提取栅格制造技术

本公开提供了一种用于从等离子体中提取离子和/或电子的装置，该装置具有栅格(1)和栅格支架(2)，该栅格(1)紧固在该栅格支架的圆周上。根据本发明专利技术，该栅格(1)被构造成膨胀金属栅格。此外，本发明专利技术还提供一种等离子体源、一种等离子体镀膜装置，以及一种用于制作干涉层或干涉层系统的方法。涉层系统的方法。涉层系统的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】提取栅格


[0001]本专利技术整体涉及例如在真空镀膜方法中使用的等离子体射流源，特别是用于从等离子体中提取离子和/或电子的提取装置。

技术介绍

[0002]在许多用于处理表面的方法中，例如镀膜、结构化或蚀刻，使用等离子体来产生某些材料(特别是气体)的离子，借助于这些离子来进行这些方法。因此，例如，在真空镀膜方法中，可以使用等离子体源，从该等离子体源中提取带电粒子，然后这些带电粒子可用于去除表面或者还可用于在表面上进行气相沉积，例如用以施加氧化物层。在这种情况下，等离子体可以例如电容式地(即，在交变电场中)、电感式地或通过微波产生。带电粒子，即特别是离子或电子，可以借助于电极从等离子体中提取出来。
[0003]为了从等离子体中提取离子或电子，已知使用金属栅格或金属网孔。
[0004]在这种情况下，EP 0 349 556 B1描述了一种用于通过粒子轰击从等离子体中去除表面层的装置，其中选择电极的表面使得几乎整个高频电压在被设计为精细栅格的一个提取电极处下降，以实现利用高平行度的原子或分子离子束在表面的尽可能大的区域上的均匀轰击。该电极被设计为平行延伸的线材形式的适当配置的线网。
[0005]此外，DE 10 2004 011 118 A1描述了一种用于等离子体束源的提取电极，其中提取电极被设计为具有针孔图案的圆形载体板。
[0006]为了保持所提取的离子和/或电子束的均匀性，必须尽可能长时间地保持提取栅格的形状不变，因为该形状显著影响从等离子体中提取的离子和电子束。特别是对于现有技术中使用的栅格，由于电极的寿命因照射期间引起的各种材料和系统的热膨胀而受损，因此寿命(以及从而工艺稳定性)是个问题。热膨胀特别地引起栅格的机械变形，因此对离子/电子的分布以及从而对镀膜性能具有非常不利的影响。
[0007]因此，本专利技术的一个目的是提供一种提取装置，该提取装置可以确保离子/电子的长期稳定的均匀分布。
[0008]该目的通过根据所附权利要求书所述的提取装置、等离子体源、等离子体镀膜装置和方法来实现；从属权利要求描述本专利技术的实施方案。

