DE19859172A1 - Selektive Oberflächenbehandlung durch magnetische Maskenhalterung - Google Patents

Abstract

Die Oberfläche eines Substrats wird einer ortsselektiven Behandlung (z. B. Beschichtung) unter Verwendung von Maskierungsmitteln ausgesetzt, die ein weich- oder permanentmagnetisches Material enthalten und durch ein Magnetfeld in Position gehalten werden. Die ortsselektive Oberflächenbehandlung ist zur Bedampfung von piezoelektrischen Substraten zur Bildung von Ultraschallwandlern verwendbar.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Ober­ flächen unter Verwendung von ortsselektiven Maskierungs­ mitteln, insbesondere ein Beschichtungsverfahren mit Substrat­ maskierung, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Ver­ fahrens.

Bei Verfahren zur Behandlung (Bearbeitung, Beschichtung, Bestrahlung oder dgl.) von festen Substratoberflächen besteht häufig ein Interesse daran, nur bestimmte Oberflächenbereiche zu behandeln und die übrige Substratoberfläche unbehandelt zu lassen (ortsselektive Behandlung). Ortsselektive Oberflächen­ behandlungen werden bei so unterschiedlichen Techniken wie beispielsweise der Prozessierung von Halbleitermaterialien (Bedampfen, Belichten, Ätzen, Dotieren oder dgl.) oder der Beschichtung von Festkörpern (Auftragen von Farb- oder Schutz­ schichten) realisiert. Eine spezielle Anwendung ist die Her­ stellung piezoelektrischer Ultraschallwandler, deren Ober­ flächen an bestimmten Stellen mit einem Metall beschichtet sind.

Die ortsselektive Oberflächenbehandlung erfordert einen Schutz derjenigen Oberflächenbereiche, die nicht behandelt werden sollen, mit abdeckenden Maskierungsmitteln. Aus dem Stand der Technik sind allgemein verschiedene Maskierungsmit­ tel bekannt, die jeweils an die Anforderungen des jeweiligen Behandlungsverfahrens angepaßt sind. So ist es beispielsweise möglich, auf die nicht zu behandelnden Oberflächenbereiche eine abdeckende Schicht (Lack) aufzubringen. Diese Schicht besteht aus einem geeignet gewählten, für das jeweilige Behand­ lungsmittel nicht durchlässigen Material. In der Halbleiter­ prozeßtechnik erfolgt eine Maskierung beispielsweise durch photolitographische Techniken.

Die Verwendung von Abdeckschichten ist nachteilig, da ihre Aufbringung aufwendig ist und den Ablauf komplexer Behand­ lungsvorgänge erschwert und da bei Entfernung einer Abdeck­ schicht eine Beschädigung der Substratoberfläche möglich ist. Weitere Nachteile bestehen darin, daß beispielsweise Lack­ schichten die Qualität eines Hochvakuums verschlechtern, daß die Abdeckschichten bei Substraterwärmungen gegebenenfalls Verformungen zeigen und daß mit ihrer Entfernung mindestens ein zusätzlicher Arbeitsgang verbunden ist.

Diese Nachteile sind nicht bei Maskierungsmitteln gegeben, die von der zu behandelnden Oberfläche beabstandet oder lösbar auf der Oberfläche angeordnet werden (z. B. Lochmasken oder Schablonen). Derartige Masken sind jedoch hinsichtlich der Halterung und Justierung nachteilig. In der Regel sind lediglich Grobjustierungen möglich. Präzisionsjustierungen (insbesondere bei Anwendungen der Feinmechanik oder Mikro­ systemtechnik) erfordern hingegen aufwendige mechanische Halterungen. Ein weiteres Problem separater Masken ergibt sich aus deren Dicke. Im Unterschied zu den obengenannten Abdeck­ schichten müssen mechanisch gehalterte Masken eine genügende Stabilität und somit eine genügend Materialdicke aufweisen. Dies führt zu unerwünschten Randeffekten (Schattierung, Gräbenbildung bei Ätzung). Bei minimalen Maskendicken ver­ größern sich noch die genannten Halterungs- und Justierungs­ probleme.

