真空蒸镀装置和真空涂覆方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及真空蒸镀装置（10），具有‑真空室（2）；‑用于接收蒸镀材料（11）的坩埚（31）；‑具有用于蒸镀材料（11）的储存容器（41）的补充装置（40）；以及‑定位装置（50），该定位装置被形成为用于使该坩埚（31）在蒸镀位置（33）与补充位置（34）之间往复运动，该补充位置用于从该储存容器中补充蒸镀材料；其中该蒸镀位置（33）和该补充位置（34）位于该真空室内部。

【技术实现步骤摘要】
真空蒸镀装置和真空涂覆方法本专利技术涉及一种真空蒸镀装置，尤其用于涂覆光学元件。本专利技术还涉及一种对应的具有补充装置的坩埚盖，以及一种用于在真空中将蒸镀材料蒸发到基片上的真空涂覆方法。开篇所述类型的真空蒸镀装置是已知的。尤其从EP1835048B1已知一种真空蒸镀设备和半球盖（Kalotte），具有用于固持以及用于旋转和/或翻转物体的装置。真空蒸镀设备在此应理解为如下的设备：通过这种设备可以在真空状态、尤其高真空状态下涂覆物体。例如阴极溅射设备和蒸发设备就属于真空蒸镀设备，通过这些设备能够用蒸镀装置、例如借助于电子束或热学方面确定的材料来进行蒸发。通过此类的设备，例如可以为光学元件和非光学元件提供薄膜涂覆。光学元件在下文中理解为如下的物体：该物体预期对电磁辐射（例如像可见光、UV或IR辐射）具有吸收、透射、反射、折射或散射的功能。属于光学元件的尤其是透镜，例如眼镜透镜或接触透镜。此外属于光学元件的还有平面和圆形光学器件、棱镜、球形或非球形眼镜片、带框的眼镜玻璃片、椭圆形的眼镜片等等。非光学元件在下文中理解为消耗品。例如可以提及工具或其零件，例如像钻头，或者设备零件。在EP1835048B1中公开的真空涂覆设备的优点在于，通过使用自动式翻转系统能够高效地在一个工作过程中涂覆例如光学透镜的正面和反面。在此背景下值得期望的是，提供一种在高效的涂覆过程下能够实现更大的涂覆多样性的真空蒸镀装置。另外还值得期望的是，从现有的设备出发能够简单且成本低廉地实现该装置。从EP2006411A1已知一种真空涂覆设备，其中真空室的一个壁是穿通的并且具有带有多个室的用于蒸镀单元的可旋转接收器。蒸镀单元可以放置在这些室之一中并且可以通过旋转从真空室的外部被引导到真空涂覆设备的内部中。因此蒸镀单元可以从外部（环境空气压力）转移到真空室内部（真空），而无须将真空室通气。然而此类装置是费时费力且昂贵的。从EP1558782B1已知用于在连续的材料补充下在真空中蒸发高温超导体的装置和方法。输送装置将高温超导材料从补充装置连续输送到蒸镀区。借助于在旋转盘上的材料轨道连续地进行给送。从DE19653088A1已知一种用于在真空室中直接补充蒸镀源的振动盘管输送装置。该振动盘管输送装置包含接收待输送物的罐（该罐在其内侧具有输送盘管）、借助于具有激励磁体和摆动锚的摆动装置可以进行摆动、并且被安排在被真空壁围绕的真空室中。这种解决方案的缺点在于复杂性高。由于在位于真空室内的摆动锚与位于真空室外部的激励磁体之间存在的间隙，真空壁尤其应当通过薄壁的、非磁性的部件来扩大。其他的补充装置从JP61003880A和JP6173004A2是已知的。另外，用于真空涂覆设备的补充装置是已知的，其中蒸镀材料连续地（例如作为条带材料或线缆材料）给送到蒸镀装置。在此例如可以提到DE112008000669T5，DE102012109626A1，US2015/203958A1，JP4301071A和US4262160A。然而此类解决方案是费时费力且昂贵的。另外从DE102011016814A1已知一种蒸镀单元封闭装置。在此背景下，本专利技术的目的在于提供一种真空蒸镀装置，该真空蒸镀装置在高效的涂覆过程下能够实现更大的涂覆多样性。另外还值得期望的是，从现有的设备出发、尤其从现有的用于涂覆光学元件的设备出发能够简单且成本低廉地实现该装置。