DE3941110A1

DE3941110A1 - Vacuum vapour deposition unit - esp. for thin film deposition in microelectronics

Info

Publication number: DE3941110A1
Application number: DE19893941110
Authority: DE
Inventors: Anatolij Ivanovic Cernysov; Vladimir Vladimirovic Rudnev; Aleksandr Sergeevic Ivanov; Anatolij Leonidovic Ivanov
Original assignee: RIF O Z MIKROELEKTRONIKI
Current assignee: RIF O Z MIKROELEKTRONIKI
Priority date: 1988-12-19
Filing date: 1989-12-13
Publication date: 1990-06-28

Abstract

Vacuum vapour deposition mixt. includes a vacuum chamber (1) contg. one or more evaporators (2), a substrate heater (6), a substrate holder (7) on a table (9), and a delivery chamber (11) for placing substrates on the holder. The novelty is that (i) the table (9) is fixed in the vacuum chamber (1); (ii) the delivery chamber (11) is mounted directly on the vacuum chamber (1); (iii) the substrate heater (6) is installed in a vacuum closure (4) which can be reciprocated relative to the subtrate holder (7) within the vacuum chamber (1); and (iv) each evaporator (2) is fitted on a reciprocable rod (3) allowing reciprocating motion relative to the substrate holder (7). USE/ADVANTAGE - The unit is esp. useful for vapour deposition of thin films in the electronics industry. It allows maximal proximity of the substrate heating and cleaning zones and the deposition zone without requiring devices for moving the substrate holder table and allows vapour deposition in the hot zone with temps. control, thus improving film quality and reproducibility.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Mikro elektronik, insbesondere auf die Technologie des Aufbrin gens von dünnen Schichten, nämlich auf eine Einrichtung zum Aufdampfen von Schichten.The invention relates to the field of micro electronics, especially on the technology of Aufbrin gens of thin layers, namely on a device for evaporation of layers.

Die Einrichtung kann in der elektronischen Industrie bei der Schaffung von Halbleiterbauelementen, integrier ten Schaltungen und Geräten der funktionalen Elektronik angewandt werden.The facility can be found in the electronic industry in the creation of semiconductor devices, integrier circuits and devices of functional electronics be applied.

Es ist eine Einrichtung zum Aufdampfen von Schichten auf Substrate bekannt (SU, A, 7 96 248), die einen Auf dampfstoff-Verdampfer und einen Halter für Substrate, auf welche der Stoff aufgebracht wird, enthält. An der äuße ren Seitenfläche des Halters für Substrate ist ein Gas sammler befestigt, der mit einem System zur Reaktionsgas zufuhr verbunden ist. Der Aufdampfstoff-Verdampfer stellt eine Quelle von beschleunigten Ionen des auf das Substrat aufzubringenden Materials dar und schießt eine zylin drische Kathode, eine Ringanorde und eine Magnetspule ein. Der Halter für Substrate ist gleichachsig mit der Kathode angeordnet. Bei der Zuführung des elektrischen Stroms zum Halter für Substrate und zum Aufdampfstoff-Verdampfer wird in der Aufdampfzone der Schicht ein Plasma angeregt, und es findet infolge einer plasmachemischen Reaktion das Aufdampfen des Materials auf die Substrate statt.It is a device for evaporating layers known to substrates (SU, A, 7 96 248), the Auf vapor evaporator and a holder for substrates which the substance is applied contains. On the outside Ren side surface of the substrate holder is a gas attached collector with a system for reaction gas feed is connected. The evaporation evaporator provides a source of accelerated ions of the on the substrate material to be applied and shoots a cylinder drical cathode, a ring arrangement and a magnetic coil. The holder for substrates is coaxial with the cathode arranged. When supplying the electric current to the holder for substrates and to the evaporation evaporator a plasma is excited in the vapor deposition zone of the layer, and it takes place as a result of a plasma chemical reaction the material is evaporated onto the substrates instead.

