DE102012013726B4 - Device for cooling strip-shaped substrates - Google Patents

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Abstract

Vorrichtung zum Kühlen eines bandförmigen Substrates im Vakuum umfassenda) mindestens eine konvexe Kühlfläche (2) als äußere Begrenzung eines Kühlkörpers (1);b) Mittel zum Führen mindestens eines bandförmigen Substrates derart, dass das Substrat die konvexe Kühlfläche (2) zumindest teilweise in einem Kontaktbereich umschlingt;c) eine Vielzahl von Öffnungen (4), die über den Kontaktbereich der Kühlfläche (2) verteilt angeordnet sind und die sich durch die Kühlfläche (2) hindurch in den Kühlkörper (1) hinein erstrecken, wobeid) sich eine erste Teilmenge der Öffnungen (4i) in mindestens einen innerhalb des Kühlkörpers (1) verlaufenden ersten Kanal (5i) hinein erstreckt, der an mindestens einer Stirnseite (3) des Kühlkörpers (1) mündet,e) sich eine zweite Teilmenge der Öffnungen (4h) in mindestens einen innerhalb des Kühlkörpers (1) verlaufenden zweiten Kanal (5h) hinein erstreckt, der an mindestens einer Stirnseite (3) des Kühlkörpers (1) mündet,f) sich eine dritte Teilmenge der Öffnungen (4j) in mindestens einen innerhalb des Kühlkörpers (1) verlaufenden dritten Kanal (5j) hinein erstreckt, der an mindestens einer Stirnseite (3) des Kühlkörpers mündet,g) wobei in Bewegungsrichtung des Substrates betrachtet die zweite Teilmenge der Öffnungen (4h) nach der ersten Teilmenge der Öffnungen (4i) angeordnet ist und die dritte Teilmenge der Öffnungen (4j) vor der ersten Teilmenge der Öffnungen (4i) angeordnet ist;h) erste Mittel zum Bereitstellen eines Fluids derart, dass das Fluid durch den ersten Kanal (5i) in den Kühlkörper hineinströmt;i) zweite Mittel zum Absaugen des Fluids aus dem zweiten Kanal (5h) und dritten Kanal (5j).Device for cooling a strip-shaped substrate in a vacuum comprising a) at least one convex cooling surface (2) as the outer boundary of a cooling body (1); b) means for guiding at least one strip-shaped substrate in such a way that the substrate at least partially integrates the convex cooling surface (2) C) a plurality of openings (4) which are arranged distributed over the contact area of the cooling surface (2) and which extend through the cooling surface (2) into the cooling body (1), whereby) a first subset extends the openings (4i) extends into at least one first channel (5i) which runs inside the cooling body (1) and opens into at least one end face (3) of the cooling body (1), e) a second subset of the openings (4h) extends into at least one second channel (5h) running inside the heat sink (1) extends into it and opens at at least one end face (3) of the heat sink (1), f) a third subset of the openings extends (4j) extends into at least one third channel (5j) which runs inside the heat sink (1) and opens out at at least one end face (3) of the heat sink, g) the second subset of the openings (4h) as viewed in the direction of movement of the substrate the first subset of the openings (4i) is arranged and the third subset of the openings (4j) is arranged in front of the first subset of the openings (4i); h) first means for providing a fluid such that the fluid through the first channel (5i ) flows into the heat sink; i) second means for sucking off the fluid from the second channel (5h) and third channel (5j).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen bandförmiger Substrate im Vakuum. Die Vorrichtung kann in Vakuumanlagen überall dort zum Einsatz gelangen, wo bandförmige Substrate einer thermischen Belastung ausgesetzt sind. Beispiele hierfür sind verschiedene Formen der Vakuumbeschichtung, Oberflächenmodifizierungen oder Formen einer gezielten thermischen Behandlung von Oberflächen im Vakuum.The invention relates to a device for cooling strip-shaped substrates in a vacuum. The device can be used in vacuum systems wherever strip-shaped substrates are exposed to thermal stress. Examples of this are various forms of vacuum coating, surface modifications or forms of targeted thermal treatment of surfaces in a vacuum.

Stand der TechnikState of the art

Eine Kühlung zu behandelnder Substrate ist technologisch bedingt häufig erforderlich, wenn ohne Kühlung durch thermische Belastung eine Schädigung des Substrates durch Überhitzung zu erwarten ist oder sich ohne Kühlung eine Substrattemperatur einstellen würde, die einem angestrebten Effekt entgegensteht. Beispiele für Letzteres finden sich ebenfalls im Bereich der Vakuumbeschichtung. Häufig soll eine bestimmte Schicht auf einem Substrat abgeschieden werden, die besondere strukturelle Eigenschaften aufweist. Die Schichtstruktur zeigt oft eine starke Abhängigkeit von der Temperatur des Substrates.For technological reasons, the substrates to be treated often need to be cooled if damage to the substrate due to overheating is to be expected without cooling due to thermal stress or if a substrate temperature would set in which would counteract the desired effect without cooling. Examples of the latter can also be found in the field of vacuum coating. Often a certain layer is to be deposited on a substrate, which has special structural properties. The layer structure often shows a strong dependence on the temperature of the substrate.

Da Kühlen durch Konvektion im Vakuum bei geringen Drücken eine geringe Rolle spielt und eine effektive Wärmestrahlung erst bei Temperaturen erfolgt, die bei vielen Beschichtungsverfahren entweder gerade vermieden werden sollen oder durch andere technologische Randbedingungen nicht einstellbar sind, liegt der Schwerpunkt einer Substratkühlung bei Vakuumprozessen auf einer Ableitung der eingetragenen Energie durch Wärmeleitung vom Ort des Energieeintrags, also der Substratoberfläche, in und durch das Substrat hindurch zu einem Kühlkörper. Die Effektivität einer solchen Kühlung hängt im Wesentlichen davon ab, wie effektiv der Wärmeübergang vom Substrat auf den Kühlkörper erfolgen kann.Since cooling through convection in a vacuum at low pressures plays a minor role and effective heat radiation only takes place at temperatures that are either to be avoided in many coating processes or cannot be set due to other technological boundary conditions, the focus of substrate cooling in vacuum processes is on dissipation the energy introduced by heat conduction from the location of the energy input, i.e. the substrate surface, into and through the substrate to a heat sink. The effectiveness of such cooling essentially depends on how effectively the heat transfer from the substrate to the heat sink can take place.

Es ist bekannt, bandförmige Substrate zu kühlen, indem sie über eine konvexe Kühlfläche, meist Teil der Mantelfläche einer weitgehend zylinderförmigen Kühlwalze, geführt werden. Die Effektivität der Kühlung wird dabei unter anderem über die Temperatur der Kühlwalze beeinflusst. Zu diesem Zweck werden Kühlmittel durch das Innere der Kühlwalze, auch Kühltrommel genannt, geführt ( US 4,343,834 A ; US 3,381,660 A ; DE 1 741 856 U ). Die Oberfläche der Kühlwalze wird effektiv gekühlt, indem im Inneren der Kühlwalze eine Flüssigkeitskühlung vorgesehen ist. Dadurch erfolgt ein effektiver Wärmetransport von der Oberfläche der Kühlwalze in deren Inneres.It is known to cool strip-shaped substrates by guiding them over a convex cooling surface, usually part of the outer surface of a largely cylindrical cooling roller. The effectiveness of the cooling is influenced, among other things, by the temperature of the cooling roller. For this purpose, coolants are passed through the inside of the cooling roller, also known as the cooling drum ( U.S. 4,343,834 A ; U.S. 3,381,660 A ; DE 1 741 856 U ). The surface of the chill roll is effectively cooled by providing liquid cooling inside the chill roll. This results in an effective heat transfer from the surface of the cooling roller to its interior.

Die Kühlung der Walze beeinflusst die Temperatur des Substrates. Eine gekühlte Walze führt aber nur dann zu einer effektiven Kühlung des Substrates, wenn Kühlfläche und Substrat in einem innigen Wärmekontakt stehen.The cooling of the roller affects the temperature of the substrate. A cooled roller only leads to effective cooling of the substrate if the cooling surface and the substrate are in close thermal contact.

Es ist bekannt, den Wärmekontakt zwischen Substrat und Kühlfläche durch Beilegen einer diesen Kontakt vermittelnden Folie zu verbessern ( DE 37 40 483 A1 ; DE 28 45 131 A1 ), wobei auch bekannt ist, diese Folie vorzukühlen, wodurch die Wärmekapazität der Folie selbst zur Substratkühlung herangezogen wird. Ansonsten dient die Folie dabei in erster Linie einem Ausgleich von Unebenheiten der sich berührenden Flächen. Der Wärmetransfer durch Folien hindurch erfolgt jedoch insgesamt in für viele Anwendungen ungenügendem Umfang.It is known that the thermal contact between the substrate and the cooling surface can be improved by adding a film to facilitate this contact ( DE 37 40 483 A1 ; DE 28 45 131 A1 ), whereby it is also known to precool this film, whereby the heat capacity of the film itself is used to cool the substrate. Otherwise, the film primarily serves to compensate for unevenness in the contacting surfaces. Overall, however, the heat transfer through foils is insufficient for many applications.

