DE3833501A1 - Verfahren und einrichtung zum anbringen vielschichtiger optischer interferenzschichten auf substraten mit komplexer oberflaechenform - Google Patents
Verfahren und einrichtung zum anbringen vielschichtiger optischer interferenzschichten auf substraten mit komplexer oberflaechenformInfo
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Description
Die Erfindung befaßt sich mit der Beschichtung von Substraten,
insbesondere von Substraten mit gekrümmter oder komplex
konturierter Oberfläche. Sie zielt insbesondere auf ein
Verfahren und eine Einrichtung zur Anbringung vielschichtiger
optischer Interferenzschichten auf einem Polymersubstrat mit
komplex gekrümmter Oberfläche.
Bei der Anbringung hochwertiger optischer Interferenzschichten
aus herkömmlichen Schichtmaterialien wie MgF2, SiO2, TiO2
usw. auf Polymeren optischer Qualität, wie beispielsweise
Polykarbonat, CR-39, d. h. einem Spezialharz, Acrylharzkunst
stoffen usw. besteht ein grundlegendes Problem darin, daß die
physikalischen Eigenschaften des organischen Trägersubstrats
nicht mit denen des anorganischen Beschichtungsmaterials
übereinstimmen oder vereinbar sind. Der Unterschied im
thermischen Ausdehnungskoeffizienten ist besonders kritisch und
führt zu starken Spannungen in herkömmlichen Beschichtungen, die
aus nur wenigen Schichten bestehen. Mehr als 20 Schichten sind
praktisch auf diese Weise nicht herstellbar. Hierdurch werden
die optischen Eigenschaften und Herstellungsmöglichkeiten stark
begrenzt.
Die Erfindung offenbart demgegenüber ein Verfahren und
eine Einrichtung zur Herstellung vielschichtiger Beschichtungen
auf Polymersubstraten, wobei mehrere 100 Schichten auf
Substraten praktisch beliebiger geometrischer Form aufgebracht
werden können. Das Verfahren zum Aufbringen der Schichten auf
polymeren Substraten ist gemäß der Erfindung im Anspruch 1
gekennzeichnet. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus
den nachgeordneten Unteransprüchen. Eine bevorzugte
Ausführungsform der zur Ausübung des Verfahrens geeigneten
Einrichtung ist im Anspruch 9 und den darauf rückbezogenen
Unteransprüchen beschrieben. Die Erfindung kann beispielsweise
zum Beschichten von Helmvisieren für Hubschrauberpiloten
verwendet werden, um auf dem Helmvisier eine viellagige
Beschichtung aufzubringen, welche die Augen des Piloten gegen
den Einfluß von Laserwaffen schützt. Das Helmvisier oder ein
beliebiges anderes Polymersubstrat wird dem Vorschlag der
Erfindung folgend, durch plasmaunterstützte chemische Dampfab
scheidung (plasma enhanced chemical vapor deposition PECVD) mit
einer beliebigen Anzahl optisch hochwirksamer Interferenz
schichten beschichtet.
