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Die Erfindung betrifft ein Transportsystem mit Transportrollen zum Transport von plattenförmigen Substraten in wenigstens einer Prozesskammer einer Durchlaufanlage, wobei innerhalb wenigstens einer hohlen Transportrolle wenigstens ein Heizmodul vorgesehen ist, das Heizmodul ortsfest befestigt, durch eine Prozesskammerwand hindurchgeführt und außerhalb der Prozesskammer thermisch und/oder elektrisch kontaktierbar ist; und wobei das Heizmodul wenigstens ein Heizelement in Form eines Widerstandselementes und/oder einer Heizlampe aufweist. Die Erfindung betrifft ferner eine Durchlaufanlage mit einem solchen Transportsystem.
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Substrattransportsysteme bzw. Durchlaufanlagen der genannten Gattung sind im Stand der Technik bekannt. Beispielsweise beschreibt die Druckschrift
US 2,788,957 ein Ofen-Transportsystem, das rohrförmige Rollen aus hitzebeständigem Material aufweist, welche in kugelgelagerte metallische Aufnahmen eingespannt sind. Öfen dieser oder ähnlicher Art sind in der Industrie etabliert, sie werden für verschiedene Aufgaben, wie z. B. Temperungen, Feuerungen oder Oxidationen, verwendet. Ein Nachteil von bekannten Transportrollenöfen ist ein voluminöser Aufbau der Prozesskammern, da die Kammern neben dem Transportsystem unter anderem auch Heizelemente und Isolierungen aufweisen müssen. Ein weiterer Nachteil ist ein begrenzter Arbeitstemperaturbereich, der in Anlagen für Halbleiterbearbeitungen bei Temperaturen unter 1.000°C endet. Die begrenzte Hochtemperaturtauglichkeit ist einerseits in einer begrenzten Temperaturtauglichkeit der Heizelemente begründet, die im Bereich von 1.400°C endet, und andererseits im Temperatureintrag in die Anlagenwände, der bei zu hohen Temperaturen zu Verformungen und Undichtheiten führt.
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Durch eine großflächige Beheizung von Substraten in einem Ofen und eine Anordnung von Heizelementen dicht an den Substraten kann ein Arbeitstemperaturbereich bis zu sehr hohen Temperaturen wie z. B. 1.200°C erreicht werden. Eine solche Kammer ist in der Druckschrift
WO 2004/072323 beschrieben. Diese Druckschrift beinhaltet einen Ofen, dessen Wände aus poliertem und gekühltem Aluminium bestehen und in dem die flächigen Substrate beidseitig von stabförmigen, ortsfest montierten Heizelementen beheizt werden. Die Heizelemente sind aus hochohmigem Kanthalwiderstandsdraht gebildet, deren Wärmeabgabe nur in dem beheizten Prozessbereich vorgesehen ist. An der Durchführung durch die Prozesskammerwand ist der Kanthaldraht an einen Nickelchromdraht geschweißt, der sich durch einen niedrigeren elektrischen Widerstand und folglich eine geringere Heizleistung auszeichnet. Zur Variation der Heizleistung des Kanthalwiderstandsdrahtes wird im Bereich der Kammerwände ein geringerer Durchmesser eingesetzt, um in diesem Bereich trotz geringerer Temperaturen hohe Widerstände und die gewünschten Heizleistungen zu erhalten. Eine solche Möglichkeit, Heizzonen auszubilden, ist unflexibel. Die Substrate werden in diesem Ofen auf Schienen durch die Prozesskammer geschoben. Ein solcher Substrattransport ist dahingehend nachteilig, dass sich die Substrate zwischen den Schienen stark durchbiegen können und eine hohe Gefahr des Auftretens eines Substratbruches besteht. Desweiteren werden durch die Reibung Partikel generiert.
