CN208949399U - 真空室装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种真空室装置。真空室装置具有：真空室；至少一个处理区域，其布置在真空室中；以及用于在处理区域中输送和/或定位基板或多个基板的基板保持装置，其中基板保持装置包括：具有第一基板保持件的第一驱动机构，第一基板保持件被构造为可旋转地保持一个或多个基板；具有第一支撑臂的第二驱动机构，第一基板保持件由第一支撑臂可旋转地保持，具有第二基板保持件的第三驱动机构，其中第二基板保持件构造为可旋转地保持一个或多个基板；以及具有第二支撑臂的第四驱动机构，第二基板保持件由第二支撑臂可旋转地保持，并且其中第一、第二、第三和第四驱动机构各自被构造为能够被相互独立地控制。

Description

真空室装置
技术领域
本实用新型涉及真空室装置和用于处理基板的方法。
背景技术
通常，例如在涂覆处理(或用于加工基板的其他处理)期间，可以借助于基板保持件保持基板或多个基板(例如晶圆或其他板状基板)。这里，基板保持件可以例如用于将基板或多个基板保持在涂覆室中的预定位置处，或者用于将所述基板或多个基板输送通过涂覆室和/或使所述基板或多个基板在涂覆室中移动。
基板保持件通常与涂覆装置结合使用，涂覆装置允许彼此相邻保持的基板在一侧上被涂覆(也就是说，其前侧)。如果需要涂覆后侧，则基板被旋转，并且仅在一侧上被再次加工，例如，即使执行后侧的相同或不同的涂覆。替代地，基板保持件与涂覆装置结合使用，该涂覆装置允许保持彼此相邻的基板在两侧 (也就是说在其前侧和后侧)被涂覆。
常规的是，基板两侧上的涂层是通过基板在定向材料流中经受旋转移动、和/或借助于旋转移动基板被引导通过材料流而形成。
DE 2813180 C2描述了一种真空涂覆装置，用于通过基板在材料流中的旋转而在所有侧面上对基板进行涂覆。这里，多个基板由两个基板保持件保持，所述基板保持件借助于机械地联接相对移动的杆在材料流中执行相互均匀的枢转移动。
实用新型内容
在各种实施例中，提供真空室装置用于均匀和/或可自由调节的基板处理，例如用于同时处理多个基板，例如涡轮机叶片，例如飞机涡轮机叶片等。
在各种实施例中，提供了一种真空室装置。真空室装置具有真空室和布置在真空室中的至少一个处理区域。此外，真空室装置具有用于在处理区域中输送和/或定位基板或多个基板的基板保持装置。基板保持装置包括：具有第一基板保持件的第一驱动机构，其中第一基板保持件被构造为可旋转地保持一个或多个基板；具有第一支撑臂的第二驱动机构，其中第一基板保持件由第一支撑臂可旋转地保持；具有第二基板保持件的第三驱动机构，其中第二基板保持件被构造为可旋转地保持一个或多个基板；具有第二支撑臂的第四驱动机构，其中第二基板保持件由第二支撑臂可旋转地保持。第一、第二、第三和第四驱动机构各自被构造为能够被相互独立地控制。
相对于由第二基板保持件保持的至少一个基板或多个基板的移动，这允许例如由第一基板保持件保持的至少一个基板在空间上和时间上独立的移动。
紧固到两个支撑臂的基板保持件可以实现不同的移动轮廓，例如基板保持件的蝶形翼移动，例如围绕共同旋转轴线以不同旋转方向的旋转；或者例如在共同平面内围绕共同旋转轴线沿相同的旋转方向的旋转。这里，基板也可以相对于基板保持件旋转。旋转和枢转移动可以以程序受控、可自由地预先确定且相互断开连接方式发生。这可以借助于四个独立的驱动机构来实现，在时间方面相互独立的四个独立的驱动机构，借助于机械联接元件允许第一支撑臂的移动(枢转)、第二支撑臂的移动(枢转)、第一基板保持件的移动(基板旋转) 以及第二基板保持件的移动(基板旋转)。
可独立控制的驱动机构使得相应的支撑臂的最大和最小枢转角度、角速度和枢转移动的数量可以以可自由构造的方式被预先确定。可以以取决于基板移动的期望需求轮廓的方式来准备预设用于驱动机构的控制的设定点值。可以借助于闭环位置和旋转速度控制在驱动机构的控制中实现两个支撑臂的同步移动。可以彼此独立地控制两个基板保持件的基板旋转的移动轮廓。除了静止状态和基板的恒定旋转之外，自由可构造的移动轮廓也是可能的，例如基板旋转速度以取决于基板本身的旋转角度、基板在特定旋转角度暂停可确定的停留时间或其结合的方式变化。
在各种实施例中，驱动机构具有驱动装置(源)和驱动动力(水槽)的消耗装置，例如支撑臂或基板保持件。驱动动力可以借助于机械联接元件从驱动装置传送到消耗装置，其中机械联接元件机械地或电气地联接到驱动装置和消耗装置。
在各种实施例中，提供了一种用于在上述真空室装置中处理基板的方法。该方法包括独立于第二支撑臂的移动或位置枢转第一支撑臂。
在各种实施例中，提供了一种用于在上述真空室装置中处理基板的方法。该方法包括如果第一和第二支撑臂的支撑臂以角速度枢转通过一定角度，则在基板保持件的旋转期间以取决于支撑臂的角度和角速度的方式调整角速度。
在基板旋转的驱动机构的控制中，由支撑臂的枢转移动致使的基板的旋转可以在以下步骤中平滑：借助于位置编码器(例如，旋转编码器)检测相应臂的当前枢转角度，并且由此计算所形成的基板的旋转。从相应臂的基板的移动轮廓得到的当前设定点旋转角度设有偏移。所述偏移可以对应于所计算的基板旋转(由臂的枢转移动引起)乘以“减1”的值。
