DE1009883B - High vacuum evaporation system - Google Patents

High vacuum evaporation system

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DE1009883B
DE1009883B DEH16406A DEH0016406A DE1009883B DE 1009883 B DE1009883 B DE 1009883B DE H16406 A DEH16406 A DE H16406A DE H0016406 A DEH0016406 A DE H0016406A DE 1009883 B DE1009883 B DE 1009883B
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high vacuum
frame
goods
rolls
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Johannes Schwindt
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WC Heraus GmbH and Co KG
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WC Heraus GmbH and Co KG
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    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/562Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks for coating elongated substrates

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Description

DEUTSCHESGERMAN

Bei einer laufenden, möglichst pausenlosen Beschichtung von langem, insbesondere bandförmigem Material, wie Folien aus Kunststoff und Metall, Papier- und Gewebebahnen, durch Aufdampfen oder durch Kathodenzerstäubung von Metall oder dielektrischen Stoffen im Vakuum ergeben sich sowohl bezüglich der Unterbringung der Vorratsrollen als auch durch die Gasabgabe der meisten dieser Stoffe im Hochvakuum bedingte Schwierigkeiten, die eine rasche Herstellung und die Aufrechterhaltung des Hochvakuums während des Betriebes verhindern, somit die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens herabsetzen und sich störend auf die Güte der aufgedampften wSchichten auswirken.In the case of an ongoing, if possible non-stop coating of a long, in particular tape-shaped Material, such as foils made of plastic and metal, paper and fabric webs, by vapor deposition or cathode sputtering of metal or dielectric materials in a vacuum results in both regarding the placement of the supply rolls as well as the gas release of most of these substances Difficulties caused by high vacuum, which allow rapid production and maintenance of the Prevent high vacuum during operation, thus reducing the cost-effectiveness of the process and have a disruptive effect on the quality of the vapor-deposited layers.

Um zu erreichen, daß bei Beschichtung gewisser Materialien die Gasabgabe im evakuierten Arbeitsraum in erträglichen Grenzen bleibt, wurde nach einem weiteren Vorschlag das bandförmige Gut sehr rasch durch den Arbeitsraum mit dem niedrigsten Druck hindurchzuschleusen versucht. Ganz abgesehen davon, daß das Material dabei sehr beansprucht wird, ist dieses rasche Durchschleusen schon oft deswegen unmöglich, weil manchmal mehrere Schichten hintereinander aufgedampft werden müssen, und dieses nicht in kurzer Zeit erfolgen kann.In order to ensure that when certain materials are coated, the gas is released in the evacuated working area remains within tolerable limits, according to a further suggestion, the band-shaped good became very tries to pass quickly through the working space with the lowest pressure. Not to mention The fact that the material is very stressed in the process is often the reason for this rapid passage impossible, because sometimes several layers have to be vapor-deposited one after the other, and this one cannot be done in a short period of time.

Da ein Auswechseln von unmittelbar im Hochvakuum untergebrachten Warenballen ein völliges Aufheben des Vakuums erfordert und damit durch jedesmaliges Wiederherstellen des Hochvakuums einen großen Zeitverlust bedeutet, ist vorgeschlagen worden, die Ab- und Aufwicklungsrollen in besonderen Räumen unterzubringen und das bandförmige Material durch schmale Schlitze in den evakuierten Arbeitsraum ein- und aus ihm herauszuführen. Weiterhin ist vorgeschlagen worden, das Material durch eine Reihe von Schleusenkammern mit federnden Dichtungsrollen hindurchzuführen.Since an exchange of goods bales placed directly in a high vacuum is a complete Removal of the vacuum requires and thus each time restoring the high vacuum Means a great loss of time, it has been proposed that the unwinding and winding reels in particular To accommodate spaces and the strip-shaped material through narrow slots in the evacuated To lead work space in and out of it. It has also been proposed that the material by a Pass a series of lock chambers with resilient sealing rollers.

Dabei ging aber die gedrängte, geschlossene Bauweise verloren, die den technischen und praktischen Wert einer solchen Anlage wesentlich mitbestimmt. Außerdem war die Breite der Durchführungsschlitze des Schleusenkammersystenis nicht den Umständen anpaßbar, die durch die veränderliche Banddicke und auch je nach dem Druck und der Gasabgabe des hindurchgeführten Materials sehr variieren.In the process, however, the compact, closed design was lost, as was the technical and practical The value of such an investment is largely determined. In addition, the width of the feedthrough slots was of the lock chamber system cannot be adapted to the circumstances caused by the variable belt thickness and also vary greatly depending on the pressure and the gas release of the material passed through.