根据本专利技术的一个方面，因此提出，提供一种真空蒸镀装置，尤其用于涂覆光学元件，该真空蒸镀装置具有：-真空室；-用于接收蒸镀材料的坩埚；-用于蒸镀材料的储存容器；以及-定位装置，该定位装置被形成为用于使该坩埚在蒸镀位置与补充位置之间往复运动，该补充位置用于从该储存容器中补充蒸镀材料；其中该蒸镀位置和该补充位置位于该真空室内部。专利技术人已经认识到，尤其在使用自动式翻转系统时，在各自情况下单独的坩埚中的蒸镀材料的量可能不足。例如，在正反平面涂覆的情况下，例如申请人通过根据欧洲专利文献EP1835048B1或EP2057299B1的自动式翻转系统能够实现的，相对于单侧涂覆而言需要更大的蒸镀材料量。取决于所希望的涂层的层构造，尤其在用于眼镜玻璃片的复杂涂层的情况下，单独坩埚的接纳容量对于所需要的蒸镀材料量而言是不足的。由于有限的接纳容量，所以涂层变体的可能的多样性受到限制。可能的解决方案在于，提供具有充足的接纳容量的更大的坩埚。然而专利技术人已经认识到，增大现有涂覆设备的坩埚的数量和/或接纳容量仅在有限的情况下可行。另外，为了从更大的坩埚中蒸发蒸镀材料而具有更大蒸镀装置的涂覆设备的装设与显著的成本相关。专利技术人还已经认识到，使用补充装置（将蒸镀材料直接给送到应将其蒸镀的位置）也与显著的结构要求相关。例如，材料给送可能造成遮挡，使得基片的涂覆不再均匀。另外，蒸镀材料可能沉积在补充装置处，使得需要费时费力地清洁补充装置。另外，为现有涂覆设备装设此类的补充装置（例如像从先前提及的DE19653088A1已知的）是费时费力且昂贵的。在先前提及的EP2006411A1中描述的装置也是费时费力的且与高成本相关。专利技术人还已经认识到，连续式材料给送（例如像从先前提及的EP1558782B1中已知的）是不必要的，因为即使在正反平面涂覆的情况下也仅仅需要有限的材料量。此外，在该专利中公开的借助于材料轨道的连续式材料给送要求对输出到旋转盘上的材料量进行高度精确的计量。本专利技术构思的基础在于，尽可能保持现有的用于光学元件的涂覆设备的部件并且在材料后续运送时充分利用这些部件。光学元件的涂覆工艺的特殊之处在于，在涂覆过程期间，通常将不同蒸镀材料的多个层沉积到一个基片上（例如像眼镜玻璃片）。例如，交替地沉积第一种高折射率蒸镀材料（例如TiO2）的多个层和第二种低折射率蒸镀材料（例如SiO2）的多个层。由此产生了介电的镜面或滤光片，例如以便提供用于眼镜玻璃片的减反射涂层。不同蒸镀材料之间的交替可能以如下方式进行，即，设置带有不同蒸镀材料的多个坩埚（蒸镀容器），这些坩埚彼此相继地向一个蒸镀位置移动。例如可以为此设置坩埚板，该坩埚板具有用于接收第一量的第一蒸镀材料的第一坩埚和用于接收第一量的第二蒸镀材料的第二坩埚。应理解，坩埚板还可以具有其他的坩埚。在此类的装置中，定位装置可以选择性地将第一或第二（或任选地其他的）坩埚移动到蒸镀位置中。蒸镀装置被形成为用于将蒸镀材料从处于蒸镀位置的相应的坩埚蒸发。蒸镀装置可以具有优选地可调制的电子束蒸发器或者将蒸镀材料热蒸发。在所建议的真空蒸镀装置中，设置至少一个用于接收蒸镀材料的坩埚以及用于蒸镀材料的储存容器。定位装置被形成为用于使该坩埚在蒸镀位置与补充位置之间往复运动，该补充位置用于从该储存容器中补充蒸镀材料。其中该蒸镀位置和该补充位置位于该真空室内部。换言之，定位装置被形成为用于将坩埚在真空室内部在蒸镀位置与补充位置之间往复移动。由于所建议的定位装置被形成为使至少该坩埚在蒸镀位置与补充位置之间往复移动，所涉及的坩埚就可以在蒸镀位置之外进行补充。这个解决方案的优点在于，能够显著降低复杂性。例如，替代于侧向给送（在蒸镀位置中可能是必需的，以便避免在蒸发时遮挡基片），可以直接从上方补充另外的蒸镀材料。优选地，该相同定位装置还用于将具有不同蒸镀材料的坩埚移动到本文档来自技高网...

