DE69415324T2 - Maskierungsmittel und reinigungstechniken fuer oberflaechen von substraten - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft die Bereitstellung von Maskierungsmitteln für bestimmte Oberflächen von Substraten, wenn andere Oberflächen der genannten Substrate mit einem physikalischen Aufdampfungssystem (PVD) beschichtet werden, bei dem das Auftragen von Material durch Aufstäuben des Materials auf die zu beschichtenden Oberflächen erfolgt.
• Die Erfindung betrifft insbesondere Verbesserungen des Auftragens von Beschichtungen auf Substrate wie optische Linsen und andere Artikel mit ähnlichen Abmessungen. Die Linsen können für viele Zwecke verwendet werden, wie z. B. in Brillengestellen, und können aus Glas oder aus einem Plastikmaterial bestehen.
• In jedem Aufstäubungsprozeß bewegt sich ein überwiegender Teil des Materials auf die und um die Oberfläche des Substrats, das beschichtet werden soll. Der Aufstäubungsprozeß kann zwar, wie in dem in unserer mitanhängigen Anmeldung Nr. WO-A-92/013114 beschriebenen Beschichtungsprozeß, in einem erheblichen Ausmaß gesteuert werden, um die bestmögliche Überzugsqualität auf der beschichteten Oberfläche zu erhalten, aber es wurde gefunden, daß es nicht möglich ist, den Weg des aufgestäubten Materials vollständig zu kontrollieren.
• Um einen Aufstäubungsbeschichtungsprozeß kurz zu beschreiben, und auch unter Bezugnahme auf die in der obengenannten mitanhängigen Anmeldung beschriebenen Maschine und Vorrichtung der Anmelderin, gewöhnlich wird eine Mehrzahl von Substraten bereitgestellt, in diesem Fall Linsen, die in Linsenhaltern montiert und von einem Scheibenhalter aufgenommen werden, der in dieser Ausgestaltung in einer horizontalen Ebene in einer Kammer gehalten wird. In der Nähe der Scheibe ist wenigstens ein Magnetron mit einem Target vorgesehen, wobei das Target das Material enthält, das auf die Linse aufgestäubt werden soll, gewöhnlich als Oxid, und das Magnetron induziert die Aufstäubung des Materials, wenn sich die Kammer unter Vakuum befindet. Die Maschine ist gewöhnlich so vorprogrammiert, daß sie nach dem Plazieren der Linsenhalter auf der Scheibe eine erste "Haft"-Materialschicht und dann wenigstens einen Überzug des gewünschten Materialoxids auf eine Oberfläche jeder der Linsen aufbringen kann, indem die Zerstäubung des Targets während der Rotation des Scheibenhalters aktiviert wird. Nach dem Zerstäuben des Materials folgt dann das Drehen der Scheibe und der Substrate durch ein reaktives Plasma von einem unsymmetrischen Magnetron, wodurch eine chemische Reaktion wie Oxidation in dem Material begünstigt wird, so daß die gewünschte Beschichtung auf der Oberfläche entsteht. Im Fall der Maschine der Anmelderin sowie anderer, ähnlicher Maschinen sind Mittel zum Beschichten beider optischer Oberflächen der Linse vorgesehen, wobei nach dem Beschichten der ersten Oberfläche der Linse diese umgedreht und dann die zweite Oberfläche beschichtet wird.
• Diese Maschine und Aufstäubungsmaschinen im allgemeinen haben sich zwar als kommerziell wertvoll erwiesen, aber es wurde gefunden, daß es Probleme mit dem Auftreten von zerstäubtem Material gibt, das während der Aufstäubungsbeschichtung der ersten Oberfläche der Linse auf deren zweiter Oberfläche landet und umgekehrt. Dies ist als Rückstreuung bekannt und kann Probleme verursachen, wenn die erste Oberfläche beschichtet ist und bei Bedarf die Linse umgedreht wird, um auch die zweite Oberfläche der Linse zu beschichten.
• Für den Fall, daß die zweite Oberfläche beschichtet werden soll, wird eine Haftschicht darauf aufgebracht, und diese Schicht haftet in einigen Fällen aufgrund der Unregelmäßigkeiten, die durch das zurückgestreute Material verursacht werden, das beim Beschichten der ersten Oberfläche darin verwendet wurde, nicht auf der Oberfläche.
