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公開番号2025160149
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-22
出願番号2025064277
出願日2025-04-09
発明の名称基材をコーティングする方法
出願人カール・ツァイス・エスエムティー・ゲーエムベーハー
代理人個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人,個人
主分類C23C 14/22 20060101AFI20251015BHJP(金属質材料への被覆;金属質材料による材料への被覆;化学的表面処理;金属質材料の拡散処理;真空蒸着,スパッタリング,イオン注入法,または化学蒸着による被覆一般;金属質材料の防食または鉱皮の抑制一般)
要約【課題】少なくとも1種類のコーティング材料を含む少なくとも1つのコーティングによって基材をコーティングする方法を提供すること。
【解決手段】コーティング材料が、基材上または基材に付着された部分的なコーティング上に蒸着され、電気的に中性の粒子が蒸着を補助するために利用可能となる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも１種類のコーティング材料を含む少なくとも１つのコーティングによって基材をコーティングする方法であって、前記コーティング材料が、前記基材上または前記基材に付着された部分的なコーティング上に蒸着され、
電気的に中性の粒子が前記蒸着を補助するために利用可能となることを特徴とする、方法。
続きを表示（約 920 文字）【請求項２】
５０ｅＶ～５００ｅＶ、好ましくは７５ｅＶ～３００ｅＶ、特に好ましくは１００ｅＶ～２００ｅＶのエネルギーを有する中性粒子が利用可能となることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
入射角が面法線に対して最大６０°、好ましくは最大４５°、特に好ましくは最大３０°の中性粒子が利用可能となることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
１種類または複数種類の希ガスが補助ガスとして使用されることを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
付着させるべき前記コーティングの前記材料の少なくとも１種類の揮発性元素が、前記補助ガスに添加されることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
導電性の基材がコーティングされ、
前記基材に電圧が印加されることを特徴とする、請求項１～５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
粒子流に対して前記基材の反対側に電極が配置されていることを特徴とする、請求項１～６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記基材の粒子流に面する側に、少なくとも１つの電極が、前記粒子流の方向に配置されていることを特徴とする、請求項１～７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも１種類のコーティング材料を含む少なくとも１つのコーティングによって基材をコーティングする方法であって、前記コーティング材料が、前記基材上または前記基材に付着された部分的なコーティング上に蒸着され、
筐体内に配置されたフィラメントと、さらに、前記筐体に設けられた開口部に、前記フィラメントに対して電位差を有する少なくとも１つのグリッドとを備える構成要素を使用するという事実によって、前記基材に電子が衝突することを特徴とする、方法。
【請求項１０】
前記蒸着が、電子ビーム蒸発または熱蒸発を用いて実行されることを特徴とする、請求項１～９のいずれか１項に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１種類のコーティング材料を含む少なくとも１つのコーティングによって基材をコーティングする方法であって、コーティング材料が、基材上または基材に付着された部分的なコーティング上に蒸着される、コーティングする方法、およびこうした方法を使用して製造される光学素子に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特にＤＵＶ（深紫外線：ｄｅｅｐｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）放射とも呼ばれる、約１５０ｎｍ～２６０ｎｍの比較的短波の紫外線波長範囲では、金属材料と比較して電気伝導性の低い光学コーティングおよび／または基材を備える光学素子が使用される。光学素子の耐用年数に関しては、光学コーティングの多孔性が最小限である場合に有利である。蒸着中に光学コーティングの多孔度を低減するために、たとえばドイツ公開特許第１０２００５０１７７４２号に開示されている、イオンアシストを用いて蒸着を行うことが可能である。イオンアシストにより、電気伝導性の低い基材または基材に付着されたコーティングが、非常に短時間、具体的には１ミリ秒未満に荷電する（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙｃｈａｒｇｅｄ）可能性がある。通常の基材は、典型的には、たとえば溶融シリカまたはフッ化カルシウムなどのガラスである。しかし、たとえば金属などの、名目上良好な電気伝導性を有する基材であっても、非電気伝導性のコーティングが施されている場合は、この影響を受ける場合があり、同様に荷電する可能性がある。特に比較的大型の光学素子の場合、層の蒸着中に、帯電することによって、場合によっては個々の層ごとに、またコーティングすべきエリア全体にわたって、状態が変動する可能性があり、これがさらに、たとえば成長層の光学特性に影響を及ぼす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
ドイツ公開特許第１０２００５０１７７４２号
【発明の概要】
【０００４】
本発明の目的は、層の蒸着中にコーティング状態が実質的に一定に保たれる方法を示すことである。
【０００５】
この目的は、少なくとも１種類のコーティング材料を含む、少なくとも１つの光学的に有効なコーティングで基材をコーティングする方法によって達成され、コーティング材料が、基材上または基材に付着された部分的なコーティング上に蒸着され、電気的に中性の粒子が蒸着を補助するために利用可能となる。
【０００６】
層の蒸着の補助は、必ずしも荷電粒子を使用して実行する必要はなく、むしろ中性粒子を使用して行うこともできることが判明している。これは特に、比較的導電性の低い基材およびコーティングの場合、コーティングプロセスを経る基材の帯電を回避でき、その結果、層の蒸着中にコーティング状態が実質的に一定に保たれるという利点を有する。一定のコーティング状態は、コーティングすべき基材表面全体にわたる空間的に一定のコーティング、および／または層の蒸着中の時間的に一定のコーティングをもたらすことができる。複数の層がある場合、一定のコーティング状態は、個々の層ごとに容易に再現可能な蒸着にも関係することができる。その結果得られるコーティングは、とりわけ、光学コーティングか、またはさもなければ保護コーティングもしくは光学素子の機械的応力に耐えるためのコーティングとすることができる。
【０００７】
５０ｅＶ～５００ｅＶ、好ましくは７５ｅＶ～３００ｅＶ、特に好ましくは１００ｅＶ～２００ｅＶのエネルギーを有する中性粒子が利用可能となることは有利である。この手段によって達成できることは、第１に、蒸着層が効果的に高密度化されること、第２に、層構造体が過度に影響を受けないこと、すなわち、層自体もしくは層の近傍の表面へのスパッタリング効果が無視できる程度に留まるか、または完全に回避される場合さえあることである。
【０００８】
入射角が面法線に対して最大６０°、好ましくは最大４５°、特に好ましくは最大３０°の中性粒子が利用可能となることが好ましい。この手段によって達成できることもまた、第１に、蒸着層が効果的に高密度化されること、第２に、層構造体が過度に影響を受けないこと、すなわち、層自体もしくは層の近傍の表面へのスパッタリング効果が無視できる程度に留まるか、または完全に回避される場合さえあることである。
【０００９】
コーティング材料と補助に使用される中性粒子との組合せに応じて、粒子の入射角および粒子のエネルギーが互いに調整されることが特に好ましいことを、指摘しておくべきである。
【００１０】
１種類または複数種類の希ガスが、補助ガスとして使用されることが好ましい。希ガスは不活性なので、これにより、蒸着すべき層が好ましからざる化学反応によって汚染されないことを保証することが可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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