Es ist weiterhin bekannt, zum Kühlen bandförmiger Substrate deren Rückseite einer Kühlgasströmung auszusetzen, bevor das Substrat in Kontakt mit der Kühlfläche kommt ( DE 198 53 418 A1 ; US 5,076,203 A ; US 5,743,966 A ). Die Zufuhr des Kühlgases erfolgt häufig in Form so genannter Gaslanzen. Dadurch soll im Kontaktbereich zwischen Kühlfläche und Substrat ein dünnes Gaspolster bestehen bleiben, das den Wärmekontakt vermitteln kann. Durch Zufuhr des Gases außerhalb des Kontaktbereiches von Substrat und Kühlfläche strömt jedoch ein großer Teil des eingeleiteten Gases in den Prozessraum ab, steht somit nicht dem Gaspolster zwischen Substrat und Kühlfläche zur Verfügung, sondern belastet das Prozessvakuum oftmals in unvertretbarem Maß.It is also known to expose the back of the strip-shaped substrates to a cooling gas flow before the substrate comes into contact with the cooling surface ( DE 198 53 418 A1 ; U.S. 5,076,203 A ; U.S. 5,743,966 A ). The cooling gas is often supplied in the form of so-called gas lances. As a result, a thin gas cushion should remain in the contact area between the cooling surface and the substrate, which can provide thermal contact. However, when the gas is supplied outside the contact area between the substrate and the cooling surface, a large part of the introduced gas flows into the process space and is therefore not available for the gas cushion between the substrate and the cooling surface, but often puts an unacceptable load on the process vacuum.

Es ist bekannt, den Wärmekontakt über ein Gaspolster durch elektrische Felder und Plasmen zu intensivieren ( GB 2 326 647 A ). Die Wirkung derartiger Verfahren ist jedoch gering und lässt sich nur bei ausgewählten Substraten, wie beispielsweise Kunststofffolie, realisieren.It is known to intensify the thermal contact via a gas cushion using electrical fields and plasmas ( GB 2 326 647 A ). However, the effect of such methods is slight and can only be implemented with selected substrates such as plastic film.

Ebenfalls bekannt ist es, den Rezipienten aus mehreren Bereichen aufzubauen, die vakuumtechnisch teilweise entkoppelt sind ( EP 0 311 302 A1 ). Der Gaseinlass erfolgt dabei außerhalb des Prozessraumes. Eine vollständige Entkopplung lässt sich jedoch auch auf diese Weise nicht oder nur mit großem technischen Aufwand erzielen.It is also known to build up the recipient from several areas that are partially decoupled in terms of vacuum technology ( EP 0 311 302 A1 ). The gas inlet takes place outside the process space. However, complete decoupling cannot be achieved in this way, or only with great technical effort.

Ferner kann durch Erhöhen des Anpressdruckes zwischen dem Kühlkörper und dem zu kühlenden Substrat der Wärmeübergang verbessert werden. Das erfolgt bei bandförmigen Substraten in der Regel durch Erhöhen des Bandzuges. Dieser Methode sind jedoch ebenfalls physikalische Grenzen gesetzt, da auch bei starker Zunahme des Anpressdruckes die wirksame Kontaktfläche nur geringfügig vergrößert wird, was im Wesentlichen durch mikrogeometrische Gegebenheiten erklärt werden kann.Furthermore, the heat transfer can be improved by increasing the contact pressure between the heat sink and the substrate to be cooled. In the case of strip-shaped substrates, this is usually done by increasing the tension of the strip. However, this method is also subject to physical limits, since the effective contact surface is only slightly enlarged even with a strong increase in the contact pressure, which can essentially be explained by microgeometric conditions.

Es ist bekannt, durch Öffnungen, die durch Ventile geschlossen werden können, Gas unterhalb des zu kühlenden Substrates einzuleiten ( US 3,414,048 A ). Die Vielzahl von Ventilen erhöht allerdings die mechanische Anfälligkeit eines solchen Anlagensystems.It is known to introduce gas below the substrate to be cooled through openings that can be closed by valves ( U.S. 3,414,048 A ). However, the large number of valves increases the mechanical susceptibility of such a plant system.

Es ist weiterhin bekannt, eine Gaszufuhr durch die Kühlfläche hindurch zu realisieren, indem ein Teil der Kühlfläche als poröser Formkörper ausgebildet wird ( US 5,076,203 A ). Ein ähnliches Kühlprinzip ist in US 2010/0291308 A1 offenbart. Hier wird vorgeschlagen, in die Kühlfläche eines zylindrischen Kühlkörpers Öffnungen einzubringen, die sich durch die Kühlfläche in den Kühlkörper hinein erstrecken und durch die ein Kühlmedium in den Kontaktbereich zwischen Kühlkörper und ein zu kühlendes Substrat eingebracht wird. Nachteilig wirkt sich bei diesen Verfahren die große Menge des nach der Substratkühlung in den Rezipienten abströmenden Kühlgases aus, die das Prozessvakuum belastet.It is also known to implement a gas supply through the cooling surface by forming part of the cooling surface as a porous molded body ( U.S. 5,076,203 A ). A similar cooling principle is in US 2010/0291308 A1 disclosed. It is proposed here to make openings in the cooling surface of a cylindrical cooling body, which openings extend through the cooling surface into the cooling body and through which a cooling medium is introduced into the contact area between the cooling body and a substrate to be cooled. A disadvantage of this method is the large amount of cooling gas flowing out into the recipient after the substrate has been cooled, and this puts a strain on the process vacuum.

Außerdem ist bekannt, Kühlgas unter einer Haube durch Löcher in den Ringspalt einer Kühltrommel einzulassen ( WO 02/070778 A1 ). Dadurch kann ein bestimmter Gasdruck unter dem Substrat anliegen. Es wird weiterhin erwähnt, den Kontaktbereich zwischen Kühlwalze und Substrat seitlich abzudichten und weitere Einlassoptiönen zu nutzen. Auch diese technische Ausführung weist jedoch keinen effektiven Weg, das einmal eingeleitete Kühlgas möglichst effektiv vom Prozessvakuum fernzuhalten, nachdem sich Kühlfläche und zu kühlendes Substrat nicht mehr in Kontakt befinden.It is also known to let cooling gas under a hood through holes in the annular gap of a cooling drum ( WO 02/070778 A1 ). As a result, a certain gas pressure can be applied under the substrate. It is also mentioned to laterally seal the contact area between the cooling roller and the substrate and to use further inlet options. However, this technical embodiment also does not have an effective way of keeping the cooling gas, once introduced, away from the process vacuum as effectively as possible after the cooling surface and the substrate to be cooled are no longer in contact.

Zusammenfassend kann zum bisher zitierten Stand der Technik angemerkt werden, dass der Schwerpunkt der Bemühungen zum Kühlen bandförmiger Substrate offensichtlich darauf gelegt wird, den Wärmekontakt zwischen Substrat und Kühlkörper durch einen verbleibenden Restspalt mit definierter Gasbefüllung zu vermitteln. Problematisch ist jedoch, dass der hierzu mindestens erforderliche Gasdruck bei bewegten bandförmigen Substraten eine ständige Zufuhr einer erheblichen Gasmenge erfordert, die zumindest teilweise das Prozessvakuum belastet, nachdem sie aus der Kühlzone entwichen ist. Für viele vakuumtechnische Anwendungen - z. B. alle Anwendungen, bei denen mit einem Elektronenstrahl gearbeitet wird - stellt das ein in vielerlei Hinsicht limitierendes Problem dar.In summary, it can be noted in relation to the prior art cited so far that the focus of efforts to cool strip-shaped substrates is evidently placed on mediating the thermal contact between substrate and heat sink through a remaining gap with a defined gas filling. The problem, however, is that the minimum gas pressure required for this in the case of moving strip-shaped substrates requires a constant supply of a considerable amount of gas, which at least partially loads the process vacuum after it has escaped from the cooling zone. For many vacuum applications - e.g. For example, all applications in which an electron beam is used - this is a problem that is limiting in many ways.

DE 10 2004 050 821 A1 schlägt ebenfalls vor, Öffnungen in die Kühlfläche eines zylindrischen Kühlkörpers einzubringen und durch diese Öffnungen ein Kühlmedium in einen ersten Kontaktbereich zwischen der Kühlfläche und einem zu kühlenden bandförmigen Substrat zu führen. Zusätzlich wird vorgeschlagen, das Kühlmedium durch die Kühlfläche hindurch aus benachbarten Kontaktbereichen abzusaugen, die in Bewegungsrichtung des Substrates betrachtet vor und nach dem ersten Kontaktbereich angeordnet sind. Auf diese Weise wird eine Belastung des Vakuums mit zusätzlich eingeführtem Kühlmittel innerhalb einer Prozesskammer verringert. Nachteilig wirkt sich bei dieser Lösung aus, dass sowohl das Zuführen als auch das Abpumpen des Kühlmediums vom Inneren eines zylindrischen Kühlkörpers erfolgt, wodurch gleitende Dichtelemente an gewölbten Flächen realisiert werden müssen, die einen hohen technischen Aufwand erfordern. Außerdem ist hierbei oftmals eine Verschleißbeständigkeit nicht gegeben. DE 10 2004 050 821 A1 also suggests making openings in the cooling surface of a cylindrical cooling body and guiding a cooling medium through these openings into a first contact area between the cooling surface and a strip-shaped substrate to be cooled. In addition, it is proposed to suck the cooling medium through the cooling surface from adjacent contact areas which, viewed in the direction of movement of the substrate, are arranged before and after the first contact area. In this way, the load on the vacuum with additionally introduced coolant within a process chamber is reduced. A disadvantage of this solution is that both the supply and the pumping of the cooling medium take place from the interior of a cylindrical cooling body, which means that sliding sealing elements have to be implemented on curved surfaces, which require a high level of technical effort. In addition, there is often no wear resistance here.

