專利名稱：具有兩個(gè)濺鍍用陰極的、用于對(duì)平的基片進(jìn)行鍍膜的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)平的基片，特別是對(duì)用于平的熒光屏玻璃板連續(xù)進(jìn)行鍍膜的設(shè)備。該設(shè)備具有兩個(gè)主要是平面磁控管形的濺鍍用陰極，這兩個(gè)陰極并排地設(shè)在一個(gè)共用的真空鍍膜室內(nèi)，其靶子固定在一個(gè)與基片的運(yùn)輸平面平行的平面上，且這兩個(gè)陰極由相同的材料構(gòu)成。該設(shè)備還為每個(gè)陰極設(shè)置一個(gè)氣體噴入裝置，循環(huán)氣體可分別通過(guò)這兩個(gè)噴入裝置被送入配屬的靶子的范圍內(nèi)。其中，循環(huán)氣體一者是由一種通常為氧氣的活性氣體構(gòu)成，再者是由一種通常為氬氣的惰性氣體構(gòu)成。該設(shè)備還具有設(shè)在氣體輸送管道內(nèi)的閥門，這些閥門可控制由氣體容器到氣體噴入裝置的給氣量。
EP 0219273 B1公開(kāi)一種此類型的設(shè)備，其中，在真空室內(nèi)設(shè)有多個(gè)前后相繼的濺鍍陰極。為了進(jìn)行鍍膜，基片相繼地通過(guò)所有的陰極并據(jù)此被鍍敷一個(gè)多層系統(tǒng)。濺鍍用陰極為平面磁控管型，其中，鍍膜區(qū)為來(lái)自不同氣源的氣流所沖刷，據(jù)此，金屬層和氧化物層均可被鍍到基片上。
US 3 945 903也描述也一種類似的設(shè)備，但區(qū)別在于，氣流自上而下地來(lái)自一排陰極的首、尾處的氣源，并在中間的陰極范圍內(nèi)氣流可自下而上地進(jìn)入作業(yè)室且靶子是被遮擋箱包封的。
EP 0 411 359 A2也公開(kāi)了一種用于測(cè)量薄層厚度的裝置，在對(duì)通過(guò)作業(yè)室的工件進(jìn)行鍍膜時(shí)這些薄層可同時(shí)被鍍?cè)谶@些工件上或檢測(cè)基片上。其中，厚度測(cè)量是通過(guò)對(duì)該薄層的透射特性、反射特性或阻力特性的檢測(cè)或者通過(guò)對(duì)該薄層的機(jī)械測(cè)量進(jìn)行的。其中，前后相繼地設(shè)有多個(gè)具有待濺射靶子的陰極裝置，并且遮擋板固定在靶子和工件之間，這些遮擋板除分別具有供鍍膜料流通過(guò)的中心孔外，在料流的范圍內(nèi)還分別具有一個(gè)另外的、窗口形的開(kāi)口，這些窗口形的開(kāi)口是相互錯(cuò)置地橫向于基片的運(yùn)輸方向設(shè)置的并據(jù)此在通過(guò)阻極裝置的工件上或特別是在檢測(cè)基片上生成相鄰的檢測(cè)條紋，這些檢測(cè)條紋分別相當(dāng)于在基片或工件上生成的鍍層區(qū)的一層。在該公開(kāi)的裝置中，雖然為惰性氣體和活性氣體各設(shè)了一個(gè)入口，但這些氣體在整個(gè)作業(yè)室內(nèi)及在緊靠?jī)蓚€(gè)前后相繼設(shè)置的陰極靶子前被遮擋板包封的腔內(nèi)仍是均勻分布的。