附图中示出了本实用新型的示例性实施例，并且将在下面更详细地讨论。
附图说明
在附图中：
图1A和1B示出了根据各种实施例的真空室装置的示意图，其中基板保持装置安装在真空室中的各种位置处；
图2A和2B示出了根据各种实施例的具有闸室和处理室的真空室装置的示意图；以及
图3A和3B示出了根据各种实施例的基板保持件和供给壳体的示意图。
具体实施方式
在以下详细描述中，参考附图，附图形成所述描述的一部分，并且其中，为了说明的目的，示出了可以实施本实用新型的具体实施例。在这方面，方向术语比如例如“向上”、“向下”、“向前”、“向后”、“前”、“后”等用于与所描述的附图的取向相关联。由于实施例的部件可以以多种不同的取向定位，因此方向术语用于说明目的而绝非是限定性的。不言而喻，在不脱离本实用新型的保护范围的情况下，可以使用其他实施例，并且作出结构或逻辑修改。不言而喻，除非另外特别说明，否则本文描述的各种示例性实施例的特征可以彼此结合。因此，以下详细描述不应在限定意义上进行解释，并且本实用新型的保护范围由所附权利要求限定。
在本说明书的上下文中，表述“连接”、“附接”和“联接”用于描述直接和间接连接、直接或间接附接以及直接或间接联接。在附图中，在方便的情况下，相同或类似的元件由相同的附图标记表示。
此外，例如在整个过程期间确保基板在安全、稳定的情况下输送可能是有利的或必需的。
图1A和图1B以示意图示出了根据各种实施例的处理装置，例如真空室装置100。真空室装置100可以例如具有真空室102。真空室102可以例如具有第一供给给送件102v。第一供给给送件102v可以例如设置在真空室102的室壳体的室壁部段102w中。
真空室装置100可以例如具有基板保持装置104。基板保持装置104可以具有用于保持和定位至少一个基板的基板保持件110。
定位可以例如是空间位置和/或基板相对于处理源的取向的设置和/或变化，其中，处理源用于处理通过基板保持件110保持的一个或多个基板。为此目的，真空室102可以具有处理区域202b或处理室。此外，基板保持装置104可以具有真空密封的供给壳体108，用于向基板保持件110供给至少一种供给介质，例如供给机械能或扭矩的供给介质、供给冷却水等。
基板保持装置104具有多个支撑臂和基板保持件，其分别分配给一个驱动机构，其中驱动机构被构造为使得它们可以分别相互独立地操作或启用，如将在下文中更加详细地描述。驱动机构的独立操作或独立控制(例如，驱动)允许支撑臂和基板保持件的可自由调节的移动轮廓。以这种方式，例如可以使基板上的涂层被更均匀地处理(例如沉积)。此外，例如，如果支撑臂和/或基板保持件在它们的移动方面彼此阻挡，那么可以更容易地解决真空室装置的故障。此外，每个驱动机构的驱动动力可以单独设定、构造或定制，以用于相应的支撑臂或基板保持件所需要的驱动动力。
在供给壳体108中，可以布置供给结构108s，用于向基板保持件110供给至少一种供给介质。供给结构108s可以例如具有或提供驱动机构的驱动设备，供给结构联接到基板保持件110，以用于定位基板。
在各种实施例中，供给壳体108可以具有第二供给给送件108v。供给壳体 108可以例如借助于第二供给给送件108v被供给有一种或多种介质(例如电能和/或冷却剂)。
此外，真空室装置100可以例如具有支撑装置106(也表示为例如安装装置 106)，基板保持装置104通过支撑装置106可移动地安装在真空室102内。
此外，真空室装置100可以例如具有(例如真空密封的)供给软管112。供给软管112可以例如将真空室102的第一供给给送件102v连接到供给壳体108 的第二供给给送件108v。在各种实施例中，供给软管112的周向壁可以是真空密封的。
图2A和图2B以示意图示出了根据各种实施例的真空室装置100。这里，真空室102具有闸室202a和至少一个处理室202b。此外，阀装置202s(例如瓣阀、滑阀或一些其他适当的真空阀)可用于根据真空将闸室202a与至少一个处理室202b分开。
至少一个处理室202b可以例如具有加热室和涂覆室。处理室202b也可以称为处理区域202b。
根据各种实施例，第一供给给送件102v可以布置在闸室202a的室壁部段 202w中，并且支撑装置106可以例如被构造为使得至少基板保持装置104的基板保持件110可以从闸室202a移出并进入到至少一个处理室202b中和/或使得至少基板保持装置104的基板保持件110可以从至少一个处理室202b移出并进入到闸室202a中。
在各种实施例中，供给结构108s可以具有多个驱动机构的电驱动设备(例如一个或多个电机)，以用于驱动至少一个基板的定位，如下面将更详细描述的。
基板保持件110可以例如具有一个或多个接合部，该一个或多个接合部提供用于通过基板保持件110定位至少一个基板的一个或多个移动自由度。
在各种实施例中，基板保持装置104可借助于支撑装置106安装，以便能够沿着106b在至少一个第一位置与第二位置之间移动。基板保持件110可以例如在第一位置布置在闸室202a内，并且在第二位置布置在至少一个处理室202b 内。可以看出，基板保持件110可以定位在真空室102中的各个位置处。
