EA035003B1 - Vacuum assembly for applying thin-film coatings and method for applying optical coatings to same - Google Patents

Vacuum assembly for applying thin-film coatings and method for applying optical coatings to same Download PDF

Info

Publication number
EA035003B1
EA035003B1 EA201800434A EA201800434A EA035003B1 EA 035003 B1 EA035003 B1 EA 035003B1 EA 201800434 A EA201800434 A EA 201800434A EA 201800434 A EA201800434 A EA 201800434A EA 035003 B1 EA035003 B1 EA 035003B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
chamber
substrate holder
vacuum
technological
coatings
Prior art date
Application number
EA201800434A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201800434A1 (en
Inventor
Владимир Яковлевич ШИРИПОВ
Евгений Александрович ХОХЛОВ
Александр Алексеевич Ясюнас
Константин Евгеньевич МЯСНИКОВ
Сергей Михайлович НАСТОЧКИН
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Изовак Технологии"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество С Ограниченной Ответственностью "Изовак Технологии" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Изовак Технологии"
Publication of EA201800434A1 publication Critical patent/EA201800434A1/en
Publication of EA035003B1 publication Critical patent/EA035003B1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4405Cleaning of reactor or parts inside the reactor by using reactive gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/458Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating characterised by the method used for supporting substrates in the reaction chamber
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/50Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating using electric discharges
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/54Apparatus specially adapted for continuous coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/06Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the deposition of metallic material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Abstract

The invention relates to a vacuum process assembly and to a method for applying thin-film coatings having given optical characteristics to same. Said vacuum assembly includes an airlock chamber which is affixed to a transport system and which is capable of moving with a vertically-disposed drum-type substrate-holder inside same or without same, and of docking with a process chamber by means of a horizontal high-vacuum shutter located under the process chamber. The application of thin-film optical coatings is carried out in working zones of the process chamber by means of chemical deposition in high-density plasma, wherein, the application of coatings involves a plasma generation system in which sources of induction discharge are disposed along a vertical axis, and the working space is divided into working zones by means of high-vacuum pumping means and protective screens. The invention allows for the compact disposition of equipment and for a high-performance and economical method of applying thin-film optical coatings, having high consumer properties, onto flexible and solid substrates of various types and dimensions.

Description

Группа изобретений относится к области технологического оборудования для нанесения покрытий, а именно вакуумного технологического оборудования, предназначенного для нанесения тонкопленочных покрытий с заданными оптическими, электрическими и другими характеристиками.The group of inventions relates to the field of technological equipment for coating, namely, vacuum technological equipment intended for applying thin-film coatings with specified optical, electrical and other characteristics.

Из уровня техники известны различные способы нанесения тонкопленочных покрытий на обрабатываемые изделия и устройства для осуществления способов.The prior art various methods for applying thin-film coatings on the workpiece and devices for implementing the methods.

В частности, известен аналог как заявляемой установки, так и способа нанесения тонкопленочных покрытий [1]. В данном источнике описана установка периодического действия, включающая держатель подложек в форме барабана, по образующей которого устанавливают и закрепляют подложки, изолированные друг от друга камеры загрузки и выгрузки, расположенные с боковых сторон вертикальной технологической камеры, которая содержит магнетроны для нанесения тонких пленок и генераторы плазмы для их окисления, расположенные по периметру технологической камеры вокруг держателя подложек. При этом зоны обработки подложек в технологической камере отделены щитовыми перегородками, а между подложкодержателем с подложками, расположенном в центре технологической камеры и генераторами плазмы в зонах обработки помещены сетки, удерживающие из газовой плазмы заряженные частицы, такие как электроны и ионы.In particular, an analogue of both the claimed installation and the method of applying thin-film coatings is known [1]. This source describes the installation of periodic action, including a holder of substrates in the form of a drum, along the generatrix of which install and fix substrates, isolated from each other of the loading and unloading chamber located on the sides of the vertical technological chamber, which contains magnetrons for applying thin films and plasma generators for their oxidation, located around the perimeter of the process chamber around the substrate holder. In this case, the processing zones of the substrates in the technological chamber are separated by shield walls, and between the substrate holder with the substrates located in the center of the technological chamber and plasma generators in the processing zones are placed grids holding charged particles from the gas plasma, such as electrons and ions.

Способ нанесения тонкопленочных покрытий по указанному патенту заключается в вакуумном нанесении тонкопленочных покрытий на подложки, размещенные на вращающемся барабане и в их окислении. При этом подложки несколько раз перемещают через каждую зону обработки.The method of applying thin-film coatings according to the aforementioned patent consists in vacuum applying thin-film coatings to substrates placed on a rotating drum and in their oxidation. In this case, the substrates are moved several times through each treatment zone.

Недостатками указанной установки и способа являются невысокая производительность вакуумной установки и значительная себестоимость изделий;The disadvantages of this installation and method are the low productivity of the vacuum installation and the significant cost of products;

наличие сложных механизмов для передачи и загрузки подложкодержателей барабанного типа в шлюзовые камеры и технологическую камеру, так как необходимо наличие входной и выходной шлюзовых камер;the presence of complex mechanisms for transferring and loading drum-type substrate holders into the lock chambers and the process chamber, since the entrance and exit lock chambers are necessary;

возможность использовать ограниченное количество технологических устройств, т.к. горизонтальная загрузка подложкодержателей барабанного типа в технологическую камеру требует места для входной и выходной шлюзовых камер;the ability to use a limited number of technological devices, as horizontal loading of drum-type substrate holders into the process chamber requires space for inlet and outlet lock chambers;

высокая себестоимость подложкодержателя из-за наличия устройств передачи, загрузки и стыковки с приводным механизмом;the high cost of the substrate holder due to the presence of transmission, loading and docking devices with a drive mechanism;

уменьшение срока службы вакуумной технологической установки из-за наличия механики и приводных механизмов внутри установки и ухудшается качество полученных тонкопленочных покрытий.the service life of the vacuum process plant is reduced due to the presence of mechanics and drive mechanisms inside the plant, and the quality of the obtained thin-film coatings deteriorates.

В наиболее близком аналоге как заявленной установки, так и способа нанесения тонкопленочных покрытий [2], описана вакуумная технологическая линия для нанесения тонкопленочных покрытий на обрабатываемые детали, включающая последовательно расположенные входную шлюзовую камеру, входную буферную камеру, технологическую камеру с установленными в ней технологическими устройствами, выходную буферную камеру, выходную шлюзовую камеру, высоковакуумные насосы, а также подложкодержатель, выполненный в виде вращающегося барабана, установленный в подшипниках на каретке, которая имеет возможность перемещения вдоль камер по направляющим транспортной системы. При этом на концах вала подложкодержателя для передачи вращения установлены элементы разъемной магнитной муфты, а для вращения подложкодержателя используют электропривод, размещенный на раме каретки. Технологические устройства установлены вдоль движения подложкодержателя на каретке и рабочая зона обработки определяется как область вдоль движения.The closest analogue of both the claimed installation and the method of applying thin-film coatings [2] describes a vacuum processing line for applying thin-film coatings to workpieces, including sequentially located entrance lock chamber, input buffer chamber, technological chamber with technological devices installed in it, an output buffer chamber, an exit lock chamber, high vacuum pumps, as well as a substrate holder made in the form of a rotating drum mounted in bearings on a carriage, which has the ability to move along the chambers along the guides of the transport system. At the same time, detachable magnetic clutch elements are installed at the ends of the substrate holder shaft for transmitting rotation, and an electric drive is used to rotate the substrate holder located on the carriage frame. Technological devices are installed along the movement of the substrate holder on the carriage and the working processing zone is defined as the area along the movement.

Способ по указанному патенту включает нанесение тонкопленочных покрытий, при котором подложки располагают на барабанном подложкодержателе, который последовательно перемещают с подложками через технологические камеры параллельно оси вращения барабана и вращают с одинаковой постоянной линейной и угловой скоростью. При этом в технологической камере осуществляют нанесение покрытий посредствам технологических устройств, расположенных в зонах обработки. При осуществлении технологического процесса подложкодержатель с подложками проходит шлюзовые камеры, технологические камеры, буферные камеры и технологические коридоры. При нанесении тонких слоев с последующим окислением каждая точка обрабатываемой подложки многократно последовательно проходит мимо устройств нанесения сверхтонких слоев материала.The method according to the aforementioned patent includes applying thin-film coatings, in which the substrates are placed on a drum substrate holder, which is successively moved with the substrates through the processing chambers parallel to the axis of rotation of the drum and rotated with the same constant linear and angular velocity. At the same time, coating is applied in the technological chamber by means of technological devices located in the processing zones. When carrying out the technological process, the substrate holder with the substrates passes through the lock chambers, technological chambers, buffer chambers and technological corridors. When thin layers are applied, followed by oxidation, each point of the processed substrate repeatedly passes sequentially past devices for applying ultrathin layers of material.