最后，US-PS 5 169 509曾建議一種用以活性地鍍膜電絕緣材料，譬如鍍膜二氧化硅的設(shè)備。該設(shè)備包括一個(gè)交流電源，該交流電源與包含設(shè)在真空鍍膜室內(nèi)的磁鐵的陰極相連，這些陰極在電氣上與靶子協(xié)同作用。這些靶子被濺射并且其被濺射的粒子落在基片上，其中，循環(huán)氣體和活性氣體，如氬氣和氧氣可被置入鍍膜室。其中，交流電源的，特別是一個(gè)交流變壓器的次級(jí)繞組的兩個(gè)不接地的輸出端與每一個(gè)載有一個(gè)靶子的陰極，特別是磁控管陰極相連。其中，鍍膜室內(nèi)的兩個(gè)陰極并排地設(shè)在一個(gè)等離子腔內(nèi)，這兩個(gè)陰極距對(duì)面的基片具有大致相等的空間距離。
包封兩個(gè)陰極靶子的共用遮擋板在其側(cè)壁上配有開(kāi)口，據(jù)此，兩個(gè)陰極與一個(gè)唯一的氣體噴入裝置協(xié)同作用，循環(huán)氣體可經(jīng)過(guò)該氣體噴入裝置進(jìn)入被遮擋板或遮擋包封的區(qū)域。
這些公開(kāi)的設(shè)備的一個(gè)主要的缺點(diǎn)在于，氣流的混合是不可避免的，因此不能精確地保證鍍層的質(zhì)量和鍍層的厚度。
本發(fā)明的任務(wù)在于提供一種下述類型的設(shè)備，該設(shè)備適于把一個(gè)包括一個(gè)金屬層和一個(gè)金屬氧化物層以及一個(gè)由兩種材料構(gòu)成的中間層或過(guò)鍍的多層系統(tǒng)鍍敷到基片上，其中，鍍層的厚度，鍍層的成分和鍍層的均勻性應(yīng)當(dāng)盡可能精確地，特別是利用氣流來(lái)控制。
按照本發(fā)明，解決以上任務(wù)的技術(shù)方案在于，緊靠靶子之下的區(qū)域是分別被槽形的遮擋板或遮擋箱劃分的。其中，遮擋板在其構(gòu)成底部的部件上分別具有限定鍍膜區(qū)域的開(kāi)口，并且兩個(gè)中的每個(gè)遮擋板在其自身垂直于靶子平面延伸的側(cè)壁上均有一個(gè)空檔或一系列的孔，這些孔分別對(duì)準(zhǔn)配屬的氣體噴入裝置的出口。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是氣體噴入裝置由一個(gè)至少是部分地被槽形遮擋板包封的管子構(gòu)成，該管在其面對(duì)遮擋板側(cè)壁上空檔的分段上配有氣源出口，這些氣流出口可使氣流直接進(jìn)入被遮擋板包封的腔室內(nèi)。
有利的是每個(gè)氣體噴入裝置由被彎成U形的、被分為三個(gè)分段的管子構(gòu)成，并且在這三個(gè)分段中的中部分段上具有循環(huán)氣體的氣流出口。其中，兩個(gè)氣體噴入裝置的具有氣流出口的中部分段分別設(shè)在兩個(gè)槽形遮擋板的相互背離的側(cè)面上。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，設(shè)在槽形遮擋板的側(cè)壁上的空檔分別被凸緣形的或舌形的金屬板所填補(bǔ)，該鋼板的一端與側(cè)壁固定連接，其另一端斜伸入被遮擋板包封的腔室內(nèi)。
本發(fā)明提供了不同的實(shí)施可能性，在附圖中詳細(xì)地示出了其中的一種實(shí)施可能性。附圖所示為

圖1設(shè)備的側(cè)視圖，其中部分是縱斷面圖，圖2圖1所示的氣體噴入裝置的俯視圖，圖3一個(gè)雙層系統(tǒng)的曲線圖。
