DE102010010287A1 - Device for one-sided coating of flat substrate in vacuum coating system, comprises a coating source in a coating chamber of the vacuum coating system, and a frame provided with a smooth lower side, a reception opening and an inner profile - Google Patents

Device for one-sided coating of flat substrate in vacuum coating system, comprises a coating source in a coating chamber of the vacuum coating system, and a frame provided with a smooth lower side, a reception opening and an inner profile Download PDF

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Abstract

The device for one-sided coating of flat substrate (4) in a vacuum coating system, comprises a coating source in a coating chamber (1) of the vacuum coating system, and a frame (9) provided with a smooth lower side, a reception opening and an inner profile pointing to the reception opening, where the inner profile is formed equal to an outer profile of the flat substrate insertable into the frame. The flat substrate is insertable into the inner profile of the frame with its rear side in same plane with the lower side of the frame. The frame is movably formed in a continuous coating system. The device for one-sided coating of flat substrate (4) in a vacuum coating system, comprises a coating source in a coating chamber (1) of the vacuum coating system, and a frame (9) provided with a smooth lower side, a reception opening and an inner profile pointing to the reception opening, where the inner profile is formed equal to an outer profile of the flat substrate insertable into the frame. The flat substrate is insertable into the inner profile of the frame with its rear side in same plane with the lower side of the frame. The frame is movably formed in a continuous coating system together with the flat substrate through the vacuum coating system. The frame has a height, which is equal to the thickness of the flat substrate between the coating side and the rear side, and a width at all sides, where the width corresponds to an edge coating width of the substrate, which is determined without frame, with a rear side coating up to highly 1/1000th of the front side coating thickness. The frame is made of flat material, where the height of the frame corresponds to the thickness of the flat substrate between the coating side and the rear side. The frame has a covering part covering the coating side of the narrow edge. The covering part is formed as a separate component, and is connected with the frame in one-piece. The frame adjacent to the lower side is provided with a supporting frame, which engages beneath the flat substrate at the side lying below in a gravitation direction. An independent claim is included for a method for one-sided coating of flat substrates in a vacuum coating system.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur einseitigen Beschichtung von Flachsubstraten in einer Vakuumbeschichtungsanlage mit einer Beschichtungsquelle in einer Beschichtungskammer der Vakuumbeschichtungsanlage. Dabei ist ein Rahmen mit einer glatten Unterseite, mit einer Aufnahmeöffnung und mit einer zu der Aufnahmeöffnung weisenden Innenkontur vorgesehen, die gleich der Außenkontur des in den Rahmen einlegbaren Flachsubstrates gestaltet ist und in den das Flachsubstrat mit seiner Rückseite in gleicher Ebene mit der Unterseite des Rahmens einlegbar.The The invention relates to a device for one-sided coating of flat substrates in a vacuum coating system with a Coating source in a coating chamber of the vacuum coating system. It is a frame with a smooth bottom, with a receiving opening and with an inner contour facing the receiving opening provided equal to the outer contour of the frame Inlayable flat substrate is designed and in which the flat substrate with its back in the same plane with the bottom of the frame can be inserted.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur einseitigen Beschichtung von Flachsubstraten, die in einer Vakuumbeschichtungsanlage an einer Beschichtungsquelle in einer Beschichtungskammer der Vakuumbeschichtungsanlage in einem Rahmen vorbei geführt werden.The The invention also relates to a method for one-sided coating of flat substrates used in a vacuum coating plant at a Coating source in a coating chamber of the vacuum coating system be guided in a frame over.

Es ist bekannt, Flachsubstrate in Vakuumanlagen zu beschichten. Unter Flachsubstraten sollen dabei solche Substrate verstanden werden, deren Ausdehnung längs und quer zu einer Beschichtungsquelle um ein Vielfältiges größer als die Ausdehnung senkrecht zu der Beschichtungsquelle ist, wie beispielsweise Glasscheiben.It It is known to coat flat substrates in vacuum systems. Under Flat substrates should be understood as such substrates, their extent along and across to a coating source by a variety larger than the extent vertical to the coating source, such as glass sheets.

