DE102016121256B4

DE102016121256B4 - Vakuumverdampfungseinrichtung, Tiegelabdeckung mit Nachfülleinrichtung und Vakuumbeschichtungsverfahren

Info

Publication number: DE102016121256B4
Application number: DE102016121256.3A
Authority: DE
Inventors: Frank Macionczyk
Original assignee: Carl Zeiss Vision International GmbH
Current assignee: Carl Zeiss Vision International GmbH
Priority date: 2016-11-07
Filing date: 2016-11-07
Publication date: 2020-11-26
Anticipated expiration: 2036-11-08
Also published as: CN108070825A; DE102016121256A1; CN115961256A

Abstract

Vakuumverdampfungseinrichtung (10) aufweisend:- eine Vakuumkammer (2);- einen Tiegel (31) zur Aufnahme eines Verdampfungsmaterials (11);- einen Vorratsbehälter (41) für Verdampfungsmaterial (11); und- eine Positioniereinrichtung (50), die dazu ausgebildet ist, den Tiegel (31) zwischen einer Verdampfungsposition (33) und einer Nachfüllposition (34) zum Nachfüllen von Verdampfungsmaterial (11) aus dem Vorratsbehälter (41) hin und her zu bewegen; dadurch gekennzeichnet, dass die Verdampfungsposition (33) und die Nachfüllposition (34) innerhalb der Vakuumkammer sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vakuumverdampfungseinrichtung, insbesondere zur Beschichtung von optischen Elementen. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine entsprechende Tiegelabdeckung mit Nachfüllvorrichtung, sowie ein Vakuumbeschichtungsverfahren zum Aufdampfen eines Verdampfungsmaterials auf ein Substrat im Vakuum.
Vakuumbeschichtungsanlagen der eingangs genannten Art sind bekannt. Insbesondere ist aus der EP 1 835 048 B1 ist eine Vakuumbeschichtungsanlage und Kalotte mit einer Vorrichtung zum Halten sowie zum Drehen und/oder Wenden eines Gegenstands bekannt.
Unter Vakuumbeschichtungsanlage ist vorliegend eine Anlage zu verstehen, mit der unter Vakuum-, insbesondere Hochvakuumbedingungen Gegenstände beschichtet werden können. Hierzu gehören beispielsweise Kathodenzerstäubungsanlagen und Bedampfungsanlagen, mit denen mit einer Verdampfungseinrichtung z.B. mittels Elektronenstrahl oder thermisch bestimmte Materialien verdampft werden können. Mit einer derartigen Anlage können beispielsweise optische Elemente und nichtoptische Elemente mit einer Dünnfilmbeschichtung versehen werden. Unter einem optischen Element wird nachfolgend ein Gegenstand verstanden, welcher bestimmungsgemäß eine elektromagnetische Strahlung, wie z.B. sichtbares Licht, UV- oder IR-Strahlung absorbierende, transmittierende, reflektierende, brechende oder streuende Funktion aufweist. Insbesondere gehören hierzu Linsen, beispielsweise Brillenlinsen oder Kontaktlinsen. Weiter gehören hierzu Plan- und Rundoptiken, Prismen, sphärische oder asphärische Gläser, formgerandete Brillengläser, elliptische Gläser usw. Unter nichtoptischem Element wird nachfolgend ein Gebrauchsgegenstand verstanden. Beispielhaft seien Werkzeuge oder Teile hiervon, wie z.B. Bohrer, oder Anlagenteile genannt.
Ein Vorteil der in der EP 1 835 048 B1 offenbarten Vakuumbeschichtungsanlage besteht darin, dass durch Einsatz eines automatischen Wendesystems beispielsweise eine Vorder- und Rückseite einer optischen Linse effizient in einem Arbeitsgang beschichtet werden können.
Vor diesem Hintergrundwäre es wünschenswert, eine Vakuumverdampfungseinrichtung bereitzustellen, welche eine noch größere Vielfalt an Beschichtungen mit effizientem Beschichtungsvorgang ermöglicht. Ferner wäre es wünschenswert, dass die Vorrichtung auch ausgehend von bestehenden Anlagen einfach und kostengünstig zu implementieren ist.
Aus der EP 2 006 411 A1 ist eine Vakuumbeschichtungsanlage, bei welcher eine Wand einer Vakuumkammer durchbrochen ist und eine drehbare Aufnahme für Verdampfungseinheiten mit mehreren Kammern aufweist, bekannt. Eine Verdampfungseinheit kann in einer der Kammern platziert werden und durch Drehung von außerhalb der Vakuumkammer in das Innere der Vakuumbeschichtungsanlage geführt werden. Somit kann eine Verdampfungseinheit von außerhalb (Umgebungsluftdruck) in das Innere der Vakuumkammer (Vakuum) überführt werden, ohne dass die Vakuumkammer belüftet werden müsste. Eine derartige Vorrichtung ist jedoch aufwändig und teuer.
Aus der EP 1 558 782 B1 sind eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aufdampfen eines Hochtemperatursupraleiters im Vakuum mit kontinuierlicher Materialnachführung bekannt. Eine Fördereinrichtung fördert kontinuierlich das Hochtemperatursupraleitermaterial von einer Nachfülleinrichtung zu einer Verdampfungszone. Die Zuführung erfolgt kontinuierlich mittels einer Materialspur auf einem Drehteller.
Aus der DE 196 53 088 A1 ist eine Vibrationswendelfördereinrichtung zum unmittelbaren Nachfüllen einer Verdampferquelle in einer Vakuumkammer bekannt. Die Vibrationswendelfördereinrichtung enthält einen das zu fördernde Gut aufnehmenden Topf, der an seiner Innenseite eine Förderwendel aufweist, mittels einer Schwingungsvorrichtung mit Erregermagnet und Schwingungsanker in Schwingung zu versetzen ist und in einem von einer Vakuumwand umgebenen Vakuumraum angeordnet ist. Ein Nachteil dieser Lösung ist die hohe Komplexität. Insbesondere soll sich die Vakuumwand mit einem dünnwandigen, nichtmagnetischen Teilstück durch den zwischen dem im Vakuumraum befindlichen Schwingungsanker und dem außerhalb des Vakuumraums befindlichen Erregermagneten vorhandenen Zwischenraum erstrecken. Weitere Nachfülleinrichtungen sind aus JP S61- 3 880A und JP H06- 173 004 A bekannt.
