DE102015215012A1

DE102015215012A1 - Particle trap for coating device

Info

Publication number: DE102015215012A1
Application number: DE102015215012.7A
Authority: DE
Inventors: Anastasia Gonchar; Jörn Weber; Gisela VON BLANCKENHAGEN
Original assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Current assignee: Carl Zeiss SMT GmbH
Priority date: 2015-08-06
Filing date: 2015-08-06
Publication date: 2015-10-01

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beschichtungsvorrichtung und ein Verfahren zur Gasphasenabscheidung von Beschichtungsmaterial auf einem Bauteil (10), wobei die Beschichtungsvorrichtung eine Beschichtungskammer (1) mit einer Aufnahme (9) zur Lagerung des Bauteils sowie eine Beschichtungsquelle (4), von der Beschichtungsmaterial zum Bauteil bewegt werden kann, aufweist, wobei die Beschichtungsvorrichtung eine Partikelfalle umfasst, mit deren Hilfe verhindert werden kann, dass sich bestimmte Partikel auf dem Bauteil abscheiden, und wobei die Partikelfalle mindestens eine Strahlquelle (12) umfasst, die mindestens einen elektromagnetischen Strahl (13) erzeugen kann, der durch Wechselwirkung mit Partikeln (15) verhindert, dass bestimmte Partikel auf dem Bauteil abgeschieden werden.The present invention relates to a coating apparatus and a method for vapor deposition of coating material on a component (10), wherein the coating apparatus comprises a coating chamber (1) with a receptacle (9) for mounting the component and a coating source (4), from the coating material to the component wherein the coating device comprises a particle trap with the aid of which it is possible to prevent certain particles from depositing on the component, and wherein the particle trap comprises at least one beam source (12) which generates at least one electromagnetic beam (13) can prevent by interaction with particles (15) that certain particles are deposited on the component.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION

GEBIET DER ERFINDUNGFIELD OF THE INVENTION

Die vorliege Erfindung betrifft eine Beschichtungsvorrichtung zur physikalischen Gasphasenabscheidung (Physical Vapor Deposition PVD) von Beschichtungsmaterial auf einem Bauteil sowie ein entsprechendes Verfahren, bei welchem eine Partikelfalle vorgesehen ist, die verhindert, dass sich unerwünschte Partikel auf dem Bauteil abscheiden.The present invention relates to a coating device for physical vapor deposition (PVD) of coating material on a component and a corresponding method in which a particle trap is provided which prevents unwanted particles from depositing on the component.

STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART

Physikalische Dampfphasenabscheidungsverfahren (PVD – Physical Vapor Deposition), wie z. B. Kathodenzerstäubung (Sputtern), werden in vielfacher Weise im Stand der Technik für die Beschichtung von Bauteilen eingesetzt. Unter anderem kommen Sputter-Verfahren, wie Magnetron-Sputtern, bei der Beschichtung von optischen Komponenten zum Einsatz, wie sie beispielsweise in Projektionsbelichtungsanlagen für die Mikrolithographie eingesetzt werden. Insbesondere für Projektionsbelichtungsanlagen, die mit extrem ultraviolettem Licht (EUVL) betrieben werden, müssen eine Vielzahl von dünnen Schichten auf optischen Komponenten, beispielsweise zur Herstellung von Spiegeln, abgeschieden werden, die eine sehr geringe Dicke aufweisen und deshalb anfällig für Fehlstellen sind, die sich beim Einbau von unerwünschten Partikeln ergeben können. Physical Vapor Deposition (PVD), such as. As sputtering (sputtering), are used in many ways in the art for the coating of components. Among other things, sputtering processes, such as magnetron sputtering, are used in the coating of optical components, as used, for example, in microlithographic projection exposure apparatuses. In particular, for projection exposure equipment operated with extreme ultraviolet light (EUVL), a multiplicity of thin films have to be deposited on optical components, for example for the production of mirrors, which have a very small thickness and are therefore susceptible to defects which occur during laser printing Incorporation of unwanted particles can result.