在各种实施例中，支撑装置106用于将整个基板保持装置104定位在真空室102中，并且基板保持装置104的基板保持件110用于相对于用于处理基板 (例如，均匀地涂覆基板)的处理设备204定位基板。
为了使基板保持装置104的基板保持件110装备有至少一个基板或者用于从真空室移除至少一个基板，基板保持件110或基板保持装置104可以移动到闸室中202a中，处理室202b可以借助于阀装置202s与闸室202a分开，并且闸室202a可以例如被打开，从而提供进入基板保持件110的入口。
真空室装置100可以例如具有形成为涂覆源的处理源204。涂覆源可以具有一个或多个坩埚，可以在坩埚中提供用于蒸发的材料(也称为用于升华的材料)。可以借助于一个或多个电子枪提供蒸发能量。在借助于电子束蒸发涂覆基板的期间，至少一个坩埚可以布置在基板下方，使得从下方对基板进行涂覆。替代地，可以使用不同的涂覆设备、例如溅射装置等涂覆基板。
在各种实施例中，基板保持件110可以具有至少一个第一可枢转安装支撑臂和一个第二可枢转安装支撑臂。可枢转安装支撑臂分别具有至少一个可旋转安装基板保持件，该基板保持件可以分别具有用于接收和定位至少一个基板的一个或多个可旋转安装基板接收件。
此外，真空室102可以具有可以以真空密封方式闭合的一个或多个处理室 202b、闸室202a等。各个室可以借助于抽真空装置(例如具有一个或多个真空泵，并且例如可选地，气体供给)进入具有预定的处理大气的状态，该具有预定的处理大气的状态具有的压力低于1毫巴(mbar)，例如，低于10-2毫巴，例如低于10-4毫巴，例如低于10-6毫巴。
在各种实施例中，基板的处理、特别是将一个或多个涡轮机叶片涂覆有热保护层，可以在例如高于800℃的处理温度下执行。热保护层，即所谓的热障涂层(TBC)，可以例如由钇稳定的二氧化锆(ZrO2)形成。替代地，其他适当(例如金属和/或陶瓷)材料可以作为功能层、例如粘附促进剂层(也称为结合涂层) 沉积在基板上。
在各种实施例中，供给软管112可以是真空密封且柔性的，并且可以具有长度，使得基板保持装置104可以沿106b在真空室102内移动，而真空密封供给软管112同时将第一供给给送件102v与第二供给给送件108v彼此连接。
在各种实施例中，例如可以将波纹软管(例如ISO-KF或ISO-CF软管)用作供给软管112。
供给软管112(例如其是真空密封的)，真空密封供给壳体108和第一供给给送件102v以及第二供给给送件108v可以被构造为使得供给软管112的内部和供给壳体108的内部在真空方面与真空室102的内部分开。因此，例如可以在供给软管112和供给壳体108中提供比在真空室中更高的压力(例如标准大气压)。
在供给软管112内，例如可以布置(例如用于多个驱动机构的)至少一条电源线，和/或至少一条冷却剂供给线。
支撑装置106可以例如限定移动平面(也称为传送平面)，基板保持装置104 可以借助于支撑装置106在该移动平面内移动106b。此外，供给软管112可以在垂直于或平行于移动平面取向的供给平面中被引导。
供给软管112可以例如形成用于多个供给线的公共保护套，其中多个供给线可以在供给软管112内从真空室102外部被引导到供给壳体108中。替代地，供给软管112也可以仅引导一条供给线，或者可以被构造为供给线。
供给软管112可以例如是柔性的，例如使得它可以在真空室中被引导，例如具有小于1m的弯曲半径。
图3A和图3B以示意图示出了根据各种实施例的基板保持件110。基板保持件110例如被构造为保持多个基板306。如上所述，基板保持件110可以安装在供给壳体108上或者可以被安装并且可以借助于至少部分地布置在供给壳体 108中的驱动系统312移动。在图3B中更详细地示出了具有多个独立驱动机构 312a、312b、312c、312d(312a-d)的驱动系统312。
在各种实施例中，驱动系统312和基板保持件110可以被构造为使得预定移动模式可以被传递到基板306。不言而喻，为此目的，可以使用相应构造的机构，例如具有马达、齿轮、齿形带、扁平带、辊、滑轮等相应构造的机构，以及相应构造的控制设备316。
控制设备316可以例如是微处理器、集成电路、专用集成电路(ASIC)、计算机接口和/或软件项。控制设备316可以连接到各个驱动机构312a-d，以便操作、例如致动独立于其他驱动机构312a-d的所述驱动机构。
在一个实施例中，可以使用多个(例如两个)支撑臂302a、b，支撑臂安装为借助于接合部302s以便可枢转和/或可旋转，其中多个基板接收件310可以安装在多个支撑臂302a、b的每个上。基板接收件310可以安装为例如借助于另一接合部304r以便可枢转和/或可旋转。基板接收件310例如被构造为使得至少一个基板306可以分别固定到基板接收件310中的每个上。在各种实施例中，接合部302s的枢转轴线/旋转轴线(在图3A中借助于双箭头示出)可以相对于另一接合部304r的枢转轴线/旋转轴线(例如，在图3A中借助于双箭头示出) 以一定角度(例如，基本上以矩形角度)取向。不言而喻，可以使用其他构造，以便借助于基板保持件110相对应地保持和(如果有的话)定位(例如，取向、旋转、枢转等)一个或多个基板306。
