DE3434433A1 - Verfahren und vorrichtung zum erzeugen einer duennen schicht auf einem substrat - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum erzeugen einer duennen schicht auf einem substratInfo
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Description
Henkel, Pfenning, Feiler, Hänzel & Meinig
KONISHIROKU PHOTO INDUSTRY CO. LTD, Tokio, Japan
343U33
Patentanwälte
European Paieni Attorneys
Zugelassene Venreter vor dem Europaischen Patentamt
Dr phil. G Henkel. München Dipl -Ing J. Pfenning. Berlin
Dr rer. nat. L Feiler, München Dipl -Ing. W. Hänzel. München
Dipl -Phys. K. H. Meinig. Berlin Dr Ing. A. Butenschön. Berlin
Dipi.-ng D. Κοίΐτ.ε-ΐΓ. f/ünc'-cn
Möhlstraße 37
D-8000 München 80
D-8000 München 80
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089/9814 26
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174,769/83 comb.
19. September 1984/wa
Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen einer dünnen Schicht auf einem Substrat
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erzeugen einer dünnen Schicht auf einem Substrat
oder Träger durch Bedampfung. 5
Ein bekanntes elektrophotographisches Mehrfarb-Kopiergerät
ist typischerweise so ausgebildet, daß ein (elektrostatisches) Ladungsbild auf einem lichtempfindlichen
Sieb oder Gitter (screen) mit einer großen Zahl von in ihm ausgebildeten Öffnungen (vorzugsweise maschenartigen
Öffnungen) erzeugt und dann auf eine elektrisch aufladbare Schicht (z.B. eine lichtempfindliche Schicht
auf einer lichtempfindlichen Trommel) übertragen wird, während dabei ein Strom von Ionenstrahlen (z.B. positive
15 Ionenteilchen) zweckmäßig gesteuert wird.
Fig. 1 veranschaulicht schematisch ein bisheriges elektrophotographisches
Zweifarb-Kopiergerät für die Wiedergabe eines zweifarbigen Bilds mit einem schwarzen und
einem roten Bildbereich auf einer weißen Papierfläche.
Dieses Gerät weist an seiner Oberseite einen geradlinig geführten Vorlagenträger 41 auf, wobei eine auf diesem
angeordnete Vorlage mittels eines von Beleuchtungs-
Lampen 42 emittierten Lichtstrahls belichtbar ist. Das Gerät enthält ferner zwei Spiegel 43 und 44, eine feststehende
Linse 45, ein bewegbares Rotfilter 46, das in den Strahlengang einführbar und aus ihm zurückziehbar
ist, und ein bewegbares dichroitisches Filter 47, das in den Strahlengang einführbar und aus ihm zurückziehbar
ist und das rote Licht reflektiert bzw. ausfiltert, aber cyanfarbiges Licht, als Komplementärfarbe
zu Rot, durchläßt. Fig. 1 veranschaulicht den Betriebszustand des Geräts, in welchem das Rotfilter
46 aus dem Strahlengang zurückgezogen und das dichroitische Filter 47 in diesen eingeführt ist. Ein lichtempfindlicher
Körper 53 in Form einer Trommel weist auf seiner gesamten Umfangs-' oder Mantelfläche eine
lichtempfindliche Schicht 18 auf, die bei der Drehung
* 5
des Körpers 53 im Uhrzeigersinn mittels einer Koronaauf ladeeinheit 24 gleichmäßig aufgeladen wird und die
aus Selen, einem organischen Halbleiter o.dgl. besteht.
5
In der Nähe des lichtempfindlichen Körpers 53 sind eine
Aufladeeinheit (charger) 54 zum gleichmäßigen Aufladen der lichtempfindlichen Schicht 18, eine Schwarz-Entwicklungseinheit
48, die einen positiv geladenen schwarzen Toner enthält, eine einen positiv geladenen
roten Toner enthaltende Rot-Entwicklungseinheit 49 und eine Reinigungseinheit 30 zum Beseitigen von Resttoner
und elektrischer Ladung von der lichtempfindlichen Schicht 18 angeordnet. Eine denselben Durchmesser wie
der lichtempfindliche Körper 53 besitzende Übertragungstrommel 31 dreht sich in betrieblicher Zuordnung
(Synchronismus) mit dem Körper 53 und steht dabei in Abrollberührung mit dessen lichtempfindlicher Schicht
18, d.h. sie dreht sich entgegen dem Uhrzeigersinn.
Weiter vorgesehen sind eine Koronaentladungseinheit oder Übertragungselektrode 63, ein Papier-Vorratsfach
32, auf dem ein Stapel von für das elektrophotographische Kopieren geeigneten Papierblättern angeordnet ist, eine Papier-Zufuhrrolle 33 zum vereinzelten
Zuführen der Kopierpapiere aus dem Vorratsfach 32, ein erstes Transport- oder Förderrollenpaar 34 zur Förderung
der Kopierpapierblätter zur Übertragungstrommel 31, eine elektrostatische Trenneinheit 35 zum Entladen
(Beseitigen) der elektrischen Ladung nach Abschluß des Kopiervorgangs zwecks Erleichterung der Trennung
des Kopierpapiers von der Übertragungstrommel 31 sowie eine Trennklaue 36 zum zwangsweisen Trennen des Kopierpapiers
von der Übertragungstrommel 31. Eine Fixiereinheit 37 weist ein eingebautes Heizelement auf. Tatsächlich
ist in das Gerät auch eine aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellte Leitplatte eingebaut.
Weiterhin ist in einer in Auswärtsrichtung von der lichtempfindlichen Schicht 18 getrennten Lage eine
zylindrische lichtempfindliche Gitter- oder Siebtrommel 17 in der Weise angeordnet, daß ihre photoleitende
Schicht der Schicht 18 gegenübersteht. Die Siebtrommel 17 ist zur Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn in
Synchronismus mit der Bewegung des Vorlagenträgers und der lichtempfindlichen Schicht 18 angeordnet. Im
Bereich der Siebtrommel 17 sind weiterhin eine Gitteroder Sieb-Aufladeeinheit 28, eine -Entladungseinheit
39 in Form einer Elektrolumineszenzplatte oder einer Wechselstrom-Koronaentladungseinheit zur Beseitigung
von elektrischer Restladung von der Siebtrommel 17 sowie eine Quelle 19 für elektrisch geladene Teilchen
(Koronaentladungseinheit) im Inneren der Siebtrommel 17 in einer dem lichtempfindlichen Körper 53 gegenüberstehenden
Lage zum Emittieren elektrisch geladener Teilchen oder Ladungsteilchen angeordnet.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, sind in der lichtempfindlichen
Siebtrommel 17 zahlreiche sehr feine Poren oder Öffnungen 10 ausgebildet, und sie umfaßt eine trommeiförmige, elektrisch leitfähige Gitter- oder Siebbasis
11, deren eine Fläche nach außen hin frei oder unbedeckt ist, während sie zumindest auf ihrer anderen
Fläche (sowie auf den Wandflächen^der Öffnungen 10 im
vorliegenden Fall) eine elektrisch isolierende Schicht 13, eine auf diese für Vorspannungszwecke aufgebrachte,
elektrisch leitende Schicht 14 aus Aluminium o.dgl., eine photoleitende (lichtempfindliche) Schicht 15 und
eine elektrische Ladungen transportierende Schicht aufweist. Insbesondere besteht diese Siebbasis 11 aus
einem Metallwerkstoff, wie rostfreier Stahl, Aluminium o.dgl.; die Isolierschicht 13 ist aus Polyethylen o.dgl.
hergestellt, und sowohl die lichtempfindliche Schicht 15 als auch die Ladungstransportschicht 16 bestehen
jeweils aus einem organischen Halbleiter.