Entsprechend ist es bereits aus dem Stand der Technik bekannt, so genannte Partikelfallen bei Sputter-Vorrichtungen und insbesondere auch Magnetron-Sputter-Vorrichtungen vorzusehen, mit denen erreicht werden soll, dass unerwünschte Partikel nicht auf den zu beschichtenden Komponenten abgeschieden werden. Beispiele hierfür sind in den US Patenten US 6 013 159 A und US 6 451 176 B1 beschrieben.Accordingly, it is already known from the prior art to provide so-called particle traps in sputtering devices, and in particular also magnetron sputtering devices, which are intended to ensure that unwanted particles are not deposited on the components to be coated. Examples are in the US patents US Pat. No. 6,013,159 A and US Pat. No. 6,451,176 B1 described.

Die in dem Dokument US 6 451 176 B1 beschrieben Vorrichtung verwendet eine elektrostatische Partikelfalle, bei welcher durch elektrostatische Felder in der Nähe der zu beschichtenden Oberfläche Partikel an einer Abscheidung auf dem Bauteil gehindert werden sollen. Allerdings hat diese Methode den Nachteil, dass durch die elektrostatischen Felder auch die Ionen im Plasma und damit der Sputter-Prozess beeinflusst werden. The in the document US Pat. No. 6,451,176 B1 The device uses an electrostatic particle trap in which particles are to be prevented from depositing on the component by electrostatic fields in the vicinity of the surface to be coated. However, this method has the disadvantage that the electrostatic fields also affect the ions in the plasma and thus the sputtering process.

Die US 6013159 A schlägt wiederum vor, durch eine verfahrbare Magnetanordnung, die in einen Bereich außerhalb des Beschichtungsbereichs verfahren werden kann, die Erzeugung von unerwünschten Partikeln im Bereich des Beschichtungsbereichs zu vermeiden und so eine Abscheidung von unerwünschten Partikeln zu verhindern. Allerdings ist es hier erforderlich eine entsprechend große Beschichtungskammer vorzusehen und es wird nur ein Teil möglicher Verunreinigungen vermieden.The US 6013159 A in turn proposes, by means of a movable magnet arrangement which can be moved into a region outside the coating area, to avoid the generation of undesired particles in the region of the coating area and thus to prevent deposition of undesired particles. However, it is necessary here to provide a correspondingly large coating chamber and only a portion of possible contaminants is avoided.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNGDISCLOSURE OF THE INVENTION

AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION

Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Partikelfalle für eine Beschichtungsvorrichtung zur Gasphasenabscheidung bzw. ein Verfahren zur Gasphasenabscheidung bereitzustellen, welches die Nachteile des Standes der Technik vermeidet und gleichwohl verhindern kann, dass unerwünschte Partikel sich in der Beschichtung auf dem zu beschichtenden Bauteil einlagern. Gleichzeitig soll die Partikelfalle einfach aufgebaut und einfach anwendbar sein.It is therefore an object of the present invention to provide a particle trap for a coating apparatus for vapor deposition or a method for vapor deposition, which avoids the disadvantages of the prior art and can nevertheless prevent unwanted particles from intercalating in the coating on the component to be coated. At the same time the particle trap should be simple and easy to use.

