DD291783B5

DD291783B5 - Atomizing device with rotating substrate carrier

Info

Publication number: DD291783B5
Application number: DD33758190A
Authority: DD
Inventors: Ullrich Dr Rer Nat Heisig; Klaus Dipl Phys Goedicke; Heinz Rumberg; Hans-Jochen Dipl Ing Student; Hans-Juergen Knoblauch; Andreas Dipl Ing Heine; Wolfgang Dipl Ing Dr Ing Jarzak
Original assignee: Elektronische Bauelemente Veb; Ardenne Anlagentech Gmbh
Priority date: 1990-02-05
Filing date: 1990-02-05
Publication date: 1996-02-08
Also published as: DD291783A5

Description

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer modularen Zerstäubungsanlage, bestehend aus einer Schleusenkammer, mindestens zwei Prozeßkammern, drei schleusbaren, von Modul zu Modul linear bewegbaren und in den Prozeßkammern drehbaren Substratträgern, deren Substrate vorzugsweise von unten behandelt werden, und zwischen den Prozeßkammern angeordneten Ventilen, dadurch gelöst, daß in der oder den Prozeßkammern für das Beschichten die Zerstäubungsquellen und die Heizquellen für die Heizung der Substrate in einer Ebene I angeordnet sind. Diese Ebene wird durch die Targetoberfläche der Zerstäubungsquellen und die Heizelemente der Heizer gebildet. In der bzw. den Prozeßkammern für das Beschichten wird eine Ebene Il durch die Lage der Substrate bestimmt, die etwa mit der Ebene übereinstimmt, in der auch der Lineartransport der Substratträger von Modul zu Modul erfolgt. Der Arbeitsabstand H für das Beschichten und das Heizen während der Beschichtung ist also der Abstand zwischen den Ebenen I und II. Zwischen den Ebenen I und Il sind im Bereich der Zerstäubungsquellen Plasmaschirme angeordnet, mit deren Hilfe das Plasma und der Dampfstrom begrenzt und eine gegenseitige Verschmutzung der Zerstäubungsquellen untereinander vermieden wird. Im Bereich der Heizer sind Strahlungsschutzschirme zwischen den Ebenen I und Il angeordnet, um den Wärmestrom auf den erforderlichen Substratbereich zu begrenzen. In der Prozeßkammer für die Substratvorbehandlung (Vorbehandlungskammer) ist eine inverse Ätzeinrichtung und eine Heizquelle zum Desorptionsheizen in einer Ebene III angeordnet, die etwa der Ebene I in der bzw. den Prozeßkammern für das Beschichten entspricht. Die Ebene III in der Vorbehandlungskammer wird durch die Oberkante der Ätzelektrode der inversen Ätzeinrichtung und die Heizelemente der Heizquelle bestimmt. Die Teilprozesse Ätzen und Desorptionsheizen zur Vorbehandlung der Substrate werden mit einem Arbeitsabstand h der Substrate von der Ebene III ausgeführt. Dieser Abstand h ist kleiner als die Hälfte des Abstandes H, vorzugsweise kleiner als ein Drittel des Abstandes H. Mit dieser Bemessung wird bei der Vorbehandlung der Substrate im Ätzprozeß gewährleistet, daß sich die elektrische Gasentladung aus dem Inneren der Ätzelektrode nicht in die gesamte Prozeßkammer ausdehnt, sondern auf den Substratbereich begrenzt wird, der durch die Öffnung der Ätzelektrode vorgegeben ist. Eine Instabilität der elektrischen Entladung und Verschmutzungen der Substrate durch Ätzprodukte, die von Teilen oder Adsorbaten der Prozeßkammer herrühren, werden dadurch wirksams verhindert. Es wird weiterhin erreicht, daß das Desorptionsheizen weitgehend auf den Bereich der Substrate begrenzt bleibt und weitere Teile der Substratträger und der Prozeßkammer nur minimal thermisch belastet sind. Damit wird die Bildung störender Desorbate vermieden. In der Vorbehandlungskammer ist eine zweietagige Hubeinrichtung mit der Hubhöhe Ah angeordnet, die gleich dem Abstand zwischen den zwei Etagen ist. In der oberen Lage der Hubeinrichtung wird in der oberen Etage ein Substratträger gehalten, während in der unteren Etage ein Substratträger linear bewegt werden kann. In der unteren Lage der Hubeinrichtung kann in der oberen Etage ein Substratträger linear bewegt und in der unteren Etage ein Substratträger zum Zwecke der Vorbehandlung der Substrate gedreht werden. Die Hubeinrichtung gewährleistet, daß die Vorbehandlung der Substrate mit dem Arbeitsabstand h und der Lineartransport der Substratträger von Modul zu Modul in der Ebene Il stattfinden. Es gilt Ah + h = H. Mit dieser Hubeinrichtung werden nicht nur die beiden unterschiedlichen Arbeitsabstände h beim Vorbehandeln der Substrate und H beim Beschichten verwirklicht, sondern in Kombination mit dem Lineartransport auch der Rücktransport der Substratträger in einer einheitlichen Ebene in allen Modulen durch „Rangieren" von zwei Substratträgern in der Vorbehandlungskammer erreicht. Mit der beschriebenen Einrichtung wird deshalb die hohe Produktivität, die durch zeitparallele Bearbeitung von zwei Paletten in der Zerstäubungsanlage verbunden ist, mit den