Bei der Herstellung des lichtempfindlichen Gitters oder
Siebs 17 wird dessen Photoleiterschicht 13 gemäß Fig. mittels einer Aluminium-Verdampfungsquelle 20, die
Aluminiumdampf erzeugt, aufgebracht. Dabei strömt ein mit .21' bezeichneter Teil des Aluminiumdampfes 21 von
der Verdampfungsquelle 2 0 unter einem bestimmten Neigungswinkel relativ zur Siebbasis 11 in der durch
Pfeile markierten Richtung aufwärts, so daß er durch die Öffnungen 10 hindurchtritt und die von der verdampf
ungsquelle 20 abgewandte (Rück-)Seite der Siebbasis 11 erreicht bzw. unmittelbar auf deren Rückseite
abgelagert wird. Hierbei gelangt die Photoleiterschicht 14 (unter Kurzschlußbildung) gemäß Fig. 4 über den so
auf die Rückseite der Siebbasis 11 aufgedampften A] uminiumteil
in elektrische Verbindung mit der Siebbasis 11, so daß c.ie Photoleiterschicht 14 ihre vorgesehene
Funktion nicht einwandfrei zu erfüllen vermag. Zur Vermeidung dieser Störung wurde bereits eine Gegenmaßnahme
dahingehend vorgeschlagen, daß ein vergleichsweise dünner Teil 14a der auf der Siebbasis 11 aufgedampften
Aluminiumschicht 14 (insbesondere an einem Randbereich 11a der Siebbasis) durch Wegbrennen mittels elektrischen
Stroms entfernt wird, um damit die Entstehung eines Kurzschlusses zur Siebbasis 11 zu vermeiden. Dieses
Vorgehen ist jedoch mit den Problemen behaftet, daß ein zusätzlicher Verfahrensschritt für das Entfernen
dieses dünnen Teils erforderlich ist, die Aluminiumschicht 14 durch den Wegbrennvorgang in gewissem Ausmaß
beschädigt wird und die Spannungsaushaitefähigkeit
bzw. -festigkeit der Aluminiumschicht 14 sicji verringert
Die Erfindung ist nun im Hinblick auf die vorstehend genannten Probleme entwickelt worden.
Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung eines Verfahrens zum Erzeugen eijier dünnen Schicht (eines
Dünnschichtfilms), z.B. einer elektrisch leitenden Schicht o.dgl., auf einem Substrat.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren der angegebenen Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine
große Zahl von Teilchen eines die Dünnschicht bildenden Werkstoffs, z.B. Aluminium, zur Anlagerung an die Oberfläche
eines Objekts praktisch unter einem rechten Winkel zu diesem gebracht werden, wobei das Objekt
einer die Teilchen erzeugenden oder liefernden Quelle gegenüberstehend angeordnet ist. Es ist darauf hinzuweisen,
daß die Angabe "praktisch unter einem rechten Winkel" nicht nur den Fall, in welchem die Teilchen
die Objektoberfläche genau unter einem rechten Winkel dazu erreichen, sondern auch den FaI] einschließt, in
welchem die Teilchen unter einem kleinen Neigungswinkel gegenüber der lotrechten Ebene auf diese Fläche
auftreffen, wobei jedoch keine Teilchen die Rückseite
20 des Objekts erreichen.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend umrissenen
Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Abschirmeinrichtung mit einem in dieser ausge
bildeten Schlitz
in der Nähe eines Objekts in Gegen
überstellung zu einer Teilchenerzeugungsquelle zwischen dieser und dem Objekt angeordnet ist, so daß über den
Schlitz nur ein sich praktisch in lotrechter Richtung
bewegender Teil d auftrifft.
sr Teilchen auf die Objektoberfläche
ausschließlich
Erfindungsgemäß w Schichtgebilde da oberfläche
gerichtet, daß si einem rechten Winkel lagern sich mithin fläche sb, ohne daß
gerichtet, daß si einem rechten Winkel lagern sich mithin fläche sb, ohne daß
erden somit Teilchen eines das Dünnstellenden Werkstoffs auf die Objektin
einer solchen Richtung ξ die Objektoberfläche praktisch unter
zu dieser erreichen. Die Teilchen übereinander auf der Objektoberirgendwelche
Teilchen die Rückseite
des Objekts erreichen oder sich unmittelbar auf dieser ablagern können. Das auf diese Weise hergestellte Dünnschichtgebilde
kann daher ohne die Notwendigkeit für eine zusätzliche Bearbeitung einem nächsten Verarbeitungsschritt
(z.B. zur Ausbildung einer lichtempfindlichen Schicht) zugeführt werden.
Eine andere Vorrichtung zur Durchführung des oben umrissenen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß
die Teilchen über eine in der Nähe des Objekts angeordnete, schlitzförmige Teilchendurchlaßöffnung, die
als Steuereinrichtung für den Teilchenstrom dient, zur Oberfläche des Objekts durchgelassen werden und
daß die Breite dieser Öffnung möglichst klein festgelegt ist.
Erfindungsgemäß wird die Objektfläche mit Teilchen des das Dünnschichtgebilde bildenden Werkstoffs beaufschlagt,
während der Teilchenstrom mittels einer entsprechenden Steuereinrichtung gesteuert wird. Die
Teilchen werden dabei auf der Objektfläche übereinander abgelagert, ohne daß Teilchen die Rückseite des
Objekts erreichen oder sich auf dieser absetzen. Die so hergestellte Dünnschicht bedarf daher keiner weiteren
Behandlung. Da der Schlitz, durch den die Teilchen hindurchtreten, möglichst schmal gewählt ist, kann die
Streuungsbreite der Teilchen in Querrichtung oberhalb des als Teilchenstrom-Steuereinrichtung dienenden
Schlitzes möglichst klein gehalten werden, so daß sich die Teilchen innerhalb einer vorbestimmten Fläche auf
der Objekt(ober)fläche absetzen.
