JP2696405B2 - 被膜を製造するためのｃｖｄコーティング法及びそれを実施するための装置 - Google Patents
被膜を製造するためのｃｖｄコーティング法及びそれを実施するための装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被膜を製造するためのCVDコーティング法
及びそれを実施するための装置に関する。
及びそれを実施するための装置に関する。
従来、例えば反射性被覆レンズ、偏光被覆レンズ、あ
るいは非反射性被覆レンズなどにおけるような薄い被膜
は、蒸着あるいはスパッタリング技術により製造されて
いる。しかしながら、このようにして製造された被膜
は、例えば屈折率、吸収性あるいは圧密性（圧縮性）な
どに関する被膜の特性が使用した出発材料の特性と異な
り、そこで被膜の所定の特性を実現することが困難であ
るという不都合がある。
るいは非反射性被覆レンズなどにおけるような薄い被膜
は、蒸着あるいはスパッタリング技術により製造されて
いる。しかしながら、このようにして製造された被膜
は、例えば屈折率、吸収性あるいは圧密性（圧縮性）な
どに関する被膜の特性が使用した出発材料の特性と異な
り、そこで被膜の所定の特性を実現することが困難であ
るという不都合がある。
光CVDあるいはプラズマCVDコーティング法（CVDは化
学蒸着を意味する）は、光波導管を製造し、また応用す
るために開発された技術であるが、プラズマからの反応
性蒸着によりあるいは紫外線による励起によって得られ
る被膜が同じ組成の溶融ガラスと同様の構成であるため
に、上記のような不都合は有さない。
学蒸着を意味する）は、光波導管を製造し、また応用す
るために開発された技術であるが、プラズマからの反応
性蒸着によりあるいは紫外線による励起によって得られ
る被膜が同じ組成の溶融ガラスと同様の構成であるため
に、上記のような不都合は有さない。
これらのプロセスにおいては、反応ガスは化学反応を
経て基材上に固形析出層を形成する。しかしながら、こ
れらのプロセスはこれまで丸い形状についてのみ最適化
されており、一方、100nm未満の範囲の薄い被膜につい
ては、これらのプロセスを用いては殆んど製造されてい
ない。
経て基材上に固形析出層を形成する。しかしながら、こ
れらのプロセスはこれまで丸い形状についてのみ最適化
されており、一方、100nm未満の範囲の薄い被膜につい
ては、これらのプロセスを用いては殆んど製造されてい
ない。
そこで、ヨーロッパ特許第36191号に、非常に薄い被
膜が製造できるプラズマCVDコーティング法が提案され
ているが、管の内部にのみ適用されている。
膜が製造できるプラズマCVDコーティング法が提案され
ているが、管の内部にのみ適用されている。
平坦な表面にもコーティングできる他のプラズマCVD
コーティング法が、ヨーロッパ特許第17226号により知
られている。しかしながら、コーティングされるべき基
材は石英ガラス管中に置かれ、次いで、反応ガスが石英
ガラス管に導かれる。従って、基材の大きさは石英ガラ
ス管により制限される。また、所望の基材表面の他に、
事実上管内のいたる場所にコーティングされ、その結
果、非常に過剰の反応ガスを使用しなければならない。
さらに、用いる素材、そのサイズ及び形状に依存して、
非常に好適な反応ガスの流れを常に達成できるわけでは
なく、その結果、均一な被膜を得ることができない。
コーティング法が、ヨーロッパ特許第17226号により知
られている。しかしながら、コーティングされるべき基
材は石英ガラス管中に置かれ、次いで、反応ガスが石英
ガラス管に導かれる。従って、基材の大きさは石英ガラ
ス管により制限される。また、所望の基材表面の他に、
事実上管内のいたる場所にコーティングされ、その結
果、非常に過剰の反応ガスを使用しなければならない。
さらに、用いる素材、そのサイズ及び形状に依存して、
非常に好適な反応ガスの流れを常に達成できるわけでは
なく、その結果、均一な被膜を得ることができない。
最近、西独特許出願公開DE−OS3726775号に平坦面に
プラズマCVDコーティングを行なうための方法が開示さ
れた。この方法によれば、反応ガスは多孔板を通して流
され、該多孔板の下にこれと平行に、コーティングされ
るべき表面が置かれる。プラズマは多孔板とコーティン
グされるべき表面との間で発生され、これが反応を起こ
す。この方法は、反応ガスをよく利用し、また比較的大
きな表面にコーティングできる点において、前述した方
法に比べて有利である。しかしながら、この方法におい
ても、反応の間燃焼したガスを一様に除去することがで
きず、その結果、不均一な被膜を生ずるという不都合が
ある。さらに、プラズマは多孔板と基材との間で励起さ
れるので、プラズマが多孔板中へ引続き入り、多孔板も
またコーティングし、その結果、ノズル類が塞がってし
まうという危険性がある。
プラズマCVDコーティングを行なうための方法が開示さ
れた。この方法によれば、反応ガスは多孔板を通して流
され、該多孔板の下にこれと平行に、コーティングされ
るべき表面が置かれる。プラズマは多孔板とコーティン
グされるべき表面との間で発生され、これが反応を起こ
す。この方法は、反応ガスをよく利用し、また比較的大
きな表面にコーティングできる点において、前述した方
法に比べて有利である。しかしながら、この方法におい
ても、反応の間燃焼したガスを一様に除去することがで
きず、その結果、不均一な被膜を生ずるという不都合が
ある。さらに、プラズマは多孔板と基材との間で励起さ
れるので、プラズマが多孔板中へ引続き入り、多孔板も
またコーティングし、その結果、ノズル類が塞がってし
まうという危険性がある。
同様な装置はヨーロッパ特許第74212号及び米国特許
第4,434,742号により知られている。これらの装置にお
いては、反応ガスは１つ又はそれ以上の孔を有するプレ
ートを通って流れ、該プレートを超えたところにそれと
平行又は垂直に、コーティングされるべき表面が配置さ
れる。前述した方法とは異なり、反応ガスにおけるプラ
ズマは多孔板の上部でもしくは上下で既に発生してい
る。これらの装置においてもまた、消費された反応ガス
を常に一様に除去できるものではない。さらに、反応予
備室及びプラズマの連通開口部もまたかなりの材料損失
を生ずる程相当にコーティングされ、反応予備室及び連
通開口部を時々清掃する必要がある。
第4,434,742号により知られている。これらの装置にお
いては、反応ガスは１つ又はそれ以上の孔を有するプレ
ートを通って流れ、該プレートを超えたところにそれと
平行又は垂直に、コーティングされるべき表面が配置さ
れる。前述した方法とは異なり、反応ガスにおけるプラ
ズマは多孔板の上部でもしくは上下で既に発生してい
る。これらの装置においてもまた、消費された反応ガス
を常に一様に除去できるものではない。さらに、反応予
備室及びプラズマの連通開口部もまたかなりの材料損失
を生ずる程相当にコーティングされ、反応予備室及び連
通開口部を時々清掃する必要がある。
従って、本発明の目的は、薄い被膜も製造でき、また
平坦な基材にも湾曲した基材にもコーティングすること
ができる。被膜を製造するためのCVDコーティング法を
提供することにある。できるだけ均一な被膜を製造でき
ることが必要であり、また供給ライン及びマイクロ波照
射用の導体の内部及び上部への反応ガスの蒸着はできる