Zur Beschichtung derartiger Flachsubstrate wird ein Magnetron eingesetzt, welches ein Magnetsystem aufweist, auf das ein Target so aufgespannt ist, dass das Magnetfeld des Magnetsystems das Target durchdringt. Nach Erzeugen des Hochvakuums und Anlegen einer Targetspannung wird Material aus der Targetoberfläche auf das gegenüber der Targetoberfläche liegende oder daran vorbeigeführte Flachsubstrat gesputtert. Es soll dabei immer die der Targetoberfläche gegenüber liegende Substratoberfläche beschichtet werden.to Coating such flat substrates, a magnetron is used, which has a magnet system on which a target is mounted, that the magnetic field of the magnet system penetrates the target. To Generating the high vacuum and applying a target voltage becomes material from the target surface to the opposite to the target surface lying or passed by flat substrate sputtered. It should always be opposite to the target surface lying substrate surface are coated.

Es hat sich nun gezeigt, dass die aus dem Target gelöste Wolke des Beschichtungsmateriales nicht nur die dem Target gegenüber liegende Beschichtungsoberfläche des Substrates erreicht sondern auch über die Seitenkante des Flachmateriales und somit auf der der Beschichtungsseite gegenüber liegenden Seite ebenfalls zu einer Beschichtung zumindest im randnahen Bereich führt. Das gleiche Phänomen ist jedoch nicht nur auf das Magnetronsputtern beschränkt. Auch bei thermischen Beschichtungsverfahren, bei denen das Target aus einer Schmelze verdampft wird, auch Elektronenstrahlverdampfungsverfahren, zeigen eine solche ungewollte Rückseitenbeschichtung. Es hat sich gezeigt, dass die Intensität der Rückseitenbeschichtung stark von dem Arbeitsdruck in der Vakuumbeschichtungsanlage abhängig ist. Das heißt, das Maß der Rückseitenbeschichtung nimmt mit höherem Arbeitsdruck zu. Derartige Rückseitenbeschichtungen können zu ungewünschten funktionalen oder optischen Effekten führen. Insbesondere tritt dieser Effekt bei Durchlaufbeschichtungsanlagen negativ in Erscheinung, da hier Fehler in dem Prozess aufgrund des hohen Produktionsausstoßes besonders nachteilige Wirkung entfalten. Außerdem sind bisher keine Lösungen bekannt, die eine ungewollte Rückseitenbeschichtung in Durchlaufanlagen verringern helfen.It has now been shown that the cloud dissolved from the target of the coating material, not just those facing the target lying coating surface of the substrate achieved but also over the side edge of the flat material and thus on the opposite side of the coating Side also to a coating at least in the near-edge area leads. However, the same phenomenon is not just limited to magnetron sputtering. Also at thermal Coating processes in which the target is melted vaporized, also electron beam evaporation process, show such an unwanted backside coating. It has shown that the intensity of the backside coating strongly dependent on the working pressure in the vacuum coating system is. That is, the dimension of the backside coating increases with higher working pressure. Such backside coatings can cause unwanted functional or optical Lead effects. In particular, this effect occurs in continuous coating systems Negative in appearance, because here are errors in the process due to the high production output particularly unfavorable effect. In addition, so far no solutions are known an unwanted backside coating in continuous systems help reduce.

Durchlaufbeschichtungsanlagen sind solche Vakuumanlagen, bei denen das Flachsubstrat durch die Wolke des Beschichtungsmateriales hindurch bewegt wird. Dabei liegt das Flachsubstrat auf einer Transportvorrichtung auf, die zumeist aus Rollen besteht, von denen zumindest einige Rollen angetrieben sind, die sodann das Flachsubstrat durch die Vakuumbeschichtungsanlage hindurch bewegen.Continuous coating systems are such vacuum systems in which the flat substrate through the Cloud of the coating material is moved through. It lies the flat substrate on a transport device, which is mostly consists of rollers, of which at least some rollers driven are then the flat substrate through the vacuum coating system move through.

