涂敷系统、涂敷方法和涂敷制品的制作方法

文档序号:3246095阅读:260来源:国知局

专利名称::涂敷系统、涂敷方法和涂敷制品的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种涂敷系统,特别是cvD涂敷系统、涂lt^法;sj^敷制品。
背景技术
:应用多层系统来增强产品性能变^M^重要。例如,现在的光学元件不具有^g^t性、多移l"植者一^:的相位波前影响层系^l不可思议的。然而,多层系统甚至可以对日常范围的产品的性倉^加巨大的影响。阻挡层可以减少在塑料容器中不希望的材料的渗透,这样提高了贮藏于其中的物质的质量和耐久性。药剂或食物徊1A上尤其重要。所应用的层系统的质量及其经济可生产'站其应用的"l^t领域中具有决定性的作用。在能够影响M比和/或光i,及收行为的光学活'性层的情况下,为了能够局i前:所应用涂层的折射率的i二和尽可能急剧的i^^很重要的。'然而,除了这些在折射率方面尽可能急剧的^卜,所应用涂层的厚度和组分,特别是其密度,也是很重要的,因为这些限定了多层系统中有^bb学i^圣^Ll并直接影响所获得最终产品的性能。而且,为了不产生局部扩展缺陷形式的光谦條离,拟目对大面积平坦区域上絲这些錄恒狄义、要的。因此,层产生物质的敝、限定供给及其受4t^是影响所得产品质妙涂IUr法效率的关键。专利EP0519215B1公开了一种通过等离子体诱导^i目沉积法以球形帽的形式涂lt^体的系统。所述系统可以用来同时涂敷多个基体,该系统设有一种气体分配装置,利用该气体分配装置可以将三种气^tobN互^^'分别为三种气^a供专用的气体管线,并且将这些管线在一^集合到一絲向气体导入通道的共同气体管线中。一种连续混合的气M续^it气体管线,而另外两种气体借助快速切换阀混合。此外,提供具有阀的支路管线,以引导不需要的气体分别通过相应的支路管线流到泵中,并由此报持大量气流恒定。g设备和方法中的另""^陷在于可能由于等离子体反应产物富集而导致层中的杂质增加。
发明内容因此,特别是在包括PECVD和PICVD方法的CVD方法中,本发明的目的是提高沉积层的纯度,以及尽可育^t杂质并尽可肯^数量方面及时和精确地向目标层系乡^^^过程气体。上述目的已经通过一种令人惊讶的简单方法实现,其借助的设备和方法已^L独立权利要求中详细描述。本发明的精巧优点和^i^E^^U'J要求中作了详细描述。因此,本发明提供了一种用于涂敷制品的涂敷系统,特别是具有交替层的涂敷制品,该涂敷系统^D于同时涂敷多个具有交替层的制品,该涂敷系统包括待涂敷制品布置在其中的至少一个反应室,或者是用于形成具有徐凃敷制品的反应室的装置。本系统还包括涂敷过程中所4M过程气体的供应器,所iiit程气^Np别是前驱体气体;电磁能量源,其能以脉沖形式工作以在充满过程气体的反应器内激义出等离子体;以;sj)于控制电磁能量源的控制装置。在这种情况下,上述控制装置被"&^U^制电磁能量源,以便在工作期间电磁能量源输出电磁能量脉冲从而在^器中产生乐辦式等离子体。^it种情况下发断脉冲停顿的下P^ii行的简单的线性调整。特别^i^通过控制装置设定等离子体脉冲之间的停顿,使得停顿长于P[ms=2.5"K).05*V,她长于P[mst2.Sf0.055nA的停顿,P[ms以毫秒为卑一錄示停顿,V以毫升为^^i^示反应室中的涂敷^K。对于^P、小的^器,崎A^H^^的增加,用于最适合的层^^、的脉冲停顿的下piut加淑肖快。依据M的^Ji,用于此目的的下p艮也应定a下述公式P[ms=V*[(l/6)*exp(-V/300)+(l/20)这条曲线与上述限定的直线P[ms=2.5~4).05*¥相交,得到用于非常小体积v^应器的脉冲停顿的较小值。在这个范围内,脉冲停顿的下P艮可以重新选择为Pms]=2.Sf0.05*V,为了igit;Mi的乐辦停顿,M为P[ms=2.54O.055*V。换句话说,依据本发明的此^tii,助of停顿的^JL由下P艮P艮制,该下PIUt过关系式P[ms-V^(l/6^exp(-V/300)+(l/20)与P[ms=2.5~H).05*V的最大值得出P[ms=max(2.5"K).05*V,V[(l/6)exp(画V/300)+(1/20)])。特别的,上述控制装置用于控制电磁能量源,使得电磁能量源输出在时间上间隔开的脉沖,这些脉沖产生具有持续M为D且脉冲之间的停顿M为P的等离子体乐^沖,对于所述等离子体乐辦,两个时间Ji^目邻的J^沖之间以毫秒作为单位的乐辦停顿P长于上述关系式的值。可以通iiJiit^敷系统来实施并iMtl^离子体脉冲之间具有上述停顿的涂IUr^f吏得能够在脉沖停顿期间在^器内实现完全的气^#变。^fe(t说,脉冲的长度与大体所产生等离子体乐辦"Ml的电磁能對目应,从而^il种情况下控制装置可以控制该源使其输出按照上述关系在时间上间隔开的电磁能量脉沖。另一方面,如絲切换或电磁能量脉沖开始后敝等离子体时纽延迟,可以适当考虑jt!l^时间。这种情况下,控制装置将控制电磁能量源,使电^^冲之间的停顿适当地^i,从而在等离子体脉冲之间产生期望的停顿。但是,由于上述关系^4了下P艮,一^:也可以将这种关系用于电磁乐辦。冲停顿适应^!^还具有一^#别的好处。如^后一等离子体停顿^^L发时,A^^^R仅仅被部分清空,则与完全气^#絲的等离子>(^辦相比,后一等离子体乐辦就会发生不完全涂敷,因为在第一种情况下,前驱体气体在M^^p、中的^l较低。这样,1綠小的乐辦停顿适应^^^的^^于沉积总是可以重复的量的层材料。因此,单个层的层厚可以精确确定。总之,由》(^光学干涉层系统中获##别高的质量。可以以脉冲方式工作的高频微波或射频源是一种M的源。例如,频率为2.45GHz(即与广泛用于家庭微波单元的频率相同的频率)的微》fci合适的。而且,在沉积交替层的情况下,例如特别是通过等离子^4t助化学^目沉积法沉积多干涉层系统的情况下,当层系统的单独层间的界面被限定得尽可能地明显和充分时,对层系统的质量及其光学性育M目当有利。在气^#换为具有另一前驱体的u后,先前的前驱体气体的残*仍然存在于涂敷体积中是不利的。这种情况下,先前的前驱体气体的M产物^^在后来的层上。于是就可能出现这样的情况,例如在具有交替SKVTi02层的交替层系统的氧^^上存在氧4撒,以^目反的情况。因为特别是高活性干涉交替层系统具有多层,^A^过30层,所以相继进行多次气^^M必需的。这样的气^#^^快越经济,然而,在另一方面,应当尽可fML没有混合的情况下进行转换以让层系鍵jyf高质量。为了&'j这个目的,本发明提供了一种涂敷具有交替层的制品的系统,优选同时涂敷多个具有交替层的制品,该系统包括至少一个能够容纳幹涂敷制品的反应室,或者是可以形成能够容纳幹涂敷制品的反应室的装置。还提^-个供应器,借助于该供应器可以将涂敷过程中所4^I过程气膽别是前驱体气^it过一个气^i^^^置引A^室。在这种情况下,上述气^#换装置包括至少一个气体^^点,通到所述气体^^点的包^^:有阀的用于^t前驱体气体的两^#应管线、用于另一气体的至少一^#应管线、以;SJt向反应室的排出管线,所述另一气体用于在气体^給点中与通过一个阀$I入的一种前驱体气体混合以产生不同的过程气体^^物。用于另一气体的供应管线与通向反应室的排出管线在两个阀之间的连接部中连接。而且,在每种情况下对于用于糾前驱体气体的供应管线中的"l^提供连接到泵錄置的支路管线,在每种情况下将另一阀连接到支路管线中。而且,提供控制装置,该控制装置为了改变过程气体^^物而控制支路管线中的阀和用于M前驱体气体的供应管线的阀,使得关闭一种前驱体气体供应管线中的阀,而同时打开用于该前驱体气体的支路管线中的阀,并相M在关闭一种前驱体气体供应管线中的阀U,打开供应另一前驱体气体的供应管线中的阀,而同时关闭用于该另一前驱体气体的支路管线中的阀。