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1. WO1994010356 - VERFAHREN ZUM PLASMAGESTÜTZTEN REAKTIVEN ELEKTRONENSTRAHLBEDAMPFEN

Veröffentlichungsnummer WO/1994/010356
Veröffentlichungsdatum 11.05.1994
Internationales Aktenzeichen PCT/DE1993/000748
Internationales Anmeldedatum 18.08.1993
Antrag nach Kapitel 2 eingegangen 06.05.1994
IPC
C23C 14/00 2006.01
CChemie; Hüttenwesen
23Beschichten metallischer Werkstoffe; Beschichten von Werkstoffen mit metallischen Stoffen; Chemische Oberflächenbehandlung; Diffusionsbehandlung von metallischen Werkstoffen; Beschichten allgemein durch Vakuumbedampfen, Aufstäuben, Ionenimplantation oder chemisches Abscheiden aus der Dampfphase; Inhibieren von Korrosion metallischer Werkstoffe oder von Verkrustung allgemein
CBeschichten metallischer Werkstoffe; Beschichten von Werkstoffen mit metallischen Stoffen; Oberflächenbehandlung metallischer Werkstoffe durch Diffusion in die Oberfläche, durch chemische Umwandlung oder Substitution; Beschichten allgemein durch Vakuumbedampfen, durch Aufstäuben, durch Ionenimplantation oder durch chemisches Abscheiden aus der Dampfphase
14Beschichten durch Vakuumbedampfen, durch Aufstäuben oder durch Ionenimplantation des Beschichtungsmaterials
C23C 14/54 2006.01
CChemie; Hüttenwesen
23Beschichten metallischer Werkstoffe; Beschichten von Werkstoffen mit metallischen Stoffen; Chemische Oberflächenbehandlung; Diffusionsbehandlung von metallischen Werkstoffen; Beschichten allgemein durch Vakuumbedampfen, Aufstäuben, Ionenimplantation oder chemisches Abscheiden aus der Dampfphase; Inhibieren von Korrosion metallischer Werkstoffe oder von Verkrustung allgemein
CBeschichten metallischer Werkstoffe; Beschichten von Werkstoffen mit metallischen Stoffen; Oberflächenbehandlung metallischer Werkstoffe durch Diffusion in die Oberfläche, durch chemische Umwandlung oder Substitution; Beschichten allgemein durch Vakuumbedampfen, durch Aufstäuben, durch Ionenimplantation oder durch chemisches Abscheiden aus der Dampfphase
14Beschichten durch Vakuumbedampfen, durch Aufstäuben oder durch Ionenimplantation des Beschichtungsmaterials
22gekennzeichnet durch das Beschichtungsverfahren
54Steuern oder Regeln des Beschichtungsvorganges
CPC
C23C 14/0021
CCHEMISTRY; METALLURGY
23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
14Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
0021Reactive sputtering or evaporation
C23C 14/54
CCHEMISTRY; METALLURGY
23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
14Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
22characterised by the process of coating
54Controlling or regulating the coating process
Anmelder
  • FRAUNHOFER-GESELLSCHAFT ZUR FÖRDERUNG DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG E.V. [DE/DE]; Leonrodstrasse 54 D-80636 München, DE (AllExceptUS)
  • SCHILLER, Siegfried [DE/DE]; DE (UsOnly)
  • KIRCHHOFF, Volker [DE/DE]; DE (UsOnly)
  • ZEISSIG, Gerhard [DE/DE]; DE (UsOnly)
  • SCHILLER, Nicolas [DE/DE]; DE (UsOnly)
  • GOEDICKE, Klaus [DE/DE]; DE (UsOnly)
  • NEUMANN, Manfred [DE/DE]; DE (UsOnly)
Erfinder
  • SCHILLER, Siegfried; DE
  • KIRCHHOFF, Volker; DE
  • ZEISSIG, Gerhard; DE
  • SCHILLER, Nicolas; DE
  • GOEDICKE, Klaus; DE
  • NEUMANN, Manfred; DE
Prioritätsdaten
P 42 36 264.427.10.1992DE
Veröffentlichungssprache Deutsch (DE)
Anmeldesprache Deutsch (DE)
Designierte Staaten
Titel
(DE) VERFAHREN ZUM PLASMAGESTÜTZTEN REAKTIVEN ELEKTRONENSTRAHLBEDAMPFEN
(EN) PLASMA-ASSISTED REACTIVE ELECTRON-JET VAPORISATION PROCESS
(FR) PROCEDE DE VAPORISATION REACTIVE PAR JET ELECTRONIQUE, ASSISTEE PAR PLASMA
Zusammenfassung
(DE)