In der WO 98/31848 ist ein System zur Bearbeitung von einzelnen Platten in einer Vakuumkammer beschrieben, die durch Prozesskammern hindurch transportiert werden. Dabei wird eine Lösung dargestellt, die einzelne Vakuumkammer gegeneinander abdichten kann, auch wenn die plattenförmigen Substrate durch die Kammerwände hindurchtreten. Hierfür ist vorgesehen, dass in Transportrichtung der Platten zumindest vor und hinter einer Platte Verbindungselemente angeordnet sind, die mit Dichtungen in den Kammerwänden korrespondieren. Somit wird es möglich, dass die Kammern zueinander offen sind, wenn eine Plattenlücke durch die Kammerwandung tritt. Hierfür ist in einer Ausgestaltung vorgesehen, dass eine Platte mit einem Rahmen umgeben ist. Dieser Rahmen weist einen in Transportrichtung liegenden vorderen und einen hinteren Teil auf. Dazwischen befindet sich eine Aufnahmeöffnung, in die die Platte einlegbar ist. Diese Dichtungsteile des Rahmens treten nun im Falle einer Plattenlücke anstelle der Platte durch die Kammerwandung und übernehmen dabei die Dichtfunktion wechselwirkend mit der Dichtung in der Kammerwand. Um zu verhindern, dass die Dichtung über das Substrat schleift, ist die Höhe des Rahmens deutlich größer zu wählen, als die Höhe des Substrates. Die Breite des Rahmens an seinem Vorder- und Hinterteil wird dabei allein durch die beabsichtige Abstandsüberdeckung zu Dichtzwecken bestimmt. Eine Lehre zur Gestaltung der Breite der längserstreckten Rahmenteile wird nicht vermittelt, da der Rahmen eine über die Dichtfunktion hinaus gehende Funktion nicht aufweist.In the WO 98/31848 A system for processing individual plates in a vacuum chamber is described, which are transported through process chambers. In this case, a solution is shown, which can seal each vacuum chamber against each other, even if the plate-shaped substrates pass through the chamber walls. For this purpose, it is provided that in the transport direction of the plates at least in front of and behind a plate connecting elements are arranged, which correspond with seals in the chamber walls. Thus, it becomes possible that the chambers are open to each other when a plate gap passes through the chamber wall. For this purpose, it is provided in an embodiment that a plate is surrounded by a frame. This frame has a front and a rear part lying in the transport direction. In between there is a receiving opening into which the plate can be inserted. These sealing parts of the frame now occur in the case of a plate gap instead of the plate through the chamber wall and take over the sealing function interacting with the seal in the chamber wall. In order to prevent the seal from rubbing over the substrate, the height of the frame should be chosen to be significantly larger than the height of the substrate. The width of the frame at its front and rear parts is determined solely by the intended distance coverage for sealing purposes. A teaching for the design of the width of the longitudinally extended frame parts is not taught, since the frame does not have a function beyond the sealing function going.

In der US 6 106 631 ist ein Vakuumbehandlungseinrichtung dargestellt, in der ein Rahmen für die Aufnahme eines plattenförmigen Substrats eingesetzt wird. Dieser Rahmen weist eine Aufnahmeöffnung auf, die den größten Teil der Substratoberfläche freigibt. Lediglich an der Oberseite und an der Unterseite greift der Rahmen über den Rand des Substrates, um dieses mechanisch halten zu können. Dieser Rahmen hat die typische Aufgabe eines Carriers, wie er in Vakuumanlagen eingesetzt wird, wobei dieser zur mechanischen Handhabung des Substrats dient. Nachteilig ist bei einer solchen Art von Carriern das Übergreifen auf die Vorder- oder Rückseite des Substrates, wodurch diese Bereiche von der Vakuumbehandlung, beispielsweise der Vakuumbeschichtung ferngehalten werden. Derartige Abschattungen sind in vielen Anwendungsfällen nicht akzeptabel.In the US Pat. No. 6,106,631 a vacuum treatment device is shown in which a frame for receiving a plate-shaped substrate is used. This frame has a receiving opening which releases most of the substrate surface. Only at the top and at the bottom of the frame engages over the edge of the substrate in order to hold this mechanically. This Frame has the typical role of a carrier as used in vacuum equipment, which serves to mechanically handle the substrate. A disadvantage of such a type of carriers is the overlap on the front or back of the substrate, whereby these areas are kept away from the vacuum treatment, for example, the vacuum coating. Such shadowing is unacceptable in many applications.

Es ist nunmehr Aufgabe der Erfindung eine Vorrichtung anzugeben, mit der eine unerwünschte Rückseitenbeschichtung von Flachsubstraten in Vakuumbeschichtungsanlagen zumindest verringert werden kann.It Now is the object of the invention to provide a device with an undesirable backside coating of Flat substrates in vacuum coating systems are at least reduced can.

Gemäß der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird dies dadurch gelöst, dass der Rahmen eine Höhe aufweist, die höchstens gleich der Dicke des Flachsubstrates zwischen Beschichtungsseite und Rückseite ist und eine Breite an allen Seiten aufweist, die mindestens einer ohne Rahmen ermittelten Randbeschichtungsbreite eines Substrates mit einer Rückseitenbeschichtung bis zu höchstens 1/1000stel der Frontseiten beschichtungsdicke entspricht.According to the This device is characterized by this solved that the frame has a height that at most equal to the thickness of the flat substrate between Coating side and back is on and a width has all sides, the at least one determined without frame edge coating width a substrate with a backside coating up to at most 1 / 1000th of the front side coating thickness equivalent.