Gemäß der Erfindung wird eine derartige, zur Vakuumbeschichtung bandförmigen Gutes insbesondere durch Aufdampfen oder Kathodenzerstäubung geeignete Anlage mit mindestens einer zur Aufnahme ab- bzw. aufzuwickelnden Warenrollen dienenden Kammer, mindestens einer anderen im Betriebszustand unter Hochvakuumdruck stehenden Kammer, die die Aufdampfungs- oder Kathodenzerstäubungsvorrichtung enthält, und mit einem beide Kammern sowohlAccording to the invention, such a product in the form of a strip for vacuum coating is in particular by vapor deposition or cathodic sputtering suitable system with at least one for recording Unwinding or unwinding rolls of goods serving chamber, at least one other in the operating state high vacuum pressure chamber containing the vapor deposition or sputtering device contains, and with one both chambers both

HochvakuumbedampfungsanlageHigh vacuum evaporation system

Anmelder:Applicant:

W. C. HeraeusW. C. Heraeus

Gesellschaft mit beschränkter Haftung, Hanau/M., Heraeusstr. 12/14Limited liability company, Hanau / M., Heraeusstr. 12/14

Johannes Schwindt, Langendiebach (Kr. Hanau/M.), ist als Erfinder genannt wordenJohannes Schwindt, Langendiebach (Kr.Hanau / M.), has been named as the inventor

eingangs- als auch ausgangsseitig verbindenden Schleusenkammersystem stufenweise abfallenden bzw. ansteigenden Druckes, wesentlich verbessert. Erfindungsgemäß werden wesentliche Fortschritte erzielt, indem die Trennwände der Schleusenkammern als von außen verstellbare Schieber ausgebildet sind, um die Höhe der schmalen Durchführungsschlitze der Dicke und dem Betriebszustande des durchzuschleusenden bandförmigen Gutes anpassen zu können.The lock chamber system that connects the entrance and exit side is gradually sloping or sloping. increasing pressure, much improved. According to the invention, significant advances are made in that the partitions of the lock chambers are designed as externally adjustable slides to the Height of the narrow feed-through slots, the thickness and the operating condition of the channel to be passed through to be able to adapt ribbon-shaped good.

Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung werden mit den Abb. 1 und 2 zwei Ausführungsformen schematisch im Querschnitt gezeigt.To further illustrate the invention, FIGS. 1 and 2 are two embodiments shown schematically in cross section.

Bei einer unter Berücksichtigung des Grundgedankens der Erfindung günstigen Bauform von Hochvakuumbeschichtungsanlagen nach Abb. 1 sind in einer der beiden äußeren zylinderförmigen Zargen sowohl die ab- als auch die aufzuwickelnden Rollen 16 des bandförmigen Arbeitsgutes 21 untergebracht, wäh-With a design of high vacuum coating systems that is favorable taking into account the basic idea of the invention According to Fig. 1, in one of the two outer cylindrical frames, both the unwinding and the rewinding rolls 16 are located of the band-shaped work item 21 accommodated, while

»ü rend die andere äußere, im Betriebszustand unter Hochvakuumdruck stehende Zarge 1 die an sich bekannten Beschichtungsvorrichturtgen 14 und 15 enthält, hingegen die mittlere Zarge 11 das ein- und ausgangsseitige Schleusenkammersystem 6 a bzw. 6b »Ü rend the other outer, stationary in the operating condition under high vacuum printing frame 1 contains the known Beschichtungsvorrichturtgen 14 and 15, however, the average frame 11, the input and output side lock chamber system 6 a or 6 b

aufnimmt, indem ein konzentrisch innerhalb dieser Zarge drehbar gelagerter Zylinder 12 mit seinen Mantelhälften zur Auflage und Führung der auf- und abzuwickelnden Abschnitte 21 des bandförmigen Arbeitsgutes dient und die verbleibenden Teile 6 a bzw. 6b des ringförmigen Zwischenraumes zwischen der Zargeninnenwandung 1 und der Oberfläche des Führungszylinders 12 unter Belassung eines geringen, den jeweiligen Durchführungsschlitz bildenden Spiels durch radiale Trennwände Ta bzw. Tb unterteilt ist,receiving, by a concentrically within said frame a rotatably mounted cylinder 12 serves the band-shaped work material with its shell halves for supporting and guiding the up and unwound portions 21 and the remaining portions 6a and 6b of the annular space between the Zargeninnenwandung 1 and the surface of the Guide cylinder 12 is subdivided by radial partitions Ta and Tb , leaving a small amount of play forming the respective lead-through slot,

