DD223172A1 - DEVICE FOR MOVING SUBSTRATE CARRIER IN DESTINATION PLANTS - Google Patents

DEVICE FOR MOVING SUBSTRATE CARRIER IN DESTINATION PLANTS Download PDF

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DD223172A1
DD223172A1 DD25983584A DD25983584A DD223172A1 DD 223172 A1 DD223172 A1 DD 223172A1 DD 25983584 A DD25983584 A DD 25983584A DD 25983584 A DD25983584 A DD 25983584A DD 223172 A1 DD223172 A1 DD 223172A1
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German Democratic Republic
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DD25983584A
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Inventor
Ullrich Heisig
Reinhardt Bauer
Klaus Goedicke
Karl Steinfelder
Wolfgang Kosch
Siegfried Weckend
Goetz Teschner
Original Assignee
Ardenne Manfred
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Abstract

Die Erfindung dient dem Umlauf von Substrattraegern in Zerstaeubungsanlagen unter Cleanroom-Bedingungen bei der Beschichtung elektronischer Bauelemente. Das Ziel der Erfindung ist die Verbesserung der Verfahrenstechnik. Die Aufgabe ist es, den Bedarf an Reinraumflaeche gering zu halten und kontaminationsarme und oxydationsfreie Schichtabscheidung zu ermoeglichen. Erfindungsgemaess ist eine Durchlauf-Zerstaeubungsanlage im Grauraum und eine Be- und Entstueckungseinrichtung im Reinraum angeordnet. Zwischen der Be- und Entstueckungseinrichtung und der Eingangsschleuse befindet sich ein enger kurzer Schlitz und an der Ausgabeschleuse eine Ausgabestation, die ueber einen Kanal, der sich im Grauraum befindet, mit der Be- und Entstueckungseinrichtung verbunden ist. Der Kanal endet offen im Reinraum. In der Ausgabestation ist ein Filter, durch welches Inertgas eingelassen wird. Durch die gesamte Einrichtung laeuft eine Transporteinrichtung zum automatischen Durchlauf der Paletten mit den Substraten, die bei gestoertem Betrieb gewaehrleistet, dass alle noch in der Einrichtung befindlichen Paletten am Ende der Transportbahn gespeichert und abgerufen werden. FigurThe invention serves the circulation of substrate carriers in atomizing systems under cleanroom conditions in the coating of electronic components. The aim of the invention is the improvement of the process technology. The task is to keep the need for clean room area low and to allow low-contamination and oxidation-free layer deposition. According to the invention, a continuous atomization unit in the gray room and a loading and removal unit are arranged in the clean room. Between the loading and Entstueckungseinrichtung and the entrance lock is a narrow short slot and the output lock an output station, which is connected via a channel which is located in the gray room, with the loading and Entstueckungseinrichtung. The canal ends open in the clean room. In the output station is a filter through which inert gas is admitted. Through the entire device runs a transport device for automatic passage of the pallets with the substrates, which ensures in case of disrupted operation that all pallets still in the facility are stored and retrieved at the end of the transport path. figure

Description

Einrichtung zum Umlauf von Substratträgern in ZerstäubungsanlagenDevice for circulating substrate carriers in atomization plants

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft eine'Einrichtung zum Umlauf von Sub-· stratträgern als ebene Paletten in Zerstäubungsanlagen nach dem Durchlaufprinzip. Derartige Anlagen finden Anwendung bei der Beschichtung von elektronischen und mikroelektronischen Bauelementen unter Cleanroom-Bedingungen.The invention relates to a device for circulating substrate carriers as flat pallets in atomization systems according to the continuous flow principle. Such systems are used in the coating of electronic and microelectronic devices under cleanroom conditions.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Zerstäubung^ anlagen zur Vakuumbeschichtung nach dem Durchlauf prinzip bestehen im allgemeinen aus einer Eingabeschleuse, Prozeßkammern zur Vorbehandlung und zur Beschichtung- der Substrate und aus einer Ausgabeschleuse. Die Substrate sind auf sogenannten Paletten (Substratträgern) angeordnet, die mit einer Transporteinrichtung in der -Zerstäubungsanlage bewegt werden. Sine derartige Anlage wird durch Ein- und Ausgabestationen zur Bereitstellung der Paletten mit den unbeschichteten Substraten bzw. der Paletten mit den beschichteten Substraten und Einrichtungen zum automatischen Rücklauf der Paletten ergänzt.Atomizing plants for vacuum coating by the passage principle generally consist of an input sluice, process chambers for pretreatment and coating of the substrates and an output sluice. The substrates are arranged on so-called pallets (substrate carriers), which are moved by a transport device in the sputtering plant. Sine such plant is supplemented by input and output stations to provide the pallets with the uncoated substrates or the pallets with the coated substrates and means for automatic return of the pallets.

