CH681015A5

CH681015A5 -

Info

Publication number: CH681015A5
Application number: CH548/90A
Authority: CH
Inventors: Jaroslav Zejda; Manfred Schuhmacher
Original assignee: Leybold Ag
Priority date: 1989-04-14
Filing date: 1990-02-20
Publication date: 1992-12-31
Also published as: DE3912296A1; US4984531A; KR900016495A; JPH02294478A; DE3912296C2; JPH07116603B2; KR920003631B1

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In der Vakuumverfahrenstechnik, insbesondere in der Dünnschichttechnik ist das Beschichten von Substraten, beispielsweise von Compactdisks (CD) bekannt. Die Compactdisks sind ein modernes Speichermedium für digitale Informationen. In einem Sputterprozess werden die geprägten Kunststoffscheiben mit beispielsweise einer Aluminiumschicht von weniger als einem zehntausendstel Millimeter überzogen. Die hierzu eingesetzten Sputterbe-schichtungsanlagen sind ringförmig aufgebaut. Über eine Schleuse in einem Sauberraum lädt und entlädt ein Roboter die Anlage. Von der Schleuse aus transportiert ein Substratträger die Substrate durch die ringförmige Prozesskammer. Das Besput-tern erfolgt durch eine Hochleistungszerstäu-bungskatode, die als Magnetronkatode aufgebaut ist.

Eine solche Anlage wird beispielsweise in dem Prospekt 12-710.01 der ehemaligen Leybold-He-raeus GmbH beschrieben. Dieses bekannte Katodenzerstäubungssystem dient zur einseitigen Beschichtung mit einer laserreflektierenden Aluminiumschicht. Die Anlage hat eine ringförmige, horizontal angeordnete Vakuumkammer mit Be- und Entladestation, Hochleistungszerstäubungskatode, Transportring mit Plattenaufnahme und dynamischen Schleusen zur Drucktrennung zwischen Beschichtungskammer und Be- und Entladestation.

Der Erfindung liegen folgende Aufgaben zugrunde:

Mit zuverlässig arbeitenden Mitteln soll eine genaue, katodengerechte Positionierung des Substrats im Substratträger erfolgen. Das Substrat soll insbesondere konzentrisch in kreisförmig ausgebildeten Öffnungen des Substrathalters angeordnet werden. Die Vorrichtung zur Aufnahme und Halterung des Substrats soll, insbesondere während des Betriebs, keine Verunreinigungen erzeugen. Es sollen in den Lagerstellen, an den Berührungsstellen, in den Bereichen, wo Bauelemente aufeinander einwirken, Reibungen entweder reduziert oder völlig eliminiert werden. Dadurch soll vermieden werden, dass durch die Reibung entstehende Partikel in die Prozesskammer gelangen. Solche Partikel würden zur Verunreinigung der Atmosphäre in der Prozesskammer führen. Bekanntlich müssen die Prozesskammern von Katodenzerstäubungsanlagen ein Höchstmass an Reinheit der Atmosphäre aufweisen.

Ein besonderer Teil der Aufgabenstellung besteht daher darin, dass keine Verschiebungen relativ zueinander der in Wirkverbindung tretenden Teile der Vorrichtung zur Aufnahme und Halterung des Substrats auftreten. Dies gilt insbesondere für das Zusammenwirken der Betätigungskomponente, die mit der Prozesskammer verbunden ist und der Betätigungskomponente, die auf dem beweglichen Substratträger angeordnet ist.

Es gehört weiterhin zur Aufgabenstellung der Erfindung, dass die Aufnahme- und Halterungsvorrichtung für die Substrate weitgehend wartungsfrei über lange Zeitstrecken arbeiten sollen.

Die gestellten Aufgaben werden erfindungsge-mäss dadurch gelöst, dass ein Kurbel-Hebel-Me-chanismus an mit der Prozesskammer verbundenen Teilen der Be- und Entladestation angeordnet ist, dass eine am Substratträger angeordnete Einspannvorrichtung für das Substrat vorgesehen ist, dass in der Be- und Entladeposition des Substratträgers der Kurbel-Hebel-Mechanismus mit der Substrat-Einspannvorrichtung in Wirkverbindung tritt und das Substrat einspannt, beziehungsweise freigibt.