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Aus der Druckschrift
DE 211 53 99 A ist auch bekannt, dass Transportrollen durch ortsfeste, in der Transportrolle angeordnete Heizer beheizt werden können. Dieser Heizer weist aber keine ausreichende Temperaturkonstanz über die Transportrollenlänge auf. Zudem kann die Temperatur nicht flexibel an verschiedenen Abschnitten über die Länge der Transportrolle variiert werden.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Transportsystem mit hohlen Transportrollen und in den hohlen Transportrollen ortsfest installierten Heizmodulen bereitzustellen, das eine definierte Temperaturverteilung für die Verarbeitung von Substraten auf den Transportrollen bereitstellt sowie eine Optimierung und Regelung der Temperaturverteilung ermöglicht. Ferner ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine Durchlaufanlage mit einem solchen temperierten Transportsystem bereitzustellen.
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Die Aufgabe wird durch ein Transportsystem der oben genannten Gattung gelöst, wobei das wenigstens eine Heizelement auf wenigstens einem elektrisch isolierenden Träger vorgesehen ist; wobei durch die Anordnung des wenigstens einen Heizelementes auf dem wenigstens einen elektrisch isolierenden Träger unterschiedliche Heizzonen des Heizmoduls ausgebildet sind, und wobei der wenigstens eine isolierende Träger mit dem wenigstens einen Heizelement innerhalb eines innen hohlen Isolierrohres vorgesehen ist und in einer Wand des Isolierrohres wenigstens ein Kanal für eine elektrische Kontaktierung des wenigstens einen Heizelementes vorgesehen ist.
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Die der Fortbewegung der plattenförmigen Substrate dienenden Transportrollen haben in der Durchlaufanlage einen direkten mechanischen Kontakt oder einen geringen Abstand zu den Substraten, welche auf den Transportrollen aufliegen. Mit der Heizung der Transportrollen von innen wird ein minimaler Abstand zwischen den Heizmodulen und den Substraten erreicht. Daraus ergibt sich ein besonders effizienter Energieeinsatz, eine gute Übertragung der Wärme als auch eine gute Regelbarkeit der Temperatur mit einem schnellen Ansprechverhalten. Durch den guten Wärmeübertrag auf die Substrate werden bei gleichen Heizertemperaturen höhere Substrattemperaturen als bei einem entfernt von den Substraten vorgesehenem Heizer erreicht. Desweiteren wird der Raum, den die Transportrollen einnehmen, doppelt, das heißt für den Substrattransport als auch für die Substratheizung, ausgenutzt. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, die Prozesskammer(n) der Durchlaufanlage besonders kompakt auszubilden.
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Ein besonderer Vorteil der erfinderischen Lösung ist die Ausbildung unterschiedlicher Heizzonen innerhalb eines Heizmoduls. Dabei ist wenigstens ein Heizelement auf wenigstens einem elektrisch isolierenden Träger vorgesehen. Das heißt, zur Ausbildung mehrerer Heizzonen können mehrere Heizelemente nacheinander auf einem isolierenden Träger angeordnet sein. Wenn mehrere isolierende Träger verwendet werden, können die Heizelemente auf diese verteilt werden. Durch den oder die isolierenden Träger ist eine definierte Positionierung von Heizelementen möglich, und die Position des wenigstens einen Heizelementes ist auch bei hoher Temperatur im Betriebsfall des Heizmoduls gewährleistet.
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Eine weitere Komponente des erfindungsgemäßen Heizmoduls ist ein innen hohles Isolierrohr mit wenigstens einem Kanal in der Wand des Isolierrohres für die elektrische Kontaktierung des wenigstens einen Heizelementes. Durch das Isolierrohr wird die Lage der oder des in dem Isolierrohr befindlichen isolierenden Träger(s) und damit auch die Position der auf dem oder den isolierenden Träger(n) befindlichen Heizelemente definiert. Das Isolierrohr gibt dem erfindungsgemäßen Heizmodul zusätzliche mechanische Stabilität.
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Da das Isolierrohr selbst elektrisch isolierend ist, kann in dem wenigstens einen Kanal eine nichtisolierte metallische Zuleitung zu dem oder den Heizelement(en) geführt werden. Wenn mehrere Heizelemente verwendet werden, ist es sinnvoll, in dem Isolierrohr auch mehrere Kanäle vorzusehen, wobei mehrere metallische Zuleitungselemente ohne einander zu berühren zu den jeweiligen Heizelementen geführt werden können. Desweiteren ist es möglich, in den Kanälen weitere elektrische Leitungen zu verlegen, beispielsweise Zuleitungen zu Thermoelementen, die für eine elektrische Regelung der Heizelemente verwendet werden können.