In anderer Ausgestaltung ist das erfindungsgemäße Verfahren
dadurch gekennzeichnet, daß die von den Teilchen pro Zeiteinheit zurückzulegende Strecke möglichst klein
gewählt ist.
Da hierbei, neben den anderen, oben beschriebenen Maßnahmen, die von den Teilchen zurückzulegende Strecke
möglichst klein gewählt ist, kann die Streuungsbreite der Teilchen in Querrichtung oberhalb des als Teilchenstrom-Steuereinrichtung
dienenden Schlitzes möglichst klein gehalten werden, so daß sich die Teilchen innerhalb
einer vorbestimmten Fläche auf der Objekt(ober)-fläche
absetzen.
Eine weitere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Erzeugung einer dünnen Schicht oder Dünn(film)schicht,
in welcher ein einer Teilchenerzeugungsquelle gegenüberstehend 'angeordnetes Objekt mit einer großen Zahl
von Teilchen eines die Dünnschicht bildenden Werkstoffs, (z.B. Aluminium, elektrisches Isoliermaterial o.dgl.)
beaufschlagt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß eine eine Ablagerung verhindernde Einrichtung (z.B. ein noch
zu beschreibender Dorn) vorgesehen ist, um eine etwa auf der Rückseite des Objekts, von der Teilchenerzeugungsquelle
(z.B. Verdampfungsquelle, Sprühdose o.dgl.) her gesehen, entstehende Teilchenablagerungsschicht
zu verhindern.
Erfindungsgemäß ist somit eine Teilchenablagerungs-Verhinderungseinrichtung
an der Rückseite des Objekts vorgesehen, so daß zur Rückseite des Objekts gelangende
Teilchen wirksam daran gehindert werden, sich unmittelbar auf der Objek'trückseite abzusetzen.
30 !
In weiterer Ausgestaltung ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß die sich bewegenden
Teilchen; durch Einstellung des Abstands zvi-
I
sehen der Tei]cheherzeugungsquelle und dem Objekt in einem praktisch parallelen Strom gehalten werden.
sehen der Tei]cheherzeugungsquelle und dem Objekt in einem praktisch parallelen Strom gehalten werden.
Demzufolge werden! die Teilchen unter Einhaltung einer festen Richtung zur Objektfläche auf dieser überein-
A4
ander abgelagert, wodurch eine mögliche Ankunft einiger Teilchen ar. der Rückseite des Objekts weitgehend ausgeschlossen
wird. Die auf diese Weise erzeugte Dünnschicht kann mithin ohne zusätzliche Behandlung dem
nächsten Verarbeitungsschritt zugeführt werden.
In noch weiterer Ausgestaltung ist das erfindungsgemäße
Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Ablagerungsschicht auf dem eine geringe Breite besitzenden
Objekt auf weniger als 400 Ä (40 nm) eingestellt wird. Es ist zu bemerken, daß die Angabe "eine
geringe Breite besitzendes Objekt" für ein Behandlungs-Objekt einer"verkleinerten Oberfläche, auf welcher
Teilchen abgelagert werden sollen, steht. Typische Objekte dieser Art sind Körper in Form einer Gitteroder
Maschenstruktur, wie eine lichtempfindliche Gitter- oder Siebbasis, in Form einer Reihe von Stäben
o.dgl..
Erfindungsgemäß werden Teilchen eines das Dünnschichtgebilde
bildenden Werkstoffs auf der Oberfläche eines eine geringe Breite besitzenden Objekts mit*einer
speziell definierten Dicke von weniger als 40 nm (400 Ä) abgelagert. Dabei tiitt weitgehend keine unerwünschte
Ablagerung von Teilchen an der Objektrückseite auf, so daß stets eine dünne Schicht eines geforderten
Widerstandswert erzielt werden kann. Wie erwähnt, bedarf ein solches Dünnschichtgebilde vor der
Weiterverarbeitung keiner zusätzlichen Behandlung. Wie ohne weiteres ersichtlich sein dürfte, stellt die tatsächliche
Dicke des Dünnschichtgebildes einen wesentlichen Faktor dar. Wenn diese Dünnschicht dicker ist
als 40 nm, kann sich in unerwünschter Weise ein Teil
35 der Teilchen auf der Objektrückseite absetzen.
Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
im Vergleich zum Stand der Technik anhand der
* A3.
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Längsschnittdarstellung des Aufbaus eines bisherigen elektrophoto-
graphischen Zweifarb-Kopiergeräts,
Fig. 2 eine in stark vergrößertem Maßstab gehaltene
Teilschnittdarstellung eines Teils einer lichtempfindlichen Gitter- oder Siebbasis
beim Gerät nach Fig. 1,
Fig. 3 eine in stark vergrößertem Maßstab gehaltene Teilschnittdarstellung der Siebbasis zur Veranschaulichung
ihrer Bedampfung mit Teilchen,
Fig. 4 eine den Fig. 2 und 3 ähnelnde Darstellung der Siebbasis nach dem Bedampfen,
Fig. 5 eine Teilschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit welcher die Oberfläche
einer Gitter- oder Siebbasis mit (verdampften) Teilchen bedampfbar ist'
25 Fig. 6 eine in vergrößertem Maßstab gehaltene
Schnittansicht eines wesentlichen Teils der Vorrichtung nach Fig. 5,
Fig. 7 eine Fig. 6 ähnelnde Darstellung, die speziell die Lagenbeziehung zwischen den Bauteilen
der Vorrichtung veranschaulicht,
Fig. 8 eine graphische Darstellung der Abhängigkeit
der Teilchenstreuungsbreite vom Abstand 35 zwischen Abschirmplatte und Siebbasis,
Fig. 9 einen schematischen Längsschnitt zur Darstellung der Halterungsart der Siebbasis,
** Al
Fig. 10 eine Schnittansicht einer abgewandelten Vorrichtung, bei welcher ein Elektronenrohr
oder Strahlerzeuger seitlich neben der Bewegungsbahn der verdampften Teilchen ange
ordnet ist,
Fig. 11 eine schematische Schnittansicht einer abgewandelten Vorrichtung, bei welcher eine
Spulenelektrode (coil electrode) in einer
Lage in lotrechter Flucht mit der Teilchenbewegungsbahn angeordnet ist,
Fig. 12 eine schematische Schnittansicht einer abgewandelten Vorrichtung, bei der ein Aluminium-
Target (Fangelektrode) mittels eines Plasmastrahls zerstäubt (spattered) wird,
Fig. 13 eine graphische Darstellung der Abhängigkeit der Teilchen-Streuungsbreite vom Abstand
zwischen Abschirmplatte und Verdampfungsquelle zur Erzeugung der verdampften Teilchen,
Fig. 14 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen Teilchen-Streuungsbreite und Schlitz
breite,
Fig. 15 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen Teilchen-Streuungsbreite und Schlitzbreite
unter Zugrundelegung des Abstands
zwischen Abschirmplatte und Siebbasis als Parameter,
Fig. 16 eine schematische Schnittansicht einer weiter abgewandelten Vorrichtung, bei der eine
Sprühdose zum Aufsprühen oder Aufspritzen eines Isoliermaterials vor der Siebbasis
angeordnet ist,
Fig. 17 eine Kennlinien für verschiedene Verdampfungsgeschwindigkeiten enthaltende graphische
Darstellung der Abhängigkeit der Teilchen-Streuungsbreite von der Schlitzbreite unter
Heranziehung des Abstands zwischen Abschirmplatte und Siebbasis als Parameter und
Fig. 18 eine graphische Darstellung der Beziehung zwischen Teilchen-Streuungsbreite und Aluminium-
Verdämpfungsgeschwindigkeit bei Konstanthaltung
bestimmter Arbeitsbedingungen.