In der· Eingabe- bzw. der Ausgabestation erfolgt die Be- bzw. Entstückung der unbeschichteten bzw. der beschichteten. Substrate. Wird eine solche Anlage für das Beschichten kontaminationsenrofindlicher Substrate z. B. von HalbleiterscheibenIn the input or the output station, the loading or Entstückung the uncoated or coated. Substrates. If such a system for the coating of contamination-friendly substrates z. B. of semiconductor wafers

j t. ,-. O !, j t. -. O !,

oder von Dünnschichtbauelementen eingesetzt, so sind beim Betrieb der Anlage die notwendigen Reinheitsbedingungen einzuhalten, im' einfachsten erfolgt dies durch Aufstellung und Betrieb der Anlage in sogenannten "Reinräumen". Wegen des Flächenbedarfs der Väkuumbeschichtungsanlage erfordert dies jedoch erhebliche Aufwendungen für den Reinraum. Es sind deshalb Takuumbes chicht ungs anlagen ausgeführt worden, bei denen die gesamte Anlage in einem sogenannten Grauraum, d. h. in einem Raum m:J.t; geringeren Anforderungen an die Reinheit, .aufgestellt ist und nur ein Teil der Prozeßkannner durch die, 'trennwand zwischen "Grauraum" und "Reinraum" in den "Reinraum" ragt.or used by thin-film components, so the necessary purity conditions are to be observed during operation of the plant, in the simplest way this is done by setting up and operating the system in so-called "clean rooms". However, because of the space required by the Väkuumbeschichtungsanlage this requires significant expenses for the clean room. There are therefore Takuumbes chicht ungs facilities have been carried out in which the entire system in a so-called gray room, ie in a room m: Jt ; lower purity requirements, is .aufgestellt and only a part of the process canker through the 'separation wall between "gray room" and "clean room" in the "clean room" protrudes.

—»s . --> ~ - »s. -> ~

;.' Durch eine großflächige Tür der Prozeßkammer erfolgt im Rein-.;. ' Through a large-scale door of the process chamber takes place in clean.

raum die Be- und Entladung der Vakuumbeschichtungsanlage mit .',' Substratträgern. Ähnliche Lösungen sind auch für Zerstäubungs-,anlagen bekannt, die nur eine Schleuse zur Be- und Entladung der Substrattrager in Form von Paletten besitzen und bei denen ein Teil, der Schleuse in den "Reinraum" ragt. Bei hochproduk- . tiven ,Zerstäubungsanlagen mit·'linearem Durchlauf der Paletten und dadurch gegebener räumlicher Trennung von Ein- und Ausgabeschleuse ist die zuletzt genannte Lösung technisch nicht mög- - . lieh bzw. führt zu ungünstigen Trennungslinien zwischen "Reinraum" und "Grauraum". Das gleiche gilt, wenn eine solche Lösung - sowohl, für die Eingangs sohle use als auch für die- Ausgangs-'1 .. schleuse realisiert wird. Besitzt die Anlage einen automatischen Palettenrücklauf, so besteht die Gefahr, daß die Substrate in dieser zusätzlichen Einrichtung kontaminieren.the loading and unloading of the vacuum coating system with ',' substrate carriers. Similar solutions are also known for sputtering, systems that have only one lock for loading and unloading of substrate carriers in the form of pallets and in which a part of the lock in the "clean room" protrudes. At high production. tive, atomizing with 'linear passage of the pallets and thus given spatial separation of input and output lock the latter solution is technically not possible -. lent or leads to unfavorable dividing lines between "clean room" and "gray room". The same applies if such a solution - for both, for the input sole use as well as for those output '1 .. lock is realized. If the system has an automatic pallet return, there is a risk that the substrates in this additional device contaminate.

Eine andere Schwierigkeit bei der Beschichtung von Substraten · in Durchlaufanlagen besteht *darinj daß bei der Abscheidung ' dicker- Schichten auf Substrate'mit'geringer Wärmekapazität und in kurzen Taktzeiten beim Ausschleusen an freie Atmosphäre, ho-.' he Temperaturen auftreten, die zu einer Oxidation der Schichten, z. .3. aus Cu oder Al, führen. Bekanntermaßen wird diese Schwierigkeit _durch eine weitere Prozeßkazrmer zum Belüften.mit Inertgas der Zerstaubungsanlage gelöst, was ,jedoch zu einem erhöhten technischen Aufwand führt. ' .Another difficulty with the coating of substrates in continuous flow systems consists in the fact that during the deposition 'thicker layers on substrates' with a small heat capacity and in short cycle times when discharging to free atmosphere, high'. temperatures occur that lead to oxidation of the layers, eg. .3. made of Cu or Al. As is known, this difficulty is solved by a further process cocurrent for venting with inert gas of the atomizing plant, which, however, leads to an increased technical outlay. '.

Die bekannten Transportsysteme, die mit vorgegebener konstanter Geschwindigkeit ζ. B. durch eine Schleppkette entsprechend dem Ausstoß der Anlage an Paletten ge Zeiteinheit den Rücktransport bewerkstelligen, haben den Nachteil, daß sowohl die·Zeit für die Bestückung als auch die Zeit für die Entstückung auf die Zeit für die Beschichtungsprozesse in der Zerstäubungsanlage abgestimmt sein muß. Bei einer Störung an den Einrichtungen für die Entstückung -'die relativ häufig vorkommen, da sie mechanisch kompliziert sind - wird die Ausgabe weiterer Paletten aus der Zerstäubungsanlage behindert. Dies hat Änderungen der Prozeßzeiten zur Folge, die sich in der Verminderung der Schichtquälitat auswirken oder zu Ausschuß führen können. Eine Störung oder Behinderung der Bestückung wirkt sich ebenso aus, da die entstückte Palette nicht aus dem Palettenrücklauf in-,die Eingabestation übernommen werden kann. Erfolgt das Be- und- Ent stücken der Substrate von Hand, so sind die Arbeitskräfte an den starren Takt der Zerstäubungsanlage gebunden, was bei Taktzeiten pro beschichtete Palette von 3 ··· β min zu kritischen Arbeitsbedingungen führt.The known transport systems, with a given constant speed ζ. B. by a drag chain according to the output of the system on pallets ge time unit to bring the return transport, have the disadvantage that both the time for the assembly and the time for the Entstückung must be coordinated with the time for the coating processes in the atomization. In the event of a malfunction in the disassembling devices, which are relatively frequent, since they are mechanically complicated, the dispensing of further pallets from the sputtering system is hindered. This results in changes in the process times, which may result in the reduction of Schichtquälitat or may lead to committee. A disruption or obstruction of the assembly also has an effect because the pallet being removed can not be taken from the pallet return into the input station. If the loading and unloading of the substrates is carried out by hand, the workforce is bound to the fixed cycle of the atomization unit, which leads to critical working conditions at cycle times per coated pallet of 3 ··· β min.