• Außerdem wurde gefunden, daß die optische Qualität von Linsen, die von dem Rückstreuungsproblem betroffen sind, zuweilen nach einiger Zeit zu schlecht wird. Die Abnahme der optischen Qualität tritt nach einer Zeit intensiver Verwendung der Linse z. B. in einer Brille auf, wo Beschichtungsverluste auftreten können, und Tests mit Lebenszeitraffung haben gezeigt, daß Beschichtungsverluste und schlechte optische Qualität auf der zweiten Oberfläche auftreten können, die Rückstreuung ausgesetzt war.
• Das Problem kann zwar mit der Beschichtung jeder beliebigen Linse auftreten, aber es wurde gefunden, daß es besonders vorherrschend ist, wenn Linsen in ihrer Position in der Vorrichtung zum Beschichten der Oberflächen montiert werden und ein Spalt zwischen der zweiten Oberfläche der Linse und dem Linsenhalter besteht. Ein Spalt vor nur 0,5 mm ist kein Problem, aber es wurde gefunden, daß bei einem Spalt von mehr als 1 mm diese Probleme entstehen. Linsen, die besonders anfällig sind für diese Probleme, sind geschnittene Linsen oder Linsen zum Korrigieren von Astigmatismus, aber im allgemeinen kann jede Linse betroffen sein, auch wenn es sich um eine ungeschnittene Linse handelt und die zuerst beschichtete Oberfläche konvex ist, und sie können einen Spalt hinterlassen, durch den zurückgestreutes Material passieren kann, um sich während des Beschichtens der ersten Oberfläche auf der zweiten Oberfläche der Linse abzulagern.
• Die Dokumente des Standes der Technik EP0508359, WO91/05077 und DE35 14 094 offenbaren Halter für Linsen, aber diese Halter werden nicht in einer Form oder aus einem Material hergestellt, das in der Lage ist zu verhindern, daß aufgestäubtes Material auf der Oberfläche landet, die der bestäubten gegenüberliegt.
• Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Maskierungsmittel bereitzustellen, so daß die zweite Oberfläche eines Substrats, wie z. B. eine Linse, während des Aufstäubens von Materials zum Beschichten einer ersten Oberfläche des Substrats vor der Aufnahme von zurückgestreutem Material geschützt wird. Es ist eine weitere Aufgabe, ein Mittel zum Maskieren der zweiten Oberfläche der Linse auf eine solche Weise bereitzustellen, daß die Maskierung schnell aufgebracht und entfernt werden kann, und auch ein Mittel zum Entfernen von zurückgestreutem Material von der genannten Oberfläche bereitzustellen.
• Die vorliegende Erfindung betrifft ein System, bestehend aus einer Vorrichtung zur Verwendung beim Beschichten von wenigstens einer Oberfläche von wenigstens einem Substrat durch Aufstäubungsbeschichtung und von wenigstens einem darin plazierten Substrat, wobei die genannte Vorrichtung einen Halter für das genannte, in einer Vakuumkammer montierte Substrat beinhaltet; wenigstens ein Gerät zum Aufstäuben eines Materials auf die Oberfläche des gegenüber dem genannten Aufstäubungsgerät exponierten Substrats, und dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat wenigstens eine konkave und/oder konvexe Oberfläche hat und das System ferner ein Mittel zum Maskieren der Oberfläche des Substrats beinhaltet, das der Oberfläche gegenüberliegt, die gegenüber dem Aufstäubungsgerät exponiert ist, um das Aufbringen des aufgestäubten Materials auf die maskierte Oberfläche zu verhindern, und das Mittel in bezug auf das Substrat so angeordnet ist, daß es wenigstens mit dem Umfang und/oder dem Rand des Substrats Kontakt hat und so das Ablagern von aufgestäubtem Material auf der maskierten Oberfläche verhindert.
• Das beschichtete Substrat ist gewöhnlich eine Linse mit zwei optischen Oberflächen, einer ersten und einer zweiten optischen Oberfläche, und während des Beschichtens der ersten Oberfläche durch Aufstäubung befindet sich wenigstens ein Teil, oder der Rand, der zweiten Oberfläche in Kontakt mit dem Maskierungsmittel, um so zu verhindern, daß sich aufgestäubtes Material darauf ablagert.