Allerdings gestattet diese Einrichtung es nicht, die Temperatur der Substrate während des Aufdampfens einer Schicht auf dieselben zu überwachen. Die Erwärmung der Substrate während des Aufdampfens geschieht durch Einwirkung des Plasmas, und eine derartige Erwärmung ist instabil und nicht steuerbar. Alles das führt dazu, daß es unmöglich ist, die Eigenschaften von aufzudampfenden Schichten erneut zu reproduzieren.However, this facility does not allow the temperature of the substrates during the vapor deposition to monitor a layer for the same. The warming of the substrates occurs during the vapor deposition Exposure to the plasma, and such warming is unstable and not controllable. All of this means that it is impossible to vaporize the properties of Reproduce layers again.

Das Fehlen einer Vorreinigung der Substrate führt zum Auftreten von Defekten (wie Porosität, fremde schäd liche Bestandteile) in der Schicht. The lack of pre-cleaning of the substrates results for the occurrence of defects (such as porosity, external damage components) in the layer.

Somit erlaubt diese Einrichtung es nicht, Schichten von hoher Qualität zu erhalten.So this device does not allow layers to get high quality.

Bekannt ist eine Vakuumeinrichtung zum Aufdampfen von Schichten (P. V. Makhrin u. a. "Aggregat zum Aufbringen dünner Schichten von Mehrkomponentenlegierungen durch Magnetron-Zerstäubung", 1980, Verlag TSNII "Elektronika" (Moskau), S. 54), enthaltend eine Vakuumkammer mit einem darin untergebrachten Aufdampfstoff-Verdampfer, der eine Aufdampfzone bildet, und einen Halter für Substrate, der auf dem Tisch eines Planetenkarussells befestigt ist. Über dem Planetenkarussell sind außerhalb der Vakuum kammer eine Aufgabekammer und eine Kammer mit Heizern für Sustrate montiert, welche eine Aufgabe- und eine Heizzone bilden.A vacuum device for vapor deposition is known of layers (P.V. Makhrin et al. "aggregate for application thin layers of multi-component alloys Magnetron sputtering ", 1980, publisher TSNII" Elektronika " (Moscow), p. 54), containing a vacuum chamber with a evaporation evaporator housed therein, the one Vapor deposition zone, and a holder for substrates, the is attached to the table of a planetary carousel. Above the planetary carousel are the vacuum outside chamber a feed chamber and a chamber with heaters mounted for Sustrate, which is a task and a Form heating zone.

In dieser Vakuumeinrichtung wird der auf dem Tisch befindliche Halter mit Substraten mittels Vorrichtungen zum Bewegen des Karussells aus der Aufgabezone in die Heizzone und dann in die Aufdampfzone aufeinanderfolgend zu geführt. Die Heizzeone und die Zone des Aufbringens von Schichten auf Substrate sind räumlich getrennt, weshalb das Vorhandensein der Vorrichtungen zum Bewegen des Ti sches und die Arbeit derselben während des Aufdampfens Verunreinigungen in Form von Metallstaub erzeugen. Außerdem ist es bei dieser Einrichtung ebenso wie bei er eingangs beschriebenen unmöglich, eine Vorreinigung der Substrate durchzuführen, was eine Minderung der Qualität der erzeugten Schichten zur Folge hat.In this vacuum device, it is placed on the table existing holder with substrates by means of devices to move the carousel from the task zone into the Heating zone and then successively into the vapor deposition zone guided. The heating zone and the zone of application of Layers on substrates are spatially separated, which is why the presence of the devices for moving the Ti and its work during the vapor deposition Generate contaminants in the form of metal dust. It is also the same with this facility as with he described in the beginning impossible, a pre-cleaning perform the substrates, which is a reduction in Quality of the layers produced.