在关闭一种前驱体气体的供应管线上的阀和打开用于另一前驱体气体的供应管线上的阀之间可以有-HM亭顿。这^M亭顿要尽可能短暂,或者甚至完全没有。在后面的情况下,前述四个阀同时切换。甚至在为了沉积在交替层系统上而直接连续的不同成分的气体脉沖情况下,当转换气体^^时,在用于分别^^^层的微^Ji^中的脉冲系列之间观测到一^H亭顿是特别有利的。位于两个脉沖系列之间的此停顿确保当转换过程气体时没有等离子体脉冲产生。如果絲气^#换进一步辦电磁能量源,则将导致^^具有两种过程气体^^物的金属氧化物的濕合氧化物。这样的混合氧化物的层是相当薄的,因为气^^换一^i在仅仅一个或者少4M^^离子^^^c冲期间,但L;14^v惊讶的是,它仍然在层间形成不;U^的界面,这种界面显著影响光学性能。相M,当xii^到脉冲系列之间有与阀控制同步的停顿时,光学交替层系统的质量有了一个絲舰高。为》b^照本发明提供了一种涂敷系统和一种用于涂敷具有交替层的制品的方法,该系统包^^至少一个能够,徐凃敷制品的反应室,或者室可以形成能够,幹涂敷制品的反应室的装置。而且,为了在^i器内^出等离子M包括一个可以以J^中形式工作的电磁能量源。借助一个供应^#在涂敷过程中^^1的处理气体,特别是前驱体气体,通过一个气^M^M置引A^室。上述气^##置包括至少一个气体》V給点,通到所述气体^^点的包4射殳有阀的用于^f前驱体气体的两条供应管线、用于另一气体的至少一##应管线、以;Sj逸向反应室的排出管线,所述另一气体用于在气体^給点中与通过一个阀?l入的一种前驱体气体^給以产生不同的过程气体^^称。在有利的改进中,用于另一气体的供应管线与通向反应室的排出管线在两个阀之间的连接部中连接,在每种情况下对于用于各种前驱体气体的供应管线中的^^提供连接到^ii^置的支路管线,在每种情况下将另一阀连接到支路管线中。而且,还提供用于阀和电磁能量源的控制装置,该控制装置为了tt过程气体^^而控制支路管线中的阀和用于^t前驱体气体的供应管线的阀,使得关闭一种前驱体气体供应管线中的阀,而同时打开用于该前驱体气体的支路管线中的阀,并相M打开供应另一前驱体气体的供应管线中的阀,而同时关闭用于该另一前驱体气体的支路管线中的阀。而且,所述控制装置才娥阀切换时间来"i议用于沉积交替层系统的一层的脉冲系列开始的时刻,所述控制装置在务辦系列之间i5^1持续时间至少为0.8XItrance-treturn|JIX多为5X|-U^I的停顿,tedv,表示气躲气体;^^点到ii^室需要的持续时间,表示清空先前位于a室中的过程气体^^需要的機时间。本发明的此实施例并不P艮于具有支路管线的阀的M布置。im重要的是,当驱动电磁能量源时,考虑气体脉冲从气体^^A^出并被引导通过供应管线到il^应器的时间和反应器的清空时间,并在脉沖系列之间该叉如上所述的相应停顿。而且,为了4^;辦系列的开始与用于沉^P、层而^^别^^的it禾呈气体^^的;认同步,有利的是通过控制装置控制电磁能量源,使得用于i5L^交替层系统的一层的脉沖系列相应地在以下时刻开始,所述时刻相对于供应管线中用于^^交替层系统的该层的相应过程气体^^物的指定阀的切换时刻^i^了持续时间T。持续时间T^i^ii个范围内至少0.8xt^,,至多500xtadvance(根据供应管线的长度),M至多50xtadvanre。当用于形成具有待涂敷制品的反应室的装置^^是密封装置时考虑上述因素,借助于该密封装置可以将幹凃敷制品表面区域与周围环>^分离开,从而由制品表面限定的分离区域可以作为^室。该区域可以被清空,使气^A,并扭区域中狄出等离子体。其例子是球形帽的内部涂层,该i^形帽例如是球形前照灯帽。M里,^l形帽的内部可以通錄其錄密封与周围环嫂分离开,这样由球形帽内部所P艮定^成的区域就形^A^室。为了J5t^F、涂层的多层,可以*##电磁能量引导到涂敷区域由》1^_出等离子体。在这种情况下,过程气体"給物的等离子体形成的反应产物在徐凃敷制品的表面J5C^。^^发明中,前驱体气M^是一种层形^L素的^f^^。M*^f^)的;i^t^T属或半"^^R^,例如硅^^,如HMDSO(六曱J^^IL^)或金属4^物,它们的氧化物形成高指数层。在这里可以M的是,例如分别用于沉积氧^I^氧^^层的氯^IUL氯化铌。于是,这些可以组合而形成干涉交^^层系统,例如,与由^^有硅的前驱体气^^沉积而成的氧^^交替。特别是氧^Sl含有氧气的气体^^物可以用作与前驱体气^U給点的气糾目^^的另一气体。于是,氧^等离子体中与前驱体气M它们的A^产物进行^JI,这样具有在前驱体气体中结合的金属的氧^^^^C^。借助涂敷系统^f亍以涂敷具有交替层的制品的相应涂敷方法(他逸同时涂敷多个具有交替层的制品)基于这样的事实幹凃敷的制品布置在至少一个反应室中,或者形M幹凃敷制品的反应室中,反应室的至少涂敷区域^皮抽空,将树过程气糾目继地引/^ij涂敷区域,并iL^JU于^^的等离子体,结果是具有不同组分层的层系统^^P在制品上,通过气##錄置实现过程气体向M室的引入,气^#錄置包括至少一个气体^給点,通到所述气体^^点的包才射殳有阀的用于^Mt前驱体气体的至少两条^yi管线的、以及用于另一气体的至少一^#应管线,此另一气体在气体:給点中与通过一个阀《I入的相应一种前驱体气体^^并由排出管线带离到反应室,用于另一气体的供应管线与通向反应室的排出管线在两个阀之间的连接部中连接,而且,在每种情况下对于用于^ft前驱体气体的供应管线中的每条提供连接到^iH^置的支路管线,在每种情况下将另一阀连接到支路管线中,并且为M过程气体^^物而切换支路管线中的阀和用于树前驱体气体的供应管线的阀,使得关闭一种前驱体气体供应管线中的阀,而同时打开用于该前驱体气体的支路管线中的阀,并(可肯t^停顿后)相A^T开供应另一前驱体气体的供应管线中的阀,而同时关闭用于该另一前驱体气体的支路管线中的阀。用这种方法,本发明生产出未^fp到j的不同气体组分的离散的气^^冲。当在此情况下在反应室涂敷体积中用于一层的过程气体能够^^;全清除或在具有另一过程气体的接着的气体脉冲i^A^室中以前至少差4Ui^^全清除,这种情况是特别有利的。以规定的^时间切换阀产生'1"^的气^#换,it^交替层沉积的情况下,特别是干涉层系统的沉积中,首先确保了特别纯的层,其次还确保了层系#个层之间明显的界面。等离子体脉冲之间的最^^^冲停顿还可以是;lfc^lt&体和层的所需层结构的函数,并且为了获得最优的结果,还可以选^i亥脉冲停顿比前面所述的^持续时间长很多。根据本发明的改进,为此将停顿设定为长于P[ms=1(H0.133*V,P[msl以毫秒为卑^4^示持续时间,V以毫升为卑、i^^示反应室中的涂敷^f^P、。另一方面,等离子体t间过长的停顿对^i^l不利。已经发现为了正好获得所限U厚的层,一般可以将脉沖停顿设置为小于Pmsl=8(K0.05*V的持续时间。一fcM兑,在多数情况下使用短于?[1118=60+0.05*¥,^i^于P[ms=50"K).05*V的乐辦停顿可实现好的涂层。能小的影响,提出偵JL路管线的压力适应气体&^点的压力。这可以具林在调节器的帮助下实现。理想的是尽可^ft确的适应压力,但是M的AiL路管线的压力应当以不超过气体^^点的压力的20%的压力差适应气体^^点的压力。而且,精确调节气流以提供质量流调节是特别有利的,其中在调节点出现被强,!U口速并因jtb4^更有A^的流动。为此,提l个调节器,在其帮助下,将(^气体供应到气体';^^点而沿着供应管线出现的压力1^#或设定为大于2倍。