• In einer Ausgestaltung ist das Maskierungsmittel eine Haftmembran, die vor dem Beschichten der ersten Oberfläche auf die zweite Oberfläche aufgebracht und dann von dieser entfernt wird, damit sie bei Bedarf beschichtet werden kann. Die genannte Membran hat gewöhnlich die Form eines Klebebandes, und das genannte Klebeband ist von der Art, die von der Linse entfernt werden kann, ohne einen Klebstoffrückstand darauf zu hinterlassen. Ein bekanntes Band wird unter dem eingetragenen Warenzeichen "Surface Saver" vertrieben.
• In einer weiteren Ausgestaltung ist das Maskierungsmittel ein Trennmittel, das auf die zweite Oberfläche aufgebracht wird, um diese zu maskieren, und das sich nach dem Aufstäubungsprozeß zum Beschichten der ersten Oberfläche leicht entfernen läßt.
• Ein typisches Trennmittel wird als Gel oder Druckpartikelspray vorgesehen, das durch Sprühen oder mit einem anderen geeigneten Verfahren auf die zweite Oberfläche aufgebracht wird, um diese während des Aufstäubens zu maskieren.
• Eine dritte Ausgestaltung des Maskierungsmittels ist eine Materialschicht, auf der das Substrat plaziert wird, wobei die genannte Schicht in den Substrathalter der Aufstäubungsvorrichtung eingesetzt wird oder fester Bestandteil davon ist. Wenn sich die Linse an ihrem Platz in dem Halter befindet, dann dient die Schicht gewöhnlich dazu, wenigstens teilweise die zweite Oberfläche der Linse zu kontaktieren, um sie vor Material zu schützen, das während des Aufstäubens zurückgestreut wird.
• Die Schicht wird vorzugsweise aus einem Material gebildet, das in ausreichendem Maße verformbar ist, damit verschiedene Substratabmessungen und -typen berücksichtigt werden können. In einer bevorzugten Ausgestaltung wird die Schicht aus Neoprenmaterial gebildet, das die Form der darauf plazierten Substratoberfläche hat. Alternativ ist die Schicht ein Schaumstoffmaterial, aber unabhängig vom Material hat die Schicht immer eine solche Form, daß sie einen Bestandteil oder einen Einsatz des Substrathalters bildet, so daß, wenn das Substrat in den Halter eingesetzt wird, die Schicht verformt wird, so daß sie wenigstens den Umfangsrand der zweiten Oberfläche berührt und so die Oberfläche gegenüber eventuell auftretender Rückstreuung maskiert. Die Schicht kann ferner so geformt werden, daß sie mit der Form der Oberfläche selbst übereinstimmt, so daß ein Kontakt mit dem größten Teil der zweiten Oberfläche entsteht.
• Wenn die zu beschichtenden Substrate standardmäßig geschnittene Größen aufweisen, dann besteht eine weitere Ausgestaltung darin, einen Substrathalter in der Form einer Auflage bereitzustellen, wobei die genannte Auflage ein Positionierungsmittel für die genannten Substrate aufweist und so ausgestaltet ist, daß die Öffnungen der Auflage, wenn die Substrate in ihre Position gebracht werden, verschlossen werden, so daß kein aufgestäubtes Material zu der zweiten Oberfläche, die nicht beschichtet wird, passieren kann, so daß eine Rückstreuung verhindert wird.
• In jedem Positionierungsmittel ist vorzugsweise eine Lippe vorgesehen, die nicht verformbar zu sein braucht, wobei die Lippe so angeordnet ist, daß sie neben oder in Kontakt mit den Rändern des Substrats liegt, wenn dieselbe in dem Positionierungsmittel der Auflage plaziert ist, wodurch eine verbesserte Dichtung zwischen der Auflage und dem Substrat gewährleistet wird.
• In einer alternativen Ausgestaltung, und wenn die Vorrichtung zum Beschichten von Substraten unterschiedlicher Größen verwendet wird, werden die Lippen beweglich auf eine solche Weise montiert, daß sie in Kontakt mit den Rändern des Substrats bewegt werden können.
• Die Aufstäubungsvorrichtung ist typischerweise eine PVD-Vorrichtung, umfassend wenigstens ein Sputter-Magnetron zum reaktiven Aufstäuben von Material auf die ersten Oberflächen der Substrate und eine Reaktionszone, in der eine Plasma-, Glimm-, Ionenquelle oder ein anderes Reaktionsmittel eine Reaktion in dem aufgestäubten Material bewirkt, um die benötigte Beschichtungszusammensetzung zu bilden.
• Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche von jedem aus einer Mehrzahl von Substraten bereit, wobei jedes wenigstens eine konkave und/oder konvexe Oberfläche aufweist, umfassend die folgenden Schritte: Plazieren der Substrate in einem Träger, der so ausgestaltet ist, daß er in eine Vakuumkammer gebracht werden kann, Betreiben von wenigstens einem Aufstäubungsgerät in der Vakuumkammer, um ein Material auf eine exponierte Oberfläche jedes der Substrate aufzubringen, und dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Umfang und/oder der Rand der Oberfläche, die der exponierten Oberfläche jedes Substrats gegenüberliegt, mit einem Mittel Kontakt erhält, um die genannte Oberfläche vor dem Betrieb des Aufstäubungsgerätes zu maskieren, so daß dann, wenn das Aufstäubungsgerät betrieben wird, das Maskierungsmittel gleichzeitig das Auftragen des aufgestäubten Materials auf die genannte gegenüberliegende Oberfläche der Substrate verhindert.
• In einer Ausgestaltung umfaßt das Verfahren ferner ein Mittel zum Erzeugen einer Reaktion des aufgestäubten Materials auf den Substraten.
• Das Maskierungsmittel wird gewöhnlich in der Form einer Haftmembran oder eines Trennmittels wie ein Schaumstoff oder Gel auf die Substrate aufgebracht, bevor diese auf den Träger für die Vakuumkammer geladen werden. Alternativ wird jedes Substrat auf einem Substrathalter montiert, der ein Maskierungsmittel ist oder enthält, und die genannten Halter werden auf dem Träger für die Vakuumkammer montiert. In noch einer weiteren Ausgestaltung weist der Träger für die Vakuumkammer ein Positionierungsmittel auf, das ein Maskierungsmittel enthält oder als solches fungiert, auf das die Substrate geladen oder auf dem sie positioniert werden.
• In einer Ausgestaltung weist das Verfahren einen Schritt auf, bei dem, wenn die Beschichtung der exponierten Oberfläche jedes der Substrate abgeschlossen ist, die Substrate von dem Träger in der Vakuumkammer entfernt und dann wieder auf diesem plaziert werden, so daß die zuvor gegenüberliegenden, maskierten Oberflächen der Substrate zum Beschichten durch Aufstäuben von Material darauf exponiert werden. In einer besonderen Ausgestaltung wird die zuvor exponierte, beschichtete Oberfläche jedes der Substrate maskiert, indem sie in Kontakt mit dem Maskierungsmittel gebracht wird, so daß wenigstens der Umfang und/oder der Rand der Oberfläche mit dem Maskierungsmittel Kontakt erhält.
• Die Verwendung eines Maskierungsmittels mit der Vorrichtung zum Beschichten der Oberflächen von Substraten durch Aufstäuben von Material darauf ist besonders vorteilhaft, und die Vorrichtung kann ein Mittel zum Entfernen von Material, das auf eine andere als die genannte Oberfläche aufgebracht wurde, durch chemisches Ätzen, Plasmabehandlung oder weiteres Zerstäuben durch Ionenbeschuß beinhalten.
• In einer Ausgestaltung beinhaltet die Vorrichtung eine Ionenquelle, und durch Zerstäuben von der Ionenquelle auf die Oberflächen des Substrats wird das zurückgestreute Material beseitigt, so daß eine regelmäßige Oberfläche zurückbleibt, auf die eine Haftschicht und nachfolgende Überzüge aufgebracht werden können. Das Zerstäuben bildet vorzugsweise Bestandteil des Beschichtungsprozesses.
• Das Verfahren zum Reinigen von Oberflächen von zurückgestreutem Material umfaßt den Schritt des Auftragens eines Überzugs durch Aufstäubung auf eine erste Oberfläche eines Substrats wie z. B. eine Linse mit zwei zu beschichtenden Oberflächen, die in einem Halter gehalten wird, Herausnehmen der Linse aus dem Halter, Exponieren der zweiten Oberfläche zu der Aufstäubungsvorrichtung und Betreiben der Aufstäubungsvorrichtung in einem Reinigungsmodus, um zurückgestreutes Material von der genannten zweiten Oberfläche zu beseitigen.
• Bestimmte Ausgestaltungen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen beschrieben. Dabei zeigt:
• Fig. 1 einen konventionellen Scheiben- und Linsenhalter;