在各种实施例中，驱动机构312a-d具有驱动设备308a、308b、308c、308d (308a-d)(驱动动力源)和驱动动力(水槽)的消耗装置，例如具有可旋转地安装的基板接收件310的支撑臂302a、302b或基板保持件302a、302b。驱动动力可以借助于机械联接元件314a、314b、314c、314d(314a-d)从驱动设备308a-d 传送到消耗装置302a、302b、310，其中机械联接元件314a-d机械地且/或电气地联接到驱动设备308a-d和消耗装置302a、302b、304a、304b、310。
在各种实施例中，基板保持装置104具有：具有第一基板保持件304a的第一驱动机构312a，其中第一基板保持件304a被构造为用于可旋转地保持一个或多个基板306；具有第一支撑臂302a的第二驱动机构312b，其中第一基板保持件304a由第一支撑臂302a可旋转地保持；具有第二基板保持件304b的第三驱动机构312c，其中第二基板保持件304b被构造为用于可旋转地保持一个或多个基板306；以及具有第二支撑臂302b的第四驱动机构312d，其中第二基板保持件304b由第二支撑臂302b可旋转地保持。第一，第二，第三和第四驱动机构312a、312b、312c、312d分别被构造为能够被相互独立地控制。
在各种实施例中，第一支撑臂302a和第二支撑臂302b安装成可彼此独立地移动，例如安装成可彼此独立地旋转。
在各种实施例中，第二驱动机构312b和第四驱动机构312d分别具有一个驱动设备和连接到驱动设备的一个机械联接元件，并且机械联接元件被构造为将用于使基板保持件304a、b的基板接收件310旋转的驱动设备的驱动动力传送到基板保持件304a、b。如所示，以这种方式，基板保持件304a、b的一个或多个基板接收件310被旋转。
在各种实施例中，第一驱动机构312a和第三驱动机构312c分别具有一个驱动设备和连接到驱动设备的一个机械联接元件，并且机械联接元件被构造为将用于使支撑臂302a、b枢转的驱动设备的驱动动力传递至支撑臂302a、b。
在各种实施例中，机械联接元件314a、314b、314c和314d可以是轴、支撑点、齿轮、例如牵引机构驱动器，例如扁平带、V形带、齿形带或链驱动器、或这些的结合，例如，除了驱动设备之外的驱动机构的所有机械部件。
在各种实施例中，第一驱动机构312a和第三驱动机构312c分别具有一个第一驱动设备，并且第二驱动机构312b和第四驱动机构312d分别具有一个第二驱动设备，第二驱动设备与第一驱动设备不同。
在各种实施例中，第一、第二、第三和第四驱动机构312a、312b，312c、 312d分别具有一个驱动设备，并且基板保持装置104被构造为使得第一、第二、第三和第四驱动机构的驱动设备布置在真空区域之外。
在各种实施例中，第一和第二支撑臂302b以及第一和第二基板保持件304b 布置在真空区域中。
在各种实施例中，真空室装置100具有控制设备316，控制设备连接到第一、第二、第三和第四驱动机构312d(图3B中借助于点划线示出)并且被构造为控制第一和第二支撑臂302b以及第一和第二基板保持件304a、b的移动，例如相应的基板接收件310的移动。
在各种实施例中，控制设备316被构造为使得第一支撑臂302a和第二支撑臂302b可围绕共同的旋转轴线沿相同的旋转方向旋转。
在各种实施例中，控制设备316被构造为使得第一支撑臂302a和第二支撑臂302b可围绕共同的旋转轴线沿相反的旋转方向旋转。
在各种实施例中，控制设备316被构造为使得在第一和第二支撑臂302b的支撑臂以角速度枢转通过一定角度期间，基板保持件的旋转的角速度以根据支撑臂的角度和角速度的方式调整。
在各种实施例中，提供了一种用于在真空室装置100中处理基板的方法，其中根据上述实施例构造真空室装置100。该方法包括使第一支撑臂302a独立于第二支撑臂302b的移动或位置枢转。
在各种实施例中，提供了用于在真空室装置100中处理基板的方法，其中根据上述实施例构造真空室装置100。该方法包括如果第一和第二支撑臂302b 的支撑臂以角速度枢转通过一定角度，则在基板保持件的旋转期间以根据支撑臂的角度和角速度的方式调整角速度。
在一些实施例中，所描述的方法可包括第一支撑臂302a和第二支撑臂302b 围绕共同的旋转轴线沿相同的旋转方向旋转。在这种情况下，第一支撑臂302a 和第二支撑臂302b可以位于共同的平面中。
在一些实施例中，所描述的方法可以包括第一支撑臂302a和第二支撑臂 302b围绕共同的旋转轴线沿相反的旋转方向旋转。
在各种实施例中，例如由于用于基板的涂覆或其他处理的高处理温度，可以在真空室102中设置冷却结构。例如，基板保持装置104至少部分地具有冷却结构。冷却结构被构造为用于冷却(换句话说：用于从待冷却的结构消散废热)。替代地或另外地，冷却结构可以被构造为减少施加在待冷却的结构上的热量。例如，冷却结构具有热屏蔽板等。
在各种实施例中，冷却结构可以被构造为冷却第一和/或第二基板保持件 304a、304b。替代地或另外地，冷却结构被构造为冷却第一和/或第二支撑臂302a、 302b。在各种实施例中，冷却结构可以具有例如分别地或共同地用于支撑臂 302a、302b和基板保持件304a、304b的冷却通道或多个独立的冷却通道。冷却通道例如被构造为用于引导冷却液体，例如水。换句话说：冷却结构可以是基板保持装置104或其一部分的水型冷却装置。例如，基板保持装置104的待冷却的该部分具有双壁壳体，其中，在操作期间，水在双壁之间被引导通过。