AufgabenstellungTask

Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde eine Vorrichtung zu schaffen, mittels der die Nachteile aus dem Stand der Technik überwunden werden und die eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Substratkühlung bewegter bandförmiger Substrate erlaubt. Insbesondere soll mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine zusätzliche Belastung des Vakuums innerhalb einer Prozesskammer mit einem Kühlmedium weitgehend vermieden werden. Die Vorrichtung soll sich ferner durch einen einfachen Aufbau auszeichnen.The invention is therefore based on the technical problem of creating a device by means of which the disadvantages from the prior art are overcome and which allows an improved substrate cooling of moving strip-shaped substrates compared to the prior art. In particular, the device according to the invention is intended to largely avoid additional loading of the vacuum within a process chamber with a cooling medium. The device should also be distinguished by a simple structure.

Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.The solution to the technical problem results from the subjects with the features of patent claim 1. Further advantageous embodiments of the invention emerge from the dependent claims.

Die Erfindung geht davon aus, dass es zweckmäßig ist, zur Vermittlung des Wärmekontaktes zwischen einem zu kühlenden Substrat und einem Kühlkörper ein Fluid einzusetzen, welches mit der Rückseite des Substrates und der Oberfläche des Kühlkörpers in direktem Kontakt steht. Spaltgeometrie, Substratmaterial, Oberflächengeometrie eines Substrates, Fluidart und Fluiddruck sind dabei die bestimmenden Parameter. Ein verwendetes Fluid kann sowohl ein Gas als auch eine Flüssigkeit sein. Der Wärmeübergang vom Substrat zum Kühlkörper erfolgt umso effektiver, je kleiner der Abstand zwischen Substrat und Kühlkörper und je höher der Druck des den Wärmekontakt vermittelnden Fluids ist.The invention is based on the assumption that it is expedient to use a fluid, which is in direct contact with the rear side of the substrate and the surface of the heat sink, to establish the thermal contact between a substrate to be cooled and a cooling body. Gap geometry, substrate material, surface geometry of a substrate, fluid type and fluid pressure are the determining parameters. A fluid used can be both a gas and a liquid. The heat transfer from the substrate to the heat sink takes place more effectively, the smaller the distance between the substrate and the heat sink and the higher the pressure of the fluid providing the thermal contact.

Ein hoher Fluiddruck bewirkt eine hohe mechanische Belastung des Substrates, da das Substrat eine Trennfläche zwischen Fluid und Vakuum bildet und aus der Druckdifferenz resultierende Kräfte aufnehmen muss. Die Aufnahme dieser Kräfte erfolgt durch den Bandzug am Substrat, wodurch den durch die Druckdifferenz bedingten Kräften entgegenwirkende Rückstellkräfte erzeugt werden.A high fluid pressure causes a high mechanical load on the substrate, since the substrate forms an interface between fluid and vacuum and has to absorb forces resulting from the pressure difference. These forces are absorbed by the tape tension on the substrate, which generates restoring forces counteracting the forces caused by the pressure difference.

Da außerdem hohe Fluiddrücke für eine effektive Kühlung angestrebt werden sollten, gleichzeitig aber möglichst wenig Fluid in das Prozessvakuum entweichen darf, ergeben sich weitere Anforderungen, die durch die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe erfüllt werden müssen.Since high fluid pressures should also be aimed for for effective cooling, At the same time, however, as little fluid as possible may escape into the process vacuum, there are further requirements that must be met by the solution of the object according to the invention.

Demgemäß werden bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung die für die Aufnahme von durch einen hohen Fluiddruck am Substrat anliegenden Kräfte erforderlichen Rückstellkräfte durch eine elastische Vorspannung des Substrates, das um eine konvexe Kühlfläche geführt wird, erzeugt. Die Vorspannung wird durch einen Bandzug derart eingestellt, dass die durch den Fluiddruck am Substrat anliegenden Kräfte kein Abheben des Substrates von der konvexen Kühlfläche bewirken. Indem das bandförmige, unter einem Bandzug stehende Substrat um eine konvexe Kühlfläche geführt wird, ergibt sich ein bestimmter Anpressdruck, mit dem das Substrat gegen den von ihm umschlungenen Bereich der Kühlfläche gepresst wird. Auch bei sehr glatten Kühlflächen verbleibt ein Spalt zwischen Substratrückseite und Kühlfläche, der für eine erfindungsgemäße Fluidbefüllung ausreicht. Vom Vorhandensein eines befüllbaren Spaltbereiches zwischen Substratrückseite und Kühlfläche kann basierend auf mikrogeometrischen Oberflächengegebenheiten grundsätzlich ausgegangen werden.Accordingly, in a device according to the invention, the restoring forces required for absorbing forces applied to the substrate due to a high fluid pressure are generated by elastic pretensioning of the substrate, which is guided around a convex cooling surface. The pretension is set by means of a belt tension in such a way that the forces applied to the substrate by the fluid pressure do not cause the substrate to lift off the convex cooling surface. By guiding the strip-shaped substrate under a belt tension around a convex cooling surface, a certain contact pressure results with which the substrate is pressed against the region of the cooling surface around which it is wrapped. Even with very smooth cooling surfaces, a gap remains between the back of the substrate and the cooling surface, which gap is sufficient for a fluid filling according to the invention. The existence of a fillable gap area between the back of the substrate and the cooling surface can in principle be assumed based on microgeometric surface conditions.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Kühlen eines bandförmigen Substrates im Vakuum umfasst mindestens eine konvexe Kühlfläche als äußere Begrenzung eines Kühlkörpers. Der Kühlkörper weist außerdem mindestens eine Stirnseite auf, die vorzugsweise senkrecht zur konvexen Kühlfläche verläuft. So kann der Kühlkörper beispielsweise als feststehende Formschulter, als zylinderförmige Kühltrommel oder als zylinderförmige Kühlwalze ausgebildet sein. Zur erfindungsgemäßen Vorrichtung gehören ferner Mittel zum Führen des bandförmigen Substrates derart, dass das Substrat die konvexe Kühlfläche zumindest teilweise in einem Kontaktbereich umschlingt, so dass ein flächiger Kontakt zwischen dem Substrat und einem Kontaktbereich der konvexen Kühlfläche entsteht. Die konvexe Kühlfläche weist eine Vielzahl von Öffnungen auf, die zumindest über den Kontaktbereich der Kühlfläche verteilt angeordnet sind und die sich durch die Kühlfläche hindurch in den Kühlkörper hinein erstrecken. Ist der Kühlkörper zylinderförmig ausgebildet, der um seine Zylinderachse rotiert, dann sind die Öffnungen über die gesamte konvexe Mantelfläche des Zylinders verteilt angeordnet. Die Öffnungen erstrecken sich vorzugsweise senkrecht von der Kühlfläche in das Innere des Kühlkörpers, weil eine derartige Konfiguration der Öffnungen am einfachsten beispielsweise mittels Bohren herstellbar ist. Alternativ können sich die Öffnungen aber auch mit einem von 90° abweichenden Winkel von der Kühlfläche in das Innere des Kühlkörpers erstrecken.A device according to the invention for cooling a strip-shaped substrate in a vacuum comprises at least one convex cooling surface as the outer boundary of a cooling body. The cooling body also has at least one end face, which preferably runs perpendicular to the convex cooling surface. For example, the cooling body can be designed as a fixed form shoulder, as a cylindrical cooling drum or as a cylindrical cooling roller. The device according to the invention also includes means for guiding the strip-shaped substrate in such a way that the substrate wraps around the convex cooling surface at least partially in a contact area, so that a flat contact is created between the substrate and a contact area of the convex cooling surface. The convex cooling surface has a multiplicity of openings which are arranged at least distributed over the contact area of the cooling surface and which extend through the cooling surface into the cooling body. If the heat sink is cylindrical and rotates around its cylinder axis, the openings are distributed over the entire convex lateral surface of the cylinder. The openings preferably extend perpendicularly from the cooling surface into the interior of the cooling body, because such a configuration of the openings is easiest to produce, for example by means of drilling. Alternatively, however, the openings can also extend from the cooling surface into the interior of the cooling body at an angle other than 90 °.

Eine erste Teilmenge der Öffnungen erstreckt sich in das Innere des Kühlkörpers und endet dort in mindestens einem ersten Kanal, der sich über die Breite des zu kühlenden bandförmigen Substrates durch den Kühlkörper erstreckt und der an der mindestens einen Stirnseite des Kühlkörpers mündet. Die Öffnung des mindestens einen ersten Kanals an der Stirnseite des Kühlkörpers ist mit einem Reservoir eines Kühlfluids verbunden, so dass das Fluid aus dem Reservoir in den ersten Kanal einströmt, von wo es über die erste Teilmenge von Öffnungen in einen Spaltbereich zwischen konvexer Kühlfläche und zu kühlendem Substrat gelangt. Auf dieses Weise kann das Substrat effektiv mit dem Fluid gekühlt werden.A first subset of the openings extends into the interior of the cooling body and ends there in at least one first channel which extends across the width of the strip-shaped substrate to be cooled through the cooling body and which opens at the at least one end face of the cooling body. The opening of the at least one first channel on the end face of the cooling body is connected to a reservoir of a cooling fluid, so that the fluid flows from the reservoir into the first channel, from where it flows through the first subset of openings into a gap area between the convex cooling surface and to cooling substrate. In this way, the substrate can be effectively cooled with the fluid.