上i^a力降可以^A在一^4十状阀处,例如一个质量流调节器的针状阀处,或者例如孔处。°c。采用本发明冶炼方法生产低碳低硅钢的流程为电炉一LF钢包炉一连铸一轧钢。LF炉(LadleFurnace)称为钢包炉,是一种主要的炉外精炼设备。LF炉通过电弧加热、炉内还原气氛、造白渣精炼、气体搅拌等手段,强化热力学和动力学条件,使钢水在短时间内达到脱氧、脱硫、合金化、升温等综合精炼效果。确保达到钢水成分精确,温度均匀,夹杂物充分上浮净化钢水的目的,同时很好地协调电炉炼钢和连铸工序,保证多炉连浇的顺利进行。LF炉有如下4个独特的精炼功能(1)埋弧加热。LF炉有3根石墨电极,加热时电极插入渣层中进行埋弧加热,因而辐射热小,减少对包衬的损坏,热效率高。(2)氩气搅拌。通过钢包底吹氩气搅拌加速钢-渣之间的物质传递,利于脱氧、脱硫反应的进行,并促进夹杂物的上浮去除,特别是对Al^类型的夹杂物上浮去除更为有利。同时加速钢水温度和成分的均匀,从而精确地调整钢水的成分。(3)炉内还原气氛。钢包与炉盖密封起到隔绝空气的作用,加之石墨电极氧化产生CO气体,炉内形成了还原气氛,钢水在还原条件下进一步脱氧、脱硫及去除非金属夹杂物,并避免增氮。(4)白渣精炼。LF炉精炼的白渣是T[Fe]《"/。的还原渣。通过高碱度的还原渣,借助氩气搅拌,实现有效的扩散脱氧、脱硫和去除非金属夹杂物。LF炉的4大精炼功能互相渗透,互相促进。炉内的还原气氛,在加热条件下的吹氩搅拌,提高了白渣的精炼能力,创造了一个理想的精炼环境,从而使钢的质量显著提高。基于LF钢包炉的精炼特性以及生产低硅钢的需要,故而本发明精炼工序中所选用的精炼渣系为CaO-A1203-CaF2,为高碱度、高A1203.低Si02含量的渣。其主要成分质量百分数CaO含量为55%—60%、八1203的含量为15%—20%、CaF2的含量为1%—5%,其中的CaO与Si02二者含量的比值大于100;CaO与Al^二者含量的比值大于3.0。因为生产低碳低硅钢(SPHC)时用LF钢包炉主要是控制钢水增硅、脱硫和钢水中Als的含量。而钢水增硅的原因是渣中的Si02与钢水中A1反应,这一反应方程式如下4[Al]+3(Si02)=2(A1203)十3[Si]。从以上反应可知若要抑制钢水增硅,必须适当提高渣中的Ah03含量和降低渣中的Si02含量,因此生产低碳低硅钢(SPHC)应尽量使用含硅和含Si(M氐的原材料和脱氧剂,减少渣中的Si02含量,即CaO与Si02二者含量的比值应大于100。另外使用含Ah03较高的预溶渣,提高渣中的Al203含量,即在该工序的精另夕卜iE^现当从气体^^点到^室之间a了直^^圣时,还可以获得层质量的非常大的提高,特别是在同时涂敷多个制品的情况下。其原因被认为是在直线连接的情况下过程气体可以仅M不完全混合。于是,在平行驱动多个反应室的情况下,就会^i^AJ,J^^反应室的气体;^^具有不同成分的情况。因此,为了狄这样的问题,另夕卜提供了一种用于涂敷具有交替层的制品的涂敷系统,^il^用于同时涂敷多个具有交替层的制品的涂敷系统,上述系统包括徐涂敷制品布置在其中的至少一个反应室,或者是用于形成具有徐凃敷制品的反应室的装置,还包^"凃敷过程中所^^过程气体的供应器,所述过程气##别是前驱体气体,所iiit程气体可以通过气^^^^置引Wj^室中,上述气^^M置包括至少一个气体^給点,iUiJ所述气体^^点的包括用于^ft前驱体气体的两糸供应管线、用于另一气体的至少一^#应管线、以M气体^^点通向a室的排出管线,所述另一气体用于在气体;給点中与通幼目应的一^^应管线引入的一种前驱体气体混合以产生不同的过程气体混*。依据本发明,通往a室的排出管线包括以多次转向通往A^室的迂回管线,以^^气体^^点中J^相互接触的气体的湍流"給。为此,上iiit回管线可以简单地设计成带有多个转向部或弯曲部的管子。#^或附加地,可以在管线中安,碍物,这将在气流中导致产生旋涡。另外,关于从气体供应装置到反应室的管线系统,已经证实当管线系统的管线^C^^目应的正好两条管线时特别有利。这样的供应管线结构令人惊讶地导ft^所有连通的反应室中特别可靠J4^L发出等离子体,而且导致气流的精确分离,这样可以在所有反应室中产生最大可能均匀的气体压力。因此,依据本发明另一个#^^附加实施例,提^""种通过等离子,助化学^目^^法同时涂敷多个具有交替层的制品的涂敷系统,上述涂敷系统包括幹涂敷制品布置在其中的多个A^室或者用于形成具有幹涂敷制品的^^室的装置,还包4诚向反应室的排出管线的气体供应装置、以及旨电磁能量的装置,了在反应室中充满过程气体的区域^_等离子体。在这种情况下,上述排出管賴ic^成分别连接到^室的多条支线,从包括气体供应装置的排出管线和管线的支线在内的管线系统中的—M线正好分离出两条支线,这样排出管线^^成2-条支线,n-2,3,……,并朋于每个A^室的供应管线分成同样多的支线。因此,这才P个管线系餘某种程JLL可以看作是一糊,主管线^^成两a支,并且^"分支又^^成另两条分支。对于11>2和相应数目的反应室,这种使供应管彭o倍的方法相应多地重复。可以借助于jtk^敷系统执行的相应的方法基于这样的事实多个幹涂敷制品被安排在多个反应室中,或者多个反应室形^#^涂敷制品,反应室的至少涂敷区域被抽空,并ilit程气^M皮引A^涂敷区域,^JU于^^的等离子体以^^F、涂层,过程气体向A^室的引A^通过一条从气体"給点开始的排出管线实施的。在这种情况下,过程气体的^t气体在^^点被混合,并M过排出管线的气itlfc^成2"条支线,n=2,3.......,而成为相应的多个分流,所述分^^^别导A^应室中,^"分^A气5^f目同地分离出并在气流的"^—分离点正好分离成两条分流。关于在^^反应室中可靠地^bl等离子体,已经证明这种分离气流的方法优于将气流在同一点分离成两条以上如四条分流的气流分离方法。这种方法甚^t于气体分配也是有效的,扭匕情况下例如实St^排出管线的一点分离^t称浙列的四条支线。另外,气流分离的均匀'1^可以通过使排出管线的支M^—个平面上分叉而进一步提高。在jtk^可以具体iifeii—步实现涂敷系统的^^化设计,系统中提供多个气体"給点,这些气体^^点沿着与支线所在的平面横交的方向布置,>^与此平面垂直。在本发明的这种实施例的情况下,于狄酉eJ'J气体^給点的单元可以与m室设计成能以任何期望数目并列的才势夹。jH^卜,层的沉积可以有利地在用于时间分析获^l射线和/或光镨的分光计的帮助下#_控,上ii^射线和/或光i普是在反应室涂敷过程中产生的。除其它"卜,由于发射线和/或光谱的获取,还可以有利^正阀、质量流调节器和/或压力调节的时间控制。结合在下面舰实施例及附图对本发明^t^详细的描述图1示出涂敷系统的部件,图2示出图1中显示的涂敷系统的一个&近,其带有分别具有多个反应室的多个模夹,图3示出位于CVD涂敷系统(特别是PICVD涂敷系统)的图1或图2所示气体供给器中的前驱体气体的特^E^沖系列形状的图表说明,图4和图5示出在^Mt基体上Ti(VSi02交替层iJ^P、期间的射^t停顿的经!Hi的图表,图6示出用于获得图3表示的前驱体气^^f系列形状(特别用于测量其时间密度曲线)的光学装置,图7示出一个CVD涂敷系统的示意图,特别是PICVD涂敷系统,絲有供给前驱体气体的装置和用于时间^f获^M^反应室内涂敷过程中产生的光语的分光计装置,图8A到8C示出用于交替层系统^^的乐辦系列图,和图9示出等离子^^P中系列和阀的同步图。M实施方式本发明在下面佑逸实施例的帮助下做了更详细的描述,尽管在附图中所示出的只用于#^']解释而并不按比例示出。