem Radialzug der Beschichtungseinrichtung eine Schicht ohne Mehrlagenaufbau erreicht werden.By the method, which can be realized with the generally known coating method, a very homogeneous layer structure is achieved with only one coating device, as is required in particular for precision coatings on optical support surfaces. Also, contrary to a sandwich layer that inevitably arises, in the case of the classical coating geometry in a radial pull of the coating device, a layer without multilayer structure can be achieved.

Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß im geringen Abstand zu der zu beschichtenden Oberfläche eine über den Radius oder Durchmesser derselben bewegbare Beschichtungseinrichtung angeordnet ist, deren Bewegungsbahn im wesentlichen der Form der zu beschichtenden Oberfläche über deren Radius oder Durchmesser entspricht.The device for carrying out the method is characterized in that at a small distance from the surface to be coated a movable over the radius or diameter of the same coating device is arranged, whose trajectory substantially corresponds to the shape of the surface to be coated on the radius or diameter.

Als Beschichtungseinrichtung kann z. B. ein Widerstandsverdampfer eingesetzt werden, über den eine mit Ihm bewegbare Lochblende angeordnet sein kann.As a coating device can, for. B. a resistance evaporator can be used, via which a movable with him pinhole can be arranged.

In Ausgestaltung der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens sieht die Erfindung vor, daß die Beschichtungseinrichtung als eine aus einer beweglichen Ionenstrahlquelle und einem Target bestehende Zerstäubungseinheit ausgebildet Ist, wobei die Ionenstrahlquelle am Rezipienten bewegbar engeflanscht ist und das Target im geringen Abstand zu der zu beschichtenden Oberfläche über deren Radius oder Durchmesser bewegbar angeordnet und in Abhängigkeit von dieser Bewegung und koordiniert mit der Bewegung der Ionenstrahlquelle schwenkbar ist. Damit kann auch das an sich bekannte Sekundärionenbeschichtungsverfahren mit seinen bekannten Vorteilen zur Durchführung des Verfahrens bei gekrümmten großen Schichtträgerflächen angewandt werden.In an embodiment of the device for carrying out the method, the invention provides that the coating device is designed as a sputtering unit consisting of a movable ion beam source and a target, wherein the ion beam source is movably close flanged on the recipient and the target is at close proximity to the surface to be coated the radius or diameter of which is movably arranged and pivotable in response to said movement and in coordination with the movement of the ion beam source. Thus, the known per se secondary ion coating method with its known advantages for carrying out the method in curved large support surfaces can be applied.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist in Ausgestaltung der Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens vorgesehen, daß die Beschichtungseinrichtung aus einer beweglichen Ionenstrahlquelle, einem feststehenden Verdampfer und einer über dem Verdampfer angeordneten beweglichen Lochblende besteht, wobei die Ionenstrahlquelle am Rezipienten bewegbar angeflanscht ist und die Lochblende im Abstand zu der zu beschichtenden Schicht über deren Radius oder Durchmesser in Abhängigkeit und koordiniert mit der Bewegung der Ionenstrahlquelle bewegbar ist und daß die Wirkungsquerschnitte über bzw. auf der Schichtträgerfläche von Dampfstrahl und Ionenstrahl stets örtlich und zeitlich übereinstimmen. Dies hat den Vorteil, daß hierbei eine Modifizierung der Eigenschaften der aufwachsenden Schicht erreicht werden kann.According to a further feature of the invention, it is provided in an embodiment of the device for carrying out the method that the coating device consists of a movable ion beam source, a fixed evaporator and a movable pinhole disposed above the evaporator, wherein the ion beam source is flanged on the recipient movable and the pinhole in Distance to the layer to be coated on the radius or diameter in dependence and coordinated with the movement of the ion beam source is movable and that the cross sections over and on the support surface of the vapor jet and ion beam always coincide locally and temporally. This has the advantage that in this case a modification of the properties of the growing layer can be achieved.

embodiment

Die Erfindung wird nachstehend an mehreren Ausführungsbeispiolen erläutert. Es zeigen:The invention will be explained below with reference to several embodiments. Show it:

Flg. 1: schematisch eine mit einer über die zu beschichtende Oberfläche bewegbare Beschichtungseinrichtung Fig. 2: schematisch eine aus einer bewegbaren Ionenstrahlquelle und einem Target bestehende Zerstäubungseinrichtung Fig. 3: schematisch eine aus einer bewegbaren Ionenstrahlquelle, einem feststehenden Verdompfer und einer bewegbaren Lochblende bestehenden Beschichtungseinrichtung.Flg. 1 schematically shows a coating device which can be moved over the surface to be coated FIG. 2 schematically shows an atomization device consisting of a movable ion beam source and a target FIG. 3 schematically shows a coating device consisting of a movable ion beam source, a fixed obturator and a movable pinhole.