In einer für Durchlaufbeschichtungsanlagen besonders geeigneten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Rahmen zusammen mit dem Flachsubstrat durch die Vakuumbeschichtungsanlage bewegbar gestaltet ist.In a particularly suitable for continuous coating plants Embodiment is provided that the frame together movable with the flat substrate through the vacuum coating system is designed.

Der Rahmen hat nun die Funktion, dass das Flachsubstrat vor einer Beschichtung und in aller Regel vor einer Beschickung in die Vakuumbeschichtungsanlage in die Aufnahmeöffnung des Rahmens eingelegt wird. Nunmehr liegt das Flachsubstrat mit seiner Außenkontur aufgrund der Gestaltung an der Innenkontur an. Aufgrund der Breite die der Rahmen aufweist, wird nun die Wolke mit dem Beschichtungsmaterial von der Beschichtungsseite des Flachsubstrates zu dessen Rückseite einen größeren Weg zurück zu legen haben. Damit wird eine ungewollte Rückseitenbeschichtung erschwert. Der Rahmen liegt dann genau wie das Flachsubstrat bei einer Durchlaufbeschichtungsanlage auf den Transportrollen auf und wird nur durch den Formschluss zwischen Innen- und Außenkontur vorwärts getrieben.Of the Frame now has the function of making the flat substrate in front of a coating and usually before a feed into the vacuum coating system is inserted into the receiving opening of the frame. Now the flat substrate is due to its outer contour the design of the inner contour. Due to the width of the Frame, is now the cloud with the coating material from the coating side of the flat substrate to the back side thereof have a bigger way to go back. This makes an unwanted backside coating difficult. The frame is then just like the flat substrate in a continuous coating plant on the transport rollers and is only by the positive connection between Inner and outer contour driven forward.

Der Rahmen kann aus einem Flachmaterial gefertigt sein und dabei vorzugsweise eine Höhe aufweisen, die der Dicke des Flachsubstrats zwischen Beschichtungsseite und Rückseite entspricht.Of the Frame can be made of a flat material and preferably have a height that is the thickness of the flat substrate between the coating side and back corresponds.

Es kann sich jedoch als zweckmäßig erweisen, dass der Rahmen ein die Beschichtungsseite schmalen Rand überdeckenden Abdeckteil aufweist. Damit wird gezielt auch dieser schmale Rand auf der Beschichtungsseite nicht mit beschichtet. Dies ist bei manchen Anwendungen erforderlich und muss normaler Weise relativ aufwändig realisiert werden. Durch diese Ausgestaltung zeigt sich ein weiterer vorteilhafter Einsatzzweck des erfindungsgemäßen Rahmens.It However, it may prove useful that the frame covering the coating side narrow edge Has cover. This is targeted also this narrow edge not coated on the coating side. This is with some Applications required and normally must be relatively complex will be realized. This embodiment shows a further advantageous Purpose of the frame according to the invention.

Dieses Abdeckteil kann als ein separates Bauteil gestaltet werden, beispielsweise um dieses nachträglich montieren zu können, insbesondere dann, wenn die Scheibe schon in dem Rahmen liegt. Es kann jedoch auch einstückig mit dem Rahmen verbunden seinThis Cover can be designed as a separate component, for example in order to mount this later, especially then if the disc is already in the frame. It can, however be integrally connected to the frame

Der Rahmen kann sowohl für eine Beschichtung von oben, bei der die Beschichtungsseite in Schwerkraftrichtung oben und die Rückseite unten liegt, eingesetzt werden. Die Beschichtungsquelle sitzt dann oberhalb der Beschichtungsseite. Bei dem Einsatz des Sputterbeschichtens wird diese Variante als ”sputter down” bezeichnet.Of the Frame can be used both for a top coating, at the coating side in the direction of gravity above and the back is below, are used. The coating source is then sitting above the coating side. When using the sputter coating this variant is called "sputter down".

