DE102006026317B4

DE102006026317B4 - Method and device for increasing the productivity and the system utilization of vacuum coating systems

Info

Publication number: DE102006026317B4
Application number: DE200610026317
Authority: DE
Inventors: Jan Leupold; Lutz GOTTSMANN; Götz Großer
Original assignee: Von Ardenne Anlagentechnik GmbH
Current assignee: Von Ardenne GmbH
Priority date: 2006-06-02
Filing date: 2006-06-02
Publication date: 2013-05-23
Anticipated expiration: 2026-06-03
Also published as: DE102006026317A1

Abstract

Verfahren zur Erhöhung der Produktivität und der Anlagenauslastung von Vakuumbeschichtungsanlagen mit einer mehrere, in der Transportrichtung eines Substrats (14) hintereinander angeordnete Behandlungssektionen (1) umfassenden Prozesskammer, und mindestens einer in einer Behandlungssektion (1) angeordneten Behandlungseinrichtung (12) zur Behandlung eines Substrats (14) unter Vakuum, dadurch gekennzeichnet, dass eine Behandlungseinrichtung (12) quer zur Transportrichtung des Substrats (14) aus der Behandlungssektion (1) entnommen wird und anschließend eine Behandlungseinrichtung (12) quer zur Transportrichtung des Substrats (14) in die Behandlungssektion (1) eingebracht wird, wobei das in der Behandlungssektion (1) vorhandene Prozessvakuum aufrechterhalten wird.Method for increasing the productivity and the system utilization of vacuum coating installations having a process chamber comprising a plurality of treatment sections (1) arranged one behind the other in the transport direction of a substrate (14), and at least one treatment section (12) arranged in a treatment section (1) for treating a substrate ( 14) under vacuum, characterized in that a treatment device (12) transversely to the transport direction of the substrate (14) from the treatment section (1) is removed and then a treatment device (12) transversely to the transport direction of the substrate (14) in the treatment section (1 ) is introduced, wherein the process in the section (1) existing process vacuum is maintained.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Austausch von Behandlungseinrichtungen in Vakuumbeschichtungsanlagen, deren Funktion mit fortschreitender Betriebszeit nur noch eingeschränkt oder gar nicht mehr gewährleistet ist. Dies betrifft insbesondere Behandlungseinrichtungen wie Magnetron-Sputterätzer, Glimmeinrichtungen, Ionenquellen, und Beschichtungs-Magnetrons. Durch das Verfahren und die Vorrichtung werden eine Erhöhung der Produktivität derartiger Vakuumbeschichtungsanlagen sowie eine höhere Anlagenauslastung erreicht.The invention relates to a method and a device for exchanging treatment devices in vacuum coating systems, the function of which, as the operating time progresses, is limited or no longer guaranteed. This applies in particular to treatment devices such as magnetron sputter etchers, glow devices, ion sources, and coating magnetrons. By the method and the device, an increase in the productivity of such vacuum coating systems and a higher system utilization can be achieved.

In Vakuumbeschichtungsanlagen werden Substrate mit Hilfe von Behandlungseinrichtungen behandelt. Eine solche Behandlungseinrichtung ist beispielsweise die aus DD 136047 A vorgeschlagene Behandlungseinrichtung zur Vorbehandlung von Metallband zur Vakuumbeschichtung. Diese Behandlungseinrichtung hat die Aufgabe, die Substratoberfläche zu reinigen und zu aktivieren, um die Haftfestigkeit einer aufgetragenen Beschichtung zu erhöhen. Die abgetragenen Verschmutzungen und abgetragenes Bandmaterial lagern sich innerhalb der Vakuumbeschichtungsanlage auf Oberflächen der Anode oder der Abschirmung ab. Mit zunehmender Betriebszeit lagert sich immer mehr abgetragenes Material auf den Oberflächen der Ätzhaube bzw. im Anodenkasten ab. Dies kann zu Kurzschlüssen, Verringerung der Behandlungsintensität, Rückstäubung von abgetragenen Partikeln auf das Substrat oder anderen Funktionseinschränkungen dieser Behandlungseinrichtung führen.In vacuum coating systems, substrates are treated by means of treatment equipment. Such a treatment device is, for example, the DD 136047 A proposed treatment device for the pretreatment of metal strip for vacuum coating. This treatment device has the task of cleaning and activating the substrate surface in order to increase the adhesive strength of a coated coating. The removed contaminants and removed strip material deposit on surfaces of the anode or the shield within the vacuum coating system. As the operating time increases, more and more removed material deposits on the surfaces of the etching hood or in the anode box. This can lead to short circuits, reduction of treatment intensity, backscattering of ablated particles on the substrate or other functional limitations of this treatment device.

Man ist daher bestrebt, die Ätzhaube so zu gestalten, dass deren einwandfreie Funktion ohne Betriebsunterbrechung möglichst lange erhalten bleibt. Aufgrund des fortwährenden Abtrags von Material sind der Betriebszeit der Ätzeinrichtung Grenzen gesetzt. Die Ätzhaube muss von Zeit zu Zeit gereinigt werden, um eine zuverlässige Funktion zu gewährleisten. Nach dem Stand der Technik existiert keine Möglichkeit die Behandlungseinrichtung während des Betriebes von störenden abgetragenen Partikeln zu befreien. Ähnlich verhält es sich bei bekannten Glimmeinrichtungen.It is therefore desirable to make the etching hood so that their proper function is maintained as long as possible without interruption. Due to the continuous removal of material, the operating time of the etching device limits. The caustic hood must be cleaned from time to time to ensure reliable operation. According to the state of the art, there is no possibility of freeing the treatment device of disturbing removed particles during operation. The situation is similar with known glow devices.

Bei bekannten Vakuumbeschichtungseinrichtungen mit Magnetron-Sputterquellen ist es nicht der sich mit der Zeit ablagernde Abtrag, welcher die Funktion der Behandlungseinrichtung einschränkt, sondern das Aufbrauchen des Beschichtungsmaterials, welches in Form so genannter Targets Bestandteil dieser Behandlungseinrichtung ist. Durch die Umgestaltung planarer Targets zu rotierenden, zylindrischen Targets wurde die Grundlage geschaffen, die Targets gleichmäßig über den Umfang abzutragen und somit eine bessere Materialausnutzung, eine längere Standzeit sowie eine bessere und über die Produktionszeit gleichmäßige Beschichtungsqualität zu erreichen. Aber auch der Standzeit dieser Targets sind Grenzen gesetzt, so dass diese von Zeit zu Zeit erneuert werden müssen.In the case of known vacuum coating devices with magnetron sputtering sources, it is not the removal that deposits with time, which limits the function of the treatment device, but the exhaustion of the coating material, which is part of this treatment device in the form of so-called targets. By redesigning planar targets into rotating, cylindrical targets, the basis was created for removing the targets evenly over the circumference, thus achieving better material utilization, a longer service life, and a better and uniform coating quality over the production time. But also the lifetime of these targets are limited, so that they have to be renewed from time to time.

