DE10340703B4 - Apparatus and method for seamless coating of substrates and coated substrate - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung
(1) zum nahtlosen Vakuumbeschichten von Substraten (3), welche
– mindestens
eine Fall- oder Wurfstrecke (28, 280, 281, 282) für die zu
beschichtenden Substrate (3), und
– eine Einrichtung zum Vakuumbeschichten
der Substrate während
des Falls oder Wurfs entlang der Fall- oder Wurfstrecke umfaßt,
gekennzeichnet
durch eine Auffangeinrichtung (30) für die Substrate (3), welche
ein nachgiebiges Auffangmaterial, oder eine Hubeinrichtung, oder
ein Transportband umfaßt.Device (1) for seamless vacuum coating of substrates (3), which
- At least one fall or throw distance (28, 280, 281, 282) for the substrates to be coated (3), and
A device for vacuum coating the substrates during the fall or throw along the fall or throwing path,
characterized by a collecting means (30) for the substrates (3) comprising a resilient collecting material, or a lifting device, or a conveyor belt.
Description
Die Erfindung betrifft allgemein das Beschichten von Substraten, insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren zum nahtlosen Vakuumbeschichten von Substraten, sowie ein vakuumbeschichtetes Substrat.The This invention relates generally to the coating of substrates, in particular The invention relates to a device and a method for seamless Vacuum coating of substrates, as well as a vacuum-coated Substrate.
Für eine Vielzahl
optischer Systeme kommen Kugellinsen zum Einsatz. Beispielsweise
finden sich derartige Linsen als fokussierende oder defokussierende
Elemente vielfach in faseroptischen Systemen und optoelektronischen
Komponenten. Eine Anwendung für
solche Kugellinsen sind beispielsweise optische Faserkoppler, wie
sie in der
In
der
Hier ergibt sich allerdings das Problem, daß aufgrund der Halterung in den Löchern des Bleches die Linsen eine umlaufende, nicht beschichtete Naht aufweisen. Dies ist insbesondere dadurch nachteilig, daß die Linsen bezüglich des späteren Einbaus aufgrund ihrer sphärischen Form keinerlei Vorzugsrichtung aufweisen. Daher ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, daß die Linsen so eingebaut werden, daß die Naht im optischen Pfad liegt. Dieses Verfahren wird um so nachteiliger, je kleiner die Linsen sind, da die Naht hier bezogen auf die Kugeloberfläche eine immer größere Fläche einnimmt.Here However, there is the problem that due to the holder in the holes of the sheet the lenses have a circumferential, uncoated seam. This is particularly disadvantageous in that the lenses with respect to the later Installation due to its spherical Form have no preferred direction. Therefore the probability is very high high, that the Lenses are installed so that the Seam in the optical path is located. This method becomes the more disadvantageous the smaller the lenses are, since the seam is always related to the sphere surface larger area occupies.
Aus dem US-Patent 6,055,928 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung sphärischer integrierter Halbleiterschaltkreise bekannt, bei welchen Halbleiterkugeln mit Ionen eines Prozeßgases behandelt werden. Die Kugeln fallen dabei durch zwei konzentrische innere Röhren, welche als Elektroden dienen, um Ionen des Prozeßgases in das Innere der Röhren zu lenken.Out U.S. Patent 6,055,928 discloses a method and apparatus for Producing spherical integrated Semiconductor circuits known in which semiconductor spheres with Treated ions of a process gas become. The balls fall through two concentric inner tubes, which serve as electrodes to supply ions of the process gas to the inside of the tubes to steer.
Aus
der
Bei
den aus dem US-Patent 6,055,928 und der
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Beschichten von Substraten dahingehend zu verbessern, daß Nähte bei der Beschichtung und Beschädigungen vermieden werden.Of the The invention is therefore based on the object, the coating of Substrates to improve that seams in the coating and damage be avoided.
Diese Aufgabe wird bereits in höchst überraschend einfacher Weise durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß Anspruch 13, sowie ein beschichtetes Substrat gemäß Anspruch 29 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.These Task is already in the most surprising simple manner by a device according to claim 1 and a method according to claim 13, and a coated substrate according to claim 29. advantageous Further developments are the subject of the respective subclaims.