Die Möglichkeit einer zentralen Betätigung der Vorrichtung wird dadurch erreicht, dass der Kur-bel-Hebel-Mechanismus aus einer drehbaren Steuerscheibe besteht, die als Kurbel wirkt, an der mindestens drei Zug- und Druckstangen (Betätigungsstangen) angelenkt sind, die je einen Substratspanner betätigen.

Für die Aufnahme und Halterung von Disks wird vorgeschlagen, dass der Substratträger mindestens eine, insbesondere kreisförmige Aufnahmeöffnung für das Substrat aufweist, dass in mindestens drei Positionen im Bereich der äusseren Peripherie des Substrats an mit der Prozesskammer verbundenen Teilen der Be- und Entladevorrichtung Hebelelemente (Übertragungshebel), insbesondere Doppelhebel angeordnet sind, die durch die Betätigungsstangen verschwenkbar sind, und die ihrerseits, vorzugsweise über ein Zapfenelement auf die Substratspanner einwirken. Eine besonders zuverlässige Ausführung besteht darin, dass der Substratspanner ein Hebelelement (Spannhebel) umfasst, der am Substratträger angelenkt ist, dass eine Feder (Spannfeder), insbesondere Blattfeder, vorgesehen ist, die eine Kraft auf den Spannhebel ausübt, welche den Spannhebel in Richtung auf das Substrat zu verdrehen trachtet. Bei leichten Substraten, beispielsweise solche aus Plexiglas (PMMA), kann der Substratspanner mit einem Kreuzfedergelenk ausgerüstet sein, dessen Rückstellkraft allein, das heisst ohne Blattfederunterstützung, genügt, das Substrat zu positionieren. Diese Anordnung kann dazu benutzt werden, dass die Spannhebel das Substrat aufnehmen und katodengerecht positionieren, insbesondere zentrieren.

Bei einer ringförmigen Prozesskammer, in der ein ringförmiger, rotierender Substratträger untergebracht ist, der ein oder mehrere kreisförmige Aufnahmeöffnungen aufweist, kann vorgesehen werden, dass in mindestens drei Positionen, vorzugsweise im Abstand von 120 Winkelgrad, an der äusseren Peripherie der Kreisform je ein Substratspanner angeordnet ist.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, dass der Kur-. bel-Hebel-Mechanismus an einem Teil der Schleusenkammer der Be- und Entladestation angeordnet ist. Dabei kann vorgesehen werden, dass der Kurbel-Hebel-Mechanismus an einem rohrstutzen-förmigen Teil der Schleusenkammer angeordnet ist.

Zur Halterung des Substrats wird vorgeschlagen, dass der Spannhebel mit einem Anschlag für das Substrat versehen ist, der vorzugsweise als

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gehärtete Anschlagnase mit innenkeilprofil ausgebildet ist.

Um zu vermeiden, dass zwischen dem Übertra-gungshebei, beziehungsweise dem am Übertra-» gungshebei angebrachten Zapfen und dem Spann hebel des Substratspanners keine Verschiebung auftritt, ist in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Schwenkachse des Übertragungshebels, insbesondere des Doppelhebels, und die Schwenkachse des Spannhebels koaxial zueinander angeordnet sind.

Um Reibungsvorgänge in den Lagern zu vermeiden, besteht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung darin, dass die Lager des Kurbel-Hebel-Me-chanismus und des Substratspanners als an sich bekannte Kreuzfedergelenke ausgebildet sind.

Zur Justierung des Substrathalters wird vorgeschlagen, dass eine Arretiervorrichtung, insbesondere eine Arretierschraube, zur Begrenzung der Schwenkbewegung des Spannhebels in Richtung auf das Substrat vorgesehen ist. Auf diese Weise wird die Disk zentrisch gehalten.

Mit der Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:

Die gestellten Aufgaben werden gelöst. Mit sicher arbeitenden Mitteln wird eine katodengerechte Positionierung des Substrats im Substratträger erzielt. Das Substrat wird konzentrisch in der kreisförmigen Öffnung des Substratshalters gehalten.

In den Lagerstellen, in den Berührungsstellen, in den Bereichen, wo Bauelemente aufeinander einwirken, ist keine Reibung vorhanden, so dass keine Partikel von den Bauelementen abgerieben werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung zu entnehmen. Dieses Ausführungsbeispiel wird anhand von elf Figuren erläutert.

Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht gemäss Pfeil I der Fig. 2 eine Katodenzerstäubungsanlage.