Darüber hinaus wird in dieser Vakuumdichtung der Prozeß des Aufbringens von Schichten auf Substrate mit unkontrollierter Temperatur durchgeführt, weil der Halter mit Substraten zuerst in der Heizzone erwärmt und dann in die Zone des Aufbringens von Schichten bewegt wird, wo die Aufrechterhaltung der vorgegebenen Temperatur der Substrate aufhört. Somit ist auch in diesem Fall praktisch die Möglichkeit zur erneuten Reproduzierung der Eigenschaften von Schichten nicht gegeben.In addition, the vacuum seal Process of applying layers to substrates with carried out uncontrolled temperature because of the holder with substrates first heated in the heating zone and then is moved into the zone of depositing layers where maintaining the given temperature the substrates stop. So in this case too practically the possibility of reproducing again the properties of layers are not given.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Va kuumeinrichtung zum Aufdampfen von Schichten zu schaffen, bei der durch maximale Annäherung der Zonen der Erwärmung und Reinigung der Substrate und der Zone des Aufdampfens von Schichten auf Substrate die Notwendigkeit von Vorrichtungen zum Bewegen des Tisches entfällt, auf welchem sich der Halter für Substrate be findet, sowie die Möglichkeit besteht, die Bedampfung der Substrate in der Heizzone unter Kontrol le der Erwärmungstemperatur vorzunehmen, wodurch eine Erhöhung der Qualität der aufgedampften Schichten unter Ermöglichung der erneuten Reproduzierung ihrer Eigen schaften sichergestellt wird.The invention has for its object a Va to create a vacuum device for evaporating layers, at by the maximum approximation of the zones of warming and cleaning the substrates and the deposition zone from layers to substrates the need of devices for moving the table omitted, on which the holder for substrates be takes place, as well as the possibility that Evaporation of the substrates in the heating zone under control le of the heating temperature, whereby a Increase the quality of the evaporated layers underneath Allowing you to reproduce your own is ensured.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in der Vakuumeinrichtung zum Aufdampfen von Schichten auf Substrate, enthaltend eine Vakuumkammer mit mindestens einem in derselben angeordneten Aufdampfstoff-Verdampfer, der eine Aufdampfzone bildet, einen Heizer für Substrate, der eine Heizzone bildet, einen Halter für Substrate, der auf einem Tisch zur Unterbringung in der Heizzone und in der Aufdampfzone angeordnet ist, und eine Aufgabekam mer zum Legen der Substrate auf den Halter, erfindungs gemäß der Tisch in der Vakuumkammer unbeweglich befes tigt ist, während die Aufgabekammer unmittelbar auf die Vakuumkammer aufsetzbar ist, wobei die Vakuumeinrichtung mit einem in der Vakuumkammer hin- und herbewegbar relativ zum Halter für Substrate angeordneten Vakuumverschluß versehen ist, in dem der Heizer für Substrate installiert ist, während jeder Aufdampfstoff-Verdampfer mit Möglich keit einer hin- und hergehenden Bewegung relativ zum Halter für Substrate an einer Stange zur kinematischen Verbindung mit dem Antrieb der Hin- und Herbewegung angebracht ist.The task is solved in that in the vacuum device for evaporating layers Substrates containing a vacuum chamber with at least a vapor deposition evaporator arranged in the same, which forms a vapor deposition zone, a heater for substrates, which forms a heating zone, a holder for substrates, which on a table for placement in the heating zone and is placed in the vapor deposition zone, and a feed came mer for placing the substrates on the holder, fiction according to the table immovably fixed in the vacuum chamber is done, while the feed chamber directly on the Vacuum chamber can be placed, the vacuum device with a relative reciprocating in the vacuum chamber Vacuum seal arranged for the substrate holder is provided in which the heater is installed for substrates is possible with any evaporation evaporator a reciprocating motion relative to the Holder for substrates on a rod for kinematic Connection with the drive of the float is appropriate.

Es ist zweckmäßig, daß in der erfindungsgemäßen Vakuumeinrichtung zum Bedampfen von Substraten mit erhabener Oberfläche jeder Auf dampfstoff-Verdampfer mit der Stange mit Möglichkeit einer fixierten Drehung um einen Winkel von 45 bis 150° in der Vertikalebene verbunden ist.It is appropriate that in the invention Vacuum device for vapor deposition of substrates with raised surface every up steam vaporizer with the rod with possibility a fixed rotation through an angle of 45 to 150 ° is connected in the vertical plane.