• Fig. 2 eine in einem Halter gehaltene Linse;
• Fig. 3 eine schematische Darstellung des Bestäubens einer ersten Oberfläche der Linse;
• Fig. 4 einen Querschnitt eines Linsenhalters, wobei die zweite Oberfläche gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung maskiert ist;
• Fig. 5 einen Querschnitt eines Linsenhalters und einer Linse mit einem Maskierungsmittel gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung;
• Fig. 6 einen Querschnitt eines Linsenhalters und einer Linse mit einem Maskierungsmittel gemäß einer dritten Ausgestaltung der Erfindung; und
• Fig. 7 einen Querschnitt eines Linsenhalters und eines Maskierungsmittels in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung.
• Zunächst bezugnehmend auf Fig. 1, dort ist eine Scheibe 2 dargestellt, die für eine Rotation um eine Mittelachse 4 angeordnet ist. Um den Umfang der Scheibe ist eine Reihe von Einbuchtungen mit ähnlichen Abmessungen vorgesehen. Neben der Scheibe ist in einem Magazin 8 eine Mehrzahl von Linsenhaltern 10 vorgesehen, die jeweils eine Linse 12 wie in Fig. 2 gezeigt tragen. Während des Betriebs der Maschine, in der sich die gezeigte Scheibe und die Linsenhalter befinden, werden die Halter von der Scheibe aufgenommen, um alle vorhandenen Einbuchtungen 6 zu füllen, und danach wird die Scheibe gedreht und die darauf befindliche Linse mit zerstäubtem Material aus der Aufstäubungsvorrichtung und dem Reaktionsmittel beschichtet, an denen die Substrate wiederholt vorbeigedreht werden.
• Fig. 2 veranschaulicht den Linsenhalter 10 ausführlicher, und der Halter beinhaltet einen unteren Flansch 14, auf dem die Linse während der Beschichtungen sitzt. Die Linse kann geformt sein und besteht in diesem Fall aus einer konkaven Oberfläche 16 und einer konvexen Oberfläche 18. Fig. 3 zeigt das Bestäuben der ersten Oberfläche 16 der Erfindung, die in diesem Fall die konkave Oberfläche der Linse ist, die jedoch ebenso bei Bedarf die konvexe Oberfläche sein kann, durch Auftragen von Material 20 darauf, um einen Überzug 21 darauf zu bilden. Die Dicke des Überzugs und die Zahl der Überzugstypen können an die jeweiligen Erfordernisse und die tatsächliche Vorrichtung angepaßt werden, und Steuermethoden sind ausführlicher in der an früherer Stelle in dieser Beschreibung genannten mitanhängigen Anmeldung offenbart.
• Es wurden zwar Versuche unternommen, den Weg des aufgestäubten Materials 20 zu steuern, aber es wurde gefunden, daß es noch immer möglich ist, daß Material auf Bereiche gerät, die nicht wie gezeigt mit dem Material 22 beschichtet zu werden brauchen. Dies wird als Rückstreuung bezeichnet, und Fig. 3 zeigt deutlich, wie diese Rückstreuung dazu führen kann, daß Material auf die zweite Oberfläche 18 der Linse aufgebracht wird. Dies erschwert ein nachfolgendes Beschichten der zweiten Oberfläche 18 erheblich aufgrund der Abnahme der Haftung der Haftschicht auf der Linsenoberfläche, die durch das zurückgestreute Material verursacht wird.
• Fig. 4 veranschaulicht ein Verfahren, mit dem dieses Problem überwunden werden kann.
• Dabei wird die zweite Oberfläche 18 durch das Auftragen einer Schutzschicht 24 vor dem Aufstäubungsprozeß gegen Rückstreuung maskiert. Diese Schicht kann je nach Belieben eine Haftmembran, ein Trennmittel oder ein gelähnliches Material sein, das sich aber in jedem Fall leicht nach dem Aufstäubungsprozeß entfernen läßt.
• Fig. 5 illustriert eine alternative Ausgestaltung zum Maskieren der zweiten Oberfläche der Linse während des Aufstäubens, wobei der Linsenhalter 10 mit einer Schicht aus verformbarem Material 26 in der Form einer geformten Schaumstoffschicht versehen wird. Wie gezeigt, hat die Schicht eine ausreichende Größe, so daß dann, wenn sich die Linse in ihrer Position befindet, sie eine Verformung 28 des Schaumstoffes 26 bewirkt und somit die zweite Oberfläche gegen Schäden durch Rückstreuung abgedichtet wird.