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In einer bevorzugten Ausbildung des erfindungsgemäßen Transportsystems sind auf dem wenigstens einen isolierenden Träger wenigstens zwei voneinander elektrisch isolierte Heizelemente vorgesehen, und in der Wand des Isolierrohres sind mehrere Kanäle zur separaten elektrischen Kontaktierung der Heizelemente vorgesehen. Die voneinander elektrisch isolierten Heizelemente können besonders flexibel betrieben, angesteuert und geregelt werden. Durch die Ausbildung mehrerer Kanäle in der Wand des Isolierrohres ist eine elektrische Kontaktierung dieser Heizelemente problemlos möglich. Die elektrische Isolierung kann auf besonders einfache Weise erreicht werden, indem auf dem isolierenden Träger die Heizelemente ausreichend beabstandet von einander angeordnet werden. Wenn sich die Position von Heizelementen hingegen überschneiden soll, ist es auch möglich, die Heizelemente nebeneinander auf benachbarten isolierenden Trägern anzuordnen.
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In einer alternativen Ausbildung des erfindungsgemäßen Transportsystems weist wenigstens eines der Heizelemente wenigstens einen um den wenigstens einen isolierenden Träger entlang seiner Länge mit unterschiedlicher Wicklungsdichte gewickelten Widerstandsdraht auf. Unterschiedliche Heizzonen können also nicht nur durch separate Heizelemente, sondern auch durch die spezifische Ausbildung eines Heizelementes realisiert werden. Unterschiedliche Energiedichten der erzeugten Wärme werden in dieser Ausbildung dadurch erreicht, dass die Wicklungsdichte variiert wird. Es sind aus dem Stand der Technik aber auch weitere Möglichkeiten bekannt, unterschiedliche Energiedichten zu erreichen, welche ebenfalls in der vorliegenden Erfindung zur Ausbildung der unterschiedlichen Heizzonen eingesetzt werden können. Beispielsweise können über die Länge des Heizelementes verteilt unterschiedliche Materialien oder Drahtdurchmesser verwendet werden.
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In einer günstigen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Transportsystems weist das Heizmodul ein rohrförmiges Gehäuse auf, und zwischen dem Heizmodul und der Prozesskammer- und/oder der Anlagenwand ist wenigstens eine Dichtung vorgesehen. Wenn das Heizmodul in einer rohrförmigen Transportrolle vorgesehen ist, kann ein Heizmodul mit rohrförmigem Gehäuse optimal in die Transportrolle eingepasst werden. Das rohrförmige Gehäuse könnte aber außer einem runden Querschnitt auch einen anderen Querschnitt, beispielsweise einen quadratischen oder einen dreieckigen Querschnitt, haben. Die Dichtung bewirkt eine Abdichtung der Prozesskammer oder der Anlage an der Durchführungsstelle des Heizmoduls, sodass das in der Anlage befindliche Arbeitsgas nicht austreten und Luft nicht in die Anlage eintreten kann. Eine solche Abdichtung der Prozesskammer ist bei vielen Anlagentypen erforderlich. Beispielsweise kann bei oxidationsgefährdeten Substraten durch die Dichtung der Eintritt von Sauerstoff bei der Temperaturbehandlung vermieden werden; bei Dotierprozessen kann der Austritt von giftigen oder gefährlichen Dotierstoffen vermieden werden; bei Beschichtungskammern kann eine definierte Atmosphäre realisiert werden. Eine Abdichtung ist jedoch nicht bei allen erfindungsgemäßen Anlagen erforderlich. Wenn die Anlage unter Normaldruck und Luft arbeitet, kann teilweise auf eine Abdichtung verzichtet werden.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weisen die Heizzonen eine Hauptheizzone und zwei Randheizzonen auf. Der Wärmebedarf in einer Prozesskammer ändert sich von der Prozesszone zu den Kammerwänden hin deutlich. Die Kammerwände stellen oft eine Wärmeverlustquelle dar, die durch eine erhöhte Heizleistung kompensiert werden muss. Bei Kaltwandanlagen kann hingegen in der Nähe der Kammerwände auch eine geringere Heizleistung als in der Prozesszone günstig sein. Bei der Ausführung der Heizmodule ist es daher günstig, neben einer Haupttemperierzone zwei Randzonen vorzusehen, die den anderen Wärmebedarf in der Nähe der Kammerwände befriedigen.