Der erfindungsgemäße Rahmen kann auch für eine Beschichtung von unten, bei der die Beschichtungsseite in Schwerkraftrichtung unten und die Rückseite oben liegt, eingesetzt werden. Die Beschichtungsquelle sitzt dann unterhalb der Beschichtungsseite. Bei dem Einsatz des Sputterbeschichtens wird diese Variante als ”sputter up” bezeichnet. Bei beiden Einsatzarten, aber insbesondere bei der letztgenannten ”sputter up”-Variante kann der Rahmen sogleich auch Tragefunktionen übernehmen, wird also als sogenannter Carrier gestaltet. Dazu ist der Rahmen angrenzend an der Unterseite mit einem Tragerahmen versehen. Der Tragerahmen untergreift das Flachsubstrat an der in Schwerkraftrichtung unten liegenden Seite, also im Falle des ”sputter down” untergreift der Tragerahmen die Rückseite, da die Beschichtungsseite oben liegt, und im Falle des ”sputter up” untergreift er die Beschichtungsseite, die ja von unten her beschichtet wird, da die Beschichtungsquelle darunter liegt. Insbesondere hier kommt dann dem Rahmen eine besondere Tragefunktion zu, denn im Bereich der Beschichtungsquelle kann ja das Flachsubstrat nicht mit irgendwelchen Rollen gestützt werden, da diese die Beschichtung behindern würden. Also wird der Rahmen gestützt und trägt dann das Flachsubstrat.Of the Frame according to the invention can also for a coating from below, with the coating side in the direction of gravity below and the back is up, be inserted. The coating source then sits below the coating side. When using the sputter coating, this variant is called "sputter up ". In both types of use, but especially in the latter "sputter up" variant can the framework immediately take on carrying functions, so will designed as a so-called carrier. The frame is adjacent to it provided on the bottom with a support frame. The support frame engages the flat substrate at the bottom in the direction of gravity lying side, so in the case of "sputtering down" engages the support frame the back, because the coating side is above, and in the case of "sputtering up" below he the coating side, which is indeed coated from below, because the coating source is below. Especially here then comes the frame a special carrying function, because in the field of Coating source yes, the flat substrate can not with any Rollers are supported, as they would hinder the coating. So the frame is supported and then carries that Flat substrate.

Auch im Falle eines Tragerahmens ist es natürlich möglich, den Rahmen mit einem Abdeckteil zu versehen.Also in the case of a support frame, it is of course possible to provide the frame with a cover.

Verfahrensseitig wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Flachsubstrat unter Umschließung eines die Beschichtungsseite des Flachsubstrates vergrößernden Rahmens, der eine Breite aufweist, die mindestens einer ohne Rahmen ermittelten Randbeschichtungsbreite eines Flachsubstrates mit einer Rückseitenbeschichtung bis zu höchstens 1/1000stel der Frontseitenbeschichtungsdicke entspricht.the method, the object is achieved in that the flat substrate enclosing an enlarging the coating side of the flat substrate Frame that has a width that at least one without frame determined edge coating width of a flat substrate with a Back coating up to 1 / 1000th of a maximum corresponds to the front side coating thickness.

Zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Rahmens wird ein zu dem Flachsubstrat gleiches Testsubstrat ohne Rahmen in der Vakuumbeschichtungsanlage einem gleichen Beschichtungsprozess ausgesetzt wird, wie ein Flachsubstrat. Anschließend wird die Randbeschichtungsbreite einer Beschichtung auf der Rückseite vom Rand aus bis zu dem Punkt, an dem die infolge des Beschichtungsprozesses auf der Rückseite eine Schichtdicke aufweist, die höchstens 1/1000stel der Frontseiten beschichtungsdicke entspricht, gemessen und die Breite des Rahmens in der Größenordnung der Randbeschichtungsbreite gewählt wird.to Production of a frame according to the invention is an identical to the flat substrate test substrate without frame in the Vacuum coating system exposed to a same coating process becomes like a flat substrate. Subsequently, the edge coating width a coating on the back from the edge up to the point where due to the coating process on the Rear side has a layer thickness, the maximum 1 / 1000th of the front side coating thickness equals measured and the width of the frame on the order of magnitude the edge coating width is selected.

Eine weitere Gestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass die Breite des Rahmens mindestens gleich und höchstens in der Größenordnung der Randbeschichtungsbreite gewählt wird.A Further design of the method according to the invention provides that the width of the frame is at least equal and at most in the order of the edge coating width is selected.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigtThe Invention will be described below with reference to an embodiment be explained in more detail. In the associated Drawings shows

1 eine schematisierte Darstellung einer Beschichtungsanlage in perspektivischer Darstellung 1 a schematic representation of a coating system in perspective view

2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II in 1, 2 a cross section along the line II-II in 1 .

3 einen Längsschnitt entlang der Linie III-III in 1, 3 a longitudinal section along the line III-III in 1 .