Es ist sinnvoll, daß in der erfindungsgemäßen Va kuumeinrichtung der Tisch mit einem Isolierelement zur elektrischen Isolation von der Wand der Vakuumkammer aus gestattet ist und in der Wand der Vakuumkammer ein Kanal für die Zuführung eines Inertgases in die Aufgabekammer ausgeführt ist.It makes sense that in the Va vacuum the table with an insulating element for electrical insulation from the wall of the vacuum chamber a channel is permitted and in the wall of the vacuum chamber for supplying an inert gas to the feed chamber is executed.

Es ist zulässig, daß in der erfindungsgemäßen Va kuumeinrichtung bei der Ausbildung des Vakuumverschlusses in Form eines Bechers in der Wand der Vakuumkammer gegen über der Stirnseite des Bechers eine ringförmige Nut aus geführt und ein Dichtelement vorhanden ist, welches in der ringförmigen Nut an deren Umfang zur Gewährleistung der hermetischen Abdichtung der Aufgabekammer und des Vakuumverschlusses in einer der Endstellungen desselben angeordnet ist.It is permissible that in the Va vacuum device during the formation of the vacuum seal in the form of a cup in the wall of the vacuum chamber an annular groove over the face of the cup performed and a sealing element is present, which in the annular groove on its circumference to ensure the hermetic seal of the feed chamber and the Vacuum seal in one of its end positions is arranged.

Die vorgeschlagene Erfindung gestattet es, die Pro zesse des Einbringens, der Erwärmung und Bedampfung der Substrate in einer und derselben Zone durchzuführen, wo durch es entbehrlich wird, den Tisch mit dem Halter für Substrate aus einer Zone in die andere zu bewegen, was es möglicht macht, ohne Vorrichtungen zum Bewegen des Tisches, auf dem sich der Halter für Substrate befin det, auszukommen und durch reibende Teile dieser Bewe gungsvorrichtungen hervorgerufene Verunreinigungen mit Metallstaub zu beseitigen.The proposed invention allows the Pro processes of introducing, heating and steaming the Perform substrates in the same zone where by dispensing with the table with the holder for moving substrates from one zone to another, which makes it possible without moving devices the table on which the substrate holder is located det, get by and by rubbing parts of this movement impurities caused by Remove metal dust.

Außerdem erfolgt der Aufdampfprozeß in der Heiz zone, was es erlaubt, das Aufdampfen auf das Substrat mit kontrollierbarer Erwärmungstemperatur vorzunehmen.In addition, the evaporation process takes place in the heating zone, which allows evaporation onto the substrate with controllable heating temperature.

Durch diese Faktoren kann die Qualität der zu be dampfenden Substrate erhöht und die Reproduzierbarkeit ihrer Eigenschaften sichergestellt werden.These factors can affect the quality of the be steaming substrates increases and reproducibility their properties are ensured.

Diese und andere Vorteile der Erfindung werden kla rer aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels derselben unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. In diesen zeigtThese and other advantages of the invention will become clear rer from the detailed description below an embodiment of the same with reference on the drawings. In these shows

Fig. 1 die Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Vakuumeinrichtung zum Aufdampfen von Schichten auf Sub strate während der Erwärmung und/oder Reinigung der Sub strate (Längsschnitt); Figure 1 shows the overall view of the vacuum device according to the invention for the vapor deposition of layers on sub strate during the heating and / or cleaning of the sub strate (longitudinal section).

Fig. 2 die Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Vakuumeinrichtung zum Aufdampfen von Schichten auf Sub strate während des Aufdampfens eines Stoffes auf die Substra te (Längsschnitt). Fig. 2 shows the overall view of the vacuum device according to the invention for vapor deposition of layers on substrates during the vapor deposition of a substance on the substrate (longitudinal section).

