DE102005024180A1

DE102005024180A1 - Vakuumbeschichtungsanlage und Transferkammer dafür

Info

Publication number: DE102005024180A1
Application number: DE200510024180
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Erbkamm; Jochen Krause; Michael Hofmann
Original assignee: Von Ardenne Anlagentechnik GmbH
Current assignee: Von Ardenne Asset GmbH and Co KG
Priority date: 2005-05-23
Filing date: 2005-05-23
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2025-05-24
Also published as: DE102005024180B4

Abstract

Die erfindungsgemäße Vakuumbeschichtungsanlage umfasst eine Transferkammer mit einem Gehäuse, das eine Einführöffnung, eine Ausführöffnung und eine im Gehäuse angeordnete Transporteinrichtung aufweist, die aus einer Mehrzahl von in einer horizontalen Ebene quer zur Transportrichtung angeordneten Walzen besteht, umfasst weiterhin ein Passing Band, das aus antreibbaren Walzen besteht, umfasst weiterhin einen in Transportrichtung hinter der Transferkammer angeordneten Pumpkammerbereich mit Vakuumanschlüssen oder/und Vakuumpumpen und ist dadurch gekennzeichnet, dass das Passing Band im Pumpkammerbereich angeordnet ist. DOLLAR A Die erfindungsgemäße Vakuumbeschichtungsanlage benötigt weniger Bauraum, d. h. sie ist kürzer und kostengünstiger als bekannte Vakuumbeschichtungsanlagen. Das Passing Band ist nunmehr innerhalb des Pumpkammerbereichs angeordnet, wodurch die Länge der Transferkammer deutlich reduziert werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuumbeschichtungsanlage gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Transferkammer gemäß Oberbegriff des Anspruchs 2.

Vakuumbeschichtungsanlagen, insbesondere solche zur Beschichtung flächiger Substrate wie beispielsweise Flachglasscheiben (Substrate), bestehen neben Kammern zum Ein- und Ausschleusen der Substrate üblicherweise aus einer Mehrzahl hintereinander angeordneter Funktionskammern, den so genannten Kompartments. Dabei wechseln sich oftmals Beschichtungskompartments, d.h. Funktionskammern, in denen die Substrate beschichtet werden, und Pumpkompartments, d.h. Funktionskammern, die der Evakuierung einzelner Beschichtungskompartments oder der Gastrennung zwischen Beschichtungskompartments dienen, ab.

Am Anfang der Vakuumbeschichtungsanlage sind meist so genannte Schleusenkammern, die dem Einschleusen von Substraten in die Beschichtungsanlage dienen sowie eine so genannte Transferkammer, in der die Transportgeschwindigkeit der Substrate von diskontinuierlicher Schleusengeschwindigkeit an die kontinuierliche Prozessgeschwindigkeit angepasst wird, angeordnet.. Am Ende der Vakuumanlage ist meist die gleiche Anordnung von Transferkammer und Schleusenkammern angeordnet.

Die eingangsseitige Transferkammer weist hierzu beidseitig schmale Öffnungen, nämlich eine Einführöffnung und eine Ausführöffnung auf, durch die die Substrate in die Transferkammer hinein bzw. aus ihr heraus bewegt werden können. Beim Verlassen der Transferkammer tritt das Substrat durch die Ausführöffnung in das an die Transferkammer anschließende Kompartment, das ein Pumpkompartment oder ein Beschichtungskompartment sein kann, ein und wird nachfolgend beschichtet.