Ein weiteres, allgemein bekanntes Verfahren zur ortsselektiven Behandlung beschichteter Oberflächen besteht darin, zunächst eine Beschichtung auf die gesamte, zu bearbeitende Oberfläche aufzutragen und anschließend diese Beschichtung ortsselektiv zu strukturieren. Diese Technik ist nachteilig, da die Orts­ selektivität der nachträglichen Strukturierung ungenügend reproduzierbar ist. Ferner kann sich das jeweilige Strukturie­ rungsverfahren (mechanisch, chemisch oder dgl.) nachteilig auf die zu behandelnde Oberfläche auswirken.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zur ortsselektiven Oberflächenbehandlung anzugeben, bei dem Maskierungsmittel einfach und mit hoher Genauigkeit posi­ tionierbar sind. Die Aufgabe der Erfindung besteht ferner darin, eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen verbesserten Behandlungsverfahrens anzugeben.

Diese Aufgaben werden mit dem Verfahren zusätzlich der Vor­ richtung gelöst, die die Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 8 aufweisen. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung basiert auf der Idee, bei einem ortsselektiven Oberflächenbehandlungsverfahren Maskierungsmittel durch ein Magnetfeld in Position zu halten. Es wurde erstmalig festge­ stellt, daß ein Magnetfeld genügend hoher Feldstärke und genügend genau abgegrenzter Feldmaxima generierbar ist, mit dem die mechanischen und geometrischen Anforderungen an eine Maskierungshalterung in wesentlich verbesserter Weise erfüll­ bar sind. Dementsprechend umfaßt eine erfindungsgemäße Vor­ richtung insbesondere Maskierungsmittel zum selektiven Bedecken der Substratoberfläche, die ein permanent- oder weichmagnetisches Material enthalten, und Halterungsmittel in Form mindestens einer Magneteinrichtung.

Die Erfindung ist generell bei sämtlichen Behandlungsverfahren sowohl unter Vakuum als auch unter atmosphärischem Druck und bei beliebigen Behandlungen, bei denen die Substratoberfläche einem Teilchenstrahl oder einer elektromagnetischen Bestrah­ lung ausgesetzt ist, anwendbar.

Die erfindungsgemäße magnetische Maskenhalterung besitzt die folgenden Vorteile. Die Verwendung eines Magnetfelds zur Halterung der Maskierungsmittel erfüllt bei geeignet gewählter Magnetfeldform eine Doppelfunktion. Einerseits werden die Maskierungsmittel mechanisch gehaltert. Andererseits werden die Maskierungsmittel simultan in ihrer Position mit hoher Genauigkeit justiert.

Die magnetische Maskenhalterung ist ein- bzw. ausschaltbar. Damit lassen sich die Maskierungsmittel ohne zusätzliche mechanische Betätigungsmittel einfach von der Substratober­ fläche entfernen, so daß sich das erfindungsgemäße Behand­ lungsverfahren einfach in einen komplizierteren technolo­ gischen Prozeß integrieren läßt.

Schließlich kann das Substrat, dessen Oberfläche ortsselektiv behandelt wird, mit den Maskierungsmitteln selbst gehalten werden. Damit werden jegliche Beschränkungen hinsichtlich der Form der zu behandelnden Bereiche aufgehoben. Bei geeignet gewählter Form der Maskierungsmittel und des Magnetfeldes können die Maskierungsmittel ein Muster bilden, in denen die zu behandelnden Bereiche eine geschlossene Umgrenzung der nicht zu behandelnden Bereiche bilden (sogenannte "Rundum­ bedampfung"). So ist es beispielsweise mit geringstem Aufwand möglich, einen Streifenbereich in Form einer geschlossenen Kurve (z. B. Kreis oder eine achterförmige Kurve) der Behand­ lung zu unterziehen.

Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vakuum-Beschich­ tungseinrichtung zur Illustration der Handhabung erfin­ dungsgemäßer Vorrichtungen;

Fig. 2 ein erstes Beispiel eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ortsselektiv bedampften Substrats;

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausfüh­ rungsform einer erfindungsgemäßen Magneteinrichtung;

Fig. 4 eine weitere Seitenansicht der in Fig. 3 gezeigten Magneteinrichtung;

Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf die zum Substrat weisenden Seite einer Magneteinrichtung gemäß den Fig. 3 und 4; und

Fig. 6 ein zweites Beispiel eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ortsselektiv behandelten Substrats und schematische Darstellungen zur Illustration zugehöriger Maskierungsmittel und Polschuhformen.