beschriebenen Verfahrensvorteilen verbunden.According to the invention, the object is achieved with a modular atomization system, consisting of a lock chamber, at least two process chambers, three slidable, module-to-module linearly movable and rotatable in the process chambers substrate carriers whose substrates are preferably treated from below, and arranged between the process chambers valves, characterized solved that in the one or more process chambers for the coating, the sputtering sources and the heating sources for the heating of the substrates in a plane I are arranged. This plane is formed by the target surface of the sputtering sources and the heating elements of the heaters. In the process chamber or chambers for coating, a plane II is determined by the position of the substrates, which coincides approximately with the plane in which the linear transport of the substrate carrier from module to module takes place. The working distance H for coating and heating during the coating is therefore the distance between the planes I and II. Between the planes I and II, plasma screens are arranged in the area of the atomizing sources, with the aid of which the plasma and the steam flow are limited and mutual contamination the sputtering sources with each other is avoided. In the area of the heaters radiation shields between the planes I and II are arranged to limit the heat flow to the required substrate area. In the process chamber for the substrate pretreatment (pretreatment chamber), an inverse etching means and a heat source for desorption heating are arranged in a plane III corresponding approximately to the plane I in the coating process chamber (s). The plane III in the pre-treatment chamber is determined by the upper edge of the etching electrode of the inverse etching device and the heating elements of the heating source. The subprocesses etching and desorption heats for the pretreatment of the substrates are carried out with a working distance h of the substrates from level III. This distance h is less than half of the distance H, preferably less than one third of the distance H. With this dimensioning, it is ensured during the pretreatment of the substrates in the etching process that the electrical gas discharge from the interior of the etching electrode does not expand into the entire process chamber but is limited to the substrate region, which is predetermined by the opening of the etching electrode. Instability of the electrical discharge and contamination of the substrates by etching products, resulting from parts or adsorbates of the process chamber, thereby effectively prevented. It is further achieved that the Desorptionsheizen remains largely limited to the area of the substrates and other parts of the substrate carrier and the process chamber are only minimally thermally stressed. This avoids the formation of interfering desorbates. In the pre-treatment chamber a two-day lifting device with the lifting height Ah is arranged, which is equal to the distance between the two floors. In the upper position of the lifting device, a substrate carrier is held in the upper floor, while in the lower floor, a substrate carrier can be moved linearly. In the lower position of the lifting device, a substrate carrier can be moved linearly in the upper level and a substrate carrier can be rotated in the lower level for the purpose of pretreatment of the substrates. The lifting device ensures that the pretreatment of the substrates with the working distance h and the linear transport of the substrate carrier from module to module in the plane Il take place. It applies Ah + h = H. With this lifting device not only the two different working distances h when pretreating the substrates and H during coating realized, but in combination with the linear transport and the return transport of the substrate carrier in a uniform level in all modules by "maneuvering With the described device, therefore, the high productivity, which is connected by time-parallel processing of two pallets in the sputtering, associated with the described process advantages.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Beschichtung nicht wie beschrieben von unten nach oben gerichtet ist, sondern z. B. von oben nach unten. In diesem Fall ist die Einrichtung sinngemäß abzuwandeln. Zum Beispiel tauschen die Lagen und Etagen des besagten Hubrahmens ihre Funktion.Another embodiment of the invention is that the coating is not directed as described from bottom to top, but z. B. from top to bottom. In this case, the device is to be modified analogously. For example, the positions and floors of said lifting frame change their function.