Weiterhin sind Nachfüllvorrichtungen für Vakuumbeschichtungsanlagen bekannt, bei denen das Verdampfungsmaterial einer Verdampfungseinrichtung kontinuierlich, z.B. als Band- oder Kabelmaterial, zugeführt wird. Beispielhaft sind hier die DE 11 2008 000 669 T5 , DE 10 2012 109 626 A1 , US 2015 / 0 203 958 A1 , JP H04- 301 071 A und US 4 262 160 A zu nennen. Derartige Lösungen sind jedoch aufwändig und teuer. Aus der DE 10 2011 016 814 A1 ist ferner eine Verdampferzellen-Verschlusseinrichtung bekannt.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung nun darin, eine Vakuumverdampfungseinrichtung bereitzustellen, welche eine noch größere Vielfalt an Beschichtungen mit effizientem Beschichtungsvorgang ermöglicht. Ferner wäre es wünschenswert, dass die Vorrichtung auch ausgehend von bestehenden Anlagen, einfach und kostengünstig zu implementieren ist, insbesondere ausgehend von bestehenden Anlagen zur Beschichtung von optischen Elementen.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird daher vorgeschlagen, eine Vakuumverdampfungseinrichtung, insbesondere zur Beschichtung von optischen Elementen, bereitzustellen, aufweisend:

- eine Vakuumkammer;
- einen Tiegel zur Aufnahme eines Verdampfungsmaterials;
- einen Vorratsbehälter für Verdampfungsmaterial; und
- eine Positioniereinrichtung, die dazu ausgebildet ist, den Tiegel zwischen einer Verdampfungsposition und einer Nachfüllposition zum Nachfüllen von Verdampfungsmaterial aus dem Vorratsbehälter hin und her zu bewegen;

Die Erfinder haben erkannt, dass insbesondere bei Einsatz eines automatischen Wendesystems die Menge an Verdampfungsmaterial in einem einzelnen Tiegel in Einzelfällen nicht ausreichend sein kann. Zum Beispiel wird bei einer vorder- und rückflächigen Beschichtung - wie diese beispielsweise durch das automatischen Wendesystems gemäß den europäischen Patentschriften EP 1 835 048 B1 oder EP 2 057 299 B1 der Anmelderin ermöglicht wird - gegenüber einer einseitigen Beschichtung eine größere Menge an Verdampfungsmaterial benötigt.
Abhängig vom gewünschten Schichtaufbau der Beschichtung, insbesondere bei komplexen Beschichtungen für Brillengläser, kann das Fassungsvermögen eines einzelnen Tiegels für die erforderliche Menge an Verdampfungsmaterial nicht ausreichen. Durch das begrenzte Fassungsvermögen wird somit die mögliche Vielfalt an Beschichtungsvarianten begrenzt.
Eine mögliche Lösung besteht darin, einen größeren Tiegel mit ausreichendem Fassungsvermögen bereitzustellen.
Die Erfinder haben jedoch erkannt, dass eine Vergrößerung der Anzahl und/oder des Fassungsvermögens der Tiegel vorhandener Beschichtungsanlagen nur begrenzt möglich ist. Ferner ist die Aufrüstung einer Beschichtungsanlage mit einer größeren Verdampfungseinrichtung, um Verdampfungsmaterial aus einem größeren Tiegel zu verdampfen, mit erheblichen Kosten verbunden.
Die Erfinder haben ferner erkannt, dass der Einsatz einer Nachfüllvorrichtung, welche das Verdampfungsmaterial unmittelbar der Stelle zuführt, an welcher das Verdampfungsmaterial verdampft werden soll mit erheblichen konstruktiven Herausforderungen verbunden ist. Beispielsweise kann eine Materialzuführung eine Abschattung bewirken, sodass die Beschichtung des Substrats nicht mehr homogen ist. Ferner kann sich Verdampfungsmaterial an der Nachfüllvorrichtung niederschlagen, sodass die Nachfüllvorrichtung aufwändig zu reinigen ist. Ferner wäre eine Aufrüstung einer bestehenden Beschichtungsanlage mit einer derartigen Nachfüllvorrichtung, wie sie beispielsweise aus der vorstehend genannten DE 196 53 088 A1 bekannt ist, aufwändig und teuer. Auch die in der vorstehende genannten EP 2 006 411 A1 beschriebene Vorrichtung ist aufwändig und mit hohen Kosten verbunden.
Die Erfinder haben ferner erkannt, dass eine kontinuierliche Materialnachführung, wie sie beispielsweise aus der vorstehend genannten EP 1 558 782 B1 bekannt ist, nicht erforderlich ist, da auch bei vorder- und rückflächigen Beschichtung lediglich eine begrenzte Materialmenge benötigt wird. Darüber hinaus erfordert die darin offenbarte kontinuierliche Materialnachführung mittels einer Materialspur eine hochpräzise Dosierung der auf den Drehteller abgegebenen Materialmenge.
Die der Erfindung zugrundeliegende Idee basiert darauf, Komponenten einer bestehenden Beschichtungsanlage für optische Elemente nach Möglichkeit beizubehalten und bei der Materialnachführung vorteilhaft zu nutzen.
Eine Besonderheit von Beschichtungsprozessen von optischen Elementen besteht darin, dass während des Beschichtungsvorgangs üblicherweise mehrere Schichten unterschiedlicher Verdampfungsmaterialien auf ein Substrat, wie beispielsweise ein Brillenglas, abgeschieden werden. Beispielsweise werden abwechselnd mehrere Schichten eines ersten, hochbrechenden Verdampfungsmaterials (z.B. TiO₂) und mehrere Schichten eines zweiten, niedrigbrechenden Verdampfungsmaterials (z.B. SiO₂) abgeschieden. Dadurch entsteht ein dielektrischer Spiegel bzw. Filter, beispielsweise um eine Antireflexbeschichtung für ein Brillenglas bereitzustellen.
Der Wechsel zwischen verschiedenen Verdampfungsmaterialien kann dadurch erfolgen, dass mehrere Tiegel (Verdampfungsbehälter) mit unterschiedlichen Verdampfungsmaterialien vorgesehen sind, welche nacheinander in eine Verdampfungsposition bewegt werden. Beispielsweise kann hierfür eine Tiegelplatte mit einem ersten Tiegel zur Aufnahme einer ersten Menge eines ersten Verdampfungsmaterials und einem zweiten Tiegel zur Aufnahme einer ersten Menge eines zweiten Verdampfungsmaterials vorgesehen sein. Es versteht sich, dass die Tiegelplatte noch weitere Tiegel aufweisen kann.
Eine Positioniereinreichung kann bei einer derartigen Vorrichtung wahlweise den ersten oder zweiten (oder optional weitere) Tiegel in eine Verdampfungsposition bewegen. Eine Verdampfungseinrichtung ist dazu ausgebildet, um das Verdampfungsmaterial aus dem jeweiligen Tiegel in der Verdampfungsposition zu verdampfen. Die Verdampfungseinrichtung kann einen vorzugsweise modulierbaren Elektronenstrahlverdampfer aufweisen oder das Verdampfungsmaterial thermisch verdampfen.