Das Polymersubstrat wird in die Reaktionszone eines
Beschichtungsapparates eingebracht. Durch eine Vakuumpumpe wird
das Substrat entgast. Alsdann werden Beschichtungsstoffe
zusammen mit einem inerten Trägergas und reaktiven Stoffen in
die Reaktionszone gebracht. Durch Erregung des Plasmas entstehen
Dünnfilmabscheidungsprozesse, die normalerweise bei niedrigen
Temperaturen thermodynamisch unmöglich wären. Das Startreagens
hat den Aufbau M-R, d. h. es ist allgemein gesehen eine organo-
metallische Gruppe von Molekülen, wobei M ein Metall und R ein
organischer Bestandteil ist.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist in der Elektroden/Reagens
zufuhreinrichtung zum Beschichten von Teilen komplexer
geometrischer Form zu sehen. Vorzugsweise ist eine passive
Elektrode mit einer eigenen Stromversorgungseinrichtung ausge
stattet und hinsichtlich ihrer Oberflächenform derart gestaltet,
daß sie einer Seite des Polymersubstrats eng angepaßt ist. Eine
verstellbare Elektrode hat die komplementäre Kontur der passiven
Elektrode und ist von dieser durch einen Spalt getrennt, in
welchem die Plasmareaktion auftritt und in dem sich das Substrat
befindet. Eine Reagens-Zufuhrleitung fördert das Reagens durch
die verstellbare Elektrode in den Zwischenraum zwischen den
Elektroden bzw. in die Reaktionskammer. Seitliche Abschirmungen
schließen das Plasma in dem Elektrodenzwischenraum, d. h. in der
Reaktionszone ein. Eine optische Überwachungseinrichtung
gestattet die Messung und Beobachtung der Dicke des aufge
brachten Niederschlags.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung liegt im neuartigen Aufbau
eines Beschichtungsapparats mit einer Elektrodengeometrie
beliebiger Form, welche das Beschichten von Substraten mit
komplexer Topographie mit extrem dünnen Schichten bei gleich
förmiger Schichtdicke ermöglicht. Es lassen sich Dicken
toleranzen innerhalb weniger Prozente der Wellenlänge sichtbaren
Lichts über die gesamte beschichtete Oberfläche erzielen.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß man durch entsprechende
Auswahl unterschiedlicher Materialien und Materialmischungen
hochwirksame optische Interferenzschichten mit einer kontinuier
lichen Gradientenänderung aufbringen kann, andererseits aber
auch herkömmliche diskrete Mehrschichtinterferenzbeschichtungen
mit einzelnen vorgegebenen unterschiedlichen Brechungsindizes.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen
beschrieben. Darin zeigt
Fig. 1 das Teilschnittbild einer Beschichtungs
vorrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 2 einen Ausschnitt aus Fig. 1 mit der Elektroden
anordnung in der Reaktionskammer und der Reagens-
Zufuhr sowie der Schichtdicken-Beobachtungs
vorrichtung;
Fig. 3 die perspektivische Ansicht einer Elektrodenanord
nung für die Beschichtung eines einzelnen Helm
visiers;
Fig. 4 eine Vorrichtung zum Beschichten von zwei
Helmvisieren;
Fig. 5 eine plattenförmige Elektrodenanordnung zur
Beschichtung einer Vielzahl von Linsen;
Fig. 6 eine ringförmige Elektrodenanordnung zur
Beschichtung einer Vielzahl von Linsen;
Fig. 7 eine ringförmige Elektrodenanordnung für eine
Vielzahl von Augenschutzgläsern;
Fig. 8 einen seitlichen Schnitt durch einen
polymerisierten Hexamethyldiscloxanefilm auf
einem Glassubstrat;
Fig. 9 eine entsprechende Schnittdarstellung eines
polymerisierten Tetramethyltinfilms auf Glas; und
Fig. 10 die seitliche Ansicht eines vielschichtigen durch
Plasmapolymerisation erzeugten Films.