In ihrem Innern weist die eingangsseitige Transferkammer eine Transporteinrichtung zum Transport der Substrate auf. Diese Transporteinrichtung umfasst typischerweise eine Mehrzahl von in einer horizontalen Ebene quer zur Transportrichtung angeordneten Walzen. Am Ende der Transferkammer, d.h. kurz vor dem Übergang zu dem an die Transferkammer anschließenden Kompartment, ist ein Teil der Walzen der Transporteinrichtung, die auch als „Passing Band" bezeichnet werden, zu einer Gruppe zusammengefasst und separat von den sich davor befindlichen Walzengruppe angetrieben. Diese angetriebenen Walzen des Passing Bandes dienen dazu, die Transportgeschwindigkeit der Substrate von der Zuführgeschwindigkeit im vorderen Teil der Transferkammer, die typischerweise bis etwa 90 m/min beträgt, an die Prozessgeschwindigkeit in den anschließenden Funktionskammern, die vom Beschichtungsverfahren abhängt und typischerweise etwa 1 bis 12 m/min beträgt, anzupassen.

Da die Transferkammer an ihrem vorderen Ende durch die Einführöffnung zur Vakuumatmosphäre der vorgeschalteten Schleusenkammern hin offen ist und an ihrem hinteren Ende durch die Ausführöffnung zur anschließenden Funktionskammer hin offen ist, muss der zwischen dem an der Einführöffnung herrschenden Druck und dem an der Ausführöffnung herrschenden Hochvakuum bestehende Druckgradient innerhalb der Transferkammer aufrechterhalten werden, um in den an die Transferkammer anschließenden Funktionskammern einen Hochvakuumprozess zu ermöglichen.

Hierzu wird der Innenraum der Transferkammer ebenfalls evakuiert, und zwar stufenweise durch mehrere, entlang der Transferkammer angeordnete Vakuumpumpen.

Bei bekannten Beschichtungsanlagen sind hierzu meist im ersten und zweiten Drittel der eingangsseitigen Transferkammer Vakuumpumpen angeordnet, die den Druck in der Transferkammer in zwei Stufen erniedrigen. Das letzte Drittel der Transferkammer, in dem das Passing Band angeordnet ist, wird hingegen durch eine im nachfolgend angeordneten Pumpkompartment angeordnete Vakuumpumpe evakuiert. Dieses Pumpkompartment erfüllt die Aufgabe, eine Gastrennung zwischen der Transferkammer und dem ersten Beschichtungskompartment zu realisieren, indem gleichzeitig sowohl die Transferkammer als auch das an das Pumpkompartment anschließende Beschichtungskompartment evakuiert werden.

Nachteilig an dieser Lösung ist, dass für das zwischen der Transferkammer und dem ersten Beschichtungskompartment angeordnete Pumpkompartment Bauraum benötigt wird, wodurch die ohnehin schon lange Beschichtungsanlage noch länger ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Vakuumbeschichtungsanlage mit geringem Bauraumbedarf sowie eine eingangsseitige oder ausgangsseitige Transferkammer für eine derartige Vakuumbeschichtungsanlage anzugeben, die dafür geeignet ist, dem ersten oder dem letzten Beschichtungskompartment direkt vor- oder nachgeschaltet zu werden. Im Weiteren erfolgt die Erfindungsbeschreibung nur am Beispiel der eingangsseitigen Transferkammer. Die ausgangsseitige Transferkammer ist analog zu betrachten.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine Vakuumbeschichtungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Transferkammer mit den Merkmalen des Anspruchs 2.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist Gegenstand des abhängigen Anspruchs.

Die erfindungsgemäße Vakuumbeschichtungsanlage umfasst eine Transferkammer mit einem Gehäuse, das eine Einführöffnung, eine Ausführöffnung und eine im Gehäuse angeordnete Transporteinrichtung aufweist, die aus einer Mehrzahl von in einer horizontalen Ebene quer zur Transportrichtung angeordneten Walzen besteht, umfasst weiterhin ein Passing Band, das aus antreibbaren Walzen besteht und eine separat angetriebene Walzengruppe bildet, umfasst weiterhin einen in Transportrichtung hinter der Transferkammer angeordneten Pumpkammerbereich mit Vakuumanschlüssen oder/und Vakuumpumpen, und ist dadurch gekennzeichnet, dass das Passing Band in dem Pumpkammerbereich angeordnet ist.