Fig. 2 zeigt die Anlage nach Fig. 1 in einer Ansicht von oben.

Fig. 3 zeigt einen Transportring für Substrate.

Fig. 4 zeigt eine Be- und Entladestation in einem radialen Schnittbild.

Fig. 5 zeigt eine Vorrichtung zur Aufnahme und Halterung von Substraten in einem Substratträger in einer Ansicht in Richtung der zentralen Achse des Substrats.

Fig. 6 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 5 in einem radialen Schnittbild entsprechend dem der Fig. 4.

Die Fig. 7 und 8 zeigen Details der Fig. 6 in ver-grössertem Massstab.

Fig. 9 zeigt einen Disk-Spanner in der Ansicht gemäss Fig. 5.

Fig. 10 zeigt den Gegenstand der Fig. 9 in einer Ansicht gemäss dem Pfeil X in Fig. 9.

Fig. 11 zeigt in einer schematischen Darstellung die Arbeitsweise der Vorrichtung.

Fig. 1 stellt eine Katodenzerstäubungsanlage, die in einem Ständer 1 angeordnet ist, dar. Die Katodenzerstäubungsanlage ist in ihrer Gesamtheit mit 2 bezeichnet. Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, besteht die Anlage aus einer ringförmigen, flächigen Prozesskammer 28, die unter Vakuum steht.

Die ringförmige Prozesskammer 28 ist in Fig. 1 5 teilweise geschnitten dargestellt, so dass man den in der Prozesskammer rotierenden Substratträger 3 erkennen kann, der in den Positionen 4, 5, 6 Substrate aufnehmen kann.

Die ringförmige Prozesskammer 28 hat rechtecki-10 gen Querschnitt. Die beiden senkrecht stehenden Wandungen 7, 8, siehe Fig. 2, sind über einen äusseren Steg 9 und einem inneren Steg 10 miteinander verbunden. Beide Stege sind in Fig. 1 im aufgebrochenen Teil der Prozesskammer 28 als geschnittene 15 Flächen schraffiert dargestellt. Der äussere Steg 9 ist in Fig. 2 abgebildet.

Der ringförmige Substratträger ist als Transportring 11 ausgebildet, der in Fig. 3 als Einzelteil dargestellt ist.

20 Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird der Transportring über Antriebsvorrichtungen 12, 13,14,15 in Rotation versetzt. In der Position 16 ist eine Be- und Entladestation vorgesehen. In den Positionen 17, 18 sind Zerstäubungskatoden angebracht.

25 Aus Fig. 1 ist eine dreieckige Platte 19 erkennbar. Diese Platte ist Trägerelement für eine Einheit 20, bestehend aus einem Schwenkarm und einem Deckel für die Be- und Entladestation.

In Fig. 2 sind vier sich paarweise gegenüberlie-30 gende Katoden 21, 22, 23, 24 schematisch dargestellt. Ausserdem sind in Fig. 2 zwei sich gegenüberliegende Teile 25, 26 einer Be- und Entladestation schematisch dargestellt.

Aus Fig. 2 sind die sich gegenüberliegenden drei-35 eckigen Platten 19, siehe auch Fig. 1, und 27 erkennbar, die anhand von Fig. 4 erläutert werden. Es handelt sich um Anpresselemente für Teile der Ein-und Ausschleuskammer der Be- und Entladestation.

Der in Fig. 3 gezeigte Transportring weist acht 40 Aufnahmeöffnungen 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36 auf. In diesen Aufnahmeöffnungen sind nicht dargestellte Aufnahmevorrichtungen angeordnet, die die Substrate, beispielsweise Disks, in Position halten. Die Substrate werden durch den Transportring 45 von der Be- und Entladestation zu den Katodenstationen und von dort wieder zur Be- und Entladestati-on transportiert. Wie eingangs erwähnt, handelt es sich um einen rotierenden Transportring. Er wird an seiner äusseren Peripherie 37 angetrieben. 50 Die Fig. 4 zeigt eine Be- und Entladestation. Im einzelnen sind in Fig. 4 zwei plattenförmige Flanschteile 60, 61 zu erkennen, die die Funktion von Anpresselementen haben. Die plattenförmige Ausbildung ist insbesondere aus den Fig. 1 und 2 zu erken-55 nen, siehe dort die Bezugsziffern 19 und 27. Die plattenförmigen Flanschteile sind dreieckig ausgeführt. In den drei Ecken ist je ein Anpressorgan vorgesehen. Aufgrund der gewählten Abbildung ist in Fig. 4 nur ein Anpressorgan sichtbar. Es trägt 60 die Bezugsziffer 64. Die Dreiecksform der Platte ist aus Fig. 1 erkennbar, siehe dort Bezugsziffer 19. Die drei Positionen für die Anpressorgane sind in Fig. 1 mit 38, 39,40 bezeichnet.