だけ避けられねばならない。さらに、非常に大きな表面
にコーティングできることも望まれる。
平坦な基材にも湾曲した基材にもコーティングすること
ができる。被膜を製造するためのCVDコーティング法を
提供することにある。できるだけ均一な被膜を製造でき
ることが必要であり、また供給ライン及びマイクロ波照
射用の導体の内部及び上部への反応ガスの蒸着はできる
だけ避けられねばならない。さらに、非常に大きな表面
にコーティングできることも望まれる。
さらに本発明の目的は、上記プロセスを実施するため
の装置を提供することにある。
の装置を提供することにある。
上記目的を達成するために、本発明によれば、被覆材
料は、反応室内において基材の被覆すべき表面に流れる
反応ガスによって形成されること、 前記反応ガスは、筒状の予備室内の高周波放射によっ
て引き起こされた気体放電によって、基材の被覆すべき
表面上へ反応蒸着を生じること、 前記高周波放射は、筒状の予備室の少なくとも一端に
おいて、この予備室に結合されていること、 前記予備室は、開口部によって反応室に接続されてい
ること、及び、少なくとも蒸着が可能な反応ガス部は予
備室を通さず開口部に導びかれ基材に対して平行か、又
は、層流として流されること、 前記反応ガスの励起エネルギーは、予備室から少なく
とも予備室の開口部を通じて横方向に引き込まれるこ
と、 前記基材は、開口部の領域で被覆されること、及び、
基材と開口部間で、相対的な移動がなされること。
料は、反応室内において基材の被覆すべき表面に流れる
反応ガスによって形成されること、 前記反応ガスは、筒状の予備室内の高周波放射によっ
て引き起こされた気体放電によって、基材の被覆すべき
表面上へ反応蒸着を生じること、 前記高周波放射は、筒状の予備室の少なくとも一端に
おいて、この予備室に結合されていること、 前記予備室は、開口部によって反応室に接続されてい
ること、及び、少なくとも蒸着が可能な反応ガス部は予
備室を通さず開口部に導びかれ基材に対して平行か、又
は、層流として流されること、 前記反応ガスの励起エネルギーは、予備室から少なく
とも予備室の開口部を通じて横方向に引き込まれるこ
と、 前記基材は、開口部の領域で被覆されること、及び、
基材と開口部間で、相対的な移動がなされること。
を特徴とするCVDコーティング法が提供される。さらに
本発明によれば、コーティングされるべき基材を配置す
る反応室と、該反応室に開口部を介して連結された中空
の予備室と、基材と開口部間の相対移動を行う手段と、
放射を予備室に結合するため少なくとも筒状の予備室の
一端にある高周波放射結合手段、反応ガスを開口部に供
給するに際して、少なくとも蒸着が可能な反応ガス部は
予備室を通さず基材に対して平行か、又は、層流に流
す、装置であって、この装置は反応室と予備室の間に反
応領域の方向に配置された供給ラインを含む装置と、反
応のために及び消費された反応ガスの除去のために必要
な負圧を発生するための真空ポンプ、とを有し、 基材と開口部間に相対的移動がなされ、基材は開口部
領域において被覆材料によって被覆され、被覆材料は反
応室内における、高周波放射によって引き起されたガス
放電による反応ガスの励起によって形成される、基材上
へ被覆を製造するためのCVDコーティング装置が提供さ
れる。
本発明によれば、コーティングされるべき基材を配置す
る反応室と、該反応室に開口部を介して連結された中空
の予備室と、基材と開口部間の相対移動を行う手段と、
放射を予備室に結合するため少なくとも筒状の予備室の
一端にある高周波放射結合手段、反応ガスを開口部に供
給するに際して、少なくとも蒸着が可能な反応ガス部は
予備室を通さず基材に対して平行か、又は、層流に流
す、装置であって、この装置は反応室と予備室の間に反
応領域の方向に配置された供給ラインを含む装置と、反
応のために及び消費された反応ガスの除去のために必要
な負圧を発生するための真空ポンプ、とを有し、 基材と開口部間に相対的移動がなされ、基材は開口部
領域において被覆材料によって被覆され、被覆材料は反
応室内における、高周波放射によって引き起されたガス
放電による反応ガスの励起によって形成される、基材上
へ被覆を製造するためのCVDコーティング装置が提供さ
れる。
本発明の方法は、特にプラズマCVDコーティング法に
好適であり、特にプラズマ衝撃CVDコーティング法（PIC
VD）が好適である。というのは、衝撃遮断の間、消費さ
れた反応ガスを極めて容易に除去でき、従って各々の新
しいプラズマ衝撃が新鮮な反応ガスに順次作用するため
である。プラズマCVDコーティング法以外にも、紫外線
によって反応ガスを励起することも可能であり、この紫
外線は再びプラズマにおいて発生される。この光CVDコ
ーティング法はまた、蒸着がプラズマにおける反応ガス
から生起するプラズマCVDコーティング法と組み合わせ
ることもできる。ここでは、紫外線が反応ガスのプラズ
マの形成を促進し、従って電磁線好ましくはマイクロ波
放射線における比較的わずかな場の強さでもプラズマを
励起するに充分である。
好適であり、特にプラズマ衝撃CVDコーティング法（PIC
VD）が好適である。というのは、衝撃遮断の間、消費さ
れた反応ガスを極めて容易に除去でき、従って各々の新
しいプラズマ衝撃が新鮮な反応ガスに順次作用するため
である。プラズマCVDコーティング法以外にも、紫外線
によって反応ガスを励起することも可能であり、この紫
外線は再びプラズマにおいて発生される。この光CVDコ
ーティング法はまた、蒸着がプラズマにおける反応ガス
から生起するプラズマCVDコーティング法と組み合わせ
ることもできる。ここでは、紫外線が反応ガスのプラズ
マの形成を促進し、従って電磁線好ましくはマイクロ波
放射線における比較的わずかな場の強さでもプラズマを
励起するに充分である。
本発明に係る方法の重要な特徴は、反応ガスの励起
が、実際の反応室に開口部を介して連結されている予備
室から生起し、この反応ガス部分が反応が起こる領域の
開口部に導かれたとしても、反応予備室での蒸着が事実
上防止されることにある。
が、実際の反応室に開口部を介して連結されている予備
室から生起し、この反応ガス部分が反応が起こる領域の
開口部に導かれたとしても、反応予備室での蒸着が事実
上防止されることにある。
これを行なうには種々の方策が可能ある。例えば、反
応ガスの一成分、例えば反応ガスとしての四塩化珪素と
酸素の混合物における酸素成分を予備室を通して反応場
所即ち開口部に導き、一方、反応ガスの他の部分即ち四
塩化珪素成分を予備室をバイパスさせて開口部に導くこ
とができる。酸素成分は蒸着できないので、予備室でコ
ーティングが生ずることはない。これに関連して、酸素
は予備室においてより早期に励起されてプラズマを生じ
るこができ、これは次いで開口部において四塩化珪素成
分と合流し、このときにおいてのみ反応性蒸着が可能と
なる。
応ガスの一成分、例えば反応ガスとしての四塩化珪素と
酸素の混合物における酸素成分を予備室を通して反応場
所即ち開口部に導き、一方、反応ガスの他の部分即ち四
塩化珪素成分を予備室をバイパスさせて開口部に導くこ
とができる。酸素成分は蒸着できないので、予備室でコ
ーティングが生ずることはない。これに関連して、酸素
は予備室においてより早期に励起されてプラズマを生じ
るこができ、これは次いで開口部において四塩化珪素成
分と合流し、このときにおいてのみ反応性蒸着が可能と
なる。