Demgemäß sieht die Erfindung eine Vorrichtung zum nahtlosen Vakuumbeschichten von Substraten vor, welche
- – eine Fall- oder Wurfstrecke für die zu beschichtenden Substrate, und
- – eine Einrichtung zum Vakuumbeschichten der Substrate während des Falls oder Wurfs entlang der Fall- oder Wurfstrecke umfaßt.
- A drop or throw distance for the substrates to be coated, and
- - A device for vacuum coating the substrates during the fall or throw along the fall or litter line comprises.
Entsprechend umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren, welches insbesondere mit einer wie oben angegebenen Vorrichtung durchgeführt werden kann, die Schritte des
- – kräftefreien Befördern zumindest eines Substrats entlang einer evakuierten Fall- oder Wurfstrecke und des
- – Vakuumbeschichtens der Substrate während des Falls oder Wurfs entlang der Fall- oder Wurfstrecke.
- - Force-free transport at least one substrate along an evacuated fall or litter line and the
- Vacuum coating of the substrates during the fall or throw along the drop or throw distance.
Das kräftefreie Befördern kann insbesondere das Werfen oder Fallenlassen der Substrate umfassen. Durch das Werfen oder Fallenlassen der Substrate greifen an diesem, während es sich entlang der Fall- oder Wurfstrecke bewegt, im, wesentlichen keine Kräfte mehr an, da es sich in beiden Fällen um eine völlig kontaktlose Beförderung handelt und auch keine Trägheits- und Schwerkräfte mehr auf das Substrat einwirken.The force-free carry may in particular include the throwing or dropping of the substrates. By throwing or dropping the substrates on this, while it moves along the drop or throw distance, im, essential no powers more, since it is in both cases one completely contactless transport and no inertia and gravitational forces more on the substrate.
Um ein Vakuum in der Fall- oder Wurfstrecke für die Vakuumbeschichtung bereitzustellen, ist dabei eine Einrichtung zum Evakuieren der Fall- oder Wurfstrecke vorteilhaft.Around provide a vacuum in the fall or litter line for the vacuum coating, is a device for evacuating the fall or throwing distance advantageous.
Als Vakuumbeschichtungsverfahren können ohne Einschränkung alle gängigen Beschichtungsverfahren mittels einer geeignet ausgebildeten Vakuumbeschichtungseinrichtung eingesetzt werden. Beispielsweise sind dazu die chemische Dampfphasenabscheidung (CVD="Chemical Vapour Deposition"), die physikalische Dampfphasenabscheidung ("PVD=Physical Vapour Deposition") oder das Aufsputtern einer Beschichtung geeignet, wobei das Verfahren des Sputterns jedoch manchmal auch unter die PVD-Verfahren hinzugezählt wird.When Vacuum coating methods can without restriction all common ones Coating method by means of a suitably designed vacuum coating device be used. For example, these are the chemical vapor deposition (CVD = "Chemical Vapor Deposition "), the physical vapor deposition ("PVD = Physical Vapor Deposition") or sputtering a coating, however, the method of sputtering sometimes also added under the PVD method.
Dementsprechend kann die Einrichtung zum Vakuumbeschichten der Substrate vorteilhaft zumindest einer der Einrichtungen:
- – eine Einrichtung zum chemischen Dampfphasenabscheiden einer Beschichtung,
- -eine Einrichtung zum physikalischen Dampfphasenabscheiden einer Beschichtung, oder
- – eine Einrichtung zum Aufsputtern einer Beschichtung umfassen.