Недостатками указанной технологической линии и способа являются необходимость использовать большие производственные площади для линейного оборудования и его высокая материалоемкость, особенно в случае нанесения сложных и прецизионных покрытий, так как для этого необходимо увеличивать количество технологических камер и применять сложные системы управления и настройки;The disadvantages of this technological line and method are the need to use large production areas for linear equipment and its high material consumption, especially in the case of complex and precision coatings, since this requires an increase in the number of process chambers and the use of complex control and adjustment systems;

неэкономичность при использовании длительных процессов нанесения многослойных покрытий, так как при необходимости последовательного нанесения множества слоев длительные временные интервалы пребывания изделий в зонах обработки вынуждают либо снижать скорость вращающихся транспортерных и перемещающихся устройств либо приводить размер используемых устройств в соответствие со временем осуществления процесса, что требует использования очень больших и дорогостоящих механизмов;uneconomical when using lengthy processes of applying multilayer coatings, since if you need to sequentially apply multiple layers, the long time intervals of stay of products in the processing zones force either to reduce the speed of the rotating conveyor and moving devices or to bring the size of the devices used in accordance with the time of the process, which requires the use of large and expensive mechanisms;

наличие сложного устройства для крепления и перемещения подложек с устройствами вращенияthe presence of a complex device for mounting and moving substrates with rotation devices

- 1 035003 внутри вакуумной камеры и, соответственно, невысокое качество полученных тонкопленочных покрытий из-за наличия механики внутри вакуумной установки.- 1 035003 inside the vacuum chamber and, consequently, the low quality of the obtained thin-film coatings due to the presence of mechanics inside the vacuum installation.

Задачей настоящего изобретения является создание компактной промышленной вакуумной установки для нанесения тонкопленочных покрытий на подложки различных типоразмеров, которая применима для сложных и длительных технологических процессов с возможностью использования широкого круга технологий и технологических устройств и высокопроизводительного и экономичного способа нанесения тонкопленочных оптических покрытий на этой установке, который позволит повысить потребительские свойства тонкопленочных покрытий.The present invention is the creation of a compact industrial vacuum installation for applying thin-film coatings on substrates of various sizes, which is applicable for complex and lengthy technological processes with the possibility of using a wide range of technologies and technological devices and a high-performance and economical method of applying thin-film optical coatings on this installation, which will allow improve consumer properties of thin-film coatings.

Поставленная задача в вакуумной установке для нанесения тонкопленочных покрытий включающей по меньшей мере одну технологическую камеру, содержащую технологические устройства и средства высоковакуумной откачки, по меньшей мере одну шлюзовую камеру, высоковакуумный затвор, соединяющий технологическую камеру со шлюзовой камерой, подложкодержатель барабанного типа, выполненный с возможностью вращения вокруг своей оси, и транспортную систему для перемещения подложкодержателя барабанного типа, решена тем, что шлюзовая камера закреплена на транспортной системе и выполнена с возможностью перемещения по транспортной системе или с ее использованием с вертикально расположенным подложкодержателем барабанного типа внутри или без него и стыковки с технологической камерой через горизонтальный высоковакуумный затвор, расположенный под технологической камерой, а рабочее пространство в технологической камере имеет разделение на рабочие зоны за счет использования средств высоковакуумной откачки и защитных экранов.The task in a vacuum installation for applying thin-film coatings comprising at least one process chamber containing technological devices and means of high-vacuum pumping, at least one lock chamber, a high-vacuum shutter connecting the process chamber to the lock chamber, a drum type substrate holder made for rotation around its axis, and the transport system for moving the drum type substrate holder, it is decided that the lock chamber is mounted on the transport system and configured to move along the transport system or with its use with a vertically located drum type holder with or without it and docking with the process chamber through a horizontal high-vacuum shutter located under the technological chamber, and the working space in the technological chamber is divided into working zones through the use of high-vacuum pumping means and protective x screens.

Поставленная задача решена также тем, что устройства перемещения и вращения подложкодержателя барабанного типа расположены снаружи шлюзовой и технологической камер. Подложкодержатель барабанного типа имеет не менее шести сменных приемных устройств для крепления подложек различного типоразмера или сменную цилиндрическую поверхность для крепления гибких подложек.The problem is also solved by the fact that the device for moving and rotating the substrate holder of the drum type are located outside the airlock and technological chambers. The drum type substrate holder has at least six interchangeable receiving devices for mounting substrates of various sizes or a removable cylindrical surface for mounting flexible substrates.

Поставленная задача решена также тем, что на транспортной системе может быть закреплена одна шлюзовая камера, которая совершает возвратно-поступательные движения по линейным направляющим или по меньшей мере две шлюзовые камеры, тогда транспортная система представляет собой карусель.The problem is also solved by the fact that one lock chamber can be fixed on the transport system, which performs reciprocating movements along linear guides or at least two lock chambers, then the transport system is a carousel.

В наиболее предпочтительном варианте реализации вакуумной установки по меньшей мере одним технологическим устройством, установленным в технологической камере, является система генерации плазмы высокой плотности, включающая как минимум два источника индукционного разряда, на оси каждого из которых расположены постоянные электромагниты.In the most preferred embodiment of the implementation of the vacuum installation, at least one technological device installed in the technological chamber is a high density plasma generation system comprising at least two sources of induction discharge, on the axis of each of which there are permanent electromagnets.

Поставленная задача в заявленном способе нанесения тонкопленочных оптических покрытий, характеризующимся тем, что на подложки, закрепленные на вращающемся с постоянной угловой скоростью подложкодержателе барабанного типа, осуществляют нанесение тонкопленочных покрытий в технологической камере, в которую подложкодержатель барабанного типа перемещают с использованием транспортной системы из шлюзовой камеры, решена тем, что транспортировку вертикально расположенного подложкодержателя барабанного типа осуществляют в закрепленной на транспортной системе шлюзовой камере, которую стыкуют с технологической камерой снизу через горизонтальный высоковакуумный затвор. При этом нанесение тонкопленочных оптических покрытий проводят в рабочих зонах технологической камеры методом химического осаждения в плазме высокой плотности. Для нанесения покрытий используют по меньшей мере одну систему генерации плазмы, в которой источники индукционного разряда расположены на внутренней боковой поверхности технологической камеры друг за другом по вертикальной оси, параллельной оси вращения подложкодержателя барабанного типа, либо со смещением в шахматном порядке относительно этой оси. Разделение рабочего пространства на рабочие зоны осуществляют посредством высоковакуумных средств откачки и защитных экранов. После нанесения покрытия и извлечения подложкодержателя барабанного типа из технологической камеры проводят ее очистку.The task in the claimed method for applying thin-film optical coatings, characterized in that the substrates mounted on a drum type substrate holder are rotated at a constant angular speed, and thin-film coatings are applied in a technological chamber into which the drum type substrate holder is transferred using a transport system from the lock chamber, It is decided that the transportation of a vertically located drum holder of the drum type is carried out in a lock chamber fixed to the transport system, which is joined to the process chamber from below through a horizontal high-vacuum shutter. In this case, the application of thin-film optical coatings is carried out in the working areas of the process chamber by chemical deposition in high-density plasma. At least one plasma generation system is used for coating, in which the sources of induction discharge are located on the inner side surface of the process chamber one after another along a vertical axis parallel to the axis of rotation of the drum holder, or staggered in relation to this axis. The division of the working space into working areas is carried out by means of high-vacuum pumping facilities and protective screens. After coating and removing the drum holder from the process chamber, it is cleaned.

В наиболее предпочтительном варианте реализации способа перед нанесением оптического покрытия проводят очистку и активацию поверхности вращающихся подложек в кислородной и водородной плазме.In the most preferred embodiment of the method, before applying the optical coating, the surface of the rotating substrates is cleaned and activated in oxygen and hydrogen plasma.

При нанесении тонкопленочного оптического покрытия плотность мощности, которую передают плазме источники индукционного разряда, превышает 0,1 Вт/см3.When applying a thin-film optical coating, the power density transmitted to the plasma by induction discharge sources exceeds 0.1 W / cm 3 .

Ионизацию рабочего газа в рабочей зоне плазмообразования осуществляют за счет внешнего постоянного магнитного поля с индукцией 0,1-3 мТл, при этом магнитное поле формируют постоянными электромагнитами, размещенными снаружи технологической камеры на оси источников индукционного разряда.The working gas is ionized in the plasma formation working zone due to an external constant magnetic field with an induction of 0.1-3 mT, while the magnetic field is formed by permanent electromagnets located outside the process chamber on the axis of the sources of the induction discharge.

Одним из вариантов реализации способа является использование по меньшей мере двух систем генерации, при этом нанесение покрытия осуществляют посредством одной системы генерации плазмы, а окисление - другой. В этом случае под окислением понимается не только действительное окисление, но также и азотирование, фторирование и др.One of the options for implementing the method is the use of at least two generation systems, the coating being carried out by means of one plasma generation system, and the oxidation by another. In this case, oxidation is understood not only as actual oxidation, but also nitriding, fluorination, etc.