Die Vakuumeinrichtung zum Aufdampfen von Schichten auf Substrate hat eine Vakuumkammer 1 (Fig. 1), in deren Innerem ein Aufdampfstoff-Verdampfer 2 unterge bracht ist, der beispielsweise in Form eines Magnetrons ausgeführt ist. Der Verdampfer 2 ist an einer Stange 3 befestigt, die in der Vakuumkammer 1 mit Möglichkeit einer hin- und hergehenden Bewegung (Pfeil A), im vorlie genden Fall in der Horizontalebene, angeordnet und mit einem (in der Zeichnung nicht gezeigten) Antrieb der Hin- und Herbewegung verbunden ist. In der Vakuumkammer 1 ist ebenfalls hin- und herbewegbar in der Vertikalebene (Pfeil B) ein Vakuumverschluß 4 in Gestalt eines Bechers mit Stirnseite 5 angeordnet, welcher auf einem Kolben 5′ angebracht ist. Auf dem Vakuumverschluß 4 ist ein Hei zer 6 für Substrate installiert, der beispielsweise in Form von Quarzlampen infraroter Strahlung ausgeführt ist. Die Vakuumeinrichtung enthält auch einen Halter 7, der Substrate 8 trägt und sich auf einem Tisch 9 gegen über dem Heizer 6 für Substrate 8 befindet. Der Tisch 9 ist an einer Wand 9′ der Vakuumkammer 1 unbeweglich be festigt und von dieser mit Hilfe eines Isolierelemen tes 10 elektrisch isoliert.The vacuum device for evaporating layers on substrates has a vacuum chamber 1 ( Fig. 1), in the interior of which an evaporation evaporator 2 is housed, which is designed, for example, in the form of a magnetron. The evaporator 2 is attached to a rod 3 , which is arranged in the vacuum chamber 1 with the possibility of a reciprocating movement (arrow A) , in the present case in the horizontal plane, and with a drive (not shown in the drawing) of the rear - and movement is connected. In the vacuum chamber 1 is also movable back and forth in the vertical plane (arrow B), a vacuum closure 4 is arranged in the form of a cup with end face 5 , which is attached to a piston 5 ' . On the vacuum seal 4 , a heater 6 for substrates is installed, which is designed for example in the form of quartz lamps infrared radiation. The vacuum device also contains a holder 7 which carries substrates 8 and is located on a table 9 opposite the heater 6 for substrates 8 . The table 9 is fixed to a wall 9 'of the vacuum chamber 1 immobile be and electrically insulated from this with the help of an Isolierelemen tes 10 .

Auf derselben Wand 9′ der Vakuumkammer 1 ist gegen über dem Halter 7 für Substrate eine Aufgabekammer 11 aufgesetzt, die abnehmbar ausgeführt ist. Die Aufgabe kammer 11 ist zum Ein- und Austragen der Substrate 8 vor dem Aufdampfen bzw. nach demselben bestimmt.On the same wall 9 'of the vacuum chamber 1 , a feed chamber 11 is placed against the holder 7 for substrates, which is designed to be removable. The task chamber 11 is intended for the introduction and discharge of the substrates 8 before vapor deposition or after the same.

Das Isolierelement 10 gestattet es, dem Tisch so wohl Gleichspannung als auch Wechselspannung zuzuführen, um eine volle Reinigung der Substrate 8 sowohl vor dem Aufdampfen als auch während des Aufdampfens zu sichern. Die Aufgabekammer 11 und der Vakuumverschluß 4 bilden für die Zeit der Beschickung einen hermetischen Aufgabe raum. Die Dichtheit der Aufgabekammer 11 wird dank einem Dichtelement 12 erreicht, das zwischen der Aufgabekam mer 11 und der Wand 9′ der Vakuumkammer 1 angeordnet ist. Außerdem ist in dieser Wand 9′ gegenüber der Stirnseite 5 des Vakuumverschlusses 4 eine ringförmige Nut 13 mit einem Dichtelement 14 ausgeführt, das am Um fang derselben angeordnet ist. Auf diese Weise wird die Dichtheit des Aufgaberaumes erreicht.The insulating element 10 allows both direct voltage and alternating voltage to be supplied to the table in order to ensure full cleaning of the substrates 8 both before the vapor deposition and during the vapor deposition. The feed chamber 11 and the vacuum seal 4 form a hermetic task space for the time of loading. The tightness of the feed chamber 11 is achieved thanks to a sealing element 12 which is arranged between the Aufgabekam mer 11 and the wall 9 'of the vacuum chamber 1 . In addition, in this wall 9 ' opposite the end face 5 of the vacuum closure 4, an annular groove 13 is executed with a sealing element 14 , which is arranged at the beginning of the same. In this way, the tightness of the feed space is achieved.