4 eine erfindungsgemäßen einzelnen Rahmen in perspektivischer Darstellung, 4 a single frame according to the invention in a perspective view,

5 Querschnitte durch den erfindungsgemäßen Rahmen in Ausführungsvariante a) bis c) und 5 Cross-sections through the frame according to the invention in embodiment a) to c) and

6 einen Querschnitt durch den Randbereich eines Testsubstrats mit einer Randbeschichtung. 6 a cross section through the edge region of a test substrate with a border coating.

Wie in 1 dargestellt, nimmt eine Beschichtungskammer 1 eine Transportvorrichtung 2 auf. Auf Rollen 3 dieser Transportvorrichtung 2 ist ein Flachsubstrat 4 auflegbar. Dies ist auch noch einmal in den 2 und 3 verdeutlicht.As in 1 shown, takes a coating chamber 1 a transport device 2 on. On rolls 3 this transport device 2 is a flat substrate 4 placeable. This is also in the 2 and 3 clarified.

Dieses Ausführungsbeispiel zeigt eine ”sputter down”- Beschichtungsvariante, bei der eine Beschichtungsquelle, in diesem Falle ein Magnetron 5, über dem Flachsubstrat 4 angeordnet ist. Die Beschichtungsseite 6 des Flachsubstrats 4 liegt also in Schwerkraftrichtung 7 oben und die Rückseite 8 unten.This embodiment shows a sputter-down coating variant in which a coating source, in this case a magnetron 5 , above the flat substrate 4 is arranged. The coating side 6 of the flat substrate 4 is therefore in the direction of gravity 7 above and the back 8th below.

Das Flachsubstrat 4 ist von einem Rahmen 9 umgeben. Dieser Rahmen 9 weist hierzu eine Aufnahmeöffnung 10 auf, die eine Innenkontur 11 des Rahmens 9 hervorbringt, die der Außenkontur des Flachsubstrats 4 gleicht. Somit entspricht dieser Rahmen 9 der Variante a) in 5. Hierbei wird die Höhe 12 des Rahmens 9 so eingestellt, dass sie gleich der Stärke des Flachsubstrats 4 zwischen Beschichtungsseite 6 und Rückseite 8 ist. Die Breite 13 beträgt – abhängig von dem Arbeitsdruck – vorzugsweise 30 bis 100 mmThe flat substrate 4 is from a frame 9 surround. This frame 9 has for this purpose a receiving opening 10 on, which has an inner contour 11 of the frame 9 produces, that of the outer contour of the flat substrate 4 like. Thus, this frame corresponds 9 the variant a) in 5 , Here is the height 12 of the frame 9 adjusted so that they equal the thickness of the flat substrate 4 between coating side 6 and back 8th is. The width 13 is - depending on the working pressure - preferably 30 to 100 mm

Wie in b) dargestellt, ist ein Abdeckteil 14 vorgesehen, das mit dem Rahmen 9 verbunden werden kann und das einen schmalen Randbereich, vorzugsweise von 3 mm überdeckt, auf dem die Beschichtungsseite 6 keine Beschichtung erfährt.As shown in b), is a cover 14 provided that with the frame 9 can be connected and a narrow edge region, preferably covered by 3 mm, on the coating side 6 no coating experiences.

Gemäß Variante c) kann das Abdeckteil 14 auch den ganzen Rahmen überdecken.According to variant c), the cover 14 also cover the whole frame.