【技术保护点】
真空蒸镀装置（10），具有：‑真空室（2）；‑用于接收蒸镀材料（11）的坩埚（31）；‑用于蒸镀材料（11）的储存容器（41）；以及‑定位装置（50），所述定位装置被形成为用于使所述坩埚（31）在蒸镀位置（33）与补充位置（34）之间往复运动，所述补充位置用于从所述储存容器（41）中补充蒸镀材料（11）；其特征在于，所述蒸镀位置（33）和所述补充位置（34）位于所述真空室内部。

【技术特征摘要】
2016.11.07 DE 102016121256.31.真空蒸镀装置（10），具有：-真空室（2）；-用于接收蒸镀材料（11）的坩埚（31）；-用于蒸镀材料（11）的储存容器（41）；以及-定位装置（50），所述定位装置被形成为用于使所述坩埚（31）在蒸镀位置（33）与补充位置（34）之间往复运动，所述补充位置用于从所述储存容器（41）中补充蒸镀材料（11）；其特征在于，所述蒸镀位置（33）和所述补充位置（34）位于所述真空室内部。2.根据权利要求1所述的真空蒸镀装置（10），其特征在于，所述储存容器（41）被安排在所述真空室（2）内部。3.根据前述权利要求之一所述的真空蒸镀装置（10），其特征在于，在所述补充位置（34）中，所述储存容器（41）的出口直接位于所述坩埚（31）的开口上方。4.根据前述权利要求之一所述的真空蒸镀装置（10），其特征在于用于所述储存容器（41）的封闭件（42）。5.根据权利要求4所述的真空蒸镀装置（10），其特征在于另外的装置（40），其中所述封闭件（42）被设计成以如下方式与另外的装置（70）联接：使得致动所述另外的装置（70）还实现将所述封闭件（42）打开。6.根据权利要求4或5所述的真空蒸镀装置（10），其特征在于，所述储存容器（41）被形成为漏斗形的或圆柱形的。7.根据权利要求4至6之一所述的真空蒸镀装置（10），其特征在于，所述封闭件（42）被安排在所述储存容器（41）的下侧处。8.根据前述权利要求之一所述的真空蒸镀装置（10），其特征在于，所述真空蒸镀装置（10）被形成为用于在单一清空过程中将所述蒸镀材料（11）从所述储存容器（41）完全转移到处于所述补充位置（34）的所述坩埚（31）中。9.根据前述权利要求之一所述的真空蒸镀装置（10），其特征在于：坩埚板（30），所述坩埚板具有所述坩埚（31）和另外的坩埚（32）；以及用于遮盖所述坩埚板（30）的坩埚盖（60），其中所述补充装置（40）的储存容器（41）被安排在所述坩埚盖（60）的上侧处，并且所述坩埚盖（60）被形成为用于以其下侧来遮盖所述坩埚...

【专利技术属性】
技术研发人员：F马雄奇克，
申请(专利权)人：卡尔蔡司光学国际有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE