CN100381605C - 用于平面矩形或方形基片的真空-处理设备 - Google Patents
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Abstract
一个真空-处理设备被设置用于大边缘长度的平面基片,该基片在一个至少基本垂直位置上被输送和处理。该设备包括:一个真空室并带有至少两个在其圆周上分布的向真空室侧开闸口的处理室,一个闸口系列和在真空室内基片夹持器(13)的一个可转动配置结构带有一个用于该基片夹持器(13)相对处理室的按顺序转动及径向运动的驱动机构(1),其中为了减小该定位表面,室容积和抽真空时间,为了简化该“操作”以及为了首先减少通过剥落的层材颗粒对基片的污染特建议,读基片夹持器在其下边区域中通过操纵杆装置(8)与驱动机构连接并且至少该探纵杆装置的下边回转轴承被安置在该基片夹持器承载表面的高度(H)的一水平中心线(M)下方。
Description
本发明涉及一个用于在一个至少基本垂直的位置上平面矩形或方形基片的真空-处理设备,包括:一个带有至少两个在其圆周上分布的向真空室侧敞闸口的处理室的真空室;一个装料闸口;一个出料闸口和一个在真空室内借助一个驱动机构可转动的基片夹持器配置结构以用于顺序的转动和该基片夹持器相对于处理室的进给和退出。
连续工作的处理设备或覆层设备,其被运行在真空条件下直至该真空-泵组的功率界限并且在其单个的处理站中在所称的基片上实施不同的处理,该设备一般包括如下的结构组件:
a)至少一个真空室,
b)至少一个抽真空系统或泵系统,
c)从真空室方面可接近的带处理源的处理站,
d)必要时在处理站入闸口上的内部闸口阀门,
e)处理源的供给装置(电流源和/或气源),
f)至少一个带闸口阀门的闸口系统以用于基片到真空室内和从其中出来的进闸口和出闸口,
g)用于两维或多维地输送该基片的输送系统,
h)与输送系统配合作用的基片夹持器或基片承载器和
i)必要时,前置连接的装置以用于在设备闸口系统之前基片的准备和/或送出。
只要涉及的设备具有旋转的和必要时径向的输送行程并且在至少一个、至少基本上旋转对称的主-真空室上连接的处理站或处理室的话,这些设备也称之为“组群-设备”。
关于处理工艺,则应用的是,该基片的预热(气体析出)和冷却,真空-蒸发,阴极喷雾,等离子体处理(例如用于清洁和附着力增加的发电辉光),PVD-工艺,CVD-工艺和PCVD-工艺,对此很多的工艺参数和装置组分是已知的。其中,适用于“物理”的是“P”,用于“化学”的是“C,“V”用于“真空”和“D”用于“沉积”。这些工艺中它们的名称已在国际语言应用中公认的几个可以(在输入反应气体或气体混合物下)有反应地实施或者(在惰性气体下)作无反应地实施。此外还有用于表面处理包括在基片上产生确定的“表面图案”和接触线的腐蚀工艺。而且,全部的工艺步骤和装置组分要-按照对终端产品的要求-对本发明主题有关来考虑。
在过去的发展中,这种连续的“组群-设备”首先应用于相对小的基片如软盘,芯片,数据存储器和晶片。但是在有关较大基片方面的进一步发展如窗玻璃和显示器则迂到了明显的问题如设备的尺寸度量,处理该基片和必要时该基片夹持器的空间位置需求,例如将水平位置输送的基片调位到一个基本垂直的位置上,还有:该基片之弹性变形,断裂和/或机械损坏的危险和/或其覆层之机械损伤的危险以及污染问题,特别是通过层料在持续地或旁边经过地那些安置于本设备内之组件上的积聚(造成的污染)以及通过不同的工艺参数将这种污染物去除,特别是通过温度变化或机械作用。
因此,例如按照另外在下面还要谈论的EP0136562B1每个基片被水平安置地输送到一个门闸口系统,其中首先借助一个行程装置被向上举起然后通过一个回转装置被回转到一个垂直位置上,其中它被固定在一个基片夹持器上。因此在一个第二门闸口系统中的出闸口上这些步骤的排列顺序被相反了。这将会导致在大面积直角形基片时明显的空间位置问题,如大的闸口尺寸和室容积以及真空泵的长抽空时间和/或大的抽吸功率。
通过EP0136562B1公开了一个连续的阴极喷雾设备用于小圆盘形基片如软盘,半导体和晶片,其中,由两个钵形的室构成一个真空室,亦即包括一个五角形的外室和一个与其对中的圆筒形内室,这两个室通过一个环形的上盖件相互固定和真空密封地相连接。该底部相互具有一个较小的垂直间距。该外室在圆周上等间隔地设有一个闸口装置和四个室形的处理站。而且这种设备一般被称为“组群-设备”。
在外室和内室之间可旋转地安置一个另外的多边形钵件,在它的边框上借助片弹簧安置了五个基片夹持器,它们在运行位置上借助密封结构和一个阀门功能将闸口装置以及工作室封闭。而且该基片夹持器-钵件具有一个底部,其被安置在外室和内室之那些底部之间。这些持续地逗留在真空室中的基片夹持器之径向运动通过一个中央锥体和五个进给杆被同步地产生,它们在内室的边框上并且通过其壁部被贯通地导引在大致半个高度上以及因此可以不一起转动。而且静止的是该驱动装置与它的锥体。
该基片夹持器-钵件以步进地通过一个另外的驱动装置所转动。为了使基片夹持器-钵件在真空室内可以从站到站地转动,该被提及的进给杆就必须从该基片夹持器-钵件的圆形的或圆筒形的运动轨道上周期性地往回拉出并且又被往前推进。因为在从站到站地转动该基片夹持器-钵件时该处理站的开闸口是被释放的,在半个高度上的覆层材料就漏出到那个位于外及内室之间的空间中并且凝结在置于那里的表面上,亦即还有该进给杆的端部上,它的导引结构上以及在该基片夹持器-钵件上的片弹簧上。这种凝结作用之在不断的工作循环中扩大的层厚度则有时以小颗粒形式剥落掉并且导致污染,以及甚至还会落在被旋转运行的基片之表面上,它们因此变得不可应用了,这即是昂贵的废品。在此特别有害的是对在进给杆之内部端部上的凝结物之剥离过程。
虽然已经宣称,在这种结构及运行方式下,通过积聚的覆层材料之剥落的和从上方来的颗粒所造成的基片之污染应能通过温度改变被避免。但是这个顶多适合于该基片表面在真空室内的整个输送行程上为一个绝对垂直的位置上。而且这个还要求一个‘将相对小的基片在它的夹持器上的’固定作为先决条件。
通过EP0665193B1和DE69504716T2公开了一个用于限界定位表面和室容积之目的组群-设备,其中,将用于大表面的平的和矩形或方形的显示屏且尺寸为450mm×550mm并此外在持续的垂直位置上的玻璃制基片借助对应一个基片夹持器从周围环境引入到一个真空室系统中并且借助对应相同的基片夹持器与这个(基片夹持器)一起地又导送到周围环境去。其中在一个中央缓冲室和该单个的处理室之间分别安置了阀门闸口。在缓冲室内对中地安置一个具有垂直轴的转动台,借助其该基片与它的夹持器并以它的主平面,亦即几乎径向地被定向到对应的处理室上并且从这个位置被驶入到处理室中以及又被取回。但是该转动台没有自己的基片夹持器。为了基片夹持器的输送在每个处理室中和在转动台上安置了相互分开的并被分开驱动的带有基片夹持器之滚轮的输送装置。该结构费用和对此必需的驱动-和控制装置是可观的,特别是在转动台上还可能安置多个相互独立的带滚子的输送装置。如果人们围绕转动台的转轴画一个圆,其而且包含了这些径向的间置的处理室时,则产生一个巨大的为了该整个装置的定位表面需求,而且特别是因为此,因为该基片“以站立在一个其尖顶上地”被保持在这些大表面的基片夹持器中,因此该基片的对角尺寸就确定了上述圆的直径。所有基片夹持器在周围环境和设备内部之间重复输送导致在设备内通过温度变化累积层料之剥落的问题则因此不能被消除。
通过DE20022564U1公开了,带基片的运载器为了覆层目的通过一第一闸口引入到一个真空设备中,使之连续地在一个圆形或部分圆形的轨道上运行并最终在覆层之后通过一第二闸口再取出。在真空室内的径向运动或者带有运载器一径向分量的运动并且相对于覆层站而言-偏离了圆形轨道-则没有设置。该空置的运载器在真空室外边从送出闸口到引入闸口的返回输送应该在尽可能短的路程上或尽可能快速地实现,以便限制在真空室内由于温度波动那种在运载器上累积层料的剥落。
通过DE10205167C1公开了一个在线真空覆层设备,其中用于基片运载器的两个带可转动交换单元的缓冲室通过两个可变长度的直线输送路线相互连接,以便能改变覆层站的数目。其中该运载器可以在垂直的或稍倾斜的位置上被输送。一个输送路线被规定用于一个不连续的输送并且在两个端部上,与缓冲室相邻接地各具有一个带两个阀门的闸口腔并且在其前或其后地具有一用于运载器、总带基片的装料站和卸料站。用于一个横向于输送方向之运载运动的装置则在本设备内部没有设置并且既没有在该直线的输送路线上,也没有在缓冲室内,也没有在转送区域中。该缓冲室仅仅设有用于加热及冷却的装置。
通过US2002/0078892A1已公开了,将大面积的矩形基片带有尺寸为1m×1,2m并且此外对于LCD-显示屏成对地和相互垂直平行地或者在该上边缘处相互倾斜在一个锐角地在不同的输送路线上从大气环境到大气环境通过真空设备(包括组群-设备)地进行输送。为此应用了带有一个水平之平板的基片夹持器,在它的上侧面上以镜面对称的配置方式安置了两个内部开闸口的框架作为基片夹持器并且在它下侧面上沿着对称平面安置一个带两侧齿条的支承板,借助其该基片夹持器通过系列的被齿皮带驱动的齿轮可以在不同的和交变的方向上被运行。
作为输送装置的中心部分此处还又应用了一个旋转对称的通过腔或缓冲腔并带有个转动台,在其下侧面上安置一个这样的带六个齿轮和一个用于导引、改变该基片夹持器移动方向并用于该基片夹持器径向移动的电机的齿轮驱动装置。在该缓冲室的圆周上-通过截止阀分开地-安置一个闸口系统和至少三个处理室用于不同的真空工艺。该基片夹持器在径向上的纵向上被驶入到处理室中,它们因此肯定具有相应的径向尺寸,由此围绕该整个设备的一个假定的外接圆具有一个巨大直径,这将导致一个相应大的定位表面。在处理室中的纵向移位和相应的驱动也因此是必需的了,因为这样的处理室也可以在径向的方向上被相互排成行列的。
作为现有技术在该US2002/0078892A1中描述了一个转动台,带有一个转送-机械手和两个抓握器,它们通过一个剪接头形式的接头件在径向上被操作。但是,明显地表明了,其中该基片在该整个的输送行程上被保持在偏心地和水平的位置上,并且这个在用于显示屏例如壁式屏幕的基片增大的尺寸情况下则导致位置-和容腔问题以及较长的泵工作时间和在它的自身重量下导致只有0,7mm厚度基片的弯曲或断裂。同时,该基片水平尺寸的扩大则产生该直径-扩大的两倍值例如超出2m,这个还关联了闸口阀门的附加扩大以及在加速和减速时的质量问题以及容差问题。
在US2002/0078892A1中还表明了,该转动台的支承平板借助一个磁性升降装置可以被从一个导引轨上举起离开,以便避免由于磨损导致的一个灰尘积累。但是由于从大气环境到大气环境的运送和在真空室内加热以及由于齿轮传动的磨损使得以堆积方式在基片夹持器上积聚的层料剥落掉所导致的灰尘生成的避免问题却没有谈及。然而这个已知配置方案的一个另外的重要缺点是,该室内的输送机构数目则随着连接到中央室或缓冲室上的处理室之数目而增长,这些输送机构必须相对于缓冲室内的转动台之输送机构是配合适宜的,因此到该处理室中及从其中出来的转交一般说是可能的。
借助前述的现有技术则表明,随着发展进步由于基片尺寸不断的扩大和由于基片厚度减小导致的成形刚度和强度的减小就产生了新的问题,它们造成了很复杂及耗费的构造原理以及复杂化的运行程序,并且尽管如此也不能成功地实现,该定位表面的问题和由于在设备构件上积累层的颗粒导致的基片之污染的问题得到令人满意地解决。
由此本发明的任务在于,提出一种结构原理和运行程序,其能导致定位表面,室容积,抽真空时间更大的减小并且导致该基片在真空室外部和内部“操作”更简便以及尽管如此还特别地导致该基片由于被剥落的层叠的颗粒所造成的污染危险明显减小。
为此按照本发明所提任务的解决是通过权利要求1特征部分的特征方案实现的,亦即通过,该基片夹持器在其下边区域中通过操纵杆装置与驱动机构相连接并且至少该操纵杆装置的下边回转轴承被安置在该基片夹持器承载表面高度的一个水平中心线之下方。
通过这一解决方案,所提出的整个任务被令人满意地全面解决,特别地确定了结构原理和运行过程,其导致该定位表面,室容积和抽真空时间进一步地减小并且导致在真空室外部和内部该基片“操作”的进一步简便以及此外特别地导致该基片通过剥落的层叠颗粒造成污染危险明显减小。结构制造的花费和废品被降低并且产品质量被显著提高了。
在一系列本发明结构方案中特别有利的是,当-要么单个的或者以组合方式地:
*该操纵杆装置的所有回转轴承被安置在该基片夹持器之承载表面高度的一个水平中心线之下方,
*用于每个基片夹持器的驱动机构具有成对安置的支架,其上分别悬挂地安置一个平行四边形-操纵装置,
*该平行四边形-操纵装置的下边回转轴承被分别安置在一个U-形托架上,其向外指示的支腿与一个横梁连接,它构成该相应的基片夹持器的下边终端,
*该驱动机构具有一个转动盘,其上对于每个基片夹持器配置一组的梯形-操纵杆装置,
*该驱动机构是一个带中央轴的转动及升降装置,通过它的垂直运动,该梯形-操纵杆装置可以径向运动作用到基片夹持器上,
*该真空室
a)具有一个钵形的、旋转对称的和静止的内室构件并带一垂直轴和一个第一底部,
b)具有一个外部的,与该内室构件以间距包围的室构件,在它们之间有一个用于基片夹持器之转动的环形空间,其中该外部室构件设有多个、以相同角间隔安置的开闸口以及其上连接处理室并具有一个另外的底部,其被静止的并有间距地安置在第一底部下方,
c)为了该基片夹持器相对处理室开闸口的同步的径向运动具有至少一个操纵杆装置,其围绕所述轴线可转动地安置在第一底部及第二底部之间,最后
d)具有一个带一转交室的闸口系列用于该设备逐次地装送无框架导送的基片。
*该直线对齐的闸口系列被安置在至真空室的切线定向上并且包含一个进入闸口,一个转交室和一个送出闸口并带有中间连接的真空阀门,其中该闸口系列限定基片在真空处理之前和之后的一个直线输送行程,
*该围绕垂直轴线可转动的基片夹持器被向上相对该轴线倾斜一个在1和20度之间角度地安置,特别地,该围绕垂直轴线可转动的基片夹持器被向上去相对该轴线倾斜一个在3和15度之间角度地安置,
*为了无框架的导送该基片,在所述闸口室内置有静止的基片夹持器,其位于相对垂直线如可转动基片夹持器(13)相同的角度下,
*该基片夹持器在其下边端部上具有滚轮以用于该基片的承载和继续转交并且另外具有开孔以用于排出气体构成气体枕垫以便在该基片相对于各自基片夹持器的相对运动期间的无摩擦输送,
*该处理室的开闸口相对于那些在它们相反对面站立的可转动基片夹持器具有边缘部分,其位于一个相对基片夹持器之平面平行的平面上,
*该处理室的开闸口被设有在处理期间用于遮蔽基片的挡板,
*用于可转动基片夹持器进给的操纵杆装置只有接头,借助其该基片夹持器可以不会出现线性滑动摩擦地运动,
*该梯形-操纵杆装置最短的上边的构件在其中部具有另外的接头,并且当分别两个串联连接的梯形-操纵杆装置借助间距操纵杆如此被相互连接,以使这些串联连接的梯形-操纵杆装置分别占据相同的角位置时,
*用于该轴的驱动机构被安置在这个内部的朝大气环境打开的室构件中,
*该梯形-操纵杆装置上边的构件具有固定安装的另外操纵杆,其下端部通过接头与支架相连接,在其外边端部上固定了该基片夹持器,
*该上边的构件和其操纵杆具有一个“T”的形式,特别是,当
*在该轴上安置一个承载法兰,其通过操纵杆作用在角杠杆上,其被支承在转动盘上,并且其一个支腿是该相应最里边的梯形-操纵杆装置的一部分,以及通过该部分该梯形-操纵杆装置的一个偏转可顺便导入。
下面借助附图1至10详细解释本发明技术主题的两个实施例和其作用方式。它表明:
图1是内部的驱动机构带两个处在径向上被拉入位置上的基片承载器的立体图,
图2是类似图1的内部驱动机构的一立体图,但带两个处在径向上驶出位置上,
图3是通过一个带一个在图1位置上驱动机构的真空设备的局部垂直径向截面图,
图4是通过一个带一个在图2位置上驱动机构的真空设备的局部垂直径向截面图,
图5是出于图4之驱动机构的一个放大局部图,
图6是在圆周方向和径向上重叠的运动过程的一示意图,
图7是一个带图1至6之装置的完整设备的一外部透视图,
图8是图1至7之技术方案的一个变型带有类似图3被拉入的基片夹持器,
图9是图8的技术方案带有类似图4被驶出的基片夹持器和
图10是基于图8和9的一个对比的局部截面图。
在图1和2中描述了一个中央驱动机构1带有重直的轴和一个共轴线的安装法兰2用于固定在一个此处未表明的下边真空室底部上。这个驱动机构1在它的上边区域中载有一个可转动的具有方形平面图的腔室3,在其角部上总共固定8个支架4,它们通过斜杆5支承在腔室3的一个柱形下构件6上并且是通过4个径向的间隔的支架7分别成对地被导引一起(见图2此处)。
在这些成对相互平行延伸的并且构成一个直角交叉的支架4上通过上边的、牢固的回转轴承向下地悬挂总共8个平行四边形-操纵杆装置8。该平行四边形-操纵杆装置8之下边的端部是可回转地支承在水平的U-形的带成对相互平行腿9a的托架9上,它的向下指向的端部通过各个横梁10相连接。每个横梁载有至少两个伸出的滚轮11,其用作支座以用于此处未表示的基片并且必要时是可被驱动的和/或是可制动的。每个横梁向上去地载有一个向上的及相对垂直线向后倾斜一个在3和5°之间夹角定向的框架12并具有纵向杆和横向杆以构成一个桁架的形式,其通过垂直的支承杆12a被支承在该对应的托架9上。
该横梁10和框架12的外侧面位于一个共同的其外形轮廓至少基本上与相应的基片之轮廓一致的平面上。因此,这些构件分别构成一个形状稳定的基片夹持器13。这些(来持器)在其上述平面的方向上具有一个高度“H”和在它的中间(H/2)处限定一个水平的虚设的中间线“M”,在其下方安置所有的操纵装置以及它们的回转接头。
由此这两个表示的基片夹持器13在箭头14的方向上被相反对置并且是基本上径向上相互可运动的。应该强调,只表明了基片夹持器13中的两个。而该两个其余的基片夹持器被安置在该驱动机构1的前边和后边则为了简明未有描绘。它们同样地是在相反对置的方向上可径向的运动的,并且相对于这两个箭头14处在直角关系。
该框架12是在许多位置上被打孔的并且被连接在一个未表明的气源上,以便该基片在装送位置上按照一个“气垫车”的形式无摩擦和保持形状地通过滚轮11可以被导送,被推到相应的基片夹持器13上。此后气体输送被中断,以便不损害在这些单个的处理室中的气体环境。
图3和4表明了按照图1和2的转动系统被组合在一个带一垂直轴线A-A的真空室15内。该真空室15包括一个带有一底部17的内部的、钵形的室构件16,该驱动机构1上边的端部区域借助一个法兰18被真空密封地装入该室件16中。该垂直的支承通过4个锚固杆19实现,它的有效作用长度通过调节元件20可以改变。在此只表明了这两个处在该垂直截面(E-E图6中)后边的调节元件20,其被悬挂在该径向的连接板21上。
该真空室15另外具有一个外部的室构件22并为一个垂直的带底件23的棱截锥体的形式,通过底部,该驱动机构1的下边端部区域24被真空密封地贯穿导入。该内部的和外部的室构件16及22通过一个盖件25被相互真空密封地连接。外部的室构件22的壁件则以等间距的分布地设有4个矩形的开闸口26,其中在此同样只可见到两个沿直径相反对置的开闸口26。在开闸口26上安装了处理室27和28,其可以被装设用于不同真空工艺的但未表明的装置。该处理室27和28的外壁27a和28a设有用于承受该大气压力之作用力的加固结构50(特别见图7)。
在水平的底部17和23之间置有该驱动机构1的主要可转动的构件,其还要借助图5被详细解释。在这位于该内部的和外部的室构件16及22之间的环形空间29中这些可转动的并带有径向分量的可移动之基片夹持器13从下边向上地伸出。通过该内部室构件16之圆筒形壁的移动穿行则是不存在的。该基片夹持器13从图3的位置到图4之那个位置的移动而是通过已述的平行四边形-操纵杆装置8实现的,其中该回转轴承的空间位置则已经由该“平行四边形-操纵杆装置”的定义产生了。还只应该说明的是,该下边的回转轴承之最低的点处于这个总为同一操纵杆之相应上边的回转轴承的下方。也就是发生一个围绕一个中央位置的对称回转(摆动)。通过在予先确定该回转角或径向的运动分量时足够地确定该操纵杆的长度尺寸就可以实现,该垂直运动分量是可能最小的。这种回转轴承与滑动-(套筒)运行相反实际上不产生磨损并且也就没有覆层材料灰尘,而这些灰尘则可能影响在基片上的覆层质量。对此还有,将U-形的托架9连接在基片夹持器13上发生在它的下边棱处而不是如EP0136562B2技术方案那样发生在基片中心上。这已述的平行四边形-操纵杆装置8的下边回转轴承只以最小可能的间距位于该托架9的上侧面上面并且在基片夹持器13的背侧,因此也出于这个原因可能的磨损就不能到达基片的外侧面了。
图5现在表明了一个驱动机构1的放大局部截面图并在它符合图4的位置上。这些至今的附图标记还被采用和被继续填写。在可转动的室3中安置一个驱动电机用于步进式转动以及水平的控制杆30用于已述的平行四边形-操纵杆装置8的循环式运动。其中,该控制杆30被在室3的内部导引和驱动并以它的外端部从室3伸出以及通过回转轴承31连接在各个里边的操纵杆上。
该驱动机构1具有一个共轴的、通过底部17和23贯穿伸过的轴32,其借助一个第一真空密封地转动套筒33通过该上边底部17贯穿地被导引并且通过一个径向轴承35被通过下边底部23贯穿地导引。一组连接接管36用于输送处理介质并-如果必要的话-也用于电流输送。