- A device for chemical vapor deposition of a coating,
- a device for physical vapor deposition of a coating, or
- - Include a means for sputtering a coating.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, die Substrate mittels plasmaunterstützter chemischer Dampfphasenabscheidung zu beschichten. Besonders vorteilhaft kann dabei das Plasma durch Einstrahlung elektromagnetischer Wellen in zumindest einen Bereich der Fall- oder Wurfstrecke mittels einer Einrichtung zur Erzeugung elektromagnetischer Wellen, wie beispielsweise von Mikrowellen erfolgen. Bevorzugt werden dazu Frequenzen in einem Bereich von 200 MHz bis 3GHz verwendet. Dabei richtet sich die Wahl der geeigneten Frequenz auch danach, welche Frequenzbänder postalisch zugelassen sind. Beispielsweise ist hierbei eine Frequenz von 2,45 GHz geeignet und wird vielfach für Mikrowellenanwendungen eingesetzt.A preferred embodiment The invention provides, the substrates by means of plasma-enhanced chemical Coat vapor deposition. Particularly advantageous can while the plasma by irradiation of electromagnetic waves in at least one area of the fall or throw distance by means of a Device for generating electromagnetic waves, such as done by microwaves. Preference is given to frequencies in one Range from 200 MHz to 3GHz used. This is the choice the appropriate frequency also according to which frequency bands postal allowed are. For example, here is a frequency of 2.45 GHz and is widely used for Microwave applications used.
Vorteilhaft kann es dabei auch sein, wenn die Einrichtung zur Erzeugung elektromagnetischer Wellen eine Einrichtung zum Erzeugen gepulster elektromagnetischer Wellen umfaßt. Durch das Einleiten gepulster Wellen in zumindest einen Bereich der Fall- oder Wurfstrecke wird in den Pulspausen ein guter Austausch von Prozeßgasen ermöglicht, so daß die Anreicherung unerwünschter Reaktionsprodukte im Plasma unterdrückt wird.Advantageous It may also be when the device for generating electromagnetic Waves a device for generating pulsed electromagnetic Waves covered. By introducing pulsed waves into at least one area the falling or throwing distance becomes a good exchange during the pauses in the pulse of process gases allows so that the enrichment undesirable Reaction products in the plasma is suppressed.
Mit Vorteil können auch gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung elektromagnetische Wellen an zumindest zwei Einkoppelstellen der Fall- oder Wurfstrecke zugeführt werden, wozu die Einrichtung zur Erzeugung elektromagnetischer Wellen entsprechend zumindest zwei Einkoppelstellen zur Einkopplung elektromagnetischer Wellen in die Fall- oder Wurfstrecke aufweisen kann. Dies ist beispielsweise günstig, um eine gleichmäßigere Energieverteilung des elektromagnetischen Feldes in der Fall- oder Wurfstrecke bereitzustellen, als dies mit einer einzelnen Einkoppelstelle möglich ist.With Advantage can also according to one another embodiment the invention electromagnetic waves on at least two Einkoppelstellen the fall or throw track supplied including the device for generating electromagnetic waves corresponding at least two coupling points for coupling electromagnetic May have waves in the fall or throw distance. This is for example Cheap, for a more even energy distribution provide the electromagnetic field in the fall or litter line, as this is possible with a single coupling point.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird zur plasmaunterstützten chemischen Dampfphasenabscheidung ein Plasma in zumindest zwei Bereichen der Fall- oder Wurfstrecke erzeugt. Beim Passieren der Fall- oder Wurfstrecke durchläuft das Substrat so beispielsweise nacheinander zumindest zwei Plasmabereiche. Dies kann beispielsweise dann von Vorteil sein, wenn entlang einer. längeren Wurf- oder Fallstrecke das Erzeugen eines einzelnen Plasmabereichs nicht praktikabel ist.According to one embodiment The invention relates to plasma enhanced chemical vapor deposition a plasma in at least two areas of the fall or throw distance generated. When passing the fall or throw it passes through Substrate so, for example, sequentially at least two plasma areas. This can be advantageous, for example, if along a. longer throw or falling distance does not create a single plasma region is practicable.
Insbesondere für eine zur Beschichtung mittels chemischer Dampfphasenabscheidung eingerichtete erfindungsgemäße Vorrichtung ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtung auch eine Einrichtung zur Zuführung von Prozeßgas umfaßt. Durch das Zuführen von Prozeßgas während des Beschichtungsvorgangs wird ebenfalls ein guter Austausch des Prozeßgases bereitgestellt.Especially for one equipped for coating by means of chemical vapor deposition inventive device It is advantageous if the device and a device for supplying process gas includes. By feeding of process gas while The coating process is also a good replacement of the process gas provided.