An den Flanschteilen sind je ein Rohrstutzele-65 ment 62, 63 angeordnet.

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Das Anpressorgan ist teilweise geschnitten dargestellt. Jedes Anpressorgan besteht aus einer Spindel, die in Fig. 4 mit 67 bezeichnet ist. Die Spindel trägt gegenläufiges Gewinde, beispielsweise ein Linksgewinde 68 und ein Rechtsgewinde 69. Diese Spindelgewinde korrespondieren zu Muttergewinden 70, 71, die auf Teilen der plattenförmigen Anpresselementen 60, 61 angebracht sind.

Je nach der Rotationsrichtung der Spindel werden die plattenförmigen Anpresselemente und die an ihnen angeformten Rohrstutzen in Richtung der Pfeile 72, 73 aufeinanderzubewegt oder in Richtung der Pfeile 74, 75 voneinanderfortbewegt. Mit 76 ist der Transportring bezeichnet. Mit 77, 78 sind zwei O-Ringe bezeichnet, die eine Vakuumdichtung darstellen.

Wenn die Rohrstutzelemente 62, 63 aufeinander zubewegt werden, das heisst, auf den Transport-ring 76 aufgepresst werden, bildet sich ein geschlossener von den Rohrstutzelementen umgebener, zylinderförmiger Raum, der vom Rest der Prozesskammer getrennt ist, und der die Funktion einer Ein- und Ausschleusekammer der Be- und Entladevorrichtung hat.

In dieser aufgepressten Situation der Rohrstutzen ist also die Ein- und Ausschleuskammer (Schleusenkammer), die das Bezugszeichen 79 trägt, vakuumdicht gegenüber dem Rest der ringförmigen Prozesskammer 80 abgeschottet.

Die Schleusenkammer kann nunmehr geflutet werden, das heisst, sie kann unter atmosphärischen Druck gesetzt werden. Anschliessend kann das beschichtete Substrat entfernt werden und ein neues Substrat in der Aufnahmevorrichtung 81 eingesetzt werden. Die Aufnahmevorrichtung 81 gehört zur einem System das zur Aufnahme und Halterung der Substrate dient und das in den Fig. 5 bis 10 in seinen Einzelheiten dargestellt ist.

Nach der Anbringung des zu beschichtenden Substrats im Transportring wird die Schleusenkammer durch den Deckel 94 vakuumdicht verschlossen. Mit 83 ist ein O-Ring als Vakuumdichtung bezeichnet. Mit 84 ist eine Vakuumpumpe und mit 85 ist ein Schleusenventil gekennzeichnet.

Die geschlossene Ein- und Ausschleuskammer 79 wird durch die Vakuumpumpe bei entsprechend geschaltetem Ventil evakuiert. Nachdem Vakuum in der Schleusenkammer 79 herrscht, fahren die beiden Rohrstutzelemente 63, 62 auseinander in Richtung der Pfeile 74, 75.

Die Rohrstutzelemente selbst sind gegenüber der Atmosphäre durch die zylinderförmigen Membranbälge 86, 87 abgedichtet.

Nach dem Zurückziehen der beiden Rohrstutzelemente kann nunmehr der Transportring sich um eine Teilung weiterbewegen. Das Substrat gelangt zur nächsten Station. Diese nächste Station kann beispielsweise eine Katodenstation sein, in der das Substrat beschichtet wird.

Man kann das System zur Aufnahme und Halterung der Substrate unterteilen in einerseits einen Greifmechanismus, der an der Ladestation im vorliegenden Fall am Rohrstutzenelement 41 befestigt ist, siehe Fig. 6, und andererseits mehreren Substratspannern, siehe Fig. 9 und 10, die mit je einem

Lagerbock versehen sind und am beweglichen Substratträger angeordnet sind.