Сущность изобретения поясняется следующими чертежами:The invention is illustrated by the following drawings:

на фиг. 1 представлен вид сбоку технологической камеры, установленной на каркасе;in FIG. 1 is a side view of a process chamber mounted on a chassis;

на фиг. 2 - вид сверху технологической камеры на каркасе;in FIG. 2 is a top view of a process chamber on a frame;

- 2 035003 на фиг. 3 - транспортная система, представляющая собой карусель с двумя шлюзовыми камерами;- 2 035003 in FIG. 3 - transport system, which is a carousel with two lock chambers;

на фиг. 4 - общий вид подложкодержателя барабанного типа;in FIG. 4 is a general view of a drum type substrate holder;

на фиг. 5 - общий вид четырехместной карусельной транспортной системы;in FIG. 5 is a general view of a four-seater carousel transport system;

на фиг. 6 - вид сверху вакуумной технологической установки с тремя технологическими камерами, четырехместной карусельной транспортной системой и шлюзовой камерой с подложкодержателем барабанного типа внутри на одной из позиций транспортной системы;in FIG. 6 is a top view of a vacuum processing unit with three process chambers, a four-seater carousel transport system and a lock chamber with a drum-type substrate holder inside at one of the positions of the transport system;

на фиг. 7 - схема размещения устройств в вакуумной технологической камере для осуществления патентуемого способа нанесения оптических покрытий;in FIG. 7 is a diagram of the arrangement of devices in a vacuum process chamber for implementing the patented method for applying optical coatings;

на фиг. 8 приведен график зависимости коэффициента отражения поверхности стеклянной подложки с просветляющим покрытием от длины волны падающего света.in FIG. Figure 8 shows a graph of the reflection coefficient of the surface of a glass substrate with an antireflection coating on the wavelength of incident light.

Вакуумная установка для нанесения тонкопленочных покрытий (фиг. 1-3) включает технологическую камеру 1, установленную на каркасе 2, на боковой поверхности которой размещены технологические устройства 3, высоковакуумные насосы 4 для обеспечения и поддержания вакуума при проведении технологических операций и для обеспечения газового разделения рабочего пространства на рабочие зоны, вращающийся подложкодержатель 5 барабанного типа, при этом привод 6 вращения подложкодержателя 5 установлен на крышке технологической камеры 1 с высоковакуумным вводом вращения (на рисунках не показан) внутри технологической камеры. Транспортная система 7 с закрепленной на ней как минимум одной шлюзовой камерой 8 служит для перемещения шлюзовой камеры с вертикально расположенным подложкодержателем 5 внутри от зоны загрузки/выгрузки в рабочую позицию под технологической камерой 1. С нижней стороны технологическая камера 1 снабжена горизонтальным высоковакуумным затвором 9, через который осуществляется перемещение подложкодержателя 5 из шлюзовой камеры 8 в технологическую камеру 1 и обратно. Для перемещения подложкодержателя 5 снаружи под шлюзовой камерой 8 установлено устройство 10 подачи подложкодержателя с высоковакуумным вводом перемещения (на рисунках не показан) внутри шлюзовой камеры.The vacuum installation for applying thin-film coatings (Fig. 1-3) includes a process chamber 1 mounted on a frame 2, on the side surface of which technological devices 3, high-vacuum pumps 4 are located to provide and maintain a vacuum during technological operations and to ensure gas separation of the worker space on the working areas, a rotating drum holder 5, while a rotation drive 6 of the substrate holder 5 is mounted on the lid of the process chamber 1 with a high-vacuum rotation input (not shown) inside the process chamber. The transport system 7 with at least one lock chamber 8 fixed on it serves to move the lock chamber with a vertically located substrate holder 5 inside from the loading / unloading zone to the working position under the technological chamber 1. On the lower side, the technological chamber 1 is equipped with a horizontal high-vacuum shutter 9, through which is the movement of the substrate holder 5 from the lock chamber 8 to the processing chamber 1 and vice versa. To move the substrate holder 5 outside, under the lock chamber 8, a substrate holder supply device 10 is installed with a high-vacuum motion input (not shown in the figures) inside the lock chamber.

Во время выполнения технологических операций подложкодержатель 5 барабанного типа находится внутри технологической камеры 1, а технологические устройства 3 расположены по периметру технологической камеры 1 вокруг вертикальной оси вращения подлождкодержателя 5. Привод 6 вращения подложкодержателя 5 приводит в движение подложкодержатель 5 после его загрузки внутрь технологической камеры 1.During technological operations, the drum-type substrate holder 5 is located inside the technological chamber 1, and the technological devices 3 are located along the perimeter of the technological chamber 1 around the vertical axis of rotation of the substrate holder 5. The rotation drive 6 of the substrate holder 5 drives the substrate holder 5 after loading it inside the technological chamber 1.

Привод 6 вращения подложкодержателя 5 и устройство 10 его подачи в технологическую камеру 1 расположены вне технологической и шлюзовой камер, соответственно, что позволяет избежать загрязнения рабочего пространства внутри камер, что, в свою очередь, обеспечивает чистоту технологического процесса, а значит и повышенное качество наносимых покрытий.The drive 6 of the rotation of the substrate holder 5 and the device 10 for feeding it into the technological chamber 1 are located outside the technological and lock chambers, respectively, which avoids contamination of the working space inside the chambers, which, in turn, ensures the purity of the technological process, and hence the increased quality of the applied coatings .

Подложкодержатель 5 барабанного типа (фиг. 4) имеет либо не менее шести сменных приемных устройств (граней) 12 на разные типоразмеры подложек 13 либо цилиндрическую поверхность для крепления гибких подложек. В положении загрузки/выгрузки на подложкодержателе 5 может быть произведена замена подложек 13, замена граней 12 вместе с подложками либо замена самого подложкодержателя 5. Такая универсальная возможность загрузки дает возможность обработки на вакуумной установке подложек как гибких (фольга, стекло, металл), так и твердых плоских (ниобат лития, танталат лития, стекло, кремний, сапфир, ситал и др.) различных типоразмеров.The substrate holder 5 of the drum type (Fig. 4) has either at least six interchangeable receiving devices (faces) 12 for different sizes of substrates 13 or a cylindrical surface for mounting flexible substrates. In the loading / unloading position on the substrate holder 5, substrates 13 can be replaced, the faces 12 can be replaced together with the substrates, or the substrate holder 5 itself can be replaced. This universal loading option makes it possible to process substrates both flexible (foil, glass, metal) and vacuum solid flat (lithium niobate, lithium tantalate, glass, silicon, sapphire, glass, etc.) of various sizes.

Вакуумная установка может быть оборудована двумя типами транспортных систем 7: возвратно поступательной - для одной шлюзовой камеры или карусельного (револьверного) типа - для двух и более шлюзовых камер. Одна шлюзовая камера 8 в вакуумной установке, совершая возратно-поступательные движения по линейным направляющим от технологической камеры 1 на позицию загрузки/выгрузки, упрощает конструкцию вакуумной установки в целом и уменьшает материалоемкость оборудования. При необходимости выполнения сложных технологических процессов нанесения тонкопленочных покрытий транспортная система 7 может быть выполнена в виде многоместной карусели (фиг. 5), с помощью которой возможно осуществление в нескольких технологических камерах 1 либо технологических операций нанесения тонкопленочных покрытий, либо операций контроля, очистки, отмывки и др.The vacuum installation can be equipped with two types of transport systems 7: reciprocating - for one lock chamber or carousel (revolver) type - for two or more lock chambers. One lock chamber 8 in the vacuum installation, making reciprocating movements along linear guides from the processing chamber 1 to the loading / unloading position, simplifies the design of the vacuum installation as a whole and reduces the material consumption of the equipment. If it is necessary to perform complex technological processes of applying thin-film coatings, the transport system 7 can be made in the form of a multi-seat carousel (Fig. 5), with which it is possible to carry out in several technological chambers 1 either technological operations of applying thin-film coatings, or control, cleaning, washing and other

На фиг. 6 представлен вид сверху вакуумной установки с тремя технологическими камерами 1, между которыми четырехместная карусельная транспортная система 7 перемещает шлюзовые камеры 8 с подложкодержателями 5 по всей технологической цепочке до получения законченного изделия. При этом транспортная система 7 со шлюзовыми камерами 8, и/или зона загрузки/выгрузки, могут быть расположены в чистой зоне А, где как в ручном так и в автоматическом режиме можно производить загрузку подложек 13 на подложкодержатель 5 и выгрузку готовых изделий.In FIG. 6 is a top view of a vacuum unit with three process chambers 1, between which a four-seater carousel transport system 7 moves the lock chambers 8 with substrate holders 5 along the entire process chain until a finished product is obtained. In this case, the transport system 7 with lock chambers 8, and / or the loading / unloading zone, can be located in clean zone A, where both manually and automatically it is possible to load substrates 13 onto the substrate holder 5 and unload the finished products.