Um eine gute Verteilung des Prozeßgases entlang der Fall- oder Wurfstrecke zu erreichen, kann die Einrichtung zur Zuführung von Prozeßgas auch zumindest zwei entlang der Fall- oder Wurfstrecke angeordnete Einlaßdüsen aufweisen, so daß an zumindest zwei Stellen der Fall- oder Wurfstrecke Prozeßgas zugeführt wird. Auch können dabei verschiedene Einlaßdüsen Prozeßgase unterschiedlicher Zusammensezung zuführen. Auf diese Weise kann dann entlang der Fall- oder Wurfstrecke die Gaszusammensetzung variieren, so daß im Verlauf des Beschichtungsvorgangs die Zusammensetzung des abgeschiedenen Materials ändert. Damit kann bereits bei einmaligem Durchlaufen durch eine Fall- oder Wurfstrecke eine Beschichtung mit varierender Schichtzusammensetzung in Richtung senkrecht zur Substratoberfläche erzeugt werden.Around a good distribution of the process gas along the fall or throw distance to reach, the means for supplying process gas can also at least two along the case or Have inlet lances arranged so that on at least two points of fall or throw process gas is supplied. Also can while different inlet nozzles process gases different To bring together. In this way, then along the fall or throw the Gas composition vary so that during the coating process the composition of the deposited material changes. In order to can already with a single pass through a fall or throw distance a coating with varierender layer composition in the direction perpendicular to the substrate surface be generated.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung passiert das Substrat zumindest zweimal eine Fall- oder Wurfstrecke. Dies ist unter anderem von Vorteil, um Schichten mit einer Schichtdicke auf den Substraten abscheiden zu können, die sich mit einmaligem Passieren einer Wurfstrecke nicht erzielen lassen. Dazu kann ein Substrat beispielsweise eine Fall- oder Wurfstrecke zumindest zweimal passieren. Auch kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zumindest zwei Fall- oder Wurfstrecken aufweisen. Diese können dann von einem Substrat zur Beschichtung nacheinander passiert werden. Selbstverständlich können auch bei einer derartigen Ausführungsform der Vorrichtung mit mehreren Fall- oder Wurfstrecken die Substrate eine Strecke zumindest zweimal durchlaufen.According to one embodiment invention, the substrate passes at least twice or throw. This is beneficial, among other things, to layers With a layer thickness to be deposited on the substrates, the can not be achieved with a single pass a throw distance. For this purpose, a substrate, for example, a fall or throw distance happen at least twice. Also, the device of the invention have at least two fall or throw lines. These can then be passed sequentially from a substrate for coating. Of course you can too in such an embodiment the Device with multiple fall or throw lines the substrates one Traverse the track at least twice.
Mittels der Erfindung können besonders vorteilhaft auch mehrlagige Beschichtungen auf ein Substrat aufgetragen werden. Dies ist beispielsweise für viele Arten von Funktionalschichten, wie etwa Entspiegelungsschichten vorteilhaft. So können mit jedem Beschichtungsvorgang Schichten unterschiedlicher Brechungsindizes aufgetragen werden, um eine solche Entspiegelungsschicht zu erhalten.through of the invention particularly advantageous also multi-layer coatings on a substrate be applied. This is for example for many types of functional layers, such as anti-reflection coatings advantageous. So can with Each coating process layers of different refractive indices are applied to obtain such an anti-reflection layer.
Eine mehrlagige Beschichtung kann beispielsweise erzeugt werden, indem das Substrat zumindest zwei Fall- oder Wurfstrecken durchläuft, in denen unterschiedliche Beschichtungen abgeschieden werden, etwa, indem die jeweiligen Prozeßgase unterschiedliche Zusammensetzungen aufweisen. Auch können aber bereits unterschiedliche Schichten beim Passieren einer einzelnen Fall- oder Wurfstrecke abgeschieden werden, wenn beispielsweise die Zusammensetzung des Prozeßgases entlang dieser Strecke variiert.A multilayer coating can be produced, for example, by the substrate undergoes at least two fall or throw distances, in which different coatings are deposited, such as by the respective process gases different Have compositions. But also already different Layers when passing a single fall or throw distance are deposited when, for example, the composition of the process gas varies along this route.