TECHNISCHE LÖSUNGTECHNICAL SOLUTION

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Beschichtungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Gasphasenabscheidung von Beschichtungsmaterial auf einem Bauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 6. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This object is achieved by a coating device with the features of claim 1 and a method for vapor deposition of coating material on a component with the features of claim 6. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung geht aus von der Idee, dass elektromagnetische Strahlen, wie insbesondere Laserstrahlen in Wechselwirkung mit Partikeln treten können, wie dies in dem Artikel von A. Ashkin „Acceleration and Trapping of Particles by Radiation Pressure“ in Physical Review Letters, Vol. 24, No. 4, January 1970 beschrieben ist. Entsprechend wird vorgeschlagen, mindestens eine Strahlquelle in der Beschichtungsvorrichtung vorzusehen, die mindestens einen elektromagnetischen Strahl erzeugen kann, wobei durch Wechselwirkung des Strahls mit Partikeln die Partikel von der Bauteiloberfläche weg bewegt werden können, sodass vermieden wird, dass bestimmte Partikel, die unerwünscht sind, sich auf dem Bauteil abscheiden. Bei der Strahlquelle kann es sich insbesondere um einen Laser handeln, wobei selbstverständlich statt einer einzigen Strahlquelle bzw. einem einzigen Laser eine Vielzahl von Strahlquellen bzw. Lasern vorgesehen werden können, um durch eine Vielzahl von elektromagnetischen Strahlen nicht nur eine zweidimensionale, strahlförmige Partikelfalle, sondern eine flächige Partikelfalle in Art eines Vorhangs zu bilden, welche das Bauteil abschirmt.The invention is based on the idea that electromagnetic radiation, in particular laser beams, can interact with particles, as described in the article of A. Ashkin "Acceleration and Trapping of Particles by Radiation Pressure" in Physical Review Letters, Vol. 4, January 1970 is described. Accordingly, it is proposed to provide at least one beam source in the coating device, which can generate at least one electromagnetic beam, by interaction of the beam with particles, the particles can be moved away from the component surface, so that it is avoided that certain particles that are undesirable deposit on the component. The beam source may in particular be a laser, wherein, of course, instead of a single beam source or a single laser, a plurality of beam sources or lasers may be provided to a plurality of electromagnetic radiation not only a two-dimensional, jet-shaped particle trap, but To form a planar particle trap in the manner of a curtain, which shields the component.

Die Strahlquelle kann so angeordnet sein, dass der Strahl zwischen der Aufnahme für das Bauteil und der Beschichtungsquelle, wie beispielsweise einem Target einer Sputter-Vorrichtung erzeugt werden kann, sodass gerade in dem Bereich, in dem die Beschichtung stattfindet, unerwünschte Partikel herausgefiltert werden können. The beam source may be arranged so that the beam can be generated between the recording for the component and the coating source, such as a target of a sputtering device, so that just in the area in which the Coating takes place, unwanted particles can be filtered out.

Insbesondere können die Strahlquelle und der entsprechend erzeugte Strahl so angeordnet werden, dass der Strahl sich parallel zu der zu beschichtenden Oberfläche erstreckt. In particular, the beam source and the correspondingly generated beam can be arranged so that the beam extends parallel to the surface to be coated.

Neben einer Anordnung einer Vielzahl von Strahlen nebeneinander, um eine flächige Partikelfalle auszubilden, kann der Strahl auch bewegt werden, beispielsweise durch Hin- und Her-Schwenken, sodass auf diese Weise ebenfalls statt einer zweidimensionalen Partikelfalle bei zeitlicher Mittelung eine Art einer flächigen Partikelfalle erzeugt werden kann. Die Ebene, in der der Strahl hin und her bewegt werden kann bzw. in welcher eine Vielzahl von elektromagnetischen Strahlen bzw. Laserstrahlen angeordnet sein können, kann wiederum parallel zur zu beschichtenden Oberfläche des Bauteils ausgebildet sein, um eine Art Schutzschirm zu bilden.In addition to arranging a plurality of jets side by side to form a two-dimensional particle trap, the jet can also be moved, for example, by pivoting back and forth, so that in this way also a kind of a flat particle trap is generated instead of a two-dimensional particle trap with time averaging can. The plane in which the beam can be moved back and forth or in which a plurality of electromagnetic beams or laser beams can be arranged, in turn, can be formed parallel to the surface of the component to be coated in order to form a kind of protective screen.

Darüber hinaus können Beschichtungskammer und Strahlquelle so ausgebildet sein, dass ein Rückhaltebereich definiert wird, in welchem in der Beschichtungskammer Partikel durch den Strahl festgehalten werden können, um zu verhindern, dass sich die Partikel nach dem Ablenken von der zu beschichtenden Oberfläche wieder frei bewegen können.In addition, the coating chamber and the beam source may be formed to define a retention area in which particles may be trapped by the jet in the coating chamber to prevent the particles from freely moving again after being deflected from the surface to be coated.

Die Beschichtungsvorrichtung kann insbesondere eine Kathodenzerstäubungsvorrichtung und vorzugsweise eine Magnetron-Kathodenzerstäubungsvorrichtung sein, bei welcher das Beschichtungsmaterial durch Ionen in einem Plasma aus einem Targetmaterial herausgelöst wird.In particular, the coating apparatus may be a sputtering apparatus and preferably a magnetron sputtering apparatus in which the coating material is dissolved out of a target material by ions in a plasma.

