DE102009017305A1

DE102009017305A1 - Einrichtung zum Transport von Substraten durch Vakuumanlagen

Info

Publication number: DE102009017305A1
Application number: DE200910017305
Authority: DE
Inventors: Georg Laimer
Original assignee: Von Ardenne Anlagentechnik GmbH
Current assignee: Von Ardenne GmbH
Priority date: 2009-04-16
Filing date: 2009-04-16
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2029-04-17
Also published as: DE102009017305B4

Abstract

Die Förderung von Substraten durch Vakuumbeschichtungsanlagen erfolgt auf Transportmitteln, auf denen die scheibenförmigen Substrate befestigt sind. Die Produktivität derartiger Anlagen wird wesentlicimmt. Meist sind die Substratoberflächen durch die Halteelemente abgedeckt, was nachteilig ist. Bei sehr dünnen und zerbrechlichen Substraten können diese mechanischen Mittel nicht eingesetzt werden. Der Luftstrom beim Be- und Entlüften der Schleusen führt zu Verwirbelungen, welche die Substrate ausheben und zerstören können. Erfindungsgemäß liegen die Substrate in Aussparungen auf einem Transportmittel. Über den Substraten wirkt mit definiertem Druck auf deren Oberfläche weich und elastisch ein Fixiermittel. Dessen Antrieb befindet sich in der Schleuse. Hauptanwendungsgebiet ist die Beschichtung von zerbrechlichen Substraten beliebiger Geometrie, wie aus Glas.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Transport von Substraten durch Vakuumanlagen, insbesondere durch Schleusen. Die Substrate sind eben, sehr dünn und haben eine beliebige Geometrie und sind aus einem sehr zerbrechlichen Material, wie Glas.
Es ist bekannt, Substrate durch Vakuumanlagen derart zu befördern, indem sie in speziell der Geometrie der Substrate angepassten mechanischen Befestigungselementen auf Transportmitteln gehalten werden. Diese Befestigungselemente erfordern beim Be- und Entstücken in bzw. vor den Schleusen einen relativ hohen Zeitaufwand, der die Produktivität der Anlage entscheidend mit bestimmt. Desweiteren besteht der Nachteil, dass bei dünnen Substraten, beispielsweise aus Glas die Gefahr des Zerbrechens sehr groß ist.
Ein weiterer Nachteil derartiger Transporteinrichtungen besteht darin, dass die Befestigungselemente einen großen Teil der Oberfläche abdecken können.
Da das Hautanwendungsgebiet den Transport durch Schleusen betrifft, besteht bei leichten Substraten der Nachteil, dass beim Be- und Entlüften ein Luftstrom, d. h. Gasturbulenzen und Verwirbelungen auftreten, die besonders hohe Anforderungen an die Halterungen der Substrate stellen, denn die Substrate werden dadurch verschoben, und wenn sie sehr dünn sind sogar zerstört. Dieser Nachteil kommt besonders dann zur Wirkung, wenn zur Verkürzung der Zeit des Belüftens oder des Entlüftens eine hoher Druckzeit-Gradient in der Schleuse erzeugt wird. Das bedeutet, dass bei hochproduktiven Anlagen die Schleusen die Produktivität begrenzen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Transport von Substraten durch Vakuumanlagen, insbesondere durch Schleusen zu schaffen, welche ebene, dünne und leicht zerbrechliche Substrate sicher befördert, und geeignet ist, den Vorgang des Be- und Entstückens zeitlich erheblich zu minimieren. Die Einrichtung soll für Substrate beliebiger Geometrie geeignet sein und den Transport in waagerechter Ebene, aber auch geneigt ausführen können.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Einrichtung aus einem bekannten Transportmittel besteht, welches die Substrate durch die Anlage bzw. Schleuse bewegt, wobei die Bestückung und Entstückung des Transportmittels in bekannter Weise außerhalb der Schleuse erfolgt, und dass die Substrate auf dem Transportmittel während des Durchlaufes arretiert werden. Über den Substraten sind in Abstand von der Substratoberfläche Fixiermittel rechtwinklig zur Substratoberfläche bewegbar angeordnet, die gegen die Substratoberfläche definiert derart drücken, dass die Substrate während dem Be- und Entlüften der Vakuumkammer elastisch federnd unbeweglich fixiert sind, und nicht beschädigt oder zerstört werden können. Die Fixiermittel sind auf der Oberfläche, die gegen die Substrate drückt aus einem elastischen, weichen Material. Die Fixiermittel und die zugehörigen Antriebe zu deren Bewegung sind in Abhängigkeit vom Substratmaterial derart regel- und einstellbar, das die Substrate weder beschädigt noch zerstört werden, aber sicher auf dem Transportmittel arretiert sind. Die Fixiermittel und deren zugehörige Antriebe dürfen im abgehobenen Zustand den Transport der Substrate nicht behindern.
Es ist vorteilhaft, den Bereich der, bzw. die Seite des Fixiermittels, die auf dem Substrat zur Auflage kommt aus einem Elastomer, oder Borsten herzustellen oder ein federndes Metallelement einzusetzen, damit die Substratoberfläche nicht beschädigt wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass die Fixierelemente mechanisch, hydraulich oder pneumatisch zum Be- und Entlüftens der Schleuse das Substrat bewegt und wieder abgehoben werden.
Es ist vorteilhaft, wenn die Antriebe für die Bewegung der Fixiermittel an einem separaten Bauteil, welches in der Vakuumkammer über den Substraten angeordnet ist, befestigt sind.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung besteht darin, dass die Antriebe für die Fixiermittel an dem Deckel der Vakuumkammer befestigt sind.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen bestehen darin, dass als Transportmittel bekannte Fördergurte, Förderbänder oder flächenförmige aneinander gereihte Transportpaletten mit entsprechenden Lagerungen für die Substrate verwendet werden.
Es ist auch vorteilhaft, in dem Transportmittel Aussparungen in ein der Größe und der Geometrie der Substrate einzubringen, da damit ein Verschieben der Substrate verhinderbar ist.
Weiterhin ist es vorteilhaft, im Bereich der Aussparungen Durchbrüche in dem Transportmittel einzubringen, und zwar der Größe, dass die Substrate nur an einem kleinflächigen Bereich aufliegen, um auch bei bestimmten Verfahrensschritten die untere Fläche der Substrate zugängig zu gestalten.
Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, dass ein an sich bekanntes Transportmittel für den Durchlauf der Substrate verwendet werden kann, in dem die Substrate gegen seitliches Verschieben gesichert transportiert werden. Gegen das Herausheben aus den Aussparungen durch den Luftstrom beim Belüften der Vakuumkammer wirkt ein Fixiermittel auf das Substrat. Die auf dem Substrat aufliegende Fläche des Fixiermittels ist aus einem elastischen Material, damit die Oberfläche des Substrates nicht beschädigt wird. Die Kraft, mit der das Fixiermittel auf das Substrat drückt ist über den Antrieb so regelbar und einstellbar, dass das Substrat weder beschädigt noch zerstört wird.
Diese Lösung hat den entscheidenden Vorteil, dass die Zeit für die Be- und Entlüftung der Vakuumkammer wesentlich reduziert werden kann. Das geschieht in der Regel, indem besonders beim Belüften die Luftzufuhr erhöht wird. Es besteht keine Gefahr mehr, dass die Substrate aus ihren Aussparungen im Transportmittel gehoben und sogar noch zerstört werden. Schließlich erhöht sich dadurch die Produktivität der gesamten Anlage.
An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung beschrieben.
Die zugehörige Zeichnung zeigt eine Transporteinrichtung durch eine Schleuse im Schnitt quer zur Transportrichtung.
In die Vakuumkammer 1 (Schleuse) bewegt sich ein außerhalb dieser in bekannter Weise bestücktes Transportmittel 2. Das Transportmittel 2 ist eine Transportpalette (Carrier), in welches Aussparungen 3 und in diese Durchbrüche 4 eingebracht sind. In den Aussparungen 3 liegen die Substrate 5.
Über jedem Substrat 5 ist ein Fixiermittel 6 angeordnet und drückt mit definierter Kraft auf dessen Oberfläche des Substrates 5. Die Kraft zur Bewegung des Fixiermittels 6 wird mittels des zugehörigen pneumatischen Antriebes 7 erzeugt. Der Antrieb 7 ist an dem Deckel 8 der Vakuumkammer 1 angebracht.
Die Oberfläche des Fixiermittels 6, die auf das Substrat 5 aufliegt, ist ein Stempel 9 aus Elastomer, eine Bürste oder ein federndes Element.
Bezugszeichenliste