本发明的目的i^W^k^于^吏用于CVD过程的气体交^^'tfe4^清洁,特别是CVD高速率过禾沐具有多个撒的大CVD系统,其中必须提供相对快速2tt的大气体量(用于交替层),并JLil些气体量必须精确的分seJi)所有的模Ui,也tt^说均匀射己。均匀分配是非常重要的,因为可用的气体量直接影响M涂,处的当前涂lfcit率。在这种情况下,本发明的重要方面M包^i刀换通向气体^/^点的供应管线的阀、使气^^应器死区最小化的气体;^^点、和设计成濕合管线的迂回管线,以及设计^A管的^S己管和站的相应分离,舰为才^^化设计。本发明的以下说明描ii^发明的^^t和尤^^的特性,并JUi述特'l"錄这个阶皿可以分别与其它没有详细描迷的实施例结合。为了这个目的,图1示出具有气^#^^置2和^室7的涂敷系统1的一部分。气^#^>置2包括两条用于^t前驱体气体的供应管线3和5。例如,^^前驱体气体可以通过管线3和5中的一^,而钬前驱体气員过管线3和5中的另一^#给。前驱体气体的气^4质量流调节器6和8的帮助下进行调节。供应管线3和5以可以通过阀13和15断开的方^it^气体^^点11。通往上述气体混合点11的絲被安排在上述两个阀之间的连舰的供应管线17,此管线用于在气体^^点11与分别切换i^的前驱体气体^給的另一气体。供应管线17也可以通过阀19断开,并且^^t匕管线17的气^it过质量流调节器21调节。气体转换置2还包括两条分别在阀13和15的上游从供应管线3和5分叉的支路管线25和27,这两条支路管线25和27分别可以通过阀29或31断开。这些支i^管线连接到一个或多个泵。本发明的阀切换的tt实施例在图1的帮助下进4i4o下详述。多层沉积系统需要在用于单层材料的^t前驱体气体之间转换。层系统的质量,特别是单个层之间的界面区域,需要尽可能快的气^#换,但同时尽可肯她不;給。M錄整个涂敷过程中稳定的、连续的前驱体气体流动可以实现。如果合适的层材料刚刚开始沉积形成,将》bm定的前驱体气体流引入到气体"給点11,按照所需的前驱体气^T开供应管线上的阀13或15,并将支路管线上的阀29或31关闭。在另一种情况下,气流力tAj'j支路管线25或27,分别关闭阀13或15。本原理的一个决定性优势在于气流不需,环过程,特别是初始的停滞气柱直到达到稳定的气流状态才需要加速。因此,前驱体气体可以实质上同步地由另一气体转换而来。支路管线前驱体气体的压力在这种情况下被形成与气体混合点的压力相同,所以尽可食M目同的压力务阵与前驱体气体是否借助阀引入到气体混合点11或者各条支路管线25或27中无关地形成。在某种程度上,齡点11。管线3、5的两个阀13、29或15、31来实施。于是气体以与来自管线17的氧气給的方式直接引入到反应室7中,或者通过支路管线25或27直接排除出到未使用的泵。在这种情况下同时进行在两种气体(至少两种)之间的交替切换,也就是说,两个阀总AJJ^上同时切换。总之,两种前驱体气体^^1时有三种可能的阀位置(例如生产1102和Si02交替层的TiClt和HMDSO),另外氧气M过供应管线17输送到气体混合点作为反应气体。在以下的阀位置表中假定HMDSO作为硅前驱体气M过管线3,TiC"作为钬前驱体气体经过管线5供应。<table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>一个尤^L选实施例还包括具有最小化死区的气体;^^点,特别是在^^点阀处。该混合点阀的特征在于其在绝对意义上最小化两条气体供应管线3和5之间的死区。为了这个目的,气体供应管线3和5的两个阀13和15的阀座被^X解可骨^W近。阀13、15和气体》'^^点11之间的供应管线3和5的部分30、50^#尽可能的短,以致于存于上述部分中的气体(包^it程气^^换)絲阀13、15的关闭被尽可能决的排出。为了这个目的,阀13和15的底座以阀组块23的形式在濕合点阀单元中与气体^^点11成为一沐,也f^B兑,上述两个阀;^i阀組块的部件。由此与气体;&^点ii临近的两条气^^应管线30、50应该^t才娥本发明形成,这样两个阀13和15之间的线ii^^可能短。这样混合两种气体的混合点阀伏选具有四个连接两种气体的两个供给部(带有非常短的管线以使死区最小化),(至少)一个氧气供给部,(至少)4气体^^物到CVD反应器的排出管线。使死区最小化的目的在下面描述。絲效的涂敷过程状态中,也亏>^^说,当一个阀13或5打开,且另一个关闭时,涂|^斤需气体可以与另一气体的阀同样聽穿透另一气体的管线。当气^f^L转换时,对于光学交替层在一种涂敷材料向接下来的材料的"^次转换时的普逸的情;X4于,阀同步切拖台,前一涂敷步骤中的一些气体开始同目前期望涂敷用的新的气^ii一步混合,并^iO^CVD反应室中而作为涂层沉积。因此,在^-个涂敷步骤的最初始,气体成分不能准确的限定,因而进行精确、薄的单层涂M不可能的,这些单层在用于光学应用的交替层系统中to匕清洁地分离。当分别在交替层系统中开始相应的后续涂敷过程时,條带来另外的困难,并且该系统会变成需要在"^次转换涂层之前清空一段时间,以再次清除前一涂敷步骤中不期望的气体,达到后续涂敷步骤可以开始的程度。气体供给系统的质量流调节是通it^^^給管线中安装针状阀或具有合适的固定直径的非常小的孑L来实施的,也f^l说,在每种前驱体气体的压力调节供应管线3或5中以A^^lL气的压力调节供给管线17中安装。支路管线25、29同才科皮调节压力。选##状阀和孔的设计及输入管线的压力i议,使得在针状阀或孔的位置处出现的流动被强力W口速并^^上没有^1。这以以下压力状态作为先决条件,其中^^分配管线中的压力即针状阀或孔的前向压力是其背向压力的两倍以上。背向压力对应于M过程气体所引AJ'J的气体》V^点U中的压力。强烈加速流动的原理带来多*处通过针状阀的质量流与分配管线中的前向压力成正比*赖于背向压力(=混合点压力)。因此,气体"給点11处的压力变化不^^^f过程气体的质量流带来影响。因jt诚量流可以通it^分配管线的压力简单地i^:或改变。气流的强烈加速阻止了气体分子的向后扩散传输,或者从气体^^点11流入供应管线。这样^#除了树前驱体气体的^性^給。而站气体;給点或其下游(在反应室7的方向上)处形成火焰的情况下,上述气流的强速卩JLL火焰向前突^^气体生产源的方向上的后部。这提供了一种,防止装置。气体"給点ii中的压力依赖于氧气供应的量、气体^^点的;u可结构和连接CVD反应室的管线、以及CVD反应室中的压力。对于优选的,模式,前驱体气体的数對目对于占过程气体;^^;多于70%的氧^M)L^:可以忽略的。例如,在气体^給点处的一个典型的压力M10毫巴。在这种情况下,在质量流调节器6、8、21上游连接到气体;^^点的供应管线3、5和17的压力被i^^至少20毫巴,从而保证气体强烈的加速作用。如果涂敷一种特殊的基体需要大大增加氧气流,结果会导致气体;^^点11的压力增加。^it种情况下,可能勤^^需要增加分配管线的压力以确保流动状态下强烈的加速作用。当在前向压力和背向压力之间至少相差2倍时,针状阀下游(例i^目应的质量流调节器6、8和21)的压力变化不会影响通过针状阀的气流。只要仍然达到2或更大的倍数,就通过针状阀建立正樹目同的气流,而不管下游形成的是较低的压力还是相对较高的压力。ii^于强加速物理学原理的。如果向具有压力调节供应管线和'l^t种排出管线的CVD系统^a供气体的气体供给部另夕卜在输入管线中絲针状阀,并且排出管线设置絲针状阀处形成沿着气体供给的流动方向的强大的气^^速状态,就可以形成与当气体供给系统中不包括针状阀或针状阀未iM成形成这种加速物理状态时相比,精确得多而iLi4^对没有^JS的气体调节。