Fig. 1 zeigt die wesentlichen Bestandteile eines Reaktors 10
zur plasmaunterstützten chemischen Dampfabscheidung PECVD. Der
Behälter 25 umschließt eine optische Beobachtungseinrichtung
sowie die Reaktionskammer 18. Mit einer Pumpe, beispielsweise
einer Vakuumpumpe 12 wird die Reaktionskammer 18 evakuiert und
das Substrat entgast. Zugleich erzeugt die Pumpe den für die
Entstehung eines Plasmas erforderlichen Unterdruck. Über eine
Leitung zwischen Pumpe 12 und Reaktionskammer 18 können
bestimmte Bestandteile oder Gase aus der Reaktionskammer 18
entfernt werden. Fig. 2 zeigt die Anordnung der beiden
Elektroden 28 und 34 in der Reaktionskammer 18. Zwischen den
Elektroden befindet sich ein Zwischenraum oder Spalt 44, der als
Reaktionszone dient. In diesen wird das zu beschichtende
Substrat eingebracht. Ein Hochfrequenzgenerator 14 speist über
ein Impedanzanpassungsnetzwerk 16 und einen Koppelkondensator 36
die Elektrode 34, um im Elektrodenzwischenraum ein Plasma zu
erzeugen, welches die chemischen Reaktionen der M-R Komponenten
fördert und damit die Bildung eines hochqualitativen dünnen
Films auf der Subtratoberfläche bewirkt. Die Elektrode 34 ist
in diesem Falle die angesteuerte Elektrode, während die
Elektrode 28 als passive Elektrode wirkt. Die zweite Anschluß
klemme des HF-Generators 14 liegt an Masse. Die Gegenelektrode
28 ist über eine eigene Stromversorgung 32 ebenfalls an Masse
angeschlossen. Ein inertes Trägergas und die für die Reaktion in
der Reaktionszone erforderlichen Substanzen werden von einer
Zufuhreinrichtung 22 über eine Leitung 38 in die Reaktionskammer
18 gebracht. Die Leitung 38 verbindet die Versorgungseinrichtung
22 mit der Elektrode 34, welche eine Vielzahl von Poren oder
Öffnungen aufweist, durch die das Gas und die Reagenzien die
Reaktionszone 34 erreichen. Dieser Zwischenraum 44 ist der Raum
zwischen den Elektroden 28 und 34, wo das Plasma entsteht und
die Reaktion zur Beschichtung des Substrats abläuft. Eine
optische Beobachtungsvorrichtung besteht aus einer Lichtquelle
24 und einem Detektor 26 und gestattet eine Beobachtung und
präzise Messung der Schichtdicke, wobei ein Lichtstrahl von der
Lichtquelle 24 in die Reaktionskammer 18, durch einen Kanal 52
in den Elektroden 28 und 34, durch das beschichtete Substrat und
dann zum Detektor 26 verläuft. Auf diese Weise können genau
abgestimmte vielschichtige optische Interferenzbeschichtungen
hergestellt werden.
Vakuumpumpe 12, Stromversorgung 14, Impedanzanpassungsnetzwerk
16 und Zuleitungsverteiler 22 sind Standardbauteile, die auf dem
Markt erhältlich sind und bei Plasmareaktoren verschiedener
Hersteller Anwendung finden. Zu diesen Einrichtungen gehören mit
einer Zentralpumpe ausgestattete flache Plattenreaktoren, wie
sie in der Halbleiterindustrie zum Aufbringen passivierender
Silikonnitridschichten Anwendung findet.
Die optische Überwachungseinrichtung, bestehend aus Lichtquelle
24 und Detektor 26 ist ein Spezialbauteil, welches beispiels
weise von den Firmen Eddy Co. in Lafayette, Kalifornien, und
Balzers AG in Liechtenstein lieferbar ist.
Die aus den Elektroden 28 und 34 sowie der Gaszuführung 38, 42
bestehende Einrichtung 18 ist in Fig. 2 im einzelnen darge
stellt. Die Elektrode 28 ist als passive Elektrode mit einer
solchen der Reaktorzone 44 zugewandten Oberflächengestalt
hergestellt, daß sie dem Profil des zu beschichtenden Teils
angepaßt ist. Dieses dreidimensionale Profil läßt sich nach der
Beziehung C(r) als Funktion des Radius r bezogen auf ein
geeignetes Koordinatensystem beschreiben. Das zu beschichtende
Substrat kann mit seiner konvexen Seite auf der Elektrode 28
angeordnet sein zum Beschichten der konvexen Seite des Substrats
oder auf einer Elektrode 28 mit konkavem Profil, um die konkave
Seite des Substrats zu beschichten. In Fig. 2 hat die Elektrode
28 ein konkaves Profil. Sie besteht aus elektrisch leitfähigem
Material und kann zur Unterstützung der Beschichtung mit einem
positiven oder negativen elektrischen Potential, z. B. der
Spannung V a gegenüber Masse verbunden sein. Diese Vorspannung
liefert eine getrennte Stromversorgungseinrichtung 32. In den
meisten Fällen liegt die Elektrode 28 jedoch auf Bezugs- oder
Massepotential.
