用于制造一种由至少两种组分组成的功能层的方法和设备技术

一种用于制造功能层的方法，其中将基底引入处理室中，由至少一个等离子体源例如等离子体级联源（３）产生至少一个等离子体，将至少一种沉积材料在等离子体（Ｐ）的影响下沉积到基底（１）上，同时将至少一种第二材料（６）借助于第二沉积工序涂覆到基底上。本发明专利技术进一步提供一种设备，其设置有至少一个等离子体源，例如等离子体级联源，以产生至少一个等离子体，其中所述设备包括用于将沉积材料引导进入每个等离子体中的装置，其中所述设备设置有第二沉积源（６），第二沉积源被设置为与等离子体源同时地将至少一种第二沉积材料沉积到基底上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种借助于PECVD源在基底上制造层的方法。在实际中，有时候需要利用各种材料形成层。此时，当材料在层中互相混合时是有优势的。本专利技术考虑提供一种方法和一种设备，通过这种方法和设备可以制造这种复合层。根据本专利技术，提供一种用于制造功能层的方法，其中，将基底引入处理室中，由至少一个等离子体源例如等离子体级联源产生至少一个等离子体，其中将至少一种沉积材料在等离子体的影响下沉积到基底上，同时，借助第二沉积工序将至少一种第二材料涂覆到基底上，而功能层没有催化功能。
技术介绍
由优选设计为等离子体级联源的等离子体源产生的等离子体通常具有相对高的流出速度，因此等离子体可以精确地对准基底以便在其上沉积所述沉积材料。此外，等离子体使前体具有足够的化学黏结活性，以便最终形成该功能层。为此目的，处理室中的压力相对于每个源中的压力可以被保持相对较低。此外，为了在基底上沉积的目的，在等离子体中形成的离子可以通过例如等离子体和/或适当的电场被朝着需要涂覆的表面加速。由于等离子体源与一个不同沉积源的组合，可以获得一个混合层，作为两个沉积工序同时发生的结果，其中不同的材料互相混合。因为等离子体通过至少一个等离子体源产生，该等离子体源优选被设计为等离子体级联源，可以获得至少一种沉积材料的高沉积速率。另外，这个源的使用使一种用于制造功能层的串联方法成为可能。因此，功能层可以高速地大量生产。
技术实现思路
使用根据本专利技术方法的一个可能实施例例如可以是涂覆ZnS:SiO2层。这样的层例如被用于制造可重写DVD盘片。根据现有技术，ZnS:SiO2层借助于溅射工艺制造。这种制造方法的一个缺点在于其中使用的掩体污染得非常快，所以必须定期清洁该掩体，因此造成该制造工艺生产能力的损失。另外，借助于溅射进行的层的涂覆相当慢。借助于根据本专利技术的方法，例如ZnS可以借助于等离子体源由二乙基锌(DEZ)和H2S沉积。SiO2例如可以使用溅射工艺沉积。作为选择，通过提供氧气和硅烷或者提供例如TEOS的液态硅(Si)前体，SiO2可以使用一个例如等离子体串联源的第二等离子体源而被沉积。使用根据本专利技术方法的另一个可能实施例是制造用于汽车工业的防反射、耐热和/或光学滤光器。为了制造车窗的目的，通过将一层膜涂覆到车窗的前侧和/或后侧，形成了一个分层结构。在此，例如可以使用PET膜。借助于根据本专利技术的方法，对于PET膜，多个层可以带有这种功能性地被涂覆。一种可能性是例如由MgF2和TiO2组成的层的组合。当将涂层非常精确地涂覆到较大表面时，沉积速率非常重要。借助于根据本专利技术的方法，可以实现非常高的沉积速率。对于金属层进行溅射和对于陶瓷层进行级联电弧工艺的组合在涂覆速率方面产生了巨大的优势。例如，可以通过将作为液态前体的二乙钛和作为反应气体O2的送入等离子体级联源的等离子体中而形成TiO2。根据本专利技术的另一个详细描述，沉积材料被提供给处理室中至少一个等离子体源外侧的等离子体。这样，可以避免沉积材料在内部污染该源。为此目的，例如这种沉积材料的至少一种挥发成分可以为了沉积的目的被提供给等离子体。在这种情况下，功能层的化学成分可以通过调节功能材料挥发成分的供给而被很好地控制。通过调节需要涂覆元素的气体化合物的气压，需要涂覆层的化学成分可以被控制。挥发性化合物也可以包含可以在待沉积的材料中分解的前体材料。根据本专利技术方法的另一个详细描述，第二沉积工序从包含PECVD、CVD、PVD的组中选择，例如溅射，中空阴极溅射，可选使用蒸发皿、e-射线束以及可选由离子处理支持的气相沉积、离子电镀法、微波沉积法、ICP(感应耦合等离子体)、平行板式PECVD、可选的蜂巢式电极结构等等。