现在图6表明了在圆周方向和径向上重叠的运动过程的一个示意图。平行于外部室构件22地-其也可以按照一个截锥体的形式符合该短划虚线圆22a地构成-平行于一个到真空室15之切线地延伸着一个闸口系列37,其包括一个装入闸口38,一个转交室39和一个送出闸口40。该闸口系列37包括公知形式的真空阀门41。该线条E-E对应于图3和4的垂直剖面。
该倾斜站立的并被导送的基片没有基片夹持器地通过闸口系列37之线性的步进的输送是通过系列的箭头42表示的。与该转交室39相反对置地置有一个另外的处理室43。在该环形的空间29的内部是通过粗的箭头线表示的运动顺序。该步进的转动运动是-从转交室39开始-沿着该闭合的箭头线44每次90o地发生的。在这4个分别紧靠在该转交室39和处理室27,43和28之前面的停放点上则是通过径向上的双箭头45来表明该基片的装进和取回的。该基片的装进结束在直到紧靠起保护作用的框形挡板46的前面,该挡板被安置在处理室27,43和28的开闸口区域内。但是在基片和这些挡板46之间的一种密封作用是不必要的,这是已经因为这些极薄的基片对此不能或不必有贡献了。一旦该基片夹持器的返回运动完成了,这些夹持器就被转动90o到该相应的下一个处理室前面,在处理的结束又到转交室39的前面以为了到送出闸口40的继续输送。
现在图7表明了一个完整设备并带有图1至6的机构和附图标记的一个透视外部视图。在转交室39的两侧该装入闸口38和送出闸口40被以短划虚线地表明了。从该转交室39表明了这倾斜站立的进入缝39a,同样地表明了一个其上连接的泵接头47并带有一个截止滑阀48和一个低温泵49。清楚可见的是该转交室39的加强结构50和对抗着大气压力的处理室28。
特别地从图6和7看出,该设备之最紧凑的、节省空间及体积的结构,特别是这个事实,即该基片夹持器不必被送出到大气环境上。在所有情况下而且在这些出入闸口室38和40中带穿孔的基片夹持器是以通过整个的基片表面提供压力气体并在下边端部上带滚轮的方式安置的,因此该基片可以无摩擦地通过气体垫被推到基片夹持器上并且又被推下。为了抽真空和在基片停置在它的夹持器上情况下该气体供给则被暂时地中断。这个也适合于那个在其基片夹持器上的基片处在真空室15中的时间段。这一点也适合于下面的实施例。
图8和9现在表明了一个图1至7的技术主题的变型方案并对至今已有的附图标记作继续填写。其中不同的是用于基片夹持器13的转动-和进给驱动机构。在该钵形的带底部17的内部室构件16中此处安置了一个转动-和升降机构51,其具有一个第一电机52并带有一个减速传动装置53用于产生转动运动和具有一个第二电机54并带有一个减速传动装置55用于产生共同轴56的升降运动。4个双倍的梯形-操纵杆装置57被安置在一个转动盘58上,其通过轴56可以步进地置于转动。该基片夹持器13在图8中以连续的实线被描述在它的被拉入的位置上。
通过将具有一个承载法兰63的轴56举起,则通过其上悬挂的并几乎垂直的操纵杆64(图9),4个角杠杆59围绕其固定轴承60被向外偏转,因此该梯形-操纵杆装置57在其上边端部上被向外地偏转,如在图9中描述的这个那样。该梯形-操纵杆装置57之这些上边最远端安置的和最短的构件65是T-形的构造并且在它们的中部设有另外的接头,其中分别两个串联(成列)连接的梯形-操纵杆装置57通过水平的间距操纵杆62被如此地相互连接,即,该串联连接的梯形-操纵杆装置57分别占据相同的相对转动盘58的角位置。该构件65之T-形的构造是通过与另外的、抗扭转安装的操纵杆65a相连接实现的,操纵杆65a的下边端部通过成对的并非特别强调的回转轴承与楔形支板61的水平下边棱相连接,而支板61安置在该基片夹持器13的下边端部上。这个通过角杠杆59强迫产生的运动同步地带动所有其他的梯形-操纵杆装置57随之运动。
因此被一起拉动的是该支板61和这其上倾斜站立固装的基片夹持器13。其中,该梯形-操纵杆装置57的结构配置被如此实现,即该径向运动的一个垂直分量是尽可能的小。在径向运动的末端该基片夹持器13占据这在图8中点划线描述的在处理室27和28相反对面的位置13a。同样的适用于该基片夹持器13之在另外的处理室和转交室相反对面的位置之情况,这些室在此为了简明而省去了。该基片夹持器13之径向上外部的末端位置在图9中是借助连续实线表明的。