Nach dem derzeitigen Stand der Technik macht das Regenerieren oder Auswechseln genannter oder ähnlicher Behandlungseinrichtungen, deren Funktion mit fortschreitender Produktionszeit eingeschränkt oder nicht mehr erfüllt wird, eine Unterbrechung des Produktionsbetriebes der Vakuumbeschichtungsanlage erforderlich. Dies führt zu Ausfallzeiten, Produktionsverlusten und einer geringeren Anlagenausnutzung. Zusätzlich ist wenigstens eine teilweise Belüftung der Anlage notwendig, was zusätzliche Stillstandszeiten und Kosten verursacht. Beim Wiederanfahren der Produktion ist mit Produktionsverlusten und Ausschussproduktion zu rechnen.In the current state of the art, the regeneration or replacement of said or similar treatment facilities, whose function is limited or no longer met as production time progresses, necessitates interruption of the production operation of the vacuum coating facility. This leads to downtime, production losses and lower plant utilization. In addition, at least partial ventilation of the plant is necessary, which causes additional downtime and costs. When restarting the production is expected production losses and waste production.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, mit denen die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik überwunden werden und eine Erhöhung der Produktivität und der Anlagenauslastung erreicht werden.It is therefore an object of the present invention to provide a method and an apparatus which overcomes the described disadvantages of the prior art and achieves an increase in productivity and plant utilization.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Vakuumbeschichtungsanlage zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 12. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention this object is achieved by a method having the features of claim 1 and a vacuum coating system for carrying out the method with the features of claim 12. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Erhöhung der Produktivität und der Anlagenauslastung von Vakuumbeschichtungsanlagen mit einer mehrere, in der Transportrichtung eines Substrats hintereinander angeordnete Behandlungssektionen umfassenden Prozesskammer, und mindestens einer in einer Behandlungssektion angeordneten Behandlungseinrichtung zur Behandlung eines Substrats unter Vakuum ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Behandlungseinrichtung quer zur Transportrichtung des Substrats aus der Behandlungssektion entnommen wird und anschließend eine Behandlungseinrichtung quer zur Transportrichtung des Substrats in die Behandlungssektion eingebracht wird, wobei das in der Behandlungssektion vorhandene Prozessvakuum aufrechterhalten wird.The inventive method for increasing the productivity and the plant utilization of vacuum coating systems with a plurality, in the transport direction of a substrate successively arranged treatment sections process chamber, and at least one disposed in a treatment section treatment device for treating a substrate under vacuum is characterized in that a treatment device transverse to Transport direction of the substrate is removed from the treatment section and then a treatment device is introduced transversely to the transport direction of the substrate in the treatment section, wherein the existing in the treatment section process vacuum is maintained.

Die aus der Prozesskammer entnommene und die anschließend in die Prozesskammer eingeführte Behandlungseinrichtung können identisch sein, beispielsweise wenn die Behandlungseinrichtung zu Wartungs- oder Reinigungszwecken entnommen und nach der Reinigung bzw. Wartung direkt weiterverwendet werden soll.The treatment device removed from the process chamber and subsequently introduced into the process chamber can be identical, for example if the treatment device is to be removed for maintenance or cleaning purposes and to be used directly after cleaning or maintenance.

Alternativ ist es möglich, die entnommene Behandlungseinrichtung gegen eine andere Behandlungseinrichtung gleicher Art auszutauschen und diese andere Behandlungseinrichtung anschließend in die Prozesskammer einzuführen. Alternatively, it is possible to replace the removed treatment device with another treatment device of the same type and then introduce this other treatment device into the process chamber.

Weiter alternativ kann die entnommene Behandlungseinrichtung durch eine andere Behandlungseinrichtung anderer Art ausgetauscht werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die in der Prozesskammer ablaufende Reihenfolge verschiedener Behandlungsschritte geändert werden soll.Further alternatively, the removed treatment device can be replaced by another treatment device of another type. This is advantageous in particular if the sequence of different treatment steps taking place in the process chamber is to be changed.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht einen Austausch von Behandlungseinrichtungen einer Vakuumbeschichtungsanlage im laufenden Betrieb, aber auch bei einem Stillstand der Vakuumbeschichtungsanlage. In beiden Fällen wird erreicht, dass das Prozessvakuum innerhalb der Vakuumkammer aufrechterhalten bleibt. Dadurch werden die Produktivität und die Anlagenauslastung signifikant erhöht, weil die bisher übliche vollständige Belüftung der Anlage vor dem Austausch der Behandlungseinrichtung sowie die anschließende Evakuierung, die zeit- und energieaufwendig sind, nicht mehr nötig sind und entfallen können. Sofern ein Prozessgas verwendet wird, ergibt sich durch das erfindungsgemäße Verfahren auch in dieser Hinsicht eine Ersparnis, die zu einer Senkung der Produktionskosten führt.The inventive method allows replacement of treatment facilities of a vacuum coating system during operation, but also at a standstill of the vacuum coating system. In both cases it is achieved that the process vacuum is maintained within the vacuum chamber. As a result, the productivity and the system utilization are significantly increased because the previously common complete ventilation of the system before replacing the treatment device and the subsequent evacuation, which are time consuming and energy-consuming, are no longer necessary and can be omitted. If a process gas is used, the method according to the invention also results in a saving in this regard, which leads to a reduction in production costs.

In einer einfachen Variante umfasst das Verfahren folgende Schritte:

• Abschalten einer Behandlungseinrichtung einer Schleusenkammer unter Aufrechterhaltung des Prozessvakuums in der Prozesskammer,
• Entnahme der abgeschalteten Behandlungseinrichtung aus der Prozesskammer,
• Einführen einer Behandlungseinrichtung in die Prozesskammer,
• Einschalten der eingeführten Behandlungseinrichtung.

In a simple variant, the method comprises the following steps:

Switching off a treatment device of a lock chamber while maintaining the process vacuum in the process chamber,
Removal of the switched-off treatment device from the process chamber,
Introducing a treatment device into the process chamber,
• switching on the introduced treatment facility.

Wiederum kann es sich bei der entnommenen und der eingeführten Behandlungseinrichtung um ein und denselben Gegenstand oder zwei verschiedene Gegenstände gleicher Bauart oder zwei verschiedene Gegenstände unterschiedlicher Bauart handeln. Zur Realisierung des Verfahrens kann beispielsweise eine separate Schleusenkammer genutzt werden, die am Beginn des Verfahrens mit der Behandlungssektion verbunden werden muss, in der sich die auszutauschende Behandlungseinrichtung befindet.Again, the withdrawn and inserted treatment means may be one and the same item or two different items of the same type or two different items of different types. For the realization of the method, for example, a separate lock chamber can be used, which must be connected at the beginning of the process to the treatment section in which the treatment device to be exchanged is located.

Daher ist in einer Ausgestaltung des Verfahrens vorgesehen, dass eine Schleusenkammer mit einer Behandlungssektion der Vakuumbeschichtungsanlage verbunden wird.It is therefore provided in one embodiment of the method that a lock chamber is connected to a treatment section of the vacuum coating system.