Da die beschichteten Substrate nach dem Passieren der Fall- oder Wurfstrecke eine erhebliche Geschwindigkeit haben können, ist es weiterhin von Vorteil, wenn die Substrate nach dem Passieren der Fall- oder Wurfstrecke mittels einer Auffangeinrichtung sanft aufgefangen werden, um Beschädigungen der Substrate zu vermeiden.There the coated substrates after passing the drop or throw distance have a significant speed, it is still beneficial if the substrates after passing the fall or throw distance be collected gently by a catcher to damage the Avoid substrates.
Die Auffangeinrichtung kann vorteilhaft ein nachbiebiges Auffangmaterial, wie etwa ein weiches Kissen oder ein weiches Fasermaterial aufweisen, auf welchem die Substrate dann nach dem Passieren der Fall- oder Wurfstrecke weich landen können.The Catcher can advantageously a nachbiebiges collecting material, such as a soft pad or soft fiber material which the substrates then after passing the fall or throw distance can land softly.
Die Auffangeinrichtung kann auch eine Hubeinrichtung umfassen. Diese kann zum Auffangen mit der Bewegungsrichtung eines Substrats mitgeführt werden, um das Substrat so sanft abzufangen. Beispielsweise kann eine solche Hubeinrichtung eine elektromagnetische Hubeinrichtung, wie etwa nach dem Prinzip eines Lautsprechers umfassen. Die Bewegung der Hubeinrichtung kann vorteilhaft auch aktiv gesteuert werden, um die Bewegung auf den Auftreffzeitpunkt abzustimmen. Beispielsweise kann der Zeitpunkt des Passierens einer bestimmten Position der Fall- oder Wurfstrecke erfaßt und die Bewegung der Hubeinrichtung unter Verwendung dieser erfaßten Daten gesteuert werden. Auch kann zusätzlich die Geschwindigkeit erfaßt werden, um den Auftreffzeitpunkt exakt extrapolieren zu können. Geeignet zur Meßwerterfassung sind beispielsweise eine oder mehrere Lichtschranken.The Collecting device may also include a lifting device. These can be carried along with the direction of movement of a substrate, to catch the substrate so gently. For example, such Hubeinrichtung an electromagnetic lifting device, such as according to the principle of a loudspeaker. The movement of Lifting device can also be actively controlled to active to adjust the movement to the moment of impact. For example can be the time of passing a certain position of the Fall or litter line detected and the movement of the lifter using this detected data to be controlled. Also can additionally the Speed detected be able to extrapolate the time of impact exactly. Suitable for Data Acquisition For example, one or more light barriers.
Gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Auffangeinrichtung ein Transportband. Dieses kann so ausgebildet sein, daß es sich im Auftreffbereich mit zumindest einer Bewegungskomponente entlang der Bewegungsrichtung des Substrats bewegt, so daß damit ebenfalls die Auftreffgeschwindigkeit des Substrats auf die Auffangeinrichtung verringert wird.According to one more another embodiment of the invention the catcher a conveyor belt. This can be formed be that it in the impact area with at least one movement component moved along the direction of movement of the substrate, so that it also the impact speed of the substrate on the catcher is reduced.
Um lange Beschichtungszeiten bei gleichzeitig kompaktem Aufbau der Vorrichtung zu erreichen ist es auch vorteilhaft, wenn beim Wurf des Substrats durch eine entsprechend ausgebildete Vorrichtung eine Beschichtung auch im Bereich des Bewegungsumkehrpunktes vorgenommen wird, da sich das Substrat im Bereich um diesen Punkt nur langsam bewegt.Around long coating times with at the same time compact construction of the To achieve device it is also advantageous if the litter of the substrate by a correspondingly formed device a Coating also made in the area of the movement reversal point is because the substrate is slow in the area around this point emotional.