• Fig. 6 veranschaulicht eine weitere Ausgestaltung, bei der der Halter 10 eine Schicht 30 aus Neoprenmaterial beinhaltet, auf der eine Linse plaziert wurde. Die Form der Schicht 30 paßt sich an die Form der zweiten Oberfläche der Linse an, so daß diese gegen zurückgestreutes Material maskiert ist. Eine weitere Ausgestaltung gemäß Fig. 7 ist besonders nützlich, wenn die Aufstäubungsvorrichtung zum Beschichten einer Linse eingesetzt wird und mit einer Auflage 34 zum Tragen von Linsen von Standardgröße versehen ist, die typischerweise Linsen aus ungeschnittenem Grundmaterial sind, die gewöhnlich Standarddurchmesser von z. B. 65 mm, 70 mm, 75 mm, 80 mm aufweisen. Die Auflage beinhaltet eine Mehrzahl von Öffnungen für die Aufnahme von Positionierungsmitteln 35 für die Linsen 37, und vorzugsweise ist neben jeder Position eine Lippe 36 vorgesehen, die die Aufgabe hat, in die Linsenränder einzugreifen, um zu verhindern, daß zurückgestreutes Material Kontakt mit der geschützten Oberfläche erhält. Wenn sich die Linsen in ihrer Beschichtungsposition befinden, dann ist es nicht mehr möglich, daß aufgestäubtes Material zur Oberfläche gelangt, die nicht beschichtet wird, und daher sind keine Öffnungen in der Auflage vorhanden, und so wird die Entstehung von Rückstreuung verhindert.
• Durch Anwenden eines der so beschriebenen Maskierungsverfahren kann die zweite Oberfläche der Linse während des Beschichtens der ersten Oberfläche durch Aufstäuben geschützt werden. Durch Schützen der zweiten Oberfläche reduziert der Benutzer die Möglichkeit der Entstehung optischer Defekte auf der zweiten Oberfläche und gewährleistet, wenn die zweite Oberfläche beschichtet werden soll, daß sich darauf kein aufgetragenes Material befindet, das die Haftung des genannten zweiten Überzugs beeinträchtigen kann.
• Als Alternative zu dem obigen Maskierungsmittel beinhaltet der Beschichtungsprozeß als Teil des automatischen Linsenbeschichtungsprozesses der Aufstäubungsvorrichtung eine Stufe für den speziellen Zweck des Beseitigens von zurückgestreutem Material von der zweiten Oberfläche vor dem Beschichten derselben. Eine solche Beseitigung wird in einer Ausgestaltung durch Richten eines Jonenstrahls beispielsweise von einer Jonenquelle, die Teil der Vorrichtung ist, auf die zweite Oberfläche erzielt. Die durch den genannten Ionenstrahl erzeugte Zerstäubung hat die Beseitigung von eventuell auf die zweite Oberfläche zurückgestreutem Material zur Folge, und diese Ausgestaltung hat den zusätzlichen Vorteil, daß keine Maskierung der zweiten Oberfläche erforderlich ist.
• Die Zerstäubungsbeseitigung des zurückgestreuten Materials kann entweder mit Inertgasionenbeschuß oder durch reaktives Ionenätzen mit einer chemisch aktiven Gasspezies erfolgen. Bei der Zerstäubung durch reaktive Ionen wird zur Beseitigung das auf die Oberfläche zurückgestreute Material in eine flüchtige gasförmige Verbindung umgewandelt, wodurch diese entfernt wird. Beim Zerstäubungsreinigen mit Inertgasionenbeschuß wird das zurückgestreute Material durch das Auftreffen energiegeladener Inertgasionen physikalisch entfernt. Zu Zerstäubungsbeseitigung kommt es dann, wenn die Ionenquellenenergie die Zerstäubungsschwelle von 40 eV überschreitet. Die Leistungsfähigkeit des Prozesses steigt mit zunehmender Ionenenergie, aber das Substrat wird mit zunehmender Ionenenergie auch immer mehr beschädigt. Die optimale Ionenenergie für diesen Prozeß liegt im Bereich von 80 eV bis 200 eV.
• Welche Ausgestaltung auch verwendet wird, es ist wurde eindeutig erkannt, daß Rückstreuung von Material auf eine Oberfläche, die nachfolgend beschichtet werden soll, Probleme beim tatsächlichen Beschichten dieser Oberfläche erzeugt und Haftprobleme bei der Verwendung der Linse verursachen kann. Die Erfindung der vorliegenden Anmeldung bietet Lösungen für dieses Problem an, die die Möglichkeit ausschalten, daß zurückgestreutes Material Defekte im Überzug von Linsenoberflächen verursacht.