Die Fig. 1 bis 4 sind eingangs bereits beschrieben worden.
Fig. 5 veranschaulicht schematisch ein Verfahren zur Erzeugung einer Aluminium-Bedampfungs- oder -Niederschlagsschicht
(eingangs mit 14 bezeichnet) auf einer photoleitenden Gitter- oder Siebbasis 11 (deren Außenfläche
bereits mit einer elektrischen Isolierschicht 13 beschichtet ist) mit Hilfe einer Vakuumglocke (nicht
dargestellt), in welcher die Siebbasis 11 und eine Aluminium-Verdampfungsquelle 20 unter einem Unterdruck
von 133,3 χ 10~4 bis 133,3 χ 10~5 Pa (io"4 bis 10"5Torr)
angeordnet sind. Die Siebbasis 11 ist dabei auf einen Dorn 22 aufgesetzt, so daß beide gemeinsam mit einer
Drehzahl von z.B. 15/min drehbar sind.
Von Bedeutung ist dabei, daß eine Abschirmplatte 24 mit einem in dieser ausgebildeten Schlitz 23 im Bereich
zwischen Siebbasis 11 und Verdampfungsquelle 20 in einer Lage in der Nähe der Siebbasis 11 angeordnet ist.
Aufgrund der Anordnung der Abschirmplatte 24 wird ein
Teil des Aluminiumdampfes, der von der Verdampfungsquelle 20 längs der strichpunktiert eingezeichneten
Linien 21' (Fig. 6) unter einem bestimmten Neigungs-
winkel austritt, von der Abschirmplatte 24 abgefangen, so daß nur der unter einem rechten Winkel zur Siebbasis
11 strömende Teil 21 des Aluminiumdampfes durch den Schlitz 23 hindurchtreten und sich auf der Isolierschicht 13 ablagern kann (vgl. Fig. 6). Der durch den
Schlitz 23 hindurchtretende Teil 21 des Aluminiumdampfes bildet an seinen äußeren Begrenzungen einen
Winkel ^tC von z.B. 0,5° relativ zu einer zur Verdampfungsquelle
senkrechten Ebene. Wenn der Schlitz 23 eine Breite von 5 mm besitzt, liegt eine bestimmte
Zahl (z.B. 20) der Gitterbestandteile der Siebbasis 11 innerhalb des Bereichs des Schlitzes 23.
Da auf beschriebene Weise nur der etwa lotrecht verlaufende Teil 21 des Aluminiumdampfes über den Schlitz
23 der Abschirmplatte 24 selektiv auf die Siebbasis 11 gerichtet wird, wird nur die Oberfläche oder Außenfläche
der Siebbasis 11 mit Aluminium bedampft, ohne daß eine Bedampfung an ihrer Rückseite erfolgt. Infolgedessen
wird keine elektrische Verbindung zwischen der Siebbasis 11 selbst und ihrer aufgedampften Aluminiumschicht
hergestellt.
Um zu gewährleisten, daß die aufgebrachte oder aufgedampfte Aluminiumschicht 14 im Sinne der Erfindungsaufgabe einwandfrei ausgebildet wird, muß bevorzugt
ein Abstand D„ (zwischen Abschirmplatte 24 und Siebbasis
11) berücksichtigt werden. In Fig. 7 sind zusätzlich ein Abstand D__, (zwischen Abschirmplatte 24
DD
und Verdampfungsquelle 20), eine Breite W (des Schlitzes 23) und eine Breite d (Dispersions- oder Streuungsbreite
der verdampften Aluminiumteilchen, die an den beiden Kanten des Schlitzes 23 divergierend nach oben
gerichtet werden) angegeben.
Es hat sich gezeigt, daß die Streuungsbreite d dadurch verkleinert werden kann, daß die Breite DgM (zwischen
Abschirmplatte und Siebbasis) selektiv festgelegt wird. Gemäß Fig. 8 hat es sich (für den Fall von Dx,- = 300 mm,
W = 5 mm, Rr = 1 g/min) nämlich gezeigt, daß bei einer
Verkleinerung des Abstands zwischen Abschirmplatte und Siebbasis entsprechend D- = 40 mm die Streuungsbreite
der verdampften Teilchen auf weniger als 25 mm verkleinert werden kann, so daß sich auf diese Weise
die angestrebte Aluminium-Bedampfungsschicht ohne weiteres herstellen läßt.
Gemäß Fig. 9 ist weiterhin ein Dorn 22 vorgesehen.
In der Praxis wird der Dorn 22 innerhalb der Siebbasis 11 unter Einhaltung eines sehr kleinen Abstands dazwischen
so angeordnet, daß die durch die Siebmaschenstruktur hindurchtretenden verdampften Aluminiumteilchen
durch diesen Dorn 22 an einer Weiterbewegung gehindert werden. Die Ablagerung solcher Teilchen an
der Innenfläche der Siebbasis 11 wird auf diese Weise wirksam verhindert. Gemäß Fig. 9 ist auf den Dorn 22
eine zusätzliche Hülse 25 aufgesetzt, an deren beiden Enden Ringe 26 befestigt sind, zwischen denen die Siebbasis
11 lagenfest gehaltert ist.
Fig. 10 veranschaulicht schematisch eine abgewandelte Vakuumbedampfungsvorrichtung, bei welcher eine Vorspannung
27 an die Siebbasis 11 angelegt wird und ein Elektronenrohr oder Strahlerzeuger 28 (seitlich) in
einem Abstand von der Bewegungsbahn der von der Verdampfungsquelle
20 emittierten Teilchen 21 so angeordnet ist, daß diese Teilchen durch die vom Strahlerzeuger
emittierten Elektronen aktivierbar bzw. ionisierbar sind. Vorteilhaft ist dabei, daß die verdampften
Teilchen 21 in diesem Fall mit wesentlich erhöhtem Wirkungsgrad auf der Siebbasis 11 abgelagert werden.