709 547/225709 547/225

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die in ihrer Höhe von außen verstellbar sind, um die stellen, daß eine genügende Abdichtung zwischen den Schlitzbreite dem Arbeitsgut anpassen zu können. einzelnen Kammern 6 α und 65 eintritt, ohne daß diewhich are adjustable in height from the outside to provide that a sufficient seal between the To be able to adapt the slot width to the work piece. individual chambers 6 α and 65 occurs without the

Bei einer anderen sehr vorteilhaften Ausführungs- Oberfläche des bandförmigen Materials dabei beform, die Abb. 2 veranschaulicht, nimmt die mittlere, schädigt wird. Am Beginn eines Beschichtungsvorunter Hochvakuumdruck stehende Zarge 1 die Be- 5 ganges wird der Anfang des zu bedampfenden Bandes Schichtungsvorrichtungen 14 und 15 auf, während die mit einem wenigstens paramagnetischen Metallband beiden Außenzargen 2 a und 2b die zum Auf- und verbunden, welches ohne Schwierigkeiten durch die Abwickeln der Warenrollen 16 dienenden Vorrichtun- Schleusenkammer hindurchgeführt werden kann, ingen enthalten und das eingangs- und ausgangsseitige dem es unter dem Einfluß der magnetischen Kraft Schleusenkammersystem 6 a bzw. 6b in die beiden i° eines im Innern des trommelartigen Trägers angeordkurzen prismatischen Verbindungsstücke 22 α bzw. 22?; neten Systems vom Elektromagneten 19 an die Oberder drei Zargen verlegt ist. fläche gezogen wird. Es kann dann in den Schleusen-In another very advantageous embodiment, the surface of the strip-shaped material being formed, which is illustrated in FIG. 2, takes the middle one, which is damaged. At the beginning of Beschichtungsvorunter high vacuum pressurized frame 1, the loading 5 transition is the beginning of the to be vapor-deposited tape layering devices 14 and 15, while those with an at least paramagnetic metal strip both Außenzargen 2a and 2b connected to the establishment and which without difficulty by the unwinding of the goods rollers 16 serving Vorrichtun- lock chamber may be passed, contain rings and input it and the output side which is under the influence of the magnetic force lock chamber system 6 a and 6b, in the two i ° a angeordkurzen inside of the drum-like support prismatic joints 22 α or 22 ?; neten system from the electromagnet 19 to the top of the three frames. area is drawn. It can then be in the lock

Bei der Ausführungsform nach Abb. 1 befinden sich kammern 6 a und 6 b und der Hochvakuumkammer 1 in einer zylindrischen, entweder durch Abheben eines der niedrige Druck, wie er beim Betrieb erforderlich stirnseitigen Deckels oder eines Teils des vorderen 15 ist, aufrechterhalten werden, während in der Vorrats-Zylindermantels zugänglichen, die Vorkammer bilden- zarge 2 das Auswechseln der Warenrollen vorden Zarge 2 die beiden Vorratsrollen 16 für das band- genommen wird.In the embodiment according to Fig. 1 there are chambers 6 a and 6 b and the high vacuum chamber 1 in a cylindrical, either by lifting one of the low pressure, as it is required during operation of the front cover or a part of the front 15 is maintained while The frame 2, which is accessible in the supply cylinder jacket and which forms the antechamber, is used to replace the rolls of goods.

förmige Gut 21, welches während des Arbeitsvorgan- Der Führungszylinder 12 wird vorzugsweise doppel-shaped good 21, which during the work process- The guide cylinder 12 is preferably double

ges von einer Rolle abläuft und über Führungsrollen wandig ausgebildet, damit er gekühlt werden kann. 17 in die Vakuumzarge 1 gelangt, welche einen Füh- 20 Zweckmäßig ist auch eine Heizeinrichtung für ihn rungszylinder 12 für das Bandmaterial enthält und in vorhanden. Es ist möglich, zwei gegenüberliegende erfindungsgemäßer Weise eingangsseitig in Einzel- Zwischenkammern der Eingangs- und der Ausgangskammern 6 α und ausgangsseitig in Einzelkammern 6 b seite des Schleusenkammersystems über die Stirnmit stufenweise abfallendem bzw. ansteigendem Druck Seiten der Trommel zu verbinden und nur durch ein unterteilt ist. 25 gemeinsames Pumpenaggregat zu evakuieren.ges runs off a role and is formed walled over guide rollers so that it can be cooled. 17 passes into the vacuum frame 1, which contains a guide cylinder 12 for the strip material and is expediently also a heating device for it. It is possible to connect two opposite ways according to the invention on the input side in individual intermediate chambers of the input and output chambers 6 α and on the output side in individual chambers 6 b side of the lock chamber system via the end with gradually decreasing or increasing pressure sides of the drum and is only divided by one . 25 common pump set to evacuate.