6 verdeutlicht, wie die Breite des Rahmens ermittelt werden kann. Hierzu wird in einem Beispiel ein zu dem Flachsubstrat 4 gleiches Testsubstrat 17 ohne einem Rahmen in der Beschichtungskammer 1 einem gleichen Beschichtungsprozess ausgesetzt wird, wie ein Flachsubstrat 4. Dabei entsteht auf der Beschichtungsseite 6 des Testsubstrats 17 eine Schicht 18. Diese weist eine Schichtdicke 19 auf. Die Schicht 18 erstreckt sich nun auch auf die Rückseite 20, wo sie in ihrer Schichtdicke 19 abnimmt. Die Beschichtung auf der Rückseite 20 des Testsubstrats 17 stellt die Randbeschichtung dar, deren Randbeschichtungsbreite RB als der Abstand von dem Rand 21 des Testsubstrats 17 bis zu einem Messpunkt 22, an dem die Schichtdicke 19 auf der Rückseite 20 nur noch 1/1000stel der Schichtdicke 19 auf der Beschichtungsseite 6 beträgt. Mit dieser Randbeschichtungsbreite RB wird die Breite 13 des Rahmens 9 bestimmt. Diese wird in der Größenordnung der Randbeschichtungsbreite RB, vorzugsweise gleich der Randbeschichtungsbreite RB gewählt. Es hat sich gezeigt, dass durch Wahl einer solchen Breite eine Rückseitenbeschichtung auf den richtigen Substraten 4 vermieden werden kann, wenn das Substrat 4 mit einem entsprechend dimensionierten Rahmen 9 durch die Beschichtungskammer 1 gefahren wird. 6 illustrates how the width of the frame can be determined. For this purpose, in one example, a to the flat substrate 4 same test substrate 17 without a frame in the coating chamber 1 is subjected to the same coating process as a flat substrate 4 , This results on the coating side 6 of the test substrate 17 a layer 18 , This has a layer thickness 19 on. The layer 18 now extends to the back 20 where they are in their layer thickness 19 decreases. The coating on the back 20 of the test substrate 17 represents the edge coating whose edge coating width RB is the distance from the edge 21 of the test substrate 17 up to a measuring point 22 at which the layer thickness 19 on the back side 20 only 1 / 1000th of the layer thickness 19 on the coating side 6 is. With this edge coating width RB becomes the width 13 of the frame 9 certainly. This is chosen on the order of the edge coating width RB, preferably equal to the edge coating width RB. It has been found that by choosing such a width, a backside coating on the correct substrates 4 can be avoided when the substrate 4 with a correspondingly dimensioned frame 9 through the coating chamber 1 is driven.

11
Beschichtungskammercoating chamber
22
Transportvorrichtungtransport device
33
Rollenroll
44
Flachsubstratflat substrate
55
Magnetronmagnetron
66
Beschichtungsseitecoating side
77
SchwerkraftrichtungThe direction of gravity
88th
Rückseiteback
99
Rahmenframe
1010
Aufnahmeöffnungreceiving opening
1111
Innenkonturinner contour
1212
Höheheight
1313
Breitewidth
1414
Abdeckteilcover
1515
Unterseite des Rahmensbottom of the frame
1616
Tragrahmensupporting frame
1717
Testsubstrattest substrate
1818
Schichtlayer
1919
Schichtdickelayer thickness
2020
Rückseiteback
2121
Randedge
2222
Messpunktmeasuring point

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - WO 98/31848 [0007] WO 98/31848 [0007]
  • - US 6106631 [0008] - US 6106631 [0008]

Claims (10)