Die aktive Elektrode 34 ist über einen Kondensator 36 und ein
Anpassungsnetzwerk 16 an einen Hochfrequenzgenerator 14 ange
schlossen. Der Kondensator 36 dient als Gleichstromsperre. Die
Elektrode 34 hat eine dreidimensionale Kontur, die zur Kontur
der Elektrode 28 komplementär ist, d. h. nach der Beziehung
-C(r) bestimmt werden kann. Zwischen den beiden Elektroden 34
und 28 befindet sich ein Spalt 44 von der Breite G in der
Größenordnung von 5 bis 10 cm. Der Plasmareaktor 10 wird mit
einem Druck in der Größenordnung von 1 bis 200 Millitorr
betrieben. Über ein elektrisch isolierendes Rohr 38 steht die
Elektrode 34 mit dem Reagensverteiler 22 in Verbindung. Durch an
geeigneter Stelle vorgesehene Öffnungen oder Düsen 42 in der
Elektrode 34 werden die Substanzen in die zwischen den
Elektroden befindliche Reaktionszone 44 eingesprüht. Die Düsen
44 sind derart angeordnet, daß über die gesamte Kontur C(r) eine
gleichförmig dicke Beschichtung erzielt wird. Eine weitere
Stromversorgungseinrichtung 46 legt an die Elektrode 34 eine
Vorspannung V b zwischen Null und -100 V Gleichspannung.
Elektrostatische Abschirmungen 48 schließen das Plasma in der
Reaktionszone 44 zwischen den Elektroden 28 und 34 ein. Sie
bilden praktisch einen Faraday'schen Käfig. Die Abschirmungen 48
bestehen ebenfalls aus elektrisch leitendem Material und liegen
normalerweise auf Massepotential. Durch diese Abschirmungen 48
ist der Wirkungsgrad des Abscheidungsprozesses wesentlich
erhöht. Sie sorgen dafür, daß die benutzten Substanzen sich
hauptsächlich auf dem Substrat und nicht auf äußeren Wandflächen
niederschlagen.
Der Kanal oder Tunnel 52 erstreckt sich durch die Elektroden 28
und 34 und überträgt den Lichtstrahl 54 von der Lichtquelle 24
durch das zu beschichtende Substrat hindurch zum Detektor 26.
Dieser mißt die auftreffende Lichtmenge und damit die Dicke der
auf dem Substrat aufgebrachten Schicht.
In Fig. 3 sind die Elektroden 28 und 34 derart geformt, daß sie
die biradial gekrümmte Innenfläche eines Piloten-Helmvisiers
zwischen sich in der zwischen den Elektroden gebildeten
Reaktionszone aufnehmen können. Die Elektrode 34 ist mit einer
Vielzahl von Austrittsöffnungen oder Düsen 42 für die in die
Reaktionszone einzubringenden Substanzen ausgestattet. Eine
Dunkelraumabdeckung 60 verhindert den Austritt des Meßlicht
strahls in die Reaktionskammer 18.
Fig. 4 zeigt eine ähnliche Anordnung, mit der im gleichen
Arbeitsgang zwei Helmvisiere 58 beschichtet werden können.
Fig. 5 veranschaulicht die gleichzeitige Beschichtung mehrerer
Linsen 62. Sie sind in Vertiefungen 63 der zugleich als Linsen
halter dienenden Elektrode 28 angeordnet. Die aktive Gegenelek
trode 34 ist wiederum mit einer Vielzahl von an ihrer der
Elektrode 28 zugewandten Stirnfläche vorgesehenen Düsen 42
versehen.
In Fig. 6 ist der Linsenträger 65 als Ring ausgebildet und
bildet zugleich die passive Elektrode 28. Wiederum sind die
Linsen 64 in entsprechend geformte Ausnehmungen 67 des Linsen
halters 65 eingesetzt. Die aktive Elektrode 34 hat ebenfalls die
Form eines Ringes und ist an ihrem äußeren Umfang mit einer
Vielzahl von Austrittsdüsen 42 versehen. Zwei scheibenförmige
Dunkelraumabschirmungen 68 und 69 verhindern wiederum eine
Ausbreitung des Dickenmeßstrahls aus dem Kanal 52 in die
Umgebung und damit eine unkontrollierte Schwächung des Meß
strahls durch Streulicht. Zugleich begrenzen sie die Reaktions
zone und halten das Plasma in der Reaktionszone eingeschlossen.