Bei der vorgeschlagenen Vakuumverdampfungseinrichtung ist nun wenigstens ein Tiegel zur Aufnahme eines Verdampfungsmaterials vorgesehen sowie ein Vorratsbehälter für Verdampfungsmaterial. Die Positioniereinrichtung ist dazu ausgebildet, den Tiegel zwischen einer Verdampfungsposition und einer Nachfüllposition zum Nachfüllen von Verdampfungsmaterial aus dem Vorratsbehälter hin und herzu bewegen. Dabei sind die Verdampfungsposition und die Nachfüllposition innerhalb der Vakuumkammer. Mit anderen Worten ist die Positioniereinreichung dazu ausgebildet den Tiegel innerhalb der Vakuumkammer zwischen der Verdampfungsposition und der Nachfüllposition hin und her zu bewegen.
Indem die vorgeschlagene Positioniereinrichtung dazu ausgebildet ist, zumindest den Tiegel zwischen der Verdampfungsposition und einer Nachfüllposition hin und her zu bewegen, kann der betreffende Tiegel außerhalb der Verdampfungsposition befüllt werden. Ein Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass die Komplexität deutlich reduziert werden kann. Beispielsweise kann statt einer seitlichen Zuführung, welche in der Verdampfungsposition notwendig wäre, um Abschattungen des Substrats beim Aufdampfen zu vermeiden, das weitere Verdampfungsmaterial direkt von oberhalb nachgefüllt werden.
Vorzugsweise wird die gleiche Positioniereinrichtung dazu verwendet, um Tiegel mit verschiedenen Verdampfungsmaterialien in die Verdampfungsposition zu bewegen, und um zumindest einen der Tiegel zwischen der Verdampfungsposition und der Nachfüllposition hin und herzu bewegen. Ein Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass keine zusätzlichen Kosten anfallen und vorzugsweise eine bereits bestehende Ansteuerung genutzt werden kann. Ferner kann vorzugsweise der Tiegel in der Nachfüllposition bereits nachgefüllt werden, während parallel aus einem anderen Tiegel in der Verdampfungsposition Verdampfungsmaterial auf das Substrat aufgebracht wird.
Indem die Vakuumverdampfungseinrichtung einen Vorratsbehälter zur Aufnahme einer zweiten Menge des Verdampfungsmaterials aufweist und dazu ausgebildet ist, die zweite Menge des Verdampfungsmaterials (vollständig) in einen Tiegel in einer Nachfüllposition zu überführen, können auch Beschichtungen ermöglicht werden, welche eine relativ große Menge eines einzelnen Verdampfungsmaterials erfordern, insbesondere eine Menge, welche das Fassungsvermögen eines Tiegels übersteigt. Vorzugsweise wird das Verdampfungsmaterials aus dem Vorratsbehälter vollständig in den Tiegel überführt, so dass keine Dosierung oder Kontrolle der nachgefüllten Materialmenge innerhalb der Vorrichtung erforderlich ist. Vorzugsweise weist der Vorratsbehälter der Nachfüllvorrichtung ein bestimmungsgemäßes Fassungsvermögen auf, welches nicht größer als das Fassungsvermögen des zu befüllenden Tiegels ist, vorzugsweise diesem entspricht. Vorteile dieser Lösung bestehen in einem einfachen Aufbau geringer Komplexität.
Indem die Nachfüllposition und die Verdampfungsposition innerhalb der Vakuumkammer liegen, ist es nicht erforderlich eine Wand der Vakuumkammer zu durchbrechen, wodurch der Aufwand und die Kosten reduziert werden. Darüber hinaus ist ein direkter Übergang von Atmosphärendruck zu Hochvakuum, wie in der EP 2 006 411 A1 beschrieben, problematisch. Für das Einbringen von Beschichtungsmaterial von außen wäre vielmehr ein mehrstufiger Prozess ratsam, insbesondere mit einer Zwischenkammer zur Druckanpassung. Ferner wird bei der Materialnachführung, im Gegensatz zur EP 2 006 411 A1 , keine Umgebungsluft zugeführt, welche zu Druckschwankungen in der Vakuumkammer führen könnte und/oder die Beschichtung beeinträchtigen könnte, beispielsweise durch Oxidationsprozesse.
Bei der vorgeschlagenen Lösung ist das Verdampfungsmaterial im Vorratsbehälter vorzugsweise bereits dem Vakuum in der Vakuumkammer ausgesetzt. Dadurch wird das Verdampfungsmaterial bereits im Vorratsbehälter vorkonditioniert. Beispielsweise kann so ein Ausgasen während eines Beschichtungsvorgangs vermindert oder verhindert werden. Eine Zwischenkammer zur Druckanpassung oder zur Vorkonditionierung kann damit entfallen. Ein Vorteil der vorgeschlagenen Lösung kann somit darin bestehen, dass der Beschichtungsvorgang prozesstechnisch stabiler wird und somit eine bessere Beschichtungsgüte erreicht werden kann. Ein weiterer Vorteil kann ferner darin bestehen, dass die Prozesszeit verkürzt und somit die Effizienz der Anlage gesteigert wird.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Tiegelabdeckung mit einer Nachfülleinrichtung, für eine Vakuumverdampfungseinrichtung vorgeschlagen, wobei die Tiegelabdeckung zum Abdecken einer Tiegelplatte, welche einen Tiegel und einen weiteren Tiegel aufweist, ausgebildet ist, mit

- einem Vorratsbehälter zur Aufnahme eines Verdampfungsmaterials;

Ein Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass eine bestehende Vorrichtung zum Aufdampfen von Verdampfungsmaterialien einfach aufgerüstet werden kann. Vorzugsweise wird eine bestehende Tiegelabdeckung durch die vorgeschlagene Tiegelabdeckung mit Nachfüllvorrichtung ersetzt. Mit der vorgeschlagenen Lösung können insbesondere Beschichtungsprozesse, welche eine relativ große Menge eines einzelnen Verdampfungsmaterials benötigen ausgeführt werden.