Sinnvollerweise erfolgt dieser Verfahrensschritt unmittelbar vor oder nach dem Abschalten der Behandlungseinrichtung, je nachdem, ob die Behandlungseinrichtung zum Abschalten zugänglich sein muss oder nicht (beispielsweise um Medienleitungen zu entfernen). Sofern die Schleusenkammer jedoch ein fester Bestandteil der Vakuumbeschichtungsanlage ist, kann auf diesen vorgelagerten Schritt verzichtet werden bzw. kann dieser Schritt zeitlich weit vor dem eigentlichen Austausch der Behandlungseinrichtung liegen (z. B. bereits bei der Montage der Vakuumbeschichtungsanlage erfolgen) und muss dann natürlich nicht bei jedem Austausch einer Behandlungseinrichtung wiederholt werden.It makes sense to carry out this method step immediately before or after switching off the treatment device, depending on whether the treatment device must be accessible for switching off or not (for example, to remove media lines). However, if the lock chamber is an integral part of the vacuum coating system, this upstream step can be dispensed with, or this step can be well in advance of the actual replacement of the treatment device (eg already during assembly of the vacuum coating system) and then of course not be repeated at each replacement of a treatment facility.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst das Verfahren die folgenden Schritte:

(1) Abschalten einer Behandlungseinrichtung unter Aufrechterhaltung des Prozessvakuums in der Behandlungssektion,
(2) Verbinden einer einseitig mit einer Öffnung und einer die Öffnung umgebenden Dichtfläche versehenen Schleusenkammer mit einer korrespondierenden, an einer Seitenwand einer Behandlungssektion der Vakuumbeschichtungsanlage vorgesehenen, eine verschließbare Transferöffnung umschließenden Dichtfläche,
(3) Erzeugen eines im Wesentlichen dem Prozessvakuum entsprechenden Vakuums innerhalb der Schleusenkammer,
(4) öffnen der Transferöffnung,
(5) Transportieren der Behandlungseinrichtung quer zur Transportrichtung der Substrate aus der Behandlungssektion heraus und in die Schleusenkammer hinein,
(6) Schließen der Transferöffnung,
(7) Belüften der Schleusenkammer,
(8) Reinigung oder Wartung der Behandlungseinrichtung bzw. Austausch der Behandlungseinrichtung gegen eine weitere Behandlungseinrichtung,
(9) Evakuieren der Schleusenkammer,
(10) öffnen der Transferöffnung,
(11) Transportieren der Behandlungseinrichtung quer zur Transportrichtung der Substrate aus der Schleusenkammer heraus und in die Behandlungssektion hinein,
(12) Schließen der Transferöffnung,
(13) Belüften der Schleusenkammer,
(14) Trennen der Schleusenkammer von der Behandlungssektion,
(15) Einschalten der Behandlungseinrichtung.

According to a further embodiment, the method comprises the following steps:

(1) shut down a treatment device while maintaining the process vacuum in the treatment section,
(2) connecting a lock chamber provided on one side with an opening and a sealing surface surrounding the opening with a corresponding sealing surface provided on a side wall of a treatment section of the vacuum coating installation and enclosing a closable transfer opening,
(3) generating a vacuum substantially corresponding to the process vacuum within the lock chamber,
(4) open the transfer port,
(5) transporting the treatment device transversely to the transport direction of the substrates out of the treatment section and into the lock chamber,
(6) closing the transfer opening,
(7) aerating the lock chamber,
(8) cleaning or maintenance of the treatment device or exchange of the treatment device for a further treatment device,
(9) evacuating the lock chamber,
(10) open the transfer opening,
(11) transporting the treatment device transversely to the transport direction of the substrates out of the lock chamber and into the treatment section,
(12) closing the transfer opening,
(13) aerating the lock chamber,
(14) separating the lock chamber from the treatment section,
(15) Turning on the treatment device.

Wie oben bereits erläutert wurde, kann die Reihenfolge der hier so bezeichneten Verfahrensschritte (1) und (2) auch vertauscht werden, sofern die auszutauschende Behandlungseinrichtung zum Abschalten nicht an der Stelle zugänglich sein muss, an der die Schleusenkammer mit der Behandlungssektion der Vakuumbeschichtungsanlage verbunden wird und daher das Abschalten auch noch möglich ist, wenn die Schleusenkammer bereits mit der Behandlungssektion der Vakuumbeschichtungsanlage verbunden ist.As already explained above, the order of the method steps (1) and (2) described here can also be reversed, provided that the treatment device to be exchanged does not have to be accessible at the point at which the lock chamber is connected to the treatment section of the vacuum coating system and therefore the shutdown also possible is when the lock chamber is already connected to the treatment section of the vacuum coating system.

Erfindungsgemäß erfolgt der Wechsel der auszutauschenden Behandlungseinrichtung oder von Teilen dieser Behandlungseinrichtung unter Aufrechterhaltung des Prozessvakuums, aber bei Stillstand der Behandlungseinrichtung. Dabei kann die Vakuumbeschichtungsanlage entweder weiterlaufen oder stillstehen. Wenn die Vakuumbeschichtungsanlage beim Wechsel der Behandlungseinrichtung weiterläuft, kann die Funktion der auszutauschenden Behandlungseinrichtung während ihres Stillstands von anderen Behandlungseinrichtungen übernommen werden.According to the invention, the replacement of the treatment device to be exchanged or of parts of this treatment device takes place while maintaining the process vacuum, but at standstill of the treatment device. The vacuum coating system can either continue to run or stand still. If the vacuum coating system continues to run when the treatment device is changed, the function of the treatment device to be exchanged during its standstill can be taken over by other treatment devices.

So können beispielsweise mehrere gleichartige Behandlungseinrichtungen, z. B. beim Vorbehandeln von Metallband mehrere Magnetron-Sputterätzeinrichtungen, in die Vakuumbeschichtungsanlage integriert sein, um eine bessere Behandlungswirkung und höhere Verarbeitungsgeschwindigkeiten mit mehr Produktionsdurchsatz zu erzielen. Unter Ausnutzung der Redundanz dieser Module oder der Verringerung der Transportgeschwindigkeit des Substrats kann der Ausfall der auszuschleusenden Behandlungseinrichtung kompensiert werden.For example, several similar treatment facilities, eg. For example, in the pretreatment of metal strip, multiple magnetron sputter etching devices may be incorporated into the vacuum deposition equipment to provide better handling and higher processing speeds with more production throughput. By taking advantage of the redundancy of these modules or reducing the transport speed of the substrate, the failure of the treatment device to be rejected can be compensated.

Die verschließbare Transferöffnung in der Seitenwand der Behandlungssektion kann einerseits eine durch einen Kammerdeckel verschließbare Öffnung sein. Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die Öffnung ausschließlich oder zusätzlich zu einem derartigen Kammerdeckel durch ein Vakuumventil verschließbar ist, das mit der Seitenwand der Behandlungssektion unlösbar verbunden oder lösbar verbindbar ist. In diesem Fall wird die Öffnung und Schließung der Transferöffnung (Verfahrensschritte 4, 6, 10, 12) durch Betätigen des Vakuumventils bewirkt.The closable transfer opening in the side wall of the treatment section may on the one hand be an opening which can be closed by a chamber lid. Advantageously, it is provided that the opening can be closed exclusively or in addition to such a chamber lid by a vacuum valve, which is permanently connected to the side wall of the treatment section or detachably connectable. In this case, the opening and closing of the transfer port (process steps 4, 6, 10, 12) is effected by operating the vacuum valve.