Der verwendete Laserstrahl kann insbesondere ein in Z-Richtung sich ausbreitender Strahl sein, der in X- und Y-Richtung keine Nullstellen des elektrischen Feldes aufweist, sodass der Laserstrahl nach den transversalen elektromagnetischen Moden (TEM) ein Strahl mit TEM₀₀ ist. Darüber hinaus kann der elektromagnetische Strahl bzw. Laserstrahl ein fokussierter Strahl sein, sodass eine Strahltaille des Strahls im Bereich einer zu schützenden Bauteiloberfläche ausgebildet werden kann. In particular, the laser beam used may be a beam propagating in the Z direction, which does not have any zeros of the electric field in the X and Y directions, so that the laser beam after the transverse electromagnetic modes (TEM) is a beam with TEM ₀₀ . In addition, the electromagnetic beam or laser beam can be a focused beam, so that a beam waist of the beam can be formed in the region of a component surface to be protected.

Die Wellenlänge und/oder Intensität des Strahls kann auf die abzuhaltenden Partikel und/oder das abzuscheidende Beschichtungsmaterial abgestimmt sein, wobei insbesondere Wellenlängen im Wellenlängenbereich von 10^–12 m bis 300 mm, vorzugsweise 0,1 nm bis 1 mm und insbesondere 300 bis 1100 nm gewählt werden können. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können Partikel, insbesondere mit einem mittleren oder maximalen Partikeldurchmesser von 1 nm bis 12 µm und insbesondere 0,5 µm bis 5 µm von der Bauteiloberfläche abgehalten und/oder ein einem Rückhaltebereich eingesperrt werden. The wavelength and / or intensity of the beam can be matched to the particles to be held and / or the coating material to be deposited, in particular wavelengths in the wavelength range from 10 ^-12 m to 300 mm, preferably 0.1 nm to 1 mm and in particular 300 to 1100 nm can be chosen. With the method according to the invention particles, in particular with a mean or maximum particle diameter of 1 nm to 12 .mu.m and in particular from 0.5 .mu.m to 5 .mu.m can be prevented from the component surface and / or confined to a retention region.

Beispielsweise können Silizumdioxid-Partikel mit einem Partikeldurchmesser von 0,5 µm bis 5 µm mit einem Laserlicht mit der Wellenlänge von 750 bis 1064 nm und einer Strahlintensität von 0,1 bis 1 W in einer entsprechenden Partikelfalle gefangen gehalten werden.For example, silica particles having a particle diameter of 0.5 μm to 5 μm can be confined with a laser light having the wavelength of 750 to 1064 nm and a beam intensity of 0.1 to 1 W in a corresponding particle trap.

KURZBESCHREIBUNG DER FIGURBRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURE

Die beigefügte Figur zeigt in einer rein schematischen Darstellung eine Magnetron-Sputter-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.The attached figure shows a purely schematic representation of a magnetron sputtering apparatus according to the present invention.

AUSFÜHRUNGSBEISPIELEmbodiment

Weitere Kennzeichen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden bei der nachfolgenden detaillierten Beschreibung des Ausführungsbeispiels deutlich, wobei die Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt ist.Further characteristics, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of the embodiment, and the invention is not limited to this embodiment.

Die beigefügte Figur zeigt eine Magnetron-Sputtervorrichtung mit einer Beschichtungskammer 1, in der eine Kathode 2 vorgesehen ist, an der das sogenannte Target 4 angeordnet ist, welches das Beschichtungsmaterial bzw. zumindest einen Teil des Beschichtungsmaterials, das auf einem Bauteil 10 abgeschieden werden soll, enthält. Beim reaktiven Magnetron-Sputtern kann ein weiterer Teil des Beschichtungsmaterials durch ein Reaktionsgas in die Beschichtungskammer 1 zugeführt werden. The attached figure shows a magnetron sputtering apparatus with a coating chamber 1 in which a cathode 2 is provided, at which the so-called target 4 is arranged, which is the coating material or at least a portion of the coating material, on a component 10 is to be deposited contains. In reactive magnetron sputtering, another part of the coating material may be introduced into the coating chamber by a reaction gas 1 be supplied.