Die zweite Öffnung und damit die Nachfüllposition ist vorzugsweise derart angeordnet, dass sie mit der Position eines Tiegels der abgedeckten Tiegelplatte, welcher sich derzeit nicht in der Verdampfungsposition befindet, korrespondiert.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Vakuumbeschichtungsverfahren mit folgenden Schritten vorgeschlagen:

- Verdampfen eines Verdampfungsmaterials aus einem Tiegel in einer Verdampfungsposition in einer Vakuumkammer;
- Bewegen des Tiegels aus der Verdampfungsposition in eine Nachfüllposition innerhalb der Vakuumkammer und Überführen des Verdampfungsmaterials aus einem Vorratsbehälter in den Tiegel;
- Bewegen des Tiegels aus der Nachfüllposition in die Verdampfungsposition und Verdampfen des Verdampfungsmaterials aus dem Tiegel.

Auf diese Weise kann ein Verfahren bereitgestellt werden, welches einen oder mehrere der vorstehend für die Vorrichtung beschriebenen Vorteile aufweist. Vorzugsweise kann das Verfahren mit einer Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Aspekte durchgeführt werden.
In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Vorratsbehälter innerhalb der Vakuumkammer angeordnet ist. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass die Vakuumkammer nicht für eine Materialzuführung durchbrochen werden muss. Eine weitere aufwändige Abdichtung oder eine Art Schleusensystem, insbesondere mit einer separat evakuierbaren Zwischenkammer, kann entfallen.
In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass sich in der Nachfüllposition ein Auslass des Vorratsbehälters direkt über einer Öffnung des Tiegels befindet. Die Verdampfungseinrichtung kann eine Nachfülleinrichtung aufweisen, welche den Vorratsbehälter umfasst. Insbesondere können der Vorratsbehälter der Nachfülleinrichtung und einer der Tiegel einer Tiegelplatte in der Nachfüllposition derart übereinander angeordnet sind, dass sich ein Auslass des Vorratsbehälters direkt über einer Öffnung des Tiegels befindet. Mit anderen Worten kann sich der Vorratsbehälter bei der Befüllung vorzugsweise direkt über dem zu befüllenden Tiegel befinden. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass das Verdampfungsmaterial aus dem Vorratsbehälter einfach in den Tiegel befördert werden kann, beispielsweise einfach aus dem Vorratsbehälter in den Tiegel herunter fallen kann. Bezugnehmend auf die vorgeschlagene Tiegelabdeckung kann der Vorratsbehälter auf der zweiten Öffnung der Tiegelabdeckung bzw. Tiegelabdeckplatte angeordnet sein und einer der Tiegel wird beispielsweise durch eine Drehung der Tiegelplatte als Nachfüllposition unter diese Öffnung positioniert. Die Drehung kann z.B. im Rahmen einer normalen Tiegelplattendrehung im Verlauf des Beschichtungsprozesses erfolgen, nachdem das erste Verdampfungsmaterial erstmalig aus dem ersten Tiegel verdampft wurde.
In einer Ausgestaltung können der Vorratsbehälter und der Tiegel in der Nachfüllposition derart angeordnet sein, dass das Verdampfungsmaterial mittels Schwerkraft aus dem Vorratsbehälter in den Tiegel überführt wird. Vorzugsweise wird der Inhalt des Vorratsbehälters vollständig in den Tiegel überführt bzw. entleert.
In einer Ausgestaltung kann die Vakuumverdampfungseinrichtung ferner einen Verschluss für den Vorratsbehälter aufweisen. Die Vakuumverdampfungseinrichtung kann dadurch dazu ausgebildet sein, das Verdampfungsmaterials aus dem Vorratsbehälter durch Öffnen des Verschlusses aus dem Vorratsbehälter in einen der Tiegel der Tiegelplatte in der Nachfüllposition zu entleeren. Beispielsweise kann der Verschluss als Shutter, Klappe oder Schieber ausgeführt sein. Wird der Verschluss betätigt, so kann das Verdampfungsmaterial aus dem Vorratsbehälter vorzugsweise durch Schwerkraft in den Tiegel in der Nachfüllposition übergehen. Ein Vorteil dieser Lösung besteht darin, dass kein komplexer Fördermechanismus und/oder eine Dosiereinrichtung erforderlich ist.
In einer Weiterbildung kann der Verschluss dazu ausgestaltet sein derart mit einer weiteren Einrichtung einer Vakuumbeschichtungsanlage verkoppelt zu werden, dass eine Betätigung der weiteren Einrichtung auch das Öffnen des Verschlusses bewirkt. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass kein weiterer Aktor zur Betätigung erforderlich ist. Somit kann die Vakuumverdampfungseinrichtung sehr kostengünstig implementiert werden. Beispielsweise kann eine in der Vakuumkammer ohnehin schon vorhandene mechanische (Dreh-)Vorrichtung, wie beispielsweise ein Shutter für einen (weiteren) thermischen Verdampfer, mit dem Verschluss verbunden sein und diesen betätigen. Alternativ oder zusätzlich kann eine elektromechanische Aktivierungsvorrichtung zur Betätigung des Verschlusses vorgesehen sein.
In einer Ausgestaltung kann der Vorratsbehälter als trichterförmig oder zylinderförmig Vorratsbehälter ausgebildet sein. In einer Ausgestaltung kann der der Verschluss an einer Unterseite des Vorratsbehälters angeordnet sein. Ein Vorteil eines trichterförmigen Vorratsbehälters besteht darin, dass das Verdampfungsmaterial im Vorratsbehälter entlang der Trichterwände dem Verschluss an der Unterseite zugeführt werden kann.
In einer Ausgestaltung kann die Vakuumverdampfungseinrichtung dazu ausgebildet sein, das Verdampfungsmaterial aus dem Vorratsbehälter in einem einzigen Entleerungsvorgang vollständig in den Tiegel in der Nachfüllposition zu überführen. Ein Vorteil dieser Ausgestaltung besteht in einer einfachen Dosierung. Indem der Vorratsbehälter vollständig in einem Rutsch entleert wird, ist keine aufwändige Messung oder Dosierung erforderlich. Somit wird der Aufbau vereinfacht. Insbesondere kann auf zusätzliche Mess- und Dosiereinrichtungen in der Vakuumverdampfungseinrichtung verzichtet werden. Stattdessen wird die gewünschte Materialmenge bei der Befüllung des Vorratsbehälters vorgegeben. Insbesondere handelt es sich somit nicht um eine kontinuierliche Materialnachführung. Es versteht sich, dass auch bei einer vollständigen Entleerung eine konstruktiv bedingte Restmengen im Vorratsbehälter verbleiben könnte.