Des erfindungsgemäße Verfahren zur homogenen Schichtabscheidung auf einem großflächigen, rotierenden Substrat mit ebener oder gekrümmter Schichtträgorf lache oder auf eine Vielzahl kleiner, In z. B. kalottenförmigen Substrathaltern mit insgesamt großer Boschichtungafläche angeordneten Substraten sieht vor, daß das Teilchenangebot des Beschichtungematerials als definierter Strahl am äußeren oder Inneren Rand der gesamt zu beschichtenden Oberfläche oder inThe inventive method for homogeneous layer deposition on a large-area, rotating substrate with flat or curved Schichtträgorf laugh or smaller on a large, in z. B. dome-shaped substrate holders with a total large Boschichtungafläche arranged substrates provides that the particle supply of the coating material as a defined beam at the outer or inner edge of the total surface to be coated or in

deren Mittelpunkt auftrifft und der Strahl mit gleichbleibenden Parametern und unter definiertem Auftreffwinkel über den Radius oder Durchmesser der gesamt zu beschichtenden Oberfläche in Abhängigkeit vom Durchmesser der ?lhen und deren Rotationsgeschwindig'<eit mit unterschiedlicher Geschwindigkeit geführt wird.the center of which impinges and the beam is guided with constant parameters and at a defined angle of incidence over the radius or diameter of the surface to be coated as a function of the diameter of the rollers and their rotational speed at different speeds.

Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Fig. 1 ist derart gestaltet, daß in einem Rezipienten 1 ein großflächiges Substrat 2 mit gekrümmter Schichtträgerfläche 3 angeordnet ist, das in Rotation versetzt werden kann. Im geringen Abstand zu der zu beschichtenden Fläche ist eine Beschichtungseinrichtung 4 angeordnet, die eine Sputterquelle sein kann. Die Beschichtung;!«jinrchtung 4 ist mit gleichbleibenden Abstand zur Schichtträgerfläche 3 des Substrats 2 bewegbar, d. h. die Bewegungsbahn 5 entspricht der Form der Schichtträgerfläche 3 dos Substrats 2. Über der als Verdampfer ausgebildeten Beschichtungseinrichtung 4 ist eine Lochblende 6 angeordnet. Diese kann eine kreisrunde Ausnehmung in Form eines Loches aufweisen, jedoch kann die Ausnehmung auch anders gestaltet sein. Die Wirkungsweise ist folgende:The device for carrying out the method according to FIG. 1 is designed in such a way that a large-area substrate 2 with a curved support surface 3 is arranged in a receptacle 1, which can be set in rotation. At a small distance to the surface to be coated, a coating device 4 is arranged, which may be a sputter source. The coating 4 is movable at a constant distance from the substrate surface 3 of the substrate 2, ie. H. the movement path 5 corresponds to the shape of the layer carrier surface 3 of the substrate 2. A pinhole 6 is arranged above the coating device 4 designed as an evaporator. This may have a circular recess in the form of a hole, however, the recess may also be designed differently. The mode of action is the following:

Das in den Rezipienten 1 eingebrachte Substrat 2 wird nach erfolgter Vakuumerzeugung in Rotation versetzt. Die mit einer nicht dargestellten Blende abgedeckte Beschichtungseinrichtung 4 in Form eines Verdampfers wird zur Wirkung gebracht. Spätestens nach Erreichung des gewünschten Dampfstromes wird der Verdampfer auf seiner Bewegungsbahn 5 in eine Stellung gebracht, daß nach Wegfahren der Blende der äußerste Rand 7 der Schichtträgerfläche 3 beschichtet wird. Danach fährt der Verdampfer entlang seiner Bewegungsbahn 5 in Abhängigkeit von der Rotationsgeschwindigkeit des Substrats 2 mit zunehmender Geschwindigkeit bis zum inneren Rand 8 der Schichtträgerfläche 3. Danach kann die Beschichtungseinrichtung 4 mit abnehmender Geschwindigkeit je nach gewünschtem Schichtaufbau zum äußeren Rand 7 der Schichtträgerfläche zurückgefahren werden. Jedoch ist es auch möglich, die Beschichtungseinrichtung 4 vom äußeren Sichtträgerrand 7 beginnend über den Durchmesser der Schichtträgerfläche 3 zu führen. Auch kann die Beschichtung am inneren Rand 8 der Schichtträgorf lache 3 beginnen und die Boschichtungseinrichtung zum äußeren Schichtträgerflächenrand 7 und falls gewünscht auch wieder zurückgeführt werden. Durch entsprechende Abstimmung der Geschwindigkeit der Beschichtungseinrichtung 4 auf seiner Bewegungsbahn 5 mit der Rotationsgeschwindigkeit des Substrats 2 kann eine sehr homogene, insbesondere optische Schicht erzielt werden.The introduced into the recipient 1 substrate 2 is rotated after the vacuum generation in rotation. The covered with a shutter, not shown coating device 4 in the form of an evaporator is brought into effect. At the latest after reaching the desired steam flow, the evaporator is placed on its movement path 5 in a position that after driving away the diaphragm, the outermost edge 7 of the support surface 3 is coated. Thereafter, the evaporator moves along its trajectory 5 as a function of the rotational speed of the substrate 2 with increasing speed to the inner edge 8 of the support surface 3. Thereafter, the coating device 4 can be reduced with decreasing speed depending on the desired layer structure to the outer edge 7 of the support surface. However, it is also possible to guide the coating device 4 starting from the outer viewing-edge edge 7 over the diameter of the layer-supporting surface 3. Also, the coating on the inner edge 8 of the Schichtträgorf laughter 3 begin and the Boschichtungseinrichtung to the outer layer support surface edge 7 and, if desired, also be returned. By corresponding matching of the speed of the coating device 4 on its movement path 5 with the rotational speed of the substrate 2, a very homogeneous, in particular optical layer can be achieved.