Im folgenden wird die Erfindung beispielhaft unter Bezug auf die Herstellung von Ultraschallwandlern bzw. unter Bezug auf die Beschriftung von Anzeigemitteln beschrieben. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Anwendungen beschränkt, sondern kann vielmehr bei beliebigen ortsselektiven Substratbehand­ lungen angewendet werden.

Unter Bezug auf die Fig. 1 bis 5 wird die Anwendung der Erfindung bei der Herstellung von Ultraschallwandlern erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Vakuum-Bedampfungsanlage 10, die zur ortsselektiven Metallbeschichtung von piezoelektrischen Substraten eingerichtet ist. Die Aufdampfanlage 10 umfaßt einen an sich herkömmlichen Aufbau mit einem Rezipienten 11, einem Pumpanschluß 12, einer Verdampferquelle 13 und einer Substrathalterung 14. Die Substrathalterung 14 umfaßt ein Halterungsgestell 15, mit dem eine Halterungsplatte 16 über der Verdampferquelle 13 gehaltert wird. Auf der der Ver­ dampferquelle 13 zugewandten Seite der Halterungsplatte 16 sind mit geeigneten Befestigungsmitteln erfindungsgemäße Magneteinrichtungen 17 (s. Fig. 3-5) angebracht. Enthält die Halterungsplatte 16 ein permanent- oder weichmagnetisches Material, so werden die Befestigungsmittel durch das Zusammen­ wirken des von den Magneteinrichtungen 17 ausgehenden Magnet­ feldes mit der Halterungsplatte 16 gebildet. Ersatzweise ist es aber auch möglich, mechanische Befestigungsmittel in Form geeigneter Verbindungsmittel einzusetzen. Auf der in Betriebs­ position der Verdampferquelle 13 zugewandten Seite der Magnet­ einrichtungen 17 sind jeweils Substrate 18 mit Maskierungs­ mitteln (nicht dargestellt) angebracht. Die Halterung der Substrate 18 an den Magneteinrichtungen 17 kann durch mechanische Befestigungsmittel oder vorzugsweise durch das Zusammenwirken der Maskierungsmittel mit dem Magnetfeld der Magneteinrichtungen 17 erzielt werden. Die Substrathalterung 14 kann im Rezipienten 11 in Bezug auf die Verdampferquelle 13 drehbar angeordnet sein.

Fig. 2 zeigt als Beispiel für ein in einer Vakuumanlage gemäß Fig. 1 bedampftes Substrat einen Ultraschall-Wandler 20. Der Wandler 20 besteht aus einem Lithiumniobat-Plättchen (Durch­ messer: rund 26 mm, Dicke: rund 0,3 mm, Resonanzfrequenz: rund 10 MHz) oder aus einem Quarz-Plättchen, das ortsselektiv mit einem Metall, vorzugsweise Gold, bedampft ist. Die Plättchen­ oberfläche ist im grob schraffierten Bereich 21, 22 bedampft und in den ringförmigen, eng schraffierten Bereichen 23 unbe­ dampft. Dadurch werden kreisrunde Wandlerbereiche 22 (Durch­ messer rund 3,1 mm) gebildet, die jeweils von der übrigen Substratbeschichtung durch die isolierenden Ringbereiche 23 getrennt sind. Im dargestellten Beispiel wird somit eine 4- Kanal-Zelle zur Ultraschallgeneration gebildet. Der Wandler 20 enthält ferner Ausnehmungen zur Bildung von Anschlägen, die mit Teilen der Magneteinrichtung zusammenwirken (s. unten). Die Ausnehmungen werden durch die Durchgangsöffnungen 24 gebildet.

