DE2126095B2

DE2126095B2 - Vorrichtung zum Herstellen eines dünnen Überzugs auf einem Substrat

Info

Publication number: DE2126095B2
Application number: DE2126095A
Authority: DE
Inventors: Frank Hamilton Westwood Fish; Edward Patrick Braintree Mclaughlin
Original assignee: Gillette Co LLC
Current assignee: Gillette Co LLC
Priority date: 1970-08-25
Filing date: 1971-05-21
Publication date: 1974-06-06
Also published as: CA936834A; FR2103480B1; BE767506A; NL7107310A; US3652443A; BR7102802D0; ES391740A1; GB1343137A; FR2103480A1; DE2126095A1

Description

35 Ferner weist ein Sieb nach der Erfindung eine län-

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Her- gere Lebensdauer auf, ist leichter zu regenerieren, z. B. stellen eines dünnen Überzugs auf einem Substrat, durch ein Sandstrahlgebläse, und ferner kann die vorzugsweise einer Metallegierung auf Rasierklingen, erforderliche Hochfrequenzleistung und damit die durch Bombardierung einer konzentrisch, senkrecht Anforderung an die Kühlanlage herabgesetzt und die angeordneten Materialquelle mittels Ionen und mit 40 Lebensdauer des Frequenzgenerators erhöht werden, einem Sieb zwischen der Materialquelle und dem Sub- Eine Ausführungsform der Erfindung ist dadurch

strat, bei der der Vakuumanschluß und der elektrische gekennzeichnet, daß das Sieb über seine ganze Fläche Anschluß der Materialquelle sich an den entgegenge- hin eine Siebfeinheit von mindestens 4,7 mm hat.
setzten Enden des runden Siebes befinden. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist

Es ist häufig erwünscht, mit Hilfe einer Vorrichtung 45 dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb und der Subauf einem Substrat einen gleichmäßig dünnen Überzug strathnlter miteinander elektrisch leitend verbunden aufzutragen, mit der für industrielle Fertigungszwecke sind.

eine große Anzahl von Substraten behandelt werden Schließlich ist eine Ausführungsform der Erfin-

kann, so daß die Fertigungskosten der einzelnen Pro- dung dadurch gekennzeichnet, daß die Materialdukte vermindert werden können, während anderer- 5" quelle ein langgestrecktes Glied ist und die Siebseits der abgelagerte Überzug eine gleichmäßige Dicke durchlässigkeit in Parallelrichtung zu diesem langaufweisen soll. Ferner sollen die Ablagerungsge- gestreckten Glied abgestuft und in einer dazu senkschwindigkeiten beibehalten oder verkürzt werden. rechten Richtung gleichförmig ist, und die Substrat-Der abgelagerte dünne Überzug kann auf verschiedene halter gleichfalls langgestreckt sind, um beispielsweise Weise Verwendung finden, z. B. bei elektronischen 55 längliche Stapel von Rasierklingen tragen zu können. Schaltungselementen, bei denen der dünne Überzug Die Maschenweite des Siebes beträgt vorzugsweise

aus einem elektrisch isolierenden Material oder aus mehr als 4,7 mm lichte Maschenweite, während bei einem Halbleiter bestehen kann. Der dünne Überzug einer besonderen Ausführungsform die Maschen im kann andererseits auch zum Schutz einer Fläche die- oberen Teil des Siebes eine Maschenweite von 9,4 mm nen. Werden die angeschärften Kanten einer Rasier- 6° _und im unteren Teil des Siebes eine Maschenweite klinge mit einem dünnen Überzug aus einem korro- von 18,8 mm aufweisen.

sionsfesten Material mit einer Dicke von weniger als An Hand der Zeichnungen werden Ausführungs-

600 Α versehen, so wird die Rasierwirkung der Rasier- beispiele der Erfindung beschrieben,
klinge erhöht. Bei der gewerblichen Fertigung in Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch eine Vor-

. großen Stückzahlen müssen solche dünnen Überzüge 65 richtung nach der Erfindung,
genau und gleichförmig aufgetragen werden. Fig. 2 ist ein waagerechter Schnitt durch die in der

Eine derartige Vorrichtung zum Herstellen dünner Fig. 1 dargestellte Vorrichtung nach der Linie H-II in Überzüge auf einem Substrat ist aus der USA .-Patent- der Fig. 1,

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und die

Fig. 4 ist ^culc Darstellung von zwei Kennlinien, die die Arbeitsweise einer bekannten Votrichtung und der Vorrichtung nach der Erfindung zeigen.