Nach Fig. 2 ist zur Durchführung des Verfahrens in einem Rezipienten 1 ein großflächiges, drehbares Substrat 2 angeordnet und die Beschichtungseinrichtung als eine aus einer beweglichen Ionenstrahlquelle 10 und einem Target 11 bestehende Zerstäubungseinheit ausgebildet. Die Ionenstrahlquelle 10 ist am Rezipienten 1 bewegbar angeflanscht. Das Target 11 ist mittels eines Bewegungsmechanismusses 12 in geringem Abstand zur Schichtträgerfläche 3 auf einer der Schienttiägerflache 3 entsprochenden Bewegungsbahn 5 bewegbar angeordnet und mit Hilfe eines weiteren Bewegungsmechanismusses 13 in Abhängigkeit von seiner Bewegung auf der Bewegungsbahn 5 und koordiniert mit der Bewegung der Ionenstrahlquelle 10 schwenkbar. Die Wirkungsweise ist folgende:2, a large-area, rotatable substrate 2 is arranged for carrying out the method in a recipient 1 and the coating device is designed as an atomization unit consisting of a movable ion beam source 10 and a target 11. The ion beam source 10 is movably flanged to the recipient 1. The target 11 is arranged by means of a Bewegungsmechanismusses 12 at a small distance to the substrate surface 3 on a Schütttiägerflache 3 entsprochenden movement path 5 movable and with the aid of a further Bewegungsmechanismusseses 13 depending on its movement on the movement path 5 and coordinated with the movement of the ion beam source 10. The mode of action is the following:

Das Target 11 wird in den Bereich des Mittelpunktes der Schichtträgerfläche 3 gebracht, wobei die Ionenstrahlquelle 10 eine im wesentlichen waagerechte Stellung einnimmt. Nach Inbetriebnahme der Ionenstrahlquelle 10 trifft im Β^Γ·ι eich des Mittelpunktes der rotierenden Schichtträgerfläche 3 ein Materialstrom auf diese auf. Das Target 11 wird mittels des Bewegungsmechanismusses 12 in Abhängigkeit von der Rotationsgeschwindigkeit des Substrats mit abnehmender Geschwindigkeit auf seiner Bewegungsbahn 5 bis zum äußeren Rand 7 der Schichtträgerfläche 3 gefahren. Gleichzeitig werden die Ionenstrahlquelle 10 und das Target 11 mittels seines Bewegungsmechanismusses 13 derart koordiniert geschwenkt, daß der Materialstrom unter gleichem Winkel mit gleichbleibenden Parametern auf die Schichtträgerfläche 3 auftrifft. Je nach gewünschtem Schichtaufbau kann das Target 11 auf seiner Bewegungsbahn 5 den Radius der Schichtträgerfläche mehrmals überstreichen. Die Beschichtung kann auch am äußeren Schichtträgerflächenrand 7 begonnen werden. Auch kann das Target 11 auf seiner Bewegungsbahn 5 über den Durchmesser der Schichtträgerfläche 3 gefahren werden. Im Ergebnis der koordinierten Bewegungen der Schichtträgerflächen 3, des Targets 11 und der Ionenstrahlquelle 10 kann ein sehr homogener Schichtaufbau erreicht werden.The target 11 is brought into the region of the center of the support surface 3, wherein the ion beam source 10 assumes a substantially horizontal position. After commissioning of the ion beam source 10 hits in ^Β Γ · ι custody of the center of the rotating substrate surface 3 a stream of material on this on. The target 11 is moved by means of the Bewegungsmechanismusses 12 depending on the rotational speed of the substrate with decreasing speed on its trajectory 5 to the outer edge 7 of the support surface 3. At the same time, the ion beam source 10 and the target 11 are coordinated in such a coordinated manner by means of its movement mechanism 13 that the material flow impinges on the substrate surface 3 at the same angle with constant parameters. Depending on the desired layer structure, the target 11 can cover the radius of the layer support surface several times on its movement path 5. The coating can also be started on the outer layer carrier edge 7. Also, the target 11 can be moved on its trajectory 5 over the diameter of the support surface 3. As a result of the coordinated movements of the support surfaces 3, the target 11 and the ion beam source 10, a very homogeneous layer structure can be achieved.