借助图10,在应用至今已有的附图标记和其继续填写将图8和图9作比较:该如56是借助一个组合结构66-包括一个上边的转动轴承和一个真空套筒-并借助一个抗转动的圆盘形承载板67通过该内部室构件16的底部17被贯穿地导入。该轴56的下边端部是在一个下边转动轴承68中被共轴线可移动地导引的,其(68)本身被支承在一个方外的转动盘69中,其向上方去地载有一个圆筒形罩件70并有通断闸口71以及载有一个径向的法兰72,其上坐置了该带有梯形-操纵杆装置57的转盘58。向下方去的密封通过一个固定位置的承载板73实现,其被真空密封地坐置在该外部室构件22的底部23中并且在轴56的端部下方设有一个钵形的续接件74用于轴56的下降。
由此可以清楚地看出,通过轴56在箭头75方向上的升程,整个的梯形-操纵杆装置57和因此该基片夹持器13通过角杠杆59和间距操纵杆62就可在箭头76的方向上同步地移动,因为该支板61铰接在这个与构件65固定连接的操纵杆65a的下边端部上。
附图标记表
1--驱动机构,2-安装法兰,3-室,4-支架,5-倾斜杆,6-下边结构,7-支架,8-平行四边形-操纵杆装置,9-托架,10-横梁,11-滚轮,12-框架,12a-支承杆,13-基片夹持器,13a-位置,14-箭头,15-真空室,16-室构件,17-底部,18-法兰,19-锚固杆,20-调节元件,21-连接板,22-室构件,22a-圆,23-底部,24-端部区域,25-盖件,26-开闸口,27-处理室,27a-外壁,28-处理室,28a-外壁,29-空间,30-控制杆,31-回转轴承,32-轴,33-转动套筒,34-转动套筒,35-径向轴承,36-连接接管,37-闸口系列,38-装入闸口,39-转交室,39a-进入缝,40-送出闸口,41-真空阀门,42-箭头,43-处理室,44-箭头线,45-双箭头,46-挡板,47-泵接头,48-截止滑阀,49-低温泵,50-加固结构,51-转动-和升降机构,52-电机,53-减速传动装置,54-电机,55-减速传动装置,56-轴,57-梯形-操纵杆装置,58-转动盘,59-角杠杆,60-固定轴承,61-支板,62-间距操纵杆,63-承载法兰,64-操纵杆,65-构件,65a-操纵杆,66-组合结构,67-承载板,68-转动轴承,69-转动盘,70-罩件,71-通断闸口,72-法兰,73-承载板,74-续接件,75-箭头,76-箭头,A-A--轴线,E-E-直线/截平面,H-高度,M-中心线。
Claims (21)
1.用于在一个至少基本垂直位置上的平面矩形或方形基片的真空-处理设备,包括:一个真空室(15),带有至少两个在该真空室(15)的圆周上分布的向真空室侧开闸口的处理室(27,28,43);一个装入闸口(38);一个送出闸口(40);和一个在真空室(15)内部的基片夹持器(13)的可转动配置结构,带有一个驱动机构(1,51)用于该基片夹持器(13)相对处理室(27,28,43)的按顺序的转动和进给及退出,其特征在于:
该基片夹持器(13)在其下边的区域中通过操纵杆装置(8,57)与驱动机构(1,51)相连接并且至少该操纵杆装置(8,57)的下边回转轴承被安置在该基片夹持器(13)之承载表面高度(H)的一个水平中心线(M)下方。
2.按权利要求1的真空-处理设备,其特征在于:该操纵杆装置(8,57)的所有回转轴承被安置在该基片夹持器(13)之承载表面高度(H)的所述水平中心线(M)下方。
3.按权利要求1的真空-处理设备,其特征在于:
该驱动机构(1)具有为每个基片夹持器(13)成对安置的支架(4),其上分别悬挂一个平行四边形-操纵杆装置(8)。
4.按权利要求3的真空-处理设备,其特征在于:
该平行四边形-操纵杆装置下边回转轴承被分别安置在一个U-形托架(9)上,其向外指向的支腿(9a)与一个横梁(10)连接,它构成相应的基片夹持器(13)的下边终端。
5.按权利要求1的真空-处理设备,其特征在于:该驱动机构(51)具有一个转动盘(58),其上为每个基片夹持器(13)配置一组梯形-操纵杆装置(57)。
6.按权利要求5的真空-处理设备,其特征在于:该驱动机构(51)是一个带中心轴(56)的转动-及升降装置,通过其垂直运动该梯形-操纵杆装置(57)可将径向运动作用在该基片夹持器(13)上。
7.按权利要求1至6之一的真空-处理设备,其特征在于:该真空室(15)
a)具有一个钵形的、旋转对称的并静止的带有一垂直轴线(A-A)及一第一底部(17)的内部室构件(16);