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Der wenigstens eine isolierende Träger wird vorzugsweise aus einer hochtemperaturstabilen Keramik ausgebildet. Als besonders geeignet haben sich hierbei Aluminiumoxidkeramiken erwiesen; es können jedoch auch andere temperaturbeständige Materialien eingesetzt werden.
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Gemäß einer günstigen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Transportsystems ist in den Transportrollen eine Absorptionsbeschichtung vorgesehen. Die Absorptionsbeschichtung dient der Vereinheitlichung der Temperaturverteilung sowie zur Vermeidung von Energieverlusten durch Wärmestrahlung. Die Beschichtung wird so vorgenommen, dass sie einerseits die verwendete Wärmestrahlung gut absorbiert und andererseits weitere geforderte Eigenschaften, wie z. B. Beständigkeit in einem turnusmäßig verwendeten Reinigungsbad, aufweist.
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Da die Heizmodule über die Stirnflächen der Transportrollen in diese hineinragen, ist die Lagerung der Transportrollen über die Stirnflächen nicht möglich. Daher ist hier eine Lagerung der Transportrollen über die Zylinderflächen erforderlich. Als besonders geeignet hat sich hierbei eine Lagerung der Transportrollen auf Stützrollen erwiesen; es können jedoch auch andere Lager, beispielsweise Kugellager, vorgesehen sein.
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Über die Länge einer Durchlaufanlage in Transportrichtung sind eine Vielzahl von Transportrollen und entsprechend auch eine Vielzahl von Heizmodulen vorgesehen. Über weite Bereiche der Durchlaufanlage besteht jedoch bei benachbarten Transportrollen der gleiche Wärmebedarf. Zur Vereinfachung der Ansteuerung der in den Transportrollen befindliche Heizmodule ist es dabei von Vorteil, mehrere Heizmodule gemeinsam anzusteuern und die Heizmodule zu einer Heizmodulgruppe zusammenzuschalten. Eine Durchlaufanlage weist mehrere Bereiche auf. Daher ist es günstig, auch mehrere Heizmodulgruppen auszubilden, die den Anlagenbereichen zugeordnet sind.
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In einer günstigen Weiterbildung des erfindungsgemäßen Transportsystems sind die temperierbaren Transportrollen unter und auf den Substraten vorgesehen. Durch die Temperierung von beiden Substratseiten wird einerseits die Temperiergeschwindigkeit der Substrate maximiert, andererseits wird die Zuverlässigkeit des Transportsystems vor allem in Havariefällen, wie z. B. bei Substratbruch, verbessert.
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Es hat sich zudem als besonders vorteilhaft erwiesen, das erfindungsgemäße Transportsystem so zu gestalten, dass die Transportrollen derart profiliert sind, dass ein Kontakt der Rückseiten der zu transportierende Substrate mit der Transportrolle verhindert oder minimiert wird, ohne dass die Transportrolle hierfür eine Unterbrechung aufweist. Durch die auf die Substrate angepasste Profilierung können die Substrate besonders gut, beispielsweise entlang einer Spur, auf den Transportrollen geführt werden und zusätzlich durch ihre Führung auf den Transportrollen durch diese geeignet beheizt werden.