In der Zarge 1 wird der niedrigste Druck, etwa In der Hochvakuumzarge 1 wird das Band 21 desIn the frame 1, the lowest pressure, such as In the high vacuum frame 1, the band 21 of the

zwischen 10—2 und 10—5 Torr aufrechterhalten, indem Arbeitsgutes beiderseitig beschichtet, beispielsweise ihr Innenraum mittels eines Tellerventils 5 an ein aus durch Vakuumaufdampfung aus den elektrisch beeiner Diffusionspumpe 4 und einer Vorvakuumpumpe 3 heizten, mit dem zu bedampfenden Gut beschickten bestehendes Pumpenaggregat angeschlossen ist. Sie 30 Verdampfungstiegeln 14 und 15. Ein Schutzschirm 20 enthält beispielsweise den unterhalb des Bandes an- verhindert, daß Spritzer des aufzudampfenden Mategebrachten Verdampfungstiegel 15 und den darüber rials auf das Folienband 21 herabfallen, angebrachten Verdampfungstiegel 14, die eine beider- Bei der besonders günstigen Ausführungsform nachmaintained between 10- 2 and 10- 5 Torr by coating work material on both sides, for example its interior by means of a poppet valve 5 to an out-heated by vacuum vapor deposition of the electrically beeiner diffusion pump 4 and a pre-vacuum pump 3, is connected to be vapor-deposited Good charged existing pump unit connected . They 30 evaporation crucibles 14 and 15. A protective screen 20 contains, for example, the evaporation crucible 14 attached underneath the belt that prevents splashes of the evaporating crucible 15 and the above rials from falling onto the foil strip 21, which are one of the two after

seitige Beschichtung des hindurchgeführten Bandes 21 Abb. 2 dienen die beiden äußeren Zargen 2α und 2b gestatten. 35 zur Aufnahme der abzuwickelnden bzw. der aufzu-side coating of the passed band 21 Fig. 2 are used to allow the two outer frames 2α and 2b . 35 to accommodate the to be processed or the