如絲CVD系统的气体供应中没有辆这种创it性的絲(也lU:i^更有安装针状阀或它们开的太远以至于强的加速状态不能建立),在前驱体气体的情况下,在气体;^^点处的压力变化,特别是在每次切换到支线时,将相M一定导致相关前驱体气体质量流的变化,也^Ujiil^会^A。如果压力远离在流动方向上的此气流强加速状态(也,>^^说气体、;^^点处的压力不小于压力调节供给线的压力的至少2倍),这种M会导致一种线性依输性(斜目关的前驱体气体质量流中会增强或减弱)。除了通过产生这种加速状态防止反应的^i"卜,该加^4ii可用于^:护免受;kj^影响,并且当火焰在气体^^点或下游(在CVDA^器iU^室的方向上)发生时,jth^速用于防止前方的火焰突^气体产生源(在大储存器中的大量的可燃^bN或爆炸'^A应化学物)的方向上的后部(逆火防止装置)。所以为了在气体产生侧产生加速的目的,在面对阀座的另一侧必须形成至少两倍的压力。本发明的特别M的实施例还包^it回管线33作为从气体^^点11到反应室7的排出管线的一^件。将在气体^^点处引到-^的两种气*阀组块23进一步引导到M室7。^it种情况下,两种引到^的气体必须在"^;^^充分。由于在气体^^点两种气#两侧从两^#^线^^共同的排出管线,在占优势的压力下它们不会自己和对方相混合,或者只能不令人满意地混合(没有湍流)。因此,本发明能够确4秘ii^L权的湍a^到^器的i^圣Ji^行足够充分的"給。i^f、则上可以通过多种WW^Mi^,例如,引入能够产生气流分离以至导涡的障碍物(特别是具有#^*的障碍物)。但是,如附图1所示,本发明M的^^i把逸向AJl器的管线i5^成具有回路、S曲线、■形的迂回管线形式,在这种情况下,在弯曲部中至少两种气体就会发生湍流混合。在优选的实施例所使用的分配管线非常重要,关键在于这些^S己管线的任务是以^^可能均匀的方式将ii^的气体^^的引导到^涂敷坫。除jtb^卜,从多种支线到各自的涂层工作台之间的气流的最大可能均匀分配的另一优点a配管线设计^W管的设计特征在一平面中,例如在顶部的平面中,中央供应管线连接到涂敷站(其中气a^M^排出管线之间分流),而到泵的一条或多条排出管线被安排在例如在该平面之下的另4面中。因此,排出管线的强吸力J^J^j"气^^殳有影响,进而对^^各自支线的质量流没有影响。在另外一种情况,如果排出管线的连接和多条支线位于同一平面的情况下,由于形成压力梯度,位于附近的支线上的吸力会大于从其进一步移除的支线的吸力,位于附近的支线将成比例^tk^供稍小的气流。jH^卜,当这些排出管^》化间与供应管线^5^有相同间距时,多条排出管线到各自涂IU占的均匀供应是非常有利的。对于本发明的CVD涂敷系统的设计而言,如果系统中的^^配管线都^^照该i殳计原则i殳计,那是非常有益的。在图1的示斜魁匡图中一共有5^#应管线例如对两种气体中的每种的旁路,絲1^#应管线和1条排出管线,以錄气供辨线。按照这种有创造性的原则设计这些分配管线是十分有利的,以^t^胁上得到尽可能均勻的气流。在另一实例中,将站分解^^^化设计^X,选的。当然可以如上所述使用阀组块23切换相关的阀13、15、29、31来为^^个单独的X^室7提供单独的气体;^^点11,但是比此^/有利的做法是,将支g气体^^点11斜目连^^fg迂回管线33的下^^成多个单独分开的管线,这些管线分别导A^敷台以产生湍流。才Nt本发明,扭Mf其^^成2"条,n=2,3,......,是非常有利的,因为这样能够以简单的i殳计在多个独立的涂to^间均勾分离质量流。从气体"給点11开始的支线开始时在》时称分离成两#^线35、36。如图1所示,这两条支线可以再次,A^别分离成另两条支线38、39和40、41,等等,这样可以从一个气体〉V給点向单独的CVD涂lt^器il^室7提供2、4、8、16......个均勻的气体质量流。因此,该发明的实施例^jtJ:在以下事实的J^出上的,从气体》、S^点11起排出管^^^离成多个支线38、39、40、41,这些支线分别和^器7相连,分别正好有两条支^A具有气^M^给装置的排出管线和管线支线的管线系统的一絲线衬,这样排出管^^^成2"条支线,n=2,3,......,用于每个反应室7的供应管线分成同样多的支线。&匕,当相继JM的分离^jt在同"-f面(表面)中时这种分别分离成两絲缺非常有利的。这样就可以^f壬意期望数量的气体^^点11在第三维中一个接一个的排列狄,在此情况下不需要对数量和对称性的糾限制进^it多的考虑。因此,例如可以^M^:化设计系统中一个接一个地实现12个气体混合点,在这种情况下,通it^^"种情况下两^f线上的连续的二分分离,可以从每个气体〉V給点开始为总共12x4=48个独立的涂lt^应器均匀地提供气体。在附图2中对本发明的这种^iMiiit^L图进行了说明。涂敷系统l包括一定数量的微45、46、47,每个^^有一定数量的气体M室7。^il种情况下,反应室7分别M块45、46、47中连接到气^^逸系统48,如前面所描述的,气^T^l系统48将^^狭的气体^^点11开始的排出管线分离成2"条支线,从每个分离点正旨始两条支线,而且支线开口于相应地同样多分离的反应室7。在所示出的示例中,来自气体;&^点11的排出管线净^离成22=4条支线,这些支對目应地开口于4个^室7。在每个微中,气^iH系统48的管线分别平^"f平面50,气体;^^点11沿着垂直于平面50的方向51排列。为改变过程气体〉V^的而切换图1所示实例中的成对的阀13、29和15、31不需要同步操怍,而可以在时间上交错。尽管正勤以于切换阀15、31而同步切换阀13、29,^jt匕情况下可以通过适当的控制观察阀15的开和阀13的关之间或阀15的关和阀13的开之间的停顿。该停顿的^^是可以将气流以离散气体脉冲的形式引A^应室,这样不同的过程气体^^的连续气体脉冲不会;&M目互齡。为了进行说明,附图3展示了一幅在逸向反应室的排出管线中质量流的时序图。第一前驱体气体^^物的气^l;辦60和第二前驱体气体;^^的气^Ji^沖61交替从气体^^点通过排出管线供给。扭匕情况下质量流的气^M;,冲60、61也可以不同。这特别对于它们的长度^t^对的。因此,例如,当沉积具有交^t为高指M和^^旨M的涂层的干涉交替层系统时,通常明智的是^^r层的厚度适应它们的光学厚度。例如,如果为了沉积一系列的具有四分之一波长的光学厚度的涂层,那么对于^^旨数的板,层厚更大。如果高指数和^^旨数的;^冗积的速率相似,那么对于^^旨数的拟目应的气体乐辦i^:得;^^一些。因此,在附图3的所示的情况下,较长的气^M;辦60可以是一种具有用于沉积SK)2板的硅前驱体的气体;^^物的气^3^中,而,的气体脉沖61可以是一种具有用于沉^P教高指数的Ti02板的钬前驱体的气体;1^物的气体脉冲。不一定具有相同M的停顿62、63分别位于乐辦60、61之间。其目的是控制气体交换系统,使#1亭顿62、63尽可能短。理想状态下,其目标是让气体脉沖紧接着另一个气体脉冲,而不^A不同种类气体的';^^的,。因此,停顿62、63应当尽可能短,甚J^理想的情况下可以消失。图4和5示出了用于^C^Ti02/Si02干涉交替层的等离子J3^中停顿的经验值I^^^K的变化。在图4所示值的情况下涂ib^璃陶瓷器。图5显示了使用相应的MSuprax玻璃i!U^it^Jt层。为了得到具有高质1^4^'J界面的高指数交替层,其所示的数^A特别有益的。在图示的帮助下可以看出,所有的^i^5位于成立关系P[ms=2.5"K).05n^^A关系P[ms]=2.5+0.055*V的直线之上。