Die Erfindung sieht auch ein Verfahren zur nahtlosen Vakuumbeschichtung vor, bei welchem ein Substrat entlang einer Spiralwendelbahn geführt wird, wobei das Substrat entlang einer Spiralwendel-Führung rollt, während es im Verlauf des Rollens auf der Spiralbahn vakuumbeschichtet wird.The The invention also provides a method for seamless vacuum coating before, in which a substrate is guided along a spiral spiral path, wherein the substrate rolls along a spiral helix guide while it is is vacuum-coated in the course of rolling on the spiral path.
Eine entsprechende erfindungsgemäße Vorrichtung umfaßt dazu
- – eine Beschichtungsstrecke mit einer Spiralwendel-Führung, entlang welcher Substrate führbar sind, sowie
- – einer Einrichtung zur Vakuumbeschichtung von auf der Spiralwendel-Führung rollenden Substraten. Diese Ausführungsform der Erfindung ist besonders für die Beschichtung kugelförmiger Substrate geeignet.
- - A coating path with a spiral helical guide, along which substrates are feasible, as well as
- - A device for vacuum coating of rolling on the spiral spiral guide substrates. This embodiment of the invention is particularly suitable for the coating of spherical substrates.
Durch das Abrollen des Substrats entlang einer Spiralbahn ergibt sich eine resultierende zusätzliche Rotation in Richtung senkrecht zu Abrollrichtung, so daß im Verlauf des Abrollvorgangs eine Abschattung von Oberflächenteilen der Substrate vermieden wird. Dementsprechend wird auch mit dieser Ausführungsform der Erfindung eine nahtlose Beschichtung ermöglicht.By the rolling of the substrate along a spiral path results a resulting extra Rotation in the direction perpendicular to the rolling direction, so that in the course the Abrollvorgangs avoided shadowing of surface parts of the substrates becomes. Accordingly, with this embodiment of the invention, a seamless coating allows.
Diese Ausführungsform der Erfindung kann in Bezug auf die Einrichtung zur Vakuumbeschichtung vorteilhaft in analoger Weise wie vorstehend bezüglich der Vorrichtung und dem Verfahren zur Vakuumbeschichtung während der kontaktlosen, kräftefreien Beförderung der Substrate im freien Fall oder Wurf beschrieben wurde, weitergebildet sein. Dabei ist entsprechend die Fall- oder Wurfstrecke durch eine Beschichtungsstrecke mit Spiralwendel-Führung ersetzt. Insbesondere kann die Vorrichtung auch eine Einrichtung zum Evakuieren der Beschichtungsstrecke, sowie eine wie vorstehend beschriebene Einrichtung zur Zuführung von Prozeßgas aufweisen.These embodiment The invention can be applied to the device for vacuum coating advantageous in an analogous manner as above with respect to the device and the Method for vacuum coating during contactless, force-free promotion the substrates in free fall or litter has been described, further developed be. It is accordingly the case or throwing distance by a Replaced coating line with spiral spiral guide. Especially the apparatus may also include means for evacuating the coating line, and a device for supplying, as described above process gas exhibit.
Ein erfindungsgemäßes beschichtetes Substrat, welches insbesondere mit einer wie oben beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung oder mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden kann, weist dementsprechen eine Vakuumbeschichtung auf, welche nahtlos die Oberfläche des Substrats umgibt. Die Beschichtung kann insbesondere mehrlagig sein. Dies ist beispielsweise günstig, um eine Entspiegelungsschicht auf dem Substrat bereitzustellen. Eine bevorzugte Ausführungsform sieht dabei eine Beschichtung mit sechs Lagen vor. Mit einer derartigen Beschichtung kann bei geeigneter Abstimmung der Brechungsindizes der einzelnen Lagen eine besonders gute Entspiegelung erreicht werden.A coated substrate according to the invention, which can be produced in particular with a device according to the invention as described above or with the method according to the invention, accordingly has a vacuum coating which seamlessly forms the surface of the device Surrounding substrate. The coating may in particular be multi-layered. This is favorable, for example, in order to provide an antireflection coating on the substrate. A preferred embodiment provides for a coating with six layers. With a coating of this kind, a suitable antireflection coating can be achieved with suitable matching of the refractive indices of the individual layers.