Чистая зона - это часть помещения, в котором контролируется концентрация аэрозольных частиц и которое построено и используется так, чтобы свести к минимуму поступление, генерацию и накопление частиц внутри помещения, и в котором, при необходимости, контролируются другие параметры, например температура, влажность и давление.The clean area is the part of the room in which the concentration of aerosol particles is controlled and which is built and used to minimize the intake, generation and accumulation of particles inside the room, and in which, if necessary, other parameters are controlled, for example, temperature, humidity and pressure .

Для обеспечений высокого качества изделий, получаемых путем нанесения тонкопленочных покрытий в вакууме, при размещении технологического оборудования в линию существует необходимость размещения чистых зон в начале и в конце технологической цепочки на позициях загрузки подложек иTo ensure high quality products obtained by applying thin-film coatings in a vacuum, when placing technological equipment in a line, there is a need to place clean zones at the beginning and at the end of the technological chain at the loading positions of the substrates and

- 3 035003 выгрузки готовых изделий. При оснащении установки технологическими камерами, расположенными по кругу (фиг. 6), с загрузкой подложкодержателей в вертикальном положении снизу технологической камеры, возможна организация только одной чистой зоны А, так как возможно совмещение позиций загрузки и выгрузки.- 3 035003 unloading of finished products. When equipping the installation with technological chambers arranged in a circle (Fig. 6), with the substrate holders being loaded in a vertical position below the technological chamber, it is possible to organize only one clean zone A, since loading and unloading positions can be combined.

Средства высоковакуумной откачки 4 (фиг. 7) и защитные экраны 18, расположенные по периметру технологической камеры, разделяют рабочее пространство в технологической камере 1 на несколько рабочих зон, чем создают условия для устойчивой работы технологических устройств различного типа. Расположение технологических устройств в одной вакуумной камере с использованием различных рабочих зон позволяет экономить производственные площади, занимаемые оборудованием, при осуществлении сложных многоступенчатых технологических процессов, для которых стандартным для установок линейного типа, является выполнение каждой операции в отдельной технологической камере.High-vacuum pumping means 4 (Fig. 7) and protective shields 18 located along the perimeter of the technological chamber divide the working space in the technological chamber 1 into several working zones, thereby creating conditions for the stable operation of technological devices of various types. The location of technological devices in one vacuum chamber using different working areas allows you to save production space occupied by equipment during complex multi-stage technological processes, for which the standard for linear type plants is to perform each operation in a separate technological chamber.

Патентуемый способ нанесения тонкопленочных оптических покрытий на патентуемой установке заключается в следующем. Подложки 13 закрепляют на подложкодержателе 5 вне шлюзовой камеры 8, после чего устройством подачи 10 подложкодержатель в вертикальном положении автоматически опускают в шлюзовую камеру 8, закрепленную на транспортной системе 7. Шлюзовую камеру 8 с подложкодержателем 5 барабанного типа перемещают к технологической камере 1 при помощи транспортной системы 7. После того как шлюзовая камера 8 занимает свое рабочее положение под технологической камерой 1, движение останавливают и осуществляют подъем и прижатие шлюзовой камеры к горизонтальному высоковакуумному затвору 9. Производят откачку шлюзовой камеры низковакуумным насосом 11 до давления 2Па, после чего открывают высоковакуумный затвор 9 и устройством подачи 10 держатель подложек 5 поднимают в технологическую камеру 1 до стыковки с приводом вращения 6.A patented method for applying thin-film optical coatings on a patented installation is as follows. The substrates 13 are fixed on the substrate holder 5 outside the lock chamber 8, after which the feeder 10 in the vertical position is automatically lowered into the lock chamber 8, mounted on the transport system 7. The lock chamber 8 with the drum holder 5 is moved to the processing chamber 1 using the transport system 7. After the lock chamber 8 occupies its working position under the process chamber 1, the movement is stopped and the lock chamber is lifted and pressed against the horizontal high-vacuum shutter 9. The lock chamber is pumped out with a low-vacuum pump 11 to a pressure of 2Pa, after which the high-vacuum shutter 9 and open feed device 10, the holder of the substrates 5 is lifted into the processing chamber 1 until docking with the rotation drive 6.

Технологическую камеру 1 с подложкодержателем внутри высоковакуумными насосами 4 откачивают до высокого вакуума - до давления менее 0,003 Па, после чего запускают вращение подложкодержателя 5 и производят его разгон до скорости, необходимой для осуществления процесса нанесения покрытий.The technological chamber 1 with the substrate holder inside the high vacuum pumps 4 is pumped out to high vacuum to a pressure of less than 0.003 Pa, after which the rotation of the substrate holder 5 is started and accelerated to the speed necessary for the coating process.

Перед процессом нанесения оптического покрытия осуществляют плазменную очистку и активацию поверхности подложек плазмой индукционного разряда для удаления молекулярных частиц, адсорбированных газов, полимерных фрагментов, паров воды, а также для атомарной активации поверхностных связей на поверхности подложки, с целью улучшения адгезии наносимого слоя. При этом очистка в кислородной плазме удаляет остатки органических загрязнений, а очистка в водородной плазме гидрогинезирует поверхность, пассивируя поверхностные связи. Для процесса очистки и активации через многозонную систему подачи газа 14 (фиг. 7) в вакуумную технологическую камеру 1 подают кислород, регулируют давление и включают систему генерации плазмы высокой плотности 15. Обрабатывают подложки в соответствии с заданным временным интервалом. Затем в рабочую камеру 1 через систему подачи газов 14 подают водород, а подачу кислорода прекращают, регулируют давление и продолжают очистку. Выключают систему генерации плазмы 15 и прекращают подачу водорода после окончания очистки.Before the process of applying an optical coating, plasma cleaning and activation of the surface of the substrates by induction discharge plasma is carried out to remove molecular particles, adsorbed gases, polymer fragments, water vapor, as well as to atomically activate surface bonds on the surface of the substrate, in order to improve the adhesion of the applied layer. In this case, purification in oxygen plasma removes residues of organic contaminants, and purification in hydrogen plasma hydrogines the surface, passivating surface bonds. For the cleaning and activation process, oxygen is supplied to the vacuum process chamber 1 through the multi-zone gas supply system 14 (Fig. 7), the pressure is regulated, and the high-density plasma generation system 15 is turned on. The substrates are processed in accordance with a predetermined time interval. Then, hydrogen is supplied to the working chamber 1 through the gas supply system 14, and the oxygen supply is stopped, the pressure is regulated, and cleaning continues. Turn off the plasma generation system 15 and stop the supply of hydrogen after cleaning.

После процесса очистки и активации на подготовленные поверхности подложек методом химического осаждения из газовой фазы в плазме высокой плотности наносят тонкопленочное оптическое покрытие.After the cleaning and activation process, a thin-film optical coating is applied to the prepared substrate surfaces by chemical vapor deposition in a high-density plasma.

Химическое осаждения из газовой фазы в плазме высокой плотности обеспечивает формирование покрытий с меньшим количеством дефектов, лучшей и контролируемой в широких пределах стехиометрией и низкими механическими напряжениями. Низкие механические напряжения в пленке обусловлены структурой пленок, полученных методами химического осаждения, и тем, что разность температуры нанесения и рабочей температуры эксплуатации изделия минимальна и не превышает 100°. При этом контролируемая стехиометрия позволяет добиться улучшения свойств покрытий при меньшем количестве наносимых слоев.Chemical vapor deposition in high-density plasma provides the formation of coatings with fewer defects, better and widely controlled by stoichiometry and low mechanical stresses. Low mechanical stresses in the film are due to the structure of the films obtained by chemical deposition methods and the fact that the difference between the deposition temperature and the operating temperature of the product is minimal and does not exceed 100 °. At the same time, controlled stoichiometry makes it possible to improve the properties of coatings with fewer applied layers.

Кроме этого процесс создания пленок высокого качества становится более рентабельным, так как очистка газов дешевле, чем, очистка твердых мишеней магнетронных распылительных систем, которые используются в методе реактивного магнетронного распыления [1], являющегося на сегодняшний день прямым конкурентом метода химического осаждения из газовой фазы, так как обладает соизмеримой скоростью осаждения и достаточно высоким качеством покрытий.In addition, the process of creating high-quality films becomes more profitable, since gas purification is cheaper than cleaning solid targets of magnetron sputtering systems, which are used in the method of reactive magnetron sputtering [1], which is currently a direct competitor to the method of chemical vapor deposition, since it has a comparable deposition rate and a fairly high quality coating.