Die Fig. 3 zeigt eine Beschichtungseinrichtung zui Durchführung des Verfahrens, die aus einer beweglichen Ionenstrahlquelle 10, einem feststehenden Verdampfer 14 und einer über dem Verdampfer 14 angeordneten beweglichen Lochblende 15 besteht. Die Ionenstrahlquelle 10 ist am Rezipienten 1 bewegbar angeflanscht. Die Lochblende 15 ist mittels eines nicht dargestellten Bewegungsmechanismusses im Abstand zur ebenen Schichtträgerfläche 3 des Substrats 2 geradlinig über den Radius oder Durchmesser der Schichtträgerfläche 3 bewegbar, und zwar in Abhängigkeit und koordiniert mit der Bewegung der Ionenstrahlquelle 10 und der Rotationsgeschwindigkeit der Schichtträgerfläche 3 in der Weise, daß der Wirkungsquerschnitt des Dampfstrahles auf der Schichtträgerfläche 3 mit dem Wirkungsquerschnitt des Ionenstrahl^ auf der Schichtträgerfläche 3 örtlich und zeitlich übereinstimmt. Zu diesem Zweck ist vor der Ionenstrahlquelle eine weitere Lochblende 16 mit veränderbarem Wirkungsquerschnitt vorgesehen. Die Wirkungsweise dieser Beschichtungseinrichtung ist ähnlich der noch Fig. 1. Es kann ein sehr homogener Schichtaufbau erreicht werden. Als weiterer Vorteil ergibt sich die Modifizierbarkeit der Eigenschaften der aufwachsenden Schicht.FIG. 3 shows a coating device for carrying out the method, which consists of a movable ion beam source 10, a fixed evaporator 14 and a movable pinhole 15 arranged above the evaporator 14. The ion beam source 10 is movably flanged to the recipient 1. The aperture 15 is movable by means of a Bewegungsmechanismusses not shown at a distance from the planar support surface 3 of the substrate 2 in a straight line over the radius or diameter of the support surface 3, in dependence and coordinated with the movement of the ion beam source 10 and the rotational speed of the support surface 3 in the manner in that the cross-section of the effect of the vapor jet on the substrate surface 3 coincides locally and chronologically with the cross-section of the ion beam on the substrate substrate 3. For this purpose, a further apertured diaphragm 16 with a variable cross-section is provided in front of the ion beam source. The mode of action of this coating device is similar to that of FIG. 1. A very homogeneous layer structure can be achieved. Another advantage is the modifiability of the properties of the growing layer.

Claims

Claims: j

1. A method for homogeneous layer deposition on a large-area, rotating substrate with i flat or curved support surface or a plurality of smaller in z. B. dome-shaped j substrate holders with a total of large coating area arranged substrates by ' coating method, such. B. evaporation, sputtering, lonenstrahlzerstaubung, in j vacuum systems, characterized in that the particle supply of the coating material j impinges as a defined beam on the outer or inner edge of the surface to be coated or i at the center and the beam with constant parameters and under defined ' constant · the angle of incidence over the radius or diameter of the total surface to be coated as a function of the diameter thereof and its rotational speed with
different speed is performed.

2. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that in i small distance to the surface to be coated (3) over the radius or diameter [the same movable charging device (4) is arranged, whose trajectory (5) in j essentially the shape of the surface to be coated (3) over the radius or diameter I corresponds. j

3. Device according to claim 2, characterized in that the charging device (4) as j one of a movable ion beam source (10) and a target (11) existing '
Sputtering unit is formed, wherein the ion beam source (10) on the recipient (1) movable
is flanged and the target (11) at a small distance to the surface to be coated (3) j arranged movably over the radius or diameter and in response to this movement and in coordination with the movement of the ion beam source (10) is pivotable (12, 13) , '

4. Device according to claim 2, characterized in that the coating device (4) consists of I a movable ion beam source (10), a fixed evaporator (14) and a I on the evaporator (14) arranged bew Egiichen aperture (15), wherein the ion beam source (10) is movably flanged to the recipient (1) and the pinhole (15) in the
Distance to the surface to be coated (3) over their radius or diameter in
Dependent and coordinated with the movement of the ion beam source (10) is movable and that j the cross sections over or on the support surface (3) of the vapor jet and
Ion beam always coincide locally and temporally.