Die Zwischenkammern 6 α und 6 b stehen ebenfalls wickelnden Warenrollen 16 des bandförmigen Gutes über Rohre 13 mit geeigneten Vakuumpumpenaggre- 21. In der mittleren, unter Hochvakuumdruck stehengaten9a und 9 b in Verbindung. Nach einem Haupt- den Zarge 1 sind die elektrisch beheizten Schmelzgedanken der Erfindung werden die Trennwände Ta tiegel 15 zur Beschichtung von unten und die Schmelzbzw. 7 & zwischen den einzelnen Schleusenkammern 6 a 4° tiegel 14 zur Beschichtung von oben angeordnet. Über bzw. 6 & so ausgebildet, daß sie gleichzeitig die Lippen letzteren sind noch Ablenkschirme angebracht, die die der Durchführungsschlitze bilden und in ihrer Höhe Molekularstrahlen des verdampften Gutes nach unten von außen verstellbar sind, um die Weite der Durch- ablenken. Die beiden im Vergleich zum Zargendurchführungsschlitze der Dicke des zu beschichtenden messer verhältnismäßig kurzen prismatischen Verbandförmigen Arbeitsgutes anzupassen. Der mit- 45 bindungsteile 22 α bzw. 22 b zwischen den drei Zargen bewegte Führungszylinder 12 bildet die andere Be- 2a, 2b und 1 nehmen bei dieser Ausführungsform das grenzung der Schleusenschlitze. Bei einer bevorzug- eingangsseitige Schleusenkammersystem 6 a und das ten, in Abb. 1 dargestellten Ausführungsform bestehen ausgangsseitige Schleusenkammer sy stern 6 b auf. Die diese Trennwände aus verhältnismäßig dicken Leisten Unterteilung in die einzelnen Schleusenkammern eines federnden Materials, vornehmlich aus Gummi, 5° wird einerseits durch die festen Leisten 10 α bzw. 10 b deren Kanten an den Schlitzen durch einen elastischen und andererseits durch die in ihrer Höhe verstellbaren Belag aus Gummi, Kunststoff, vornehmlich aber aus Teile 7 α bzw. 7 b erreicht, welche die Lippen der auf Metall versteift sind und deren seitliche Erstreckung diese Weise in ihrer Breite der Banddicke und den zur Regulierung der Schleusenschlitzbreite durch ein- Druckverhältnissen anpaßbaren Durchführungsschlitze gearbeitete, von außen zu bedienende verstellbare 55 bilden. Die einzelnen Schleusenkammern werden durch Druckschrauben 23 geregelt werden kann, damit sich Pumpenaggregate 9 auf den günstigsten Druckstufen der federnde Belag dicht, aber nicht zu fest auf das gehalten. Eingangs- und ausgangsseitig sind noch beidurchgeschleuste Metallband 21 aufpreßt. Auf der Zu- spielsweise besondere Vakuumkammern 11 α und 11 b wie auf der Abführungsseite für das Band ist jeweils zwischengeschaltet, die durch Pumpenaggregate evain einer Kammer eine Glimmkathode 18 α bzw. 18 b 6° kuiert werden, welche neben mechanischen Vorpumpen zum Vor- und Nachbeg-limmen des Bandmaterials bzw. 9 α und 9 b auch Diffusionspumpen 8 α und 8 b umder aufgebrachten Schicht 1 eingebaut, was derenEigen- fassen. Die Glimmkathoden 18 sind in der Vorratsschaf ten in verschiedener Hinsicht günstig beeinflußt. zarge 2α bzw. 2b enthalten. Letztere werden im Be-Das zu bedampfende Gut 21 wird vorzugsweise mit triebszustand durch Anschluß an ein Pumpenaggregat einer gleichförmigen, nicht besonders schnellen Ge- 65 auf einem Vorpumpendruck gehalten, der die Aufschwindigkeit von höchstens einigen Metern pro rechterhaltung einer Glimmentladung zuläßt und ein Sekunde durch die Vakuumkammern hindurch- weitgehendes Entgasen des bandförmigen Materials geschleust. Hierzu ist der Antrieb der Vorratsrollen hervorruft.The intermediate chambers 6 α and 6 b are also winding rolls of goods 16 of the strip-shaped goods via tubes 13 with suitable vacuum pump units 21. In the middle, under high vacuum pressure, gates 9 a and 9 b are connected. After a main the frame 1, the electrically heated melting ideas of the invention are the partitions Ta crucible 15 for coating from below and the melting or. 7 & between the individual lock chambers 6 a 4 ° crucible 14 arranged for coating from above. Above or 6 & formed so that they are simultaneously the lips of the latter, deflecting screens are attached, which form those of the feed-through slots and the height of the molecular beams of the evaporated material can be adjusted downwards from the outside to deflect the width of the through-holes. Adapt the two, compared to the frame feed-through slots, to the thickness of the knife to be coated, which are relatively short prismatic bandage-shaped workpieces. The medium-45 binding portions 22 and 22, respectively α b between the three sides moving guide cylinder 12 forms the other loading 2a, 2b and take 1 in this embodiment, the limitation of the lock slots. In a preferred entry-side lock chamber system 6 a and the embodiment shown in Fig. 1, there are exit-side lock chamber systems 6 b . The partition walls made of relatively thick strips subdivision into the individual lock chambers of a resilient material, mainly made of rubber, 5 ° is on the one hand by the fixed strips 10 α and 10 b whose edges at the slots by an elastic and on the other hand by the adjustable in height Covering made of rubber, plastic, but mainly from parts 7 α and 7 b achieved, which the lips are stiffened on metal and whose lateral extension worked in this way in their width of the tape thickness and the passage slots adaptable to regulate the sluice slot width by pressure conditions , form adjustable 55 that can be operated from the outside. The individual lock chambers can be regulated by pressure screws 23 so that pump units 9 are tightly held on the resilient lining at the most favorable pressure levels, but not too tightly. On the input and output sides, metal strips 21 that have been passed through are still pressed on. Α on the inlet as in our special vacuum chambers 11 and 11 b as on the discharge side of the tape is interposed in each case, the α by pump units Evain a chamber a Glimmkathode 18 or be kuiert 18 b 6 °, which in addition to mechanical backing pumps for advancement and After limiting the strip material or 9 α and 9 b , diffusion pumps 8 α and 8 b are also installed around the applied layer 1, which is their own. The glow cathodes 18 are positively influenced in various ways in the Vorratsschaf. frame 2α or 2b included. The latter are kept at a pre-pump pressure of at most a few meters per maintenance of a glow discharge and one second through the Vacuum chambers passed through - extensive degassing of the strip-shaped material. For this purpose, the supply rolls are driven.