In einer Ausgestaltung kann die Vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt ferner eine Tiegelplatte, welche den obigen Tiegel und einen weiteren Tiegel aufweist; und eine Tiegelabdeckung zum Abdecken der Tiegelplatte aufweisen, wobei der Vorratsbehälter der Nachfüllvorrichtung an einer Oberseite der Tiegelabdeckung angeordnet ist und die Tiegelabdeckung dazu ausgebildet ist die Tiegelplatte mit ihrer Unterseite abzudecken, wobei die Tiegelabdeckung eine erste Öffnung aufweist, um einen Tiegel der Tiegelplatte, welcher sich in der Verdampfungsposition befindet, freizulegen; und eine zweite Öffnung aufweist, um das Verdampfungsmaterial aus dem Vorratsbehälter an der Oberseite durch die zweite Öffnung in einen Tiegel der Tiegelplatte an der Unterseite, welcher sich in der Nachfüllposition befindet, zu überführen.
Ein Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass eine Kontamination von benachbarten Tiegeln, welche an den Tiegel in der Verdampfungsposition angrenzen, jedoch von der Tiegelabdeckung abgedeckt werden, verhindert werden kann. Beispielsweise kann damit verhindert werden, dass Spritzer aus dem Tiegel in der Verdampfungsposition in umliegende Tiegel mit einem anderen Verdampfungsmaterial gelangen. Somit kann eine höhere Güte der Beschichtung bzw. Schichtqualität erreicht werden.
Ferner ergibt sich ein Synergieeffekt dahingehend, dass die Tiegelabdeckung gleichzeitig als mechanische Aufnahme für die Nachfüllvorrichtung bzw. deren Vorratsbehälter dienen kann. Ein weiterer Vorteil ist dadurch eine geringe Komplexität. Zudem kann eine bestehende Beschichtungsvorrichtung auf einfache Art und Weise erfindungsgemäß mit einer Nachfüllvorrichtung ausgestattet werden.
In einer Ausgestaltung kann der Tiegel durch eine Rotationsbewegung zwischen der Verdampfungsposition und der Nachfüllposition hin und her bewegbar sein. Beispielsweise kann eine drehbare Tiegelplatte vorgesehen sein und zumindest einer der Tiegel durch eine Rotationsbewegung zwischen der Verdampfungsposition und der Nachfüllposition hin und her bewegbar sein. Bei einer derartigen Rotationsbewegung oder Drehung der Tiegelplatte kann es sich vorzugsweise um eine normale Tiegeldrehung im Rahmen des Beschichtungsprozesses handeln, um zwischen verschiedenen Tiegeln mit verschiedenen Verdampfungsmaterialien zu wechseln. Ein Vorteil besteht insbesondere darin, dass ein entsprechender Synergieeffekt erreicht werden kann.
In einer Ausgestaltung kann wenigstens einer der Tiegel und/oder der Vorratsbehälter zur Aufnahme von granularem Verdampfungsmaterial ausgebildet sein. Ein Vorteil der Verwendung von granularem Verdampfungsmaterial besteht insbesondere darin, dass es leicht durch Schwerkraft aus dem Vorratsbehälter in einen der Tiegel in der Nachfüllposition überführt werden kann.
In einer Ausgestaltung kann die Vakuumverdampfungseinrichtung ein Materialführungselement aufweisen, welches dazu ausgebildet ist, das Verdampfungsmaterial von dem Vorratsbehälter zu dem Tiegel in der Nachfüllposition zu leiten. Beispielsweise kann das Materialführungselement ein Trichter oder eine Verbindungsröhre sein, welche das Verdampfungsmaterial aus dem Vorratsbehälter in den Tiegel leitet.
In einer Ausgestaltung kann die Vakuumverdampfungseinrichtung eine Elektronenstrahlverdampfungseinrichtung sein.
In einer Ausgestaltung kann die Vakuumverdampfungseinrichtung eine Haltevorrichtung für ein zu beschichtendes Substrat aufweisen, welche innerhalb der Vakuumkammer angeordnet ist, wobei die Haltevorrichtung für das zu beschichtende Substrat als Wendevorrichtung ausgebildet ist, beispielsweise wie in der EP 1 836 048 B1 oder EP 2 057 299 B1 offenbart.
Die vorstehend in Bezug auf den ersten Aspekt der Erfindung ausführlich beschriebenen Vorteile gelten für die weiteren Aspekte der Erfindung entsprechend.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Vakuumbeschichtungsanlage mit einer Vakuumverdampfungseinrichtung;
2 ein Ausführungsbeispiel einer Tiegelplatte mit mehreren Tiegeln;
3 ein Ausführungsbeispiel von Tiegelplatte, Tiegelabdeckung und Nachfüllvorrichtung;
4 eine perspektivische Darstellung aus dem Innenraum einer Vakuumbeschichtungsanlage mit einem weiteren Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß einem Aspekt der Erfindung; und
5 ein Ausführungsbeispiel eines Flussdiagramms eines Vakuumbeschichtungsverfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vakuumbeschichtungsanlage 1 gemäß einem Aspekt der Erfindung. Die Vakuumbeschichtungsanlage 1 weist eine Vakuumverdampfungseinrichtung 10 zum Aufdampfen von Verdampfungsmaterialien auf ein Substrat 3 im Vakuum mit einer Vakuumkammer 2 sowie eine Haltevorrichtung 4 für das zu beschichtende Substrat 3 auf. Insbesondere kann die Vakuumverdampfungseinrichtung 10 zur Beschichtung von optischen Elementen ausgebildet sein. Vorzugsweise sind die Komponenten der Vakuumverdampfungseinrichtung 10 vollständig innerhalb der Vakuumkammer 2 angeordnet. Insbesondere liegen die Verdampfungsposition 33 und die Nachfüllposition 34 innerhalb der Vakuumkammer 2. Dies hat den Vorteil, dass die Abdichtung der Vakuumkammer 2 verbessert wird und die Komplexität der Anlage begrenzt ist.
Das Substrat 3 kann beispielsweise ein zu beschichtendes optisches Element wie eine optische Linse bzw. ein Brillenglas sein. Bei der Haltevorrichtung handelt es sich vorzugsweise um eine automatische Wendevorrichtung, welche eine vorder- und rückseitige Beschichtung des Substrats 3 ermöglicht, ohne die Vakuumkammer 2 zwischenzeitlich erneut belüften zu müssen. Eine derartige Wendevorrichtung ist beispielhaft in der EP 1 835 048 B1 oder EP 2 057 299 B1 offenbart. Vakuumkammern für Vakuumbeschichtungsanalagen sind bekannt und sollen an dieser Stelle nicht im Detail beschrieben werden. Im Allgemeinen weist eine Vakuumkammer 2 einen druckdichten Behälter und eine Pumpe zur Erzeugung des Unterdrucks bzw. Vakuums darin auf.