Vorrichtung zur einseitigen Beschichtung von Flachsubstraten (4) in einer Vakuumbeschichtungsanlage mit einer Beschichtungsquelle (5) in einer Beschichtungskammer (1) der Vakuumbeschichtungsanlage, wobei ein Rahmen (9) mit einer glatten Unterseite (15), mit einer Aufnahmeöffnung (10) und mit einer zu der Aufnahmeöffnung (10) weisenden Innenkontur (11) vorgesehen ist, die gleich der Außenkontur des in den Rahmen (9) einlegbaren Flachsubstrates (4) gestaltet ist und in den das Flachsubstrat (4) mit seiner Rückseite (8) in gleicher Ebene mit der Unterseite (15) des Rahmens (9) einlegbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen eine Höhe (12) aufweist, die höchstens gleich der Dicke des Flachsubstrates (4) zwischen Beschichtungsseite (6) und Rückseite (8) ist und eine Breite (13) an allen Seiten aufweist, die mindestens einer ohne Rahmen ermittelten Randbeschichtungsbreite eines Substrates (4) mit einer Rückseitenbeschichtung bis zu höchstens 1/1000stel der Frontseitenbeschichtungsdicke entspricht.Device for one-sided coating of flat substrates ( 4 ) in a vacuum coating plant with a coating source ( 5 ) in a coating chamber ( 1 ) of the vacuum coating system, wherein a frame ( 9 ) with a smooth underside ( 15 ), with a receiving opening ( 10 ) and with a to the receiving opening ( 10 ) facing inner contour ( 11 ), which is equal to the outer contour of the frame ( 9 ) insertable flat substrate ( 4 ) and in which the flat substrate ( 4 ) with its back ( 8th ) in the same plane with the underside ( 15 ) of the frame ( 9 ), characterized in that the frame has a height ( 12 ) which is at most equal to the thickness of the flat substrate ( 4 ) between coating side ( 6 ) and back ( 8th ) and a width ( 13 ) has on all sides, the at least one determined without frame edge coating width of a substrate ( 4 ) with a backside coating up to 1 / 1000th of the front side coating thickness. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Durchlaufbeschichtungsanlage der Rahmen (9) zusammen mit dem Flachsubstrat (4) durch die Vakummbeschichtungsanlage bewegbar gestaltet ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that in a continuous coating plant the frame ( 9 ) together with the flat substrate ( 4 ) is designed to be movable by the vacuum coating system. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (9) aus einem Flachmaterial gefertigt ist und dabei vorzugsweise eine Höhe (12) aufweist, die der Dicke des Flachsubstrats (4) zwischen Beschichtungsseite (6) und Rückseite (8) entspricht.Device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the frame ( 9 ) is made of a flat material and preferably a height ( 12 ), which corresponds to the thickness of the flat substrate ( 4 ) between coating side ( 6 ) and back ( 8th ) corresponds. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (9) ein die Beschichtungsseite (6) schmalen Rand überdeckenden Abdeckteil (14) aufweist.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the frame ( 9 ) a the coating side ( 6 ) narrow edge covering cover part ( 14 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckteil (14) als ein separates Bauteil gestaltet ist.Device according to claim 5, characterized in that the cover part ( 14 ) is designed as a separate component. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckteil (14) einstückig mit dem Rahmen (9) verbunden ist.Device according to claim 4, characterized in that the cover part ( 14 ) integral with the frame ( 9 ) connected is. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (9) angrenzend an der Unterseite (15) mit einem Tragerahmen (16) versehen ist, der das Flachsubstrat (4) an der in Schwerkraftrichtung (7) unten liegenden Seite untergreift.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the frame ( 9 ) adjacent to the bottom ( 15 ) with a support frame ( 16 ), which supports the flat substrate ( 4 ) in the direction of gravity ( 7 ) underneath. Verfahren zur einseitigen Beschichtung von Flachsubstraten (4), die in einer Vakuumbeschichtungsanlage an einer Beschichtungsquelle (5) in einer Beschichtungskammer (1) der Vakuumbeschichtungsanlage in einem Rahmen vorbei geführt werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Flachsubstrat (4) unter Umschließung eines die Beschichtungsseite (6) des Flachsubstrates (4) vergrößernden Rahmens (9), der eine Breite (13) aufweist, die mindestens einer ohne Rahmen ermittelten Randbeschichtungsbreite eines Flachsubstrates (4) mit einer Rückseitenbeschichtung bis zu höchstens 1/1000stel der Frontseitenbeschichtungsdicke entspricht.Method for one-sided coating of flat substrates ( 4 ) applied to a coating source in a vacuum coating plant ( 5 ) in a coating chamber ( 1 ) of the vacuum coating system are guided past in a frame, characterized in that the flat substrate ( 4 ) enclosing a coating side ( 6 ) of the flat substrate ( 4 ) enlarging frame ( 9 ), which has a width ( 13 ), the at least one determined without frame edge coating width of a flat substrate ( 4 ) with a backside coating up to 1 / 1000th of the front side coating thickness. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein zu dem Flachsubstrat (4) gleiches Testsubstrat ohne einem Rahmen in der Vakuumbeschichtungsanlage einem gleichen Beschichtungsprozess ausgesetzt wird, wie ein Flachsubstrat (4), dass anschließend die Randbeschichtungsbreite einer Beschichtung auf der Rückseite vom Rand aus bis zu dem Punkt, an dem die infolge des Beschichtungsprozesses auf der Rückseite eine Schichtdicke aufweist, die höchstens 1/1000stel der Frontseitenbeschichtungsdicke entspricht, gemessen wird und die Breite (13) des Rahmens (9) in der Größenordnung der Randbeschichtungsbreite gewählt wird.A method according to claim 8, characterized in that a to the flat substrate ( 4 ) is subjected to the same test substrate without a frame in the vacuum coating system a same coating process as a flat substrate ( 4 ), then measuring the edge coating width of a coating on the back side from the edge to the point where the coating thickness on the back side has a layer thickness equal to or less than 1 / 1000th of the front side coating thickness and the width ( 13 ) of the frame ( 9 ) in the order of the edge coating width is selected. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (13) des Rahmens (9) mindestens gleich und höchstens in der Größenordnung der Randbeschichtungsbreite gewählt wird.Method according to claim 8, characterized in that the width ( 13 ) of the frame ( 9 ) is selected to be at least equal and at most on the order of the edge coating width.
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