不言而喻，为了冷却基板保持装置104，可以提供至少一个相对应构造的冷却回路，例如具有冷却线、传感器、阀等。例如，在供给软管112内，布置有至少一个冷却剂供给线，“冷”的冷却剂通过该冷却剂供给线被提供给基板保持装置104的冷却结构，并且可以从所述基板保持装置104排出“温”的冷却剂。
在各种实施例中，真空室102具有两个闸室202a和至少三个处理室202b。此外，阀装置402s可用于将相应的闸室202a与处理室202b分开，该处理室在真空方面与所述闸室相邻。多个其它阀装置402s可用于根据真空将相互邻近的处理室202b分开。
多个处理室202b可以例如具有两个加热室302b和布置在两个加热室之间的涂覆室302c。如上所述，基板可以例如、分别借助于一个基板保持装置104、一个支撑装置106以及一个供给软管112从两个相互相对的侧供给到涂覆室 302c。可以看出，基板可以借助于第一基板保持装置104和第二基板保持装置 104被传送到涂覆室302c中并依次地或交替地涂覆。
换句话说：
在各种实施例中，提供处理装置(例如真空装置)，其被构造为在多个侧上，例如在两侧上加工(处理)至少一个基板306。处理装置例如是涂覆装置，其允许在一侧或两侧(也就是说，其前侧和后侧)上涂覆相互邻近保持的基板。
处理装置可以具有：具有处理区域202b的处理室；布置在处理室的处理区域202b中的至少一个加工设备；以及基板保持装置，用于相对于处理区域202b 中的加工设备输送和/或定位基板306。基板保持装置具有至少一个第一支撑臂，第一支撑臂具有第一基板保持件304a、304b；和第二支撑臂，第二支撑臂具有带有基板保持布置104的第二基板保持件304a、304b。在各种实施例中，第一支撑臂可以被构造为可独立于第二支撑臂移动。
在各种实施例中，在处理装置(例如真空装置和/或穿通装置)中，可以借助于加工设备执行涂覆处理(也就是说，基板的涂覆)，比如例如阴极溅射(所谓的溅射或磁控溅射)。例如，具有相对小面积的晶圆和基板306可以在一侧上和/或两侧上被进行加工，例如涂覆。这种处理装置可以例如用于光伏领域，例如以产生以下电池构思中的至少一个：异质结技术(HJT)太阳能电池、叉指式背接触(IBC)太阳能电池、穿孔连接(穿孔卷绕WT)太阳能电池、(铝)背表面场(BSF)太阳能电池、钝化发射极和背面电池(PERC)太阳能电池、钝化发射极背面局部扩散(PERL)背接触太阳能电池、或钝化发射极背面完全扩散(PERT)背接触太阳能电池。除了异质结技术(HJT)太阳能电池之外，所述的电池构思可能仅需要在基板，例如晶圆的一侧上进行加工。
处理室可以构造和/或操作为真空室或操作为大气压室或操作为正压室。处理室可以经由闸系统(未示出)连接到排放室。处理室可以被构造为使得可以在其中设置和/或控制处理环境(包括处理压力、处理气体组分、处理温度等)。例如，处理室可以是压力稳定的(例如高达至少1巴的压力差)、气密和/或防尘设计。可以在正压(高于1巴)，接近1巴的大气压，负压(低于1巴)或真空 (低于0.3巴)，例如高真空(低于1毫巴)，例如高真空(低于10-3巴)，例如超高真空(低于10-7巴)的情况下执行第一基板和/或第二基板的加工。为了设定和/或控制处理气体组分，可以例如借助于气体供给装置向处理室的内部供给具有至少反应气体和/或加工气体的气体。为了设定和/或控制处理压力，处理室可以连接到泵装置，该泵装置至少具有将处理室的内部抽真空的主泵和/或真空泵。为了设定和/或控制处理温度，处理装置可具有加热设备和/或冷却设备，该加热设备和/或冷却设备可将热能供给到处理室的内部(或至少被传送到其中的基板306处)(用于加热目)或从处理室的内部(或至少被传送到其中的基板306 处)提取热能(用于冷却目的)。
处理室例如是真空室(或至少具有负压的室)，其可以通过抽吸端口被抽真空。在其中执行涂覆处理、诸如例如阴极溅射(所谓的溅射或磁控溅射)的真空装置中，具有相对小面积的晶圆和基板306可以在两侧上被加工、也就是说被涂覆。也就是说，在该方法的一个贯通过程中，可以在两侧上加工同一个基板306。这些概念例如用于光伏领域，例如异质结技术(HJT)太阳能电池的电池构思。
加工设备可以被构造为用于提供气态涂覆材料，例如材料蒸气源、例如物理气相沉积(PVD)材料蒸气源。
在各种示例性实施例中，处理室中的加工设备被构造为细长材料源。材料源具有例如蒸发器坩埚的形式。在蒸发器坩埚上方，并且沿其纵向轴线方向，布置有多个基板306。
在各种实施例中，处理装置可在处理区域202b中具有至少一个第一加工设备以及一个第二加工设备。