Um einen Wandler 20 gemäß Fig. 2 entsprechend dem dargestellten Muster (freibleibende Ringbereiche 23) zu bedampfen, sind Maskierungsmittel zur Substratabdeckung während der Bedampfung erforderlich, die der Gestalt der abzudeckenden Bereiche entsprechen. Im vorliegenden Fall werden also die Maskierungs­ mittel durch vier getrennte Teile gebildet. Jedes Teil der Maskierungsmittel enthält ein weich- oder permanentmagne­ tisches Material. Im vorliegenden Fall werden die einzelnen Maskierungsteile jeweils durch einen Eisenring der gewünschten Gestalt gebildet. Ein derartiger Eisenring besitzt einen Innendurchmesser von rund 3,1 mm (s. oben), einen Außendurch­ messer von rund 3,6 mm (Ringbreite rund 0,5 mm) und eine Dicke von rund 0,3 mm. Derartige Maskierungsringe lassen sich bei­ spielsweise herstellen, indem mittels einer Drehbank von einem Eisenrohr geeigneter Maße Metallringe einer Dicke von rund 0,5 mm abgestochen. Diese Metallringe können anschließend auf die gewünschte Dicke von rund 0,3 mm abgeschliffen werden. Die Halterung und Justierung der Maskierungsmittel erfolgt mit einer Magneteinrichtung, die im folgenden unter Bezug auf die Fig. 3-5 erläutert wird.

Erfindungsgemäß werden die Maskierungsmittel durch ein Magnet­ feld sowohl gehaltert als auch justiert. Die Magneteinrichtung ist daher allgemein dazu eingerichtet, ein Magnetfeld zu bilden, das in den Bereichen, wo die Maskierungsmittel ange­ ordnet sein sollen, zur Halterung der Magnetisierungsmittel genügend stark ist, und in den übrigen Bereichen möglichst schwach ist, so daß ein das Maskierungsmittel justierendes Feldmaximum gebildet wird. Diese Anforderungen werden durch extrem inhomogene Magnetfelder erfüllt. Die Magneteinrichtung ist dazu eingerichtet, einen magnetischen Fluß zu erzeugen, der im wesentlichen in dem Bereich das Substrat durchsetzt, in dem das Maskierungsmittel angeordnet werden soll. Hierzu besitzt die Magneteinrichtung, die vorzugsweise auf der Rück­ seite des Substrats angeordnet ist, feldformende Polschuhe. Zur Bildung eines anziehenden Magnetfeldes ist jedem Teil der Maskierungsmittel, das selbständig gehaltert wird, mindestens ein Polschuhpaar (Nordpol, Südpol) zugeordnet. Jeder Polschuh des Polschuhpaares auf der Rückseite des zu behandelnden Substrats besitzt eine Endfläche, durch die Magnetfeldlinien maximaler Konzentration hindurchtreten. Dementsprechend ist die Form der Endflächen der Polschuhe zur Erfüllung der oben­ genannten Justierungsfunktion des Magnetfeldes möglichst genau an die Form des zu halternden Teils des Maskierungsmittels angepaßt. Bei symmetrischem Aufbau der Polschuhpaare ent­ spricht somit jeder Polschuh im wesentlichen einer Hälfte des abzudeckenden Bereiches.

Fig. 3 zeigt eine Magneteinrichtung in einer Ausrichtung, die zur Betriebsposition gemäß Fig. 1 umgekehrt ist. Die Magnet­ einrichtung 30 umfaßt zylinderförmige Permanentmagneten 31, feldformende Polschuhe 32 und eine feldformende Trennwand 33, die durch Befestigungsmittel 34 zusammengehalten werden, und Justiermittel 35.

Die Permanentmagneten 31 bestehen aus einem permanentmagne­ tischen polykristallinen Material (z. B. Aluminium-Nickel- Kobalt-Legierung). Bei anderen Anwendungen der Erfindung, die unter atmosphärischem Druck realisiert werden, ist es ersatz­ weise möglich, Sintermagneten oder Elektromagneten zu verwen­ den. Letztere Magnettypen können aber auch im Falle der Anwen­ dungen unter Vakuumbedingungen benutzt werden, falls Vorkeh­ rungen zum vakuumdichten Einschluß der Magneten getroffen werden. Die Permanentmagneten 31 besitzen jeweils die Form eines Zylinders mit einer inneren Bohrung 41 (Phantomansicht s. Fig. 3), die zur Durchführung der Befestigungsmittel 34 vorgesehen ist. Die Permanentmagneten 31 sind zueinander parallel und mit gleichsinniger magnetischer Orientierung angeordnet.