Нанесение оптических покрытий осуществляют в зависимости от заданных оптических характеристик покрытия с помощью одной или двух систем генерации плазмы 15. При этом средства высоковакуумной откачки 4 и защитные экраны 18, разделяющие рабочее пространство в технологической камере 1 на несколько рабочих зон, создают условия для устойчивой работы технологических устройств.Optical coatings are applied depending on the given optical characteristics of the coating using one or two plasma generation systems 15. In this case, high-vacuum pumping means 4 and protective shields 18, dividing the working space in the technological chamber 1 into several working zones, create conditions for the stable operation of technological devices.

Система генерации плазмы высокой плотности 15 включает не менее двух источников индукционного разряда 16 (ИИР), работающих на промышленной частоте 13,56 МГц, и расположенных друг за другом по вертикальной оси, параллельной оси вращения подложкодержателя, или со смещением относительно этой оси в шахматном порядке. Использование системы генерации плазмы с указанным расположением источников индукционного разряда позволяет достичь равномерности покрытий по всей высоте подложкодержателя.The high-density plasma generation system 15 includes at least two sources of induction discharge 16 (RIR) operating at an industrial frequency of 13.56 MHz and located one after another along a vertical axis parallel to the axis of rotation of the substrate holder, or with a staggered offset relative to this axis . The use of a plasma generation system with the indicated arrangement of induction discharge sources makes it possible to achieve uniformity of coatings over the entire height of the substrate holder.

Увеличение степени ионизации рабочего газа в рабочей зоне плазмообразования 17 достигают заAn increase in the degree of ionization of the working gas in the working zone of plasma formation 17 is achieved after

- 4 035003 счет внешнего постоянного магнитного поля с индукцией 0,1-3 мТл. Магнитное поле при этом формируют постоянными электромагнитами 19, расположенными снаружи технологической камеры 1 на оси источников индукционного разряда.- 4 035003 due to an external constant magnetic field with induction of 0.1-3 mT. The magnetic field is formed by permanent electromagnets 19 located outside the process chamber 1 on the axis of the sources of the induction discharge.

Осаждение оксидов, нитридов или других материалов может осуществляться одной системой генерации плазмы. При этом рабочие газы подаются через многозонную систему подачи газа 14 в зону плазмообразования 17, где они активируются, перемещаются к подложке и формируют покрытие.The deposition of oxides, nitrides or other materials can be carried out by a single plasma generation system. In this case, the working gases are supplied through a multi-zone gas supply system 14 to the plasma formation zone 17, where they are activated, move to the substrate and form a coating.

Если осаждение слоев проводится двумя системами генерации плазмы 15, в одной зоне плазмообразования 17 системы генерации плазмы 15 осаждается тонкий слой полупроводника или металла. В процессе вращения подложка попадает в область работы другой системы генерации плазмы 15, где происходит формирование оксида, нитрида, фторида и т. п. Разделение процессов осаждения и окисления (в данном случае под окислением понимается действительное окислении, а также азотирование, фторирование и др.) улучшает однородность формируемого покрытия, упрощает настройку равномерности осаждения и позволяет более гибко управлять стехиометрией слоя.If the deposition of the layers is carried out by two plasma generation systems 15, a thin layer of a semiconductor or metal is deposited in one plasma formation zone 17 of the plasma generation system 15. During rotation, the substrate falls into the region of operation of another plasma generation system 15, where oxide, nitride, fluoride, etc. are formed. Separation of the processes of deposition and oxidation (in this case, oxidation is understood as real oxidation, as well as nitriding, fluorination, etc. ) improves the uniformity of the formed coating, simplifies the adjustment of the uniformity of deposition and allows more flexible control of the stoichiometry of the layer.

После нанесения покрытия с заданными оптическими свойствами производят остановку вращения подложкодержателя 5, устройство подачи подложкодержателя 10 перемещает подложкодержатель в шлюзовую камеру 8, производят закрытие высоковакуумного затвора 9 и напуск в шлюзовую камеру воздуха, выравнивают давление с атмосферным, после чего шлюзовую камеру 8 с подложкодержателем 5 отсоединяют от технологической камеры 1 и транспортной системой 7 перемещают в зону загрузки/выгрузки, где происходит замена подложек.After coating with the desired optical properties, the rotation of the substrate holder 5 is stopped, the feed device of the substrate holder 10 moves the substrate holder into the lock chamber 8, the high-vacuum shutter 9 is closed and air is let into the lock chamber, the pressure is balanced with atmospheric pressure, after which the lock chamber 8 is disconnected from the substrate holder 5 from the technological chamber 1 and the transport system 7 are moved to the loading / unloading zone, where the substrates are replaced.

После выгрузки готовых изделий технологическую камеру 1 подвергают плазмохимической очистке для частичного удаления осаждаемого материала с внутрикамерной оснастки. Очистку технологической камеры осуществляют следующим образом. После выгрузки носителя подложек 5 барабанного типа, в технологическую камеру 1 подают рабочий газ NF3 и включают систему генерации плазмы высокой плотности 15. Очистку продолжают заданный промежуток времени. Выключают систему генерации плазмы высокой плотности, выключают подачу рабочих газов и установка готова к проведению следующего цикла технологического процесса. Очистка технологической камеры после завершения каждого цикла нанесения покрытий снижает количество дефектов в покрытии, что в свою очередь обеспечивает высокое качество покрытий и увеличивает интервалы между сервисной профилактикой оборудования.After unloading the finished products, the technological chamber 1 is subjected to plasma-chemical cleaning to partially remove the deposited material from the in-chamber equipment. Cleaning the process chamber is as follows. After unloading the substrate carrier 5 of the drum type, the working gas NF 3 is supplied to the process chamber 1 and the high-density plasma generation system 15 is turned on. Cleaning continues for a predetermined period of time. Turn off the high-density plasma generation system, turn off the supply of working gases, and the installation is ready for the next cycle of the technological process. Cleaning the process chamber after the completion of each coating cycle reduces the number of defects in the coating, which in turn ensures high quality coatings and increases the intervals between service maintenance of equipment.

Существующие на настоящий момент установки плазмохимического осаждения в плазме высокой плотности [3, 4] позволяют наносить диэлектрические покрытия на подложки с равномерность 1,5-2%. Эти установки ориентированы на поштучную обработку образцов и не предназначены для массового производства оптических изделий. Заявленная технологическая вакуумная установка позволяет достигать равномерности не хуже 0,5%, при нанесении оптических покрытий в массовом производстве со скоростью нанесения 0,5-1 нм/с при площади обработки 1 м2 и цикле непрерывной работы продолжительностью 90%. Такие показатели достижимы за счет размещения подложек на вращающемся подложкодержателе барабанного типа, использования системы источников индукционного разряда с отдельными электромагнитами для каждого ИИР и многозонной системой подачи газа.Currently existing plasma-chemical deposition plants in high-density plasma [3, 4] allow applying dielectric coatings on substrates with uniformity of 1.5–2%. These installations are focused on piece processing of samples and are not intended for mass production of optical products. The claimed technological vacuum system allows to achieve uniformity of no worse than 0.5% when applying optical coatings in mass production with a deposition rate of 0.5-1 nm / s with a processing area of 1 m 2 and a continuous cycle of 90%. Such indicators are achievable due to the placement of substrates on a rotating drum-type substrate holder, the use of a system of induction discharge sources with separate electromagnets for each IRS and a multi-zone gas supply system.

Вращение подложкодержателя позволяет уменьшить число степеней свободы настройки равномерности до одной - вдоль вертикальной оси подложкодержателя. Использование системы источников индукционного разряда позволяет увеличить равномерность генерации плазмы вдоль вертикальной оси и повысить плотность мощности, вкладываемой в разряд, концентрируя ее в небольшом объеме - рабочей зоне плазмообразования, что увеличивает степень диссоциации рабочего газа и улучшает оптические параметры покрытия. Постоянные электромагниты, размещенные на оси источников индукционного разряда, так же служат для увеличения концентрации плазмы.The rotation of the substrate holder allows you to reduce the number of degrees of freedom to adjust uniformity to one along the vertical axis of the substrate holder. Using a system of induction discharge sources allows increasing the uniformity of plasma generation along the vertical axis and increasing the power density deposited in the discharge, concentrating it in a small volume - the plasma formation working zone, which increases the degree of working gas dissociation and improves the optical parameters of the coating. Permanent electromagnets placed on the axis of the sources of the induction discharge also serve to increase the plasma concentration.