Fig. 11 veranschaulicht schematisch eine andere abgewandelte Vakuumbedampfungsvorrichtung, bei welcher
eine Spulenelektrode oder Elektrodenspule 29 so zwischen Abschirmplatte 24 und VerdampfungsquelTe angeordnet
ist, daß sie von einem Hochfrequenzstrom 38 durchfließbar und die Ablagerung oder Bedampfung nach demselben
Prinzip wie beim herkömmlichen Hochfrequenz-Ionenmetallisierungsverfahren
durchführbar ist, wobei Argongas in die Vakuumglocke eingeleitet wird.
Fig. 12 veranschaulicht schematisch noch eine weitere abgewandelte Vakuumbedampfungsvorrichtung, mit welcher
eine Aluminiumschicht nach dem sogenannten Zerstäubungsverfahren (spattering method) erzeugbar ist. Dabei wird
insbesondere ein Aluminium-Target 40 durch einen von Argongas geführten Plasmastrahl zerstäubt, und die zerstäubten
Aluminiumteilchen werden sodann in Aufwärtsrichtung durch den Schlitz 23 gerichtet, so daß sie
praktisch unter einem rechten Winkel zur Siebbasis auf diese auftreffen und damit auf der Siebbasis 11 eine
photoleitende Aluminium-Bedampfungsschicht 14 erzeugt wird.
Es ist darauf hinzuweisen, daß die Erfindung keineswegs
auf das beschriebene lichtempfindliche Gitter oder Sieb beschränkt ist, sondern für eine Vielfalt
von Anwendungen, z.B. Herstellung von Magnetaufzeichnungsschichten oder -filmen (z.B. Co-Cr-Schichten)
oder ähnlichen Dünnschichten, eingesetzt werden kann. Außerdem ist die Erfindung nicht auf eine einzige Abschirmplatte
beschränkt. Wahlweise können nämlich mehrere Abschirmplatten in Kombination miteinander
verwendet werden. Weiterhin kann an die Durchgangsstrecke der verdampften Teilchen ein elektrisches Feld
oder ein Magnetfeld in der Weise angelegt werden, daß der Strom der verdampften Teilchen am Schlitz konvergiert.
Zudem ist auch die Form der Siebbasis nicht auf einen kreisförmigen Querschnitt beschränkt, vielmehr
kann sie auch einen beliebigen anderen Querschnitt,
sfö
etwa einen rechteckigen oder ähnlichen Querschnitt, besitzen.
im folgenden ist ein anderes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden bevorzugt die nachstehend
angegebenen fünf Bedingungen berücksichtigt, um zu gewährleisten, daß eine einwandfreie, erfindungsgemäß
angestrebte Aluminium-Bedampfungsschicht 14 sicher erzeugbar
ist. Die genannten Bedingungen sind folgende:
1) Dg (Abstand zwischen Abschirmplatte und Siebbasis
11) *
2) D^r, (Abstand zwischen Verdampfungsquelle 20 und Ab-
schirmplatte 24)
3) W (Schlitzbreite)
4) Aluminium-Verdampfungsgeschwindigkeit (R,.*)
5) Dicke der Aluminium-Bedampfungsschicht 14 (T p)
Die obigen Bedingungen sind im folgenden in Verbindung mit den Ergebnissen erfindungsgemäß durchgeführter Versuche
näher erläutert. *
Die in der folgenden Tabelle I angegebenen Ergebnisse wurden in einer Anzahl von Versuchen erzielt, bei denen
unter Änderung der Breite W des Schlitzes 23 die nachstehend angegebenen Parameter konstantwgehalten wurden:
30 DSM = 5 mm
D_.c = 300 mm
Db
R. ρ = 1 g/min
ω
ο
to
ο
σι
Probe Nr. |
Schlitzbreite W (nm) |
Streuungsbreite *} (irm) |
leschichtungszahl für Isolier schicht 13 |
Dicke der Aluminium schicht (nm |
Widerstand zwischen ) Vorder- u. Rückseite der Siebbasi |
Widerstand (in Ohm) an der Bedampfungs- flache der Siebbasis in Abhängigkeit vom s Abstand |
5 cm | 10 cm |
1 2 |
10 20 |
1 cm | 120 80 |
80 | ||||
3 | 30 | 13 24 |
4 dünnere Schicht Il |
20,5 17,2 |
>10 000 000 Xi- Il |
100 70 |
55 | 70 |
* 4 | 5 | 33 | Il | 21,8 | 200 Si. | 40 | 1000 | - |
5 | 10 | 6,5 | 8 dickere Schicht |
13,0 | >io ooo ooo-a | 400 | 120 | - |
6 | 20 | 13 | Il | 18,0 | Il | 100 | 240 | - |
7 | 30 | 24 | Il | 17,1 | Il | 120 | 130 | - |
33 | Il | 17,8 | Il | 100 |
Fußnote: * = Streuungsbreite: Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, sind die verdampften
Aluminiumteilchen bestrebt, an den beiden Enden bzw. Kanten des Schlitzes nach außen zu streuen. "Die Streuungsbreite gibt eine in einer Lage unterhalb
der Siebbasis gemessene Breite d des Stroms der verdampften Aluminiumteilchen an.
Ca) GO
Aus Tabelle I geht hervor, daß die Dispersions- oder Streuungsbreite d bei einer Schlitzbreite W von etwa
20 mm auf etwa 24 mm abnimmt und etwa an der Rückseite der Siebbasis ankommende verdampfte Aluminiumteilchen
keinen ungünstigen Einfluß besitzen, auch wenn in nachteiliger Weise aufgrund einer solchen Ablagerung von
verdampften Aluminiumteilchen eine dünnere Isolierschicht erzeugt wird (weil der Widerstand zwischen
Vorder- und Rückseite der Siebbasis auf mehr als 10 Millionen Ohm gehalten wird). In jedem Fall werden
mit einer dickeren Isolierschicht hervorragende Ergebnisse erzielt.