予備室をバイパスさせて反応場所に導かれる反応ガス
の部分は、ここでは好ましくは、基材に対して平行にあ
るいは層流で流れるように案内される。これは特に均一
コーティングの効果が得られる。この流れは、例えば、
この成分のための供給ラインが、反応領域の方向に反応
室と予備室との間に配置される場合に達成できる。供給
ラインから供給される反応ガスは、コーティングされる
べき表面と実質的に平行に流れる。
の部分は、ここでは好ましくは、基材に対して平行にあ
るいは層流で流れるように案内される。これは特に均一
コーティングの効果が得られる。この流れは、例えば、
この成分のための供給ラインが、反応領域の方向に反応
室と予備室との間に配置される場合に達成できる。供給
ラインから供給される反応ガスは、コーティングされる
べき表面と実質的に平行に流れる。
反応ガス供給について種々の変更が可能であり、例え
ば、全反応ガスを、予備室をバイパスさせて反応領域に
導くこともできる。一方、それ自体では反応性蒸着が生
起し得ない反応ガス部分が、予備室を通して開口部に、
従って反応領域に導かれれば、そのときにはこの反応ガ
スの部分にはプラズマが既に発生し得ており、従ってプ
ラズマは特に予備室内に導かれていて、それによって、
励起する高周波放射線のための内部導体として作用す
る。
ば、全反応ガスを、予備室をバイパスさせて反応領域に
導くこともできる。一方、それ自体では反応性蒸着が生
起し得ない反応ガス部分が、予備室を通して開口部に、
従って反応領域に導かれれば、そのときにはこの反応ガ
スの部分にはプラズマが既に発生し得ており、従ってプ
ラズマは特に予備室内に導かれていて、それによって、
励起する高周波放射線のための内部導体として作用す
る。
予備室としては、好ましくはスロット状開口部を有す
る金属製管、好ましくは白金製管が好適に用いられる。
その場合、反応は全体のスロット部分の下部で生起す
る。
る金属製管、好ましくは白金製管が好適に用いられる。
その場合、反応は全体のスロット部分の下部で生起す
る。
反応性蒸着がプラズマから生起する場合には、そのと
きには単一もしくは複数の開口部のサイズあるいはスロ
ットのサイズは、供給される高周波放射線あるいはマイ
クロ波出力の少なくともλ/40となるように選定され
る。このことは、反応ガスが励起されてプラズマとなる
よう高い場の強さを開口部のもしくはスロットの領域に
維持し得ることを意味する。
きには単一もしくは複数の開口部のサイズあるいはスロ
ットのサイズは、供給される高周波放射線あるいはマイ
クロ波出力の少なくともλ/40となるように選定され
る。このことは、反応ガスが励起されてプラズマとなる
よう高い場の強さを開口部のもしくはスロットの領域に
維持し得ることを意味する。
反応ガスが紫外線によってのみ励起される場合には、
そのときには使用される開口部もより小さなものであっ
てよい。
そのときには使用される開口部もより小さなものであっ
てよい。
また、励起されてプラズマを生ずる補助ガスを予備室
を通して案内してもよく、この励起は開口部を通して反
応ガスに伝達されることになる。この場合、補助ガスの
プラズマ中に生じる紫外線は順次反応ガスの励起を促進
できる。
を通して案内してもよく、この励起は開口部を通して反
応ガスに伝達されることになる。この場合、補助ガスの
プラズマ中に生じる紫外線は順次反応ガスの励起を促進
できる。
予備室を通して導かれる反応ガス部分のあるいは補助
ガスの案内についても、多くの方策が可能である。従っ
て、例えば、電気的に非誘電性の材料例えば石英製の管
状遮蔽材を管状の予備室内に好ましくは同心円状に配設
することができ、この遮蔽材もまた予備室の好ましくは
スロット状開口部の上部にスロット状開口部を有する。
この遮蔽材を通して案内されるガスは、好ましくは、ス
ロット状開口部から送出されるガス又はプラズマができ
るだけ一様であることが保証されるように、遮蔽材の両
端部に供給される。好ましくは、そのときにプラズマも
また遮蔽材の両端部で発生される。この場合、プラズマ
は遮蔽材の端部に配置された金属製リングにより生起さ
れ、遮蔽材内を伝播する。ここにおいて、プラズマは予
備室に供給されている電磁線のための内部導体としても
作用する。
ガスの案内についても、多くの方策が可能である。従っ
て、例えば、電気的に非誘電性の材料例えば石英製の管
状遮蔽材を管状の予備室内に好ましくは同心円状に配設
することができ、この遮蔽材もまた予備室の好ましくは
スロット状開口部の上部にスロット状開口部を有する。
この遮蔽材を通して案内されるガスは、好ましくは、ス
ロット状開口部から送出されるガス又はプラズマができ
るだけ一様であることが保証されるように、遮蔽材の両
端部に供給される。好ましくは、そのときにプラズマも
また遮蔽材の両端部で発生される。この場合、プラズマ
は遮蔽材の端部に配置された金属製リングにより生起さ
れ、遮蔽材内を伝播する。ここにおいて、プラズマは予
備室に供給されている電磁線のための内部導体としても
作用する。
金属製予備室の内側に誘電材料のライニングが設けら
れている場合には、予備室を通して導かれるガスも同様
に遮蔽材とライニングとの間に案内されることができ、
この場合、遮蔽材にはスロット状開口部は必要でない。
れている場合には、予備室を通して導かれるガスも同様
に遮蔽材とライニングとの間に案内されることができ、
この場合、遮蔽材にはスロット状開口部は必要でない。
同様に、予備室内に、予備室に導かれたガスを予備室
の開口部に案内し、あるいは反応ガスもしくは消費され
た反応ガスが予備室に透入するのを実質的に防止する誘
電閉鎖材を設けこともできる。
の開口部に案内し、あるいは反応ガスもしくは消費され
た反応ガスが予備室に透入するのを実質的に防止する誘
電閉鎖材を設けこともできる。
反応ガスを基材上に大きな領域にわたって蒸着させる
ために、基材を開口部に対して変位させる（動かす）こ
とができる。同様に、反応ガス供給ラインを有する予備
室を基材に対して変位させることもできる。これらの変
位は、コーティングされるべき表面の輪郭と整合させる
ことができる。例えば基材を何度も変位させることによ
り、コーティングされるべき表面に何度もコーティング
することができる。これによってより厚い被膜も作成す
ることができる。その上に蒸着が直接生起する表面の大
きさ（広さ）は、基材を開口部に垂直に変位させること
によって変えることができる。この変位によってもまた
蒸着した被膜の厚さが変わり、従って、この動きを、被
膜厚さを適合するように、また同様に非常に均一な被膜
を生成するように用いることができる。
ために、基材を開口部に対して変位させる（動かす）こ
とができる。同様に、反応ガス供給ラインを有する予備
室を基材に対して変位させることもできる。これらの変
位は、コーティングされるべき表面の輪郭と整合させる
ことができる。例えば基材を何度も変位させることによ
り、コーティングされるべき表面に何度もコーティング
することができる。これによってより厚い被膜も作成す
ることができる。その上に蒸着が直接生起する表面の大
きさ（広さ）は、基材を開口部に垂直に変位させること
によって変えることができる。この変位によってもまた
蒸着した被膜の厚さが変わり、従って、この動きを、被
膜厚さを適合するように、また同様に非常に均一な被膜
を生成するように用いることができる。
比較的大きな表面にコーティングするために、複数の