Die Reihenfolge der hier so bezeichneten Verfahrensschritte (3) und (4) kann auch umgekehrt sein, je nachdem, ob das Vakuumventil dauerhafter Bestandteil der Seitenwand der Behandlungssektion ist oder nicht. Ist das Vakuumventil fest montiert, d. h. unlösbar oder lösbar dauerhaft mit der Seitenwand verbunden, und stellt es auf diese Weise einen Bestandteil der Seitenwand dar, so muss es geschlossen bleiben, bis die Schleusenkammer evakuiert wird, da ansonsten das in der Behandlungssektion herrschende Prozessvakuum zerstört würde. In diesem Fall wird die Dichtfläche der Schleusenkammer mit einer am Vakuumventil vorgesehenen korrespondierenden Dichtfläche verbunden, anschließend die Schleusenkammer evakuiert und erst dann das Vakuumventil geöffnet.The order of the process steps (3) and (4) so designated here can also be reversed, depending on whether the vacuum valve is a permanent part of the side wall of the treatment section or not. Is the vacuum valve firmly mounted, d. H. insoluble or releasably permanently connected to the side wall, and it represents in this way a part of the side wall, so it must remain closed until the lock chamber is evacuated, otherwise the prevailing in the treatment section process vacuum would be destroyed. In this case, the sealing surface of the lock chamber is connected to a provided on the vacuum valve corresponding sealing surface, then evacuated the lock chamber and only then opened the vacuum valve.

Alternativ kann die Transferöffnung der Seitenwand durch einen separaten Kammerdeckel, der auch Bestandteil der Behandlungseinrichtung sein kann, verschlossen sein. Das Vakuumventil kann in diesem Fall entweder fest, d. h. lösbar oder unlösbar dauerhaft mit der Seitenwand verbunden sein oder vor der Verbindung der Schleusenkammer mit der Behandlungssektion mit der Seitenwand verbunden werden oder das Vakuumventil wird zunächst mit der Schleusenkammer und anschließend mit der Seitenwand verbunden. Ist das Vakuumventil mit der Seitenwand lösbar verbunden oder verbindbar, so wird eine erste Dichtfläche des Vakuumventils mit einer korrespondierenden Dichtfläche der Seitenwand verbunden. Die Dichtfläche der Schleusenkammer wird mit einer korrespondierenden zweiten Dichtfläche des Vakuumventils verbunden, das Vakuumventil geöffnet und die Schleusenkammer evakuiert.Alternatively, the transfer opening of the side wall may be closed by a separate chamber lid, which may also be part of the treatment device. The vacuum valve in this case either solid, d. H. be releasably or permanently connected to the side wall permanently or connected to the connection of the lock chamber with the treatment section with the side wall or the vacuum valve is first connected to the lock chamber and then to the side wall. If the vacuum valve is detachably connected or connectable to the side wall, a first sealing surface of the vacuum valve is connected to a corresponding sealing surface of the side wall. The sealing surface of the lock chamber is connected to a corresponding second sealing surface of the vacuum valve, the vacuum valve is opened and the lock chamber is evacuated.

Der Verfahrensschritt (8) kann darin bestehen, die Behandlungseinrichtung durch eine weitere Behandlungseinrichtung gleicher oder anderer Art zu ersetzen. Beispielsweise kann in diesem Schritt eine verschmutzte Ätzhaube aus der Schleusenkammer entnommen und stattdessen eine saubere Ätzhaube in die Schleusenkammer eingesetzt werden. Die Behandlungseinrichtung kann auch zu Wartungs- oder Reinigungszwecken aus der Schleusenkammer entnommen und anschließend wieder in diese eingesetzt werden. Alternativ kann Verfahrensschritt (8) darin bestehen, die Behandlungseinrichtung nach der Belüftung der Schleusenkammer innerhalb der Schleusenkammer zu reinigen oder andere Wartungsarbeiten daran vorzunehmen, ohne sie daraus zu entnehmen.The method step (8) can be to replace the treatment device by a further treatment device of the same or another type. For example, in this step, a soiled etching hood removed from the lock chamber and instead a clean Ätzhaube be used in the lock chamber. The treatment device can also be removed for maintenance or cleaning purposes from the lock chamber and then reinserted into it. Alternatively, step (8) may be to clean or otherwise perform maintenance on the treatment device after venting the lock chamber within the lock chamber without removing it therefrom.

Das Wechseln der auszutauschenden Behandlungseinrichtung oder von Teilen dieser Behandlungseinrichtung erfolgt vorteilhaft mit Hilfe einer oder mehrerer evakuierbarer Schleusenkammern, die permanent oder nur temporär zum Zweck des Ausschleusens an der Vakuumbeschichtungsanlage angebracht werden. Die Ausgestaltung der Schleusenkammer sowie der zur Anbringung der Schleusenkammer vorgesehenen Seitenwand der Vakuumbeschichtungsanlage werden im Zusammenhang mit der Beschreibung der erfindungsgemäßen Vakuumbeschichtungsanlage näher erläutert.The exchange of the treatment device to be exchanged or of parts of this treatment device advantageously takes place with the aid of one or more evacuatable lock chambers which are permanently or only temporarily attached to the vacuum coating system for the purpose of removal. The design of the lock chamber and provided for attaching the lock chamber side wall of the vacuum coating system will be explained in more detail in connection with the description of the vacuum coating system according to the invention.

Bei Vakuumbeschichtungsanlagen der beschriebenen Art kann das an der Seitenwand vorgesehene Vakuumventil zum Ein- und Ausschleusen der Behandlungseinrichtung senkrecht zur Transportrichtung der Substrate benutzt werden. Dabei stellt das Vakuumventil eine Transferöffnung zur Verfügung, durch die die Behandlungseinrichtung hindurchtransportiert werden kann. Gleichzeitig kann das Vakuumventil oder ein Kammerdeckel, der auch Bestandteil der Behandlungseinrichtung sein kann, zur Versorgung der Behandlungseinrichtung, beispielsweise mit elektrischer Spannung oder einem Kühlmittel, genutzt werden.In vacuum coating systems of the type described, the vacuum valve provided on the side wall can be used for feeding and discharging the treatment device perpendicular to the transport direction of the substrates. In this case, the vacuum valve provides a transfer opening, through which the treatment device can be transported. At the same time, the vacuum valve or a chamber lid, which may also be part of the treatment device, for supplying the treatment device, for example, with electrical voltage or a coolant used.

In diesem Fall ist gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass Versorgungsleitungen von den dafür vorgesehenen Anschlüssen der Behandlungseinrichtung vor der Verbindung der Schleusenkammer mit der Seitenwand der Behandlungssektion (Verfahrensschritt 2) getrennt werden und nach der Trennung der Schleusenkammer von der Seitenwand (Verfahrensschritt 14) wieder mit diesen verbunden werden.In this case, according to an embodiment of the invention, provision is made for supply lines to be separated from the connections of the treatment device provided before the connection of the lock chamber to the side wall of the treatment section (method step 2) and again after separation of the lock chamber from the side wall (method step 14) be connected with these.

Vorteilhaft werden dabei die Anschlüsse nach der Trennung mit mindestens einer dafür vorgesehenen Abdeckkappe versehen und diese mindestens eine Abdeckkappe vor der erneuten Verbindung der Versorgungsleitungen mit den Anschlüssen wieder entfernt. Dadurch wird die Evakuierung der Schleusenkammer (Verfahrensschritte 3 und 9) erleichtert, da ein Austreten von Kühlmittel oder anderen Medien in die Schleusenkammer verhindert wird.Advantageously, the connections are provided after separation with at least one cap provided for this purpose and this removes at least one cap before reconnecting the supply lines to the terminals again. As a result, the evacuation of the lock chamber (steps 3 and 9) is facilitated, since leakage of coolant or other media is prevented in the lock chamber.