Die Vakuumverdampfungseinrichtung 10 weist die Vakuumkammer 2, einen Tiegel 31 zur Aufnahme eines Verdampfungsmaterials 11, eine Nachfüllvorrichtung 40 mit einem Vorratsbehälter 41 für Verdampfungsmaterial 11; und eine Positioniereinrichtung 50, die dazu ausgebildet ist, den Tiegel 31 zwischen einer Verdampfungsposition 33 und einer Nachfüllposition 34 zum Nachfüllen von Verdampfungsmaterial aus dem Vorratsbehälter hin und her zu bewegen auf, wobei die Verdampfungsposition 33 und die Nachfüllposition 34 innerhalb der Vakuumkammer liegen.
In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Vakuumverdampfungseinrichtung 10, eine Verdampfungseinrichtung 20, eine Tiegelplatte 30, eine Nachfüllvorrichtung 40 und eine Positioniereinrichtung 50 auf.
Die Verdampfungseinrichtung 20 ist dazu ausgebildet, um Verdampfungsmaterial 11,12 aus einem Tiegel 31, 32 in einer Verdampfungsposition 33 zu verdampfen. Im vorliegenden Beispiel ist die Verdampfungseinrichtung 20 ein Elektronenstrahlverdampfer, welcher das Verdampfungsmaterial 11 mittels eines Elektronenstrahls 21 verdampft. Der Elektronenstrahl 21 kann vorzugsweise mittels eines modulierbaren magnetischen Feldes auf das Verdampfungsmaterial 11 im Tiegel 31,32 in der Verdampfungsposition 33 gelenkt werden. Das verdampfte Verdampfungsmaterial breitet sich ausgehend von der Stelle der Verdampfung in der Vakuumkammer 2 aus und schlägt sich dann als Beschichtung auf dem Substrat 3 nieder.
Die Tiegelplatte 30 weist einen ersten Tiegel 31 zur Aufnahme einer ersten Menge eines ersten Verdampfungsmaterials 11 und einen zweiten Tiegel 32 zur Aufnahme einer ersten Menge eines zweiten Verdampfungsmaterials 12 auf.
2 zeigt eine Draufsicht einer Tiegelplatte 30 mit einer Mehrzahl an Tiegeln 31, 32, 35, 36, 37. Die Tiegel können gleiche oder verschiedene Verdampfungsmaterialien aufnehmen. Im vorliegenden Beispiel weist die Tiegelplatte 30 fünf Tiegel auf, beispielsweise für ein hochbrechendes, ein mittelbrechendes, ein niedrigbrechendes Material für einen Schichtaufbau für einen dielektrischen Filter, sowie ein leitfähiges Material wie ITO (Indium-Zinn-Oxid) und optional ein weiteres Material für eine kratzfeste Beschichtung. Wie aus 2 ersichtlich, ist eine Vergrößerung der Anzahl und/oder des Fassungsvermögens der Tiegel nur begrenzt möglich. Ferner ist die Aufrüstung einer Beschichtungsanlage mit einer größeren Verdampfungseinrichtung, um Verdampfungsmaterial aus einem größeren Tiegel zu verdampfen, mit erheblichen Kosten verbunden. Hierfür müsste beispielsweise die Verdampfungseinrichtung 20 derart modifiziert werden, dass der Elektronenstrahl 21 einen größeren Bereich abdecken könnte.
Bei bestehenden Beschichtungsanlagen reicht das Fassungsvermögen eines Tiegels üblicherweise zur vollständigen Beschichtung einer Seite des Substrats 3 aus. Bei einem herkömmlichen Fertigungsablauf mit manuellem Wenden der Brillengläser ist dies auch ausreichend, da die Vakuumkammer 2 der Beschichtungsanlage bereits nach der Beschichtung einer Glasseite belüftet und geöffnet wird, um die Gläser manuell zu wenden. In diesem Zuge könnten auch die Tiegel neu mit Verdampfungsmaterial gefüllt werden, wenn dies beispielsweise bei einer speziellen Beschichtung, welche eine relativ große Menge eines Verdampfungsmaterials erfordert, notwendig sein sollte.
Die Tiegelplatte 30 kann als vorzugsweise kreisförmige Platte ausgebildet sein mit einer Oberseite und einer Unterseite. Die Tiegel 31, 32 sind an der Oberseite der Tiegelplatte 30 angeordnet und können beispielsweise als Vertiefungen in der Oberfläche gebildet werden. Optional können die Tiegel sogenannte Liner bzw. Tiegeleinsätze aufweisen. Vorteile bei der Verwendung von Linern sind eine einfachere Reinigung der Tiegelplatte und eine einfachere Bestückung mit Verdampfungsmaterial 11, 12.
Die Tiegelplatte 30 ist mit der Positioniereinrichtung 50 gekoppelt, welche dazu ausgebildet ist, zumindest einen der Tiegel 31, 32 zwischen der Verdampfungsposition 33 und der Nachfüllposition 34 hin und herzu bewegen. In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Positioniereinrichtung 50 schematisch als eine Antriebseinheit dargestellt, welche die Tiegelplatte 30 um eine Drehachse 51 rotieren kann, wie durch den Pfeil 52 gezeigt. Mit anderen Worten ist die Tiegelplatte 30 drehbar und zumindest einer der Tiegel 31, 32 ist durch eine Rotationsbewegung 52 zwischen der Verdampfungsposition 33 und der Nachfüllposition 34 hin und her bewegbar.
Die Nachfülleinrichtung 40 kann, wie in 1 gezeigt, vorzugsweise mit einer Tiegelabdeckung 60 kombiniert werden. Beispielsweise könnte eine bestehende Tiegelabdeckung durch eine Tiegelabdeckung 60 mit Nachfülleinrichtung 40 gemäß einem Aspekt der Erfindung ersetzt werden. 3 zeigt eine entsprechende Draufsicht. Die Tiegelabdeckung 60 weist eine erste Öffnung 61 auf, um einen Tiegel 31 der Tiegelplatte 30 in der Verdampfungsposition 33 freizulegen. Die weiteren Tiegel sind durch die Tiegelabdeckung 60 vor Verunreinigungen durch das zu verdampfende Material geschützt. Dadurch kann eine hohe Güte der Beschichtung erzielt werden. Die Tiegelabdeckung 60 weist ferner eine zweite Öffnung 62 auf, welche auch als Nachfüllöffnung bezeichnet werden kann. Durch die zweite Öffnung 62 kann eine zweite Menge des ersten Verdampfungsmaterials aus einem Vorratsbehälter 41 der Nachfülleinrichtung 40 in einen Tiegel 31, 32 der Tiegelplatte 30, welcher sich in einer Nachfüllposition unterhalb der Nachfülleinrichtung bzw. der zweiten Öffnung 62 befindet, überführt werden. Optional können eine oder mehrere weitere Nachfüllöffnungen 62' und weitere Nachfülleinrichtungen 40' vorgesehen sein.