第一加工设备可以被构造为用于加工至少第一基板，例如用于涂覆、用于照射、用于蚀刻等。第二加工设备可以例如相对于第一加工设备被构造为用于相同地或不同地加工至少第二基板，例如用于涂覆、用于照射、用于蚀刻等。第一加工设备和/或第二加工设备可以具有用于涂覆的，或者由以下中的至少一种形成：物理材料蒸气源(用于借助于物理气相沉积进行涂覆)，诸如例如，磁控管(也称为溅射源，可选地与用于反应溅射的反应气体源结合)、激光束蒸发器、电弧蒸发器、电子束蒸发器和/或热蒸发器；或者化学材料蒸气源(用于借助于化学气相沉积进行涂覆)，诸如例如可选地与等离子体源结合的反应气体源 (用于借助于等离子体辅助化学气相沉积进行涂覆)。替代地或另外地，为了移除材料，第一加工设备和/或第二加工设备可以具有或者由以下中的至少一个形成：等离子体源、离子束源或蚀刻气体源。替代地或另外地，为了照射的目的，第一加工设备和/或第二加工设备可以具有或由以下中的至少一个形成：离子束源，电子束源或光源(例如闪光灯和/或激光器)。
在各种实施例中，可以至少部分同时地执行第一基板的加工和第二基板的加工。换句话说，第一基板的加工和第二基板的加工在时间方面可以至少部分地重叠。替代地，可以依次执行第一基板的加工和第二基板的加工，也就是说彼此具有时间间隔。
借助于第一加工设备，第一基板306，例如其第一侧，可以例如从下方(为了说明的目的，其底侧)进行加工。借助于第二加工设备，第二基板306，例如其第一侧，可以例如从上方(为了说明的目的，其顶侧)进行加工。
例如，磁控管可以用作涂覆设备(作为加工设备)。此外，电子束蒸发器可用作涂覆设备(作为加工设备)。
例如，基板306或多个基板306可以涂覆有以下中的至少一种：功能层、防腐蚀层、光学活性层、保护层、导电层、电绝缘层、密封、晶种层、表面饰层。例如，可以将功能层施加到箔或硬质材料(例如用于电池技术)。例如，可以将金属涂层和/或由介电材料构成的涂层施加到玻璃(例如用于眼镜、窗户、移动电话和/或建筑玻璃)。例如，可以将导电保护层、功能层或防腐蚀层施加到金属箔(例如用于燃料电池技术)。例如，可以将晶种层施加到晶圆(例如用于半导体技术)。晶种层可以例如具有或者由镍(Ni)和/或铜(Cu)形成。随后可以对晶种层进一步电镀涂覆，例如以便形成金属层。
本文所描述的基板保持装置可用于在处理室中(例如在真空室中或在大气压室中或在在正压室中)输送和/或定位多个基板306。这里，处理室可以具有一个或多个处理设备(例如涂覆设备)，用于在处理室的处理区域202b(例如涂覆区域)中在一侧或两侧上处理(例如涂覆)多个基板306。在具有至少一个第一加工设备和一个第二加工设备的实施例中，输送系统被构造用于在两个加工设备之间输送和/或定位基板306。
第一和第二基板保持件304a、304b是基板保持装置传送系统的一部分，该基板保持装置传送系统允许多个基板306在处理室中旋转和枢转。如下面将更详细描述的，传送系统被构造为使得第一基板保持件304a、304b可以在理室中独立于第二基板保持件304a、304b枢转和旋转。
然而，在各种实施例中，基板保持装置还可具有两个以上的支撑臂302a、 302b，每个支撑臂具有一个基板保持件304a、304b和/或多个基板保持件304a、 304b。为了抽真空以产生真空或为了气体解吸，基板保持件304a、304b可以具有机械(例如PVD兼容)的通道，通过说明的方式，所述通道在涂覆的情况下不会被阻塞，或者可以被非原位(ex-situ)清洗。
第一或第二支撑臂的倾斜度、角度或第一或第二基板保持件的倾斜度、角度可以相对于正交方向具有一定值，该正交方向垂直于加工设备的加工方向和/ 或垂直于基板306，在约0°至约40°的范围内、例如在约10°至约30°的范围内(例如约20°)延伸。第一支撑臂与第二支撑臂可以例如彼此围成一个角度，该角度例如在0°至180°的范围内，例如在大约0°至大约90°的范围内，例如在从大约10°到大约30°的范围内，例如大约20°。
在各种实施例中，本文中所描述的基板保持装置可用于在处理室中(例如在水平涂覆装置中)输送基板(例如晶圆)，用于例如借助于物理气相沉积 (PVD)和/或化学气相沉积(CVD)处理对基板306进行涂覆。这里，可以提供基板保持装置，并且构造加工设备，使得可以从下方和/或从上方、例如同时从下方和从上方涂覆涂覆基板306，或者例如从下方和从上方依次涂覆基板 306，而无需使基板306从涂覆装置中排出。
表述基板306的“顶侧”和“底侧”可以指平面板状基板306的顶侧和底侧。基板保持装置可以被构造为使得基板306可以根据需要在空间中取向。例如，基板保持装置可以被构造为使得基板的一侧可以相对于加工设备竖直取向 (也就是说垂直于重力)、水平取向(也就是说平行于重力)和/或以某个其他角度取向。
多个基板306由至少一个第一基板保持件304a和一个第二基板保持件304b 保持。在基板保持件304a、304b的朝向彼此取向的内侧上，布置有用于基板306 的联接件或基板保持设备，其中联接件或基板保持设备的旋转轴线以一定角度例如，垂直于上述对称平面取向。
基板保持件304a、304b可以分别具有一个或多个基板接收件310。
基板接收件310分别被构造为用于保持基板。基板接收件310是保持设备，其例如借助于正锁定(positively locking)和/或非正锁定连接将基板306保持在基板保持件304a、304b上。
基板接收件310可以被构造为可旋转地安装在基板保持件304a、304b处。借助于基板接收件310的旋转，因此可以使基板306围绕相对于基板保持件 304a、304b以一定角度(例如垂直)取向的轴线旋转。基板保持装置104的旋转可以借助于机械联接元件来执行，该机械联接元件连接到基板保持件的驱动机构的驱动设备，该驱动机构布置在处理区域202b的外部。