这些沉积工序的每一个对于具体的应用和材料具有其本身的优势。取决于期望的层，除了所执行的使用等离子体级联源的PECVD以外可以使用一个或多个这些工序。根据本专利技术的一个有利详细说明，包含沉积材料的至少一个溅射电极被设置在处理室中，其中等离子体与各个溅射电极接触，以便在基底上溅射电极材料。这样，沉积材料可以简单地被溅射到基底上同时保留上述的优势。优选地，至少一个溅射电极包含所述待沉积的至少一种材料和其它材料的至少一部分。通过调节电极中不同材料的重量比率，功能层的化学成分可以被很好地控制。如果需要，甚至可以采用期望金属粉末的混合物作为原材料。此外，所述至少一个溅射电极可以例如仅包含功能层的载体材料。例如，可以使用氧化铝、二氧化硅、氧化钛或氧化锆的电极。当然，预期载体的相应金属也可以用作电极。那种材料的沉积然后可以在包含氧气的气体氛围中执行。此外，例如通过设置在电极中的供给通道，例如待沉积的功能成分的气体化合物可以被供给进入等离子体中。在沉积之后，为了功能层后处理的目的，然后可以在一个更高的温度，可选在特殊的气体条件下，例如在一个氢气流中执行热处理。本专利技术进一步涉及一种用于在基底上制造一种功能层的设备，其中该设备设置有至少一个等离子体级联源以产生至少一个等离子体，同时该设备包括将第一沉积材料引导进入每个等离子体中的装置，同时该设备进一步设置有基底定位装置，用于将基底的至少一部分带入和/或保持在处理室中这样的一个位置以致使基底接触等离子体，同时该设备设置有第二沉积源，该第二沉积源被设置为与等离子体级联源同时地在基底上沉积至少一个第二沉积材料，同时该功能层不是催化活性层。利用这个设备，由不同材料组成的功能层可以被相对快速地制造并且在大表面上具有较高的均匀性。此处，使用等离子体级联源提供了上述的优势。附图说明本专利技术另外的详细说明在后面的从属权利要求中描述。本专利技术现在将在两个示例性实施方式的基础上并参考附图得到说明，其中图1显示了一种用于制造由两种或更多种材料组成的功能层的设备的第一示例性实施方式的图解横截面视图；图2显示了图1中示出的横截面视图的一个细节，其中示出了等离子体级联源；以及图3显示了本专利技术的第二示例性实施方式。具体实施例方式图1和2显示了一种用于制造含有两种或更多种材料的功能层的设备。在图1和2中示出的设备设置有PECVD处理室2，在其上设置DC(直流)等离子体级联源3。DC等离子体级联源3被设置为由DC电压产生等离子体P。该设备设置有一个基底支架8以保持一个基底1，使其对着处理室2中等离子体源3的流出口。如图2中所示，等离子体级联源3设置有位于源室11中的阴极10和位于源3面向处理室2的一侧的阳极12。通过一个相对狭窄的通道13和等离子体流出口4，源室11通向处理室2。该设备被这样确定尺寸，基底1和等离子体流出口4之间的距离L约为200毫米-300毫米。这允许该设备具有一个相对紧凑的设计。通道13通过互相绝缘的级联板14和阳极12所界定。在使用期间，处理室2被保持相对低的压力，具体地低于50毫巴，并且优选低于5毫巴。当然，其中处理室的处理压力和尺寸必须是使得沉积仍然能够发生的。在实际中，为此目的，在这个示例性实施方式中处理室中的处理压力被发现至少约为0.1毫巴。为获得这个处理压力所需的抽空装置没有在附图中示出。在源3的阴极10和阳极12之间，例如通过引燃在它们之间存在的例如氩气的惰性气体而产生等离子体，。当在源3中产生等离子体时，源室11中的压力高于处理室2中的压力。源室中的压力例如基本上可以是大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造功能层的方法，其中将基底（１；１０１）引入处理室（２；１０２）中，由至少一个等离子体源（３；１０３）例如等离子体级联源产生至少一个等离子体（Ｐ），将至少一种沉积材料（Ａ）在等离子体（Ｐ）的影响下沉积到基底（１；１０１）上，同时将借助于第二沉积工序至少一种第二材料（Ｂ）涂覆到基底上，并且该功能层不具有催化功能。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丁迪南比杰克，马里纳斯弗朗西斯库斯约翰尼斯埃弗斯，弗朗西斯库斯科尼利厄斯丁斯，
申请(专利权)人：OTB集团有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]