Wie in 1 gezeigt weist die Nachfüllvorrichtung 40 einen Vorratsbehälter 41 zur Aufnahme eines Verdampfungsmaterials 11, hier einer zweiten Menge des ersten Verdampfungsmaterials 11 auf. Die Nachfüllvorrichtung 40 ist ferner dazu ausgebildet, die zweite Menge des ersten Verdampfungsmaterials 11 in einen der Tiegel 31, 32 der Tiegelplatte 30 in einer Nachfüllposition 34 zu überführen. Die Positionierung des gewünschten Tiegels erfolgt im gezeigten Ausführungsbeispiel durch eine Rotation der Tiegelplatte 30. Die Rotation erfolgt vorzugsweise durch eine bereits vorhandene Antriebseinheit der Positioniereinrichtung 50 im Rahmen der normalen Tiegeldrehung im Verlauf des Beschichtungsprozesses.
Ein Vorteil der vorgeschlagenen Lösung kann in einer einfachen Dosierung des Verdampfungsmaterials bestehen. Dies kann dadurch erreicht werden, dass die erforderliche Menge des Verdampfungsmaterials 11 bei der Befüllung des Vorratsbehälters 41 bereits vorgegeben wird, beispielsweise über die Behältergröße bzw. das Fassungsvermögen (maximale Füllmenge) oder eine Mengenabmessung vorab. Der unter der Nachfüllvorrichtung 40 in der Nachfüllposition 34 liegende Tiegel 31, 32 kann dann durch vollständige Leerung des Vorratsbehälters 41 in einem Entleerungsvorgang dosiert nachgefüllt werden. Weitere Dosier- oder Messeinrichtungen innerhalb der Vakuumkammer 2 sind somit nicht erforderlich.
Ein weiterer Vorteil der vorgeschlagenen Lösung besteht in einer einfachen Beförderung des Verdampfungsmaterials 11 aus dem Vorratsbehälter 41 in den Tiegel 31, 32 in der Nachfüllposition 34. Der Vorratsbehälter 41 der Nachfülleinrichtung 40 kann direkt oberhalb des Tiegels 31, 32 in der Nachfüllposition 34 angeordnet sein. Vorzugsweise ist der Vorratsbehälter 41 hierfür auf der zweiten Öffnung 62 der Tiegelabdeckung 62 angeordnet. Der gewünschte Tiegel 31, 32 kann, wie oben beschrieben, durch Drehung der Tiegelplatte 30 unter die zweite Öffnung 62 positioniert werden. Der Vorratsbehälter 41 kann beispielsweise als trichterförmiger oder zylinderförmiger Vorratsbehälter ausgebildet sein an dessen Unterseite ein Verschluss 42 vorgesehen ist. Beim Öffnen des Verschlusses 42 der Nachfüllvorrichtung 40 rutscht das Verdampfungsmaterial 11 mittels Schwerkraft aus dem Vorratsbehälter 41 in den Tiegel 31, 32. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Verschluss 42 als Schieber bzw. Shutter ausgebildet, es sind jedoch auch andere Ausführungsformen, wie beispielsweise als Klappe bzw. Falltür möglich. Optional kann ein Materialführungselement 43, hier beispielhaft in Form einer Verbindungsröhre dargestellt, vorgesehen sein welches dazu ausgebildet ist, die zweite Menge Verdampfungsmaterial 11 von dem Vorratsbehälter 41 zu einem der Tiegel 31, 32 in der Nachfüllposition 34 zu leiten.
Ein weiterer Vorteil kann in einer einfachen Aktivierung der Nachfüllvorrichtung zur Überführung des Verdampfungsmaterials 11 aus dem Vorratsbehälter 41 in den gewünschten Tiegel 31, 32 zu einem geeigneten Zeitpunkt bestehen.
4 zeigt eine perspektivische Darstellung aus dem Innenraum einer Vakuumbeschichtungsanlage mit einem weiteren Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 10 gemäß einem Aspekt der Erfindung. Der Verschluss 42 des Vorratsbehälters 41 ist hierbei in Form eines Schiebers ausgeführt. Der Verschluss ist dabei mit einer in der Vakuumkammer bereits vorhandenen Einrichtung 70, hier einer mechanischen Drehvorrichtung welche beispielsweise den Shutter eines thermischen Verdampfers bewegt, derart verbunden, dass eine Betätigung der Einrichtung 70 auch das Öffnen des Verschlusses 42 bewirkt. Zu einem geeigneten Zeitpunkt, beispielsweise nachdem die erste Menge des Verdampfungsmaterials 11 aus dem Tiegel 31 verdampft wurde und danach der Tiegel 31 durch eine Drehbewegung 52 unter den Vorratsbehälter 41 positioniert wurde, kann durch Aktivierung der weiteren Einrichtung 70 der Verschluss 42 automatisch geöffnet werden. Beispielsweise kann der Verschluss 42 über eine Kette 44 mit der Einrichtung 70 verbunden sein. Indem die Einrichtung 70 in Rotation versetzt und die Kette aufgewickelt wird, wird der Verschluss 42 aus der Nachfülleinrichtung gezogen, gibt somit die Öffnung an der Unterseite des Vorratsbehälters 41 frei, so dass die darin enthaltene zweite Menge des Verdampfungsmaterials mittels Schwerkraft in einen darunterliegenden Tiegel 31, 32 in der Nachfüllposition fallen kann. Alternativ oder zusätzlich kann eine beispielsweise elektromechanische Aktivierungsvorrichtung zur Betätigung der Nachfüllvorrichtung 40 vorgesehen sein.
5 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens 80 zum Aufdampfen eines Verdampfungsmaterials auf ein Substrat im Vakuum mit einer Vakuumbeschichtungsanlage gemäß der vorliegenden Offenbarung.
In einem ersten Schritt S81 wird wenigstens ein Tiegel mit Verdampfungsmaterial befüllt. In einem zweiten Schritt wird ein Vorratsbehälters mit Verdampfungsmaterial befüllt.
Im Anschluss wird ein einem dritten Schritt S83 die Vakuumkammer evakuiert und Vakuum für den Beschichtungsvorgang hergestellt. Bei den vorstehend genannten Schritten handelt es sich um vorbereitende Maßnahmen.