j)^卜,这些值位于由P[ms]-8OH).05AV给定的直线之下。在时间相邻的等离子体脉沖之间的脉冲停顿由此可以在时间上P艮制到jthJi部边界,而不会对界面的形成和所产生层的纯度产生不利影响。#^对本发明的一项M,—^L可以使用小于P[ms=6O+O.05*V或甚至小于P[ms=5(HO.05*V的脉冲停顿。在附图4或附图5中,才娥前面提到的关系绘画出两条直线。从附图4和附图5中可以明^出,这些极限一^m^^kit合于玻璃基体(附图5)和玻璃陶资基体(附图5),在后一种情况下,特别适*大的^^^,^^>^过100毫升。才^^对本发明的进一步a,可以选择JJ^中停顿使停降顿至少^ii^大值P[msl=max(2.5+0.05*V,V(l/6)exp(-v/300)+(1/20))为了说明该实例,在图4和5中绘出函数P[ms=V[(l/6)exp(-v/300)+(l/20)J。特别的是,对于最优化的涂胁大范围的^II^P、而言,图5中所绘的錄现出上1£^定函_下限的良^^似。附图6示出了光学装置64的示范性实施例,借助于该装置可以获得气^^冲的密度时序图i^贡量流的时序图。从气体^^点离开的排出管线(例如迂回管线33)中iU窗口70、71,这样可以将从;U6源65中射出的M引导横穿过管线33,而且出来的ile^可以^^iy义67检测到。在附图6的例子中可以看到,光^Ji被两面镜子73、74所a。这些镜子本身可以;l^^/f义的"-^分。因此,例如,镜子74可以是二向色的,且只a受到激发的焚光,而且传递M源来的光。镜子74也可以^j5t栅,从而用来实现i粉。分ibR可以用来^v测引导通过的荧絲或^^气^M^中60、61的吸收线,并且可以使用其强度来监^^沖60、61的时序图。光学装置64也可以用綠制气体的供应,特别是在气^#絲置中。特别的是,通iiit种装置还可以得到实际引导通过的气体量的测量值。控制的方式可以如下,当引导通过借助测量值所确定的气体量时,切换相应前驱体气体的阀。然后在所规^^t停顿^,切换另一^T驱体气体的阀。一条或多絲离子体的排雄也可以用相似的方式iN^测。^it种情况下,光学装置被iM在^室之中或其外。由于等离子体自身^t,在这种情况下光源65可以省略。同样,可以使用*^#放线的强度的记录,iMt制气体乐辦的断狄。在图7中示意性示出具有这#-种示例性的光学装置75的CVDM器。根据附图6的光学装置也与到反应器7的供应管斜目连。待涂敷的制品80布置在反应室7中,并JL^应室被抽空。气^M^t通过供应管线被引入,例如再次通itit回管线33,等离子M过一装置(没有标出)激发,该装置在充满过程气体^^物的反应器中辐射电磁能量。例如,微波源可以作为用来,电磁能量的装置。等离子所产生的光穿过窗口78到外面,该窗口位于反应室7的壁上。该it^y^柱76的协助下^M^光^^1:,通it^相机77或其它记^^置被记录。前马区体气^的发_射线的强麽_可以由止bit过时间分析的方式获得,以获得^^材^i:的精确测量值。和光学装置64—样,该装置通过气^^M置也可用a制气^M^t的J3^中^1。在以上发明所描述的情况中,术语"制品,,覆盖了平的和不平的三维形状的基M产品,例如,用在例如眼镜、显示透镜、汽车零件等中的光学元件、反射器、透镜、目wt絲塑料,所&气车零件例如仪器軍、ii^或箱、灯或;^b原,例如闪烁灯泡、面素灯泡、特别是H3和H4灯泡、或高压发光源。上iii^层可以用于^o光"if^响,和/或tt^Jt率和/或吸收率。另外,通it^青确i^制涂层的密度、纟M和厚度,可以用^^发明的方法生产阻隔层或限定的迁移层。附图8A到8C显示了用来^^交替层系统的脉冲系列图。除了不同的过程气体组分O卜,为了对成分不同的交^^层系统的j^i^ft^^,还可以使用不同的参lt例如特别是脉冲高度、脉冲持续时间、乐W中停顿,如果合适的话还可以^^电》胁^沖的脉冲形状。具有这些桐欧的脉沖系列下面也称为"缺迹"。在附图8A的时序图中示出标为Ml的轨迩85。能量源(jH^hA微波源)按脉沖方式在持续时间AtMWt^u期间工作,从而在这段时间内产生一系列的等离子体脉冲。为jtt^附图8B中^f"离子体的光信号示为时间的函数。附图8C展示了附图8B中一段在时间上拉长的部分。等离子^^^沖90具有持续时间91,并在时间上由停顿92隔开,而本实例中所选的停顿92要比脉冲持续时间91要长。乐辦系列中的等离子^^中^ja为光闪烁,不同的M的光闪烁可以M为不同的强度,如附图8B所示的例子。对于如附图8B所示的例子情况下的轨迹85、86,脉冲停顿也不同。还可以进一步的发现,在两^tii85、86之间的微^#>冲被中断了。该中断的时间段"MW关",也;f^B^"MW轨迹2关"和"MW1开"之间的持续时间或"MW轨迹1关"与"MW轨迹2开"之间的持续时间,在这种情况下通常要比i^il乐辦系列中单独的等离子^^辦之间的乐辦停顿要长。^气体的涂敷,包括以下时间序列1.将反应器中充满^I气体,例如HMDSO+02。2.通过打开微》m^等离子体—将能量引AJ)J气体中。结果,衬特别是包括前驱体分子的^fit^^Jl成分。然后这些成分经历反应,在所有可用的自由表面Ji^产物纽麟,当然特别是在要涂敷的工件上面,例如,优i4^M器内侧。不会在自由表面^^的A^产物用泵排出。3.用泵排出同时填满a器的空间。,的持续时间在时间上M于^!器的空间(例如,M器的内部凹陷区域)和气流高度。实现A匕目的所需的最小时间是附图4和附图5中所绘的下部直线,也f^B兑,这个时间是x(fe^定条件下所需的至少的单独完成气体交换的时间,所述^^定M^^I^应器空间的体积*气流的高度。在附图8B所示的例子中,脉冲持续时间91(也iU3兌MW能量是"开")-^具有0.6到1.21118之间的值,而JL^异常的情况下也可以更多或更少。才娥本发明,在^H亭顿之间的乐辦停顿92(也^U:说画能量是"关",但是气体依然流动)至少^f'J使得可以在反应器空间中^jt一次完全的气体交换,否则在下次MW脉沖中MH^仅部^^^敷。在附图4和5中,乐^中停顿^^t缝标。由于在本发明的有利M中通it^辦停顿来调节有效MW能量的总输入,并因jtbii调节涂敷过程中产生的温度,所以也可以选择脉冲停顿比一次完全的气体交换所需的最少时间长得多。已经证明较长的躬Of停顿92对于玻璃陶乾基体的涂敷特别有利。下面借助图9说明当在^^交替层的两^HSL^之间妙气体时,等离子体脉沖系列或輸与阀切换的同步。气^#换被理解为在两种前驱体气壯间,例如在HMDSO+02和TiCL4+02之间的转换。用于#^亍图9所示序列的涂敷系乡砂匕情况下是与附图1中例子相对应的。图9显示为了达到该目的的4幅时序图。最上面的时序图(阀l)展示了附图l中所安排的阀13、15中的一个对时间雜的切换状态,而图示"阀2"展示了这两个阀中的另外一个的切换状态。另外两个图展示了两^i^il脉冲系列85、86的切^^状态。在这种状况下阀1指定轨迹85,阀2指定轨迹86。这:t^木着,^Eit过阀1引入的过程气体的协助下,按照轨逸85的过禾1^^JC^一^H^",气*阀1到^gj^^F、例如到^器内部凹陷空间所需的时间叫做前进时间tad^ee。在前进时间^将阀打开且将适当的微波4^^打开。前进时间或返回时间14U^I:J^层系统的Aif可形状的函数。在^别提醒一下,从气体^^点到单独的^JI模块的相应管线的直径和长度可以在附图2中看到。在理想状态下前进时间等于返回时间。在理想状况下源(例如微波源)在理论上可以在所有的时间,发,也才>^3^脉冲操作期间持续将功率联接到反应器空间。在这种状况下,^特定的瞬间需务阵源的功率从用于一个M的iO^^^S'J用于另一M的iM。