Ausführungsbeispielembodiment

In der zugehörigen Zeichnung ist eine Zerstäubungsanlage, bestehend aus einer Vorbehandlungskammer und einer Prozeßkammer im Schnitt dargestellt.In the accompanying drawing, a sputtering system, consisting of a pre-treatment chamber and a process chamber is shown in section.

Die Zerstäubungseinrichtung besteht aus vier Modulen A bis D, die Schleuse 1 als das Modul B, dem ein weiteres Modul A, die Beschickungseinrichtung, vorgelagert ist (nicht gezeichnet). An die Schleuse 1 zum Ein- und Ausschleusen der auf dem Substratträger 2 angebrachten Substrate 3 schließt sich die Vorbehandlungskammer 4, das Modul C, an, und daran eine Prozeßkammer 5 zum Beschichten der Substrate 3 als Modul D. Die Module A bis D sind mittels Ventilen 6, die das Durchschleusen von Substraten 3 ermöglichen, miteinander verbunden.The atomizing device consists of four modules A to D, the lock 1 as the module B, which is a further module A, the feeder, upstream (not shown). The pre-treatment chamber 4, the module C, adjoins the lock 1 for introducing and removing the substrates 3 mounted on the substrate support 2, and a process chamber 5 for coating the substrates 3 as module D. The modules A to D are connected by means of Valves 6, which allow the passage of substrates 3, interconnected.

In der Vorbehandlungskammer 4 ist eine Desorptionsheizung 7 und eine Ätzeinrichtung 8 in Form einer Hohlanode (inverser Ätzer) zum HF-Ätzen angeordnet. In der Prozeßkammer 5 sind in bekannter Weise ein Heizer 9 und auf gleicher Ebene drei Zerstäubungsquellen (Plasmatron) 10 angeordnet, die sektorförmige Gestalt besitzen, um die Homogenität der Beschichtung bzw. Heizung für alle Substrate 3 zu sichern. Die Targets 11 der Plasmatrons 10 und die Heizer 9 bilden die Ebene I. Die Substrate 3 befinden sich in dieser Prozeßkammer 5 auf der Ebene II.In the pre-treatment chamber 4, a desorption heater 7 and an etching device 8 are arranged in the form of a hollow anode (inverse etching) for HF etching. In the process chamber 5, a heater 9 and at the same level three atomization sources (plasmatron) 10 are arranged in a known manner, which have sector-shaped shape to ensure the homogeneity of the coating or heating for all substrates 3. The targets 11 of the plasmatrons 10 and the heaters 9 form the plane I. The substrates 3 are located in this process chamber 5 on the level II.