regulierbar und mittels der Druckschrauben 23 Die sowohl zum Aufdampfen dünner metallischeradjustable and by means of the pressure screws 23 both for vapor deposition of thinner metallic

kann man die Breite der Durchführungsschlitze so ein- 70 oder dielektrischer Schichten wie auch zum Aufbrin-one can adjust the width of the feed-through slots as one-70 or dielectric layers as well as for application

gen solcher Schichten durch Kathodenzerstäubung auf bandförmiges Material geeigneten Anlagen gemäß den Vorschlägen der vorliegenden Erfindung haben Eigenschaften, die für die Praxis äußerst wertvoll sind und eine Bereicherung der Technik darstellen. So tritt beispielsweise bei der Anlage nicht die Erscheinung auf, daß durch zu schnelles Durchschleusen des bandförmigen Materials die im Hochvakuum durch austretendes Gas sich bildenden Luftpolster das nachfolgende Aufrollen des beschichteten Bandes erschweren, indem diese Luftpolster die Reibung vermindern und zu einem seitlichen Fortgleiten der einzelnen übereinanderliegenden Bandlagen Anlaß geben können. Vielmehr wird schon in den dem Hochvakuumraum vorgeschalteten Kammern oder schließlich im Hochvakuumraum selbst der größte Teil der austretenden Gasmengen abgesaugt und schließlich ist selbst in dem Schleusenkammersystem auf der Ausgangsseite die Durchlaufzeit des Bandes so groß, daß entweder anhaftende Gasschichten wieder eindiffundieren oder sich verflüchtigen können. Die von einem früheren Vorschlag her bekannte Maßnahme, die Ausbildung von Gaspolstern durch ein sehr schnelles Durchschleusen durch die Hochvakuumräume zu vermeiden, was leicht zu Beschädigungen des Bandes bzw. der aufgebrachten Schicht führen kann, ist damit nicht erforderlich.gen suitable such coatings by sputtering on band-shaped material systems in accordance with the proposals of the present invention have properties that are wertvo ll for the practice extremely nd an enrichment of the art represent. For example, the system does not have the phenomenon that the air cushions formed in the high vacuum by escaping gas make the subsequent rolling up of the coated tape more difficult because these air cushions reduce the friction and cause the individual layers to slide sideways Band locations can give rise to. Rather, the majority of the escaping gas is sucked off in the chambers upstream of the high vacuum space or finally in the high vacuum space itself, and finally, even in the lock chamber system on the exit side, the passage time of the strip is so long that either adhering gas layers can diffuse again or evaporate. The measure known from an earlier proposal of avoiding the formation of gas cushions by very rapid passage through the high vacuum spaces, which can easily lead to damage to the tape or the applied layer, is therefore not necessary.

Die erfindungsgemäße, zur laufenden Beschichtung von bandförmigem Material dienende Anlage zeichnet sich auch durch eine besonders gedrängte räumliche Bauweise mit sparsamster Raumausnutzung aus, ohne daß die Übersichtlichkeit sowie die Möglichkeit einer einfachen Bedienung und Handhabung darunter leidet. Dadurch ist aber auch die Fertigung verhältnismäßig einfach. Insbesondere sind die Bedienungsgriffe für die Schleusenschieber von außen leicht zugänglich und während des Betriebs einstellbar, damit die Breite der Schleusenschlitze nicht nur der Banddicke, sondern auch den herrschenden Druckverhältnissen angepaßt werden kann. Sobald einmal Hochvakuum erreicht ist, kann die Schlitzbreite auf der Hochvakuumseite größer sein, so daß die Oberfläche des Bandmaterials mechanisch nicht in schädigender Weise beansprucht wird.The system according to the invention, which is used for the continuous coating of strip-shaped material, is characterized is also characterized by a particularly compact spatial construction with the most economical use of space, without that the clarity as well as the possibility of simple operation and handling suffers. However, this also makes production relatively simple. In particular, the operating handles are for the sluice gate easily accessible from the outside and adjustable during operation so that the width of the Lock slots are not only adapted to the belt thickness, but also to the prevailing pressure conditions can be. As soon as a high vacuum is reached, the slot width can be adjusted on the high vacuum side be larger, so that the surface of the strip material is not mechanically stressed in a damaging manner will.