1: Vakuumkammer
2: Transportmittel
3: Aussparung
4: Durchbruch
5: Substrat
6: Fixiermittel
7: Antrieb
8: Deckel
9: Stempel

Claims

Einrichtung zum Transport von Substraten durch Vakuumanlagen, vorzugsweise von Schleusen, bestehend aus einem Transportmittel (2) auf dem die Substrate (5) arretiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass über den Substraten (5) senkrecht zu deren Oberfläche Fixiermittel (6) bewegbar und mit einem definierten Druck auf die Substratoberfläche wirkend, angeordnet sind, dass die Fläche der Fixiermittels (6) die auf das Substrat (5) drückt elastisch und weich ist, und dass die Fixiermittel (6) und deren zugehöriger Antrieb (7) so in der Vakuumkammer (1) angeordnet sind, dass sie im vom Substrat (5) abgehobenen Zustand den Transport der Substrate (5) nicht behindern.
Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Fixiermittels (6), die auf das Substrat (5) drückt ein Stempel (9) aus einem Elastomer, eine Bürste oder ein federndes Metallelement ist.
Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (7) für die Bewegung des Fixiermittels (6) ein mechanischer, hydraulicher oder pneumatischer Antrieb ist.
Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (7) an einem Bauteil über den Substraten (5) in der Vakuumkammer (1) angeordnet ist.
Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb (7) an dem Deckel der Vakuumkammer (1) angeordnet ist.
Einrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportmittel (2) Fördergurte, Förderbänder oder aneinander gereihte Transportpaletten sind.
Einrichtung nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass in den Transportmitteln (2) Aussparungen (3) in der Größe und Geometrie der Substrate (5) eingebracht sind.
Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Aussparungen (3) Durchbrüche (4) eingebracht sind.