Claims (25)

1. System, bestehend aus einer Vorrichtung zur Verwendung beim Beschichten von wenigstens einer Oberfläche (16, 18) von wenigstens einem Substrat (12) durch Aufstäubungsbeschichtung und von wenigstens einem darin plazierten Substrat, wobei die genannte Vorrichtung einen Halter (10; 34, 35) für das genannte, in einer Vakuumkammer montierte Substrat beinhaltet; wenigstens ein Gerät zum Aufstäuben eines Materials (20) auf die Oberfläche (16, 18) des gegenüber dem genannten Aufstäubungsgerät exponierten Substrats (12), und dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (12) wenigstens eine konkave und/oder konvexe Oberfläche (16, 18) hat und das System ferner ein Mittel (24, 26, 30, 36) zum Maskieren der Oberfläche (16, 18) des Substrats (12) beinhaltet, das der Oberfläche gegenüberliegt, die gegenüber dem Aufstäubungsgerät exponiert ist, um das Aufbringen des aufgestäubten Materials (20) auf die maskierte Oberfläche zu verhindern, und das Mittel in bezug auf das Substrat (12) so angeordnet ist, daß es wenigstens mit dem Umfang und/oder dem Rand des Substrats Kontakt hat und so das Ablagern von aufgestäubtem Material (20) auf der maskierten (16, 18) Oberfläche verhindert.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Maskierungsmittel (24, 26, 30, 36) für jedes aus einer Mehrzahl von Substraten (12) vorgesehen ist, die in der Vakuumkammer plaziert sind.