Neben Entspiegelungsschichten können auf dem Substrat alternativ oder zusätzlich auch andere Funktionalschichten, wie beispielsweise eine Antikratzbeschichtung durch Vakuumbeschichtung abgeschieden werden.Next Antireflection coatings can alternatively or additionally, other functional layers on the substrate, such as an anti-scratch coating by vacuum coating be deposited.
Als Substrat sind beispielsweise eine Vielzahl optischer Elemente, wie etwa Linsen, insbesondere Kugellinsen oder auch Prismen geeignet. Jedoch ist die Erfindung nicht auf die Beschichtung optischer Substrate beschränkt. Vielmehr können auch Substrate für nichtoptische Anwendungen erfindungsgemäß beschichtet werden.When Substrate, for example, a variety of optical elements, such as about lenses, in particular ball lenses or prisms suitable. However, the invention is not for the coating of optical substrates limited. Rather, you can also substrates for Non-optical applications are coated according to the invention.
Die Erfindung wird nachfolgend genauer anhand bevorzugter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei verweisen gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder äquivalente Teile. Es zeigen:The The invention will be described in more detail below with reference to preferred embodiments and with reference to the accompanying drawings. there like reference numerals refer to like or equivalent Parts. Show it:
Die
Vorrichtung
Die
in
In
der Fallstrecke
Dementsprechend
umfaßt
die Einrichtung zur Vakuumbeschichtung eine Einrichtung zur Erzeugung
elektromagnetischer Wellen. Diese umfaßt ihrerseits eine Vielzahl
von Mikrowellenstrahlern
Die
Mikrowellenstrahler sind entlang der Fall- oder Wurfstrecke
Andererseits
können
die Mikrowellenköpfe auch
so betrieben werden, daß sie
in Verbindung mit den entlang der Fallstrecke verteilten Einkoppelstellen
als Einrichtung zur Erzeugung eines Plasmas in mehreren Bereichen
der Fallstrecke dienen, so daß die
Substrate auf dem Weg durch die Fallstrecke entsprechend mehrere
Plasmabereiche
Für die CVD-Beschichtung
umfaßt
die Vorrichtung
Die
Vorrichtung weist außerdem
eine in
Die
Substrate werden gemäß dieser
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
der Fallstrecke durch ein Förderband
Die
Substrate
Der
Auftreffbereich der Auffänger
kann insbesondere auch mit einem nachgiebigen Material ausgestattet
sein, auf welchem die Substrate
Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist keine Hubeinrichtung vorgesehen, sondern die Substrate
landen lediglich auf einem nachgiebigen Material, wie etwa einem
geeigneten Kissen, welches beispielsweise auf einer Transporteinrichtung
angeordnet ist, um die gelandeten Substrate abzutransportieren.
Dies ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn die Auftreffgeschwindigkeit
nicht zu hoch und/oder die Substrate
Während des
Durchquerens der Wurfstrecke
Die
Auffangeinrichtung
Die
Substrate
In
Dadurch
kann in diesem Bereich zwischen den Rollen
In
den
Im
Unterschied zu den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist hier die Vorrichtung
so ausgebildet, daß die
Flugbahn der Substrate innerhalb der Fall- oder Wurfstrecke einen
Bewegungsumkehrpunkt einschließt.