Auch hier kann in einem Arbeitsgang eine Vielzahl von Linsen
beschichtet werden.
In Fig. 7 ist eine andere Ausführungsform einer Beschichtungsein
richtung schematisch wiedergegeben, mit deren Hilfe in einem
Arbeitsgang eine Vielzahl von Augenschutzgläsern 66 beschichtet
werden kann. Diese sind in einem ringförmigen, zugleich als
Elektrode 28 ausgebildeten Substrathalter 70 an dessen Umfangs
wand gehalten, und zwar in einer Vielzahl von entsprechend
geformten Aufnahmen 71. In diesen Ring wird der als Gegenelek
trode 34 dienende, mit Austrittsdüsen 42 versehene
Verteilerring 72 eingeschoben. Seine Kanten und die der
Austrittsdüsen sind abgerundet, um erhöhte lokale Feldstärken
des das Plasma erzeugenden elektromagnetischen Feldes zu
vermeiden.
Bei der plasmaunterstützten chemischen Dampfabscheidung werden
die zu beschichtenden Substrate in die Reaktionszone 44 (siehe
Fig. 2) des Plasmareaktors (siehe Fig. 1) gebracht. Durch die
Vakuumpumpe 12 werden die Polymersubstrate in einem typischen
Prozeßzyklus von 10-6 Torr über zwei Stunden bei Raum
temperatur sorgfältig entgaste. Alsdann werden die abzuscheiden
den Substanzen zusammen mit einem Trägergas wie Xenon oder Argon
und geeigneten Reagenzien, beispielsweise oxydierenden, wie O2
oder N2O, bzw. reduzierenden, wie H2, über die Düsen 42 in
die Reaktionszone eingeführt. Der Zustrom liegt üblicherweise in
der Größenordnung von 1 bis 10 cm3 pro Minute und der Druck im
Bereich zwischen 10-3 und 10-2 Torr bei einem Volumen der
Reaktionszone 44 von 0,5 bis 1,0 m3. Dies gilt für den Zeitraum
vor der Zündung des Plasmas durch eine elektrische Ladung in der
Reaktionszone 44. Die Erregung des Plasmas ermöglicht chemische
und physikalische Prozesse zur Dünnfilmabscheidung, die
anderweit bei niedrigeren Prozeßtemperaturen, beispielsweise in
der Größenordnung von 20 bis 100° Celsius thermodynamisch
unmöglich wären. Der Grund für diese Plasmaunterstützung des
Abscheidungsprozesses liegt darin, daß die Aktivierungsenergie
für diesen Prozeß durch Kollisionen und durch Ladungsaustausch
erzeugt wird und nicht thermisch, d. h. durch kT Energie.
Die Werkstoffe für Dünnfilme optischer Qualität können von einem
Startreagens der Form M-R geliefert werden, wobei M ein
Metallatom, z. B. Titan, Zink oder Zinn bezeichnet und R einen
organischen Werkstoff, beispielsweise aus der Alkyl- oder
Alkoxydgruppe. Durch Einstellung der Parameter des Plasma
reaktors 10 können die aus den Reagenzien in einer reaktiven,
z. B. oxydierenden Atmosphäre erzeugten Schichten physikalische
Eigenschaften aufweisen, die sich von rein organischen bis zu
rein anorganischen Eigenschaften erstrecken, je nach dem
relativen Anteil der Metallatome M, d. h. der anorganischen
Phase, wie üblicherweise als Metalloxyd MO x eingeführt wird,
und der organischen Phase R. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
und der Vorrichtung 10 lassen sich hochqualitative optische
Schichten aufbringen, die den physikalischen und chemischen
Eigenschaften des Polymersubstrats gut angepaßt sind.