但是,在实际状况中一^:不是这种情况。结果,前进时间和返回时间在^Ji^些不同。结果,为了不^^的界面处^^上^f可不期望的》V給涂层,在时间间隔"tMW。ff"时将源完全关闭。这个时间间隔以两个时间之间的差的绝对值给出。作为一种偏离,可以选择在0.8Xlt^,e-t她rnl和至多5xlU,-t她J之间的持续时间作为时间间隔"tMW。ff"。对于"t雨。ff"较长的持续时间是明智的,例如,无论何时阀13、15不像图9的例子中那样同步转换,而有一^H豆的^时。因为在时间间隔tMW。ff"期间没有联翻率,并因此^^殳有^f可^Jl产物产生,而JLH^殳有涂层沉积,所以这段时间应当尽可能的短,以^吏系统的涂lt性能最大化可以通过多种方^其加以改变。特别的是,各个实施例中的特征可以相互组合在~^,H^可以例:ip省略某些i^征。权利要求1.一种用于涂敷制品的涂敷系统,所述制品特别具有交替层,优选用于同时涂敷多个具有交替层的制品,所述涂层系统包括待涂敷制品布置在其中的至少一个反应室,或者是用于形成具有待涂敷制品的反应室的装置;涂敷过程中所使用过程气体的供应器,所述过程气体特别是前驱体气体;电磁能量源,其能以脉冲形式工作以在反应器内激发出等离子体;以及用于控制电磁能量源的控制装置,所述控制装置被设定成用来控制电磁能量源,以便在工作期间电磁能量源输出电磁能量脉冲从而在反应器中产生脉冲式等离子体,其特征在于所述控制装置被设定成控制电磁能量源,以便电磁能量源输出在时间上间隔开的脉冲,这些脉冲产生具有持续长度为D且脉冲之间的停顿长度为P的等离子体脉冲,对于所述等离子体脉冲,两个时间上相邻的脉冲之间以毫秒作为单位的脉冲停顿P长于Pmin[ms]=2.5+0.05*V,优选长于Pmin[ms]=2.5+0.055*V,其中V以毫升为单位表示反应室中的涂敷体积,Pmin[ms]以毫秒为单位表示持续时间。2.才娥前一权利要求所述的涂敷系统,其特絲于控制装置被i^U^制电磁能量源,以便在等离子体脉冲之间的停顿P的持续时间长于P^[msl=10H).133*V,其中Pmin[ms]以毫秒为^^i4示持续时间,V以毫升为^i^示M室中的涂敷^P、。3.才娥前面两项WJ要求中之一所述的涂敷系统,其特棘于控制装置被i5Jt^将两传离子体乐^中之间的停顿i5^^短于P[ms]=P[msI=80"H).05*V,P[ms=P[ms]=6(HO.05*V,更^J4P[msI=P[ms=5(HH).05*V,其中Pms]以毫秒为^i^示持续时间,V以毫升为專^^示反应室中的涂敷^P、。4.根提前面的权利要求之一所述的涂敷系统,其特征在于控制装置被设^U^制电磁能量源,以^^目邻的等离子体脉沖之间的停顿具有至少以下长度P[ms=max(2.5+0.05*V,V[(l/6)exp(画V/300)f(1/20)]),其中P[ms]以毫秒为"^fi^示持续时间,V以毫升为^^示反应室中的涂lt^P、。5.—种用于涂lt具有交^^的制品的'涂敷系统,特别是才^前面权利要求之一所述的涂敷系统,包括幹凃敷制品布置在其中的至少一个反应室,或者是用于形成具有#"凃1^制品的反应室的装置;电磁能量源,其能以脉冲形式工作以在M器内狄出乐辦式等离子体;涂敷过程中所4M过程气体的供应器,所iiit程气体特别是前驱体气体,所述过程气体可以通过涂敷系统的气##换装置引7sJ,l^I室中;气^#^置包括至少一个气体^^点,通到所述气体"^点的包4射更有阀的用于M前驱体气体的至少两##应管线、用于另一气体的至少一^#应管线、以及通向反应室的排出管线,所述另一气体用于在气体^^点中与通过一个阀$j入的一种前驱体气体^^以产生不同的过程气体混合物,用于另一气体的供应管线与通向反应室的排出管线在两个阀之间的连接部中连接,而且,在每种情况下对于用于^t前驱体气体的供应管线中的M提供连接到^^置的支路管线,在每种情况下将另一阀连接到支路管线中,并且为阀和电磁能量源提供控制装置,所述控制装置为了过程气体;^^而控制支路管线中的岡和用于^t前驱体气体的供应管线的阀,使得关闭一种前驱体气体供应管线中的阀,而同时打开用于该前驱体气体的支路管线中的阀,并相^gJ^T开供应另一前驱体气体的供应管线中的阀,而同时关闭用于该另一前驱体气体的支路管线中的阀,并_0^斤述控制装置##阀切换时间来"&^用于^^、交替层系统的一层的脉冲系列开始的时刻,所述控制装置在脉沖系列之间it^持续时间至少为0.8XIt^咖e-t^mI且至多为5XItrance-|的停顿,U,表示气糾气体^^点到^J^室需要的持续时间,t一m表示清空先前位于M室中的过程气体、;a^需要的持续时间。6.##前一'要求所述的涂敷系统,*#棘于控制装置控制电磁能量源,使得用于^^交替层系统的一层的脉沖系列相应秘以下时刻开始,所述时刻相对于供应管线中用于沉积交替层系统的一层的相应过程气体^^物的指定阀的切换时刻g了持续时间T,持续时间T至少为0.8Xt^,,至多为7.才Mt前面^U'J要求之一所述的涂敷系统,包^ft^M'J^"求4所述的气体转M置,其特征在于提供了一种用于使支路管线中的压力适应于气体^^点的压力的调节器。8.才W前一^U'J要求所述的涂敷系统,^#棘于提供调节器,以使支i^管线的压力以不超过气体〉V^点的压力的20%的压力差适应于气体';^^点的压力。9.才娘前面权矛J^求之一所述的涂敷系统,^#站于还包4湖节器,借助所述调节器,将f5!4"气体供应到气体^^点而沿着供应管线出现的压力降絲或奴为大于2倍。10.才娥前面相剎要求之一所述的涂敷系统,包才t^M'J^求4所述的气^#絲置,^#絲于气体^^点H^点阀单元的一转件,所述^^两个阀、用于;一气体的至少一i^应管线、'以;sj逸向反应室的二出;线:所述另一气体用于在气体^^点中与通过一个阀?l入的一种前驱体气体;a^,用于另一气体的供应管线与通向反应室的排出管线在两个阀之间的连接部中连接。11.才娥前一权利要求所述的涂敷系统,^#棘于两个阀的阀座结合在一个共用阀体中。12.才娥前面两项WJ要求中之一所述的涂敷系统,^##于两个阀的阀座之间的连辦到气体^^点中心的距离分别小于从气体^^点到^室的排出管线的"^1的1/10。13.—种用于涂lt具有交替层的制品的涂敷系统,M用于同时涂敷多个具有交^^层的制品,特别是如前面积W要求之一所述的涂敷系统,包括幹凃敷制品布置在其中的至少一个反应室,或者用于形成具有#^涂敷制品的反应室的装置;还包拾涂敷过程中所^U过程气体的供应器,所述过程气体特别^i前驱体气体,所述过程气体可以通过气^^^置引AJiJ反应室中;气^^M置包括至少一个气体^^点,it^所述气体^^点的包括用于M前驱体气体的两条供应管线、用于另一气体的至少一^^应管线、以M气体混和点通向^JI室的排出管线,所述另一气体用于在气体^^点中与通對目应的一^H^应管线引入的一种前驱体气体混合以产生不同的过程气体〉'^^物,其特*于通往A^室的排出管线包括以多次转向通往M室的迂回管线,和/或包括在排出管线中的障辱的,所述障,在气流中导致产生旋涡,以i"^气体"^点中发生相互接触的气体的湍流^r^。14.一种通过等离子##助化学^4目^^来同时涂敷多个具有交替层的制品的涂敷系统,特别是如前面^U,J要求之一所述的涂敷系统,包括徐凃敷制品布置在其中的多个反应室或者用于形成具有#^凃敷制品的^^室的装置;具有通向M室的排出管线的气体供应装置;以^于,电磁能量的装置,以在反应室中充满过程气体的区域^L^等离子体,^#絲于排出管淑i^成分别连接到A^室的多条支线,从包括气体供应装置的排出管线和管线的支^内的管线系统中的^-^f线正好分离出两条支线,这样排出管^^C^成2"条支线,n=2,3,……,并朋于每个反应室的供应管线分成同样多的支线。