Im Bereich der Flugbahn um diesen Punkt herum ist die Vertikalgeschwindigkeit der
Substrate klein, so daß hier
eine lange Verweilzeit erreicht wird, so daß eine vergleichsweise dicke Beschichtung
abgeschieden werden kann. Bei der in
Bei
der in
Bei
der in
In
Ein
Träger
Außerdem kann
die Einrichtung
In
Die
Einrichtung zur Vakuumbeschichtung ist analog zu der anhand der
Weiterhin
ist auch eine Einrichtung zur Zuführung von Prozeßgas vorhanden,
welche entlang der Beschichtungsstrecke
Zur
Beschichtung rollen die Substrate
Gegenüber den
vorstehend beschriebenen Ausführungsformen
mit Beschichtung der Substrate im freien Fall oder Wurf ist bei
der Ausführungsform der
Die
Substrate
Dieser
Vorgang wiederholt sich für
eine dritte Lage der Beschichtung dann mittels einer zweiten Fördereinrichtung
Es
ist dem Fachmann offensichtlich, daß das anhand von
Weiterhin können auch bei den einzelnen Beschichtungsschritten unterschiedliche Beschichtungsverfahren angewendet werden. So können auf diese Weise beispielsweise mittels PVD abgeschiedene Lagen mit Lagen, die mittels CVD hergestellt wurden, kombiniert werden.Farther can also in the individual coating steps different coating methods be applied. So can in this way, for example by means of PVD deposited layers with Layers, which were produced by means of CVD, can be combined.
Die
Die
mehreren Lagen
Die
so aufgebrachte Vakuumbeschichtung
- 11
- Vorrichtung zur nahtlosen Vakuumbeschichtungcontraption for seamless vacuum coating
- 3 3
- Substrat, Werkstücksubstrate workpiece
- 44
-
Oberfläche von
3 Surface of3 - 6, 7, 8,6 7, 8,
- Plasmabereichplasma region
- 9, 109 10
- 11, 12,11 12
- Mikrowellenstrahlermicrowave radiators
- 13, 14, 1513 14, 15
- 16, 17,16 17
- Mikrowellenkopfmicrowave head
- 18, 19, 2018 19, 20
- 210–214210-214
- Einkoppelstellen für elektromagnetische Wellencoupling- for electromagnetic waves
- 2323
- Transportbandconveyor belt
- 2424
- Rollerole
- 2525
- Beschichtungsstreckecoating line
- 271, 272,271, 272
- GaseinlaßdüsenGas inlet nozzles
- 272, 273,272 273,
- 274, 275274 275
- 28, 280,28 280
- Fall- oder WurfstreckeCase- or throw
- 281281
- 2929
- Wurfeinrichtungthrowing device
- 30, 301,30 301
- Auffangeinrichtungcatcher
- 302, 303302 303
- 3131
- Kombinierte Wurf-/Auffangeinrichtungcombined Throwing / sump
- 3232
-
Elektromagnetisch
gesteuerte Auffänger
von
30 Electromagnetically controlled collector of30 - 3333
- Lichtschrankephotocell
- 34, 351,34 351,
-
Transportband,
Transportkette von
30 Conveyor belt, transport chain from30 - 352, 353352 353
- 3636
-
Auffangbecher
von
30 Collection cup from30 - 3737
- nachgiebiges Auffangmaterialcompliant collecting material
- 3838
- Anschlagattack
- 40, 4140 41
- Laufschienenrails
- 4343
- Spannrolleidler
- 4545
- Verteilereinrichtungdistribution facility
- 4747
- Flugbahntrajectory
- 50, 5150, 51
- Exzentereccentric
- 5353
- Trägercarrier
- 5555
- Ablagemuldestorage depression
- 57, 5857 58
- FördereinrichtungConveyor
- 6363
- Spiralwendel-FührungSpiral coil guide
- 65, 6665, 66
-
Wendelstränge von
63 Spiral strands of63 - 6868
- Beschichtungcoating
- 69–7469-74
-
Lagen
von
68 Layers of68
Claims (31)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2003140703 DE10340703B4 (en) | 2003-09-04 | 2003-09-04 | Apparatus and method for seamless coating of substrates and coated substrate |
Applications Claiming Priority (1)
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DE2003140703 DE10340703B4 (en) | 2003-09-04 | 2003-09-04 | Apparatus and method for seamless coating of substrates and coated substrate |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE10340703A1 DE10340703A1 (en) | 2005-03-31 |
DE10340703B4 true DE10340703B4 (en) | 2005-12-01 |
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---|---|
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- 2003-09-04 DE DE2003140703 patent/DE10340703B4/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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---|---|
DE10340703A1 (en) | 2005-03-31 |
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