Bei einer nur einseitig offenen und im übrigen rundum geschlossenen Schleusenkammer erfolgt der Austausch der Behandlungseinrichtung bzw. die kurzzeitige Entnahme der Behandlungseinrichtung zu Reinigungs- oder Wartungszwecken (Verfahrensschritt 8) durch die einseitige Öffnung der Schleusenkammer, wobei die Schleusenkammer vor diesem Verfahrensschritt von der Seitenwand getrennt wird und die Schleusenkammer nach diesem Verfahrensschritt wieder mit der Seitenwand verbunden wird.In the case of a lock chamber which is open only on one side and otherwise completely closed, the treatment device or the temporary removal of the treatment device is carried out for cleaning or maintenance purposes (method step 8) by the one-sided opening of the lock chamber, the lock chamber being separated from the side wall before this method step and the lock chamber is reconnected to the side wall after this step.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Ersetzung, Reinigung oder Wartung der Behandlungseinrichtung (Verfahrensschritt 8) durch eine dafür vorgesehene Beschickungsklappe der Schleusenkammer erfolgt, wobei die Beschickungsklappe vor diesem Verfahrensschritt geöffnet wird und nach diesem Verfahrensschritt wieder geschlossen wird.Alternatively it can be provided that the replacement, cleaning or maintenance of the treatment device (step 8) is carried out by a designated loading flap of the lock chamber, wherein the loading flap is opened before this step and is closed again after this step.

Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Vakuumbeschichtungsanlage mit den folgenden Merkmalen gelöst:
Bei der erfindungsgemäßen Vakuumbeschichtungsanlage mit einer mehrere Behandlungssektionen umfassenden Prozesskammer und mindestens einer in einer Behandlungssektion angeordneten Behandlungseinrichtung zur Behandlung eines Substrats unter Vakuum wird vorgeschlagen, dass in mindestens einer Seitenwand einer Behandlungssektion eine Öffnung und eine die Öffnung umschließende, zur Verbindung mit einer korrespondierenden Dichtfläche einer Schleusenkammer zum Austausch von Behandlungseinrichtungen ausgebildete Dichtfläche vorgesehen ist.The object is further achieved by a vacuum coating system having the following features:
In the vacuum coating system according to the invention with a process chamber comprising a plurality of treatment sections and at least one treatment device for treating a substrate under vacuum, it is proposed that an opening and an opening enclosing the opening, for connection to a corresponding sealing surface of a lock chamber, be provided in at least one side wall of a treatment section provided for the exchange of treatment facilities trained sealing surface is provided.

Dabei kann weiter vorgesehen sein, dass die die Öffnung umschließende Dichtfläche an einem an der Seitenwand der Behandlungssektion angeordneten Vakuumventil angeordnet ist.It can further be provided that the sealing surface enclosing the opening is arranged on a vacuum valve arranged on the side wall of the treatment section.

Die Schleusenkammer kann unabhängig von der Behandlungssektion belüftet oder evakuiert werden, indem sich eine luftdicht verschließbare Transferöffnung (z. B. realisiert durch ein Vakuumventil) zwischen beiden befindet. Die Transferöffnung muss so groß sein, dass die auszuschleusende Behandlungseinrichtung hindurchtransportiert werden kann.The lock chamber can be ventilated or evacuated independently of the treatment section by having an airtight sealable transfer opening (eg realized by a vacuum valve) between the two. The transfer opening must be so large that the treatment device to be rejected can be transported through.

Die Schleusenkammer muss über mindestens eine luft- und druckdicht verschließbare Öffnung zur atmosphärischen Umwelt verfügen, durch welche die Behandlungseinrichtung aus der Schleusenkammer genommen werden kann oder durch welche zumindest eine Regenerierung z. B. die Reinigung einer Ätzhaube, erfolgen kann. Diese Öffnung kann in einer einfachen Ausgestaltung der Erfindung mit der einseitigen Öffnung des Gehäuses der Schleusenkammer identisch sein, d. h. zum Austausch der Behandlungseinrichtung muss die Schleusenkammer von der Vakuumbeschichtungsanlage getrennt und durch die einseitige Öffnung auf die Behandlungseinrichtung zugegriffen werden. Die zum Austausch der Behandlungseinrichtung dienende Öffnung entsteht in diesem Fall durch das Abkoppeln der Schleusenkammer von der Seitenwand der betreffenden Behandlungssektion der Vakuumbeschichtungsanlage.The lock chamber must have at least one air-tight and pressure-tight closable opening to the atmospheric environment, through which the treatment device can be taken from the lock chamber or by which at least one regeneration z. As the cleaning of an etching hood, can be done. This opening may be identical in a simple embodiment of the invention with the one-sided opening of the housing of the lock chamber, d. H. to replace the treatment device, the lock chamber must be separated from the vacuum coating system and accessed through the one-sided opening on the treatment device. The opening used to replace the treatment device is formed in this case by the uncoupling of the lock chamber from the side wall of the relevant treatment section of the vacuum coating system.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann jedoch auch vorgesehen sein, dass an der Schleusenkammer weiterhin eine Beschickungsklappe zur Entnahme und Einlage von Behandlungseinrichtungen aus der bzw. in die Schleusenkammer vorgesehen ist. Hierdurch wird der Austausch der Behandlungseinrichtung erleichtert, weil die Behandlungseinrichtung ohne Trennung der Schleusenkammer von der Seitenwand der Vakuumbeschichtungsanlage zugänglich ist. Es ist selbstverständlich, dass eine solche Beschickungsklappe vakuumdicht ausgeführt sein muss. Sie kann beispielsweise an der Decke der Schleusenkammer angeordnet sein, so dass die Behandlungseinrichtung einfach herausgehoben werden kann.According to one embodiment of the invention, however, it can also be provided that a loading flap for removing and inserting treatment devices from or into the lock chamber is also provided on the lock chamber. As a result, the replacement of the treatment device is facilitated because the treatment device is accessible without separation of the lock chamber from the side wall of the vacuum coating system. It goes without saying that such a loading flap must be made vacuum-tight. It may for example be arranged on the ceiling of the lock chamber, so that the treatment device can be easily lifted out.

Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Transporteinrichtung ein Greifelement zum Greifen der Behandlungseinrichtung sowie einen Linearantrieb zum Transport der Behandlungseinrichtung umfasst. Als Linearantrieb im Sinne dieser Anmeldung werden Antriebssysteme verstanden, die zu einer translatorischen Bewegung führen und die die Bewegung von Behandlungseinrichtungen in gerader Linie oder einem anderen vorgegebenen Verlauf ermöglichen. Derartige Linearantriebe können beispielsweise Kugelgewindetriebe, Gewindestangenantriebe, Linearmotoren, Hydraulikzylinder, Pneumatik-Zylinder usw. sein. Weiterhin kann die Transporteinrichtung eine Stützschiene umfassen, die der Aufnahme und Führung der Behandlungseinrichtung während des Transports dient.Furthermore, it can be provided that the transport device comprises a gripping element for gripping the treatment device and a linear drive for transporting the treatment device. As a linear drive in the context of this application drive systems are understood that lead to a translational movement and allow the movement of treatment facilities in a straight line or another predetermined course. Such linear drives can, for example, ball screws, threaded rod drives, linear motors, hydraulic cylinders, pneumatic cylinders etc. be. Furthermore, the transport device may comprise a support rail, which serves to receive and guide the treatment device during transport.