3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Maskierungsmittel eine Haftmembran (24) ist.

4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftmembran ein lösbares Klebeband (24) ist.

5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Maskierungsmittel ein Trennmittel (24) ist.

6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmittel (24) ein Gel oder ein durch Sprühen aufzubringender Druckpartikelschaum ist.

7. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Maskierungsmittel eine Materialschicht (26, 30, 36) ist, mit der wenigstens der Umfang der genannten gegenüberliegenden Oberfläche (16, 18) und/oder der Rand des Substrats (12) Kontakt erhält.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialschicht (26, 30, 36) als integraler Bestandteil eines Substrathalters (10; 34, 35) vorliegt.

9. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialschicht (30, 36) als Halter (10; 34, 35) für ein Substrat fungiert und eine Mehrzahl der genannten Halter (10; 34, 35) auf einem in der Vakuumkammer vorgesehenen Träger (2) montiert ist.

10. System nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialschicht (26, 30, 36) ein verformbares Material ist.

11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das verformbare Material (26, 30) entweder Neopren oder ein auf Schaumstoffbasierendes Plastikmaterial ist.

12. System nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger eine Mehrzahl von Positionierungsmitteln (35) für die Aufnahme einer Mehrzahl von Substraten (37) darin aufweist.

13. System nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Positionierungsmittel (35) eine Lippe (36) um seinen Umfang herum aufweist, die den Umfang der genannten gegenüberliegenden Oberfläche (16; 18) und/oder den Rand des darauf montierten Substrates kontaktiert, und die genannte Lippe als ein Mittel zum Maskieren der gegenüberliegenden Oberfläche des Substrats gegen die Ablagerung von zerstäubtem Material (20) darauf fungiert.

14. System nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ferner ein Mittel zum Erzeugen einer Reaktionszone in der Vakuumkammer beinhaltet.

15. System nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zum Erzeugen einer Reaktionszone ein Plasmaerzeugungsmittel, eine Glimmquelle oder eine Ionenquelle ist.

16. System nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Substrate optische Linsen (12) sind.

17. System nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufstäubungsgerät ein Magnetron ist, das ein Target aus einem ausgewählten Material beinhaltet, das auf die exponierte Oberfläche (16, 18) der Substrate (12) aufgebracht werden soll.

18. System nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Magnetrone mit unterschiedlichen Targetmaterialien vorgesehen sind, so daß ein mehrschichtiger Überzug auf die Substrate (12) aufgebracht werden kann.

19. Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche (16, 18) von jedem aus einer Mehrzahl von Substraten (12), wobei jedes wenigstens eine konkave und/oder konvexe Oberfläche (16, 18) aufweist, umfassend die folgenden Schritte: Plazieren der Substrate (12) in einem Träger (2), der so ausgestaltet ist, daß er in eine Vakuumkammer gebracht werden kann, Betreiben von wenigstens einem Aufstäubungsgerät in der Vakuumkammer, um ein Material (20) auf eine exponierte Oberfläche (16, 18) jedes der Substrate aufzubringen, und dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Umfang und/oder der Rand der Oberfläche (16, 18), die der exponierten Oberfläche jedes Substrats (12) gegenüberliegt, mit einem Mittel (24, 26, 30, 36) Kontakt erhält, um die genannte Oberfläche vor dem Betrieb des Aufstäubungsgerätes zu maskieren, so daß dann, wenn das Aufstäubungsgerät betrieben wird, das Maskierungsmittel (24, 26, 30, 36) gleichzeitig das Auftragen des aufgestäubten Materials (20) auf die genannte gegenüberliegende Oberfläche der Substrate verhindert.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß ferner ein Mittel zum Erzeugen einer Reaktion des aufgestäubten Materials auf den Substraten vorgesehen ist.

21. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Maskierungsmittel in der Form einer Haftmembran (24) oder eines Trennmittels (24) wie ein Schaumstoff oder Gel auf die Substrate aufgebracht wird, bevor diese auf den Träger für die Vakuumkammer geladen werden.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Substrat auf einem Substrathalter (10, 34) montiert wird, der ein Maskierungsmittel (26, 30, 36) ist oder enthält, und die genannten Halter auf dem Träger (2) für die Vakuumkammer montiert werden.

23. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger für die Vakuumkammer Positionierungsmittel (35) enthält, die ein Maskierungsmittel (36) aufweisen oder als solches fungieren, auf das die Substrate (12) geladen und auf dem sie positioniert werden.

24. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche 19 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß dann, wenn die Beschichtung der exponierten Oberfläche (16, 18) jedes der Substrate (12) abgeschlossen ist, die Substrate von dem Träger (2) in der Vakuumkammer entfernt und dann so wieder auf derselben plaziert werden, daß die zuvor gegenüberliegenden, maskierten Oberflächen (16, 18) der Substrate (12) zum Beschichten durch Aufstäubung von Material (20) darauf exponiert werden.

25. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die zuvor exponierte beschichtete Oberfläche (16, 18) jedes der Substrate maskiert wird, indem sie so mit dem Maskierungsmittel (24, 26, 30, 36) in Kontakt gebracht wird, daß wenigstens der Umfang und/oder der Rand der Oberfläche (16, 18) Kontakt mit dem Maskierungsmittel (24, 26, 30, 36) erhält.