Низкие механические напряжения в пленке обусловлены структурой покрытий, полученных методом плазмохомического осаждения в плазме высокой плотности при низкой температуре. В таких покрытиях механические напряжения вызваны, в основном, разностью термических коэффициентов расширения материалов пленки и подложки. Так как в заявленном способе температура нанесения менее 100°C, то и механические напряжения значительно меньше, чем в пленках, полученных методом плазмохимического осаждения в плазме емкостного разряда [3, 4], где температура осаждения должна быть более 300°C. В отличие от методов физического осаждения [1, 2] пленки полученные заявленным методом, не имеют структурных напряжений, что снижает общие механические напряжения в пленке. А низкие механические напряжения, в свою очередь, улучшают устойчивость тонкопленочных покрытий к механическим воздействиям и дают возможность наносить пленки на тонкие подложки, которые могут изгибаться из-за напряженности в покрытиях.Low mechanical stresses in the film are due to the structure of the coatings obtained by plasma-chemical deposition in high-density plasma at low temperature. In such coatings, mechanical stresses are caused mainly by the difference in thermal expansion coefficients of the film and substrate materials. Since in the inventive method the deposition temperature is less than 100 ° C, the mechanical stresses are much lower than in films obtained by plasma-chemical deposition in a capacitive discharge plasma [3, 4], where the deposition temperature must be more than 300 ° C. In contrast to physical deposition methods [1, 2], films obtained by the claimed method do not have structural stresses, which reduces the general mechanical stresses in the film. And low mechanical stresses, in turn, improve the resistance of thin-film coatings to mechanical stress and make it possible to apply films to thin substrates, which can be bent due to tension in the coatings.

Пример осуществления изобретения сводится к следующему.An example embodiment of the invention is as follows.

В чистой зоне прозрачные положки 13 из закаленного стекла размером 220x280 мм закрепляют на пятнадцати сменных гранях 12 подложкодержателя 5 специальным двухстороннем скотчем. Затем на позиции загрузки/выгрузки в подложкодержатель 5 устанавливают заполненные подложками грани 12, после чего автоматически опускают подложкодержатель в вертикальном положении в шлюзовую камеру 8, закрепленную на транспортной системе 7. Шлюзовую камеру 8 с подложкодержателем барабанного типа 5 внутри перемещают к технологической камере 1 при помощи транспортной системы 7. После тогоIn the clean zone, transparent plates 13 of tempered glass 220x280 mm in size are fixed on fifteen interchangeable faces 12 of the substrate holder 5 with a special double-sided tape. Then, at the loading / unloading position, faces 12 filled with substrates are installed in the substrate holder 5, after which the substrate holder is automatically lowered in a vertical position into the lock chamber 8, mounted on the transport system 7. The lock chamber 8 with the drum type substrate holder 5 inside is moved to the processing chamber 1 by transport system 7. After

- 5 035003 как шлюзовая камера 8 попадает в свое рабочее положение под технологической камерой 1, движение останавливают и автоматически осуществляют подъем и прижатие шлюзовой камеры 8 к горизонтальному высоковакуумному затвору 9. Производят откачку шлюзовой камеры 8 низковакуумным насосом до давления 20Па, после чего открывают высоковакуумный затвор 9 и устройством подачи 10 подложкодержатель 5 поднимают в технологическую камеру 1, до стыковки с приводом вращения 6.- 5 035003 as the lock chamber 8 falls into its working position under the technological chamber 1, the movement is stopped and the lock chamber 8 is automatically lifted and pressed against the horizontal high-vacuum shutter 9. The lock chamber 8 is pumped out with a low-vacuum pump to a pressure of 20 Pa, after which the high-vacuum shutter is opened 9 and the feeder 10, the substrate holder 5 is lifted into the process chamber 1, before docking with the rotation drive 6.

Технологическую камеру 1 с подложкодержателем 5 внутри откачивают до давления менее 0,003Па высоковакуумными насосами 4, после чего запускают вращение подложкодержателя 5 и производят разгон до скорости 150 об/мин.The technological chamber 1 with the substrate holder 5 inside is pumped out to a pressure of less than 0.003 Pa with high-vacuum pumps 4, after which the rotation of the substrate holder 5 is started and accelerated to a speed of 150 rpm.

Для очистки и активации подложек через многозонную систему подачи газа 14 в вакуумную технологическую камеру 1 подают кислород, давление доводят до 0,7-3Па, включают систему генерации плазмы высокой плотности 15. Очистку подложек продолжают не менее 1 мин. Затем в рабочую камеру подают водород, а подачу кислорода прекращают, давление поддерживают в том же диапазоне. Обработку подложек продолжают еще 1 мин.To clean and activate the substrates, oxygen is supplied through the multi-zone gas supply system 14 to the vacuum process chamber 1, the pressure is adjusted to 0.7-3 Pa, the high-density plasma generation system 15 is turned on. The substrates are cleaned for at least 1 min. Then hydrogen is supplied to the working chamber, and the oxygen supply is stopped, the pressure is maintained in the same range. Processing of the substrates is continued for another 1 min.

Затем на прозрачные подложки 13 из закаленного стекла последовательно наносят просветляющее покрытие, состоящее из периодически повторяющихся слоев, где за слоем с высоким H коэффициентом преломления следует слой с низким L коэффициентом преломления. Количество слоев обоих типов равно восьми. Порядок следования слоев, их толщины и коэффициенты преломления представлены в таблице.Then, a transparent coating consisting of periodically repeating layers is successively applied to the transparent tempered glass substrates 13, where a layer with a high H refractive index is followed by a layer with a low L refractive index. The number of layers of both types is eight. The sequence of layers, their thickness and refractive indices are presented in the table.

Осаждение каждого слоя просветляющего покрытия осуществляют одной системой генерации плазмы. Рабочие газы подают через многозонную систему подачи газа 14 в зону плазмообразования 17, где они активируются, перемещаются к подложке и формируют покрытие.____________The deposition of each layer of antireflection coating is carried out by a single plasma generation system. Working gases are fed through a multi-zone gas supply system 14 to the plasma formation zone 17, where they are activated, move to the substrate and form a coating .____________

№ слоя Layer number Индекс слоя Layer index Материал Material n n Физическая толщина [нм] Physical Thickness [nm] 1 1 Н N SiNx SiN x 1,8 1.8 14,5 14.5 2 3 2 3 L Н L N SiOx SiNx SiO x SiN x 1,44 1,8 1.44 1.8 32,5 65,1 32,5 65.1 4 4 L L SiOx SiO x 1,44 1.44 48,1 48.1 5 5 Н N SiNx SiN x 1,8 1.8 38 38 6 6 L L SiOx SiO x 1,44 1.44 30,6 30.6 7 7 Н N SiNx SiN x 1,8 1.8 85,6 85.6 8 8 L L SiOx SiO x 1,44 1.44 86,1 86.1

На фиг. 8 представлена зависимость коэффициента отражения просветляющего покрытия, соответствующего таблице, от длины волны падающего света.In FIG. Figure 8 shows the dependence of the reflection coefficient of the antireflection coating corresponding to the table on the wavelength of the incident light.

Формирование покрытия проводят в следующей последовательности. Через систему подачи газа 14 в вакуумную технологическую камеру 1 подают рабочие газы SiH4, N2, используемые для формирования просветляющего покрытия. Давление в камере доводят до 0,5-3Па и включают систему генерации плазмы высокой плотности 15. Осаждают нечетный слой просветляющего покрытия с высоким H коэффициентом преломления. В данном случае этим слоем выступает нитрид кремния SiNx. Момент окончания осаждения определяют моментом выключения ВЧ мощности. Далее изменяют состав газовой среды: в камеру 1 через систему подачи газов 14 подают рабочие газы SiH4, O2 и снова включают 15 систему генерации плазмы высокой плотности. Осаждают четный слой просветляющего покрытия -SiOx с низким L коэффициентом преломления.The formation of the coating is carried out in the following sequence. Through the gas supply system 14, the working gases SiH 4 , N 2 used to form an antireflection coating are fed into the vacuum process chamber 1. The pressure in the chamber is adjusted to 0.5-3Pa and the high-density plasma generation system is turned on 15. An odd layer of an antireflection coating with a high H refractive index is deposited. In this case, this layer is silicon nitride SiN x . The moment of deposition is determined by the moment the RF power is turned off. Then, the composition of the gaseous medium is changed: the working gases SiH4, O 2 are fed into the chamber 1 through the gas supply system 14, and again the high-density plasma generation system 15 is turned on. An even layer of a-SiO x antireflection coating with a low L refractive index is deposited.

В процессе осаждения плотность ВЧ мощности составляет «0,2 Вт/см3, частота вращения барабана составляет 150 об/мин. Такие условия обеспечивают нанесение за один оборот слоя толщиной около 0,15-0,5 нм, что соответствует толщине 2-6 мономолекулярных слоев и обеспечивает формирование плотного (без пор) и бездефектного покрытия, с наименьшими механическими напряжениями.In the deposition process, the density of the RF power is “0.2 W / cm 3 , the rotational speed of the drum is 150 rpm. Such conditions ensure the deposition in one revolution of a layer with a thickness of about 0.15-0.5 nm, which corresponds to a thickness of 2-6 monomolecular layers and ensures the formation of a dense (pore-free) and defect-free coating with the lowest mechanical stresses.

