DE102009059093B4

DE102009059093B4 - Vakuumprozessanlage mit einer Einrichtung zur Druckseparation

Info

Publication number: DE102009059093B4
Application number: DE200910059093
Authority: DE
Inventors: Marco Kenne; Michael Hentschel; Hubertus von der Waydbrink; Steffen Lessmann; Reinhardt BAUER; Dr. Barthel Knut; Reinhard Jaeger
Original assignee: Von Ardenne Anlagentechnik GmbH
Current assignee: Von Ardenne GmbH
Priority date: 2009-12-18
Filing date: 2009-12-18
Publication date: 2014-03-27
Anticipated expiration: 2029-12-19
Also published as: DE102009059093A1

Abstract

Vakuumprozessanlage zur Behandlung von Substraten, umfassend eine Vakuumkammer mit einer darin angeordneten Transporteinrichtung für den Transport der Substrate durch die Vakuumkammer in einer Transportrichtung und mit mindestens einem oberhalb der Transporteinrichtung angeordneten, quer zur Transportrichtung der Substrate verlaufenden Druckseparationselement, welches sich unter Bildung eines Spalts auf die Oberseite der Substrate zu erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckseparationselement in seinem oberen Bereich um eine quer zur Transportrichtung verlaufende Achse schwenkbar gelagert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuumprozessanlage mit einer Einrichtung zur Druckseparation gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
In Vakuumprozessanlagen, insbesondere sogenannten Durchlaufanlagen, bei denen Substrate, beispielsweise plattenförmige Substrate wie Glasscheiben oder dergleichen mittels einer Transporteinrichtung in einer horizontalen Transportebene von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende der Vakuumkammer bewegt werden, gibt es oftmals verschiedene Prozesszonen, in denen unterschiedliche Bedingungen aufrechterhalten werden müssen oder/und der Austausch von Bestandteilen der jeweils herrschenden Atmosphären zwischen unterschiedlichen Prozesszonen verhindert werden muss. Hierzu können zwischen verschiedenen Prozesszonen geeignete Maßnahmen, wie zwischengeschaltete Pumpsektionen, Transferkammern oder/und Druckseparationselemente vorgesehen sein.
Solche Druckseparationselemente können beispielsweise senkrechte Wände sein, die quer zur Transportrichtung der Substrate verlaufen und sich von der oberen Kammerwand der Vakuumkammer unter Bildung eines Spalts auf die Oberseite der Substrate zu erstrecken. Andere Beispiele von Druckseparationselementen sind horizontal, d. h. parallel zur Transportebene der Substrate verlaufend angebrachte Wände, die ebenfalls nur einen möglichst geringen Spalt über den Substraten bilden, um unerwünschten Gasfluss in der Transportrichtung der Substrate so stark wie möglich zu behindern. Schließlich sind auch Druckseparationselemente bekannt, die eine Kombination aus senkrechten und waagerechten Wänden darstellen, so dass separat evakuierbare bereiche entlang der Transportrichtung der Substrate entstehen.
Alle bekannten Druckseparationselemente sind starr, d. h. ihre Position innerhalb der Vakuumkammer ist unveränderlich, so dass der verbleibende Spalt für den Transport der Substrate fest definiert ist. Beispiele für derartige Vakuumprozessanlagen sind in DE 198 08 163 C1 und in DE 10 2004 021 734 A1 beschrieben.
Aus DE 20 2004 005 216 U1 ist eine Vakuumbehandlungsanlage, insbesondere zum kontinuierlichen Beschichten durchlaufender Substrate bekannt mit mindestens zwei nebeneinander angeordneten Kammern oder Kammerbereichen, die mittels einer oder mehrerer Kammer- und/oder Trennwände voneinander getrennt und über Öffnungen in der/den Kammer- und/oder Trennwänden, vorzugsweise Schlitzschleusen zum Durchführen der Substrate miteinander verbunden sind, wobei mindestens eine Öffnung durch eine Ventileinrichtung zum vakuumdichten Abtrennen von Kammern und/oder Kammerbereichen vakuumdicht verschließbar ist. Die Ventileinrichtung kann ein Gehäuse und eine darin bewegliche Ventilklappe zum vakuumdichten Verschließen der Öffnung umfassen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik stellt sich die Aufgabe, eine möglichst wirkungsvolle Gas- und Druckseparation in derartigen Vakuumprozessanlagen auch für den Fall zu ermöglichen, dass Substrate unterschiedlicher Dicke behandelt werden sollen oder solche Substrate, die eine variable Dicke aufweisen. Beispielsweise werden zur Qualitätssicherung hin und wieder Substrate oder Ersatzsubstrate durch derartige Anlagen bewegt, die mit Messeinrichtungen versehen sind, um die Einhaltung bestimmter Prozessparameter prüfen zu können.
Diese auf der Oberseite des Substrats oder Ersatzsubstrats angeordneten Messeinrichtungen erhöhen jedoch die Dicke des Substrats erheblich, so dass der Spalt zwischen der Transportebene und den Druckseparationselementen stark vergrößert werden müsste. Dies jedoch führt zu einer inakzeptablen Verschlechterung der Gas- und Druckseparation zwischen benachbarten Prozesszonen. Dieses Problem soll gelöst werden.
Daher wird eine Vakuumprozessanlage zur Behandlung von Substraten vorgeschlagen, die eine Vakuumkammer mit einer darin angeordneten Transporteinrichtung für den Transport der Substrate durch die Vakuumkammer in einer Transportrichtung und mit mindestens einem oberhalb der Transporteinrichtung angeordneten, quer zur Transportrichtung der Substrate verlaufenden Druckseparationselement umfasst, welches sich unter Bildung eines Spalts auf die Oberseite der Substrate zu erstreckt, wobei das Druckseparationselement in seinem oberen Bereich um eine quer zur Transportrichtung verlaufende Achse schwenkbar gelagert ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen
1 eine Längsschnittdarstellung durch eine Gas- und Druckseparationszone einer Vakuumprozessanlage, und
2 eine perspektivische Teilansicht der Gas- und Druckseparationszone einer Vakuumprozessanlage gemäß 1.
In einer Vakuumkammer 1 einer Vakuumprozessanlage ist eine mehrere quer zur Transportrichtung 3 verlaufende, horizontal angeordnete, um ihre Längsachse drehbar gelagerte, antreibbare Transportwalzen umfassende Transporteinrichtung 2 angeordnet, die eine Transportebene definiert, auf welcher Substrate 6 liegend in einer Transportrichtung 3 durch die Vakuumkammer 1 und darin durch verschiedene, hier nicht dargestellte Prozesszonen transportiert werden können.
Auf dem dargestellten Substrat 6 ist eine Messeinrichtung 7 zur Ermittlung von Prozessparametern angeordnet, wodurch in diesem Bereich die Dicke des Substrats 6 größer ist als in den übrigen Bereichen des Substrats 6.
Entlang der Transportrichtung 3 sind in der Vakuumkammer 1 mehrere quer zur Transportrichtung 3 verlaufende starre Druckseparationselemente 4 in Form senkrecht ausgerichteter Wände, welche sich unter Bildung eines Spalts von der oberen Kammerwand auf die Substrate 6 zu erstrecken, angeordnet. Der verbleibende Spalt ist groß genug, um die Passage des Substrats 6 und der Messeinrichtung 7 zu ermöglichen.
An jedem starren Druckseparationselement 6 ist eine Mehrzahl von schwenkbaren Druckseparationselementen 7 in Form von gelenkig gelagerten Klappen angebracht. Diese hängenden, schwenkbaren Druckseparationselemente 7 erstrecken sich in senkrechter Richtung bis in die Nähe des Substrats 6. Ein Vorteil dieser Anordnung ist, dass beispielsweise eine Messeinrichtung 7 auf dem Substrat 6 durch die Anlage bewegt werden kann, ohne die Druckseparationselemente zu entfernen oder vertikal zu verschieben.
Die Messeinrichtung 7 bewegt sich mit dem Substrat 6 oder auf einem Ersatzsubstrat (Robaxplatte, Carrier o. ä.) entweder durch seine Schwerkraft gehalten oder durch geeignete Mittel auf dem Substrat 6 fixiert durch die Anlage an der Gas- und Druckseparationszone vorbei und bewegt dabei die schwenkbaren Druckseparationselemente in der Transportrichtung mit Eigenkraft auf. Nachdem die Messeinrichtung 7 ein schwenkbares Druckseparationselement 5 passiert hat, schwenkt das schwenkbar gelagerte Druckseparationselement 5 aufgrund seiner Schwerkraft selbsttätig in die ursprüngliche vertikale Position zurück. Die Funktion der Druckseparation wird dadurch nur unwesentlich oder gar nicht unterbrochen.
Insbesondere aus der Darstellung in 2 ist ersichtlich, dass jedes schwenkbare Druckseparationselement 5 mittels dreier Scharniere 8 um eine horizontale, quer zur Transportrichtung 3 verlaufende Achse schwenkbar an einem starren Druckseparationselement 5 befestigt ist. Dadurch wird in den Bereichen, in denen das Substrat 6 nicht von der Messeinrichtung 7 bedeckt ist, kein schwenkbares Druckseparationselement 5 bewegt, so dass in diesen Bereichen der Spalt zwischen den schwenkbaren Druckseparationselementen 5 und dem Substrat 6 sehr gering gehalten und so eine sehr gute Gas- und Druckseparation erzielt werden kann.
Bezugszeichenliste

1: Vakuumkammer
2: Transporteinrichtung
3: Transportrichtung
4: starres Druckseparationselement
5: schwenkbares Druckseparationselement
6: Substrat
7: Messeinrichtung
8: Scharnier

Claims

Vakuumprozessanlage zur Behandlung von Substraten, umfassend eine Vakuumkammer mit einer darin angeordneten Transporteinrichtung für den Transport der Substrate durch die Vakuumkammer in einer Transportrichtung und mit mindestens einem oberhalb der Transporteinrichtung angeordneten, quer zur Transportrichtung der Substrate verlaufenden Druckseparationselement, welches sich unter Bildung eines Spalts auf die Oberseite der Substrate zu erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckseparationselement in seinem oberen Bereich um eine quer zur Transportrichtung verlaufende Achse schwenkbar gelagert ist.
Vakuumprozessanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass quer zur Transportrichtung mehrere unabhängig voneinander schwenkbare Druckseparationselemente angeordnet sind.
Vakuumprozessanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das schwenkbare Druckseparationselement an einer oberen Kammerwand der Vakuumkammer schwenkbar gelagert ist.
Vakuumprozessanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das schwenkbare Druckseparationselement an einem starren Druckseparationselement schwenkbar gelagert ist.
Vakuumprozessanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckseparationselement mit einer zusätzlichen Rückstellkraft beaufschlagt ist.
Vakuumprozessanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bildung einer zusätzlichen Rückstellkraft ein Federelement mit dem schwenkbaren Druckseparationselement in Wirkverbindung steht.