Der Greifmechanismus ist als ein Kurbel-Hebel-Mechanismus ausgebildet und in Fig. 6 teilweise geschnitten dargestellt.

Fig. 5 ist eine Darstellung des Kurbêl-Hebel-Me-chanismus von der Seite, und zwar in Richtung der zentralen Achse 42 des diskförmigen Substrats 43. Der Greifmechanismus besteht aus einer Steuerscheibe 44, an der drei Druck- und Zugstangen, weiterhin Betätigungsstangen 45, 46, 47 genannt, angeordnet sind. Die Anlenkpunkte an der Steuerscheibe sind mit 48, 49, 50 bezeichnet. Durch die Betätigungsstangen werden im Bereich der Peripherie des Substrats, beziehungsweise der Disk 43, Doppelhebel betätigt, die am Rohrstutzenelement 41 angelenkt sind.

Die Anienkungspunkte sind in einer Entfernung von 120 Winkelgrad im Bereich der kreisförmigen Peripherie des Substrats angeordnet. Ein solcher Doppelhebel ist in Fig. 5 mit 51 bezeichnet. In den Fig. 6 und 7 trägt er ebenfalls die Bezugsziffer 51. Fig. 7 ist eine vergrösserte Darstellung des Details VII der Fig. 6.

Der Doppelhebel 51 weist einen Zapfen 52 auf, der am Substrat-Spanner oder Disk-Spanner anliegen kann, siehe hierzu die Fig. 6,7,9,10,11 .

Wenn die Steuerscheibe 44 in Richtung des Pfeils 53, siehe Fig. 5, bewegt wird, wirken die drei Betätigungsstangen als Druckstangen. Bei einer Drehung der Steuerscheibe in Richtung des Pfeils 54 der Fig. 5 wirken die Betätigungsstangen als Zugstangen.

Anhand von Fig. 11 wird nachfolgend erklärt, welche Wirkungen durch die von den Betätigungsstangen aufgeführten Druck- beziehungsweise Zugkräfte auslösen.

Die Betätigungsstange 47 nach Fig. 11 drückt auf das Lager 55. Das Lager 55 und das Lager 56 haben eine gemeinsame Achse 57. Dadurch wird der Doppelhebel 51 in Richtung des Pfeils 58 geschwenkt. Am Doppelhebel ist ein Zapfen 52 angebracht, der in Bezug auf das Lager 59 gegenüber dem Lager 56 angeordnet ist. Der Zapfen 52 nach Fig. 11 bewegt sich nach oben. Der Spannhebel 65 verschwenkt sich in Richtung des Pfeils 66, denn er steht unter der Wirkung einer Blattfeder 82, siehe Fig. 9. Die Blattfeder 82 steht unter Vorspannung. Ihre Vorspannkraft ist in Fig. 11 durch den Pfeil 88 dargestellt. Auf dem Spannhebel 65 des Disk-Span-ners ist eine gehärtete Haltenase 89 angebracht. Diese Haltenase wird in Richtung des Pfeils 66 gegen den äusseren Rand 90 der Disk 43 gespannt.

Da drei Vorrichtungen der anhand von Fig. 11 beschriebenen Art mit einem Abstand von 120 Winkelgraden an der Peripherie der Disk angebracht sind, wird die Disk so von drei Seiten ergriffen und konzentrisch zur Öffnung 91, siehe Fig. 5, des Substratträgers 92 gehalten.

Die in Fig. 11 mit 93 bezeichnete Schraube ist ein Anschlag für den Spannhebel 65 des Disk-Span-ners. Mit diesem Anschlag wird die Bewegung des Hebels 65 in Richtung des Pfeils 66 begrenzt. Auf diese Weise wird die Disk zentrisch gehalten.

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Wenn durch die Betätigungsstange 47 der Fig. 11 eine Zugkraft auf die in Fig. 11 gezeigte Mechanik ausgeübt wird, schwenkt der Doppelhebel 51 in Richtung des Pfeils 95. Der Zapfen 52 drückt den Hebel 65 des Disk-Spanners in Richtung des Pfeils 96, und zwar entgegen der Kraft 88 der Blattfeder 82, die in ihrer Anordnung und Ausbildung in den Fig. 9 und 10 dargestellt ist.