In der folgenden Tabelle II sind die Ergebnisse einer Reihe von Versuchen aufgeführt, die unter Konstanthaltung
der folgenden Parameter durchgeführt wurden: DSM = 5 mm
D130 = 300 mm
D130 = 300 mm
20 W = 10 mm RA£ = 1 g/min
Beschichtungszahl der elektrischen Isolierschicht 13 = 4 (Schicht kleinerer Dicke)
25
ω
ο
ο
to
ο
ο
Probe Nr. |
Dicke der Aluminium- Schicht (nm) |
Widerstand zwischen Vorder- und Rückseite der Siebbasis (in 0hm |
Widerstand (in Ohm) an der Bedampfungs- flache der Siebbasis in Abhängigkeit vom Abstand |
5 cm | 10 cmv | Aushaltespannungsprüfung * (im Bereich von 100 - 120 V) |
8 | 118 | 1 cm | 600 | 900 | keine erkennbare Beschädigung |
|
9 | 180 | • >10 000 000 | 220 | 120 | - | Il |
10 | 205 | ti | 100 | 100 | - | Il |
11 | 325 | Il | 80 | 60 | — | leichte Beschädigung erkennbar |
12 | 350 | 6-10 Millionen | 30 | unter | 70 | Il |
13 | 400 | Mehrere Millionen | unter 30 | Il | - | Il |
14 | 430 | 1 000 000 | Il | Il | - | etwas Beschädigung |
15 | 557 ' | 200 000 | Il | 9 | 12 | deutliche Beschädigung |
60 | 5 |
Fußnote: * In dieser Spalte sind die Ergebnisse einer Prüfung aufgeführt, mit
welcher festgestellt wurde, ob eine Aluminium-Bedampfungsschicht durch
Anlegung einer bestimmten Spannung an sie beschädigt wird oder nicht.
Anlegung einer bestimmten Spannung an sie beschädigt wird oder nicht.
α
343U33
ίο
Aus der vorstehenden Tabelle II geht hervor, daß ein ausreichend hoher Widerstandswert auch dann erzielbar
ist, wenn die Solldicke der Aluminium-Bedampfungsschicht im Bereich von 30 nm festgelegt wird, doch
kann dabei ein elektrischer Streustrom auftreten. Im Fall einer dünneren Aluitiinium-Bedampfungsschicht tritt
eine unerwünschte Ablagerung von verdampften Aluminiumteilchen an der Rückseite der Siebbasis in geringerem
Maße auf.
Weiterhin hat es sich gezeigt, daß die Streuungsbreite d minimiert werden kann durch selektive Bestimmung
des Abstands, Ώς (zwischen Abschirmplatte und Sieb-,_
basis), so daß die sich bewegenden verdampften Aluminium-
1 D
teilchen in Form eines parallelen Stroms gehalten werden.
Wie aus Fig. 8 hervorgeht (für den Fall DßS = 300
mm, W = 5 mm und R λ = 1 g/min), kann die Dispersions- oder Streuungsbreite durch Einstellung des Abstands
D„M zwischen Siebbasis und Abschirmplatte auf weniger
als 4 0 mm auf eine Größe von weniger als 25 mm verringert werden, so daß auf diese Weise die gewünschte Aluminium-Bedampf
ungsschicht ohne weiteres erzeugbar p.st.
Gemäß Fig. 13 besteht eine Beziehung zwischen dem Ab-25
stand D-c, und der Breite d. Vorzugsweise und zweck-
OD
mäßig wird der Abstand D130 auf mehr als 60 mm eingestellt
(bei den Betriebsbedingungen gemäß Fig. 13 gelten: D„M = 5 mm, W = 5 mm und RA/ = 1 g/min).
30
Aus Fig. 14 geht hervor, daß die Breite W vorzugsweise auf weniger als 20 mm eingestellt sein sollte, um die
Streuungsbreite d zu verringern. Weiterhin ist aus Fig. 15 ersichtlich, daß die Beziehung zwischen der
Schlitzbreite W und der Streuungsbreite d in Abhängig-35
keit von der gewählten Größe des Abstands Dg variiert
und die Streuungsbreite durch Einstellung des Abstands
D_c auf nicht mehr als 5 mm verkleinert werden kann
DO
(Fig. 15 beruht auf folgenden Arbeitsbedingungen: DßS = 3 00 mm, Dg = 5 mm oder 40 mm, RA/ = 1/2 oder
4-6 g/min).
Erfindungsgemäß hat es sich als sehr wesentlich erwiesen,
die Schlitzbreite W möglichst klein zu wählen, wenn die Aluminium-Vakuumbedampfung mit Hilfe der auf
vorher beschriebene Weise angeordneten Abschirmplatte durchgeführt wird (vgl. Fig. 14 und 15). Insbesondere
sollte die Schlitzbreite W bevorzugt weniger als ein Viertel des Durchmessers R der Siebbasis 11 betragen
(bevorzugt sollte diese Breite mit weniger als ein Zehntel dieses Durchmessers gewählt werden). In einem
konkreten Fall mit Durchmesser R = 120 mm wird die Schlitzbreite W kleiner als im Bereich von 30 - 12 mm
gewählt.
Wie sich aus den vorstehenden Ausführungen ergibt, ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die Erzeugung
einer Aluminium-Bedampfungsschicht auf der Oberfläche (Außenfläche) der Siebbasis mit hoher Genauigkeit unter
Verwendung einer Abschirmplatte zur Steuerung des Stroms der verdampften Aluminiumteilchen, wobei die
Breite des Schlitzes in der Abschirmplatte möglichst klein gewählt wird, um die Dispersions- oder Streuungsbreite
zu verringern und damit einen großen Anteil der verdampften Aluminiumteilchen in einem parallelen
30 (gebündelten) Strom zu halten.
Weiterhin hat es sich bei der beschriebenen Aluminium-Vakuumbedampfung
mit Hilfe der Abschirmplatte 24 gezeigt, daß die Streuungsbreite d (vgl. Fig. 7), d.h.
die Breite der Ablagerung der verdampften Aluminiumteilchen, in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der
Aluminiumverdampfung deutlich variiert. Wie sich aus
Fig. 17 ergibt, ist die Dispersions- oder Streuungsbreite um so größer, je höher die Aluminium-Verdampfungsgeschwindigkeit
(R* ^) ist. Es wird angenommen, daß dies
dem Umstand zuzuschreiben ist, daß mit zunehmendem Partialdruck des Aluminiumdampfes (Zahl der verdampften
Aluminiumteilchen) die mittlere Strecke ihrer freien Bewegung abnimmt und sich damit die Menge des verdampften,
auf der Siebbasis in der Nähe der Abschirmplatte abzulagernden Aluminiums oder die Breite der
Aluminiumablagerung vergrößert. Wenn andererseits die Aluminium-Verdampfungsgeschwindigkeit R^p auf weniger
als 2 g/min eingestellt wird, hat dies zur Folge, daß sich die Strecke der freien Verschiebung oder Bewegung
vergrößert und sich die Breite oder Länge der auf der Siebbasis abzulagernden, verdampften Aluminiumteilchen
entsprechend verkleinert. Diese Beziehungen werden besonders dann deutlich, wenn die Strecke D„ größer eingestellt
wird.