Zum linearen Bewegen der Substratträger 2 durch die Module besitzen die Substratträger 2 Gleitschienen, und in den Modulen sind Rollen 14 zur Führung angeordnet. Zur Ausführung der Rotation der Substratträger 2 in der Prozeßkammer 5 und der Vorbehandlungskammer 4 sind außerhalb derselben Antriebe vorgesehen, die in die Kammern reichen und mittels Kupplungen 15 mit dem Substratträger 2 während der Prozesse verbunden werden. Diese Ebene I entspricht der Ebene, in der die Substratträger 2 linear durch die Ventile 6 von einem Modul zum benachbarten Modul transportiert werden. Die Ebenen I und Il haben einen Abstand H. Er entspricht dem optimalen Arbeitsabstand zum Beschichten der Substrate 3. Im Beispiel, in dem ein aus drei metallischen Teilschichten bestehendes Kontaktschichtsystem auf Keramiksubstrate aufgebracht wird, beträgt der Abstand H = 60mm. Zwischen den Ebenen I und Il sind an sich bekannte wassergekühlte Plasmaschirme 12 bzw. ein hochreflektierender Strahlungsschutzschirm 13 so angeordnet, daß eine fast vollständige Begrenzung des Plasmas und des Dampfstromes beim Zerstäuben auf den Bereich zwischen der jeweiligen Zerstäubungsquelle 10 und den Substraten 3 erfolgt und die Wärmestrahlung ebenfalls weitgehend auf den Raum zwischen dem Heizer 9 und den Substraten 3 begrenzt ist. Eine gegenseitige Kontamination der Zerstäubungsquellen 10, die zu Verunreinigungen der Teilschichten führen würde, ist dadurch ebenso unterbunden wie eine vermeidbare thermische Belastung der Wände der Prozeßkammer 5 sowie der Antriebselemente. Diese Prozeßkammer 5 enthält damit nur die für den Beschichtungsprozeß funktionell unvermeidlichen Baugruppen, jedoch keinerlei weitere Vorrichtungen zum Heben oder Senken der Substratträger 2.For linear movement of the substrate carrier 2 through the modules, the substrate carriers 2 have slide rails, and rollers 14 are arranged for guiding in the modules. To perform the rotation of the substrate carrier 2 in the process chamber 5 and the pre-treatment chamber 4 are provided outside the same drives that extend into the chambers and are connected by means of couplings 15 to the substrate support 2 during the processes. This plane I corresponds to the plane in which the substrate carriers 2 are transported linearly through the valves 6 from one module to the adjacent module. The planes I and II have a distance H. It corresponds to the optimum working distance for coating the substrates 3. In the example in which a contact layer system consisting of three metallic sublayers is applied to ceramic substrates, the distance H = 60 mm. Between the planes I and II known water-cooled plasma screens 12 and a highly reflective radiation shield 13 are arranged so that an almost complete limitation of the plasma and the vapor stream during atomization takes place on the area between the respective sputtering source 10 and the substrates 3 and the heat radiation is also largely limited to the space between the heater 9 and the substrates 3. A mutual contamination of the sputtering sources 10, which would lead to contamination of the sub-layers is thereby prevented as well as an avoidable thermal stress on the walls of the process chamber 5 and the drive elements. This process chamber 5 thus contains only the components that are functionally unavoidable for the coating process, but no further devices for lifting or lowering the substrate carrier 2.