Die Fig. 8 bis 10 zeigen Abtastelektronenstrahldarstellungen
mit der durch die Erfindung ermöglichten einmaligen Micro
struktur. Fig. 8 zeigt einen Schnitt durch einen Film aus
Hexamethyldiscloxan HMDS, Fig. 9 einen Film aus Tetramethyltin
TMT, d. h. hier gilt M = Sn und R = (CH3 - ) n - 4). Die
Beschichtungen sind jeweils auf einem Glassubstrat aufgebracht.
Fig. 10 schließlich zeigt eine Schnittdarstellung durch eine
optische Interferenzbeschichtung aus den Werkstoffen ent
sprechend den Fig. 8 und 9, wobei nicht weniger als 167
Schichten abwechselnd aus diesen Materialien aufgebracht sind
und die Beschichtung bei zwei bestimmten Sperrwellenlängen eine
optische Dichte 3 erzielt.
Die Darstellungen lassen erkennen, daß die Filme äußerst dicht,
glasig und amorph sind und insbesondere nicht die bei her
kömmlichen Abscheidungsprozessen übliche Mikrosäulenstruktur
haben. Die dicht gepackte Mikrostruktur der gemäß der Erfindung
erzeugten Schichten zusammen mit ihrer hervorragenden optischen
Wirksamkeit und ihrer mechanischen Flexibilität eröffnen neue
Möglichkeiten für die Beschichtung organischer Substrate. Die
Flexibilität wird erzielt durch den organischen Anteil, der die
elastomeren Qualitäten des Films bestimmt.
Claims (18)
1. Verfahren zum Aufbringen hochwirksamer mehrschichtiger
optischer Interferenzschichten auf einem Polymersubstrat mit
komplexer Oberflächenform, gekennzeichnet
durch folgende Schritte:
- a) das zu beschichtende Substrat wird in einer Reaktionszone (44) zwischen einer ersten (28) und einer zweiten (34) Elektrode angeordnet, welche der Kontur des Substrats angepaßt sind und wobei sich Reaktionszone und Elektroden in einer Kammer (18) befinden;
- b) bestimmte Gaskomponenten werden aus der Kammer ausgepumpt;
- c) den ersten und zweiten Elektroden (28, 34) wird elektrische Energie zur Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes zwischen den Elektroden zugeführt;
- d) in der Kammer wird ein bestimmter Druck erzeugt und aufrechterhalten;
- e) Substanzen werden durch eine Vielzahl von Öffnungen (42) in die Reaktionszone eingebracht, wobei diese Substanzen ein Plasma bilden, wodurch auf dem Substrat durch plasmaunterstütze chemische Dampfabscheidung ein dünner Film niedergeschlagen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Plasma durch Abschirmvorrichtungen
(48) in der Reaktionszone eingeschlossen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Dicke des Niederschlags
auf dem Substrat beobachtet wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß bei der
Zufuhr der Substanzen in die Reaktionszone (44) wenigstens
ein inertes Trägergas und wenigstens ein reaktives Agens in
die Reaktionszone eingebracht werden.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß das inerte Trägergas aus der Gruppe
mit den Elementen Argon, Xenon, Neon, Helium und Krypton
stammt.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß das reaktive Agens zur Gruppe
O2, N2O und H2 gehört.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß der
bestimmte Druck im Bereich 10-3 und 10-2 Torr liegt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Substanz ein
Startreagens in der Form M-R enthält, wobei M ein Metallatom
und R einen organischen Bestandteil bezeichnet, und wobei die
Substanz als dünner Film auf dem Substrat in einer reaktiven
Atmosphäre niedergeschlagen wird, welche das reaktive Agens
enthält und die eine physikalische Eigenschaft zwischen
organischen und anorganischen Eigenschaften aufweist, welche
zumindest teilweise durch den relativen Anteil von M und R
bestimmt ist.
9. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der
vorangehenden Ansprüche zum Aufbringen mehrschichtiger
optischer Interferenzschichten auf einem Polymersubstrat mit
komplexer Oberflächenform, gekennzeichnet
durch
- a) eine Reaktionskammer (18);
- b) eine erste Elektrode (28) innerhalb der Kammer;
- c) eine zweite Elektrode (34) innerhalb der Kammer und in der Nähe der ersten Elektrode;
- d) eine an die erste und die zweite Elektrode (28, 34) angeschlossene erste Stromversorgungseinrichtung (14, 16); sowie
- e) eine an die zweite Elektrode (34) angeschlossene Gaszufuhreinrichtung (38).