Erfindungsgemäß wurde die Änderung der Streuungsbreite
d in Abhängigkeit von der Aluminium-Verdampfungsgeschwindigkeit untersucht; die Ergebnisse sind in Fig.
dargestellt. Hierbei zeigt es sich, daß die Streuungsbreite in Abhängigkeit von der Aluminium-Verdampfungsgeschwindigkeit
variiert, und gute Ergebnisse werden mit einer niedrigeren Verdampfungsgeschwindigkeit erzielt
(um damit das Verdampfungsvolumen pro Stunde zu verringern). Aus Fig. 18 geht hervor, daß die Streuungsbreite
insbesondere bei einer Aluminium-Verdampfungsgeschwindigkeit von weniger als 2 g/min erheblich
verringert werden kann.
Wie sich aus obiger Beschreibung ergibt, ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die Erzeugung einer
Aluminium-Bedampfungsschicht ausschließlich auf der Oberfläche (Außenfläche) der Siebbasis bei Verwendung
der Abschirmplatte zur Steuerung des Stroms der verdampften
Aluminiumteilchen, wobei die Aluminium-Verdampfungsgeschwindigkeit
auf eine niedrige Größe eingestellt ist, um die Streuungsbreite zu verringern und
damit einen großen Anteil der verdampften Aluminiumteilchen in einem parallelen Strom zu halten.
Außerdem ist zu beachten, daß durch Beaufschlagung der
Oberfläche der Siebbasis mit nur einem begrenzten Teil 21 der verdampften Aluminiumteilchen (Moleküle) durch
den Schlitz 23 der Abschirmplatte 24 hindurch sichergestellt wird, daß die Aluminiumablagerung oder -bedampfung
nur" auf der äußeren Oberfläche der Siebbasis 11 erfolgt. Wie erwähnt, kann ein Teil der verdampften
Aluminiumteilchen nach dem Durchtritt durch eine große Zahl von Maschenöffnungen der Siebbasis 11 deren Rückseite
(Innenseite) erreichen. Die Ablagerung einiger verdampfter Teilchen an der Rückseite der Siebbasis
kann demzufolge nur dann vollständig verhindert werden, wenn bestimmte Gegenmaßnahmen getroffen werden.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist das genannte Problem durch Anordnung des Dorns 22 auf die vorher
beschriebene Weise wirksam gelöst worden.
Gemäß Fig. 6 treffen insbesondere verdampfte Teilchen 21", die über die Rückseite (Innenseite) der Siebbasis
hinausgelangt sind, auf den Dorn 22 auf, um sich auf diesem abzulagern. Infolgedessen tritt keine derartige
Ablagerung auf der Rückseite der Siebbasis 11 auf. Unabhängig davon, daß ein Teil der verdampften Aluminiumteilchen
die Rückseite der Siebbasis erreicht, werden sie zum großen Teil vom Dorn abgefangen, so daß eine
Bedampfung der Rückseite der Siebbasis weitgehend ver-
35 hindert wird.
Fig. 16 veranschaulicht schematisch eine Vorrichtung zur Erzeugung einer dünnen Schicht oder eines dünnen
Films aus einem von einem Metallwerkstoff, wie Aluminium
o.dgl., verschiedenen Werkstoff unter Verwendung eines porns. Diese Vorrichtung arbeitet in einer von
den vorher beschriebenen Vorrichtungen verschiedenen Weise.
Beispielsweise wird ein elektrisches Isoliermaterial 51 aus einem Behälter 50 mittels einer Spritzpistole
55 o.dgl. auf die,Gitter- oder Siebbasis 11 aufgespritzt,
um damit die beschriebene elektrische Isolierschicht 13 zu erzeugen. Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 16 trägt
wiederum das Vorhandensein des Dorns 22 zur Verhinderung einer Ablagerung der verspritzten Teilchen des Isoliermaterials
(in der Praxis bestehend aus einem Gemisch von Lösungsmittel und Isoliermaterial) auf der Rückseite
(Innenseite) der Siebbasis 11 bei.
Im folgenden ist noch ein anderes Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben.
Wie vorstehend im einzelnen erläutert, wird durch Beaufschlagung der Siebbasis 11 mit nur einem begrenzten
Teil 21 der verdampften Aluminiumteilchen (Moleküle) eine Aluminiumablagerung oder -bedampfung ausschließlich
auf der Außenfläche der Siebbasis 11 erreicht, während ein Teil der verdampften Teilchen daran gehindert wird,
die Rückseite (Innenfläche) der Siebbasis zu erreichen oder sich unmittelbar auf dieser Fläche abzulagern.
Wenn andererseits die Breite des Schlitzes 23 unzweckmäßig gewählt oder die Abschirmplatte 24 nicht vorhanden
ist, kann die Ablagerung eines Teils der verdampften Teilchen an der Rückseite der Siebbasis nicht
verhindert werden.
Das Symbol d gemäß Fig. 7 läßt sich beispielsweise
wie folgt definieren:
d = Dispersions- oder Streuungsbreite, mit welcher die
verdampften Aluminiumteilchen 21 an beiden Enden bzw. Kanten des Schlitzes nach außen divergieren.
5
Der Abstand Dnc ist bezüglich der erfolgreichen Lösung
Du
der Erfindungsaufgabe von äußerster Bedeutung. Aus
Fig. 13 geht hervor, daß der Abstand D_,o zweckmäßig
mit mehr als 6 0 mm gewählt wird (insbesondere mehr als 100 mm und speziell mehr als 300 mm). (Es ist darauf
hinzuweisen, daß die Fig. 13 zugrundeliegenen Arbeitsbedingungen folgende sind: Dno = 5 mm, W = 5 mm und
Db
Ra£. = 1 S/min.)
Durch Einstellung eines ausreichend großen Abstands zwischen der Siebbasis 11 und der Verdampfungsquelle
20 wird nämlich gewährleistet, daß die Streuungsbreite d verkleinert werden kann und die die Siebbasis erreichenden
verdampften Teile 21 in einem praktisch parallelen Strom gehalten werden. Es hat sich gezeigt,
daß diese Erscheinung auch dann auftritt, wenn die Abschirmplatte 24 nicht vorgesehen ist und die verdampften
Aluminiumteilchen, während sie in 'einem praktisch parallelen Strom gehalten werden, auf der
Siebbasis abgelagert werden. In jedem Fall wird ein Strom verdampfter Teilchen in Form eines im wesentlichen
parallelen Stroms in Aufwärtsrichtung zur Siebbasis 11 emittiert, wobei wirksam verhindert wird, daß
ein Teil der verdampften Teilchen die Rück- oder Innen-
30 seite der Siebbasis erreicht (vgl. Fig. 3).