An die Permanentmagneten 31 angrenzend sind die Polschuhe 32 zur Feldformung (Führung des magnetischen Flusses) angeordnet. Zur Vermeidung von Verlusten ist es wichtig, daß die Polschuhe 32 formgerecht auf die Stirnseiten der Permanentmagnete 31 unter Vermeidung von Luftspalten oder dgl. passen. Jeder Polschuh 32 wird durch ein weichmagnetisches Blech (Dicke rund 2-3 mm) gebildet, das in einer Richtung zur Bildung des Polschuhendbereiches 36, 37 über die Permanentmagnete hinaus­ ragt. Die Polschuhe 32 besitzen jeweils eine Bohrung zur Aufnahme der Befestigungsmittel 34, so daß im zusammen­ gesetzten Zustand die Permanentmagnete 31 und die Polschuhe 32 zueinander ausgerichtet sind.

Die Befestigungsmittel 34 werden durch einen verschraubbaren Bolzen gebildet. Im zusammengesetzten Zustand sind die Permanentmagneten mit den angrenzenden Polschuhen, die jeweils eine separate Einheit zur Halterung von Maskierungsmitteln bilden, durch die Trennwand 33 aus Aluminiumblech getrennt.

Die Polschuhendbereiche umfassen jeweils einen Überleitungs­ abschnitt 36 und einen Endabschnitt 37. Der Überleitungs­ abschnitt 36 wird durch das überstehende Ende des Polschuhs 32 gebildet, das zur Mittelebene 31A der Permanentmagneten 31 hin gebogen ist. Jeweils zwei einander gegenüberliegende Über­ leitungsabschnitte 36 bilden somit einen Luftspalt mit V- förmigem Querschnitt (s. Fig. 3), der sich hin zum Polschuh­ ende verjüngt. Durch die Form des Überleitungsabschnitts 36 wird der magnetische Fluß an die Dimensionen des zu halternden Teils der Maskierungsmittel angepaßt. Die Justierung des zu halternden Teils wird durch die Gestaltung der Endabschnitte 37 erzielt. In den Endabschnitten 37 ist das abgewinkelte Polschuhblech durch eine innere Bohrung und eine äußere Ab­ rundung so geformt, daß sich eine Endfläche 51 (s. Fig. 5) bildet, die in Zusammenwirkung mit der Endfläche 51 des gegen­ überliegenden Polschuhs möglichst genau der Ringform der Maskierungsmittel enspricht. Die beiden Endabschnitte bilden also eine Ringfläche mit einem Trennschlitz, so daß der dem Nordpol zugeordnete Polschuh von dem dem Südpol zugeordneten Polschuh getrennt ist.

Es ist möglich, daß die Dimension der Endfläche, die durch die Endabschnitte 37 gebildet wird, geringfügig von der Dimension des zu halternden Maskierungsteils abweicht. Allerdings muß dann sichergestellt werden, daß es bei der Auflage des Mas­ kierungsteils aufgrund von Reibung gegenüber der Substatober­ fläche nicht zu einer ungenauen Plazierung und somit zu einer Dejustierung kommt.

Die Anordnung der Polschuhe 32 ist spiegelsymmetrisch in Bezug auf die Mittelebenen 31A der Permanentmagnete 31. Die End­ flächen der Endabschnitte 37 liegen in einer Ebene, die im wesentlichen senkrecht zu den Mittelebenen 31A der Permanent­ magnete 31 steht. Die ebene Anordnung ist jedoch nicht zwingend erforderlich.