Die aktive Öffnung der Ätzeinrichtung 8 und die Heizelemente der Desorptionsheizung 7 liegen in der Ebene III, die etwa mit der Ebene I der Prozeßkammer 5 übereinstimmt. Während der Substratvorbehandlung sind die Substrate 3 auf dem rotierenden Substratträger 2 in der Ebene IV. Oie Ebenen III und IV haben den Abstand h, der der Prozeßabstand für die Substratvorbehandlung ist. Im Beispiel beträgt h = 15mm und ist damit ein Viertel des Prozeßabstandes H während der Vakuumbeschichtung. Das Plasma des Sputterätzprozesses ist auf die Ätzeinrichtung 8 und den Substratbereich unmittelbar über der Ätzeinrichtung 8 begrenzt. Ätzung von Teilen des Substratträgers 2 oder der Vorbehandlungskammer 4 mit Ausnahme der Substratträger 3 wird auf diese Weise wirksam vermieden. Der geringe Prozeßabstand h sichert weiterhin eine geringe thermische Belastung der Vorbehandlungskammer 4 und ihrer Bestandteile während der Desorptionsheizung. Eine wesentliche Baugruppe der Zerstäubungseinrichtung ist eine Hubeinrichtung 16, die sich in der Vorbehandlungskammer 4 befindet. Sie dient dazu, um zwei Substratträger 2 in zwei Etagen übereinander aufzunehmen und vertikal zu bewegen. Mittels einer Vakuumdurchführung 17 und äußeren, zweckmäßigerweise pneumatisch betätigten Antriebselementen 18 kann die Hubeinrichtung 16 zwei unterschiedliche Lagen einnehmen, die sich um die Höhendifferenz Ah unterscheiden. Im Beispiel beträgt die Hubhöhe, die gleich der Höhendifferenz Ah beider Etagen ist, 50mm. Die Hubeinrichtung 16 ist so gestaltet, daß in ihrer oberen Lage in der oberen Etage ein Substratträger 2 positioniert und in der unteren Etage ein Substratträger 2 positioniert und linear zu den benachbarten Modulen B und D bewegt werden kann. In der unteren Lage der Hubeinrichtung 16 kann dagegen ein Substratträger 2, der sich in der oberen Etage befindet, linear zu den benachbarten Modulen B und D bewegt und in der unteren Etage der Substratträger 2 gedreht werden. Dabei befindet er sich, wie bereits beschrieben, in der Ebene IV. Die technische Ausgestaltung der Hubeinrichtung 16 ist auf verschiedene Weise möglich. So wird die Drehbewegung des Substratträgers 2 zweckmäßig durch eine Klauen- oder Stift-Kupplung 15 erreicht, die selbsttätig mit dem Absenken der Hubeinrichtung 16 in Eingriff kommt und den Kraftschluß zum Drehantrieb herstellt. Beim Heben der Hubeinrichtung 16 wird diese Kupplung 15 wieder gelöst, sie wirkt nicht während des Lineartransportes der Substratträger 2. Zum Zweck des Lineartransportes werden in der Vorbehandlungskammer 4 Elemente betätigt, die den Kraftschluß zwischen dem Substratträger 2 und den getriebenen Rollen 14 herstellen. Dazu können bewegliche, pneumatisch angelenkte Rollen 14 dienen. Während des Hebens und Senkens der Hubeinrichtung 16 ist der Reibkraftschluß zwischen den Antriebsteilen für den Lineartransport und dem Substratträger 2 unterbrochen, d. h. besagte bewegliche Rollen 14 berühren den Substratträger 2 nicht. Nachfolgend wird die Möglichkeit der zeitparallelen Bearbeitung mehrerer Substratträger 2 in der Zerstäubungsanlage erläutert. Dazu wird ein bestimmter Zeitpunkt während des Gesamtprozesses betrachtet. Es befindet sich ein Substratträger 2 in der Prozeßkammer 5, die Substrate 3 werden beschichtet. Ein weiterer Substratträger 2' befindet sich in der Vorbehandlungskammer 4, in der unteren Etage der Hubeinrichtung 16, die sich in der unteren Lage befindet. Die Kupplung 15 verbindet den Substratträger 2 mit dem Drehantrieb 19, die Substrate 3 rotieren bei der Substratvorbehandlung. Ein weiterer Substratträger 2" befindet sich in der Bereitstellungseinrichtung zur Bestückung mit Substraten 3 im Modul A vor der Schleuse 1.The active opening of the etching device 8 and the heating elements of the desorption heater 7 are in the plane III, which coincides approximately with the plane I of the process chamber 5. During the substrate pretreatment, the substrates 3 on the rotating substrate support 2 are in the plane IV. Layers III and IV have the distance h, which is the process distance for the substrate pretreatment. In the example, h = 15 mm and is thus a quarter of the process distance H during the vacuum coating. The plasma of the sputter etching process is limited to the etching device 8 and the substrate region immediately above the etching device 8. Etching of parts of the substrate carrier 2 or the pretreatment chamber 4 with the exception of the substrate carrier 3 is effectively avoided in this way. The small process distance h further ensures a low thermal load of the pre-treatment chamber 4 and its constituents during desorption heating. An essential component of the atomizing device is a lifting device 16, which is located in the pre-treatment chamber 4. It serves to accommodate two substrate carriers 2 in two floors one above the other and to move vertically. By means of a vacuum feedthrough 17 and outer, suitably pneumatically actuated drive elements 18, the lifting device 16 occupy two different positions, which differ by the height difference Ah. In the example, the lift height, which is equal to the height difference Ah of both floors, is 50mm. The lifting device 16 is designed so that in its upper position in the upper floor, a substrate carrier 2 is positioned and positioned in the lower floor, a substrate carrier 2 and linearly to the adjacent modules B and D can be moved. In contrast, in the lower position of the lifting device 16, a substrate carrier 2, which is located in the upper floor, linearly moved to the adjacent modules B and D and rotated in the lower floor of the substrate carrier 2. He is, as already described, in the plane IV. The technical design of the lifting device 16 is possible in various ways. Thus, the rotational movement of the substrate support 2 is suitably achieved by a claw or pin coupling 15, which automatically comes with the lowering of the lifting device 16 into engagement and produces the frictional connection to the rotary drive. When lifting the lifting device 16, this clutch 15 is released again, it does not act during linear transport of the substrate carrier 2. For the purpose of linear transport 4 elements are actuated in the pre-treatment chamber, which produce the frictional connection between the substrate carrier 2 and the driven rollers 14. For this purpose, movable, pneumatically articulated rollers 14 can serve. During the lifting and lowering of the lifting device 16, the frictional engagement between the drive parts for the linear transport and the substrate carrier 2 is interrupted, ie said movable rollers 14 do not touch the substrate carrier 2. The possibility of the time-parallel processing of a plurality of substrate carriers 2 in the atomization system will be explained below. For this a certain point in time is considered during the whole process. There is a substrate carrier 2 in the process chamber 5, the substrates 3 are coated. Another substrate carrier 2 'is located in the pre-treatment chamber 4, in the lower floor of the lifting device 16, which is located in the lower layer. The coupling 15 connects the substrate carrier 2 with the rotary drive 19, the substrates 3 rotate in the substrate pretreatment. A further substrate carrier 2 " is located in the provision device for equipping with substrates 3 in module A in front of the lock 1.