Weil das einströmende Fluid aber möglichst nicht das Vakuum innerhalb eines Rezipienten belasten soll, wird dieses bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung auch wieder aus dem Spaltbereich zwischen konvexer Kühlfläche und zu kühlendem Substrat abgesaugt.Because the inflowing fluid should not, if possible, load the vacuum inside a recipient, in a device according to the invention this is also sucked out of the gap area between the convex cooling surface and the substrate to be cooled.

Dies geschieht durch eine zweite Teilmenge und eine dritte Teilmenge von Öffnungen in der konvexen Kühlfläche, von denen eine Teilmenge in Bewegungsrichtung des Substrates betrachtet vor der ersten Teilmenge von Öffnungen und die andere Teilmenge nach der ersten Teilmenge von Öffnungen angeordnet sind. Die zweite Teilmenge von Öffnungen erstreckt sich dabei von der Kühlfläche in das Innere des Kühlkörpers und endet dort in mindestens einem zweiten Kanal, der sich über die Breite des zu kühlenden bandförmigen Substrates durch den Kühlkörper erstreckt und der an der mindestens einen Stirnseite des Kühlkörpers mündet. Die dritte Teilmenge von Öffnungen erstreckt sich von der Kühlfläche in das Innere des Kühlkörpers und endet dort in mindestens einem dritten Kanal, der sich über die Breite des zu kühlenden bandförmigen Substrates durch den Kühlkörper erstreckt und der an der mindestens einen Stirnseite des Kühlkörpers mündet. Die stirnseitigen Öffnungen des zweiten und dritten Kanals sind mit mindestens einer Pumpeinrichtung verbunden, mittels der das Fluid durch den zweiten und dritten Kanal und durch die zweite und dritte Teilmenge von Öffnungen aus dem Spaltbereich zwischen Kühlfläche und zu kühlendem Substrat abgesaugt wird. Somit wird das Fluid sowohl vor als auch nach dem Bereich, in den das Fluid zwischen die Kühlfläche und Substrat eingelassen wird, abgesaugt.This is done by a second subset and a third subset of openings in the convex cooling surface, of which a subset, viewed in the direction of movement of the substrate, is arranged in front of the first subset of openings and the other subset after the first subset of openings. The second subset of openings extends from the cooling surface into the interior of the cooling body and ends there in at least one second channel, which extends across the width of the strip-shaped substrate to be cooled through the cooling body and which opens at the at least one end face of the cooling body. The third subset of openings extends from the cooling surface into the interior of the cooling body and ends there in at least one third channel, which extends across the width of the strip-shaped substrate to be cooled through the cooling body and which opens at the at least one end face of the cooling body. The front openings of the second and third channels are connected to at least one pump device, by means of which the fluid is sucked through the second and third channels and through the second and third subset of openings from the gap area between the cooling surface and the substrate to be cooled. Thus, the fluid is sucked off both before and after the area into which the fluid is let in between the cooling surface and the substrate.

Das Einlassen und Absaugen des Fluids durch Kanalöffnungen in einer ebenen Stirnseite des Kühlkörpers, die senkrecht zur Kühlfläche verläuft, ist besonders vorteilhaft, wenn der Kühlkörper als rotierende Walze oder Trommel ausgebildet ist. Ein dann erforderliches Gleitelement, welches einen gleitenden und abdichtenden Kontakt zwischen den Öffnungen der ersten bis dritten Kanäle und den zugehörigen Verbindungselementen zum Fluidreservoir und zu der Pumpe herstellt, ist an einer ebenen Fläche technisch einfacher zu realisieren als an einer gewölbten Fläche im Inneren des Kühlkörpers, wie dies beispielsweise in DE 10 2004 050 821 A1 aufgezeigt ist.Letting in and sucking off the fluid through channel openings in a flat end face of the cooling body that runs perpendicular to the cooling surface is particularly advantageous if the cooling body is designed as a rotating roller or drum. A sliding element then required, which a sliding and sealing contact between the openings of the first to third channels and the associated connecting elements to the fluid reservoir and for the pump is technically easier to implement on a flat surface than on a curved surface in the interior of the heat sink, as shown, for example, in FIG DE 10 2004 050 821 A1 is shown.

AusführungsbeispieleEmbodiments

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Figuren zeigen:

  • 1a, 1b eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Kühlwalze,
  • 2 eine schematische perspektivische Darstellung einer alternativen erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Kühltrommel,
  • 3 eine schematische perspektivische Darstellung einer weiteren alternativen Vorrichtung mit einer Kühlwalze.
The present invention is explained in more detail below on the basis of exemplary embodiments. The figures show:
  • 1a , 1b a schematic representation of a device according to the invention with a cooling roller,
  • 2 a schematic perspective illustration of an alternative device according to the invention with a cooling drum,
  • 3 a schematic perspective illustration of a further alternative device with a cooling roller.

In 1a ist der Kühlkörper 1 einer erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt. Dabei ist der Kühlkörper 1 als zylinderförmige Kühlwalze ausgebildet mit einer konvexen Kühlfläche 2 und zwei ebenen Stirnseiten, von denen die Stirnseite 3 in 1a abgebildet ist. Über die gesamte Kühlfläche 2 verteilt sind Öffnungen 4 angeordnet, die sich durch die Kühlfläche in Richtung Zylinderachse des Kühlkörpers 1 erstrecken. Von der Stirnseite 3 des Kühlkörpers 1 erstrecken sich mehrere Kanäle 5 in das Innere des Kühlkörpers 1. In 1a is the heat sink 1 a device according to the invention shown schematically. Here is the heat sink 1 designed as a cylindrical cooling roller with a convex cooling surface 2 and two flat end faces, one of which is the end face 3 in 1a is shown. Over the entire cooling surface 2 openings are distributed 4th arranged, which extends through the cooling surface in the direction of the cylinder axis of the heat sink 1 extend. From the front 3 of the heat sink 1 several channels extend 5 inside the heat sink 1 .

Die Kanäle 5, deren Öffnungen in der Stirnseite 3 radialsymmetrisch um die Zylinderachse angeordnet sind, verlaufen parallel zur Kühlfläche 2 und enden alle unmittelbar vor der gegenüberliegenden Stirnseite. Die Kanäle 5 durchstoßen somit nicht die der Stirnseite 3 gegenüberliegende Stirnseite. Des Weiteren sind alle Kanäle 5 mit einem gleichen Maß von einem jeweils benachbarten Kanal 5 beabstandet.The channels 5 , their openings in the front 3 are arranged radially symmetrically around the cylinder axis, run parallel to the cooling surface 2 and all end immediately in front of the opposite end face. The channels 5 thus do not pierce the face 3 opposite face. Furthermore, all channels are 5 with an equal dimension from an adjacent channel 5 spaced.

Von den Öffnungen 4, die sich von der Kühlfläche 2 in das Innere des Kühlkörpers 1 erstrecken, mündet eine Teilmenge von Öffnungen 4a im Kanal 5a, eine Teilmenge von Öffnungen 4b im Kanal 5b. Dies geht im Uhrzeigersinn so weiter bis zu einer Teilmenge von Öffnungen 4p, die im Kanal 5p mündet.From the openings 4th that stand out from the cooling surface 2 inside the heat sink 1 extend, a subset of openings opens 4a in the canal 5a , a subset of openings 4b in the canal 5b . This continues clockwise up to a subset of openings 4p that in the canal 5p flows out.

In 1b ist der Kühlkörper 1 aus 1a in einer anderen Perspektive schematisch dargestellt. Zusätzlich ist in 1 b ein Gleitelement 6 an der Stirnseite 3 des Kühlkörpers 1 angeordnet, welches die Öffnungen der Kanäle 5h, 5i, 5j bedeckt. Während der Kühlkörper 1 im Betriebszustand um seine Zylinderachse rotiert, bleibt das Gleitelement 6 an seiner Position fixiert. Das Gleitelement 6 weist somit im Betriebszustand einen gleitenden Kontakt mit der Stirnseite 3 des Kühlkörpers 1 auf, so dass sich die Zuordnung der Mündungen der drei Kanäle 5, die mittels des Gleitelements 6 bedeckt werden, fortlaufend ändert.In 1b is the heat sink 1 out 1a shown schematically in a different perspective. In addition, in 1 b a sliding element 6th at the front 3 of the heat sink 1 arranged which the openings of the channels 5h , 5i , 5y covered. While the heat sink 1 rotates around its cylinder axis in the operating state, the sliding element remains 6th fixed in place. The sliding element 6th thus has a sliding contact with the end face in the operating state 3 of the heat sink 1 on, so that the assignment of the mouths of the three channels 5 , which by means of the sliding element 6th are covered, changes continuously.

Im Bereich der Mündung des Kanals 5i weist das Gleitelement 6 eine durch das Gleitelement 6 vollständig hindurchgehende Öffnung auf, die in ein Anschlusselement 7 mündet. Im Betriebszustand ist das Anschlusselement 7 mit dem Reservoir eines Kühlfluids verbunden, so dass das Fluid durch das Anschlusselement 7 in den Kanal 5i einströmt und von dort aus durch die Öffnungen 4i in einen Spaltbereich zwischen der Kühlfläche 2 und einem an der Kühlfläche 2 anliegenden zu kühlenden bandförmigen Substrat gelangt.In the area of the mouth of the canal 5i has the sliding element 6th one through the sliding element 6th completely through opening, which in a connection element 7th flows out. The connection element is in the operating state 7th connected to the reservoir of a cooling fluid, so that the fluid through the connection element 7th in the canal 5i flows in and from there through the openings 4i in a gap area between the cooling surface 2 and one on the cooling surface 2 adjacent strip-shaped substrate to be cooled arrives.