Осаждение слоев L и H повторяют по 4 раза, пока не будет сформировано просветляющее покрытие с заданными оптическими свойствами (таблица), после чего подачу реактивных газов прекращают.The deposition of layers L and H is repeated 4 times until an antireflection coating with the given optical properties is formed (table), after which the flow of reactive gases is stopped.

После нанесения покрытия с заданными оптическими свойствами за счет привода вращения 6 производят остановку вращения подложкодержателя 5, затем устройством подачи 10 перемещают подложкодержатель в шлюзовую камеру 8, производят закрытие высоковакуумного затвора 9, производят напуск в шлюзовую камеру воздуха и выравнивают давление с атмосферным, после чего шлюзовую камеру 8 с подложкодержателем барабанного типа 5 перемещают поворотной двухпозиционной транспортной системой 7 в чистую зону на позицию загрузки/выгрузки, где происходит смена подложек.After coating with the desired optical properties, the rotation of the substrate holder 5 is stopped by the rotation drive 6, then the substrate holder is moved to the airlock 8 by the feeder 10, the high-vacuum shutter 9 is closed, air is let into the airlock and the atmospheric pressure is equalized, after which the airlock the chamber 8 with the drum holder 5 is moved by a rotary on-off transport system 7 to a clean area at the loading / unloading position, where the substrates are changed.

Очистку технологической камеры 1 осуществляют следующим образом. После выгрузки носителя подложек барабанного типа 5 из технологической камеры 1 в шлюзовую камеру 8 и закрытия высоковакуумного затвора 9 в технологическую камеру подают рабочий газ NF3. Рабочее давление доводят до 1Па, включают систему генерации плазмы высокой плотности 15. При этом плотность ВЧ мощности составляет «0,2 Вт/см3. Очистку продолжают 10 мин. Далее выключают систему генерации плазмы высокой плотности, выключают подачу рабочих газов. Установка готова к повторению технологическогоCleaning the process chamber 1 is as follows. After unloading the substrate carrier of drum type 5 from the process chamber 1 to the lock chamber 8 and close the high-vacuum shutter 9, the working gas NF 3 is supplied to the process chamber. The working pressure is adjusted to 1 Pa, the high-density plasma generation system 15 is turned on. Moreover, the density of the RF power is “0.2 W / cm 3 . Cleaning is continued for 10 minutes. Next, turn off the high-density plasma generation system, turn off the supply of working gases. Installation is ready for the repetition of technological

- 6 035003 процесса со следующей партией подложек. При этом осуществление оптического контроля на пропускание при осуществлении технологического процесса обеспечивает его воспроизводимость.- 6,035,003 processes with the next batch of substrates. Moreover, the implementation of optical transmission control during the implementation of the process ensures its reproducibility.

Заявленная вакуумная установка для нанесения тонкопленочных покрытий за счет использования в технологической камере вращающегося держателя подложек барабанного типа в вертикальном положении позволяет использовать различные технологические устройства, размещаемые на ее боковой поверхности. При этом индивидуальные для каждого технологического устройства условия внутри камеры достигаются за счет использования гозоразделения на рабочие зоны.The claimed vacuum installation for applying thin-film coatings due to the use in the technological chamber of a rotating holder of drum-type substrates in the vertical position allows the use of various technological devices placed on its side surface. In this case, individual conditions for each technological device inside the chamber are achieved through the use of gose separation into working areas.

Размещение технологических устройств разного типа в одной вакуумной технологической камере позволяет уменьшить размер и материалоемкость оборудования, сократить число откачных средств и, тем самым, обеспечить компактность размещения оборудования в производственном помещении. Компактность вакуумного оборудования в целом обеспечивается также размещением транспортной системой с закрепленными на ней шлюзовыми камерами под камерами технологическими.The placement of technological devices of various types in one vacuum technological chamber allows to reduce the size and material consumption of equipment, reduce the number of pumping facilities and, thus, ensure the compactness of equipment placement in the production room. The compactness of the vacuum equipment as a whole is also ensured by the placement of a transport system with lock chambers fixed on it under the technological chambers.

Заявленная установка и способ нанесения тонкопленочных оптических покрытий на ней позволяют реализовывать комплексные методы нанесения тонкопленочных покрытий на подложки различных типоразмеров и увеличить интервалы работы оборудования. При этом заявленный способ получения оптических покрытий на установке имеет высокую производительность, позволяет снизить количество дефектов и улучшить равномерность оптических и физических свойств покрытий.The claimed installation and the method of applying thin-film optical coatings on it allow you to implement complex methods of applying thin-film coatings on substrates of various sizes and increase the intervals of operation of the equipment. At the same time, the claimed method for producing optical coatings at the installation has high performance, allows to reduce the number of defects and improve the uniformity of the optical and physical properties of the coatings.

Источники информации.Sources of information.

1. Патент США № 6274014, опубликованный 14.08.2001 г.1. US Patent No. 6274014, published August 14, 2001.

2. Патент РФ № RU 2507308, опубликованный 20.02.2014 г.2. RF patent No. RU 2507308, published on 02.20.2014.

3. Official website of Company Oxford Instrument, - Mode of access: http://www.oxfordinstmments.com/products/etching-deposition-and-growth/processes/deposition-processes/dielectrics/sio2deposition - Date of access: 12.02.2016.3.Official website of Company Oxford Instrument, - Mode of access: http://www.oxfordinstmments.com/products/etching-deposition-and-growth/processes/deposition-processes/dielectrics/sio2deposition - Date of access: 12.02. 2016.

4. Presentation by Company Corial Corial 300 IL GaN & Sapphire Etching ICP System - Mode of access: http://www.corial.net/resources/13_300IL/Corial%2030QIL.pdf-Date of access: 12.02.2016.4. Presentation by Company Corial Corial 300 IL GaN & Sapphire Etching ICP System - Mode of access: http://www.corial.net/resources/13_300IL/Corial%2030QIL.pdf-Date of access: 02/12/2016.