予備室を一つの反応室に連結することもでき、これらの
予備室は交互に運転されるようにもあるいは共に運転さ
れるようにもすることができる。
予備室を一つの反応室に連結することもでき、これらの
予備室は交互に運転されるようにもあるいは共に運転さ
れるようにもすることができる。
経験されている技術状況に反して、本発明によれば、
m2のオーダーの大きさまでの大きな表面のCVDコーティ
ングを実施することも可能であり、またコーティングは
平坦面に限定されない。
m2のオーダーの大きさまでの大きな表面のCVDコーティ
ングを実施することも可能であり、またコーティングは
平坦面に限定されない。
本発明の方法によれば、例えばレンズ類や光波導管に
おいて用いられる誘電被膜及び金属被膜も製造できる。
従って、例えば反射性、非反射性被覆あるいは極性のレ
ンズがこれらの被膜によって製造できる。例えば西独特
許第3536780号及び3536781号に記載されているような光
波導管も製造できる。基材はコーティング後常法に従っ
て溶融ガラスで処理できることも有利である。
おいて用いられる誘電被膜及び金属被膜も製造できる。
従って、例えば反射性、非反射性被覆あるいは極性のレ
ンズがこれらの被膜によって製造できる。例えば西独特
許第3536780号及び3536781号に記載されているような光
波導管も製造できる。基材はコーティング後常法に従っ
て溶融ガラスで処理できることも有利である。
基本的には、全ての光CVDコーティング法及びプラズ
マCVDコーティング法が適している。PICVD法及び持続波
放電が特に適している。
マCVDコーティング法が適している。PICVD法及び持続波
放電が特に適している。
以下、添附図面を参照しながら本発明の実施例を説明
しつつ、本発明及びそれによって得られる利点について
詳細に説明する。
しつつ、本発明及びそれによって得られる利点について
詳細に説明する。
第１図及び第２図は本発明の装置の一実施例の概略を
示し、それぞれ第２図のＩ−Ｉ線、第１図のII−II線か
ら見た縦断面を示しており、反応室１内には基材２が配
置される。基材２は水平方向及び垂直方向（双頭矢印方
向）に変位可能である。管状外部導体３は、該外部導体
に沿って軸方向に延在しているスロット状開口部４を介
して反応室１に連結されている。外部導体３は導電性材
料からなり、マイクロ波装置の外部遮蔽材を構成してい
る。外部導体３の内側には、マイクロ波を吸収しないか
あるいはほんの僅かしか吸収しない化学的に耐性のあ
る、誘電性の材料、好ましくは石英ガラスもしくはセラ
ミック製のライニング５を施すことができる。外部導体
３の内部空間は予備室６を形成しており、該予備室は、
これもマイクロ波を吸収しないかあるいはほんの僅かし
か吸収しない化学的に耐性のある、誘導性の材料からな
る遮蔽材７によって分割することができる。好ましく
は、遮蔽材７は円筒形であり、外部導体３と同心円状に
配置され、また同様に開口部４に対して同一半径方向に
スロット状開口部８を有する。マイクロ波を吸収しない
かあるいはほんの僅かしか吸収しない材料製の誘電閉鎖
材９は、遮蔽材７の下部から実質的に開口部４と平行に
延出しており、予備室６の部分を反応室１から密閉でき
る。
示し、それぞれ第２図のＩ−Ｉ線、第１図のII−II線か
ら見た縦断面を示しており、反応室１内には基材２が配
置される。基材２は水平方向及び垂直方向（双頭矢印方
向）に変位可能である。管状外部導体３は、該外部導体
に沿って軸方向に延在しているスロット状開口部４を介
して反応室１に連結されている。外部導体３は導電性材
料からなり、マイクロ波装置の外部遮蔽材を構成してい
る。外部導体３の内側には、マイクロ波を吸収しないか
あるいはほんの僅かしか吸収しない化学的に耐性のあ
る、誘電性の材料、好ましくは石英ガラスもしくはセラ
ミック製のライニング５を施すことができる。外部導体
３の内部空間は予備室６を形成しており、該予備室は、
これもマイクロ波を吸収しないかあるいはほんの僅かし
か吸収しない化学的に耐性のある、誘導性の材料からな
る遮蔽材７によって分割することができる。好ましく
は、遮蔽材７は円筒形であり、外部導体３と同心円状に
配置され、また同様に開口部４に対して同一半径方向に
スロット状開口部８を有する。マイクロ波を吸収しない
かあるいはほんの僅かしか吸収しない材料製の誘電閉鎖
材９は、遮蔽材７の下部から実質的に開口部４と平行に
延出しており、予備室６の部分を反応室１から密閉でき
る。
遮蔽材７の両端部には環状の内部導体10が設けられ
（第２図参照）、該内部導体に１又はそれ以上のマイク
ロ波共振器16が接続され、マイクロ波衝撃の形態でマイ
クロ波エネルギーが供給される。これによって遮蔽材７
を通して導かれたガスによりプラズマが形成され、これ
は連結された電磁線にとって外部導体３に対する固有の
内部導体として作用する。
（第２図参照）、該内部導体に１又はそれ以上のマイク
ロ波共振器16が接続され、マイクロ波衝撃の形態でマイ
クロ波エネルギーが供給される。これによって遮蔽材７
を通して導かれたガスによりプラズマが形成され、これ
は連結された電磁線にとって外部導体３に対する固有の
内部導体として作用する。
反応室１と外部導体３の連結部の両側部から横方向
に、複数の反応ガス供給ライン11が交互に相対して分枝
するように配設されており、それによって、開口部４の
領域に流入する反応ガスは基材２上部を層流で流れる。
反応ガスの流れ（矢印参照）は基材２を越えて吸引ノズ
ル12のところへ行き、反応の間消費された反応ガスは該
吸引ノズルを通して真空ポンプにより吸引除去される。
に、複数の反応ガス供給ライン11が交互に相対して分枝
するように配設されており、それによって、開口部４の
領域に流入する反応ガスは基材２上部を層流で流れる。
反応ガスの流れ（矢印参照）は基材２を越えて吸引ノズ
ル12のところへ行き、反応の間消費された反応ガスは該
吸引ノズルを通して真空ポンプにより吸引除去される。
遮蔽材７内部のプラズマは、開口部８を通じて、反応
ガス供給ライン11を通して導かれた反応ガスあるいは開
口部８の方向に流れている反応ガスと接触し、基材２上
の開口部８の領域において反応プラズマ17を形成する。
それに応じて、全プラズマは、内部導体10から出発し
て、スロット状開口部４に沿ってその上下部に、さらに
は基材２にまで延長し、プラズマからの反応性蒸着が反
応プラズマ17の領域においてのみ、従って実質的に基材
２上にのみ生ずることが可能となる。
ガス供給ライン11を通して導かれた反応ガスあるいは開
口部８の方向に流れている反応ガスと接触し、基材２上
の開口部８の領域において反応プラズマ17を形成する。
それに応じて、全プラズマは、内部導体10から出発し
て、スロット状開口部４に沿ってその上下部に、さらに
は基材２にまで延長し、プラズマからの反応性蒸着が反
応プラズマ17の領域においてのみ、従って実質的に基材
２上にのみ生ずることが可能となる。
基材２は、抵抗加熱体13によって反応温度に加熱する
ことができる。抵抗加熱体13は、反応温度が例えば使用
した反応ガスなどの反応条件に適合できるように、制御
される。
ことができる。抵抗加熱体13は、反応温度が例えば使用
した反応ガスなどの反応条件に適合できるように、制御
される。
第３図は並列に運転できる２つのマイクロ波装置を有
する実施例を示す。この実施例の装置の構造は、反応ガ