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Die Aufgabe der Erfindung wird ferner durch eine Durchlaufanlage gelöst, welche zum Transport von plattenförmigen Substraten in wenigstens einer Prozesskammer der Durchlaufanlage ein Transportsystem mit Transportrollen aufweist, wobei das Transportsystem gemäß wenigstens einer der oben beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet ist. Ein Durchlaufofen, beispielsweise ein Diffusions- oder ein Trocknungsofen, ist eine typische Anlage, in welcher das erfindungsgemäße Transportsystem verwendet werden kann. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Durchlauföfen begrenzt, sondern sie kann auch in anderen Anlagentypen, wie z. B. CVD-Abscheideanlagen, Ätzanlagen oder sonstigen Substratbearbeitungsanlagen, bei denen eine definierte Temperatur benötigt wird, eingesetzt werden.
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Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, deren Aufbau, Funktion und Vorteile werden nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Dabei haben die Figuren den folgenden Inhalt:
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1 zeigt schematisch einen Ausschnitt eines Längsschnittes einer Transportrolle in einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Transportsystems;
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2 zeigt ausschnittsweise einen skizzierten Längsschnitt einer bevorzugten Ausbildung eines Heizmoduls in einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Transportsystems;
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3 zeigt schematisch ein Heizelement mit unterschiedlichen Wicklungsdichten;
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4 ist ein Ausschnitt aus einem schematischen Grundriss eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Durchlaufanlage; und
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5 zeigt schematisch ausschnittsweise ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Transportsystems mit profilierten Transportrollen und Heizelementen für Substratspuren.
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1 skizziert ausschnittsweise eine mögliche Ausführungsform einer Transportrolle des erfindungsgemäßen Transportsystems 1. Der Einfachheit halber ist nur ein Endbereich einer dieser Transportrollen 3 beispielhaft dargestellt. Der andere Endbereich ist entweder identisch oder in einer aus dem Stand der Technik bekannten einfachen Weise ausgebildet. Die Transportrolle 3 ist ein Hohlzylinder mit einer offenen Stirnfläche 16.
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Die Transportrollen 3 sind in dem nur ausschnittsweise gezeigten Ausführungsbeispiel beidseitig drehbar auf Stützrollen 8 gelagert, welche jeweils um ihre Drehachsen 9 drehbar sind. Die Transportrollen 3 enden kurz vor einer Anlagenwand 2 der Durchlaufanlage. Je nachdem, für welchen Einsatzzweck die Durchlaufanlage vorgesehen ist, kann die Transportrolle 3 aus unterschiedlichen Materialien ausgebildet sein. Für Hochtemperaturanwendungen ist die Transportrolle 3 vorzugsweise aus einer hochtemperaturfesten Keramik, wie beispielsweise einer Aluminiumoxidkeramik, ausgebildet. Für mittlere Temperaturen können alternativ beispielsweise auch Quarzrollen eingesetzt werden, und für eher geringe Temperaturen können auch Metallrollen verwendet werden.
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Vorzugsweise sind die Transportrollen 3 mit einer Absorptionsbeschichtung an der Innenwand des Hohlzylinders versehen, welche die in der Durchlaufanlage vorhandene Wärmestrahlung absorbiert und somit die Wärmestrahlung in Körperwärme der Transportrolle 3 umwandelt. An den offenen Stirnflächen der Transportrollen 3 ist das Einführen von Heizmodulen 4 vorgesehen. Auf den Aufbau des Heizmodules 4 selbst wird weiter unten in der Beschreibung der 2 eingegangen.
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Das Heizmodul 4 ist an der Anlagenwand 2 befestigt. Dazu wird wenigstens ein Befestigungsmittel 6 verwendet, welches das Heizmodul 4 unbeweglich mit der Anlagenwand 2 verbindet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist an der Durchführungsstelle des Heizmoduls 4 durch die Anlagenwand 2 wenigstens eine Dichtung 7 vorgesehen, welche die Atmosphäre in der Prozesskammer von der Außenatmosphäre trennt.
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Das Heizmodul 4 kann erfindungsgemäß auf eine gewünschte Temperatur gebracht werden, welche es wiederum auf die Transportrolle 3 überträgt. Zur Einstellung einer gewünschten Temperatur ist es erforderlich, Energie in das Heizmodul 4 zu bringen. Bei der Energie handelt es sich vorzugsweise um elektrische Energie. In Abwandlungen der Erfindung könnten aber auch andere Energien, beispielsweise chemische Energie in einem Gasbrenner zum Einsatz kommen. Zur Energieübertragung von außen in das Heizmodul 4 wird in dem gezeigten Beispiel durch einen Anschluss 5 ein elektrischer Kontakt hergestellt. Der Anschluss 5 befindet sich auf der Außenseite der Anlagenwand 2, auf dieser Seite ist er einfach und zuverlässig nutzbar.