Nach der Bewegung der Haltenase 89 in Richtung des Pfeils 96 um eine bestimmte Strecke wird der äussere Rand 90 der Disk 43 freigegeben. Die Disk kann aus der Aufnahme- und Haltevorrichtung entnommen werden.

Wie aus Fig. 11 ersichtlich, ist der wirksame Radius 97 des Doppelhebels 51 gleich gross wie die Distanz 99, beziehungsweise der wirksame Radius, zwischen der Drehachse 98 des Hebels 65 und der Mittellinie des Zapfens 52. Dies ist der Tatsache zu verdanken, dass der Doppelhebel 51 und der Hebel 65 des Disk-Spanners eine gemeinsame Rotationsachse haben. Durch die gleichgrossen Masse 97 und 99 kommt es zwischen dem Zapfen 52 und dem Hebel 65 des Disk-Spanners zu keiner Relatiwer-schiebung, das heisst Reibung. Dadurch entstehen keine abgeriebenen Partikel. Damit werden die hohen Anforderungen, die an die Sauberkeit in der Prozesskammer gestellt werden, erfüllt.

Der beschriebene Doppelhebel ist in Fig. 5 mit 51 bezeichnet. Er ist im Lagerbock 100 gelagert.

Alle in der Prozesskammer untergebrachten Lager der Vorrichtung zur Aufnahme und Halterung der Substrate so zum Beispiel die Lager in den Positionen 49, 50, 48, 101, 102, siehe Fig. 5, sowie 102, siehe Fig. 9, sind reibungsfreie Kreuzfedergelenke.

Kreuzfedergelenke sind bekannte Bauelemente, siehe hierzu beispielsweise den Prospekt der Firma Teldix GmbH, Heidelberg, mit der Bezeichnung 90.11/ViT 1.87 GD (3).

Ein Kreuzfedergelenk besteht aus zwei ineinander drehbaren Hülsen, die über zwei rechtwinklig zueinander stehende Blattfedern miteinander verbunden sind. Kreuzfedergelenke haben keine Reibung. Sie benötigen keine Schmierung. Ein Fressen der Lager ist unmöglich.

Durch den erfindungsgemässen Einsatz der an sich bekannten Kreuzfedergelenke wird eine weitere Voraussetzung für die Sauberkeit der Atmosphäre der Prozesskammer geschaffen.

In Fig. 6 ist das Rohrstutzenelement 41 beschrieben. In ihm ist vakuumdicht die Antriebswelle 103 für die Steuerscheibe 44 gelagert. Mit 104 ist die Antriebsvorrichtung für die Steuerscheibe bezeichnet.

Fig. 7 zeigt schematisch in vergrösserter Darstellung einen Teil der Betätigungsstange 47 des Lagerbocks 100 für den Doppelhebel 51. Am Doppelhebel ist der Zapfen 52 angebracht. Mit 65, siehe hierzu auch Fig. 5, ist der Spannhebel bezeichnet. Die Haltenase trägt auch in den Fig. 7 und 9 die Bezugsziffer 89. Aus den Fig. 7 und 8 ist erkennbar, dass die Nase Innenkeilprofil 105 aufweist.

Aus den Fig. 8 und 9 sind Einzelheiten des Substratspanners, beziehungsweise Disk-Spanners zu entnehmen. Der Spannhebel 65 ist durch ein Kreuzfedergelenk 102 mit dem Lagerbock 106 verbunden.

Der Lagerbock ist fest mit dem Substrathalter verschraubt. Der Substrathalter ist geschnitten dargestellt. Er trägt die Bezugsziffer 92.

Mit 43 ist die Disk bezeichnet, die gegriffen und zentriert gehalten wird.

Der Hebel 65 des Disk-Spanners steht unter Vorspannung. Die Vorspannung wird durch die Blattfeder 82 erzeugt. Das erste Ende der Blattfeder ist im Punkt 107 mit dem Lagerbock verbunden. Das zweite Ende der Blattfeder ist mit dem Spannhebel 65 des Diskspanners im Punkt 108 durch eine Schraube verbunden. Die Blattfeder ist in der in Fig. 9 gezeigten Position so vorgespannt, dass sie versucht, den Spannhebel in Richtung des Pfeils 109 zu verdrehen. Der Verdrehung entgegen wirkt der oben beschriebene Zapfen 52.