基板接收件310的结构可以使得可以自动装载和卸载晶圆和掩模。
在两侧上具有掩模的工艺的情形中，通过实现基板306的顶侧和底侧的均匀涂覆，例如对于在两侧上实现相同的几何条件(例如目标间距、气体分离、有效面积、入射角、遮蔽等)可能是必要或有利的。
基板接收件310可以可选地具有盒式接收件，该接收件使得至少一个盒体具有待被插入其中的至少一个基板306。
基板保持件304a、304b和支撑臂302a、302b可以形成为中空体。每个中空体可以围绕或围住驱动轴。替代地，中空体可以围绕分别连接到驱动器的一个或多个电线。
驱动轴可以经由机械联接元件314a-d(例如通过角度驱动器)连接到联接件和驱动设备308a-d。换句话说：第一支撑臂可以连接到第一驱动设备(也称为电机支撑臂1)，第二支撑臂可以连接到第二驱动设备(也称为电机支撑臂2)，第一基板保持件304a可以连接到第三驱动设备(也称为电机基板旋转件1)，第二基板保持件304b可以连接到第四驱动设备(也称为电机基板旋转件2)。第一、第二、第三和第四驱动设备可以各自实施为单独的电机。然而，电机和机械联接元件被构造为使得第一和第二支撑臂以及第一和第二基板保持件可以相互独立地控制(例如，驱动)，例如可以相互独立地旋转。独立控制意味着第一和第二支撑臂以及第一和第二系统载体的旋转方向、旋转角度和角速度分别不必彼此联接，而是可以被独立地设定。
在各种示例性实施例中，驱动器至少部分地布置在处理区域202b的外部。例如，第一、第二、第三和第四驱动设备中的至少一个驱动设备位于处理区域 202b的外部。
至少一个基板306可具有或由以下之一形成：陶瓷、玻璃、半导体(例如，非晶、多晶或单晶半导体，诸如硅)、金属、聚合物(例如塑料)。例如，基板 306或多个基板306每个可以为塑料箔、晶圆、金属箔、金属板或玻璃板。
至少一个基板306可以是板状形式。替代地或另外地，基板的至少一侧可以是非平面形式，例如待角度和/或被结构化的(例如在涡轮机叶片作为基板306 的情况下)。
在各种实施例中，基板保持件(这里例如称为基板保持件或基板接收件) 可以固定到大气箱(这里例如称为供给壳体)。所述箱例如使所有所需驱动器和定位在其中的介质连接件。可以借助于柔性(可弯曲和/或可伸展)供给软管将供给物提供到所述箱中的驱动器和介质连接件。供给软管可以例如将大气箱连接到真空室的室壁中的通孔，大气箱布置在该通孔中，从而确保从真空室外部进入大气箱中。
在各种实施例中，所有部件可以被构造用于晶圆及其掩模的全自动装载和/ 或卸载。在各种实施例中，可以在所有部分已经被清洁之后，例如在湿化学清洁处理之后或在干冰喷射处理之后执行基板保持装置装载基板。
下面，将描述与上面已经描述并在附图中示出的实施例有关的各种实施例。
示例1是真空室装置，其具有：真空室；布置在真空室中的至少一个处理区域；以及基板保持装置，用于在处理区域中输送和/或定位基板或多个基板，其中基板保持装置包括：具有第一基板保持件的第一驱动机构，其中第一基板保持件被构造为可旋转地保持一个或多个基板；具有第一支撑臂的第二驱动机构，其中第一基板保持件由第一支撑臂可旋转地保持；具有第二基板保持件的第三驱动机构，其中第二基板保持件被构造为可旋转地保持一个或多个基板；以及具有第二支撑臂的第四驱动机构，其中第二基板保持件通过第二支撑臂可旋转地保持，并且其中第一、第二、第三和第四驱动机构各自被构造为彼此独立地可控制或可驱动。
在示例2中，根据示例1的真空室装置可以包括处理设备，该处理设备被构造为用于在一个基板或多个基板上沉积材料的涂覆设备。
在示例3中，根据示例1或2的真空室装置可以包括安装成可彼此独立地移动的第一支撑臂和第二支撑臂。第一支撑臂和第二支撑臂例如安装成可彼此独立地旋转。
在示例4中，根据示例1至3中一个的真空室装置可以包括真空室具有第一供给给送件。基板保持装置具有用于将至少一种供给介质供给到基板保持件的真空密封供给壳体。供给壳体具有第二供给给送件。第一供给给送件借助于供给软管连接到第二供给给送件。
在示例5中，根据示例1至4中的一个的真空室装置可以包括第二驱动机构和第四驱动机构各自具有驱动设备和连接到驱动设备的机械联接元件，并且机械联接元件被构造为将用于使基板保持件旋转的驱动设备的驱动动力传送到基板保持件。
在示例6中，根据示例1至5中的一个的真空室装置可以包括第一驱动机构和第三驱动机构各自具有驱动设备和连接到驱动设备的机械联接元件，并且机械联接元件被构造为将用于使支撑臂枢转的驱动设备的驱动动力传送到支撑臂。
在示例7中，根据示例1至6中的一个示例的真空室装置可以包括第一驱动机构和第三驱动机构各自具有第一驱动设备，并且可以可选地包括第二驱动机构和第四驱动机构各自具有第二驱动设备，第二驱动设备不同于第一驱动设备。
在示例8中，根据示例1至7之一的真空室装置可以包括第一、第二、第三和第四驱动机构中的每个均具有驱动设备，并且其中基板保持装置被构造为使得第一、第二、第三和第四驱动机构的驱动设备布置在真空区域外部。
在示例9中，根据示例1至8之一的真空室装置可以包括第一和第二支撑臂，并且第一和第二基板保持件布置在真空区域中。
在示例10中，根据示例1至9之一的真空室装置还可以包括支撑装置，借助于该支撑装置，基板保持装置可移动地安装在真空室内。