Die in der Fig. 1 dargestellte Vorrichtung weist 10 aus nichtrostendem Stahl mit tinem t cm und mit einer Höhe von 81 cm 112 zusammenwirkt. Der Sockel vo

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klemmt. Zum Abdichttr. und «• "ää

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ille anderen in Betracht kommenden Veränderlichen Legierung wies eine Dicke von ungefähr 200 A auf

constant gehalten werden. und bedeckte die gesamte Schneidkante der Klingen

Beispielsweise wurden 60000 Rasierklingen aus und erstreckte sich mindestens 0,025 mm über das

lichtrostendem Stahl mit folgender Zusammensetzung Ende der Facette hinaus. Nach dem Herausnehmen

. ,. _n ,-„. 5 der Rasierklingen aus der Kammer 10 wurde auf die

Kohlenstoff u,34 bis u,w /_o Schneidkanten ein Belag aus Polytetrafluoräthylen-

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Schneidkanten ein

¹^ b|s 14,5 / _{telomer aufgetragen}.

ag 0,20 bis 0,50 / _{ßei der Durchführung des} Verfahrens wurden die

^Slllzlum 0,20 b!5 υ,5ϋ / Klingen auf eine Temperatur von vorzugsweise 310 Phosphor, max 0,025 / _{10 bJs 430 c erhiut und an den} Schneidkanten mit einem

Schwefel, max 0 50 V haftenden Belag aus festem Fluorcarbonpolymer verNickel, max ρ t ° sehen. Diese Rasierklingen wiesen ausgezeichnete

E^Isen Rasiereigenschaften und eine lange Lebensdauer auf.

in einem Winkel von 24,8" angeschärft und auf acht- Die graphischen Darstellungen in der Fig. 4 zeigen

zehn Schienen 22 aufgesetzt. 15 in A-Werten die Veränderungen der Dicke eines auf

Der Druck in der Kammer wurde auf 5 bis 10-⁵ mm einer ebenen Unterlage aufgetragenen Films als Funk-Kg herabgesetzt, und es wurde eine die Entladung tion der Stellungen längs des Stabes 40 bei einer in der aufrechterhaltende Argonatmosphäre in die Kammer Fig. 1 dargestellten Einrichtung unter Verwendung eingelassen, wobei der Druck auf 10~⁶ mm Hg erhöht eines Siebes in einer bekannten Ausführung (Fig. 4a) wurde. Mit einer Spannung von 1600 Volt wurde eine »° und bei derselben Einrichtung unter Verwendung des Gleichstrorngummentladung bei einer Stromstärke von oben beschriebenen Siebes nach der Erfindung (Fig. 1,1 Ampere fünf Minuten lang aufrechterhalten. Die 4b). Das Sieb, mit dem die Ergebnisse nach der Fig. RaEierklingenstapel 24 wurden dann geerdet, und an 4 a erzielt werden, besteht aus einem Gewebe aus nichtden Stab 40 wurde dann eine Spannung einer Frequenz rostenden Stahldrähten mit einer Maschen weite von von 13,56 MHz bei einer Leistung von 2,5 Kilowatt »5 ungefähr 1650 μιη über die gesamte Länge hinweg mit angelegt, wobei das Anpassungsnetzwerk auf eine einer Öffnungsfläche von ungefähr 55%. Zur Erziereflektierte Leistung Null für vier Minuten eingestellt lung der Ergebnisse nach der Fig. 4a wurde eine wurde. Während des Absinkens der Gleichspannung Leistung von 4 Kilowatt und für die Ergebnisse nach wurde 15 Sekunden vordem vollständigen Verschwin- der Fig. 4b eine Leistung von 2,5 kW in beiden Fällen den die Hochfrequenzleistung zugeführt und allmäh- 3° 1,5 Minuten lang verbraucht. Wie aus der Fig. 4a zu Hch auf 2,5 Kilowatt erhöht. Zugleich erhielten die ersehen ist, erfolgte bei einer gleichbleibenden Ma-Helmhotz-Spulen 54 Strom. Nach Ablauf der vier schenweite von 1650 μη» am oberen Teil des Substrats Minuten dauernden Aufdampf ungsperiode wurden die eine stärkere Ablagerung und am unteren Teil eine Klingenstapel umgedreht, und die Verfahrensschritte schwächere Ablagerung, während bei dem Sieb nach des Reinigens und des Aufdampfens wurden wieder- 35 der Fig. 3 die Gleichmäßigkeit der Ablagerung weholt. Der resultierende Belag aus der Platin-Chrom- sentlich verbessert wurde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

