[发明专利]用于对三维成形的衬底表面覆层的溅射设备和溅射方法

权利要求书

1.一种溅射设备，其通过在一个或多个衬底的三维成形表面上溅射以在覆层区域中沉积层，三维成形表面也称为衬底表面，所述溅射设备在覆层区段中具有以下部件：

至少一个真空接口，用于在所述覆层区段中产生真空，

用于导入和产生在所述覆层区段中的溅射工艺所需的工艺气体的气体输送装置，

衬底保持装置，用于相对于所述衬底保持装置的衬底基准表面固持所述衬底，和

多个同类或不同类的溅射源，所述溅射源分别由其自身的源固持件保持，并且所述溅射源在其朝向覆层区域的溅射表面上分配有单独的基准点，

其中所述溅射源以二维阵列设置为彼此间隔开，且二维阵列中的元件布置为沿两个方向扩展的阵列的形式，

阵列的溅射源与所述覆层区域相对，并且沿源基准表面延伸，所述源基准表面贯穿至少一个基准点，并且溅射源在每个其表面点中具有距衬底基准表面相同的表面间距，和

其中至少一个溅射源与所述源基准表面的源间距是非零的，并且至少一个溅射源的源间距借助其源固持件能够变化，所述源间距在所述溅射源的基准点和所述源基准表面之间沿着贯穿所述基准点的所述源基准表面的表面法线测量。

2.一种溅射设备，其通过在一个或多个衬底的一个三维成形的表面溅射以在两个覆层区域中沉积层，三维成形表面也称为衬底表面，所述溅射设备在一个覆层区段或两个覆层区段中具有以下部件：

至少一个真空接口，以在每个覆层区段中产生真空，

用于将溅射工艺所需的工艺气体导入每个覆层区段中的气体输送装置，和

一个或两个衬底保持装置，其用于相对于每个衬底保持装置的衬底基准表面固持所述衬底，

多个作为溅射源的管式阴极，每个管式阴极分别由其自身的源固持件保持，并且所述管式阴极分别在其朝向覆层区域的溅射表面上分配有相应的基准点，

其中所述溅射源分别设置为彼此平行且彼此间隔开的磁控管的两个一维阵列，并且两个阵列的所述磁控管的两个轴线方向沿着视角为衬底的运输路径以从第一覆层区域进入第二覆层区域中，彼此间具有大于0°至90°的转动角度β，

其中每个阵列各相对于一个覆层区域，并且沿着各个源基准表面延伸，所述源基准表面贯穿相应所述阵列的所述溅射源的至少一个基准点，并且每个表面点中具有距衬底基准表面相同的表面间距，和

其中至少一个溅射源与所述源基准表面的源间距是非零的，并且至少一个溅射源的源间距借助其源固持件能够变化，所述源间距在所述溅射源的基准点和所述源基准表面之间沿着贯穿所述基准点的所述源基准面的表面法线测量。

3.根据权利要求1或2所述的溅射设备，其中所述至少一个溅射源的所述溅射表面的始于所述溅射面的基准点的表面法线，其相对于所述源基准表面与所述溅射源相关联的部段的表面法线具有0°至小于90°的倾斜角度ϑ，和/或所述溅射源能够围绕其表面法线转动。

4.根据权利要求3所述的溅射设备，其中至少一个溅射源的所述倾斜角度ϑ借助其源固持件能够变化，和/或者至少一个溅射源能够围绕贯穿其基准点的轴线转动。

5.根据权利要求1或2所述的溅射设备，其中所述衬底基准表面和所述源基准表面是平面。

6.根据权利要求1或2所述的溅射设备，其中以所述衬底保持装置的侧部为视角，将多个所述真空接口分布在所述溅射源的每个阵列后方。

7.根据权利要求1或2所述的溅射设备，其中所述气体输送装置包括一个或多个反应气体输入管路，所述反应气体输入管路具有与溅射源相邻的反应气体进入口。

8.根据权利要求1或2所述的溅射设备，其中在一个或多个真空接口和所述溅射源之间的中间空间中设置有可移动的或固定的遮蔽件。

9.一种通过在一个或多个衬底的三维成形表面上溅射以在覆层区域中沉积层的覆层方法，三维成形表面也称为衬底表面，沉积通过根据权利要求1至8中任一项所述的溅射设备来进行。