施涂光学涂层时，可调节阴影掩 模125在支撑体125a上的位置，来避免该阴影掩模屏蔽位于顶盖罩110底面的玻璃衬底， 使从等离子体源118发射的离子或等离子体不能到达该玻璃衬底。虽然图1A显示了单一 的电子束源120,应理解可使用多个电子束源来把从一种涂层材料变化到另一种涂层材料 的时间降到最低，例如从Nb205变化到SiO2或者再次变回来，如沉积所需数量的用于光学涂 层的单独层所需。例如，在一些实施方式中，所述涂覆设备可包括大于或等于2电子束源且 小于或等于6电子束源。当使用多个电子束源时，各电子束源可导向固定待涂覆材料的分 开的容器（即，舟126,本文将进一步描述）。
[0066] 涂覆设备100还包括光学涂层载体124,其具有含光学涂层材料的多个舟126。舟 126是独立的源容器，用来容纳用于沉积光学涂层的不同材料。光学涂层载体124位于真 空室102中，从而可通过电子束反射器122把从电子束源120发射的电子束反射到容纳在 舟126中的光学涂层材料上，由此蒸发该光学涂层材料。舟126包括不同的光学涂层材料， 从而每次只施涂一类的涂层材料（例如，高折射率材料、低折射率材料或者中等折射率材 料）。在一种涂层材料达到合适的厚度以后，关闭相应的舟的盖子（未显示），并打开含待 施涂的不同涂层材料的另一舟的盖子。通过这种方式，可以交替的形式施涂高折射率材料、 低折射率材料或者中等折射率材料，从而形成具有所需光学性质的光学涂层材料。
[0067] 涂覆设备100还包括用于蒸发ETC涂层材料至少一种热蒸发源128,来促进把涂 层材料沉积到固定在穹顶110底面的玻璃衬底上。所述至少一种热蒸发源128位于真空 室102中，且位于顶盖罩110以下。在一个或多个实施方式中，可在真空室102中通过钢丝 绒-填充的铜坩锅（未显示）或多孔陶瓷-填充的铜坩锅（未显示）来提高ETC涂层。使 用钢丝绒提供均匀的加热ETC材料和增加蒸发表面区域。使用钢丝绒还提供ETC涂层在衬 底上更加受控的沉积速率。
[0068] 仍然根据图1A，穹顶110由磁性或含磁性材料的轻量材料制成，例如但不限于含 铁的铝或其它合适的磁性材料。可顺时针或逆时针旋转顶盖罩110。顶盖罩顶部的中央是 开口 164(如图3B所不），且把透明玻璃板116设置在该顶盖罩的底面来覆盖该开口。透 明玻璃板116可包括开口 116a，如图lb中所示的透明玻璃板116的放大视图所示。在透 明玻璃板116中接纳石英监视器114,且该石英监视器114穿过该透明玻璃板116。如图所 示，把光纤112设置在透明玻璃板116以上。石英监视器114通过反馈至电子束电源来控 制光学材料的沉积速率，从而涂层材料的沉积速率保持基本恒定。光纤112位于透明玻璃 板116以上，保护它远离在真空室102之内的沉积材料。光纤测量反射率来决定应何时停 止沉积各层涂层材料，因为它已经达到目标设计的厚度。
[0069] 图1C是图1A的透明玻璃板116的圆圈区域的放大，显示了光纤112、石英监视器 114和透明玻璃板116的相对取向。石英监视器114位于透明玻璃板116的中央，并穿过 开口 116a。光纤112位于石英监视器114的侧面。从光纤112传输的光穿过透明玻璃板 116,且当涂覆该透明玻璃板的表面时，光被反射回去。邻近％R的箭头示意性地显示了当 涂覆透明玻璃板时，来自透明玻璃板的表面116b的光的反射率。反射率随施涂至透明玻璃 板的表面116b的涂层厚度增加。从透明玻璃板的表面116b反射的光被引导回结合到电子 束源控制器（未显示）的光学传感器（未显示）。控制器利用光学传感器的输出（它是施 涂的光学涂层和/或ETC涂层的厚度的指示）来测定涂层的沉积厚度。这样，可使用反射 的光来控制单独的层的沉积厚度、涂覆周期和整体光学涂层以及ETC涂层的沉积厚度。
[0070] 穹顶110的顶部连接至通过平行虚线标示的真空屏蔽旋转主轴117。真空屏蔽的 旋转主轴117具有连接到该真空屏蔽的旋转主轴的真空密封轴承，用于旋转真空屏蔽的旋 转主轴117和穹顶110。因此，应理解真空屏蔽的旋转主轴117是真空密封至顶盖罩110顶 部的。通过位于真空室102外部的外部电机（未显示），来驱动真空屏蔽的旋转主轴117。 在一种实施方式中，顶盖罩110可以约20rpm(转/分钟）-约120rpm范围的旋转频率旋转。 在另一种实施方式中，旋转频率范围是约40rpm-约83rpm。