Durch Beaufschlagung der Siebbasis 11 mit einem begrenzten
oder eingeschlossenen Teil 21 der verdampften Aluminiumteilchen (oder Moleküle) durch den Schlitz
23 der Abschirmplatte 2 4 hindurch wird, wie erwähnt, nur die Oberfläche oder Außenfläche der Siebbasis
bedampft, während ein Auftreffen eines Teils der verdampften Teilchen an der Rückseite der Siebbasis 11
oder an einer unmittelbaren Ablagerung an dieser Rückseite gehindert wird. Falls dagegen die Breite des
Schlitzes 23 unzweckmäßig gewählt wird oder die Abschirmplatte 24 nicht vorgesehen ist, kann ein Auftreffen
der verdampften Teilchen auf die Rückseite der Siebbasis nicht erfolgreich verhindert werden.
Die in der folgenden Tabelle III aufgeführten Ergebnisse wurden mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
unter Konstanthaltung der folgenden Bedingungen oder
Parameter erzielt:
Dc (Abstand zwischen Abschirmplatte 24 und Sieb-
basis '11) = 5 mm 15 D13J, (Abstand zwischen Verdampfungsquelle 2 0 und
ÖD
Abschirmplatte 24) = 300 mm W (Breite des Schlitzes 23) = 10 mm
ΒΆ β (Aluminium-Verdampfungsgeschwindigkeit) = 1 g/min
Zahl der Beschichtungen der elektrischen Isolierschicht 13 = 4 (Schicht mit verringerter Dicke)
ω ο
to
O
O
Cn
Probe Nr. |
Dicke der Aluminium- Schicht (ran |
Widerstand zwischen Vorder- und Rückseite der Siebbasis (in Ohm) |
Widerstand (in Ohm) an der Bedampfungs- fläche der Siebbasis in Abhängigkeit vom Abstand |
Il | 5 | 5 cm | 9 | 10 cm | Aushaitespannungs- prüfung * (im Bereich von 100 - 120 V) |
8 | 118 | mehr als 10 Millionen | 1 cm | Il | 600 | 900 | keine erkennbare Beschädigung |
||
9 | 180 | Il | 220 | 120 | - | Il | |||
10 | 205 | Il | 100 | 100 | - | Il | |||
11 | 325 | 6-10 Millionen | 80 | 60 | — | leichte Beschädigung erkennbar |
|||
12 | 350 | 30 | unter 60 | 70 | Il | ||||
13 | 400 | mehrere Millionen unter 30 | Il | - | Il | ||||
14 | 430 | 1 Million | Il | - | etwas Beschädigung | ||||
15.. | 557 | 200 000 | 12 | deutliche Beschädigung | |||||
60 |
Fußnote: * In dieser Spalte sind die Ergebnisse einer Prüfung aufgeführt, mit
welcher festgestellt wurde, ob eine Aluminium-Bedampfungsschicht durch
Anlegung einer bestimmten Spannung an sie beschädigt wird oder nicht.
Anlegung einer bestimmten Spannung an sie beschädigt wird oder nicht.
-£>■
CO CO
Aus Tabelle III geht hervor, daß ein elektrischer Streustrom auftreten kann, wenn die Aluminium-Bedampfungsschicht
eine Dicke von mehr als 50 nm besitzt. Im Fall einer dünneren Aluminium-Bedampfungsschicht tritt eine
unerwünschte Ablagerung eines Teils der verdampften Aluminiumteilchen an der Rückseite der Siebbasis in
geringerem Maße auf.
In Fig. 7 ist ein tatsächlicher Betriebszustand schematisch dargestellt. Wenn die Aluminium-Bedampfungsschicht
eine Dicke von 50 nm besitzt, erreicht ein Teil der verdampften Aluminiumteilchen die Rückseite der
Siebbasis unter Ablagerung auf dieser, so daß ein Kurz-Schluß zwischen der Aluminium-Bedampfungsschicht und
der Siebbasis auftritt. Diese Erscheinung tritt dagegen nicht auf, wenn die Aluminium-Bedampfungsschicht
eine Dicke im Bereich von 20 - 40 nm besitzt. Weiterhin hat es sich gezeigt, daß ein besonders günstiges
20 Ergebnis speziell dann erzielbar ist, wenn diese Schichtdicke im Bereich von 20 - 25 nm liegt.
Obgleich die Erfindung vorstehend anhand verschiedener
Ausführungsbeispiele dargestellt und beschrieben ist, ist sie keineswegs hierauf beschränkt, sondern verschiedenen
weiteren Änderungen und Abwandlungen zugänglich.
- Leerseite -
Claims (11)
- Patentansprüchel. Verfahren zum Erzeugen einer dünnen Schicht auf einem Substrat durch (Vakuum-)Bedampfung, dadurch gekennzeichnet, daß Teilchen des die dünne Schicht bildenden Werkstoffs in einer solchen Richtung in Bewegung gesetzt werden, daß sie auf die Substratoberfläche praktisch unter einem rechten Winkel auftreffen.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe des Substrats eine Abschirmeinrich-15 tung mit einem Schlitz angeordnet ist.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz so ausgebildet ist, daß seine Breite wesentlich kleiner ist als der Abstand zwischen der Abschirmeinrichtung und einem Verdampfungsquellenbehälter .
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mittel zur Verhinderung einer unerwünschten Ablagerung (Bedampfung) auf der Rück- oder Innenseite des Substrats in bezug auf die Abschirmeinrichtung in dichter Nähe zum Substrat angeordnet wird.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat eine zylindrische Trommel mit einer Vielzahl von maschenartigen MikroÖffnungen ist.
- 6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat eine zylindrische Form besitzt und eine Vielzahl maschenartiger MikroÖffnungen aufweist.3A34A33
- 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abschirmeinrichtung bzw. das eine Ablagerung verhindernde Mittel ein Dorn5 ist.
- 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus elektrisch leitendem Werkstoff hergestellt ist.10
- 9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff Aluminium ist.
- 10. Verfahren' nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff ein photoleitender Stoff ist.
- 11. Vorrichtung zum Erzeugen einer dünnen Schicht auf einem Substrat, dadurch gekennzeichnet, daß eine Abschirmeinrichtung (24) mit einem darin ausgebildeten Schlitz (23) in einer Lage in der Nähe des Substrats (11) zwischen diesem und einer Teilchenerzeugungsquelle (20), dieser gegenüberstehend, so angeordnet ist, daß die (erzeugten) Teil'chen durch den Schlitz (23) hindurch auf die Oberfläche des Substrats praktisch unter einem rechten Winkel zu dieser Oberfläche auftreffen.30 35
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Legal Events
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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Owner name: KONICA CORP., TOKIO/TOKYO, JP |
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8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZEL, W., DIPL.-ING. KO |
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D2 | Grant after examination | ||
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