In der Wand 9′ der Vakuumkammer 1 ist ein Kanal 15 für die Zuführung von Inertgas in die Aufgabekammer aus geführt.In the wall 9 'of the vacuum chamber 1 , a channel 15 is guided for the supply of inert gas into the feed chamber.

An der Innenfläche der Wand 9′ der Vakuumkammer 1 sind in der Nähe der ringförmigen Nut 13 bewegliche Schirme 16 angebracht, die dazu dienen, eine Verstaubung des Dichtelementes 14 während des Aufdampfens einer Schicht auf die Substrate 8 zu verhindern und ein Un dichtwerden der Vakuumkammer 1 beim erneuten Schließen des Vakuumverschlusses 4 zu vermeiden.On the inner surface of the wall 9 'of the vacuum chamber 1 in the vicinity of the annular groove 13 movable screens 16 are attached, which serve to prevent dusting of the sealing element 14 during the vapor deposition of a layer on the substrates 8 and a sealing of the vacuum chamber 1 to avoid when closing the vacuum seal 4 again.

In der Seitenwand der Vakuumkammer 1 sind eine Öffnung 17 zum Einfüllen eines Betriebsgases, z. B. Argon, von einer Quelle 18 und eine Öffnung 19 zum Evakuieren des Hohlraumes der Vakuumkammer 1 über eine Rohrlei tung 19′ vorhanden.In the side wall of the vacuum chamber 1 , an opening 17 for filling an operating gas, for. B. argon, from a source 18 and an opening 19 for evacuating the cavity of the vacuum chamber 1 via a Rohrlei device 19 ' available.

In Fig. 2 ist die Vakuumeinrichtung während des Aufdampfens eines Stoffes auf die Substrate 8 darge stellt. Falls die Substrate 8 eine erhabene Oberfläche aufweisen, ist es erforderlich, daß das Aufdampfen von verschiedenen Seiten her erfolgt, wozu der Aufdampf stoff-Verdampfer 2 an der Stange 3 beweglich mit Mög lichkeit einer Schwenkung in der Vertikalebene, die durch die Achse der Stange 3 geht, in diesem Fall also in der Zeichnungsebene, angebracht wird. Die Schwenkung des Verdampfers erfolgt um einen fixierten Winkel α, wobei der Wert des Winkels α im Bereich der Werte von 45 bis 135° je nach der Art des Reliefs gewählt wird.In Fig. 2, the vacuum device is during the vapor deposition of a substance on the substrates 8 Darge. If the substrates 8 have a raised surface, it is necessary that the evaporation takes place from different sides, for which purpose the evaporation material evaporator 2 on the rod 3 is movable with the possibility of pivoting in the vertical plane through the axis of the rod 3 goes, in this case in the drawing plane, is attached. The evaporator is pivoted by a fixed angle α , the value of the angle α being selected in the range from 45 to 135 ° depending on the type of relief.

Die beweglichen Schirme 16 verdecken während des Aufdampfens des Stoffes die Nut 13.The movable screens 16 cover the groove 13 during the vapor deposition of the material.

Bei der Notwendigkeit, mehrere Stoffe auf die Sub strate 8 aufzubringen, können in der Vakuumkammer 1 zu sätzliche Verdampfer (in den Zeichnungen nicht gezeigt), beispielsweise Magnetrone, installiert sein. Diese zu sätzlichen Verdampfer werden ähnlich wie vorstehend beschrieben angebracht, wobei die Bewegung der Stangen der zusätzlichen Verdampfer in verschiedenen Ebenen je nach der geforderten Technologie erfolgen kann.If it is necessary to apply several substances to the substrates 8 , additional evaporators (not shown in the drawings), for example magnetrons, can be installed in the vacuum chamber 1 . These additional evaporators are attached in a manner similar to that described above, the movement of the rods of the additional evaporators being able to take place at different levels depending on the technology required.