在示例11中，根据示例1至10之一的真空室装置还可以包括控制设备，该控制设备连接到第一、第二、第三和第四驱动机构，并且被构造为控制第一和第二支撑臂以及第一和第二基板保持件的移动。
在示例12中，根据示例11的真空室装置可以可选地包括控制设备被构造为使得第一支撑臂和第二支撑臂可围绕共同的旋转轴线沿相同的旋转方向旋转。
在示例13中，根据示例11或12的真空室装置可以包括控制设备被构造为使得第一支撑臂和第二支撑臂可围绕共同的旋转轴线沿相反的旋转方向旋转。
在示例14中，根据示例11至13之一的真空室装置可以包括控制设备被构造为使得在第一和第二支撑臂的支撑臂以角速度枢转通过一定角度期间，(相应)基板保持件的旋转角速度以取决于支撑臂的角度和角速度的方式调整。
示例15是根据示例1至14中的一个实施例的真空室装置的用于在真空室装置中处理基板的方法。该方法包括独立于第二支撑臂的移动或位置枢转第一支撑臂。
示例16是根据示例1至14中的一个实施例的真空室装置用于在真空室装置中处理基板的方法。该方法包括如果第一和第二支撑臂的支撑臂以角速度枢转通过一定角度，则在基板保持件的旋转期间以取决于支撑臂的角度和角速度的方式调整角速度。
在示例17中，根据示例15或16的方法可以包括第一支撑臂和第二支撑臂围绕共同的旋转轴线沿相同的旋转方向旋转。
在示例18中，根据示例15或16的方法可以包括第一支撑臂和第二支撑臂围绕共同的旋转轴线沿相反的旋转方向旋转。

Claims (14)

1.一种真空室装置，其特征在于，具有：
真空室；
至少一个处理区域，其布置在所述真空室中；以及
基板保持装置，其用于在所述处理区域中输送和/或定位基板或多个基板，
其中所述基板保持装置包括：
具有第一基板保持件的第一驱动机构，其中所述第一基板保持件被构造为可旋转地保持一个或多个基板；
具有第一支撑臂的第二驱动机构，其中所述第一基板保持件由所述第一支撑臂可旋转地保持；
具有第二基板保持件的第三驱动机构，其中所述第二基板保持件被构造为可旋转地保持一个或多个基板；以及
具有第二支撑臂的第四驱动机构，其中所述第二基板保持件由所述第二支撑臂可旋转地保持，并且
其中，所述第一、第二、第三和第四驱动机构各自被构造为能够被相互独立地控制或驱动。
2.根据权利要求1所述的真空室装置，其特征在于
所述处理区域具有处理设备的部分，所述处理设备被构造为用于在一个基板或多个基板上沉积材料的涂覆设备。
3.根据权利要求1所述的真空室装置，其特征在于
所述第一支撑臂和所述第二支撑臂安装为能够移动，特别是安装为能够彼此独立地旋转。
4.根据权利要求1所述的真空室装置，其特征在于
所述真空室具有第一供给给送件，并且
其中所述基板保持装置具有用于将至少一种供给介质供给到所述基板保持件的真空密封供给壳体，其中所述供给壳体具有第二供给给送件，并且所述第一供给给送件借助于供给软管连接到所述第二供给给送件。
5.根据权利要求1所述的真空室装置，其特征在于
所述第二驱动机构和所述第四驱动机构各自具有驱动设备和连接到所述驱动设备的机械联接元件，并且所述机械联接元件被构造为将用于使所述基板保持件旋转的所述驱动设备的驱动动力传送到所述基板保持件。
6.根据权利要求1所述的真空室装置，其特征在于
所述第一驱动机构和所述第三驱动机构各自具有驱动设备和与所述驱动设备连接的机械联接元件，并且所述机械联接元件被构造为将用于使所述支撑臂枢转的所述驱动设备的驱动动力传送到所述支撑臂。
7.根据权利要求1所述的真空室装置，其特征在于
所述第一驱动机构和所述第三驱动机构各自具有第一驱动设备，并且
其中，所述第二驱动机构和所述第四驱动机构各自具有与所述第一驱动设备不同的第二驱动设备。
8.根据权利要求1所述的真空室装置，其特征在于
其中，所述第一、第二、第三和第四驱动机构各自具有驱动设备，并且其中所述基板保持装置被构造为使得所述第一、第二、第三和第四驱动机构的驱动设备布置在所述真空区域外部。
9.根据权利要求1所述的真空室装置，其特征在于
所述第一和第二支撑臂以及第一和第二基板保持件布置在所述真空区域中。
10.根据权利要求1所述的真空室装置，其特征在于，
还具有安装装置，借助于所述安装装置，所述基板保持装置能够移动地安装在所述真空室内。
11.根据权利要求1所述的真空室装置，其特征在于
还具有控制设备，其连接到所述第一、第二、第三和第四驱动机构，并且所述控制设备被构造为控制所述第一和第二支撑臂以及所述第一和第二基板保持件的移动。
12.根据权利要求11所述的真空室装置，其特征在于
所述控制设备被构造为使得所述第一支撑臂和所述第二支撑臂能够围绕共同的旋转轴线沿相同的旋转方向旋转。
13.根据权利要求11所述的真空室装置，其特征在于
所述控制设备被构造为使得所述第一支撑臂和所述第二支撑臂能够围绕共同的旋转轴线沿相反的旋转方向旋转。
14.根据权利要求11所述的真空室装置，其特征在于
所述控制设备被构造为使得在所述第一和第二支撑臂的支撑臂以角速度枢转通过一定角度期间，所述基板保持件的旋转角速度以根据所述支撑臂的角度和角速度的方式调整。
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