Is wurden deshalb hierfür Lösungen vorgeschlagen, bei denen an der Ausgabestation .vor der Einrichtung für die Entstückung ein Stapelmagazin für mehr als zwei Paletten angeordnet ist, das .als Puffer für die automatisch arbeitende Durchlaufzerstäubungsanlage wirkt. Gegebenenfalls wird zusätzlich noch ein zweites solches Stapelmagazin für Paletten zwischen der Einrichtung zum Bestücken und der Eingabeschleuse angeordnet. Derartige Lösungen haben aber den Nachteil des erhöhten Aufwandes an technischen Einrichtungen für^ die Stapelmagazine mit Schieberegister. Als zweiter bedeutender Mangel dieser Losung ergibt sich, daß sich in den Magazinen ^ein erheblicher Anteil von Paletten befindet, die dort während der Zeit für die Magazinierung auch der Kontamination ausgesetzt sind. Außerdem stört ein Stapel die Strömung der gereinigten Luft. Die Oberflächen der Substrate im Stapel liegen nicht so offen, daß die gereinigte Luft oder Schutzgas ungehindert darüber strömen kann«Therefore, solutions have been proposed for this purpose in which a stacking magazine for more than two pallets, which acts as a buffer for the automatically operating continuous atomizing system, is arranged at the output station before the device for the removal. Optionally, a second such stacking magazine for pallets between the device for loading and the input lock is additionally arranged. However, such solutions have the disadvantage of increased expense of technical facilities for ^ the stack magazines with shift register. The second significant shortcoming of this solution is that the magazines contain a considerable proportion of pallets, which are also exposed to contamination during the storage period. In addition, a stack disturbs the flow of purified air. The surfaces of the substrates in the stack are not so open that the cleaned air or inert gas can flow freely over them «

Ziel der Erfindung . . . ' Object of the invention . , , '

Das Ziel der Erfindung besteht darin, für Zerstäubungsaniagen nach dem Durchlaufprinzip mit automatischem Rücklauf der Paletten eine Einrichtung zu schaffen, welche die Mangel am Stand « der Technik weitgehend beseitigt und auch die Verfahrenstech- - nik derartiger Anlagen verbessert. ! The object of the invention is to provide for Zerstäubungsaniagen on the continuous principle with automatic return of the pallets a device which largely eliminates the lack of state of the art and also improves the technology of such systems. !

Darlegung des Wesens der Erfindung ' ..-. Explanation of the essence of the invention '..-.

· ι  · Ι

Der Erfindung liegt die Aufgabe, zugrunde, eine Einrichtung, zum -, umlauf von Substratträgern in Zerstäubungsanlagen zu schaffen, die den Durchlauf der Substrate b"sw* der Paletten mit möglichst geringem Bedarf an Heinraumfläche und möglichst kontaminationsarmer und osydationsfreier Schiciröabseheidung ermöglichen. Der .'Palettenrücklauf soll automatisch erfölge'n. Weiterhin soll.-der ungehinderte Betrieb nach dem Durchlaufprinzip auch bei Störung · .oder.'Unregelmäßigkeiten der Be- und Ent stückung für die im Vakuumteil der Zerstäubungsanlage befindlichen Paletten gewährleistet sein. Die Beschichtung von Substraten soll dabei'mit einer möglichst geringen Zahl von beschichteten Substraten im Palettenrücklauf erfolgen. .The invention is based on the object of providing a device for circulating substrate carriers in atomization systems, which enable the passage of the substrates b "sw * of the pallets with as little as possible a requirement for a cavity area and as low as possible contamination and freedom from schizophrenia. Furthermore, the unimpeded operation according to the continuous flow principle should also be ensured in the event of disruption or irregularities in the loading and unloading of the pallets located in the vacuum part of the atomisation system. with the least possible number of coated substrates in the pallet return.

Erfindungsgemäß, wird die Aufgabe mit einer'vZer stäub ungsanlage-> mit getaktetem Durchlauf, bestehend aus Ein- und AusgabeschleusenAccording to the invention, the object with a ' v Zer stäub ungsanlage-> with clocked passage, consisting of input and output locks

.und η Proseßkaimnern, durch welche eine Transportbahn für die in Paletten befindlichen Substrate mit automatischem Palettenrüoklauf verläuft, und einer Be- und Entstückungseinrichtung, da-. and η Proseßkaimnern, through which a transport path for the palletized substrates runs with automatic Palettenrüoklauf, and a loading and Entstückungseinrichtung, there-

; durch gelost,. daß die Prozeßkamraern, Ein-,und Ausgabeschleusen im Grauraum,und die Be- und Sntstückungseinrichtung 'im Reinraum* angeordnet sind. An die Ausgabeschleuse ist eine gegenüber dem Grauraum hermetisch abgeschlossene Ausgabestation angeschlossen, die über einen ebenfalls im Grauraum befindlichen und gegenüber diesem hermetisch abgeschlossenen Kanal mit der·Be- und ' Entstückungseinrichtung verbunden ist und offen im Reinraum' endet. Im Kanal befinden sich an der Ausgäbestation Schlitze, deren Gesamtfläche klein gegen den Kanalquerschnitt :Lst, Die ; through solved ,. that the process chambers, input and output slits in the gray room, and the loading and Snung-piece device 'are arranged in the clean room *. To the output lock a hermetically sealed against the gray room output station is connected, which is connected via a likewise located in the gray room and with respect to this hermetically sealed channel with the · Be and 'Entstückungseinrichtung and open in the clean room' ends. In the channel are at the Ausga station slots whose total area is small against the channel cross-section: Lst, Die

Be- und Entseuchungseinrichtung ist mit der Eingabeschleuse über einen engen kurzen Schlitz verbunden, wobei diese Verbindung ebenfalls gegenüber dem Grauraum hermetisch dicht ist. In der Ausgabestation ist ein Filter angeordnet, durch welches Inertgas eingelassen wird, im Ausgang der Ausgabestation zum Kanal befindet sich eine Klappe, die sich beim Palettendurchlauf selbsttätig öffnet und schließt. In der gesamten Einrichtung befinden sich ständig η + 4 Paletten. Der Palettenrücklauf in dem Kanal besteht aus zwei Tranportstrecken mit getrennten Antrieben, in der Iransportstrecke unmittelbar vor der Be- und Entstückungseinrichtung wird jeweils eine Palette aufgenommen. Die zweite Transportstrecke, die in Iransportrichtung vor der erstgenannten angeordnet ist, ist zur Aufnahme von η + 1 Palet- ' ten ausgerüstet. Die Steuerung des Palettentransports ist derart vorgesehen, daß in jeder Prozeßkammer gleichzeitig an einer Palette der erforderliche Vakuumprozeß durchgeführt werden kann. Außerdem kann zeitlich parallel zu den eigentlichen Vakuumprö-. zessen der Beschichtung, die Be- bzw. Entstückung, das Einschleusen, das Ausschleusen und der Palettenrücktransport der beschichteten Substrate erfolgen/ Auf diese Weise laufen alle zeitaufwendigen Teilprozesse in der Zerstäubungsanlage zeitlich parallel ,ab. . . " .Dressing and disinfestation device is connected to the input lock via a narrow short slot, which connection is also hermetically sealed with respect to the gray space. In the output station, a filter is arranged through which inert gas is admitted, in the output of the output station to the channel is a flap that opens and closes automatically during pallet pass. Throughout the facility there are constantly η + 4 pallets. The pallet return in the channel consists of two Tranportstrecken with separate drives, in the transport section immediately before the loading and Entstückungseinrichtung one pallet is added. The second transport path, which is arranged in the transport direction before the former, is equipped to receive η + 1 pallets. The control of the pallet transport is provided such that in each process chamber at the same time the required vacuum process can be performed on a pallet. In addition, parallel to the actual Vakuumprö-. Zessen the coating, the loading or Entstückung, the slipping, the discharge and the pallet transport back of the coated substrates done / In this way, all time-consuming sub-processes run in the sputtering time parallel. , , ".

Bei einer technischen Störung in der Be- und Sntstückungseinrichtung, wenn die übergabe einer Palette nicht mehr innerhalb der Taktzeit erfolgt oder wenn die Arbeitskraft an dieser.Einrichtung die erforderlichen Arbeitsgänge nicht innerhalb der Takt zeit ausführen kann, wird der Antrieb der beiden Transportstrecken automatisch getrennt, und es erfolgt die zweite Transpartart. In dieser Transportart können η + 1 Paletten in der , ersten Transportstrecke (in Transportrichtung gesehen) gespeichert werden, genau die Zahl, die maximal erforderlich ist, damit die Ausgabe aller im Takuumteil befindlicher Paletten erfolgen kann. - . In the event of a technical malfunction in the loading and unloading device, if the transfer of a pallet is no longer within the cycle time or if the worker can not perform the required operations within the cycle time at this device, the drive of the two transport sections is automatically separated, and there is the second Transpartart. In this mode of transport, η + 1 pallets can be stored in the first transport path (seen in the transport direction), exactly the maximum number required for the output of all the pallets in the takuum part to take place. -.

Mit dieser Einrichtung i3t es möglich, die Entstückung der beschichteten, Substrate nicht, wie bei linearen DurchlaufanlagenWith this device, it is not possible to disassemble the coated substrates, as in the case of linear continuous flow systems

allgemein üblich, im Bereich der Ausgabeschleuse bzw. der Ausgabestation durchzuführen, sondern unmittelbar vor der Be- und Sntstückujigseinrichtung. Is müssen zwar die beschichteten Pa- · letten im Grauraum im Palettenrücklauf geführt werden, aber im Reinraum ist nur die Be-/und Sntstückungseinrichtung angeordnet, an der" die unbedingt unter Reinraumbedingungen auszuführenden Arbeitsgänge ausgeführt werdenmissen. Auf diese Weise wird es möglich, die' gesamte Zerstäubungsanlage,. die Ausgabestation und den Palettenrücklauf im Grauraum anzuordnen und .k1einstmögliche Reinraumflache zu beanspruchen. Durch diese Anordnung der Baugruppen der Einrichtung,und der Zerstäubungsanlage werden darüber hinaus die günstigsten Arbeitsbedingungen ' für ,das Be- und Intstücken der. Substrate erzielt. . : . , generally common to perform in the output lock or the output station, but immediately before the Be- and Sntstückujigseinrichtung. Although the coated pallets in the gray room must be guided in the pallet return line, in the clean room only the supply and / or outfeed device is arranged, at which "the operations absolutely necessary under clean room conditions must be carried out. The arrangement of the components of the device, and of the atomizing system moreover achieves the most favorable working conditions for, loading and inserting the substrates. :. ,

Die .Kontamination der unbeschichteten Substrate wird-dadurch · vermieden, daß die Übergabe der Paletten von der Be- und Entstückungseinrichtung in die lingabeschleuse über einen engen, gegenüber dem Grauraum hermetisch abgeschlossenen Schlitz er- . folgt. Auf diese Weise befinden sich einerseits die unbeschichteten Substrate bis zum SchleusVorgang im Bereich der an.der Be- und Bntstückungseinrichtung.gegebenen laminaren Cleanluftströmung, andererseits müssen keine Teile der Singabeschleuse in den Reinraum hineinragen. · ; :. · .The .Kontamination of the uncoated substrates is thereby-avoided that the transfer of the pallets from the loading and Entstückungseinrichtung in the lingabeschleuse over a narrow, with respect to the gray space hermetically sealed slot er. follows. In this way, on the one hand the uncoated substrates are up to SchleusVorgang in the area of the an.der- and Bntstückungseinrichtung.gegebenen laminar clean air flow, on the other hand no parts of the Singabeschleuse must protrude into the clean room. ·; :. ·.

Die Kontamination der beschichteten Substrate in der Palettenrückführung wird dadurch vermieden, daß die Rückführung der Paletten in dem hermetisch abgeschlossenen Kanal erfolgt, der in der 1Be- und Entstückungseinrichtung mit einer Höhe,:die mehr als das flache der Palettenhöhe beträgt, offen, an den Reinraum angeschlossen ist. Die Schlitze im Kanal für die Rückführung bewirken, daß auch im Kanal eine laminare Strömung gereinigter Luft parallel zu den beschichteten Substratoberflächen aufrechterhalten wird. Auch im Störüngsfall,wenn die Paletten auf der Transportstrecke im Kanal, gespeichert, werden, ist die laminare Gleanluftströmung garantiert. Im Bereich der Ausgabestation ?/erden die, Reinheitsforderungen "dadurch erfüllt, . daß die Ausgabestation-, hermetisch abgeschlossen ist. Darüber hinaus ist es · ' .· .... ' / . The contamination of the coated substrates in the pallet return is avoided by the return of the pallets takes place in the hermetically sealed channel, which in the 1- and-removal device with a height, which is more than the flat of the pallet height, open to the Clean room is connected. The slits in the recirculation channel ensure that even in the channel a laminar flow of purified air is maintained parallel to the coated substrate surfaces. Even in the event of a fault, when the pallets are stored on the transport route in the channel, the laminar glean air flow is guaranteed. In the area of the dispensing station, the "purity requirements" are fulfilled by the fact that the dispensing station is hermetically sealed.

zweckmäßig, auch die Ausgabestation an die laminare Strömung reiner Luft anzuschließen.appropriate to connect the output station to the laminar flow of clean air.

Soll nicht nur die Kontamination in der Ausgäbestation, sondern zusätzlich die Oxydation der relativ heiß aus den Prozeßkammern ausgegebenen beschichteten Substrate vermieden werden, so wird in die Äusgabestation über einen Gaseinlaß inertes Gas eingelassen und zwischen der Ausgabestation und dem Kanal eine beim Palettendurchgang sich selbsttätig öffnende und wieder schließende Klappe angeordnet. Die Ausgabeschleuse wird bekannterweise ebenfalls mit Inertgas gefüllt. Dadurch wird bei geringem Verbrauch an inertem Gas für einen gewissen Zeitraum der Aufenthalt,der Substrate in nichtoxydierender Atmosphäre bei Normaldruck gewährleistet. Durch den (Transport der Paletten in'der Ausgabestation erhöht sich 'auch die Effektivität der Kühlung. Bei geeigneter Dimensionierung des Gaseinlasses und Einstellung eines gewissen Überdruckes wird eine laminare Strömung auch für das inerte Gas in der Ausgabestation und damit eine möglichst geringe Kontamination in dieser Baugruppe gewährleistet. Des weiteren kann in vielen Fällen auf die Ausführung einer Hochvakuumschleuse an der Ausgabeseite verzichtet werden, da das Eindrin—^ gen von Luft in die Yorvakuumschleuse nach dem Öffnen der Schleusenklappe vermieden wird.If not only the contamination in the delivery station, but in addition the oxidation of the relatively hot output from the process chambers coated substrates are avoided, inert gas is admitted into the discharge station via a gas inlet and between the discharge station and the channel during pallet passage automatically opening and arranged again closing flap. The output lock is also known to be filled with inert gas. As a result, with low consumption of inert gas for a certain period of residence, the substrates are ensured in a non-oxidizing atmosphere at atmospheric pressure. The transport of the pallets in the discharge station also increases the effectiveness of the cooling.With suitable dimensioning of the gas inlet and setting of a certain overpressure, a laminar flow also for the inert gas in the discharge station and thus the lowest possible contamination in this assembly Furthermore, in many cases it is possible to dispense with the execution of a high-vacuum lock on the discharge side, since the penetration of air into the vacuum lock after opening the lock flap is avoided.