Die erfindungsgemäße Vakuumbeschichtungsanlage ermöglicht den Transport einer Behandlungseinrichtung aus der bzw. in die Vakuumbeschichtungsanlage bei laufendem Betrieb derselben, d. h. unter Aufrechterhaltung des Prozessvakuums. Das Verfahren und die Vorrichtung wurden gezielt für das Instandsetzen oder Wechseln von Ätzeinrichtungen nach dem Magnetron-Sputterprinzip entwickelt, sie sind jedoch nicht nur für diese Behandlungseinrichtungen geeignet.The vacuum coating system according to the invention makes it possible to transport a treatment device out of or into the vacuum coating system during ongoing operation thereof, ie. H. while maintaining the process vacuum. The method and apparatus have been specifically developed for repairing or changing magnetron sputtering etching equipment, but they are not only suitable for these treatment equipment.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Das Ausführungsbeispiel stellt lediglich eine mögliche Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar und dient der Veranschaulichung des Erfindungsgedankens, ohne diesen in irgendeiner Weise einzuschränken. In den Zeichnungen zeigenThe invention will be explained in more detail with reference to an embodiment and associated drawings. The embodiment represents only one possible embodiment of the device according to the invention and serves to illustrate the concept of the invention, without limiting it in any way. In the drawings show

1 eine schematische Darstellung einer Vakuumbeschichtungsanlage im Querschnitt mit einer daran angebrachten Schleusenkammer, 1 a schematic representation of a vacuum coating plant in cross-section with a lock chamber attached thereto,

2 eine Explosionszeichnung einer derartigen Vakuumbeschichtungsanlage und einer Schleusenkammer in perspektivischer Ansicht, 2 an exploded view of such a vacuum coating system and a lock chamber in perspective view,

3 drei verschiedene Phasen des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Vakuumbeschichtungsanlage gemäß 2. 3 three different phases of the method according to the invention with reference to the vacuum coating system according to 2 ,

In 1 und 2 ist eine erfindungsgemäße Vakuumbeschichtungsanlage mit einer daran angebrachten Schleusenkammer schematisch dargestellt.In 1 and 2 a vacuum coating system according to the invention with a lock chamber attached thereto is shown schematically.

Die Vakuumbeschichtungsanlage umfasst mehrere, in der Transportrichtung der Substrate 14 hintereinander angeordnete Behandlungssektionen 1, von denen hier nur eine dargestellt ist. Der Pfeil symbolisiert die Transportrichtung der Substrate 14 durch die Vakuumbeschichtungsanlage. Die Behandlungssektionen 1 bilden zusammen eine Prozesskammer zur Durchführung von Behandlungsschritten im Vakuum. Die im Bild dargestellte Behandlungssektion 1 weist in ihrem Innern eine Behandlungseinrichtung 12 zur Behandlung des Substrats 14, nämlich eine Ätzhaube zum Magnetron-Sputterätzen auf, die auf einer Schienen- und Hubeinrichtung 13 gelagert ist. Im Betrieb wird oberhalb der Ätzhaube 12 ein Substrat 14 durch die Vakuumbeschichtungsanlage geführt, das von Stützrollen 15 geführt wird.The vacuum coating system comprises several, in the transport direction of the substrates 14 successively arranged treatment sections 1 of which only one is shown here. The arrow symbolizes the transport direction of the substrates 14 through the vacuum coating system. The treatment sections 1 together form a process chamber for carrying out treatment steps in a vacuum. The treatment section shown in the picture 1 has in its interior a treatment facility 12 for the treatment of the substrate 14 Namely, an etching hood for magnetron sputter etching, on a rail and lifting device 13 is stored. In operation, above the etching hood 12 a substrate 14 passed through the vacuum coating system, that of supporting rollers 15 to be led.

Die Behandlungssektion 1 weist in einer ihrer Seitenwände 11 eine Öffnung auf, die dem Ein- und Ausbau sowie der Versorgung der Behandlungseinrichtung 12, im Beispiel der Ätzhaube, mit Energie und Kühlmittel dient. Diese Öffnung ist durch ein Vakuumventil 2 verschließbar, das an der Seitenwand 11 angebracht ist und das eine erste Dichtfläche 21 aufweist, die mit einer die Öffnung umschließenden, korrespondierenden Dichtfläche der Seitenwand 11 verbindbar ist.The treatment section 1 points in one of its side walls 11 an opening on the installation and removal and the supply of the treatment facility 12 , in the example of the etching hood, with energy and coolant. This opening is through a vacuum valve 2 lockable, that on the side wall 11 is attached and that a first sealing surface 21 having, which surrounds the opening, a corresponding sealing surface of the side wall 11 is connectable.

Das Vakuumventil 2 weist auf seiner von der Seitenwand 11 abgewandten Fläche eine zweite Dichtfläche 22 auf. Diese zweite Dichtfläche 22 ist mit einer korrespondierenden Dichtfläche 31 verbindbar, die eine einseitige Öffnung der Schleusenkammer 3 umschließt. Die Schleusenkammer 3 verfügt über (nicht dargestellte) Anschlüsse zur Evakuierung und Belüftung. Im Innern der Schleusenkammer 3 ist eine Transporteinrichtung 32 vorgesehen, die einen Linearantrieb 34 mit einem Greifelement 33 sowie eine Stützschiene 35 umfasst. An der Decke der Schleusenkammer 3 ist eine vakuumdicht verschließbare Beschickungsklappe 36 vorgesehen, durch die die Behandlungseinrichtung 12 manipuliert, d. h. gewartet, gereinigt, aus der Schleusenkammer 3 gehoben usw. werden kann.The vacuum valve 2 points to his from the sidewall 11 opposite surface a second sealing surface 22 on. This second sealing surface 22 is with a corresponding sealing surface 31 connectable to the one-sided opening of the lock chamber 3 encloses. The lock chamber 3 has ports (not shown) for evacuation and ventilation. Inside the lock chamber 3 is a transport device 32 provided that a linear actuator 34 with a gripping element 33 and a support rail 35 includes. On the ceiling of the lock chamber 3 is a vacuum-tight closable loading flap 36 provided by the treatment facility 12 manipulated, ie maintained, cleaned, out of the lock chamber 3 can be lifted etc.

Die Ätzhaube 12 weist einen Kammerdeckel 16 auf, der die Transferöffnung der Behandlungssektion 1 verschließt, wenn die Behandlungseinrichtung 12 im Innern der Behandlungssektion 1 montiert ist. Die vakuumdichte Verbindung zwischen dem Kammerdeckel 16 und der Seitenwand 11 der Behandlungssektion 1 wird durch eine Verschlusseinrichtung 17 realisiert. Am Kammerdeckel 16 sind (nicht dargestellte) Anschlüsse zur Versorgung der Behandlungseinrichtung 12 mit Spannung und Kühlmittel vorgesehen. Diese Anschlüsse können an Versorgungsleitungen 18 mit Schnellkupplungen angeschlossen werden.The etching hood 12 has a chamber lid 16 on top of the transfer opening of the treatment section 1 closes when the treatment facility 12 inside the treatment section 1 is mounted. The vacuum-tight connection between the chamber lid 16 and the side wall 11 the treatment section 1 is through a closure device 17 realized. At the chamber lid 16 are connections (not shown) for the supply of the treatment device 12 provided with voltage and coolant. These connections can be to supply lines 18 be connected with quick couplings.