Nach Abschluß der zeitparallel für die Substratträger 2; 2'; 2" ablaufenden Teilprozesse des Beschichtungszyklus wird das Ventil 6zwischen den Modulen C und D geöffnet. Substratträger 2 wird mittels des Lineartransportes in der Ebene Il in die obere Etage der abgesenkten Hubeinrichtung 16 des Modul C übergeben. Danach wird die Hubeinrichtung 16 in ihre obere Lage gebracht. Der Substratträger 2' wird dabei um die Höhe Ah aus der Ebene IV in die Ebene Il gehoben und in den Modul D überführt, wo die Beschichtung erfolgen soll. Während des Lineartransportes des Substratträgers 2' wird der in der oberen Etage der Hubeinrichtung 16 befindlichen Substratträger 2 ebenfalls um Ah gehoben, als Voraussetzung für das Rangieren der beiden Substratträger 2; 2'. Nach Schließen des Ventils 6 zwischen den Modulen C und D wird die Hubeinrichtung 16 abgesenkt und das Ventil 6 zwischen den Modulen B und C geöffnet. Danach kann der weitere Rücktransport des Substratträgers 2' in den Modul B und anschließend in die Beschickungseinrichtung, Modul A, erfolgen. Nun kann der Substratträger 2" in die Anlage geschleust und bei geöffnetem Ventil 6 und der in die obere Lage gebrachten Hubeinrichtung 16 in deren untere Etage überführt werden. Nach dem Senken der Hubeinrichtung 16 und dem selbsttätigen Betätigen der Kupplung 15 erfolgt in Modul C die Vorbehandlung der Substrate 3 des Substratträgers 2". Zur gleichen Zeit erfolgt im Modul D die Substratbeschichtung für den Substratträger 2', während von Substratträger 2 im Modul A die Substrate 3 entnommen werden und eine Neubestellung stattfindet.After completion of the time-parallel for the substrate carrier 2; 2 '; 2 ", the valve 6 is opened between the modules C and D. Substrate carrier 2 is transferred by means of the linear transport in the plane II to the upper level of the lowered lifting device 16 of the module C. Thereafter, the lifting device 16 is brought into its upper position The substrate carrier 2 'is raised by the height Ah from the plane IV into the plane II and transferred to the module D where the coating is to take place Substrate support 2 is also lifted by Ah, as a prerequisite for the shunting of the two substrate carriers 2, 2. After closing the valve 6 between the modules C and D, the lifting device 16 is lowered and the valve 6 is opened between the modules B and C. the further return transport of the substrate carrier 2 'in the module B and then in the charging device, module A, e The substrate carrier 2 " can now be introduced into the system and, with the valve 6 open and the lifting device 16 brought into the upper position, transferred to its lower level. After lowering the lifting device 16 and the automatic actuation of the coupling 15, the substrate 3 of the substrate carrier 2 "is pretreated in module C. At the same time, the substrate coating for the substrate carrier 2 'takes place in the module D, while in the module A the substrate carrier 2 Substrate 3 are removed and a new order takes place.