Claims (14)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Вакуумная установка для нанесения тонкопленочных покрытий, включающая по меньшей мере одну технологическую камеру, содержащую технологические устройства и средства высоковакуумной откачки, по меньшей мере одну шлюзовую камеру, высоковакуумный затвор, соединяющий технологическую камеру со шлюзовой камерой, подложкодержатель барабанного типа, выполненный с возможностью вращения вокруг своей оси, и транспортную систему для перемещения подложкодержателя барабанного типа, отличающаяся тем, что шлюзовая камера закреплена на транспортной системе и выполнена с возможностью перемещения с вертикально расположенным подложкодержателем барабанного типа внутри или без него и стыковки с технологической камерой через горизонтальный высоковакуумный затвор, расположенный под технологической камерой; рабочее пространство в технологической камере имеет разделение на рабочие зоны за счет использования средств высоковакуумной откачки и защитных экранов.1. Vacuum installation for applying thin-film coatings, comprising at least one technological chamber, containing technological devices and means of high-vacuum pumping, at least one lock chamber, high-vacuum shutter connecting the technological chamber with the lock chamber, drum type substrate holder made for rotation around its axis, and a transport system for moving the drum-type substrate holder, characterized in that the lock chamber is mounted on the transport system and is configured to move with the drum-type substrate holder vertically located with or without it and docking with the process chamber through a horizontal high-vacuum shutter located under technological chamber; the working space in the technological chamber is divided into working areas due to the use of high vacuum pumping means and protective shields. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что устройства перемещения и вращения подложкодержателя барабанного типа расположены снаружи шлюзовой и технологической камер.2. Installation according to claim 1, characterized in that the device for moving and rotating the substrate holder of the drum type are located outside the lock and process chambers. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что подложкодержатель барабанного типа имеет сменные приемные устройства для крепления подложек различного типоразмера.3. Installation according to claim 1, characterized in that the drum type substrate holder has interchangeable receiving devices for mounting substrates of various sizes. 4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что подложкодержатель барабанного типа имеет не менее шести сменных приемных устройств на разные типоразмеры подложек.4. Installation according to claim 3, characterized in that the drum type substrate holder has at least six interchangeable receiving devices for different sizes of substrates. 5. Установка по п.3, отличающаяся тем, что подложкодержатель барабанного типа имеет сменную цилиндрическую поверхность для крепления гибких подложек.5. Installation according to claim 3, characterized in that the drum type substrate holder has a replaceable cylindrical surface for mounting flexible substrates. 6. Установка по п.1, отличающаяся тем, что на транспортной системе закреплена одна шлюзовая камера, которая совершает возвратно-поступательные движения по линейным направляющим.6. Installation according to claim 1, characterized in that one lock chamber is fixed on the transport system, which performs reciprocating movements along linear guides. 7. Установка по п.1, отличающаяся тем, что транспортная система представляет собой карусель с установленными на ней по меньшей мере двумя шлюзовыми камерами.7. Installation according to claim 1, characterized in that the transport system is a carousel with at least two lock chambers installed on it. 8. Установка по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере одним технологическим устройством является система генерации плазмы высокой плотности, включающая как минимум два источника индукционного разряда, на оси каждого из которых расположены постоянные электромагниты.8. Installation according to claim 1, characterized in that at least one technological device is a high density plasma generation system comprising at least two sources of induction discharge, on the axis of each of which there are permanent electromagnets. 9. Способ нанесения тонкопленочных оптических покрытий с использованием устройства по п.1, характеризующийся тем, что на подложки, закрепленные на вращающемся с постоянной угловой скоростью подложкодержателе барабанного типа, осуществляют нанесение тонкопленочных покрытий в технологической камере, в которую подложкодержатель барабанного типа перемещают с использованием транспортной системы из шлюзовой камеры, отличающийся тем, что транспортировку вертикально расположенного подложкодержателя барабанного тина осуществляют в закрепленной на транспортной системе шлюзовой камере, которую стыкуют с технологической камерой снизу через горизонтальный высоковакуумный затвор; нанесение тонкопленочных оптических покрытий проводят в рабочих зонах техно9. The method of applying thin-film optical coatings using the device according to claim 1, characterized in that the thin film coatings are applied to substrates mounted on a drum type substrate holder rotating at a constant angular velocity, into which the drum type substrate holder is transferred using a transport systems from the lock chamber, characterized in that the transportation of the vertically arranged drum holder of the drum mud is carried out in a lock chamber fixed to the transport system, which is joined to the process chamber from below through a horizontal high-vacuum shutter; thin-film optical coatings are applied in techno work areas - 7 035003 логической камеры методом химического осаждения в плазме высокой плотности, при этом для нанесения покрытий используют по меньшей мере одну систему генерации плазмы, в которой источники индукционного разряда расположены по вертикальной оси, параллельной оси вращения подложкодержателя барабанного типа, либо в шахматном порядке относительно этой оси; после нанесения покрытия и извлечения подложкодержателя барабанного типа проводят очистку технологической камеры; разделение рабочего пространства на рабочие зоны осуществляют посредством высоковакуумных средств откачки и защитных экранов.- 7 035003 of the logic chamber by chemical deposition in high-density plasma, and at least one plasma generation system is used for coating, in which the sources of induction discharge are located on a vertical axis parallel to the axis of rotation of the drum holder, or in a checkerboard pattern relative to this axis after coating and removing the drum holder, the process chamber is cleaned; the separation of the working space into working areas is carried out by means of high-vacuum pumping facilities and protective screens. 10. Способ по п.9, отличающийся тем, что перед нанесением оптического покрытия проводят очистку и активацию поверхности вращающихся подложек в кислородной и водородной плазме.10. The method according to claim 9, characterized in that before applying the optical coating, the surface of the rotating substrates is cleaned and activated in oxygen and hydrogen plasma. 11. Способ по п.9, отличающийся тем, что плотность мощности, которую передают плазме источники индукционного разряда, превышает 0,1 Вт/см3.11. The method according to claim 9, characterized in that the power density transmitted to the plasma by sources of induction discharge exceeds 0.1 W / cm 3 . 12. Способ по п.9, отличающийся тем, что ионизацию рабочего газа в рабочей зоне плазмообразования осуществляют за счет внешнего постоянного магнитного поля с индукцией 0,1-3 мТл.12. The method according to claim 9, characterized in that the ionization of the working gas in the working zone of plasma formation is carried out due to an external constant magnetic field with induction of 0.1-3 mT. 13. Способ по п.12, отличающийся тем, что магнитное поле формируют постоянными электромагнитами, размещенными снаружи технологической камеры на оси источников индукционного разряда.13. The method according to p. 12, characterized in that the magnetic field is formed by permanent electromagnets located outside the process chamber on the axis of the sources of the induction discharge. 14. Способ по п.9, отличающийся тем, что плазму формируют при помощи по меньшей мере двух систем генерации плазмы, при этом нанесение покрытия осуществляют посредством одной системы генерации плазмы, а окисление - другой.14. The method according to claim 9, characterized in that the plasma is formed using at least two plasma generation systems, wherein the coating is carried out by means of one plasma generation system, and the oxidation is performed by the other.
EA201800434A 2016-03-16 2016-03-16 Vacuum assembly for applying thin-film coatings and method for applying optical coatings to same EA035003B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/BY2016/000002 WO2017156614A1 (en) 2016-03-16 2016-03-16 Vacuum assembly for applying thin-film coatings and method for applying optical coatings to same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201800434A1 EA201800434A1 (en) 2019-01-31
EA035003B1 true EA035003B1 (en) 2020-04-16

Family

ID=59850779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201800434A EA035003B1 (en) 2016-03-16 2016-03-16 Vacuum assembly for applying thin-film coatings and method for applying optical coatings to same

Country Status (4)

Country Link
KR (1) KR20180124015A (en)
CN (1) CN109642320B (en)
EA (1) EA035003B1 (en)
WO (1) WO2017156614A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU192228U1 (en) * 2018-08-29 2019-09-09 Общество С Ограниченной Ответственностью "Изовак Технологии" VACUUM INSTALLATION FOR APPLICATION OF THIN FILM COATINGS ON THE SUBSTRATE
US20220033958A1 (en) * 2020-07-31 2022-02-03 Applied Materials, Inc. Evaporation source, vapor deposition apparatus, and method for coating a substrate in a vacuum chamber

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU901356A1 (en) * 1980-01-25 1982-01-30 Предприятие П/Я А-3531 Vacuum unit
US6818067B2 (en) * 1997-03-03 2004-11-16 Genus, Inc. Processing chamber for atomic layer deposition processes
EP1717338A1 (en) * 2004-02-10 2006-11-02 Ulvac, Inc. Thin film forming apparatus
RU2471015C2 (en) * 2007-03-02 2012-12-27 Эрликон Солар АГ Vacuum unit for application of coatings
RU2507308C1 (en) * 2012-07-19 2014-02-20 Айрат Хамитович Хисамов Application method of thin-film coatings, and process line for its implementation

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103002649B (en) * 2011-09-13 2016-09-14 中微半导体设备(上海)有限公司 The plasma processing apparatus of a kind of inductive coupling and processing method for substrate thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU901356A1 (en) * 1980-01-25 1982-01-30 Предприятие П/Я А-3531 Vacuum unit
US6818067B2 (en) * 1997-03-03 2004-11-16 Genus, Inc. Processing chamber for atomic layer deposition processes
EP1717338A1 (en) * 2004-02-10 2006-11-02 Ulvac, Inc. Thin film forming apparatus
RU2471015C2 (en) * 2007-03-02 2012-12-27 Эрликон Солар АГ Vacuum unit for application of coatings
RU2507308C1 (en) * 2012-07-19 2014-02-20 Айрат Хамитович Хисамов Application method of thin-film coatings, and process line for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017156614A1 (en) 2017-09-21
EA201800434A1 (en) 2019-01-31
KR20180124015A (en) 2018-11-20
CN109642320A (en) 2019-04-16
CN109642320B (en) 2021-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4062319A (en) Vacuum treating apparatus
KR20000076925A (en) Method of removing accumulated films from the surfaces of substrate holders in film deposition apparatus, and film deposition apparatus, and thin film deposition apparatus
JP3595608B2 (en) Vacuum processing apparatus, method for removing deposited film on inner surface of vacuum vessel in vacuum processing apparatus, and method for uniforming film deposition on inner surface of vacuum vessel in vacuum processing apparatus
US6328858B1 (en) Multi-layer sputter deposition apparatus
US8501527B2 (en) Deposition chamber cleaning system and method
JP2006521462A (en) Plasma enhanced film deposition
CN211005607U (en) In-line coater for depositing thin film coatings in vacuum
CN113265626B (en) Film forming apparatus and method for removing moisture in film forming apparatus
WO2000018979A9 (en) Sputter deposition apparatus
TWI733021B (en) Plasma source assembly, processing chamber, and method of processing substrate
JP2014125651A (en) Inline-type plasma CVD apparatus
JP2000054131A (en) Device for coating substrate in vacuum chamber
JPS60184678A (en) Vacuum treating device
JP4250834B2 (en) Method for forming a thin film by catalytic sputtering
EA035003B1 (en) Vacuum assembly for applying thin-film coatings and method for applying optical coatings to same
US4051010A (en) Sputtering apparatus
KR102520358B1 (en) Film formation apparatus and moisture removal method for film formation apparatus
JPS63246814A (en) Thin film formation apparatus
CN110643962A (en) Semiconductor device
CN110643961A (en) Semiconductor device and using method thereof
JP2023051251A (en) Film deposition apparatus and film deposition method
JP2001156158A (en) Thin-film forming apparatus
TW202129693A (en) Physical vapor deposition chamber cleaning processes
WO2010013333A1 (en) Vacuum device and vacuum treatment method
WO2017070769A1 (en) Composite optical coating and method for producing thereof (variants)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU