Тенденции развития в нанесении оптических покрытий. Установки фирмы Лейболд

УСТАНОВКИ ФИРМЫ ЛЕЙБОЛД

Рис. 2 а+б Многокамерная установка для распыления на ленту

ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ В НАНЕСЕНИИ ОПТИЧЕСКИХ ПОКРЫТИЙ

Д-р Петер Зоммеркамп Лейбольд-Хереус ГмбХ, Ганау

1• Оптические покрытия играют важную роль почти во всех ориентирующихся на будущее технологиях. Соответственно разнообразными являются исходные пункты развития и новшества в широкой области применения вакуумных оптических покрытий. Для обзора различных сфер применения и характерных для них технология установок служит рис. 1. Если записать в двойном логарифмическом масштабе пропускную способность для нанесения поверхности в м²/час по отношению к затратам на нанесение покрытий в марках ФРГ/м, то зоны продуктов подчиняются соответственно простой закономерности: высокая пропускная способность = низким затратам на напыление и наоборот. Ширина рассеивания распространяющегося более, чем на 6 десятичных порядков отношения является мерой экономичности, по которой работает выбранная конфигурация установки для производства соответствующей оптической продукции.

Наибольшую пропускную способность напыляемой поверхности имеют установки по напылению лент алюминием со скоростью перемотки 5…10 м/сек. В результате интеграции распылительной техники в эти установки для покрытия лент за последние годы удалось изготовлять покрытия на пленке с оптическим качеством методом непрерывного действия со скоростью ленты в диапазон м/мин. Для достижения этого необходимо было решить несколько принципиальных проблем. Необходимое для реактивного распылительного процесса низкое парциальное давление остаточного газа прибл. в 10^-5 мбар из-за сильно дегазующей пленки можно было получить только в результате соответствующего разделения газовой полости и вакуумных насосных систем с как можно большой производительностью откачки. Распределение и регулирование реактивного газа должно осуществляться с чрезвычайной точностью, в особенности, для реактивного процесса с магнетронами (постоянного тока). Рис. 2.

Рис. 4. Модульная вертикальная проходная распылительная установка 2У 6000

Рис. 5. Вспомогательное устройство для загрузки полусфер диаметром в 1 м (А 1100)

В области техники запоминающих устройств и крупных индикаций изображения для техники нанесения покрытий прибавились новые требования, которые как и прежде известны только из микроэлектроники: чрезвычайные требования к чистоте и

6)7) как можно низкое образование частичек.

Это основное требование требовало не только интеграцию вакуумной установки для нанесения покрытий в чистое помещение но также и совершенно новый концепт. Рис. 4. На основании этих требований были созданы вертикальные проходные распылительные установки с автоматической загрузкой подложек на вертикальных поддонах. Загрузка с помощью роботов, безвихревые вакуумирование и напуск воздуха, измерение частичек, фильтрация газа, беспробойное распыление и чистота являются некоторыми из новых требований. Понятие выход продукции принимает новые размеры, если представить себе, что одна частичка в несколько мкм приводит к браку целого экрана изображения. Отсутствие частичек в этой области также стало главным доминирующим параметром.

В нашем обзоре техники нанесения оптических покрытий в нижней правой третьей части изображения рис. 1 приведено классическое нанесение покрытий на очковые и точно-оптические продукты. Здесь можно найти виды применения, для которых затраты на нанесение покрытий играют второстепенную роль. В качестве примера можно назвать астрономические зеркала или лазерные зеркала для экспериментов по синтезу ядер. Для широкого применения просветления линз или нанесения покрытий на оптические прецизионные детали как и прежде доминирует классическая электроннолучевая напылительная установка. На основании множества различных деталей в оптической промышленности и многообразия различных пленочных систем здесь нельзя было разработать никакой специфической для подложек техники нанесения покрытий. Методы и установки должны были согласовываться с линзами, призмами или интерференционными зеркалами. Соответственно многообразны исходные пункты развития в этой классической области нанесения оптических покрытий, в особенности здесь следует назвать привлечение распылительного процесса.