Die Bedienung der erfindungsgemäßen Anlagen erfolgt in der Weise, daß vor Öffnen der Vorratskammern 2 bzw. 2a und 2b die Schleusenschieber 7 vollkommen geschlossen werden, so daß das Vakuum in den einzelnen Schleusenkammern 6 a und 6 b sowie 11a und 11b und in der Hochvakuumkammer 1 nicht unterbrochen wird. Die Vorratsrollen werden dann ausgewechselt, indem das neu eingelegte Band mit dem Ende des vorbehandelten Bandes bzw. bei vollkommener Neubeschiohtung mit dem Ende eines zur Führung dienenden Metallbandes verbunden wird. Die Schleusenschieber 7 sind dann von außen auf eine der Bandstärke entsprechende Schlitzbreite einzustellen. Nachdem der Anfangsteil des neuen Bandes durch die Schleusenkammern und die Hochvakuumkammer hindurchgeführt ist, gelangt es in die Vorratskammer 2 b, wo das Ende des bereits behandelten Bandes abgetrennt, seine Rolle herausgenommen und der Anfang des neu zu behandelnden Bandes mit der \^orratswalze verbunden wird. Nach Schließen der Vorratskammer 2 a und 2fc kann die Evakuierung der Vorratskammer und der Schleusenkammer und der Hochvakuumkammer mittels der entsprechenden Pumpenaggregate beginnen und nach Erreichung der geforderten Druckverhältnisse die Beschichtung erfolgen. Die Auswechselung des zu bedampfenden bandförmigen Materials erfolgt also ohne eine Störung und Unterbrechung des Hochvakuums in der Verdampfungskammer. The operation of the plants according to the invention takes place in such a way that before opening the supply chambers 2 and 2a and 2b, the gate valve 7 are completely closed, so that the vacuum in the individual lock chambers 6 a and 6 b and 11a and 11b and in the high vacuum chamber 1 is not interrupted. The supply rolls are then exchanged by connecting the newly inserted tape to the end of the pretreated tape or, in the case of complete re-coating, to the end of a metal tape used for guidance. The sluice gate 7 are then to be adjusted from the outside to a slot width corresponding to the strip thickness. After the beginning part of the new strip has passed through the lock chambers and the high vacuum chamber, it arrives in the storage chamber 2b , where the end of the strip that has already been treated is cut off, its roll is removed and the beginning of the strip to be treated is connected to the supply roller . After closing the reservoir chamber 2 a and 2fc the evacuation of the reservoir chamber and the lock chamber and the high vacuum chamber can begin using the corresponding pump units and are made to achieve the required pressure conditions the coating. The strip-shaped material to be vaporized is replaced without any disturbance or interruption of the high vacuum in the vaporization chamber.