ス供給ライン11がそれぞれ外部導体３の一方の側部にの
みあり、かつ遮蔽材７が反応室１に対して閉ざされてい
る点を除けば、基本的には第１図及び第２図の実施例と
同じである。この場合、プラズマは遮蔽材７の内部で発
生し、その紫外線によって、開口部４の場の強さの高い
領域において反応ガスを励起し、あるいは反応プラズマ
の生起を促進する。
する実施例を示す。この実施例の装置の構造は、反応ガ
ス供給ライン11がそれぞれ外部導体３の一方の側部にの
みあり、かつ遮蔽材７が反応室１に対して閉ざされてい
る点を除けば、基本的には第１図及び第２図の実施例と
同じである。この場合、プラズマは遮蔽材７の内部で発
生し、その紫外線によって、開口部４の場の強さの高い
領域において反応ガスを励起し、あるいは反応プラズマ
の生起を促進する。
第４図にはロッド状基材14にコーティングするための
実施例が示されている。マイクロ波装置の設計はこれも
第１図及び第２図に示すものと対応しているが、遮蔽材
７が反応室１に対して閉ざされていること、及び反応予
備室６が閉鎖材９を有さないことが異なる。この実施例
においては、予備室６は外部空気から閉ざされており、
また例えば酸素のような反応ガスあるいは補助ガスを予
備室６内へ導くことができる。例えばアルゴンなどの補
助ガスは反応を阻止するものではないが、内部導体10か
ら始まってプラズマを形成し、従って反応を生起せしめ
ることができる。
実施例が示されている。マイクロ波装置の設計はこれも
第１図及び第２図に示すものと対応しているが、遮蔽材
７が反応室１に対して閉ざされていること、及び反応予
備室６が閉鎖材９を有さないことが異なる。この実施例
においては、予備室６は外部空気から閉ざされており、
また例えば酸素のような反応ガスあるいは補助ガスを予
備室６内へ導くことができる。例えばアルゴンなどの補
助ガスは反応を阻止するものではないが、内部導体10か
ら始まってプラズマを形成し、従って反応を生起せしめ
ることができる。
第５図は湾曲した内面を有する基材15の内部コーティ
ングのための実施例を示す。マイクロ波装置の設計はこ
れも第１図及び第２図に示すものと対応している。
ングのための実施例を示す。マイクロ波装置の設計はこ
れも第１図及び第２図に示すものと対応している。
第１図乃至第５図に示す実施例はCVDコーティング法
に好適であり、装置の機器、形状および寸法並びにマイ
クロ波共振器16の出力は所望に応じて適合せしめること
ができ、また他のプラズマコーティング法や光CVDコー
ティング法にも広範に適用できる。第１図乃至第５図に
示す例は、図示する素材に限定されるものではない。反
応室１を適宜変えることにより、例えば立方体、管の外
側並びに内側、眼鏡用素材、不規則に湾曲した表面など
にもコーティングすることができ、その際、基材に代え
て予備室も反応ガスの励起及び導入に伴って変位させる
ことができる。予備室６に第１〜３図及び第５図に示す
ように閉鎖材９が設けられている場合には、予備室に大
気あるいは他のガスを充填することもできる。外部導体
３の内側に誘導性のライニング５が施されている場合に
は、予備室に励起されてプラズマを生ずることのできる
補助ガスを収容することもできる。この補助ガス、例え
ばアルゴンは、完全に密閉することができ、あるいは好
ましくは反応予備室６内を軸方向に流すこともできる。
所望の場合には、誘電閉鎖材９は補助ガスと反応ガスの
接触を防止することができ、従ってこれらのガスの望ま
しくない反応を避けることができる。この補助ガスを反
応に関与させる場合、あるいは補助ガスが必要な反応ガ
スである場合には、閉鎖材９は削除される。反応予備室
６が誘電閉鎖材９を有する場合には、補助ガスの圧力は
反応ガスの圧力とは関係なく独自に最適に調整できる。
外部導体３と遮蔽材７との間にプラズマが発生されない
場合には、ライニング５もまた削除できる。ライニング
５は遮蔽材７の外側のプラズマと外部導体３との間の短
絡を防止するものである。遮蔽材７の内部空間には、前
述したように、補助ガスあるいは蒸着できない反応ガス
部分を充填することもできる。
に好適であり、装置の機器、形状および寸法並びにマイ
クロ波共振器16の出力は所望に応じて適合せしめること
ができ、また他のプラズマコーティング法や光CVDコー
ティング法にも広範に適用できる。第１図乃至第５図に
示す例は、図示する素材に限定されるものではない。反
応室１を適宜変えることにより、例えば立方体、管の外
側並びに内側、眼鏡用素材、不規則に湾曲した表面など
にもコーティングすることができ、その際、基材に代え
て予備室も反応ガスの励起及び導入に伴って変位させる
ことができる。予備室６に第１〜３図及び第５図に示す
ように閉鎖材９が設けられている場合には、予備室に大
気あるいは他のガスを充填することもできる。外部導体
３の内側に誘導性のライニング５が施されている場合に
は、予備室に励起されてプラズマを生ずることのできる
補助ガスを収容することもできる。この補助ガス、例え
ばアルゴンは、完全に密閉することができ、あるいは好
ましくは反応予備室６内を軸方向に流すこともできる。
所望の場合には、誘電閉鎖材９は補助ガスと反応ガスの
接触を防止することができ、従ってこれらのガスの望ま
しくない反応を避けることができる。この補助ガスを反
応に関与させる場合、あるいは補助ガスが必要な反応ガ
スである場合には、閉鎖材９は削除される。反応予備室
６が誘電閉鎖材９を有する場合には、補助ガスの圧力は
反応ガスの圧力とは関係なく独自に最適に調整できる。
外部導体３と遮蔽材７との間にプラズマが発生されない
場合には、ライニング５もまた削除できる。ライニング
５は遮蔽材７の外側のプラズマと外部導体３との間の短
絡を防止するものである。遮蔽材７の内部空間には、前
述したように、補助ガスあるいは蒸着できない反応ガス
部分を充填することもできる。
予備室６又は遮蔽材７中を通って流れる補助ガス又は
反応ガス部分は、例えばマイクロ波放射線によって励起
されたプラズマをただちに形成し、それらの励起を開口
部８の領域の反応ガスに伝播する。例えば、酸素が用い
られると、この伝播は高エネルギー紫外線によって促進
され、伝播は好ましくは開口部を通して反応ガスに直接
生じる。第１、２及び５図に示す実施例においては、伝
播はスロット状開口部８を通して生起する。
反応ガス部分は、例えばマイクロ波放射線によって励起
されたプラズマをただちに形成し、それらの励起を開口
部８の領域の反応ガスに伝播する。例えば、酸素が用い
られると、この伝播は高エネルギー紫外線によって促進
され、伝播は好ましくは開口部を通して反応ガスに直接
生じる。第１、２及び５図に示す実施例においては、伝
播はスロット状開口部８を通して生起する。
第３図の実施例もまた持続波放電に適している。その
場合、マイクロ波装置は基材２の変位の方向と交互に作
動する。反応ガスは変位の方向を指すそれぞれの反応ガ
ス供給ライン11を通して供給され、プラズマは変位方向
が変わるまで維持される。消費された反応ガスはこの時
に素材の変位方向に吸引除去される。
場合、マイクロ波装置は基材２の変位の方向と交互に作
動する。反応ガスは変位の方向を指すそれぞれの反応ガ
ス供給ライン11を通して供給され、プラズマは変位方向
が変わるまで維持される。消費された反応ガスはこの時
に素材の変位方向に吸引除去される。
全部の反応ガスが反応ガス供給ライン11を通して供給