Zur Erzeugung eines Plasmas 16 wird über die Gaszufuhr 5, die entsprechende Dosieroder Absperrmittel 6 aufweist, ein Inertgas, wie z. B. Argon zugeführt, welches aufgrund der angelegten elektrischen Spannung zwischen der Kathode 2 und dem als Anode geschalteten Bauteil 10 eine Gasentladung erfährt. Alternativ zu einer Gleichstrom-Gasentladung (DC-Sputtern) kann auch ein hochfrequentes Wechselfeld eingesetzt werden, sodass man vom Hochfrequenz-Sputtern (HF-Sputtern) spricht. Darüber hinaus gibt es weitere Möglichkeiten zur externen Anregung einer Gasentladung bzw. Erzeugung eines Plasmas. To generate a plasma 16 is about the gas supply 5 , the appropriate dosing or blocking agents 6 has, an inert gas, such as. B. argon, which due to the applied electrical voltage between the cathode 2 and the component connected as an anode 10 undergoes a gas discharge. As an alternative to a DC gas discharge (DC sputtering), a high-frequency alternating field can also be used, so that one speaks of high-frequency sputtering (RF sputtering). In addition, there are other possibilities for the external excitation of a gas discharge or generation of a plasma.

Die in dem Plasma 16 erzeugten Ionen, wie beispielsweise Argon-Ionen, werden auf das Target 4 beschleunigt, wo sie entsprechendes Material aufgrund der Auftreffenergie herauslösen, welches sich als Schicht 11 auf dem Bauteil 10, das in einer Aufnahme 9 gelagert ist, abscheiden kann.The in the plasma 16 generated ions, such as argon ions, become the target 4 accelerated, where they release appropriate material due to the impact energy, which turns out to be a layer 11 on the component 10 that in a recording 9 is stored, can separate.

Zur Erzeugung von technischen Vakuumbedingungen weist die Vorrichtung weiterhin eine Pumpe 7 und eine Gasabfuhr 8 mit entsprechenden Dosier- und/oder Absperrmitteln auf.To generate technical vacuum conditions, the device further comprises a pump 7 and a gas discharge 8th with appropriate dosing and / or shut-off on.

Bei dem gezeigten Beispiel des Magnetron-Sputterns ist im Bereich der Kathode 2 weiterhin eine Magnetanordnung 3 vorgesehen, die ein Magnetfeld im Bereich vor dem Target 4 erzeugt, um das vor dem Target 4 erzeugte Plasma 16 und die Gasphasenerzeugung durch die auf dem Target 4 auftreffenden Ionen zu beeinflussen. In the illustrated example of magnetron sputtering is in the region of the cathode 2 furthermore a magnet arrangement 3 provided a magnetic field in the area in front of the target 4 generated to the front of the target 4 generated plasma 16 and the gas phase generation by those on the target 4 affect impinging ions.

Neben dem Beschichtungsmaterial, welches durch die Kathodenzerstäubung auf dem Bauteil 10 abgeschieden werden soll, können beim Sputtern unerwünschte Partikel 15 entstehen bzw. in der Beschichtungskammer 1 vorliegen, die während des Beschichtungsvorgangs auf die Oberfläche des Bauteils 10 gelangen können und dort unerwünscht in die Schicht 11 eingebaut werden können. Bei sehr dünnen Schichten, wie beispielsweise alternierenden Spiegelschichten von Spiegeln oder anderen optischen Komponenten, die in Projektionsbelichtungsanlagen für die Mikrolithographie und insbesondere EUV-Projektionsbelichtungsanlagen, die mit extrem ultraviolettem Licht (EUVL) arbeiten, eingesetzt werden sollen, kann die Ablagerung von unerwünschten Partikeln 15 zu Fehlstellen führen, die eine Verwendung des entsprechenden optischen Elements unmöglich machen.In addition to the coating material, which by sputtering on the component 10 should be deposited, can sputtering unwanted particles 15 arise or in the coating chamber 1 present during the coating process on the surface of the component 10 can get there and undesirable in the layer 11 can be installed. For very thin layers, such as alternating mirrors of mirrors or other optical components to be used in microlithography projection exposure equipment, and in particular EUV projection exposure equipment operating with extreme ultraviolet light (EUVL), the deposition of unwanted particles may occur 15 lead to defects that make it impossible to use the corresponding optical element.