Die Vakuumeinrichtung zum Aufdampfen von Schichten arbeitet folgenderweise.The vacuum device for evaporating layers works as follows.

Bei abgenommener Aufgabekammer 11 (Fig. 1) wird der Halter 7 mit den Substraten 8 auf den Tisch 9 ge setzt. Die Aufgabekammer 11 wird hermetisch verschlos sen. Der Vakuumverschluß 4 befindet sich in der oberen Lage.With the feed chamber 11 removed ( FIG. 1), the holder 7 with the substrates 8 is placed on the table 9 . The feed chamber 11 is hermetically sealed. The vacuum seal 4 is in the upper position.

In der Vakuumkammer 1 wird durch Auspumpen der Luft über die Öffnung 19 ein Vakuum erzeugt, und der Vakuum verschluß 4 wird in die untere Lage (Fig. 2) gebracht. Hierbei wird ein ebensolches Vakuum in der Aufgabekam mer 11 über dem Halter 7 für Substrate erzeugt. Danach wird der Heizer 6 eingeschaltet, der die Substrate 8 anwärmt. Gleichzeitig wird Spannung (Wechsel- oder Gleichspannung) dem Tisch 9 und der Aufgabekammer 11 zugeführt, während über den Kanal 15 in der Wand 9′ Argon in den Raum zwischen der Aufgabekammer 11 und dem Tisch 9 zugeführt wird.A vacuum is created in the vacuum chamber 1 by pumping out the air through the opening 19 , and the vacuum closure 4 is brought into the lower position ( FIG. 2). Here, such a vacuum is created in the Aufgabekam mer 11 over the holder 7 for substrates. The heater 6 , which heats the substrates 8, is then switched on. At the same time, voltage (AC or DC voltage) is supplied to the table 9 and the feed chamber 11 , while argon is supplied via the channel 15 in the wall 9 ' into the space between the feed chamber 11 and the table 9 .

Auf diese Weise kommt gleichzeitig mit der Erwär mung der Substrate 8 deren Ionenreinigung dank einer Plasmaentladung zustande, die im Raum zwischen dem Hal ter 7 und der Aufgabekammer 11 entsteht. Dann führt man der Vakuumkammer 1 über die Öffnung 17 das Inertgas zu, schaltet man den Aufdampfstoff-Verdampfer 2 ein und be wegt mit Hilfe der Stange 3 den Verdampfer 2 längs des Halters 7 für Substrate. Dabei ist die Nut 13 in der Wand 9′ der Vakuumkammer 1 durch die Schutzschirme 16 verdeckt, was eine Verstaubung des Dichtelementes 14 verhindert.In this way, at the same time as the heating of the substrates 8, their ion cleaning takes place thanks to a plasma discharge which arises in the space between the holder 7 and the feed chamber 11 . Then you pass the vacuum chamber 1 through the opening 17 to the inert gas, you turn on the evaporation evaporator 2 and with the help of the rod 3 moves the evaporator 2 along the holder 7 for substrates. The groove 13 in the wall 9 'of the vacuum chamber 1 is covered by the protective shields 16 , which prevents dusting of the sealing element 14 .

Bei Erreichen der vorgegebenen Schichtdicke schal tet man den Verdampfer 2 ab und führt ihn in die Aus gangsstellung (Fig. 1) über. Den Vakuumverschluß 4 bringt man in die obere Endstellung, nachdem man zuvor die Schutzschirme 16 von der Nut 13 abgeführt hat.When the predetermined layer thickness is reached, the evaporator 2 is switched off and moved into the starting position ( FIG. 1). The vacuum seal 4 is brought into the upper end position after the protective shields 16 have been removed from the groove 13 beforehand.

Des weiteren wiederholt sich der Zyklus.The cycle also repeats itself.