Die erfindungsgemäße Vakuumbeschichtungsanlage benötigt weniger Bauraum, d.h. sie ist kürzer und kostengünstiger als bekannte Vakuumbeschichtungsanlagen. Das für das erste Beschichtungskompartment erforderliche Pumpkomparment ist nunmehr in der Transferkammer angeordnet und räumlich mit dem Passing Band zusammengefasst, wodurch die Länge der Transferkammer deutlich reduziert werden kann.

Die erfindungsgemäße Transferkammer umfasst ein Gehäuse mit einer Einführöffnung und einer Ausführöffnung, eine im Gehäuse angeordnete Transporteinrichtung, bestehend aus einer Mehrzahl von in einer horizontalen Ebene quer zur Transportrichtung angeordneten Walzen, wobei im hinteren Bereich der Transferkammer vor der Ausführöffnung eine aus separat antreibbaren Walzen gebildete Walzengruppe, ein so genanntes Passing Band, angeordnet ist, und Vakuumanschlüsse oder/und Vakuumpumpen zur Evakuierung der vorderen und mittleren Bereiche der Transferkammer, und ist dadurch gekennzeichnet, dass im hinteren Bereich der Transferkammer nahe des Passing Bandes zusätzlich mindestens ein Vakuumanschluss oder/und eine Vakuumpumpe vorgesehen ist, so dass der hintere Bereich der Transferkammer als separater Pumpkammerbereich wirkt.

Die erfindungsgemäße Transferkammer ist dafür geeignet, dem ersten Beschichtungskompartment direkt vorgeschaltet zu werden. Die stufenweise Evakuierung der Transferkammer vom vorgelagerten Schleusendruck an der Einführöffnung bis zum Hochvakuum an der Ausführöffnung ist sichergestellt. Der hintere Teil der Transferkammer ist als separater Pumpkammerbereich ausgebildet, in der gleichzeitig das Passing Band angeordnet ist. Ein Pumpkompartment zwischen der Transferkammer und dem ersten Beschichtungskompartment wird nicht benötigt, wodurch die Transferkammer und damit die gesamte Beschichtungsanlage kürzer und kostengünstiger werden.

Vorteilhaft ist an dem separaten Pumpkammerbereich zusätzlich mindestens ein Sauganschluss zur Evakuierung eines anschließenden Beschichtungskompartments vorgesehen.

Hierdurch wird eine verbesserte Evakuierung des Beschichtungskompartments selbst erreicht, das anderweitig über eigene Vakuumpumpen verfügen muss oder/und von einem an das Beschichtungskompartment anschließenden Pumpkompartment evakuiert wird. Bei entsprechender Auslegung des Sauganschlusses des separaten Pumpkammerbereiches der Transferkammer kann unter Umständen auf eine Vakuumpumpe am Beschichtungskompartment verzichtet werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und einer zugehörigen Zeichnung näher erläutert.
Dabei zeigen
1 eine Transferkammer wie aus dem Stand der Technik bekannt und
2 das Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In 1 ist eine Vakuumbeschichtungsanlage dargestellt, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist.
Die Transferkammer 1 weist ein Gehäuse 4 mit einer Einführöffnung 5 und einer Ausführöffnung 6 auf. Im Innern befindet sich eine Transporteinrichtung mit Walzen 7 und antreibbaren Walzen 8, dem so genannten Passing Band 8, die im hinteren Bereich der Transferkammer 1 angeordnet sind.
Im vorderen und mittleren Bereich der Transferkammer 1 sind Vakuumpumpen 9 angeordnet, die die Transferkammer 1 schrittweise evakuieren.
An die Transferkammer 1 schließt sich ein Pumpkompartment 2 an, das ebenfalls zwei Vakuumpumpen 9 aufweist. Die Vakuumpumpen 9 dienen zur Evakuierung des hinteren Bereichs der Transferkammer 1 sowie des sich an das Pumpkompartment 2 anschließenden, nicht dargestellten Beschichtungskompartments.
In 2 ist die erfindungsgemäße Transferkammer dargestellt.
Die Transferkammer 1 weist ein Gehäuse 4 mit einer Einführöffnung 5 und einer Ausführöffnung 6 auf. Im Innern befindet sich eine Transporteinrichtung mit Walzen 7 und dem aus mehreren antreibbaren Walzen 8 gebildeten Passing Band 8, das im hinteren Bereich der Transferkammer 1 angeordnet ist.
Im vorderen und mittleren Bereich der Transferkammer 1 sind Vakuumpumpen 9 angeordnet, die die Transferkammer 1 schrittweise evakuieren.
Zusätzlich sind auch im hinteren Bereich der Transferkammer 1 zwei Vakuumpumpen 9 vorgesehen, die der Evakuierung des hinteren Bereichs der Transferkammer 1 sowie des an die Transferkammer 1 anschließenden Beschichtungskompartments 3 dienen, so dass der hintere Bereich der Transferkammer 1 die Funktion eines Pumpkammerbereichs 12 hat. Zur Evakuierung des an die Transferkammer 1 anschließenden Beschichtungskompartments 3 ist an der Transferkammer 1 bzw. dem Pumpkammerbereich 12 ein Sauganschluss 11 vorgesehen.
An die Transferkammer 1 schließt sich ein Beschichtungskompartment 3 an, das ein Magnetron 10 aufweist. Der Sauganschluss 11 der Transferkammer 1 bzw. des Pumpkammerbereichs 12 ist so angeordnet, dass durch ihn das an die Transferkammer 1 anschließende Beschichtungskompartment 3 evakuierbar ist.