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Die 2 zeigt schematisch anhand eines in einer geschnittenen Seitenansicht dargestellten Ausschnittes einen bevorzugten Aufbau eines Heizmoduls 4. Das Heizmodul 4 weist in der dargestellten Ausbildung selbst ein hohlzylinderförmiges Gehäuse 10 auf. Innerhalb des Gehäuses 10 ist ein isolierender, innen hohler Träger in Form eines Isolierrohres 11 eingebracht, in welchem seitlich Kanäle 17, 18 vorgesehen sind, durch welche unisolierte oder auch isolierte elektrische Anschlussdrähte 19 geführt werden können.
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Innerhalb des Isolierrohres 11 befinden sich stabförmige elektrisch isolierende Träger 12, die als mechanische Stütze und elektrische Isolierung für Heizelemente 13, 14 dienen. Die Heizelemente 13, 14 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel Wicklungen aus Widerstandsdraht. In anderen, nicht gezeigten Ausführungsformen der Erfindung können als Heizelemente 13, 14 auch Heizlampen oder andere geeignete Heizelemente verwendet werden. Die Anzahl und die Größe von Heizelementen 13, 14 ist vom Anlagenbauer festgelegt.
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Jedes der Heizelemente 13, 14 besitzt vorzugsweise separate Anschlüsse. In dem dargestellten Beispiel weist das Heizelement 13 aus einer offenen Stirnfläche 21 des Heizmoduls 4 ragende Anschlüsse 51, 52 auf. Weitere Heizelemente besitzen analog auch separate Anschlüsse, diese sind jedoch der Übersichtlichkeit halber in der hier gezeigten Schnittskizze nicht separat dargestellt, sondern nur innerhalb des Anschlusses 5 skizziert.
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Der Anschluss 5 kann auch weitere Kontakte, z. B. von Thermoelementen, aufweisen. Die Heizelemente 13, 14 können grundsätzlich in sehr verschiedenen Varianten, Ausbildungen und Modifikationen ausgebildet werden. Beispielsweise können die offenen Stirnflächen 21 des Heizmodules 4 unter Einschluss einer Schutzatmosphäre vergossen sein.
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Die 3 zeigt schematisch ein Heizelement 22, das eine Zone mit dichten Wicklungen 23 und eine Zone mit gestreckten Wicklungen 24 aufweist. Durch die unterschiedliche Dichte der Wicklungen 23, 24 werden unterschiedliche Heizleistungsdichten erreicht. Im Bereich der höheren Wicklungsdichte 23 wird auch eine höhere Heizleistungsdichte erreicht als in dem Bereich mit den Wicklungen 24. Diese Aussage ist aber nur für den Fall exakt, dass der Widerstandsdraht in den Bereichen 23 und 24 die gleichen Temperaturen aufweist. Diese Voraussetzung liegt in der Praxis aber nicht in jedem Fall vor. In der Nähe einer Wärmesenke, beispielsweise einer Anlagenwand, kann eine niedrigere Temperatur vorherrschen, wodurch der Widerstand des Heizdrahtes abnimmt. Mit abnehmender Temperatur würde damit zusätzlich auch die Heizleistung abnehmen, zur Kompensation dieses Effektes kann eine höhere Dichte von Windungen vorgesehen sein. Anders als in dem dargestellten Ausführungsbeispiel können unterschiedliche Heizleistungsdichten in einem Heizelement auch durch andere Maßnahmen erreicht werden, beispielsweise können unterschiedliche Drahtmaterialien oder unterschiedliche Drahtdurchmesser eingesetzt werden, die miteinander elektrisch verbunden sind.