b)具有一个外部的、与该内部室构件(16)以间距包围的室构件(22),在它们之间有一个环形的空间(29)用于该基片夹持器(13)的转动,其中,外部的室构件(22)设有多个的、以相同角间隔的开闸口(26)和其上连接的处理室(27,28,43)并且具有另一个底部(23),其是静止的并以间距安置在第一底部(17)下方;
c)为了该基片夹持器(13)相对处理室(27,28,43)的开闸口(26)作同步的径向运动,具有至少一个操纵杆装置(8,57),其围绕该轴线A-A可转动地安置在第一底部(17)和第二底部(23)之间;最后
d)具有一个闸口系列(37),具有一个转交室(39)用于该设备逐次地装送无框架导送的基片。
8.按权利要求1的真空-处理设备,其特征在于:
该在线的闸口系列(37)被安置在相对真空室(15)切线定向的位置上并且包括带有中间连接的真空阀门(41)的一个进入闸口(38),一个转交室(39)和一个送出闸口(40),其中该闸口系列(37)限定该基片在真空处理之前和之后一个线性的输送行程。
9.按权利要求1至6之一的真空-处理设备,其特征在于:该围绕垂直轴线(A-A)可转动的基片夹持器(13)是被向上、相对该轴线(A-A)倾斜在1和20°之间的一个角度上地安置的。
10.按权利要求9的真空-处理设备,其特征在于:该围绕垂直轴线(A-A)可转动的基片夹持器(13)是被向上去、相对该轴线(A-A)倾斜在3和15°之间的一个角度上地安置的。
11.按权利要求8的真空-处理设备,其特征在于:为了该基片在该闸口室(38,40)中的无框架导送置有静止的基片夹持器,其位于相对垂直线与这可转动的基片夹持器(13)相同的角度下。
12.按权利要求1的真空-处理设备,其特征在于:该基片夹持器(13)在其下边端部上具有滚轮(11),以用于该基片的承载和继续转交,并且另外具有开孔以用于排出气体构成气体枕垫以便在该基片相对于各自基片夹持器(13)的相对运动期间无摩擦的输送。
13.按权利要求1至6之一的真空-处理设备,其特征在于:该处理室(27,28,43)的开闸口(26)相对于和其相反对面的可转动基片夹持器(13)具有边缘部分,它们位于一个与基片夹持器(13)平面相平行的平面上。
14.按权利要求13的真空-处理设备,其特征在于:该处理室(27,28,43)的开闸口(26)设有挡板(46)以用在处理期间遮蔽该基片。
15.按权利要求1的真空-处理设备,其特征在于:用于可转动基片夹持器(13)进给的操纵杆装置(8,57)只有接头,借助它,该基片夹持器(13)不用发生线性的滑动摩擦就可以运动。
16.按权利要求5的真空-处理设备,其特征在于:该梯形-操纵杆装置(57)之最短的和上边的构件(65)在其中间具有另外的接头并且分别两个串联连接的梯形-操纵杆装置(57)借助间距操纵杆(62)如此相互连接,以便这些串联连接的梯形-操纵杆装置(57)分别占据相同的角度位置。
17.按权利要求7的真空-处理设备,其特征在于:用于轴(56)的驱动机构(51)被安置在内部的、朝大气环境打开的室构件(16)中。
18.按权利要求16的真空-处理设备,其特征在于:该梯形-操纵杆装置(57)上边的构件(65)具有被固定安装的另外操纵杆(65a),它的下边端部通过接头与支架(61)连接,在其外端部上固定该基片夹持器(13)。
19.按权利要求18的真空-处理设备,其特征在于:上边的构件(65)和下边操纵杆(65a)具有一个“T”的形式。
20.按权利要求16的真空-处理设备,其特征在于:在该轴(56)上安置一个承载法兰(63),其通过操纵杆(64)作用在角杠杆(59)上,其被支承在转动盘(58)上并且其一个支腿是各个最里边梯形-操纵杆装置(57)的一个部分以及通过该部分可以导入该梯形-操纵杆装置(57)的偏转。
21.按权利要求7的真空-处理设备,其特征在于:
该在线的闸口系列(37)被安置在相对真空室(15)切线定向的位置上并且包括带有中间连接的真空阀门(41)的一个进入闸口(38),一个转交室(39)和一个送出闸口(40),其中该闸口系列(37)限定该基片在真空处理之前和之后一个线性的输送行程。
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