Claims (9)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Zur Vakuumbeschichtung bandförmigen Gutes insbesondere durch Aufdampfen oder Kathodenzerstäubung geeignete Anlage mit mindestens einer zur Aufnahme ab- bzw. aufzuwickelnder Warenrollen dienenden Kammer, mindestens einer anderen im Betriebszustand unter Hochvakuumdruck stehenden Kammer, die die Aufdampfungs- oder Kathodenzerstäubungsvorrichtungen enthält, und mit einem beide Kammern sowohl eingangsals auch ausgangsseitig verbindenden Schleusenkammersystem stufenweise abfallenden bzw. ansteigenden Druckes, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwände der Schleusenkammern als von außen verstellbare Schieber ausgebildet sind, um die Weite der schmalen Durchführungsschlitze der Dicke und dem Betriebszustande des durchzuführenden bandförmigen Gutes anpassen zu können.1. For vacuum coating of belt-shaped goods in particular by vapor deposition or sputtering suitable system with at least a chamber serving to receive rolls of goods to be unwound or wound up, at least one other chamber, which is under high vacuum pressure in the operating state, which the evaporation or cathodic sputtering devices, and having both chambers both inlet and outlet also on the exit side connecting lock chamber system gradually descending or ascending Pressure, characterized in that the partition walls of the lock chambers as of externally adjustable sliders are designed to match the width of the narrow feed-through slots To be able to adapt the thickness and the operating conditions of the strip-shaped goods to be carried out. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer außenliegenden zylindrischen Zarge sowohl die ab- als auch die aufzuwickelnden Vorratsrollen des bandförmigen Arbeitsgutes, in der anderen, im Betriebszustand unter Hochvakuumdruck stehenden Zarge die Beschichtungsvorrichtungen untergebracht sind, hingegen die mittlere Zarge das eingangs- und ausgangsseitige Schleusenkammersystem aufnimmt, indem ein konzentrisch innerhalb dieser Zarge drehbar gelagerter Zylinder mit seinen beiden Mantelhälften zur Auflage und Führung der auf- und abzuwickelnden Abschnitte des bandförmigen Arbeitsgutes dient und die verbleibenden Teile des ringförmigen Zwischenraumes zwischen der inneren Zargenwandung und der Oberfläche des Führungszylinders unter Belassung eines geringen, den jeweiligen Du-rchführungsschlitz bildenden Spiels durch radiale Trennwände unterteilt ist, die in ihrer Höhe von außen verstellbar sind, um die Schlitzbreite der Dicke des Arbeitsgutes anpassen zu können.2. Plant according to claim 1, characterized in that in an outer cylindrical Frame both the unwinding and the unwinding supply rolls of the strip-shaped work item, in the other frame, which is under high vacuum pressure in the operating state, the coating devices are housed, whereas the middle frame is the one on the entrance and exit side Lock chamber system accommodates by a concentrically rotatably mounted within this frame Cylinder with its two shell halves for supporting and guiding the winding and unwinding Sections of the band-shaped work item is used and the remaining parts of the annular space between the inner Frame wall and the surface of the guide cylinder leaving a small, the respective Du-rchführungschlitz forming game is divided by radial partitions, the are adjustable in height from the outside in order to adapt the slot width to the thickness of the work item to be able to. 3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine mittlere, unter Hochvakuumdruck stehende Zarge die Beschichtungsvorrichtungen enthält, während zwei Außenzargen die zum Auf- und Abwickeln der Warenrollen dienenden Vorrichtungen aufnehmen und ein verbindendes eingangs- und ausgangsseitiges Schleusenkammersystem in die beiden kurzen prismatischen Verbindungsstücke der drei Zargen verlegt ist.3. Plant according to claim 1, characterized in that a medium, under high vacuum pressure standing frame contains the coating devices, while two outer frames for the Take up and unwind the rolls of goods serving devices and a connecting Entrance and exit-side lock chamber system in the two short prismatic connecting pieces the three frames is misplaced. 4. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des konzentrisch in der mittleren Zarge angeordneten Führungszylinders für das bandförmige Arbeitsgut ein System von Elektromagneten angebracht ist, durch welches ein zusätzliches Führungsband aus wenigstens paramagnetischem Metall, das mit dem Anfang des bandförmigen Arbeitsgutes verbunden ist, fest an den Führungszylinder gezogen wird.4. Plant according to claim 2, characterized in that within the concentric in the central frame arranged guide cylinder for the strip-shaped work material a system of Electromagnet is attached, through which an additional guide tape from at least paramagnetic metal, which is connected to the beginning of the band-shaped work piece, firmly is pulled on the guide cylinder. 5. Anlage nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger für die Warenrollen heizbar und kühlbar sind.5. Plant according to claim 1 to 4, characterized in that the carrier for the rolls of goods can be heated and cooled. 6. Anlage nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der unter Hochvakuumdruck stehenden Zarge Einrichtungen zur beiderseitigen Beschichtung vorhanden sind.6. Plant according to claim 1 to 5, characterized in that in the under high vacuum pressure standing frame facilities for coating on both sides are available. 7. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens in einer Schleusenkammer Glimmkathoden vorhanden sind, die in an sich bekannter Weise zur Vor- bzw. Nachbehandlung des zu beschichtenden Arbeitsgutes dienen.7. Plant according to claim 2, characterized in that at least one lock chamber Glow cathodes are present, which are used in a manner known per se for pre- and post-treatment of the work item to be coated. 8. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in beiden äußeren Zargen Glimmkathoden zur an sich bekannten Vor- bzw. Nachbehandlung des Arbeitsgutes vorhanden sind.8. Plant according to claim 3, characterized in that glow cathodes in both outer frames are available for the per se known pre- and post-treatment of the work item. 9. Anlage nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, durch die die Durchlaufgeschwindigkeit des Arbeitsgutes durch die Anlage über den Antrieb für die Warenrollen reguliert werden kann.9. Plant according to claim 1 to 8, characterized in that that means are provided by which the speed of the work material through the system on the drive for the Rolls of goods can be regulated. In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 384 500, 2 405 662.
Considered publications:
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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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