Um dies zu verhindern, weist die Beschichtungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung, die in der Figur als Ausführungsbeispiel gezeigt ist, eine Partikelfalle auf, die eine Strahlquelle 12 in Form eines Lasers aufweist. Der Laser 12 erzeugt einen Laserstrahl 13, der mit den von der Bauteiloberfläche abzuhaltenden Partikeln 15 in Wechselwirkung treten kann, sodass die Partikel 15 abgelenkt und von der Bauteiloberfläche weg bewegt werden. Entsprechend ist der Laserstrahl 13 so ausgebildet, dass er quer zu einer Verbindungslinie zwischen dem Target 4 und dem Bauteil 10 verläuft bzw. parallel zur Oberfläche der zu beschichtenden Oberfläche des Bauteils 10. Statt einem einzigen Laserstrahl können selbstverständlich eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Laserstrahlen 13 erzeugt werden, um eine größere Fläche abzudecken bzw. eine Art Vorhang vor der zu schützende Oberfläche zu bilden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel der Figur können beispielsweise mehrere Laser 12 nebeneinander in einer Ebene senkrecht zur Bildebene angeordnet sein.To prevent this, the coating apparatus according to the present invention, which is shown as an embodiment in the figure, a particle trap, which is a beam source 12 in the form of a laser. The laser 12 generates a laser beam 13 , with the particles to be held by the component surface 15 can interact so that the particles 15 deflected and moved away from the component surface. The laser beam is corresponding 13 designed so that it is transverse to a connecting line between the target 4 and the component 10 runs or parallel to the surface of the surface to be coated of the component 10 , Of course, instead of a single laser beam, a plurality of juxtaposed laser beams 13 be generated to cover a larger area or form a kind of curtain in front of the surface to be protected. In the illustrated embodiment of the figure, for example, a plurality of lasers 12 be arranged side by side in a plane perpendicular to the image plane.

In der Beschichtungskammer 1 ist ein Rückhaltebereich 14 vorgesehen, in dem die vom Laserstrahl 13 wegbewegten Partikel 15 durch den Strahlungsdruck der Laserstrahlen 13 festgehalten werden können, um zu vermeiden, dass diese Partikel wiederum in der Beschichtungskammer 1 frei beweglich sind. Hierzu können weitere Strahlquellen (nicht gezeigt) vorgesehen werden, die weitere elektromagnetische Strahlen erzeugen, die die Partikel 15 im Rückhaltebereich 14 festhalten.In the coating chamber 1 is a retention area 14 provided in which the laser beam 13 moved particles 15 by the radiation pressure of the laser beams 13 can be held in order to avoid that these particles turn in the coating chamber 1 are freely movable. For this purpose, further beam sources (not shown) can be provided, which generate further electromagnetic beams, which are the particles 15 in the retention area 14 hold tight.