如圖1所示，兩個(gè)濺鍍用陰極4、5如此地裝在一個(gè)未詳細(xì)示出的真空室的蓋子2上，使陰極的靶子7、8直接對(duì)準(zhǔn)其上放有基片3的、沿箭頭方向A運(yùn)動(dòng)的基片支座1。槽形的、具有矩形輪廓的遮擋板14、15分別用螺釘固定在兩個(gè)陰極4、5的底上。遮擋板14、15在其底部14′、15′上配有開(kāi)口16、17，這兩個(gè)開(kāi)口可使來(lái)自靶子7、8的粒子流通往沿箭頭方向運(yùn)動(dòng)的基片3。兩個(gè)遮擋板14、15中的每個(gè)遮擋板被氣體噴入裝置10、11中的一個(gè)包封，每個(gè)氣體噴入裝置由一個(gè)彎成U形的管段構(gòu)成。其中，從基片的運(yùn)動(dòng)方向看，每個(gè)中間分段10″(和11″，圖中未詳細(xì)示出)是平行于第一個(gè)側(cè)壁部分和最后的側(cè)壁部分14″和15″設(shè)置的。兩個(gè)氣體噴入裝置(見(jiàn)圖2)中間分段10″、11″中的每一個(gè)在范圍B中具有為數(shù)很多的出口噴嘴25、25′、25″和26、26′、26″，這些噴嘴均設(shè)在U形管的中間分段10″的內(nèi)側(cè)上。
此外，出口噴嘴25、25′、25″…是對(duì)準(zhǔn)槽形遮擋板14、15的側(cè)壁部分14″、15″上的開(kāi)口或空檔18、19而開(kāi)的，據(jù)此，由噴嘴25、25′、25″……和26、26′、26″……流出的氣體可直接進(jìn)入緊靠靶子7、8下方的、被兩個(gè)遮擋板14、15包封的兩個(gè)腔室或者區(qū)域12、13內(nèi)。
如果兩個(gè)陰極4、5帶有由鉻制作的靶子7、8，并且經(jīng)由氣體噴入裝置11噴入一種惰性氣體及經(jīng)由另一氣體噴入裝置10噴入一種活性氣體，且基片同時(shí)沿箭頭方向A從兩個(gè)陰極方通過(guò)，則在基片3上生成一個(gè)底層區(qū)，譬如Cr/Cr Ox NY。當(dāng)然，也可經(jīng)由氣體噴入裝置11把一種活性氣體噴入腔室13及經(jīng)由氣體噴入裝置10把一種惰性氣體噴入腔室12，據(jù)此，可生成一個(gè)壁如Cr Ox Ny/Cr Nx或Cr Ox Ny/Cr的底層區(qū)。
尚須提及的是，如圖2所示，兩個(gè)外分段10′、10和11′、11分別越過(guò)一個(gè)窄橋23而連接起來(lái)，這個(gè)窄橋用于在擋板箱范圍內(nèi)更好地固定氣體噴入裝置。循環(huán)氣體本身經(jīng)過(guò)接頭24被導(dǎo)入三個(gè)分段之一中。
圖3以圖線的形式描述了一個(gè)在實(shí)際中生成的鍍層系統(tǒng)的例子。
符號(hào)表1 基片支座2 蓋子3 基片4、5陰極6 鍍膜室7、8靶子9 運(yùn)輸平面10、11 噴入裝置12、13 腔室、區(qū)域14、15 遮擋板16、17 開(kāi)口18、19 空檔21、22 鋼板23 窄橋24 接頭25、25′、25″ 噴嘴26、26′、26″ 噴嘴
權(quán)利要求
1.用于對(duì)平的基片(3)，為平的熒光屏玻璃板連續(xù)進(jìn)行鍍膜的設(shè)備，具有兩個(gè)主要是平面磁控管型的濺鍍用陰極(4、5)，這兩個(gè)陰極并排地設(shè)在一個(gè)共用的、真空鍍膜室(6)內(nèi)，其靶子(7、8)固定在一個(gè)與基片(3)的運(yùn)輸平面(9)平行的平面上，且這兩個(gè)陰極由相同的材料構(gòu)成，該設(shè)備還為每個(gè)陰極(4、5)設(shè)置一個(gè)氣體噴入裝置(10、11)，循環(huán)氣體可分別通過(guò)這兩個(gè)噴入裝置被送入配屬的靶子(7、8)的范圍內(nèi)，其中，循環(huán)氣體一者是由一種通常為氧氣的活性氣體構(gòu)成，再者是由一種通常為氬氣的惰性氣體構(gòu)成。