Claims

1. Sputtering device with rotating substrate carrier, consisting of several modules, such as a lock chamber and at least two process chambers, from three module-to-module linearly movable substrate carriers and valves arranged between the modules, characterized in that in the process chambers (5) for the coating sputtering sources (10) and heater (9) in a plane (I) and the substrate carrier (2) at a distance (H) in a plane (II) are linearly movable and rotatably arranged, that between the planes (I; II) plasma screens (12 ) and radiation shields (13) are arranged such that in the process chamber for substrate pretreatment (4) a Desorptionsheizung (7) and a so-called inverse etching device (8) in a plane (III), approximately the plane (I) in the process chamber (5 ) are arranged, and that above the plane (IM) at a distance (h) which is smaller than half of the distance (H), a substrate carrier (2) is arranged that in the process ß chamber for the substrate pretreatment (4) a two-day lifting device (16) with a lifting height (Ah) is arranged so that in its upper position, the lowermost floor with the level (II) for linear transport of the substrate carrier (2) is the same.

2. Atomizing device according to claim 1, characterized in that the distance (h) between the plane (IM) and plane (IV) is one third of the distance (H).

For this 1 page drawing

Field of application of the invention

The invention relates to a sputtering system for vacuum coating of substrates on slidable substrate carriers.

Characteristic of the known technical solutions

Productive atomizers are equipped with at least one vacuum lock, process chambers containing sputtering sources, heat sources, and generally etching equipment, as well as feeders. High productivity is z. B. achieved by systems with two lock chambers for inputting or outputting of slidable substrate carriers and quasi-in-line transport of the substrate carrier from module to module. In this case, a plurality of substrate carriers can be processed time-parallel in the system. Such systems require a lot of effort due to the large number of modules.

In systems with only one vacuum lock, the substrates are processed in succession on different substrate carriers, since there can only be one substrate carrier in each case in the system. Such a system allows for the simultaneous processing of multiple substrate carriers only if it is provided with facilities that allows the linear transport of the substrate carrier from module to module and the linear return transport of the substrate carrier in two different levels in all modules. This solution leads to a large volume of each of the chambers and high costs for the transport system. It has also been proposed to perform the linear transport of the substrate carriers from module to module in only one plane, but to allow the return transport of the substrate carrier by lifting devices in the lock and each of the process chambers, whereby in each module two transport levels for the substrate carrier can be realized , This solution is technically complicated. Both solution variants have the further disadvantage that particles are produced by the device for transport reversal or by the lifting devices, in particular in the area of the sputtering sources, which lead to defects in the layers and thereby impair their properties. Technical difficulties in both solutions also arise because in the process chambers for limiting the plasma during sputtering, for limiting the thermal radiation during heating and to avoid the mutual contamination of multiple sputtering sources required plasma screens and radiation shields with the means for shaping the reversal or the stroke collide for the substrate carrier and therefore need not be executed or severely restricted. This also results in drastic procedural disadvantages, eg. B. Soiling of the layers.

Object of the invention

The invention aims to remedy the deficiencies of the prior art and to provide a sputtering system, which has a high productivity with relatively little equipment.

Explanation of the essence of the invention

The invention has for its object to provide a sputtering system with a rotating substrate carrier, which has only one lock chamber and the time-parallel treatment of two substrate carriers allowed. There should be no additional equipment required for the return transport of the substrate carrier in the process chambers for vacuum coating.