,Ausführungsbeispiel . , ·, Embodiment . · ·

In der Zeichnung ist eine Einrichtung zum Umlauf der Paletten durch eine Zerstäubungsaniage schematisch dargestellt.In the drawing, a device for circulating the pallets through a Zerstäubungsaniage is shown schematically.

In einem Grauraum G ist die gesamte, Zerstäubungsaniage, bestehend aus der Eingabeschleuse 1 mit der Singabeklappe. 2, der Yorbehandlungskammer 3, der Beschichtungskaminer 4 (allgemein als Prozeßkammern bezeichnet) und der Ausgabeschleuse 5 Eri-t der Ausgabeklappe 6,^angeordnet* Die Einrichtung zur Rückführung der flachen Paletten 7 besteht aus der Ausgabestation S, dem Kanal 9 mit der durch die gesamte Anlage gehenden !üransportbähn 11 und der Be- und Entstückungs einrichtung 1o, Der Grauraum G ist-In a gray room G is the entire, Zerstäubungsaniage, consisting of the input lock 1 with the Singabeklappe. 2, the Yorbehandlungskammer 3, the coating chamber 4 (generally referred to as process chambers) and the output lock 5 Eri-t the output flap 6, ^ arranged * The means for returning the flat pallets 7 consists of the output station S, the channel 9 with the through the The whole complex is going to be üransportbähn 11 and the furnishing 1o, The gray room G ist-

durch eine Wand vom Reinraum R getrennt. Im Reinraum R ist die Be- und Entstückungseinrichtung 10 mit den Vorrichtungen für die Sntstückung und Bestückung der Substrate aus bzw. in die Paletten 7 angeordnet. Die Einrichtungen zur Be- und Entstückung befinden sich seitlich unmittelbar nebeneinander in der Be- und Sntstückungseinrichtung .10 in einem Abstand von etwa 200 mm. Die Übergabe der Paletten 7» die 500 mm lang und 20 mm hoch sind, aus der Be- und Entstückungseinrichtung 10 in die Singabeschleuse. 1 erfolgt entlang der Transportbahn 11 durch einen Schlitz 12, der 30 inm hoch und 100 mm lang ist. Nach der Beschichtung der Substrate auf den Paletten'7 in der Zerstäubungsanlage erfolgt die Ausgabe der Paletten 7 in die Hubeinrichtung der Ausgabestation 8. Der Kanal 9 umschließt die. Hransportbahn 11 und hat einen rechteckigen Querschnitt mit einer Höhe von 250 mm und einer Breite von 700 mm und ist in die Wand zwischen Grau- und Reinraum G, -R eingefügt. Durch diesen Kanal 9 gelangen die Paletten 7 in die Be- und Sntstückungseinrichtung 10, in der die beschichteten1 Substrate entnommen werden. Im Bereich, in dem der Kanal 9 , in di e hermetis ch di c ht e Verk1e i dung der Ausgabest ati οη 8 eingesetzt ist j sind in den Kanal 9 auf der Ober<- und Unterseite je ein Schlitz 13 10 mm χ 300 mm eingearbeitet.. In die. Ausgabeschleuse 5 wird bei jedem Ausschleusen und in die Ausgabestation 8 über eine. Leitung -und ein Ventil 14 gereinigter Stickstoff eingelassen. Vor dem Eintritt des Stickstoffs in die . Ausgäbest ta- ' tion 8 'strömt dieser durch ein großflächiges Filter 15. Hach Abschluß des Hubes befindet sichleine Palette 7 vor dem Kanal 9 für die Rückführung, und der Palettendurchgang kann erfolgen. Durch den Tr'ans port der Palette 7 wird die Klappe 16. selbsttätig geöffnet und schließt den Kanal 9 nach dem Palettendurch-· ' gang. sofort ..wie der ab. . ' . . ' ; .separated from the clean room R by a wall. In the clean room R, the loading and Entstückungseinrichtung 10 with the devices for Sntstückung and placement of the substrates from or in the pallets 7 is arranged. The facilities for loading and Entstückung are laterally next to each other in the loading and Sntstückungseinrichtung .10 at a distance of about 200 mm. The handover of the pallets 7 "which are 500 mm long and 20 mm high, from the loading and Entstückungseinrichtung 10 in the Singabeschleuse. 1 takes place along the transport path 11 through a slot 12 which is 30 inches high and 100 mm long. After the substrates have been coated on the pallets 7 in the atomization unit, the pallets 7 are dispensed into the lifting device of the dispensing station 8. The channel 9 encloses the bottles. Hransportbahn 11 and has a rectangular cross section with a height of 250 mm and a width of 700 mm and is inserted into the wall between gray and clean room G, -R. Through this channel 9 reach the pallets 7 in the loading and Sntstückungseinrichtung 10, in which the coated substrates 1 are removed. In the region in which the channel 9 is inserted in the hermetical circling of the dispensing station 8, a slot 13 10 mm χ 300 mm is in each case arranged in the channel 9 on the upper and lower sides incorporated .. In the. Output lock 5 is at each reject and in the output station 8 via a. Line-and a valve 14 admitted purified nitrogen. Before the nitrogen enters the. Hatch completion of the stroke is l a pallet 7 in front of the channel 9 for the return, and the pallet passage can take place. The door 16 of the pallet 7 automatically opens the flap 16 and closes the channel 9 after passage through the pallet. Immediately .. like the off. , '. , '; ,