Der Austausch der Behandlungseinrichtung 12 erfolgt folgendermaßen:
Wenn die Anlage in Betrieb ist, herrscht in der Prozesskammer, d. h. in der Behandlungssektion 1, ein Prozessvakuum, welches aufrechtzuerhalten ist, damit die Vakuumprozesse funktionieren. Die Behandlungseinrichtung 12, die ausgewechselt werden soll, wird abgeschaltet. Die Funktion dieser Behandlungseinrichtung 12 wird durch andere gleichartige Behandlungseinrichtungen 12 oder eine geringere Verarbeitungsgeschwindigkeit kompensiert.The replacement of the treatment facility 12 is done as follows:
When the system is in operation, it prevails in the process chamber, ie in the treatment section 1 , a process vacuum that needs to be maintained for the vacuum processes to work. The treatment facility 12 , which is to be replaced, is switched off. The function of this treatment device 12 gets through other similar treatment facilities 12 or a lower processing speed compensated.

In der an der Behandlungssektion 1 angebrachten Schleusenkammer 3 wird ein Vakuum erzeugt, welches im Wesentlichen dem Prozessvakuum entspricht. Zwischen Behandlungssektion 1 und Schleusenkammer 3 wird durch Öffnen des Vakuumventils 2 eine Transferöffnung geschaffen. Da in der Schleusenkammer 3 und der Behandlungssektion 1 gleiche Druckverhältnisse herrschen, kommt es nicht zur Minderung des Prozessvakuums.In the at the treatment section 1 attached lock chamber 3 a vacuum is generated which essentially corresponds to the process vacuum. Between treatment section 1 and lock chamber 3 is by opening the vacuum valve 2 created a transfer opening. There in the lock chamber 3 and the treatment section 1 same pressure conditions prevail, it does not reduce the process vacuum.

Die auszuschleusende Behandlungseinrichtung 12 wird durch das Greifelement 33 ergriffen und auf der Schienen- und Hubeinrichtung 13 sowie der Stützschiene 35 vom Linearantrieb 34 durch die Transferöffnung hindurch aus der Behandlungssektion 1 in die Schleusenkammer 3 befördert. Befindet sich die Behandlungseinrichtung 12 vollständig in der Schleusenkammer 3, so wird die Transferöffnung durch Schließen des Vakuumventils 2 geschlossen.The treatment facility to be removed 12 is by the gripping element 33 grabbed and on the rail and lifting device 13 and the support rail 35 from the linear drive 34 through the transfer opening out of the treatment section 1 into the lock chamber 3 promoted. Is the treatment facility located 12 completely in the lock chamber 3 , so the transfer opening by closing the vacuum valve 2 closed.

Die Schleusenkammer 3 wird belüftet. Anschließend kann die Beschickungsklappe 36 zur Atmosphäre hin geöffnet werden. Die Behandlungseinrichtung 12 kann ausgetauscht oder instand gesetzt, d. h. ersetzt, gereinigt oder gewartet werden. Das Einsetzen der Behandlungseinrichtung 12 in die Behandlungssektion 1 der Vakuumbeschichtungsanlage geschieht in umgekehrter Reihenfolge.The lock chamber 3 is ventilated. Subsequently, the loading flap 36 to be opened to the atmosphere. The treatment facility 12 Can be replaced or repaired, ie replaced, cleaned or serviced. The insertion of the treatment device 12 in the treatment section 1 The vacuum coating system is done in reverse order.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens an einer Vakuumbeschichtungsanlage gemäß 2 wird in 3 in verschiedenen Phasen dargestellt.The implementation of the method according to the invention on a vacuum coating system according to 2 is in 3 shown in different phases.

Im Betriebszustand befindet sich die Ätzhaube 12 in oberer Stellung, nahe am Substrat 14. Das Substrat 14 ist in diesem Beispiel ein Metallband. An der Anode liegt ein positives Hochspannungspotential an, der Behandlungssektion 1 wird ein Prozessgas zugeführt, Kühlwasser durchströmt die Ätzhaube 12.In operation, the etching hood is located 12 in upper position, close to the substrate 14 , The substrate 14 is a metal band in this example. At the anode there is a positive high voltage potential, the treatment section 1 If a process gas is supplied, cooling water flows through the etching hood 12 ,

Die verschmutzte Ätzhaube 12 wird stillgesetzt, d. h. die Hochspannungsversorgung und der Prozessgasstrom werden abgeschaltet. Die Kühlung wird für eine gewisse Restkühlzeit weiterbetrieben und danach ausgeschaltet und mit Druckluft gespült. Die Schienen- und Hubeinrichtung 13 senkt die Ätzhaube 12 auf die untere Position ab.The dirty caustic hood 12 is stopped, ie the high voltage supply and the process gas flow are switched off. The cooling is continued for a certain residual cooling time and then switched off and flushed with compressed air. The rail and lifting device 13 lowers the etching hood 12 to the lower position.

Die Medienanschlüsse werden außerhalb der Behandlungssektion 1 am Kammerdeckel 16 getrennt und die Versorgungsleitungen 18 aus dem Andockbereich der Schleusenkammer 3 entfernt. Die Verwendung von Schnellkupplungen ist dabei vorteilhaft. Die Medienanschlüsse am Kammerdeckel 16 werden mit einer Abdeckkappe 19 verschlossen, um die Evakuierung nicht durch Anwesenheit von Leckwasser zu erschweren.The media connections are outside the treatment section 1 on the chamber lid 16 disconnected and the supply lines 18 from the docking area of the lock chamber 3 away. The use of quick couplings is advantageous. The media connections on the chamber lid 16 be with a cap 19 closed in order not to complicate the evacuation by the presence of leakage water.

Eine Schleusenkammer 3 wird über einen Flansch an die Seitenwand 11 der Behandlungssektion 1 angedockt und über angeschlossene Vakuumpumpen evakuiert. Das Vakuumventil 2 zwischen Behandlungssektion 1 und Schleusenkammer 3 ist dabei geöffnet. Wenn das Vakuum in der Schleusenkammer 3 im Wesentlichen gleich dem in der Behandlungssektion 1 ist, wird die Verriegelung des Kammerdeckels 16 gelöst. Mit Hilfe eines Greifelements 33 und eines Linearantriebs 34, die zu einer in der Schleusenkammer 3 angeordneten Transporteinrichtung 32 gehören, wird die Ätzhaube 12 samt Kammerdeckel 16, Medienanschlüssen und Abdeckkappe 19 linear geführt aus der Behandlungssektion 1 heraus und in die Schleusenkammer 3 hinein gezogen.A lock chamber 3 is attached to the sidewall via a flange 11 the treatment section 1 docked and evacuated via connected vacuum pumps. The vacuum valve 2 between treatment section 1 and lock chamber 3 is open. If the vacuum in the lock chamber 3 essentially the same as in the treatment section 1 is, the latch is the chamber lid 16 solved. With the help of a gripping element 33 and a linear drive 34 leading to one in the lock chamber 3 arranged transport device 32 belong, is the etching hood 12 with chamber lid 16 , Media connections and cap 19 linearly guided out of the treatment section 1 out and into the lock chamber 3 pulled into it.