Somit sind bei der erfindungsgemäßen Vakuumein richtung zum Aufdampfen von Schichten die Arbeitsgänge der Beschickung, der Erwärmung der Substrate, der Rei nigung der Substrate und des Aufdampfens der Schichten gekoppelt und werden in ein und demselben Raum ausge führt. Hierbei sind mechanische Elemente zum Bewegen des Tisches, auf dem sich der Halter 7 für Substrate befindet, entbehrlich. Die Erwärmung der Substrate 8 erfolgt kontinuierlich während der Reinigung der Sub strate 8 und des Aufdampfens von Schichten. Dies bietet die Möglichkeit, Schichten ohne fremde Bestandteile zu erhalten, und gewährleiset die Reproduzierbarkeit der Eigenschaften der Schichten und die Erzielung einer hohen Qualität der aufgedampften Schichten.Thus, in the vacuum device according to the invention for the vapor deposition of layers, the operations of loading, the heating of the substrates, the cleaning of the substrates and the vapor deposition of the layers are coupled and are carried out in one and the same space. In this case, mechanical elements for moving the table on which the holder 7 for substrates is located are unnecessary. The heating of the substrates 8 takes place continuously during the cleaning of the sub strate 8 and the vapor deposition of layers. This offers the possibility of obtaining layers without foreign constituents and guarantees the reproducibility of the properties of the layers and the achievement of a high quality of the vapor-deposited layers.

Überdies gestatten die erfindungsgemäßen konstruk tiven Änderungen, eine Vakuumkammer begrenzten Vo lumens zu schaffen, was die Möglichkeit gibt, wirtschaft liche Mittel von geringer Leistung zur Vakuumerzeugung zu verwenden.In addition, the construct according to the invention tive changes, a vacuum chamber limited Vo to create lumens, which gives the opportunity to economy low-power medium for vacuum generation to use.

Claims

1. Vacuum device for vapor deposition of layers on substrates, containing a vacuum chamber ( 1 ) with at least one vapor deposition evaporator ( 2 ) arranged in the same, which forms a vapor deposition zone, a heater ( 6 ) for substrates, which forms a heating zone, a holder ( 7 ) for substrates, which is arranged on a table ( 9 ) for accommodation in the heating zone and in the vapor deposition zone, and a feed chamber ( 11 ) for placing the substrates on the holder, characterized in that

- The table ( 9 ) in the vacuum chamber ( 1 ) is fixed immovably,
- The feed chamber ( 11 ) is mounted directly on the vacuum chamber ( 1 ), wherein
- The vacuum device with a in the vacuum chamber ( 1 ) back and forth relative to the holder ( 7 ) for substrates arranged vacuum seal ( 4 ) is provided, in which the heater ( 6 ) is installed for substrates, while
- Each evaporation evaporator ( 2 ) with the possibility of a reciprocating movement relative to the holder ( 7 ) for substrates on a rod ( 3 ) for kinematic connection with the drive of the back and forth movement is attached.

2. Vacuum device according to claim 1, characterized in that for vapor deposition of substrates ( 8 ) with a raised surface, each evaporation evaporator ( 2 ) on its own rod with the possibility of a fixed rotation through an angle ( α ) of 45 to 150 ° in Vertically level is arranged.

3. Vacuum device according to claim 1 or 2, characterized in that

- The table ( 9 ) with an insulating element ( 10 ) for electrical insulation from the wall ( 9 ' ) of the vacuum chamber ( 1 ) is equipped and
- In the wall ( 9 ' ) of the vacuum chamber, a channel ( 15 ) for the supply of an inert gas in the Aufgabekam mer ( 11 ) is executed.

4. Vacuum device according to claim 1 or 2, characterized in that in the formation of the vacuum seal ( 4 ) in the form of a Be chers in the wall ( 9 ' ) of the vacuum chamber ( 1 ) opposite the end face ( 5 ) of the cup an annular groove ( 13 ) and a sealing element ( 14 ) is provided, which is arranged in the annular groove ( 13 ) on its periphery to ensure the hermetic sealing of the feed chamber ( 1 ) and the vacuum seal ( 4 ) in one of the end positions thereof.