該設(shè)備還具有設(shè)在氣體輸送管道內(nèi)的閥門，這些閥門可控制由氣體容器到氣體噴入裝置(10、11)的給氣量，其特征在于，緊靠靶子(7、8)之下的腔室或區(qū)域(12、13)是分別被槽形的遮擋板(14、15)包封的，其中遮擋板(14、15)分別在其構(gòu)成底部(14′、15′)的部件中具有限定粒子流的開(kāi)口(16、17)，每個(gè)遮擋板(14、15)在其垂直于靶子平面延伸的側(cè)壁(14″和15″)上具有一個(gè)空檔(18、19)或一系列的孔，這些孔分別對(duì)準(zhǔn)配屬的氣體噴入裝置(10和11)的氣流出口(25、25′…26、26′…)。
2.按照權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，每個(gè)氣體噴入裝置(10、11)是由一個(gè)至少是部分地被槽形遮擋板(14、15)包封的管子構(gòu)成，該管在其面對(duì)遮擋板(14、15)側(cè)壁(14″、15″)上的空檔(18、19)的分段上配有氣流出口(25、25′、25″……26、26′、26″…)，這些氣流出口可使氣流直接進(jìn)入被遮擋板(14、15)包封的腔室(12、13)內(nèi)。
3.按照權(quán)利要求1和2所述的設(shè)備，其特征在于，每個(gè)氣體噴入裝置(10、11)由被彎成U形的、被分為三個(gè)分段(10′、10″、10和11′、11″、11)的管子構(gòu)成并且在這三個(gè)分段(10′、10″、10 和11′、11″、11)中的中部分段上具有循環(huán)氣體的氣流出口(25、25′、25″……和26、26′、26″……)。
4.按照權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于，兩個(gè)氣體噴入裝置(10、11)的具有氣流出口(25、25′、25″……)的中部分段(10″、11″)分別設(shè)在兩個(gè)槽形遮擋板(14、15)的相互背離的側(cè)面上。
5.按照以上權(quán)利要求之一項(xiàng)或多項(xiàng)所述的設(shè)備，其特征在于，設(shè)在槽形遮擋板(14、15)的側(cè)壁(14″、15″)上的空檔(18、19)分別被凸緣形的或舌形的鋼板(21、22)填補(bǔ)，該鋼板的一端與側(cè)壁(14″、15″)固定連接，其另一端斜伸入被遮擋板包封的腔室(12、13)內(nèi)。
全文摘要
一種用于對(duì)平的基片(3)連續(xù)進(jìn)行鍍膜的設(shè)備，具有兩個(gè)主要是平面磁控管型的濺鍍用陰極(4、5)，這兩個(gè)陰極并排地設(shè)在一個(gè)共同的、真空鍍膜室(6)內(nèi)，其靶子(7、8)固定在一個(gè)與基片(3)的運(yùn)輸平面(9)平行的平面上并由相同的材料構(gòu)成。該設(shè)備還為每個(gè)陰極(4、5)設(shè)置一個(gè)氣體噴入裝置(10、11)，分別有一種確定的循環(huán)氣體通過(guò)這兩個(gè)噴入裝置被送入配屬的靶子(7、8)的范圍內(nèi)。
文檔編號(hào)C23C14/56GK1162024SQ9710260
公開(kāi)日1997年10月15日 申請(qǐng)日期1997年2月7日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月7日
發(fā)明者J·施托倫韋克, P·羅伊斯, K·H·克雷奇默 申請(qǐng)人:鮑爾澤斯加工系統(tǒng)有限公司