Die erfindungsgemäße Magneteinrichtung enthält Justiermittel, die zur Ausrichtung des Substrates in Bezug auf die Magnet­ einrichtung vorgesehen sind. Die Justiermittel bilden im einfachsten Fall einen mechanischen Anschlag, der eine ein­ deutige Relativpositionierung des Substrats in Bezug auf die Magneteinrichtung erlaubt. Beim dargestellten Beispiel werden die Justiermittel durch zwei Stifte 35 gebildet, die parallel zu den Mittelebenen 31A der Permanentmagnete 31 verlaufen und senkrecht durch die Ebene hindurchtreten, die durch die End­ flächen der Endabschnitte 36 der Polschuhe 32 gebildet wird. Die Stifte 35 sind zur Zusammenwirkung mit den Ausnehmungen 24 des Wandlersubstrats 20 (s. Fig. 2) eingerichtet. Im zusammen­ gesetzten Zustand liegt das Substrat 38 (s. Fig. 3) an den Endflächen der Polschuhe an, wobei durch die Stifte 35 eine Zentrierung des Substrats 38 erfolgt. Auf der zu behandelnden Seite des Substrats 38 befinden sich die durch das Magnetfeld der Magneteinrichtung 30 gehalterten Teile 39 (Eisenringe) der Maskierungsmittel.

Die Stifte 35 bestehen aus einem nichtmagnetischen Material (z. B. Messing). Ihre den Substraten zugewandten Enden bilden eine federnde Hülse und/oder sind geschlitzt (Schlitze 35A), so daß eine Federwirkung zur Verbesserung der Zentrierung der Substrate erzielt werden kann. Damit ist eine Substratjustie­ rung auf 1/100 mm möglich.

Im folgenden wird ein Bedampfungsverfahren unter Verwendung der erfindungsgemäßen magnetischen Maskierungshalterung beschrieben.

Zur Beschickung der Vakuumanlage 10 (s. Fig. 1) wird zunächst die Halterungsplatte 16 auf ihrer im Betriebszustand unteren Seite mit Magneteinrichtungen 17 bestückt. Dies kann außerhalb des Rezipienten 11 erfolgen. Bei geeigneter Materialauswahl der Platte 16 können die Magneteinrichtungen 17 allein auf­ grund der Feldkräfte an die Platte 16 geheftet werden. Hierzu sind die von den Polschuhenden abgewandten Seiten der Pol­ schuhe 32 und der Stifte 35 (s. Fig. 3) zur Bildung einer im wesentlichen ebenen Auflage eingerichtet. Anschließend wird auf jede Magneteinrichtung 17 (bzw. 30) ein Substrat 18 (bzw. 38) aufgesetzt. Die Zentrierstifte 35 sorgen für eine Zen­ trierung der Substrate. Anschließend werden die Maskierungs­ mittel auf den Substraten angeordnet. Dies erfolgt vorzugs­ weise derart, daß die weich- oder permanentmagnetischen Maskierungsmittel einfach auf jedem Substrat verteilt werden und sich jeweils unter Wirkung der Feldkräfte selbständig aus­ richten.

Anschließend wird die bestückte Platte 16 in ihre Betriebs­ position gedreht (Magneteinrichtungen mit den Substraten und den Maskierungsmitteln nach unten weisend) und in die Vakuum­ anlage 10 eingehängt. Die Maskierungsmittel besitzen somit eine Doppelfunktion. Sie dienen der Maskierung und simultan als Halterungsmittel für die Substrate. Nach Evakuierung erfolgt eine Bedampfung entsprechend einer herkömmlichen Technik.

Im folgenden wird ein weiteres Anwendungsbeispiel der Erfindung beschrieben, bei dem die erfindungsgemäße orts­ selektive Oberflächenbehandlung die Aufbringung von Farb­ mustern auf Oberflächen von Schmuckgegenständen, Uhren, Anzeigen oder dgl. umfaßt. Bei diesem Beispiel (Farbauf­ bringung) kann die Erfindung unter atmosphärischem Druck realisiert werden.