Anschließend wird das Vakuumventil 2 geschlossen, um die Behandlungssektion 1 druckdicht von der Schleusenkammer 3 zu trennen. Dann wird die Schleusenkammer 3 langsam und kontrolliert belüftet, um die losen Partikel des Abtrags nicht aufzuwirbeln und die Schleusenkammer 3 nicht zu verunreinigen.Subsequently, the vacuum valve 2 closed to the treatment section 1 pressure-tight from the lock chamber 3 to separate. Then the lock chamber 3 ventilated slowly and in a controlled manner so as not to disturb the loose particles of the ablation and the lock chamber 3 not to contaminate.

Nachdem sich in der Schleusenkammer 3 Atmosphärendruck eingestellt hat, wird die Beschickungsklappe 36 geöffnet. Alternativ kann der Zugang zur Ätzhaube 12 durch Abkoppeln der Schleusenkammer 3 vom Schieberventil 2 erfolgen.After being in the lock chamber 3 Atmospheric pressure is set, the loading flap 36 open. Alternatively, access to the etching hood 12 by uncoupling the lock chamber 3 from the slide valve 2 respectively.

Durch die Beschickungsklappe 36 oder die einseitige Öffnung der Schleusenkammer 3 kann die verschmutzte Ätzhaube 12 gereinigt und instand gesetzt oder gegen eine saubere, funktionstüchtige Ätzhaube 12 ersetzt werden. Der Transfer der sauberen, funktionstüchtigen Ätzhaube 12 in die Behandlungssektion 1 erfolgt gemäß der erläuterten Vorgehensweise in umgekehrter Reihenfolge.Through the loading flap 36 or the one-sided opening of the lock chamber 3 can the soiled caustic hood 12 cleaned and repaired or against a clean, functional etching hood 12 be replaced. The transfer of the clean, functional etching hood 12 in the treatment section 1 takes place according to the procedure explained in reverse order.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Behandlungssektiontreatment section
1111: SeitenwandSide wall
1212: Behandlungseinrichtungtreatment facility
1313: Schienen- und HubeinrichtungRail and lifting device
1414: Substratsubstratum
1515: Stützrollesupporting role
1616: Kammerdeckelchamber cover
1717: Verschlusseinrichtungclosure device
1818: Versorgungsleitungsupply line
1919: Abdeckkappecap
22: Vakuumventilvacuum valve
2121: erste Dichtflächefirst sealing surface
2222: zweite Dichtflächesecond sealing surface
33: Schleusenkammerlock chamber
3131: Dichtflächesealing surface
3232: Transporteinrichtungtransport means
3333: Greifelementgripping element
3434: Linearantrieblinear actuator
3535: Stützschienesupport rail
3636: Beschickungsklappeloading door

Claims

Method for increasing productivity and system utilization of Vacuum coating systems with a plurality, in the transport direction of a substrate ( 14 ) consecutively arranged treatment sections ( 1 ) and at least one in a treatment section ( 1 ) arranged treatment device ( 12 ) for the treatment of a substrate ( 14 ) under vacuum, characterized in that a treatment device ( 12 ) transversely to the transport direction of the substrate ( 14 ) from the treatment section ( 1 ) and then a treatment device ( 12 ) transversely to the transport direction of the substrate ( 14 ) in the treatment section ( 1 ), wherein in the treatment section ( 1 ) existing process vacuum is maintained.

A method according to claim 1, characterized in that the from the treatment section ( 1 ) and then into the treatment section ( 1 ) ( 12 ) are identical.

Method according to claim 1, characterized in that the removed treatment device ( 12 ) against another treatment facility ( 12 ) of the same kind is exchanged.

Method according to claim 1, characterized in that the removed treatment device ( 12 ) by another treatment device ( 12 ) of another kind is exchanged.

Method according to one of the preceding claims, characterized by the steps of: • switching off a treatment device ( 12 ) while maintaining the process vacuum in the treatment section ( 1 ), • removal of the switched off treatment device ( 12 ) from the treatment section ( 1 ), • introducing a treatment facility ( 12 ) in the treatment section ( 1 ), • switching on the introduced treatment device ( 12 ).

Method according to claim 5, characterized in that a lock chamber ( 3 ) with a treatment section ( 1 ) of the vacuum coating system is connected.

Method according to one of the preceding claims, characterized by the steps: (1) switching off a treatment device ( 12 ) while maintaining the process vacuum in the treatment section ( 1 ), (2) connecting a one-sided with an opening and a sealing surface surrounding the opening ( 31 ) provided lock chamber ( 3 ) with a corresponding, on a side wall ( 11 ) of a treatment section ( 1 ) of the vacuum coating system, a closable transfer opening ( 2 ) enclosing sealing surface ( 21 . 22 ), (3) generating a substantially vacuum corresponding to the process vacuum within the lock chamber ( 3 ), (4) open the transfer opening ( 2 ), (5) transporting the treatment device ( 12 ) transversely to the transport direction of the substrates ( 14 ) from the treatment section ( 1 ) and into the lock chamber ( 3 ), (6) closing the transfer opening ( 2 ), (7) aeration of the lock chamber ( 3 ), (8) cleaning or maintenance of the treatment device or replacement of the treatment device ( 12 ) against another treatment device ( 12 ), (9) evacuating the lock chamber ( 3 ), (10) open the transfer opening ( 2 ), (11) transporting the treatment device ( 12 ) transversely to the transport direction of the substrates ( 14 ) from the lock chamber ( 3 ) and into the treatment section ( 1 ), (12) closing the transfer opening ( 2 ), (13) aeration of the lock chamber ( 3 ), (14) separating the lock chamber ( 3 ) from the treatment section ( 1 ), (15) switching on the treatment device ( 12 ).

A method according to claim 7, characterized in that prior to the connection of the lock chamber ( 3 ) with the side wall ( 11 ) of the treatment section ( 1 ) Supply lines ( 18 ) from the dedicated ports of the treatment facility ( 12 ) and after separation of the lock chamber ( 3 ) from the side wall ( 11 ) of the treatment section ( 1 ) again with the connections of the treatment device ( 12 ) get connected.

Method according to claim 8, characterized in that the connections of the treatment device ( 12 ) after separation with at least one cap ( 19 ) and these at least one cap ( 19 ) before reconnecting the supply lines ( 18 ) is removed with the connections again.

Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the exchange of a treatment device ( 12 ) against another treatment facility ( 12 ) by the one-sided opening of the lock chamber ( 3 ), whereby the lock chamber ( 3 ) before this process step from the side wall ( 11 ) and the lock chamber ( 3 ) after this step with the side wall ( 11 ) is connected.

Method according to one of claims 1 to 9, characterized in that the exchange of a treatment device ( 12 ) against another treatment facility ( 12 ) by one for it provided loading flap ( 36 ) of the lock chamber ( 3 ), wherein the loading flap ( 36 ) is opened before this process step and the loading flap ( 36 ) is closed after this step.

Vacuum coating system with a plurality, in the transport direction of a substrate ( 14 ) consecutively arranged treatment sections ( 1 ) and at least one in a treatment section ( 1 ) arranged treatment device ( 12 ) for the treatment of a substrate ( 14 ) under vacuum, characterized in that in at least one side wall ( 11 ) of a treatment section ( 1 ) an opening and an opening surrounding the, for connection to a corresponding sealing surface ( 31 ) a lock chamber for the exchange of treatment facilities ( 12 ) formed sealing surface ( 21 . 22 ) is provided.

Vacuum coating system according to claim 12, characterized in that the sealing surface enclosing the opening ( 22 ) at one on the side wall ( 11 ) of the treatment section ( 1 ) arranged vacuum valve ( 2 ) is arranged.