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch ge
kennzeichnet, daß die erste Stromversorgungsein
richtung einen Hochfrequenzgenerator (14) enthält.
11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, gekenn
zeichnet durch in der Nähe der ersten und
zweiten Elektroden (28, 34) angeordnete elektrisch leitende
Abschirmplatten (48).
12. Einrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, gekenn
zeichnet durch eine an die erste Elektrode
(28) und ein Bezugspotential angeschlossene zweite Strom
versorgungseinrichtung (32) sowie eine an die zweite
Elektrode (34) und das Bezugspotential angeschlossene dritte
Stromversorgungseinrichtung (46).
13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, da
durch gekennzeichnet, daß
- a) die erste Elektrode (28) eine Oberflächenform hat, welche der Oberflächenkontur einer ersten Seite des Substrats angepaßt ist und
- b) die zweite Elektrode eine Oberflächenform aufweist, welche der Oberflächenkontur einer zweiten Seite des Substrats angepaßt ist.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zweite Elektrode (34) auf der mit
der Kontur versehenen Fläche eine Vielzahl von Düsen (42)
aufweist, welche an die Gasversorgungseinrichtung (38)
angeschlossen sind.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, ge
kennzeichnet durch eine Pumpe (12),
vorzugsweise eine Vakuumpumpe, welche an die Kammer (18)
angeschlossen ist und der Entfernung bestimmter Gase sowie
der Aufrechterhaltung eines vorgegebenen Drucks in der
Kammer dient.
16. Einrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, ge
kennzeichnet durch eine Beobachtungs
vorrichtung (24, 25, 26) innerhalb der Kammer (18) für die
Feststellung der Dicke der auf dem Substrat niederge
schlagenen Schicht.
17. Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Beobachtungseinrichtung
(24, 25, 26)
- a) eine Lichtquelle (24) umfaßt, die derart angeordnet ist, daß sie einen Lichtstrahl durch eine Öffnung (52) in der zweiten Elektrode (34), durch die Reaktionszone (44), durch die Beschichtung des Substrats, durch das Substrat sowie durch eine Öffnung (52) in der ersten Elektrode (28) überträgt und
- b) einen Lichtempfänger (26) aufweist, der den durch die Öffnung in der ersten Elektrode (28) ankommenden Lichtstrahl empfängt.
18. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, ge
kennzeichnet durch
- a) eine erste Elektrode (28) mit einer Oberfläche, welche der Kontur einer dieser Elektrode gegenüberstehenden ersten Seite des Substrats angepaßt ist;
- b) einer zweiten Elektrode (34) mit einer Oberflächenform, welche der Kontur einer zweiten Seite des Substrats angepaßt ist und eine Vielzahl von Öffnungen (42) auf der mit der Kontur versehenen Oberfläche aufweist, und wobei sich die zweite Elektrode in unmittelbarer Nähe des Substrats und der ersten Elektrode und das Substrat seinerseits sich zwischen den beiden Elektroden befindet, um zwischen diesen ein elektrisches Feld entstehen zu lassen;
- c) eine die Elektroden (28, 34) umschließende Kammer (18) mit einer an die zweite Elektrode (34) angeschlossenen Gaszu fuhreinrichtung (38) für die Zufuhr einer Substanz an die Öffnungen (42) der zweiten Elektrode (34);
- d) an die beiden Elektroden angeschlossene Stromversorgungs einrichtungen (14, 16; 32; 46) für die Energiezufuhr zum Aufbau eines elektrischen Feldes zwischen der ersten und der zweiten Elektrode; und
- e) eine Reaktionszone (44) zwischen den beiden Elektroden, wobei die Substanz in die Reaktionszone eintritt und eine plasmaunterstützte chemische Dampfabscheidung der Substanz als dünner Film auf dem Substrat erfolgt.
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