Bestimmte nichtoptische Eigenschaften, insbesondere mechanische Eigenschaften, sind bei der industriellen Herstellung von Schichten, besonders wenn hohe Anforderungen an die Härte, Verschleißfestigkeit und Barrierewirkung gestellt werden, in-situ nicht meßbar, um die Schichten reproduzierbar aufzubringen. Es sollen die Werte der optischen Schichteigenschaften als Regelsignal verwendet werden. Erfindungsgemäß werden unmittelbar nach dem Durchlauf des Substrates durch die Bedampfungszone die Reflexion und/oder Transmission und das Absorptionsvermögen im Wellenbereich von $g(D)$g(l) = 150 nm bis 800 nm gemessen und daraus werden der Brechungsindex und der optische Absorptionskoeffizient bestimmt. Diese ermittelten Werte werden mit einem experimentell ermittelten Sollwert verglichen. Ein daraus gewonnenes Regelsignal regelt bei konstantem Reaktivgas-Partialdruck das Plasma und hält die optischen Eigenschaften der Schicht konstant. Das Verfahren findet beim Aufdampfen von verschleißarmen, harten Schichten oder Barriereschichten, z.B. aus Metalloxid auf Glas, Kunststoff und anderen Materialien Anwendung; z.B. in der Bauindustrie für Fassadenglas, in der Verpackungsindustrie.
(EN)
Measurements of certain non-optical properties, in particular mechanical properties, during the industrial production of layers, enabling said layers to be reproducibly formed, in particular when the hardness, wear resistance and barrier effect required are high, cannot be carried out in situ. The values of the optical layer properties are to be used as regulating signals. Immediately after the substrate runs through the vaporisation zone, the reflection and/or transmission and the absorption capacity in the wavelength range $g(D)$g(l) = 150 nm to 800 nm are measured, and the refraction index and the optical absorption coefficient are derived therefrom. The thus determined values are compared with an experimentally determined set value. A regulating signal derived therefrom regulates the plasma at a constant reactive gas partial pressure and maintains constant the optical properties of the layer. This process is useful for vaporising wear-resistant, hard layers or barrier layers, for example metal oxide layers, on glass, plastics and other materials; for example in the building industry fo manufacturing glass for façades, and in the packaging industry.
(FR)
Les mesures de certaines propriétés non optiques, notamment des propriétés mécaniques, pendant la production industrielle de couches, permettant la réalisation desdites couches de manière reproductive, notamment lorsque les exigences en termes de dureté, de résistance à l'usure et d'effet d'écran sont élevées, ne peuvent pas être effectuées in situ. Les valeurs des propriétés optiques des couches doivent être utilisées comme signaux de régulation. Selon l'invention, immédiatement après le passage de substrat à travers la zone de vaporisation, la réflexion, et/ou la transmission et le pouvoir d'absorption dans la gamme d'ondes de $g(D)$g(l) = 150 nm à 800 nm sont mesurés et l'indice de réfraction et le coefficient d'absorption optique en sont ensuite dérivés. Ces valeurs obtenues sont comparées à une valeur théorique déterminée de manière expérimentale. Un signal de régulation qui en est dérivé régule le plasma à une pression partielle constante de gaz réactif et maintient constantes les propriétés optiques de la couche. Ce procédé est utilisable dans la vaporisation de couches dures ou de couches-écrans peu sensibles à l'usure, par exemple en oxyde métallique sur verre, sur plastique ou sur d'autres matériaux, par exemple dans l'industrie du bâtiment concernant le verre pour façades et dans l'industrie des emballages.
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