Im Betriebszustand ist ein zu kühlendes bandförmiges Substrat derart anzuordnen, dass das Substrat einen flächigen Kontakt mit der Kühlfläche 2 ausbildet und zwar zumindest in dem Winkelbereich der Kühlfläche 2 des Kühlkörpers 1, über den sich das Gleitelement 6 an der Stirnseite 3 erstreckt. Dies gilt für alle erfindungsgemäßen Vorrichtungen mit einem rotierenden zylindrischen Kühlkörper. Hierfür können beispielsweise Umlenkrollen verwendet werden, die dafür sorgen, dass ein zu kühlendes bandförmiges Substrat die Kühlfläche zumindest im genannten Winkelbereich umschlingt. Es sind aber auch alle für diesen Zweck aus dem Stand der Technik bekannten anderen Mittel verwendbar.In the operating state, a strip-shaped substrate to be cooled is to be arranged in such a way that the substrate is in flat contact with the cooling surface 2 forms and at least in the angular range of the cooling surface 2 of the heat sink 1 , over which the sliding element 6th at the front 3 extends. This applies to all devices according to the invention with a rotating cylindrical heat sink. For this purpose, deflection rollers can be used, for example, which ensure that a strip-shaped substrate to be cooled wraps around the cooling surface at least in the aforementioned angular range. However, all other means known from the prior art for this purpose can also be used.

Neben der sich durch das Gleitelement hindurch erstreckenden Öffnung, die im Anschlusselement 7 mündet, gibt es noch zwei weitere Öffnungen durch das Gleitelement 6. Eine davon befindet sich im Bereich der Mündung des Kanals 5h. An dieser Öffnung im Gleitelement 6 ist das Anschlusselement 8 befestigt. Die dritte Öffnung, die sich durch das Gleitelement 6 hindurch erstreckt, befindet sich im Bereich der Mündung des Kanals 5j. An dieser dritten Öffnung ist das Anschlusselement 9 befestigt.In addition to the opening extending through the sliding element, the opening in the connecting element 7th opens, there are two more openings through the sliding element 6th . One of them is in the area of the mouth of the canal 5h . At this opening in the sliding element 6th is the connection element 8th attached. The third opening that extends through the sliding element 6th extends therethrough, is located in the region of the mouth of the channel 5y . The connection element is at this third opening 9 attached.

Befindet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung im Betrieb, dann sind die Anschlusselemente 8 und 9 mit mindestens einer in 1b nicht dargestellten Pumpeinrichtung verbunden. Mittels dieser Pumpeinrichtung wird das Fluid, welches durch die Öffnungen 4i in den Spaltbereich zwischen Kühlfläche 2 und zu kühlendem Substrat einströmt wieder abgesaugt und zwar zunächst durch die Öffnungen 4 h und 4j, dann durch die mit den Öffnungen 4h und 4j verbundenen Kanäle 5h und 5j und schließlich durch die Anschlusselemente 8 und 9 hin zur Pumpeinrichtung.If the device according to the invention is in operation, then the connection elements are 8th and 9 with at least one in 1b not shown connected pumping device. By means of this pumping device, the fluid which flows through the openings 4i in the gap area between the cooling surface 2 and the substrate to be cooled flows in again with suction, initially through the openings 4 h and 4y , then through the one with the openings 4h and 4y connected channels 5h and 5y and finally through the connection elements 8th and 9 towards the pumping device.

Mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung wird somit in einem ersten Kontaktbereich zwischen einem Kühlkörper und einem zu kühlenden Substrat ein Fluid zum Kühlen des Substrates eingelassen und aus zwei weiteren Kontaktbereichen wird das Fluid wieder abgesaugt, wobei einer der zwei weiteren Kontaktbereiche in Bewegungsrichtung des Substrates betrachtet vor dem ersten Kontaktbereich und der andere nach dem ersten Kontaktbereich angeordnet ist. Auf diese Weise werden die Vakuumbedingungen in einem Rezipienten weniger durch das Kühlfluid verändert.By means of a device according to the invention, a fluid for cooling the substrate is thus admitted and in a first contact area between a heat sink and a substrate to be cooled The fluid is sucked off again from two further contact areas, one of the two further contact areas being arranged in front of the first contact area and the other after the first contact area when viewed in the direction of movement of the substrate. In this way, the vacuum conditions in a recipient are changed less by the cooling fluid.

Vorteilhaft ist es, wenn zwischen einem Gleitelement - wie beispielsweise Gleitelement 6 - und der Stirnseite des Kühlkörpers - wie beispielsweise Stirnseite 3 - ein Dichtelement angeordnet wird, damit auch von dieser Seite her möglichst kein Fluid, das durch die Anschlusselemente 7, 8 und 9 strömt, in das Prozessvakuum gelangen kann. Ein solches Dichtelement ist vorzugweise an einer Seite fest mit dem Gleitelement verbunden und weist an der anderen Seite einen gleitenden Kontakt mit der Stirnseite des Kühlkörpers auf. Für ein solches Dichtelement sind beispielsweise Kunststoffmaterialien geeignet.It is advantageous if between a sliding element - such as a sliding element 6th - and the face of the heat sink - such as the face 3 - A sealing element is arranged so that from this side as well, as far as possible, no fluid that flows through the connection elements 7th , 8th and 9 flows, can get into the process vacuum. Such a sealing element is preferably firmly connected to the sliding element on one side and has a sliding contact with the end face of the heat sink on the other side. Plastic materials, for example, are suitable for such a sealing element.

Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn eine erfindungsgemäße Vorrichtung mindestens ein mechanisches Federelement aufweist, mit dem ein Gleitelement - wie beispielsweise Gleitelement 6 - gegen die Stirnseite eines Kühlkörpers gedrückt wird, um einen hohen Dichtungsgrad zwischen Kühlkörper und Gleitelement zu realisieren, damit möglichst kein Fluid zwischen Kühlkörper und Gleitelement in den Prozessraum entweichen kann.It is also advantageous if a device according to the invention has at least one mechanical spring element with which a sliding element - such as a sliding element, for example 6th - is pressed against the face of a heat sink in order to achieve a high degree of sealing between the heat sink and the sliding element so that as little fluid as possible can escape into the process space between the heat sink and sliding element.

Der Vollständigkeit halber sei noch erwähnt, dass während des Betriebes der Vorrichtung aus 1b aufgrund des rotierenden Kühlkörpers 1 ständig eine neue Zuordnung von Kanälen 5 stattfindet, in die das Fluid durch das Anschlusselement 7 einströmt bzw. aus denen das Fluid durch die Anschlusselemente 8 und 9 abgesaugt wird.For the sake of completeness, it should also be mentioned that during operation of the device 1b due to the rotating heat sink 1 constantly reassigning channels 5 takes place in which the fluid passes through the connection element 7th flows in or out of which the fluid flows through the connection elements 8th and 9 is sucked off.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann zum Kühlen aller bandförmigen Substratmaterialien (wie beispielsweise metallischen Bändern, Bändern aus einem Kunststoff oder auch einem Dünnglas) verwendet werden, die sich über eine konvexe Fläche führen lassen und einem Kühlvorgang unterzogen werden sollen. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn das Substrat beschichtet wird (beispielsweise durch Bedampfen oder Sputtern) oder mittels Ionen geätzt wird. Es sollte selbstverständlich sein, dass das Substrat mit der Rückseite, also mit der Seite die während des Kühlvorgangs keinem Bearbeitungsprozess unterzogen wird, über den Kühlkörper einer erfindungsgemäßen Vorrichtung geführt wird. Alternativ kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung auch nur zum Kühlen eines bandförmigen Substrates verwendet werden, ohne dass gleichzeitig eine Oberflächenbehandlung am Substrat erfolgt, um das Substrat beispielsweise für einen anschließenden Bearbeitungsschritt vorzubereiten.A device according to the invention can be used for cooling all strip-shaped substrate materials (such as, for example, metallic strips, strips made of a plastic or also a thin glass) which can be guided over a convex surface and are to be subjected to a cooling process. This can be the case, for example, when the substrate is coated (for example by vapor deposition or sputtering) or is etched by means of ions. It should be understood that the back of the substrate, that is to say the side that is not subjected to any machining process during the cooling process, is passed over the heat sink of a device according to the invention. Alternatively, a device according to the invention can also be used only for cooling a strip-shaped substrate without a surface treatment being carried out on the substrate at the same time in order to prepare the substrate for a subsequent processing step, for example.

Eine alternative erfindungsgemäße Vorrichtung ist in 2 schematisch dargestellt. Ein Kühlkörper 21 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als zylinderförmige, um die Zylinderachse rotierende Kühltrommel ausgebildet, die eine Kühlfläche 22, eine Stirnseite 23 und eine gegenüberliegende nicht in 2 dargestellte Stirnseite aufweist. Über die gesamte Kühlfläche 22 verteilt sind Öffnungen 24 eingebracht, die sich durch die Kühlfläche 22 in das Innere des Kühlkörpers 21 erstrecken. Dabei verlaufen die Öffnungen 24 senkreckt zur Kühlfläche 22 und erstrecken sich in Kanäle 25, die ringförmig um die Zylinderachse angeordnet sind und parallel zur Zylinderachse verlaufen. Anders als beim Kühlkörper aus 1a und 1b verlaufen die Kanäle 25 durch den gesamten Kühlkörper 21 und weisen somit sowohl an der Stirnseite 23 als auch an der gegenüberliegenden Stirnseite Mündungsöffnungen auf.An alternative device according to the invention is shown in FIG 2 shown schematically. A heat sink 21 is designed in this embodiment as a cylindrical cooling drum rotating about the cylinder axis, which has a cooling surface 22nd , an end face 23 and an opposite not in 2 Has shown end face. Over the entire cooling surface 22nd openings are distributed 24 introduced, which is through the cooling surface 22nd inside the heat sink 21 extend. The openings run 24 perpendicular to the cooling surface 22nd and extend into channels 25th , which are arranged in a ring around the cylinder axis and run parallel to the cylinder axis. Unlike the heat sink 1a and 1b run the canals 25th through the entire heat sink 21 and thus point both on the front side 23 as well as mouth openings on the opposite end face.