In der g.esam'ten Anlage befinden sich bei" η -^2 Prozeßka^inern η +4 =6 Paletten 7> ^ie sich je nach Betriebszustand in unterschiedlichen Positionen befinden. Im dargestellten Betriebszu- stand ist je eine Palette 7 in der-Be- und. Bnts'tückungse.inrichtung 10, der Eingabeschleuse 1, der Vorbehandlungskammer 3j der? Beschichtungskainmer-. 4, der Ausgabestation 8 und im Kanal 9 zum In the overall system, there are η + 4 = 6 pallets 7, depending on the operating state, in "η - ^ 2 process chambers." In the illustrated operating state, one pallet 7 each is located in the and -Be-. Bnts'tückungse.inrichtung 10, the input gate 1, the pre-treatment chamber 3j of? Beschichtungskainmer-. 4, the output station 8 and the channel 9 for

Rücklauf. . . -Return. , , -

Der Palettenriicklauf im Kanal 9 besteht aus den zwei Transport-' strecken 17 und 18 mit den getrennten Antrieben 19 und 20.. In der Irans portstreckθ 17 ist in der Stellung Pq ein Schaltkontakt angeordnet, in der die Palette 7 unmittelbar zur Übergabe in die Be- und Entstückungseinrichtung 10 bereitsteht. Sin Geber signalisiert, ob sich in Position Tq eine Palette 7 befindet. Die Irans portstrecke 17 ist in ihrer Länge zur Aufnähme von η + 1 = 3 Paletten 7 dimensioniert. 7/erden'in der Transportart I (das ist störungsfreier Betrieb) alle Antriebe der gesamten Transportbahn 11 einschließlich der Antriebe 19 und 20 synchron betrieben, so wird eine Palette 7 aus der Ausgabestation 8 direkt in Position PQ transportiert. Aus der Position PQ gelangt die ,Palette 7 in die Be- und Entstückungseinrichtung 10. Der gesamte Umlauf der Paletten 7 erfolgt also gleichmäßig in dem durch den vakuumtechnologischen Prozeß vorgegebenen Takt. Tritt in der Be- und Intstückungseinrichtung 10 eine Störung ein, so schaltet in bekannter Weise 'die Steuereinrichtung für den Palettenumlauf automatisch auf die Transportart II (gestörter Betrieb) um. In dieser Transportart II wird eine"Palette 7 aus der Ausgabestation 8 bis in die Position P-, der .Transportstrecke 17 transportiert. Befindet sich erneut eine Palette 7 in der Ausgabestation 8, so wird bei deren Übergabe in die Transportstrecke 17 bis Position P-, die vorher dort befindliche Palette 7 in Position P2 gebracht. Mit der Übergabe.der-nächsten Palette 7 in die Position P^ sind alle drei Positionen Pv, P2, P^i der Transportstrecke 17 mit Paletten 7 belegt. Die letzte noch im Vakuumteil der Zerstäubungsanlage befindliche Palette 7 kann in die Ausgabestation 8 gelangen. Befinden sich von den 6 Paletten 7 je eine in der Be- und Entstückungseinrichtung 10, eine in der Ausgabestation 8, drei in der Transportstrecke 17 und eine in der Transportstrecke 18, so ist keine Palette 7 mehr im Vakuumteil der Zerstäubungsanlage, und damit ist gesichert, daß kein Ausschuß durch Störung des Vakuumprozesses entsteht. Außerdem sind die Paletten 7 auf der Transportstrecke 17 so gespeichert, daJS durch die laminare Strömung der gereinigten Luft bzw. Schutzgas keine Kontamination eintritt.The pallet loop in the channel 9 consists of the two transport 'stretch 17 and 18 with the separate drives 19 and 20 .. In the portraßeθ IR 17 in the position Pq a switching contact is arranged, in which the pallet 7 directly to the transfer to Be - and Entstückungseinrichtung 10 is ready. Sin encoder signals whether there is a pallet 7 in position Tq . The length of the port 17 in Iran is dimensioned in its length to accommodate η + 1 = 3 pallets 7. 7 / earth 'in the mode I (which is trouble-free operation) all drives the entire transport path 11 including the drives 19 and 20 operated synchronously, a pallet 7 is transported from the output station 8 directly in position P Q. From the position P Q enters the, pallet 7 in the loading and Entstückungseinrichtung 10. The entire circulation of the pallets 7 thus takes place uniformly in the predetermined by the vacuum technological process cycle. Occurs in the loading and Intstückungseinrichtung 10 a disturbance, so switches in a known manner, the control device for the pallet circulation automatically on the transport mode II (disturbed operation). In this transport mode II, a "pallet 7 is transported from the delivery station 8 into the position P-, the transport section 17. If there is again a pallet 7 in the delivery station 8, then when it is transferred to the transport route 17 to position P-. , the previously located there pallet 7 in position P 2. With the transfer of the next pallet 7 in the position P ^ all three positions Pv, P 2 , P ^ i the transport path 17 are occupied by pallets 7. The last one Pallet 7 located in the vacuum part of the atomizing system can reach the output station 8. If there are any of the 6 pallets 7 in the loading and unloading device 10, one in the output station 8, three in the transport path 17 and one in the transport path 18 If there is no more pallet 7 in the vacuum part of the atomizing system, it is ensured that no rejects are produced by disturbing the vacuum process It states that no contamination occurs due to the laminar flow of the cleaned air or inert gas.