[0071] 图2示意性地显示了穹顶110的片段110a。如图2所示，多个衬底载体130磁性 地连接至穹顶110。利用衬底载体130来把用于涂覆的玻璃衬底固定在涂覆设备100中。
[0072] 图3A是图片，显示了穹顶110的片段110a的倾斜侧面仰视图，显示了唇缘161， 以及磁性地连接至穹顶110的多个衬底载体130。图3B显示了用来支撑多个片段110a的 框架160。框架160包括外部唇缘161 (如图3A所示）、邻近开口 164处的内部轮辋（未编 号）且旋转主轴117可连接至该开口 164(未显示），以及多个辐条162,该辐条162从轮辋 内部向外径向延伸。该辐条162的宽度足以容纳显示为168的顶盖罩片段的侧面边缘。
[0073] 图17A是用于在衬底上沉积光学涂层和ETC涂层的涂覆设备的可替代的实施方式 的简要示意图。在本实施方式中，涂覆设备包括覆盖顶盖罩选定区域的阴影掩模127来改 善沉积在衬底上的光学涂层的均匀性。用于可调节地支撑阴影掩模127的支撑体没有在图 17A中显示。在图17A的涂覆设备中，等离子体源是离子源118a。因为用于蒸发光学涂层 材料的离子源118a和电子束源120位于真空室的不同侧，阴影掩模不会屏蔽离子源，由此 改善离子源118a在硬化沉积的光学涂层材料中的效率。使用离子源来把光学涂层材料致 密化到接近本体密度，由此增加光学涂层的密度，改善光学涂层的磨损可靠性/耐磨损性。
[0074] 图21A是用于在衬底上沉积光学涂层和ETC涂层的涂覆设备的另一可替代的实施 方式的简要示意图。图21B示意性地显示涂覆设备500的截面。在本实施方式中，涂覆设 备500包括真空室102,其具有包括磁性材料的可旋转的穹顶110,如相对于图1所述。旋 转穹顶结合到真空屏蔽的旋转主轴117,其设置在真空密封轴承119中以促进穹顶在真空 室中的旋转。穹顶还包括具有石英监视器114和光纤112的透明的玻璃板116,其一起用于 监测和控制施涂到连接至穹顶的衬底的涂层的沉积速率，如上针对图1A-1C所述。
[0075] 涂覆设备500还包括光学涂层载体124,其具有含光学涂层材料的多个舟126。舟 126是独立的源容器，用来容纳用于在固定到穹顶110底面的衬底上沉积光学涂层的不同 材料。舟126包括不同的光学涂层材料，从而每次只施涂一类的涂层材料（例如，高折射率 材料、低折射率材料或者中等折射率材料）。在本实施方式中，涂覆设备500包括第一电 子束源120a、第二电子束源120b和电子束反射器122。第一电子束源120a、第二电子束源 120b和电子束反射器122这样排布，从而把来自各来源的电子束引导至电子束反射器122 上，并从电子束反射器122重新引导至容纳在位于光学涂层载体124上的舟126的单一光 学涂层材料上，以共蒸发光学涂层材料。已发现，使用多个电子束源来共蒸发单一光学涂层 材料增强在衬底上沉积的所得涂层的厚度均匀性。附加的或可选的，第一电子束源120a发 射第一电子束到电子束反射器122从而第一电子束重新引导至容纳在舟126中的第一光学 涂层材料，第二电子束源120b发射第二电子束到电子束反射器122上从而第二电子束重新 引导至容纳在不同的舟126中的第二光学涂层材料。在一个或多个实施方式中，第一光学 涂层材料不同于第二光学涂层材料。在一些实施方式中，第一光学涂层材料包括高折射率 材料，第二光学涂层材料包括低或中等折射率材料。在一些实施方式中，可使用多于一个 反射器从而一反射器（未显示）重新引导第一电子束和第二反射器（未显示）重新引导第 二电子束。
[0076] 在本实施方式中，涂覆设备500还包括可调节地设置在真空室102内的第一阴影 掩模125以及在真空室102内具有固定位置的第二阴影掩模129。第一阴影掩模可在其中 第一阴影掩模125位于至少一个电子束源和可旋转的穹顶之间的延伸位置（见图21A)以 及其中第一阴影掩模不位于可旋转的穹顶和任一电子束源之间的回缩位置（未显示）之间 调节。具体来说，在一些实施方式中，第一阴影掩模125可包括结合到致动器175例如电 机等的第一部分180,该致动器175将第一阴影掩模125从延伸位置旋转到回缩位置。在一 些实施方式中，第一阴影掩模125可包括第二部分181，其枢轴地连接到第一部分180。当 第一阴影掩模旋转到回缩位置时（即，当第一阴影掩模向下旋转时（图21A中的顺时针方 向）），第二部分181可折叠朝向第一部分180。