技术实现思路

[0009]本专利技术提供一种用于从等离子体中提取离子和/或电子的提取装置。该装置具有栅格和栅格支架，该栅格紧固在该栅格支架的圆周上。根据本专利技术，该栅格被设计成膨胀金属栅格。在平面视图中，该装置优选地具有基本上圆形的形状。
[0010]该栅格支架可具有主体和夹紧环，该膨胀金属栅格利用该夹紧环紧固到该主体上。此外，可以在该主体和该夹紧环之间布置间隔件。
[0011]附接到该栅格支架上的膨胀金属栅格优选地形成三维曲面，其通常基本上构成圆柱面。曲率半径可围绕顶点对称。根据一个实施方案，顶点两侧上的两个曲率半径也可以不
同，以便形成围绕顶点的栅格的非对称形状。
[0012]特别是在非对称圆柱面的情况下，顶点可以特别地从栅格的中心偏移或倾斜。附加地或另选地，主方向的曲率半径和/或主方向内的曲率半径也可以不同。
[0013]导电金属，特别是其氧化物为光学透明的和/或也用于沉积层中的金属，可以用作栅格的材料。示例包括钛、钽、铪、铝、锆、铌、它们的合金和不锈钢。栅格还可以镀膜有氧化物，特别是氧化铝，其为光学透明的并且显著地增加栅格的寿命，因为其降低了等离子体离子轰击对栅格的腐蚀速率。
[0014]栅格的示例性尺寸如下：厚度为0.05mm至3mm，直径为约10cm至50cm，特别是30cm，网孔长度为0.5mm至10mm、网孔宽度为0.5mm至10mm、导线束宽度为0.1mm至10mm，并且/或者导线束厚度为0.1mm至10mm。
[0015]本专利技术还提供了一种等离子体源，该等离子体源包括等离子体室、用于将气体供应到该等离子体室中的气体供应装置、用于在该等离子体室内产生等离子体的装置，以及根据本专利技术的用于从等离子体中提取离子和/或电子的装置。该提取装置的支架应当以防RF辐射的方式地封闭该源。特别地，该栅格应当进行电接触，并同时滑动地安装。
[0016]该等离子体源可特别地用于镀膜装置中，特别地通过诸如电子束蒸发、热蒸发、溅射或等离子体增强化学气相沉积的方法，其中用于固定待镀膜的基板的基板支架被布置成与该等离子体源相对。该基板支架优选地具有相对于该等离子体源基本上为凹形的弯曲表面或者也具有平坦表面。该基板支架也可以具有带有平坦表面或凹形弯曲表面的行星式布置，其中一个或多个待镀膜的基板布置在该表面上。
[0017]该用于提取的装置的栅格被成形为使得该基板支架的表面上的等离子体分布基本上均匀。
[0018]该基板支架可以被布置成距离该等离子体源约50cm至200cm，优选地80cm。该基板支架的曲率半径可以是约80cm至150cm，优选地130cm。
[0019]本专利技术还提供了一种用于制作干涉层或干涉层系统的方法，特别是使用根据本专利技术的用于从等离子体中提取离子和/或电子的装置。该方法允许在整个基板支架上制作层特性分布非常均匀的层，其中例如以SiO2的蚀刻速率测量的等离子体分布与平均值的偏差不超过10％。
附图说明
[0020]下文将参考附图进一步描述本专利技术。
[0021]图1示出了根据本专利技术的实施方案的装置的照片，该装置具有栅格支架和附接到其上的膨胀金属栅格。
[0022]图2a示出了根据本专利技术的实施方案的栅格支架的技术图。
[0023]图2b示意性地示出了栅格的曲率变化。
[0024]图3示出了具有栅格的现有技术的提取电极的位置上的蚀刻速率的示意图。
[0025]图4示出了根据本专利技术的实施方案的装置在曲率半径为107cm的拱顶上的蚀刻速率的分布。
[0026]图5a示出了具有栅格的现有技术的提取电极的位置上的蚀刻速率与根据本专利技术实施方案的装置在曲率半径为130cm的拱顶上的蚀刻速率的比较。
[0027]图5b示出了可通过这里描述的本专利技术在拱顶上实现的TiO2的折射率的分布。
[0028]图6示出了利用根据本专利技术的实施方案的装置实现的在沿着拱顶半径定位并且对应于所期望的均匀分布的基板上的TiO2单层的光谱曲线。
[0029]图7示出了利用根据本专利技术的实施方案的装置在沿着拱顶半径定位并且对应于所期望的均匀分布的基板上实现的干涉层系统的光谱曲线。
[0030]图8示出了使用现有技术网孔支架实现的基于TiO2单层的非期望分布的示例。
[0031]图9示出了SiO2层在UV范围内对于未涂覆基板、锆栅格、钛栅格和钛网孔的透射率。
[0032]图10示出了图9所示的SiO2层的反射和透射的总和。
具体实施方式
[0033]如图1所示，提取装置具有栅格支架2，该栅格支架基本上规定该提取装置的形状。圆形或椭圆形的栅格1紧固在栅格支架2上。特别地，栅格支架2被成形为使得紧固在其上的栅格1在平面视图中具有圆形形状并且形成三维曲面，该三维曲面优选地基本上表示圆柱面。圆柱面可以围绕顶点对称地弯曲。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于从等离子体中提取离子和/或电子的装置，所述装置具有：栅格(1)，和栅格支架(2)，所述栅格(1)紧固在所述栅格支架的圆周上，其中，所述栅格(1)被设计为膨胀金属栅格。2.根据权利要求1所述的装置，其中所述装置在平面视图中基本上具有圆形形状。3.根据权利要求2所述的装置，其中所述栅格支架(2)具有主体(20)和夹紧环(22)，所述膨胀金属栅格(1)利用所述夹紧环紧固到所述主体(20)上。4.根据权利要求3所述的装置，其中间隔件布置在所述主体(20)与所述夹紧环(22)之间，其中借助于所述间隔件，所述膨胀金属栅格(1)优选地以滑动方式搁置在所述主体(20)的RF密封件上。5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中附接到所述栅格支架(2)的所述膨胀金属栅格(1)形成三维曲面，所述三维曲面基本上是能够具有不同的曲率半径、围绕顶点(24)对称以及非对称的圆柱面。6.根据权利要求5所述的装置，其中所述圆柱面为非对称的，其中具体地，所述顶点(24)从所述栅格的中心偏移/倾斜，并且/或者主方向的曲率半径和/或主方向内的曲率半径不同。7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述栅格(1)具有导电金属，特别是钛、钽、铪、铝、锆、铌、它们的合金以及不锈钢。8.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述栅格(1)由氧化物、特别是氧化铝来镀膜。9.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其中所述栅格(1)的厚度为0.05mm至3mm，直径为约10cm至50cm，特别是30cm，网孔长度为0.5mm至10mm、网孔宽度为0.5mm至10mm、导线束宽度为0.1mm至10mm，并且/或者导线束厚度...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍尔格，
申请(专利权)人：布勒阿尔策瑙股份有限公司，
类型：发明
国别省市：