An der Stirnseite 23 weist der Kühlkörper 21 wiederum ein nicht mit dem Kühlkörper mitrotierendes Gleitelement 26 mit Anschlusselementen auf, durch die ein Fluid in Kanäle 25 eingelassen bzw. aus Kanälen 25 abgesaugt wird. So weist das Gleitelement 26 ein Anschlusselement 27 auf, durch das ein Fluid in Kanäle 25 einströmen kann. Um das Anschlusselement 27 herum erstreckt sich ein Bereich 27a. In diesem Bereich weist das Gleitelement 26 auf der dem Kühlkörper 21 zugewandten Seite eine Aussparung auf, die sich über die Mündungsöffnungen dreier Kanäle 25 erstreckt. Auf diese Weise kann das durch das Anschlusselement 27 strömende Fluid gleichzeitig in drei Kanäle 25 eingelassen werden, infolgedessen das Fluid durch mehr Öffnungen 24 in einen Spaltbereich zwischen Kühlfläche 22 und einem zu kühlenden bandförmigen Substrat 20 strömen und somit ein größerer Substratbereich gekühlt werden kann. Bezüglich der Anzahl von Kanälen, in die ein Fluid zum Kühlen eines Substrates gleichzeitig eingelassen wird, gibt es bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung keine Begrenzung. Der Bereich 27a könnte sich somit auch über eine beliebige andere Anzahl Mündungsöffnungen von Kanälen 25 erstrecken.At the front 23 the heat sink 21 again a sliding element that does not rotate with the heat sink 26th with connection elements through which a fluid in channels 25th let in or out of channels 25th is sucked off. So shows the sliding element 26th a connection element 27 on, through which a fluid enters channels 25th can flow in. To the connection element 27 an area extends around it 27a . The sliding element has in this area 26th on the the heat sink 21 facing side has a recess that extends over the mouth openings of three channels 25th extends. In this way, the connection element can do this 27 flowing fluid simultaneously in three channels 25th as a result, the fluid is admitted through more openings 24 in a gap area between the cooling surface 22nd and a strip-shaped substrate to be cooled 20th flow and thus a larger substrate area can be cooled. With a device according to the invention, there is no limit to the number of channels into which a fluid for cooling a substrate is admitted at the same time. The area 27a could thus also have any other number of mouth openings of channels 25th extend.

Die Anschlusselemente 28a, 28b, 29a, 29b dienen wiederum zum Absaugen des Fluids aus zugeordneten Kanälen 25 und somit über die zugehörigen Öffnungen 24 aus entsprechenden Spaltbereichen zwischen Kühlkörper 21 und zu kühlendem Substrat 20. Im Ausführungsbeispiel sind die Anschlusselemente 28a, 28b, 29a, 29b derart ausgebildet, dass durch diese nur aus einem jeweils zugeordneten Kanal 25 Fluid abgesaugt wird. Alternativ könnte auch jedes der Anschlusselemente 28a, 28b, 29a, 29b einen Bereich ähnlich wie Bereich 27a aufweisen, in dem die Rückseite des Gleitelements im Bereich des entsprechenden Anschlusselements ausgespart ist und das sich über mehrere Mündungsöffnungen von Kanälen 25 erstreckt.The connection elements 28a , 28b , 29a , 29b in turn serve to suck out the fluid from associated channels 25th and thus via the associated openings 24 from corresponding gap areas between the heat sink 21 and substrate to be cooled 20th . In the exemplary embodiment, the connection elements are 28a , 28b , 29a , 29b designed in such a way that through this only from a respectively assigned channel 25th Fluid is sucked off. Alternatively, each of the connection elements could 28a , 28b , 29a , 29b an area similar to area 27a have, in which the back of the sliding element is recessed in the area of the corresponding connection element and which extends over several mouth openings of channels 25th extends.

Während des Betriebs der Vorrichtung aus 2 sind die Anschlusselemente 28a und 29a mit mindestens einer ersten Pumpeinrichtung verbunden, die mit einem ersten Druck arbeitet. Die Anschlusselemente 28b und 29b sind mit mindestens einer zweiten Pumpeinrichtung verbunden, die mit einem zweiten Druck arbeitet. Dadurch erfolgt das Abpumpen des Fluids aus dem Spaltbereich zwischen Kühlfläche und zu kühlendem Substrat in zwei Druckstufen, womit der Grad des Abpumpens des Fluids noch einmal erhöht wird. Auf die gleiche Weise könnte das Fluid aber auch noch bei alternativen Ausführungsbeispielen mit mehr als nur zwei Druckstufen abgesaugt werden.During the operation of the device off 2 are the connection elements 28a and 29a connected to at least one first pump device which operates at a first pressure. The connection elements 28b and 29b are connected to at least one second pump device that operates at a second pressure. As a result, the fluid is pumped out of the gap area between the cooling surface and the substrate to be cooled in two pressure stages, which further increases the degree of the fluid being pumped out. In the same way, however, the fluid could also be sucked off in alternative exemplary embodiments with more than just two pressure stages.

Da sich die Kanäle 25 durch den gesamten Kühlkörper 21 erstrecken, ist an der hinteren, in 2 nicht einsehbaren Stirnseite ein zweites Gleitelement angeordnet, das mit dem Gleitelement 26 baugleich ist. Auch überdeckt das zweite Gleitelement immer die gleichen Kanäle 25, die das Gleitelement 26 überdeckt. So wird von beiden Stirnseiten aus immer in die gleichen Kanäle 25 das Fluid eingelassen bzw. von beiden Seiten aus immer aus den gleichen Kanälen 25 das Fluid herausgepumpt. Auf diese Weise wird über die Breite des zu kühlenden bandförmigen Substrates 20 gesehen ein gleichmäßigeres Zuführen des Fluids bzw. ein gleichmäßigeres Abpumpen des Fluids und auch ein größeres Saugvermögen realisiert.As the channels 25th through the entire heat sink 21 extend, is at the rear, in 2 non-visible end face a second sliding element arranged, which with the sliding element 26th is identical. The second sliding element also always covers the same channels 25th who have favourited the sliding element 26th covered. This means that the same channels are always entered from both ends 25th the fluid let in or from both sides always from the same channels 25th the fluid is pumped out. In this way, the width of the strip-shaped substrate to be cooled 20th seen a more uniform supply of the fluid or a more uniform pumping of the fluid and also a greater pumping speed realized.

In 3 ist eine weitere alternative erfindungsgemäße Vorrichtung schematisch dargestellt. Ein Kühlkörper 31 ist bei dieser Vorrichtung wieder als zylindrische, um ihre Zylinderachse rotierende Kühlwalze ausgebildet, die eine Kühlfläche 32 und zwei ebene Stirnseiten aufweist, von denen die Stirnseite 33 in 3 abgebildet ist. Über die gesamte Kühlfläche 32 verteilt sind Öffnungen 34 eingebracht, die sich durch die Kühlfläche 32 in das Innere des Kühlkörpers 31 erstrecken. Dabei verlaufen die Öffnungen 34 senkreckt zur Kühlfläche 32 und erstrecken sich in Kanäle 35, die ringförmig um die Zylinderachse angeordnet sind und die parallel zur Zylinderachse verlaufen. Auch bei dieser Ausführungsform verlaufen die Kanäle 35 durch den gesamten Kühlkörper 31 und weisen somit sowohl an der Stirnseite 33 als auch an der gegenüberliegenden Stirnseite Mündungsöffnungen auf.In 3 a further alternative device according to the invention is shown schematically. A heat sink 31 is again designed in this device as a cylindrical cooling roller rotating about its cylinder axis, which has a cooling surface 32 and has two flat end faces, one of which is the end face 33 in 3 is shown. Over the entire cooling surface 32 openings are distributed 34 introduced, which is through the cooling surface 32 inside the heat sink 31 extend. The openings run 34 perpendicular to the cooling surface 32 and extend into channels 35 , which are arranged in a ring around the cylinder axis and which run parallel to the cylinder axis. In this embodiment too, the channels run 35 through the entire heat sink 31 and thus point both on the front side 33 as well as mouth openings on the opposite end face.

An beiden Rändern der zylindrischen Kühlfläche 32 sind umlaufend um den Zylinderumfang weitere Öffnungen 40a und 40b in die Kühlfläche 32 eingearbeitet, die sich ebenfalls wie die Öffnungen 34 in das Innere des Kühlkörpers 31 erstrecken. Jedoch enden die Öffnungen 40a nicht in den Kanälen 35, sondern in Kanälen 41, die ebenfalls wie die Kanäle 35 von der Stirnseite 33 in den Kühlkörper 31 hineinführen. Dabei sind die Kanäle 41 ebenfalls ringförmig um die Zylinderachse angeordnet, mit jeweils gleichem Abstand zu einem benachbarten Kanal 41. Die Kanäle 41 sind nur soweit in den Kühlkörper hineingearbeitet, dass diese lediglich mit den Öffnungen 40a in Verbindung stehen. Eine gleiche Konfiguration wie bei den Öffnungen 40a und den zugehörigen Kanälen 41 gibt es auf der verdeckten Stirnseite des Kühlkörpers 31. Auch dort führen weitere kurze Kanäle in die verdeckte Stirnseite hinein und weisen lediglich eine Verbindung mit zugehörigen Öffnungen 40b auf.On both edges of the cylindrical cooling surface 32 there are further openings around the circumference of the cylinder 40a and 40b into the cooling surface 32 incorporated, which is also like the openings 34 inside the heat sink 31 extend. However, the openings end 40a not in the channels 35 but in channels 41 that also like the channels 35 from the front 33 in the heat sink 31 lead in. Here are the channels 41 also arranged in a ring around the cylinder axis, each with the same distance from an adjacent channel 41 . The channels 41 are only worked into the heat sink to such an extent that it only connects to the openings 40a stay in contact. Same configuration as the openings 40a and the associated channels 41 is available on the concealed face of the heat sink 31 . There, too, further short channels lead into the concealed face and only have a connection with associated openings 40b on.

An der Stirnseite 33 ist ein Gleitelement 36 angeordnet, das zunächst einmal Elemente aufweist, die vom Gleitelement 26 aus 2 bekannt sind. So kann durch ein Anschlusselement 37 ein Kühlfluid gleichzeitig in drei Kanäle 35 eingelassen werden, da die der Stirnseite 33 zugewandte Seite des Gleitelements 36 im Bereich 37a eine Aussparung aufweist, die sich über die Mündungen dreier Kanäle 35 erstreckt. Durch die Anschlusselemente 38a, 38b, 39a, 39b kann das Fluid durch zugeordnete Kanäle 35 und zugehörige Öffnungen 34 in zwei Druckstufen abgepumpt werden, wie es schon zu 2 beschrieben wurde.At the front 33 is a sliding element 36 arranged, which first of all has elements from the sliding element 26th out 2 are known. So can through a connection element 37 a cooling fluid in three channels at the same time 35 be let in, as that of the front side 33 facing side of the sliding element 36 in the area 37a has a recess that extends over the mouths of three channels 35 extends. Through the connection elements 38a , 38b , 39a , 39b can the fluid through assigned channels 35 and associated openings 34 can be pumped out in two pressure stages, as it has to be 2 has been described.

Als neues Element weist das Gleitelement 36 ein Anschlusselement 42 auf. In einem Bereich 42a, der sich um das Anschlusselement 42 herum erstreckt, weist das Gleitelement auf der der Stirnseite 33 zugewandten Seite eine weitere Aussparung auf, die sich über die Mündungen von insgesamt sieben der Kanäle 41 erstreckt. Das Erstrecken dieses Bereiches über die Mündungen von sieben Kanälen 41 ist nur beispielhaft gewählt und kann bei anderen Ausführungsbeispielen auch jede andere Anzahl von Kanälen 41 betreffen. Am Anschlusselement 42 ist während des Betriebes eine weitere Pumpeinrichtung angeschlossen, mittels der durch das Anschlusselement 42, den damit in Verbindung stehenden sieben Kanälen 41 und zugehörigen Öffnungen 40a das Fluid abgepumpt werden kann. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass das Fluid, das zum Zwecke des Kühlens in einen Spaltbereich zwischen Kühlfläche 32 und einem zu kühlenden Substrat eingelassen wird, auch nicht an den Seitenrändern des bandförmigen Substrates ins Prozessvakuum gelangt, sondern dass es auch dort durch die Öffnungen 40a und auf der anderen Seite durch die Öffnungen 40 b abgesaugt wird. Wie schon bei der Vorrichtung aus 2 bekannt, so ist auch bei der Vorrichtung in 3 ein zu Gleitelement 36 baugleiches Gleitelement an der nicht einsehbaren Stirnseite des Kühlkörpers 31 angeordnet.The sliding element 36 a connection element 42 on. In one area 42a that is around the connector 42 extends around, has the sliding element on the end face 33 facing side another recess, which extends over the mouths of a total of seven of the channels 41 extends. Extending this area over the mouths of seven canals 41 is selected only as an example and can also have any other number of channels in other exemplary embodiments 41 affect. At the connection element 42 a further pumping device is connected during operation, by means of which through the connection element 42 , the associated seven channels 41 and associated openings 40a the fluid can be pumped out. In this way it is ensured that the fluid that is used for cooling in a gap area between the cooling surface 32 and a substrate to be cooled is admitted, also does not get into the process vacuum at the side edges of the strip-shaped substrate, but that it also passes through the openings there 40a and on the other side through the openings 40 b is sucked off. As with the device 2 is known, so is also with the device in 3 a too sliding element 36 identical sliding element on the non-visible face of the heat sink 31 arranged.

Zwischen der Stirnseite 33 und dem Gleitelement 36 befindet sich ein in 3 nicht dargestelltes Dichtungselement aus einem Kunststoff, welches auf einer Seite fest mit dem Gleitelement 36 verbunden ist und auf der anderen Seite einen gleitenden und abdichtenden mechanischen Kontakt mit der Stirnseite 33 herstellt.Between the front 33 and the sliding element 36 there is an in 3 Sealing element, not shown, made of a plastic, which on one side is fixed to the sliding element 36 is connected and on the other side a sliding and sealing mechanical contact with the end face 33 manufactures.

Um das seitliche Entweichen eines Fluids zu verhindern, könnten alternativ auch um einen zylindrischen Kühlkörper umlaufende Dichtungselemente verwendet werden. So könnte beispielsweise kurz vor beiden Stirnseiten eines zylindrischen Kühlkörpers jeweils eine umlaufende Nut in die Kühlfläche eingearbeitet werden, in die jeweils ein umlaufendes Gummiband eingelegt wird. Auch damit ließe sich das seitliche Entweichen eines Fluids reduzieren. Allerdings sind derartige Dichtelemente oftmals nur bis zu einem bestimmten Grad temperaturbeständig und somit nicht für jeden Anwendungsfall geeignet. Aus diesem Grund kann das in der Nut umlaufende Dichtungselement alternativ auch aus einem anderen Material - wie beispielsweise einem Metall - bestehen.In order to prevent a fluid from escaping to the side, sealing elements surrounding a cylindrical heat sink could alternatively be used. For example, a circumferential groove could be machined into the cooling surface shortly before both end faces of a cylindrical heat sink, into each of which a circumferential rubber band is inserted. This could also reduce the lateral escape of a fluid. However, sealing elements of this type are often only temperature-resistant up to a certain degree and are therefore not suitable for every application. For this reason, the sealing element encircling the groove can alternatively also consist of a different material, such as a metal.

Beim Ausführungsbeispiel aus 3 sind die Öffnungen 34, 40a und 40b reihenförmig auf der Kühlfläche 32 des zylindrischen Kühlkörpers 31 angeordnet, wobei sich jede Reihe entlang der zylindrischen Höhenausdehnung erstreckt. D. h. in jeder Reihe der Öffnungen 34 befindet sich an einem Ende eine Öffnung 40a und am anderen Ende eine Öffnung 40b. Dementsprechend befindet sich die Mündung eines Kanals 41 auf einem Kreis-Winkel der kreisförmigen Stirnseite 33 auf dem sich auch die Mündung eines Kanals 35 befindet, wobei die Mündungen der Kanäle 41 einen äußeren Ring bilden und die Mündungen der Kanäle 35 einen inneren Ring. Dementsprechend ragen die Öffnungen 34 tiefer in den Kühlkörper 1 hinein als die Öffnungen 40a und 40b.In the exemplary embodiment from 3 are the openings 34 , 40a and 40b in rows on the cooling surface 32 of the cylindrical heat sink 31 arranged, with each row extending along the cylindrical extent in height. I. E. in each row of openings 34 there is an opening at one end 40a and an opening at the other end 40b . The mouth of a canal is located accordingly 41 on a circular angle of the circular face 33 on which there is also the mouth of a canal 35 located, with the mouths of the channels 41 form an outer ring and the mouths of the channels 35 an inner ring. The openings protrude accordingly 34 deeper into the heat sink 1 in than the openings 40a and 40b .