Gemäß Fig. 6 wird das zu behandelnde Substrat durch das Ziffernblatt 60 einer Analoguhr gebildet. Das Ziffernblatt 60 soll Stundenzahlen 61 und ein Schmuckelement 62 tragen. Die Maskierung soll so erfolgen, daß nur die Zahlen und die Ge­ stalt des Schmuckelements freibleiben. Im mittleren Teil der Abbildung sind vergrößerte Ausschnitte der Maskierungsmittel 63 und 64 dargestellt, die den Umgebungen der Stundenzahl "8" bzw. des Schmuckelements entsprechen. Die Maskierungsmittel 63 umfassen eine flächige Abdeckung der Umgebung der Stunden­ zahlen. Die Abdeckung der oberen und unteren Innenflächen der Zahl "8" erfolgt mit den Maskierungsmitteln 64. Entsprechendes gilt für die Maskierungsmittel 65 des Schmuckelements. Im unteren rechten Teil von Fig. 6 ist die Gestalt der Polschuhe schematisch dargestellt (vergrößert), die zur Halterung und Justierung des Teils 64 der Maskierungsmittel eingerichtet sind. Ähnlich wie die Polschuhenden gemäß Fig. 5 bilden die Polschuhenden gemäß Fig. 6 eine geteilte Ovalfläche 65. Analog ist die Gestalt der Polschuhenden 66 zur Halterung des Mittel­ teils der Maskierungsmittel 64 ausgebildet.

Weitere Abwandlungen des erfindungsgemäßen Verfahrens zur ortsselektiven Oberflächenbehandlung wie beispielsweise Ätz­ verfahren, Belichtungsverfahren oder Dotierverfahren sind möglich. Anstelle einzelner Teile der Maskierungsmittel kann für die Behandlung eines Substrats als Maskierungsmittel auch eine zusammenhängende Maske verwendet werden. Die Erfindung ist nicht auf vollständig ebene Substrate oder Polschuhenden beschränkt, sondern kann auch bei anderen Substratformen oder -geometrien angewendet werden.

Claims (9)

1. Verfahren zur ortsselektiven Behandlung einer Substratober­ fläche umfassend die Schritte:

• - Halterung von Maskierungsmitteln, die ortsselektiv für Behandlungsmittel durchlässig sind, in vorbestimmter Anord­ nung relativ zur Substratoberfläche, und
• - Zuführung der Behandlungsmittel,

dadurch gekennzeichnet, daß die Maskierungsmittel durch ein Magnetfeld gehaltert werden.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, bei dem das Magnetfeld durch eine Magneteinrichtung auf einer Seite des Substrats generiert wird, die der zu behandelnden Oberfläche entgegengesetzt ist, und das Magnetfeld das Substrat so durchsetzt, daß die Maskierungsmittel durch magnetische Anziehungskräfte an die Substratoberfläche gezogen werden.

3. Verfahren gemäß Anspruch 2, bei dem die Maskierungsmittel so mit der Magneteinrichtung zusammenwirken, daß das Substrat mit den Maskierungsmitteln an die Magneteinrichtung gezogen und an dieser gehaltert wird.

4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Zuführung der Behandlungsmittel eine Beschichtung der mas­ kierten Substratoberfläche umfaßt.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, bei dem die Beschichtung eine Bedampfung eines piezoelektrischen Substratmaterials zur Herstellung von Ultraschallwandlern umfaßt, wobei die Mas­ kierungsmittel durch ringförmige Strukturelemente gebildet werden.

6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Zuführung der Behandlungsmittel eine Bestrahlung der Substrat­ oberfläche mit elektromagnetischer Strahlung umfaßt.

7. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem nach der Oberflächenbehandlung die Maskierungsmittel durch eine Aufhebung des Magnetfeldes an der Substratoberfläche freigegeben werden.

8. Vorrichtung zur Behandlung einer Substratoberfläche umfassend:

• - Maskierungsmittel, die ortsselektiv für Behandlungsmittel durchlässig sind, in vorbestimmter Anordnung relativ zur Substratoberfläche, und
• - Halterungsmittel zur Halterung der Maskierungsmittel an einer vorbestimmten Position,

dadurch gekennzeichnet, daß die Maskierungsmittel ein permanent- oder weichmagnetisches Material enthalten und die Halterungsmittel durch eine Magnet­ einrichtung gebildet werden.

9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, bei der die Magneteinrichtung mindestens einen Magneten aufweist, der sich zwischen zwei Polschuhen aus einem weichmagnetischen Material befindet, an deren Ende Polschuhabschnitte ausgebildet sind, die dazu eingerichtet sind, daß der magnetische Fluß auf die Durch­ setzung einer Fläche begrenzt ist, die im wesentlichen der Gestalt der zu halternden Maskierungsmittel entspricht.