schrift 3 501 393 bekanntgeworden. Die bekannte VorPatentansprüche: richtung weist eine Vakuumkammer, eine Materialquelle, eine von der Materialquelle entfernt angeord-

: 1. Vorrichtung zum Herstellen eines dünnen nete Halteeinrichtung für die Substrate, ein zwischen Überzugs auf einem Substrat, vorzugsweise einer 5 der Materialquelle und dem Substrathalter angeordne-Metallegierung auf Rasierklingen, durch Bombar- tes Sieb und einen elektrischen Anschluß auf.
dierung einer konzentrisch, senkrecht angeordneten Der elektrische Anschluß der Materialquelle und

Materialquelle mittels Ionen, mit einem Sieb zwi- der Vakuumanschluß befinden sich an entgegengesehen der Materialquelle und dem Substrat, bei der setzten Enden des Siebes.

der Vakuumanschluß und der elektrische Anschluß io Das Sieb besteht aus mehreren senkrechten Stäben, der Materialquelle sich an den entgegengesetzten die um die Materialquelle in Form eines Zylinder-Enden des runden Siebes befinden, dadurch mantels angeordnet sind und durch Ringe zusammengekennzeichnet, daß die Maschenweite gehalten werden, wobei ein bis drei Ringe am unteren des Siebs in Richtung auf den Vakuumanschluß und oberen Ende des Siebes angeordnet sind, während zunimmt. ' 15 in der Mitte keine Ringe vorhanden sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- Durch Bombardierung der konzentrisch angeordnekennzeichnet, daß das Sieb über sein", ganze Fläche ten Materialquelle mit Argonionen werden mittels Zerhin eine Siebfeinheit von mindestens 4,7 mm hat. stäubung Atome der Materialquelle freigesetzt, die
3. Vorrichtung nach einem der vorstehenden An- durch das Sieb hindurchtreten und sich auf den Subsprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb 20 straten ablagern.

und der Substrathalter miteinander elektrisch lei- Mit der bekannten Vorrichtung konnten auf den

tend verbunden sind. Substraten nur Ablagerungen erzielt weiden, deren
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Dicke je nach Lage des Substrats erheblichen Schwan-Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die kungen unteiworfen waren.

Materialquelle ein langgestrecktes Glied ist und die 25 Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Siebdurchlässigkeit in Parallelrichtung zu diesem eine Vorrichtung zu schaffen, mit der eine gleichmäßilanggestreckten Glied abgestuft und in einer dazu gere Ablagerung auf den Substraten erzielt werden senkrechten Richtung gleichförmig ist, und die kann.

Substrathalter gleichfalls langgestreckt sind, um Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst,

beispielsweise längliche Stapel von Rasierklingen 3» daß die Maschenweite des Siebes in Richtung auf den tragen zu können. Vakuurnanschiuß zunimmt.

Dadurch wird erreicht, daß die Substrate eine gleich-

mäßige Ablagerung erhalten, und damit eine längere

Lebensdauer haben.