される場合には、反応ガスの異なる成分は好ましくは異
なる反応ガス供給ライン11を通して案内され、それによ
って、反応ガスのみが反応ガス供給ライン11の外側で混
ざり合う。これによって反応ガス供給ライン11の領域に
おける反応性蒸着が防止される。多数の反応ガス供給ラ
イン11及びまたその相対する交互の配置により、反応ガ
スの個々の成分の均質混合が、開口部４への従って反応
プラズマ17への流れの間に生ずることが保証される。
される場合には、反応ガスの異なる成分は好ましくは異
なる反応ガス供給ライン11を通して案内され、それによ
って、反応ガスのみが反応ガス供給ライン11の外側で混
ざり合う。これによって反応ガス供給ライン11の領域に
おける反応性蒸着が防止される。多数の反応ガス供給ラ
イン11及びまたその相対する交互の配置により、反応ガ
スの個々の成分の均質混合が、開口部４への従って反応
プラズマ17への流れの間に生ずることが保証される。
コーティングは、スロット状開口部４に沿って均質に
生起する。特別の横方向反応ガス供給ライン11は、反応
ガスが外部導体３の内壁に蒸着せずに主として基材２上
に蒸着する、という効果を有する。反応ガスの流れは真
空ポンプにより連続し、維持される。PICVD法において
は、流量及びマイクロ波衝撃の衝撃遮断は、新しいプラ
ズマの発出前にスロット状開口部４の領域の基材が新鮮
な反応ガスにより作用され、頂度コーティングされたば
かりの基材の表面がさらに変位されるように、互いに適
合することができる。マイクロ波衝撃の期間は、存在す
る反応ガス混合物の完全な反応が生起できるように調整
される。圧力、反応ガス組成及びインパルスシーケンス
などの反応条件を適当に選定することにより、単分子被
膜に至るまでの薄い被膜を蒸着できる。
生起する。特別の横方向反応ガス供給ライン11は、反応
ガスが外部導体３の内壁に蒸着せずに主として基材２上
に蒸着する、という効果を有する。反応ガスの流れは真
空ポンプにより連続し、維持される。PICVD法において
は、流量及びマイクロ波衝撃の衝撃遮断は、新しいプラ
ズマの発出前にスロット状開口部４の領域の基材が新鮮
な反応ガスにより作用され、頂度コーティングされたば
かりの基材の表面がさらに変位されるように、互いに適
合することができる。マイクロ波衝撃の期間は、存在す
る反応ガス混合物の完全な反応が生起できるように調整
される。圧力、反応ガス組成及びインパルスシーケンス
などの反応条件を適当に選定することにより、単分子被
膜に至るまでの薄い被膜を蒸着できる。
蒸着の均質性を増大するために、第２図に示すように
両側からマイクロ波エネルギーを供給し、また素材を空
隙に対して垂直に動かす（双頭矢印）こともできる。こ
の場合、移動の行路及び速さは、コーティングが均一で
均質となるようにコーティング条件に適合させる。両側
からの反応ガスの相対する交互の供給（第１、４及び５
図参照）も蒸着の均質性を向上させる。
両側からマイクロ波エネルギーを供給し、また素材を空
隙に対して垂直に動かす（双頭矢印）こともできる。こ
の場合、移動の行路及び速さは、コーティングが均一で
均質となるようにコーティング条件に適合させる。両側
からの反応ガスの相対する交互の供給（第１、４及び５
図参照）も蒸着の均質性を向上させる。
使用した反応ガスに応じて、望ましくない反応生成物
の形成を防止するために、基材は特定の反応温度に加熱
されねばならない。従って、例えば四塩化珪素と酸素が
用いられるときには反応温度はおよそ1100℃であり、あ
るいは反応ガスとして二酸化窒素及びアンモニアと共に
シランが用いられるときには300℃以上である。反応条
件及び基材の組成に応じて、コーティングは例えば70℃
〜1600℃の温度で行なうことができる。この場合、基材
は第１〜５図に示す抵抗加熱体13以外にも他のヒーター
類により、例えば光エネルギー、熱エネルギーあるいは
電気エネルギーを利用したヒーター類により加熱するこ
とができる。コーティングは、例えばガラス、ガラスセ
ラミック、セラミック、あるいは可塑剤を含有しないか
ほんの僅かな割合しか含有しない寸法安定性のあるプラ
スチック類、例えばCR39などの固体上に行なうことがで
きる。
の形成を防止するために、基材は特定の反応温度に加熱
されねばならない。従って、例えば四塩化珪素と酸素が
用いられるときには反応温度はおよそ1100℃であり、あ
るいは反応ガスとして二酸化窒素及びアンモニアと共に
シランが用いられるときには300℃以上である。反応条
件及び基材の組成に応じて、コーティングは例えば70℃
〜1600℃の温度で行なうことができる。この場合、基材
は第１〜５図に示す抵抗加熱体13以外にも他のヒーター
類により、例えば光エネルギー、熱エネルギーあるいは
電気エネルギーを利用したヒーター類により加熱するこ
とができる。コーティングは、例えばガラス、ガラスセ
ラミック、セラミック、あるいは可塑剤を含有しないか
ほんの僅かな割合しか含有しない寸法安定性のあるプラ
スチック類、例えばCR39などの固体上に行なうことがで
きる。
蒸着速度を増大するために、例えば第３図に示すよう
に、複数のマイクロ波装置を平行して作動させることが
できる。この場合においてマイクロ波装置間の間隔、基
材のサイズ及び基材の移動は互いに適合されねばならな
い。
に、複数のマイクロ波装置を平行して作動させることが
できる。この場合においてマイクロ波装置間の間隔、基
材のサイズ及び基材の移動は互いに適合されねばならな
い。
第１〜５図に示すように、平坦状あるいは他の種々の
形状の基材をコーティングすることができる。ここで基
材の移動は基材の形状に適合させることができ、例えば
回転移動あるいは振れ動き（揺動）などの移動を行なう
ことができる。
形状の基材をコーティングすることができる。ここで基
材の移動は基材の形状に適合させることができ、例えば
回転移動あるいは振れ動き（揺動）などの移動を行なう
ことができる。
或る距離にわたって拡がるプラズマを伴なう前記した
PICVD法あるいは持続波法以外にも、例えば小さな領域
プラズマを有する他のプラズマコーティング法を用いる
こともできる。この場合、均質なシートコーティングが
得られるように、基材は好ましくはプラズマの下の面に
おいて変位される。
PICVD法あるいは持続波法以外にも、例えば小さな領域
プラズマを有する他のプラズマコーティング法を用いる
こともできる。この場合、均質なシートコーティングが
得られるように、基材は好ましくはプラズマの下の面に
おいて変位される。
１つの実施例においては、400mm×400mm×5mmの寸法
を有する石英ガラス板がコーティングされる。装置の構
成は実質的に第１図及び第２図に示す装置と同様であ
る。反応室１は石英ガラスからなり、800mm×600mm×10
mm（長さ×幅×高さ）の内部寸法を有する。その長さ方
向中央部には全幅にわたって隙間（スロット状開口部）
が形成され、その上部には両端部が開口された白金製の
管状外部導体３が固着されている。外部導体３の長さは
700mmであり、その内径は40mmである。外部導体３のス
ロット状開口部４は600mm×5mmの寸法を有する。外部導
体３と反応室１との間には石英ガラス製の反応ガス供給
ライン11が配置されている。
を有する石英ガラス板がコーティングされる。装置の構
成は実質的に第１図及び第２図に示す装置と同様であ
る。反応室１は石英ガラスからなり、800mm×600mm×10