In Schritt S84 wird ein Verdampfungsmaterials 11 aus einem Tiegel 31 in einer Verdampfungsposition in der Vakuumkammer 2 ganz oder teilweise verdampft. Optional kann das Substrat nachdem die erste Menge des Verdampfungsmaterials aufgebracht wurde gewendet werden. Vorzugsweise können eine Vorder- und eine Rückseite des Substrats beschichtet werden, ohne dass die Vakuumkammer zwischenzeitlich belüftet werden müsste.
In Schritt S85 wird der Tiegels 31 aus der Verdampfungsposition 33 in eine Nachfüllposition 34 innerhalb der Vakuumkammer 2 bewegt und das Verdampfungsmaterial 11 aus dem Vorratsbehälter 41 in den Tiegel überführt.
In Schritt S86 wird der nachgefüllte Tiegel 31 aus der Nachfüllposition 34 in die Verdampfungsposition 33 bewegt und das Verdampfungsmaterial aus dem Tiegel verdampft.
Erst im Anschluss daran wird in einem dem Kernprozess nachgelagerten Schritt S87 wieder Atmosphärendruck hergestellt, durch Belüften der Vakuumkammer. Sodann kann die Vakuumkammer geöffnet und das beschichtete Substrat entnommen werden.

Claims

Vakuumverdampfungseinrichtung (10) aufweisend: - eine Vakuumkammer (2); - einen Tiegel (31) zur Aufnahme eines Verdampfungsmaterials (11); - einen Vorratsbehälter (41) für Verdampfungsmaterial (11); und - eine Positioniereinrichtung (50), die dazu ausgebildet ist, den Tiegel (31) zwischen einer Verdampfungsposition (33) und einer Nachfüllposition (34) zum Nachfüllen von Verdampfungsmaterial (11) aus dem Vorratsbehälter (41) hin und her zu bewegen; dadurch gekennzeichnet, dass die Verdampfungsposition (33) und die Nachfüllposition (34) innerhalb der Vakuumkammer sind.
Vakuumverdampfungseinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (41) innerhalb der Vakuumkammer (2) angeordnet ist.
Vakuumverdampfungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich in der Nachfüllposition (34) ein Auslass des Vorratsbehälters (41) direkt über einer Öffnung des Tiegels (31) befindet.
Vakuumverdampfungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Verschluss (42) für den Vorratsbehälter (41).
Vakuumverdampfungseinrichtung (10) nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine weitere Einrichtung (40), wobei der Verschluss (42) dazu ausgestaltet ist derart mit einer weiteren Einrichtung (70) verkoppelt zu werden, dass eine Betätigung der weiteren Einrichtung (70) auch das Öffnen des Verschlusses (42) bewirkt.
Vakuumverdampfungseinrichtung (10) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (41) trichterförmig oder zylinderförmig ausgebildet ist.
Vakuumverdampfungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (42) an einer Unterseite des Vorratsbehälters (41) angeordnet ist.
Vakuumverdampfungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumverdampfungseinrichtung (10) dazu ausgebildet ist, das Verdampfungsmaterial (11) aus dem Vorratsbehälter (41) in einem einzigen Entleerungsvorgang vollständig in den Tiegel (31) in der Nachfüllposition (34) zu überführen.
Vakuumverdampfungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Tiegelplatte (30), welche den Tiegel (31) und einen weiteren Tiegel (32) aufweist; und eine Tiegelabdeckung (60) zum Abdecken der Tiegelplatte (30), wobei der Vorratsbehälter (41) der Nachfüllvorrichtung (40) an einer Oberseite der Tiegelabdeckung (60) angeordnet ist und die Tiegelabdeckung (60) dazu ausgebildet ist die Tiegelplatte (30) mit ihrer Unterseite abzudecken, wobei die Tiegelabdeckung (60) eine erste Öffnung (61) aufweist, um einen Tiegel (31, 32) der Tiegelplatte (30), welcher sich in der Verdampfungsposition (33) befindet, freizulegen; und eine zweite Öffnung (62) aufweist, um das Verdampfungsmaterial (11) aus dem Vorratsbehälter (41) an der Oberseite durch die zweite Öffnung (62) in einen Tiegel (31, 32) der Tiegelplatte (30) an der Unterseite, welcher sich in der Nachfüllposition (34) befindet, zu überführen.
Vakuumverdampfungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumverdampfungseinrichtung (10) eine Elektronenstrahlverdampfungseinrichtung ist.
Tiegelabdeckung (60) mit Nachfülleinrichtung (40), für eine Vakuumverdampfungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Tiegelabdeckung (60) zum Abdecken einer Tiegelplatte (30), welche einen Tiegel (31) und einen weiteren Tiegel (32) aufweist, ausgebildet ist, mit - einem Vorratsbehälter (41) zur Aufnahme eines Verdampfungsmaterials (11); wobei der Vorratsbehälter (41) an einer Oberseite der Tiegelabdeckung (60) angeordnet ist und die Tiegelabdeckung (60) dazu ausgebildet ist, die Tiegelplatte (30) mit ihrer Unterseite abzudecken; wobei die Tiegelabdeckung (60) eine erste Öffnung (61) aufweist, um einen Tiegel (31, 32) der Tiegelplatte (30), welcher sich in einer Verdampfungsposition (33) befindet, freizulegen, und wobei die Tiegelabdeckung (60) eine zweite Öffnung (62) aufweist; und wobei die Nachfülleinrichtung (40) ferner dazu ausgebildet ist, das Verdampfungsmaterial (11) aus dem Vorratsbehälter (41) an der Oberseite durch die zweite Öffnung (62) in einen Tiegel (31, 32) der Tiegelplatte (30) an der Unterseite, welcher sich in einer Nachfüllposition (34) befindet, zu überführen.
Vakuumverdampfungseinrichtung (10) gekennzeichnet durch eine Haltevorrichtung (4) für ein zu beschichtendes Substrat (3), welche innerhalb der Vakuumkammer (2) angeordnet ist, wobei die Haltevorrichtung (4) für das zu beschichtende Substrat (3) als Wendevorrichtung ausgebildet ist.
Vakuumbeschichtungsverfahren (80) mit folgenden Schritten: - Verdampfen eines Verdampfungsmaterials (11) aus einem Tiegel (31) in einer Verdampfungsposition in einer Vakuumkammer (2) (S84); gekennzeichnet durch - Bewegen des Tiegels (31) aus der Verdampfungsposition (33) in eine Nachfüllposition (34) innerhalb der Vakuumkammer (2) und Überführen des Verdampfungsmaterials (11) aus einem Vorratsbehälter (41) in den Tiegel (S85); und - Bewegen des Tiegels (31) aus der Nachfüllposition (34) in die Verdampfungsposition (33) und Verdampfen des Verdampfungsmaterials (11) aus dem Tiegel (S86).