1: Transferkammer
2: Pumpkompartment
3: Beschichtungskompartment
4: Gehäuse
5: Einführöffnung
6: Ausführöffnung
7: Walzen (Transporteinrichtung)
8: Separat antreibbare Walzengruppe (Passing Band)
9: Vakuumpumpe
10: Magnetron
11: Sauganschluss
12: separater Pumpkammerbereich

Claims

Vakuumbeschichtungsanlage, umfassend eine Transferkammer (1) mit einem Gehäuse (4), das Gehäuse (4) aufweisend eine Einführöffnung (5), eine Ausführöffnung (6) und eine im Gehäuse (4) angeordnete Transporteinrichtung, bestehend aus einer Mehrzahl von in einer horizontalen Ebene quer zur Transportrichtung angeordneten Walzen (7), weiter umfassend ein Passing Band (8), das aus separat antreibbaren Walzen (8) besteht, weiter umfassend eine in Transportrichtung hinter der Transferkammer (1) angeordneten Pumpkammerbereich (12) mit Vakuumanschlüssen oder/und Vakuumpumpen (9), dadurch gekennzeichnet, dass das Passing Band (8) in dem Pumpkammerbereich (12) angeordnet ist.
Transferkammer (1), umfassend ein Gehäuse (4) mit einer Einführöffnung (5) und einer Ausführöffnung (6), eine im Gehäuse (4) angeordnete Transporteinrichtung, bestehend aus einer Mehrzahl von in einer horizontalen Ebene quer zur Transportrichtung angeordneten Walzen (7), wobei im hinteren Bereich der Transferkammer (1) vor der Ausführöffnung (6) ein aus separat antreibbaren Walzen (8) gebildete Walzengruppe, dem so genannten Passing Band (8) angeordnet ist, weiter umfassend Vakuumanschlüsse oder/und Vakuumpumpen (9) zur Evakuierung der vorderen und mittleren Bereiche der Transferkammer (1), dadurch gekennzeichnet, dass im hinteren Bereich der Transferkammer (1) nahe der separat antreibbaren Walzengruppe (8) zusätzlich mindestens ein Vakuumanschluss oder/und eine Vakuumpumpe (9) vorgesehen ist, so dass der hintere Bereich der Transferkammer (1) als Pumpkammerbereich (12) wirkt.
Transferkammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich mindestens ein Sauganschluss (11) zur Evakuierung eines anschließenden Beschichtungskompartments (3) vorgesehen ist.