Claims (2)

/  / :   : Pat e nt ana' pr ü c hPat e nt ana 'pr u c h ' ' ·. ' . '' ·. '. Einrichtung zum Umlauf von Substratträgern in Zerstäubungsanlagen, bestehend aus einer !Iransportbahn für automatischen Palettenrücklauf, die durch die Eingabeschleüse, Prozeßkammern, <Ausgabeschleuse geführt ist, und einer Be- und,Ent-« Stückungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die aus !ingabeschleuse (1) , Prozeßkammern und Ausgabeschleuse (5) bestehende Zerstäubungsanlage im Grauraum (G) und die Be- und Entstückungseinrichtung (10) im Reinraum (R) angeordnet sind, daß zwischen der Be- und Sntstückungseinrichtung (10) und der Eingabeschleuse (1) ein gegen die Längsabmessungen der Paletten (7) enger und kurzer., gegenüber dem Grauraum hermetisch abgeschlossener Schlitz (12) angeordnet ist, daß an die Ausgabesehleuse (5) eine hermetisch abgeschlossene Ausgabestatiön (8) angeschlossen ist, die über einen hermetisch abgeschlossenen Kanal (9) im Grauraum (G) mit der Be- und Sntstückungseinrichtung (10) verbunden ist und dabei offen im Reinraum (R) endet, daß der Kanal (9) vor oder in der Ausgabestation (8) Schlitze (13) besitzt, deren Gesamtfläche klein gegen die Querschnittsfläche des Kanals (9) ist, daß in der Ausgabestation (8) ein Filter (15) zum Sinlaß von Inertgas und im- Beireich des Kanales (9) eine sich bei Palettendurchgang selbsttätig-öffnende und schließende Klappe (16) angeordnet sind, daß die Mir ans ρ ort bahn (11) im Kanal (9) vor der" Be- und Sntstückungseinrichtung (10) in zwei . Transportstrecken.(17; 18) mit getrennten Antrieben (19i 20) aufgeteilt ist, wobei die,in Transportrichtung gesehene erste .Iransportstrecke (17-) zur Aufnahme von bis zu η + 1 Paletten (7) ausgebildet ist, und daß bei störungsfreiem Betrieb der Anlage alle Antriebe der Ihr ansρortbahn (11) über eine Steuer- und Überwachungseinrichtung so geschaltet sind, daß sich die Paletten (7) im Rücklauf im Kanal (9) mit konstanter Geschwindigkeit von der Klappe (16) bis zur Be- und Entstückungseinrichtung (10) bewegen oder bei Störung in der Be- und Sntstückungseinrichtung (10) alle Paletten (7), die noch in den Pro seßk aminer η und in der Ausgabestation (8) sind,Device for circulating substrate carriers in atomization systems, consisting of a transport path for automatic pallet return, which is guided through the input slide, process chambers, output device, and a loading and unloading device, characterized in that the discharge lock (1 ), Process chambers and output lock (5) existing sputtering in the gray room (G) and the loading and Entstückungseinrichtung (10) in the clean room (R) are arranged that between the loading and Sntstückungseinrichtung (10) and the input lock (1) against the longitudinal dimensions of the pallets (7) are narrower and shorter., opposite the gray space hermetically sealed slot (12) is arranged, that on the Ausgabesehleuse (5) a hermetically sealed Ausgabestatiön (8) is connected, which via a hermetically sealed channel (9) in the gray room (G) with the loading and Sntstückungseinrichtung (10) is connected and thereby open in the clean room (R) ends that the channel (9) before or in the discharge station (8) has slots (13) whose total area is small compared to the cross - sectional area of the channel (9), that in the discharge station (8) a filter (15) for the inert gas inlet and - Beireich of the channel (9) are arranged in a pallet passage automatically-opening and closing flap (16) that the Mir on ρ ort track (11) in the channel (9) in front of the "Be- and Sntstückungseinrichtung (10) in two , Transport lines. (17; 18) is divided with separate drives (19i 20), wherein, as seen in the transport direction first .Iransportstrecke (17-) for receiving up to η + 1 pallets (7) is formed, and that in trouble-free operation the system all the drives of your ansρortbahn (11) via a control and monitoring device are connected so that the pallets (7) in the return in the channel (9) at a constant speed of the flap (16) to the loading and Entstückungseinrichtung ( 10) move or in case of malfunction in the loading and Sntstückungseinrichtung (10) all pallets (7), which are still in the Pro sessk aminer η and in the output station (8), auf der ersten (Eransportstrecke (1?) speicherbar und einzeln über die zweite !Uransportstrecke (18) abrufbar sind.storable on the first (Eransportstrecke (1?) and individually via the second! Uransportstrecke (18) are available. 2. Einrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ausgabestation (8) ein Ventil (14) zum Inertgaseinlaß angeordnet ist und daß vor der Gaseintrittsöffnung ein großflächiges Filter (15) angeordnet ist.2. Device according to item 1, characterized in that in the dispensing station (8) a valve (14) is arranged to the inert gas inlet and that in front of the gas inlet opening a large-area filter (15) is arranged. Hierzu 1 Blatt ZeichnungenFor this 1 sheet drawings
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3927726A1 (en) * 1989-08-23 1991-02-28 Standard Elektrik Lorenz Ag Epitaxial layer deposition - using reactor in room partitioned by wall from clean room for loading-unloading
DE102004035336A1 (en) * 2004-07-21 2006-02-16 Schott Ag Cleanable coating system

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