mm（長さ×幅×高さ）の内部寸法を有する。その長さ方
向中央部には全幅にわたって隙間（スロット状開口部）
が形成され、その上部には両端部が開口された白金製の
管状外部導体３が固着されている。外部導体３の長さは
700mmであり、その内径は40mmである。外部導体３のス
ロット状開口部４は600mm×5mmの寸法を有する。外部導
体３と反応室１との間には石英ガラス製の反応ガス供給
ライン11が配置されている。
1250mm×20mm×2mm（長さ×外径×壁厚）の寸法を有
する石英ガラス製の遮蔽材７が、外部導体３内に同心円
状に配置されている。遮蔽材７は両側とも第３図及び第
４図に示すように下部が密閉されており、アルゴンが充
填されている。アルゴンの充填圧は１ミリバールと0.1
バールの間にあることができる。アルゴンに代えて他の
補助ガスも遮蔽材内に用いることができる。遮蔽材７と
外部導体３との間の空間は外部空気と連通されている。
する石英ガラス製の遮蔽材７が、外部導体３内に同心円
状に配置されている。遮蔽材７は両側とも第３図及び第
４図に示すように下部が密閉されており、アルゴンが充
填されている。アルゴンの充填圧は１ミリバールと0.1
バールの間にあることができる。アルゴンに代えて他の
補助ガスも遮蔽材内に用いることができる。遮蔽材７と
外部導体３との間の空間は外部空気と連通されている。
遮蔽材７の両端部は、同じ割合で外部導体３の外側に
突出している。誘電閉鎖材９は、予備室６の大部分を反
応室１から分離している。内部導体10は白金製であり、
100mm×25mm（長さ×内径）の寸法を有する。内部導体1
0は、外部導体３の両端部から同心円状に予備室６の内
部に延出している。
突出している。誘電閉鎖材９は、予備室６の大部分を反
応室１から分離している。内部導体10は白金製であり、
100mm×25mm（長さ×内径）の寸法を有する。内部導体1
0は、外部導体３の両端部から同心円状に予備室６の内
部に延出している。
反応ガスは四塩化珪素と酸素を1:4のモル比で含み、
この四塩化珪素の14モル％までは四塩化ゲルマニウムで
置き変えることができる。酸素は四塩化物とは分離して
反応ガス供給ライン11を通して供給される。反応ガスは
１バール、20℃で600ml/分の全質量流れを有する。反応
ガスの均質混合は反応ガス供給ライン11の外側でのみ生
ずる。
この四塩化珪素の14モル％までは四塩化ゲルマニウムで
置き変えることができる。酸素は四塩化物とは分離して
反応ガス供給ライン11を通して供給される。反応ガスは
１バール、20℃で600ml/分の全質量流れを有する。反応
ガスの均質混合は反応ガス供給ライン11の外側でのみ生
ずる。
図面を参照して説明したように、酸素は例えば第１図
に示すように遮蔽材７を通して供給することもできる。
に示すように遮蔽材７を通して供給することもできる。
本発明の方法によるコーティングは、周波数2.45GH
z、平均マイクロ波出力1.5KW、インパルス長さ1.5ms及
びパルス遮断8.5msでの100Hzのインパルスシーケンス周
波数を有するマイクロ波共振器を用いて行なわれた。
z、平均マイクロ波出力1.5KW、インパルス長さ1.5ms及
びパルス遮断8.5msでの100Hzのインパルスシーケンス周
波数を有するマイクロ波共振器を用いて行なわれた。
反応室内のガス圧は３ミリバールであり、石英ガラス
板２の温度は1100℃である。石英ガラス板２のスロット
状開口部４に対して平行な変位の速度は50mm/sである。
板２の温度は1100℃である。石英ガラス板２のスロット
状開口部４に対して平行な変位の速度は50mm/sである。
石英ガラス板の片側で約225nm/minのコーティング速
度が達成された。
度が達成された。
第１図は平板状基材のコーティングするための本発明の
装置の一実施例を示す第２図のＩ−Ｉ線から見た概略縦
断面図、第２図は第１図のII−II線から見た第１図に示
す装置の縦断面図、第３図は２つの反応予備室を有する
他の実施例の装置の概略縦断面図、第４図は棒状基材又
は管状基材の外面をコーティングするための他の実施例
の装置の概略縦断面図、第５図は湾曲状基材の内面をコ
ーティングするための他の実施例の装置の概略縦断面図
である。 １は反応室、2,14,15は基材、３は外部導体、4,8はスロ
ット状開口部、５はライニング、６は予備室、７は遮蔽
材、９は誘電閉鎖材、10は内部導体、11は反応ガス供給
ライン、16はマイクロ波共振器。
装置の一実施例を示す第２図のＩ−Ｉ線から見た概略縦
断面図、第２図は第１図のII−II線から見た第１図に示
す装置の縦断面図、第３図は２つの反応予備室を有する
他の実施例の装置の概略縦断面図、第４図は棒状基材又
は管状基材の外面をコーティングするための他の実施例
の装置の概略縦断面図、第５図は湾曲状基材の内面をコ
ーティングするための他の実施例の装置の概略縦断面図
である。 １は反応室、2,14,15は基材、３は外部導体、4,8はスロ
ット状開口部、５はライニング、６は予備室、７は遮蔽
材、９は誘電閉鎖材、10は内部導体、11は反応ガス供給
ライン、16はマイクロ波共振器。
フロントページの続き (72)発明者 ラルフ、テ．ケルシュテン ドイツ連邦共和国、デェー 6239 ブレ ムタール、アム、ケーニックスベルク 42 (72)発明者 ヴォルカー、パクヴェット ドイツ連邦共和国、デェー 6500 マイ ンツ、ゼルトリウスリング 187 (72)発明者 ウヴェ、リュッツェ ドイツ連邦共和国、デェー 6500 マイ ンツ １、ヴェストリング 36 (56)参考文献 特公 昭62−43335（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭63−67332（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭59−27754（ＪＰ，Ｂ２) 米国特許5062508（ＵＳ，Ａ)
Claims (26)
- 【請求項１】次の点よりなる、基材上へ被膜を製造する
ためのCVDコーティング法： 被覆材料は、反応室内において基材の被覆すべき表面に
流れる反応ガスによって形成されること、 前記反応ガスは、筒状の予備室内の高周波放射によって
引き起こされた気体放電によって、基材の被覆すべき表
面上へ反応蒸着を生じること、 前記高周波放射は、筒状の予備室の少なくとも一端にお
いて、この予備室に結合されていること、 前記予備室は、開口部によって反応室に接続されている
こと、及び、少なくとも蒸着が可能な反応ガス部は予備
室を通さず開口部に導びかれ基材に対して平行か、又
は、層流として流されること、 前記反応ガスの励起エネルギーは、予備室から少なくと
も予備室の開口部を通じて横方向に引き込まれること、 前記基材は、開口部の領域で被覆されること、及び、基
材と開口部間で、相対的な移動がなされること。 - 【請求項２】反応ガスが励起されてプラズマを生じ、基
材がこのプラズマからコーティングされることを特徴と
する請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】反応ガスが気体放電を生ずる紫外線により
励起されることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】反応ガスが励起されてプラズマを生じ、予
備室内において気体放電を生ずる紫外線により促進され