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4 zeigt schematisch einen charakteristischen Ausschnitt aus dem Grundriss einer möglichen Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Durchlaufanlage mit einem Transportsystem 1. Das Transportsystem 1 weist mehrere, parallel zueinander angeordnete Transportrollen 3 auf, die senkrecht zur Transportrichtung von plattenförmigen Substraten durch eine Durchlaufanlage in wenigstens einer Prozesskammer der Durchlaufanlage vorgesehen sind. Die Transportrollen 3 dienen dem Transport von Substraten durch die wenigstens eine Prozesskammer einer Durchlaufanlage. Die Transportrollen 3 können sowohl nur unterhalb der Substrate als auch unter und auf den Substraten vorgesehen sein.
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Seitlich wird die Durchlaufanlage durch Anlagenwände 2 begrenzt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die zentral befindliche Prozesskammer zusätzlich durch Prozesskammerwände 20 begrenzt, durch welche Transportrollen 3, die wie oben beschrieben ausgebildet sind, hindurchgeführt sind. Die Stützrollen 8, die der Lagerung der Transportrollen 3 dienen, sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel an den Außenseiten der Prozesskammerwände 20 befestigt. In anderen, nicht dargestellten Ausführungsformen der Erfindung können die Transportrollen 8 auch an der Innenseite der Prozesskammerwände 20 oder an der Innenseite der Anlagenwände 2 befestigt sein. Die Heizmodule 4 sind durch die Anlagenwände 2 und durch die Transportrollen 3 hindurchgeführt und an den Anlagenwänden 2, beispielsweise wie in 1 dargestellt, befestigt.
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Der hier beispielhaft dargestellte Durchlaufofen weist eine Haupttemperierzone und zwei Randtemperierzonen auf, welche jeweils unterschiedlich beheizbar sind. Zur Realisierung dieser Heizzonen weisen die Heizmodule 4 jeweils eine Hauptheizzone 40 und zwei Randheizzonen 41, 42 auf. Die Heizelemente 13, 14 in den Heizmodulen 4, die, beispielsweise wie in 2 gezeigt, ausgebildet sein können, werden hierzu extern zu Heizmodulgruppen zusammengeschaltet, sodass mit je einer Regelungsschaltung jeweils eine Heizzone geregelt werden kann.
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5 zeigt schematisch ausschnittsweise ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Transportsystems 1. In diesem Ausführungsbeispiel werden profilierte Transportrollen 3' eingesetzt, deren Profile seitliche Führungen 32 für die Substrate 33 sowie Einschnürungen 31 aufweisen, die einen Kontakt der Rückseiten der Substrate 33 mit der Transportrolle 3' verhindern. Je nach Eigenschaften der Substrate und/oder der Durchlaufanlage können die dargestellten oder ähnliche Profilierungen verwendet werden, um eine Spurtreue der Substrate 33 sicherzustellen. Einschnürungen 31 können beispielsweise dann erforderlich sein, wenn die Substrate 33 abreibbare Rückseitenbeschichtungen aufweisen. Die profilierte Transportrolle 3' ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf der Antriebsrolle 8 gelagert, welche an der Anlagenwand 2 befestigt und um ihre Rotationsachse 9 drehbar ist. In 5 ist das Isolierrohr 11 direkt ohne Gehäuse durch die Anlagenwand 2 durchgeführt und an dieser befestigt. Auf dem isolierenden Träger 12 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel für jede Substratspur ein separates Heizelement 25 vorgesehen. Die Heizelemente 25 sind wie in den vorhergehenden Ausführungsbeispielen elektrisch kontaktiert, wobei die Kontaktierung der Einfachheit halber in 5 nicht dargestellt ist.
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Die dargestellten Figuren dienen der Veranschaulichung der Erfindung sowie der Darstellung verschiedener Ausbildungsmöglichkeiten. Für einen Fachmann ist aber klar, dass ein Transportsystem und eine Durchlaufanlage mit dem Transportsystem in Abhängigkeit von der Bearbeitungsaufgabe, von den Substraten und von den Eigenschaften der Durchlaufanlage selbst konkret ausgestaltet und vollständig in bekannter Weise ausgebildet werden müssen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2788957 [0002]
- WO 2004/072323 [0003]
- DE 2115399 A [0004]