Wenn, wie im Zusammenhang mit Fig. 11 beschrieben, der Zapfen in Richtung des Pfeils 58 verschwenkt wird, setzt sich die gehärtete Haltenase 89 auf den äusseren Rand 90 der Disk 43. Gleichzeitig legt sich der Spannhebel 65 an die Schraube 93. Auf diese Weise wird die Disk zentriert gehalten.

Fig. 10 ist eine Ansicht der Vorrichtung nach Fig. 9 in Richtung des Pfeils X. Die Bauteile, die im Zusammenhang mit Fig. 9 beschrieben wurden, tragen in Fig. 10 dieselben Bezugsziffern, wie in Fig. 9.

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Aufnahme und Halterung von Substraten in einem Substratträger einer Katodenzerstäubungsanlage wobei der Substratträger innerhalb der Prozesskammer der Katodenzerstäubungsanlage beweglich angeordnet ist und das Substrat von einer Be- und Entladestation zu einer oder mehreren Katodenstationen, von dort wieder zur Be- und Entladestation transportiert, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kurbel-Hebel-Mechanismus an mit der Prozesskammer verbundenen Teilen der Be- und Entladestation angeordnet ist, dass eine am Substratträger angeordnete Einspannvorrichtung für das Substrat vorgesehen ist, dass in der Be- und Entladeposition des Substratträgers der Kurbel-Hebel-Mechanismus mit der Substrat-Einspannvorrichtung in Wirkverbindung tritt und das Substrat einspannt, beziehungsweise freigibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurbel-Hebel-Mechanismus aus einer drehbaren Steuerscheibe (44) besteht, die als Kurbel wirkt, an der mindestens drei Zug- und Druckstangen (45, 46, 47) angelenkt sind, die je einen Substratspanner betätigen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Substratträger (92) mindestens eine, insbesondere kreisförmige Aufnahmeöffnung (91 ) für das Substrat (43), das insbesondere als Disk ausgebildet ist, aufweist und dass in mindestens drei Positionen im Bereich der äusseren Peripherie des Substrats (43), vorzugsweise im Abstand von 120 Winkelgrad, an mit der Prozesskammer verbundenen Teile der Be- und Entladevorrichtung Hebelelemente, insbesondere Doppelhebel (51) angeordnet sind, die durch die Betätigungsstangen verschwenkbar sind, und die ihrerseits, vorzugs-

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4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Substrateinspannvorrichtung ein Hebelelement (65) umfasst, der am Substratträger angelenkt ist und dass eine Feder (82), insbesondere Blattfeder, vorgesehen ist, die eine Kraft auf das Hebelelement (65) ausübt, welche das Hebelelement in Richtung auf das Substrat zu verdrehen trachtet.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei leichten Substraten, beispielsweise bei solchen aus Plexiglas, die Substrateinspannvorrichtung mit einem Kreuzfedergelenk ausgerüstet ist, dessen Rückstellkraft allein, das heisst mit oder ohne Blattfederunterstützung, genügt, das Substrat zu positionieren.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelelement (65) das Substrat (43) aufnimmt und katodengerecht positioniert, insbesondere zentriert.

7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ringförmigen Prozesskammer ein ringförmiger, rotierender Substratträger untergebracht ist, der ein oder mehrere kreisförmige Aufnahmeöffnungen aufweist und dass in mindestens drei Positionen der Kreisform eine Substrateinspannvorrichtung angeordnet ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurbel-Hebel-Mechanismus an einem Teil einer Schleusenkammer der Be- und Entladestation angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kurbei-Hebel-Mechanis-mus an einem rohrstutzenförmigen Teil (41) der Schleusenkammer angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis

9, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelelement (65) mit einem Anschlag für das Substrat versehen ist, der vorzugsweise als gehärtete Anschlagnase (89) mit Innenkeilprofil (105) ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis

10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse des vorzugsweise mit einem auf das Hebelelement (65) einwirkenden Übertragungszapfen (52) versehenen Übertragungshebels (51), insbesondere des Doppelhebels, und die Schwenkachse des Hebelelements koaxial zueinander angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager des Kurbel-Hebel-Mechanismus und der Substrateinspannvorrichtung als Kreuzfedergeien-ke ausgebildet sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Arretiervorrichtung, insbesondere eine Arretierschraube (93), zur Zentrierung der Disk und zur Begrenzung der Schwenkbewegung des Hebelelements (65) in Richtung auf das Substrat (43) vorgesehen ist.

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