ることを特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】基材が開口部に対して動かされることを特
徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の方法。 - 【請求項６】開口部を有する予備室が基材に対して動か
されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記
載の方法。 - 【請求項７】スロットが開口部として用いられることを
特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の方法。 - 【請求項８】複数の開口部、特に一列に配置された複数
の開口部が用いられることを特徴とする請求項１乃至６
のいずれかに記載の方法。 - 【請求項９】開口部が高周波放射線の少なくともλ/40
の口径又は長さを有することを特徴とする請求項１乃至
８のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１０】反応ガスが反応室と予備室の間を反応領
域に導かれることを特徴とする請求項１乃至９のいずれ
かに記載の方法。 - 【請求項１１】予備室の少なくとも一部が誘電閉鎖材に
より反応室から区画されていることを特徴とする請求項
１乃至10のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１２】反応ガスの一部分が予備室の内側に配置
された遮蔽材のまわりの開口部に導かれることを特徴と
する請求項１乃至11のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１３】反応ガスの一部分が、予備室内において
開口部上部に配設された遮蔽材を通して導かれ、この反
応ガスの部分が実質的に反応室に到達することを特徴と
する請求項１乃至11のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１４】補助ガスが予備室内において励起される
ことを特徴とする請求項１乃至13のいずれかに記載の方
法。 - 【請求項１５】基材が開口部に平行に動かされることに
よって、反応性蒸着が基材のコーティングされるべき表
面上に均一に分布されることを特徴とする請求項１乃至
14のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１６】開口部の下で基材を回転させることによ
り基材の周囲外表面がコーティングされることを特徴と
する請求項１乃至14のいずれかに記載の方法。 - 【請求項１７】基材の表面が前後移動によって特に何度
もコーティングされることを特徴とする請求項15又は16
に記載の方法。 - 【請求項１８】基材が開口部に対して垂直に動かされる
ことによってコーティングされるべき表面の大きさが変
えられることを特徴とする請求項１乃至17のいずれかに
記載の方法。 - 【請求項１９】気体放電が、反応室へ開口部を介して連
結されている複数の予備室内において引き起こされるこ
とを特徴とする請求項１乃至18のいずれかに記載の方
法。 - 【請求項２０】コーティングされるべき基材を配置する
反応室と、該反応室に、外部導体に軸方向に沿いかつ基
材に対して平行に配置されたスロット状の開口部を介し
て連結された中空の予備室と、基材と開口部間の相対移
動を行う手段と、放射を予備室に結合するため少なくと
も筒状の予備室の一端にある高周波放射結合手段、反応
ガスを開口部に供給するに際して、少なくとも蒸着が可
能な反応ガス部は予備室を通さず基材に対して平行か、
又は、層流に流す、装置であって、この装置は反応室と
予備室の間に、反応室の側方に配された少なくとも一つ
の吸引ノズルに連結された反応領域の方向に向って配置
された少なくとも一つの反応ガス供給ラインを含む装置
と、反応のために及び消費された反応ガスの除去のため
に必要な負圧を発生するため、反応室の側方に配された
少なくとも一つの吸引ノズルに連結された真空ポンプ、
とを有し、 基材と開口部間に相対的移動がなされ、基材は開口部領
域において被覆材料によって被覆され、被覆材料は反応
室内における、高周波放射によって引き起されたガス放
電による反応ガスの励起によって形成される、基材上へ
被覆を製造するためのCVDコーティング装置。 - 【請求項２１】予備室（６）が細長い形状を有し、開口
部（４）がスロット状であることを特徴とする請求項20
に記載の装置。 - 【請求項２２】遮蔽材（７）が予備室内で開口部（４）
上部に延出して設けられていることを特徴とする請求項
20又は21に記載の装置。 - 【請求項２３】基材（２）が反応室（１）内において、
移動自在であることを特徴とする請求項20乃至22のいず
れかに記載の装置。 - 【請求項２４】基材（２）が反応室（１）内において回
転自在であることを特徴とする請求項20乃至23のいずれ
かに記載の装置。 - 【請求項２５】誘電閉鎖材（９）が開口部（４）上部に
設けられて予備室（６）の一部を反応室（１）から区画
していることを特徴とする請求項20乃至24のいずれかに
記載の装置。 - 【請求項２６】複数の予備室（６）がそれぞれ開口部
（４）を介して反応室（１）に連結されていることを特
徴とする請求項20乃至25のいずれかに記載の装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3830215 | 1988-09-06 | ||
| DE3830215.2 | 1989-08-07 | ||
| DE3926023.2 | 1989-08-07 | ||
| DE3926023A DE3926023A1 (de) | 1988-09-06 | 1989-08-07 | Cvd-beschichtungsverfahren zur herstellung von schichten und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02138478A JPH02138478A (ja) | 1990-05-28 |
| JP2696405B2 true JP2696405B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=25871889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1229442A Expired - Fee Related JP2696405B2 (ja) | 1988-09-06 | 1989-09-06 | 被膜を製造するためのｃｖｄコーティング法及びそれを実施するための装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5030475A (ja) |
| JP (1) | JP2696405B2 (ja) |
| DE (1) | DE3926023A1 (ja) |
| FR (1) | FR2636078B1 (ja) |
| GB (1) | GB2224753B (ja) |
| NL (1) | NL194397C (ja) |
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