[0077] 在图21B示意性地显示的涂覆设备500截面中，当第一阴影掩模125处于延伸位 置时，第一阴影掩模125位于电子束源120a和底面穹顶110 (未显示）之间。第二阴影掩 模129固定地位于电子束源120b和穹顶110底面（未显示）之间。取决于所沉积的光学 涂层材料的种类，第一阴影掩模125可延伸或回缩。例如，当沉积Nb205时，第一阴影掩模 125可处于回缩位置。但是，当沉积SiOJt，第一阴影掩模125可处于延伸位置。利用阴 影掩模来保护在沉积的光学涂层中的厚度均匀性，且与衬底在穹顶上的位置无关。具体参 考图22,从点来源400蒸发的涂层材料的沉积厚度通常根据关系Cosn( 0 )/R2改变，其中n 是依赖于材料和加工参数，R是蒸发源和被涂覆的衬底140之间的距离，和0是点来源的 垂直法线402和被涂覆的衬底140表面的法线404之间的角度，如图22示意性地显示。因 此，等离子体源的位置、电子束源的位置以及穹顶的形状和直径将分别影响沉积在衬底上 的涂层的厚度。图22显示的轮廓曲线410示意性地显示距离点来源400给定距离R的沉 积的材料的厚度。特定曲线上的各离散位置大致具有相同的沉积材料厚度。考虑到沉积涂 层潜在的厚度变化，适当地成形和设置位于真空室内部的均匀掩模，通过当衬底在真空室 内的穹顶上旋转时间歇性的把衬底与涂层材料隔开，来为设置在穹顶区域的衬底提供均匀 的涂层厚度。
[0078] 此外，涂覆设备500还包括用于蒸发ETC涂层材料的至少一种热蒸发源128,来促 进把涂层材料沉积到固定在穹顶110底面的衬底上。所述至少一种热蒸发源128位于真空 室102中，且位于顶盖罩110以下。在一些实施方式中，把液体ETC涂层材料置于用钢丝 绒或多孔陶瓷材料填充的铜坩锅中。用热蒸发源128加热坩锅以蒸发ETC涂层材料，其依 次沉积在位于可旋转的穹顶110底面的衬底上。
[0079] 涂覆设备500还包括等离子体源例如离子束源。如上针对图1A所述，等离子体源 118位于真空室102中在穹顶110以下，并通常取向以向上发射离子或等离子体，朝向穹顶 110的底面，由此致密化和/或硬化施涂到连接到穹顶底面的衬底上的光学涂层。在本文所 述的一些实施方式中，等离子体源垂直取向并位于真空室102中，从而等离子体源118位 于从可旋转的穹顶110的旋转轴线171径向地向外，从而发射自等离子体源118的等离子 体从至少可旋转的穹顶的中央到至少可旋转的穹顶的外边缘172在可旋转的穹顶110的底 面上入射。例如，在一些实施方式中，等离子体源118这样设置，使可旋转的穹顶110的 旋转轴线171和等离子体源118之间的距离S大于等离子体源118和投影的周界173之间 的距离S'（S卩，通过可旋转的穹顶110的旋转外切的圆筒的周界）。此外，等离子体源118 和底面穹顶110之间的路径没有掩盖（例如用阴影掩模等），这增加了在穹顶110底面上入 射的等离子体的量。以这种方式设置等离子体源118降低了等离子体源和穹顶底面之间的 平均距离，这依次改善了施涂到连接到穹顶底面的衬底上涂层中取得的致密化的量。光学 涂层材料密度增加，改善了涂层的耐磨损性。在一些实施方式中，涂覆设备500还可包括 中和器121，其设置成把电子云投射（project)进入发射自等离子体源118的等离子体的路 径。具体来说，发射自等离子体源118的等离子体可包括带电离子（例如Ar+1离子，0 +1离 子，和/或〇+2离子），其通过阳极加速朝向衬底。一旦这些带电离子到达衬底，它们可排 斥相似的带电离子，由此减弱等离子体辅助沉积的效果。为了克服这个，使用中和器121 把电子云引导进入发射自等离子体源118的等离子体的路径中。中和器121包括电子发射 器，例如热纤丝和/或高通量/高速率电子发射设备。在一