Durch die Auswahl einer geeigneten Wellenlänge des Laserlichts und/oder einer bestimmten Intensität des Laserstrahls 13 kann die Partikelfalle auf bestimmte Partikel 15 abgestellt werden, die bevorzugt von der Partikelfalle an einer Bewegung in Richtung des Bauteils 10 gehindert werden sollen, da die Wechselwirkung des Laserstrahls 13 mit diesen Partikeln 15 optimiert ist. Darüber hinaus wird durch die höhere Bewegungsenergie, die das aus dem Target herausgelöste Beschichtungsmaterial in Richtung des Bauteils aufweist, sichergestellt, dass das Beschichtungsmaterial das Bauteil 10 erreichen kann.By selecting a suitable wavelength of the laser light and / or a certain intensity of the laser beam 13 the particle trap can affect certain particles 15 are turned off, the preferred of the particulate trap to a movement in the direction of the component 10 should be prevented because the interaction of the laser beam 13 with these particles 15 is optimized. In addition, it is ensured by the higher kinetic energy that has the dissolved out of the target coating material in the direction of the component, that the coating material, the component 10 can reach.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand des Ausführungsbeispiels detailliert beschrieben worden ist, ist für den Fachmann selbstverständlich, dass die Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt ist, sondern dass vielmehr Abwandlungen in der Weise möglich sind, dass einzelne Merkmale weggelassen oder andersartige Kombinationen von Merkmalen verwirklicht werden können, solange der Schutzbereich der beigefügten Ansprüche nicht verlassen wird. Darüber hinaus schließt die vorliegende Offenbarung sämtliche Kombinationen der vorgestellten Einzelmerkmale mit ein. Although the present invention has been described in detail with reference to the embodiment, it will be understood by those skilled in the art that the invention is not limited to this embodiment, but rather modifications are possible in such a way that individual features omitted or other types of combinations of features can be realized as long as the scope of protection of the appended claims is not abandoned. Moreover, the present disclosure includes all combinations of the featured individual features.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Beschichtungskammer coating chamber
22: Kathode cathode
33: Magnetanordnung magnet assembly
44: Target target
55: Gaszufuhr gas supply
66: Dosier- oder Absperrmittel Dosing or blocking agent
77: Pumpe pump
88th: Gasabfuhr gas discharge
99: Aufnahme admission
1010: Bauteil component
1111: Schicht layer
1212: Strahlquelle bzw. Laser Beam source or laser
1313: Strahl bzw. Laserstrahl Beam or laser beam
1414: Rückhaltebereich Retention area
1515: Partikel particle
16 16: Plasmaplasma

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 6013159 A [0003, 0005]
US 6451176 B1 [0003, 0004]

Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

A. Ashkin "Acceleration and Trapping of Particles by Radiation Pressure" in Physical Review Letters, Vol. 4, January 1970 [0008]

Claims

Coating device for the vapor deposition of coating material on a component ( 10 ), wherein the coating device has a coating chamber ( 1 ) with a recording ( 9 ) for the storage of the component and a coating source ( 4 ), from which the coating material can be moved to the component, wherein the coating device comprises a particle trap with the aid of which it can be prevented that certain particles deposit on the component, characterized in that the particle trap comprises at least one beam source ( 12 ) comprising at least one electromagnetic beam ( 13 ), which interacts with particles ( 15 ) prevents certain particles from being deposited on the component.

Coating device according to claim 1, characterized in that the at least one beam source ( 12 ) is a laser.

Coating device according to claim 1 or 2, characterized in that the beam source ( 12 ) is arranged so that the beam ( 13 ) between the recording ( 9 ) and the coating source ( 4 ) can be generated, in particular so that the beam direction of the beam can extend transversely to a connecting line between the recording and the beam source.

Coating device according to one of the preceding claims, characterized in that the coating chamber ( 1 ) and the beam source ( 12 ) are designed so that particles ( 15 ) are held in a region of the coating chamber by the jet.

Coating device according to one of the preceding claims, characterized in that the coating device is a sputtering apparatus, in particular a magnetron sputtering apparatus.

Process for the vapor deposition of coating material on a component ( 10 ), in particular using a coating device according to any one of the preceding claims, wherein coating material from a coating source ( 4 ) is moved to the component and a particle trap is provided, by means of which it can be prevented that certain particles ( 15 ) on the component, characterized in that the particle trap is a beam source ( 12 ) comprising an electromagnetic beam ( 13 ) produced by interaction with particles ( 15 ) prevents certain particles from being deposited on the component.

Method according to claim 6, characterized in that as electromagnetic beam ( 13 ) a laser beam is used, which in particular has the transversal electromagnetic modes (0,0) (TEM ₀₀ ) and / or focused.

Method according to claim 6 or 7, characterized in that the beam ( 13 ) is used so that the beam waist of the beam is arranged in the region of a component surface to be protected.

Method according to one of claims 6 to 8, characterized in that the wavelength and / or intensity of the beam ( 13 ) on the particles to be held ( 15 ) and / or the coating material to be deposited is tuned and in particular the wavelength of the beam is selected from the wavelength range from 10 ^-12 m to 300 mm, preferably 0.1 nm to 1 mm, 300 to 1100 nm.

Method according to one of claims 6 to 9, characterized in that the beam ( 13 ) is adjusted so that particles having a mean or maximum particle diameter of 1 nm to 12 .mu.m, in particular 0.5 .mu.m to 5 .mu.m have a maximum interaction with the jet.