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Vorrichtung und Verfahren zum Aufbringen eines Duennschichtsystems mittels Zerstaeuben

Application of a system of thin films with complex physical functions onto substrates by medium frequency pulsed magnetron pulverisation, notably in the fabrication of optical components.
 
: Bartzsch, H.; Frach, P.; Goedicke, K.; Lange, S.

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DE 102004024351 A: 20040517
DE 2004-102004024351 A: 20040517
DE 102004024351 A1: 20051208
C23C0014
German
Patent, Electronic Publication
Fraunhofer FEP ()

Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aufbringen eines Duennschichtsystems mit einer komplexen physikalischen Funktion entsprechend eines vorgegebenen Designs auf mindestens ein Substrat mittels einer Mittelfrequenz-Puls-Magnetron- Zerstaeubungseinrichtung mit mindestens einem Target (108), wobei das Duennschichtsystem aus stofflich unterschiedlichen Teilschichten besteht und die Beschichtungsposition des Substrats bei Aufstaeuben aller Teilschichten innerhalb einer Vakuumarbeitskammer (103) nicht veraendert wird, wobei ein Traegergas mittels einer Gaseinlasseinrichtung (110) eingelassen wird; mindestens zwei unterschiedliche Reaktivgase mittels einer zweiten Gaseinlasseinrichtung (109) separat steuerbar eingelassen werden; das Reaktivgasmischverhaeltnis in der Vakuumarbeitskammer entsprechend des vorgegebenen Designs des Duennschichtsystems mittels einer Einrichtung zeitabhaengig eingestellt wird; ein Wert mindestens einer charakteristischen Groesse des Mittelfrequenz-Puls-Magnetron- Zerstaeubers mittels einer Messeinrichtung (116) erfasst wird; der erfasste Wert mit einem ersten Sollwert mittetls einer Auswerteeinrichtung (117) verglichen und ein erstes Stellsignals fuer die Gasmenge der Reaktivgase, die in die Vakuumarbeitskammer (103) stroemen, abgeleitet wird, wobei das Reaktivgasmischverhaeltnis in der Vakuumarbeitskammer (103) nicht veraendert wird.

 

FR 2872173 A UPAB: 20060124 NOVELTY - A device for applying a system of thin films, with complex physical functions corresponding to a predefined conception, on a substrate by medium frequency pulsed magnetron pulverisation comprises : (A) a vacuum chamber (103) accommodating an installation for pulverisation by magnetron (105 having at least one target (108); (B) an installation (102) for introducing and extracting the substrate; (C) a first installation for the introduction of a gas vector (110); (D) a second installation for the introduction of gas (109) for introducing in a separately controlled manner at least two different reactive gases; (E) an installation for regulating, as a function of time, the ratio of the reactive gas mixture in the vacuum chamber as a function of the predefined conception of the system of thin films; (F) a measuring installation (116) for collecting a value of at least one magnitude characteristic of the pulverisation by medium frequency pulsed magnetron; (G) a regulation installation (117, 118) that compares the collected value with a first consigned value to deduce a first signal for regulating the quantity of reactive gas fed to the vacuum chamber, the ratio of the reactive gas mixture in the vacuum chamber may then be modified by the regulation installation. DETAILED DESCRIPTION - An INDEPENDENT CLAIM is also included for the method of applying a system of thin films using this device. USE - The invention is used for the application of a system of thin films with complex physical function corresponding to a predetermined conception onto a substrate by pulverisation by medium frequency pulsed magnetron, the system of thin films being made up of partial films of different materials and the position of the coating of the substrate being the same for the pulverisation of all the partial films. It is notably applicable for the fabrication of optical components, such as lenses, prisms and filters. ADVANTAGE - The invention allows the application of a system of thin films with complex physical functions made up of at least two different materials onto substrates by magnetron pulverisation. The device used is simple, small and economic to operate. It allows the system of thin films to be applied with precision and with a very high reproducibility. It involves very few movements of the substrate thus minimising the development of particles producing defects in the thin films.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-35402.html