15.根椐前面两项^U'J要求中的一项所述的涂敷系统,其特征在于支线在一个平面中从排出管线分出。16.才娥前一权利要求所述的涂敷系统,其特棘于所iii^敷系统具有多个气体〉'^^点,所述气体》V^点沿着与支线所在的平面横交的方向布置。17.才娥前面权利要求之一所述的设备,其特征在于安排用iMt过时间分析获:tiL射线和/或光语的分光计,所ii^射线和/或光i普是在A^室内涂敷过程中产生的。18.才N^前面权利要求之一所述的设备,其特#于包括用于获得前驱体气体的乐辦系列形状的装置,特别用于测量其时间密J^布图^1。19.才娥前一权利要求所述的设备,其特絲于用于获得前驱体气体的拟中系列形状的装置包括用iM^得焚^V或吸收线的光学分光计。20.—种在涂敷系统中通过等离子体辅助化学气相沉积来涂敷制品的方法,所i^^敷系统特别是如前面权利要求之一所述的涂敷系统,所述制^r^是具有交替层的制品,所ii^法还M用于同步涂敷多个制品,幹凃敷制品放置在涂ltgjl器中,或者^^室形^#^凃敷制品,反应室的至少涂敷区域被抽空,过程气^^皮引A^涂敷区域,并JLit过引入电磁能量;Jl^L^I于^^的等离子体,电磁能量以脉冲的形式引入以便产生在时间上间隔开的等离子体脉冲,用来产生电磁能量的源能以脉沖的形iC^怍并由控制装置控制,M征在于控制装置控制电磁能量源,使得电磁能量的,步辦在反应器中产生具有持续^1为Dili^沖之间的停顿^l为P的等离子W^冲,对于所述等离子^M^冲,两个时间Ji^目邻的脉沖之间以毫秒怍为单位的脉沖停顿P长于Pmin[ms]=2.5"K).05*V,M>^fPmin[ms=2.5+0.055*V,其中V以毫升为^^錄示反应室中的涂敷^P、,Pmin[msl以亳秒为4^4示持续时间。21.才娘前一^U'J要求所述的方法,*#絲于:停顿P净皮i议为长于P[ms=1H).133*V,其中P[ms以毫秒为单^^示持续时间,V以毫升为岸—錄示200710199782.6权利要求书第5/7页AJI室中的涂敷^P、。22.才娥前面两项^'j要求之一所述的方法,其特征在于时间相邻的脉沖之间的脉沖停顿P被i议为长于P[ms]=max(2.5+0.05*V,V[(l/6)exp(-V/300)+(1/20)),其中P[ms以毫秒为^Ni^示持续时间,V以毫升为專^4示反应室中的涂敷^P、。23.才娥前面三项^U)J要求之一所述的方法,^##于停顿P被i议为短于P[ms=P[ms]=80f0.05*V,优选Pms=6(HO.05*V,更优选P[ms=50+0.05*V,其中P[ms以毫秒为^^i4示持续时间,V以毫升为^4示A^室中的涂敷^P、。24.—种在涂敷系统中涂敷具有交替层的制品的方法,特别是在如前面权利要求之一所述的涂敷系统中,^U于同时涂敷多个具有交替层的制品,优选如前面的权利要求之一所述,徐凃敷制品;M在至少一个A^室中,或者是^JI室形絲棒涂敷制品,M室的至少涂敷区^f皮抽空,并且糾过程气体^L被引AJ'J涂敷区域,并用于^^的乐辦式等离子斜过能量源而'狄,电磁能量源以乐P中的形i^怍,结果具有不同成分的层的层系统^^、到制品上,通过气^^絲置将过程气体引A^^室中,气^#絲置包括至少一个气体^給点,通到所述气体^^点的包才射殳有阀的用于^f前驱体气体的至少两^H^应管线的、以及用于另一气体的至少一^H^应管线,此另一气体在气体混合点中与通过一个阀?I入的相应一种前驱体气体^^f由排出管线带离到M室,用于另一气体的供应管线与通向^室的排出管线在两个阀之间的连接部中连接,而且,在每种情况下对于用于树前驱体气体的供应管线中的4^提供连接到^i^置的支路管线,在每种情况下将另一阀连接到支路管线中,并且为改变过程气体》1^而切换支路管线中的阀和用于^Mt前驱体气体的供应管线的阀,使得关闭一种前驱体气体供应管线中的阀,而同时打开用于该前驱体气体的支路管线中的阀,并相A^打开供应另一前驱体气体的供应管线中的阀,而同时关闭用于该另一前驱体气体的支路管线中的阀,通过等离子^*辦的脉冲序列相应沉积交替层的一层,^^阀的切换时间来i5Jt用于沉积交替层系统的一层的务^冲系列开始的时刻,并JMti5C^湘继层的J3^中系列之间该^_持续时间至少为0.8XItadv皿e-^returnI的停顿,trance表示气糾气体;^^点到iiAJi室需要的持续时间,表示清空先前位于反应室中的过程气体^^需要的持续时间。25.才娘前一^U'J要求所述的方法,其特棘于控制电磁能量源,使得用于沉积交替层系统的一层的脉沖系列相应地在以下时刻开始,所述时刻相对于供应管线中用于沉积交替层系统的一层的相应过程气体^^物的指定阀的切换时刻g了持续时间T,持续时间T至少为a8xUance,至多为50Xt^,。26.##前面两项权利要求之一所述的方法,其特征在于通过调节器,^il路管线中的压力适应于气体;^^点的压力。27.4娘前一权利要求所述的方法,其特征在于佳JU^管线的压力以不^1过气体》'^^点的压力的20%的压力差适应于气体^^点的压力。28.才娥前面WJ要求之一所述的方法,其特絲于气体在^^点阀单元中^^,在所述^給点阀单元中两个阀的阀座结合在一个共用阀体中。29.才娥前面^U'J要求之一所述的方法,其特絲于在^給点中将氧气和至少一种前驱体混合。30.—种在涂敷系统中涂敷具有交替层的制品的方法,特别是如前面4WJ要求之一所述,#^凃敷制品在至少一个反应室中,或者是至少一个反应室形##"涂1^制品,反应室的至少j^敷区域^皮抽空,并且^t过程气体^L被引WJ涂敷区域,并JL^JU于^^的等离子体,结果具有不同成分的层的层系统^4P、到制品上,通过气^^錄置将过程气体引WKJl室中,气#^#换装置包括至少一个气体^給点,从气体:^給点开始通往气体^I室的排出管线,*##于通往A^室的排出管线包括以多次转向通往^I室的迂回管线和/或包括在排出管线中的障碍物,气体的气^^气体;^^点中相互接触,而在迂回管线中的转向处和/或在障^处打旋并湍流^^,这导lt^气流中产生旋涡,使得在气体^^点气体中;^相互接触的气体的湍流^^。31.—种在涂敷系统中涂敷具有交替层的制品的方法,特别是如前面权利要求之一所述,多个#^凃敷制品;在多个瓦应室中,或者A^应室形M待涂敷制品,a室的至少涂敷区域被抽空,过程气^M皮引AJ,J涂敷区域,并且'^UU于^^的等离子体,以^C^、涂层,通ii^气体^^点开始的排出管线将过程气体引A5i^室中,^#棘于过程气体的糾气^M^給点中;給,经由排出管线的气^^^成2"条支线,n-2,3,......,而成为相应的多个分流,所述分^^^别导A^室中,^"分^A气^4目同地分离出并在气流的分离点正好分离成两条分流。32.條前一权利要求所述的方法,其特絲于分狱从排出管线之一分出的。全文摘要在使用包括PECVD和PICVD方法的CVD方法的情况下,本发明的目的在于避免杂质并尽可能定时定量精确供应用于目标层系统的过程气体。为此,本发明提供一种涂敷系统和涂敷具有交替层的制品的方法,在这种情况下,将过程气体以交替形式引入到气体混合点并与另一气体混合,然后导入反应室,在反应室中通过产生等离子体来进行沉积。文档编号C23C16/515GK101225514SQ20071019978公开日2008年7月23日申请日期2007年11月9日优先权日2006年11月10日发明者克里斯托夫·默勒,托马斯·屈佩尔,拉斯·贝韦格申请人:肖特股份公司
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