Alternativ können die Öffnungen 40a und 40b auch abweichend von den Reihen der Öffnungen 34 angeordnet sein, d. h. eine oder mehrere der Öffnungen 40a und 40b können jeweils zwischen den Reihen der Öffnungen 34 angeordnet sein. In solch einem Fall würden dann auch die Mündungen der Kanäle 41 auf anderen Kreis-Winkeln der Stirnseite 33 angeordnet sein als die Mündungen der Kanäle 35. Bei einer solchen Ausführungsform können die Öffnungen 40a und 40b kürzer, genauso tief oder sogar tiefer Richtung Zylinderachse in einen Kühlkörper eingearbeitet werden als die Öffnungen 34, weil bei solch einer Konfiguration nicht die Gefahr besteht, dass die Öffnungen 40a und 40b auf die Kanäle 35 treffen.Alternatively, the openings 40a and 40b also deviating from the rows of openings 34 be arranged, ie one or more of the openings 40a and 40b can each between the rows of openings 34 be arranged. In such a case, the mouths of the canals would also be 41 on other circle angles of the face 33 be arranged as the mouths of the channels 35 . In such an embodiment, the openings 40a and 40b shorter, just as deep or even deeper in the direction of the cylinder axis in a heat sink than the openings 34 , because with such a configuration there is no risk of the openings 40a and 40b on the canals 35 to meet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wurde dahingehend beschrieben, dass ein Fluid in einen ersten Kontaktbereich von Substrat und Kühlfläche eingelassen und aus zwei angrenzenden Kontaktbereichen abgesaugt wird, wobei einer in Bewegungsrichtung des Substrates betrachtet vor dem ersten Kontaktbereich und der andere nach dem ersten Kontaktbereich angeordnet ist. Alternativ ist es aber auch vorstellbar, dass es insbesondere bei hohen Bandgeschwindigkeiten hinreichend ist, wenn das Fluid nur aus einem Kontaktbereich abgesaugt wird, der in Bewegungsrichtung des Substrates betrachtet nach dem ersten Kontaktbereich angeordnet ist.The device according to the invention has been described in that a fluid is let into a first contact area of substrate and cooling surface and is sucked out of two adjacent contact areas, one being arranged in front of the first contact area and the other after the first contact area when viewed in the direction of movement of the substrate. Alternatively, however, it is also conceivable that it is sufficient, especially at high belt speeds, if the fluid is only sucked out of a contact area which, viewed in the direction of movement of the substrate, is arranged after the first contact area.

Der Erfindungsgegenstand wurde weiterhin nur dahingehend beschrieben, dass dieser zum Kühlen eines bandförmigen Substrates verwendet werden kann. In Abhängigkeit von der Temperatur eines verwendeten Fluids kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung auch verwendet werden, um die Temperatur eines bandförmigen Substrates konstant zu halten oder aber auch um ein bandförmiges Substrat zu erwärmen. Außerdem kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit allen aus dem Stand der Technik bekannten Einrichtungen kombiniert werden, die zum Kühlen eines Kühlkörpers selbst eingesetzt werden. So kann der Kühlkörper einer erfindungsgemäßen Vorrichtung beispielsweise mit Kanälen durchzogen sein, durch die ein Kühlmedium fließt, um den Kühlkörper selbst zu kühlen.The subject matter of the invention was further described only to the effect that it can be used for cooling a strip-shaped substrate. Depending on the temperature of a fluid used, a device according to the invention can also be used to keep the temperature of a strip-shaped substrate constant or else to heat a strip-shaped substrate. In addition, a device according to the invention can be combined with all devices known from the prior art which are used for cooling a heat sink itself. For example, the cooling body of a device according to the invention can be traversed by channels through which a cooling medium flows in order to cool the cooling body itself.

Claims (10)

Vorrichtung zum Kühlen eines bandförmigen Substrates im Vakuum umfassend a) mindestens eine konvexe Kühlfläche (2) als äußere Begrenzung eines Kühlkörpers (1); b) Mittel zum Führen mindestens eines bandförmigen Substrates derart, dass das Substrat die konvexe Kühlfläche (2) zumindest teilweise in einem Kontaktbereich umschlingt; c) eine Vielzahl von Öffnungen (4), die über den Kontaktbereich der Kühlfläche (2) verteilt angeordnet sind und die sich durch die Kühlfläche (2) hindurch in den Kühlkörper (1) hinein erstrecken, wobei d) sich eine erste Teilmenge der Öffnungen (4i) in mindestens einen innerhalb des Kühlkörpers (1) verlaufenden ersten Kanal (5i) hinein erstreckt, der an mindestens einer Stirnseite (3) des Kühlkörpers (1) mündet, e) sich eine zweite Teilmenge der Öffnungen (4h) in mindestens einen innerhalb des Kühlkörpers (1) verlaufenden zweiten Kanal (5h) hinein erstreckt, der an mindestens einer Stirnseite (3) des Kühlkörpers (1) mündet, f) sich eine dritte Teilmenge der Öffnungen (4j) in mindestens einen innerhalb des Kühlkörpers (1) verlaufenden dritten Kanal (5j) hinein erstreckt, der an mindestens einer Stirnseite (3) des Kühlkörpers mündet, g) wobei in Bewegungsrichtung des Substrates betrachtet die zweite Teilmenge der Öffnungen (4h) nach der ersten Teilmenge der Öffnungen (4i) angeordnet ist und die dritte Teilmenge der Öffnungen (4j) vor der ersten Teilmenge der Öffnungen (4i) angeordnet ist; h) erste Mittel zum Bereitstellen eines Fluids derart, dass das Fluid durch den ersten Kanal (5i) in den Kühlkörper hineinströmt; i) zweite Mittel zum Absaugen des Fluids aus dem zweiten Kanal (5h) und dritten Kanal (5j).Device for cooling a strip-shaped substrate in a vacuum, comprising a) at least one convex cooling surface (2) as the outer boundary of a cooling body (1); b) means for guiding at least one strip-shaped substrate in such a way that the substrate wraps around the convex cooling surface (2) at least partially in a contact area; c) a plurality of openings (4) which are arranged distributed over the contact area of the cooling surface (2) and which extend through the cooling surface (2) into the cooling body (1), wherein d) a first subset of the openings extends (4i) extends into at least one first channel (5i) which runs inside the heat sink (1) and opens out on at least one end face (3) of the heat sink (1), e) a second subset of the openings (4h) extends into at least one inside the cooling body (1) extending a second channel (5h) which opens at at least one end face (3) of the cooling body (1), f) a third subset of the openings (4j) into at least one inside the cooling body (1) extending third channel (5j) extends into at least one end face (3) of the heat sink, g) the second subset of openings (4h) being arranged after the first subset of openings (4i) viewed in the direction of movement of the substrate and the third subset of openings (4j) is arranged in front of the first subset of openings (4i); h) first means for providing a fluid in such a way that the fluid flows through the first channel (5i) into the cooling body; i) second means for sucking off the fluid from the second channel (5h) and third channel (5j). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die konvexe Kühlfläche Bestandteil einer feststehenden Formschulter ist.Device according to Claim 1 , characterized in that the convex cooling surface is part of a fixed form shoulder. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlkörper als zylindrische Kühlwalze (1) oder als zylindrische Kühltrommel (21) ausgebildet ist.Device according to Claim 1 , characterized in that the cooling body is designed as a cylindrical cooling roller (1) or as a cylindrical cooling drum (21). Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch mindestens ein feststehendes Gleitelement (6), welches an einer Stirnseite (3) des um die Zylinderachse rotierenden zylindrischen Kühlkörpers (1) angeordnet ist und welches Anschlussmittel (7) zum Zuführen des Fluids in den ersten Kanal (5i) und Anschlussmittel (8; 9) zum Abpumpen des Fluids aus dem zweiten Kanal (5h) und dritten Kanal (5j) aufweist.Device according to Claim 3 , characterized by at least one stationary sliding element (6) which is arranged on an end face (3) of the cylindrical cooling body (1) rotating about the cylinder axis and which connection means (7) for feeding the fluid into the first channel (5i) and connection means ( 8; 9) for pumping out the fluid from the second channel (5h) and third channel (5j). Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitelement mindestens ein Dichtelement umfasst, welches auf einer Seite fest mit dem Gleitelement verbunden ist und welches auf der anderen Seite einen gleitenden mechanischen Kontakt mit der Stirnseite des rotierenden Kühlkörpers aufweist.Device according to Claim 4 , characterized in that the sliding element comprises at least one sealing element which is firmly connected to the sliding element on one side and which has a sliding mechanical contact with the end face of the rotating heat sink on the other side. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtelement aus einem Kunststoff besteht.Device according to Claim 5 , characterized in that the sealing element consists of a plastic. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, gekennzeichnet durch mindestens ein mechanisches Federelement, welches das Gleitelement gegen die Stirnseite des rotierenden Kühlkörpers drückt.Device according to one of the Claims 4 to 6th , characterized by at least one mechanical spring element which presses the sliding element against the end face of the rotating heat sink. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste, zweite und dritte Kanal (25) von einer Stirnseite (23) des zylindrischen Kühlkörpers (21) durch den Kühlkörper (21) hindurch bis zur gegenüberliegenden Stirnseite des Kühlkörpers (21) erstrecken und dass an beiden Stirnseiten des Kühlkörpers (21) jeweils mindestens ein Gleitelement (26) angeordnet ist.Device according to one of the Claims 4 to 7th , characterized in that the first, second and third channel (25) extend from one end face (23) of the cylindrical heat sink (21) through the heat sink (21) to the opposite end face of the heat sink (21) and that on both end faces of the heat sink (21) each at least one sliding element (26) is arranged. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste, zweite und dritte Kanal (25) parallel zur Zylinderachse des Kühlkörpers (21) verlaufen.Device according to Claim 8 , characterized in that the first, second and third channels (25) run parallel to the cylinder axis of the cooling body (21). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest an einem Rand der Kühlfläche (32) umlaufend um den Zylinderumfang Öffnungen (40a) in den Kühlkörper (31) eingearbeitet sind, von denen sich jede Öffnung (40a) in einen zugehörigen Kanal (41) erstreckt, der an der Stirnseite (33) des Kühlkörpers (31) mündet und dass das Gleitelement (36) mindestens ein Anschlusselement (42) aufweist, durch welches das Fluid aus mindestens einem Kanal (41) abpumpbar ist.Device according to one of the Claims 4 to 9 , characterized in that openings (40a) are machined into the cooling body (31) at least at one edge of the cooling surface (32) circumferentially around the cylinder circumference, each opening (40a) of which extends into an associated channel (41) connected to the end face (33) of the cooling body (31) opens and that the sliding element (36) has at least one connection element (42) through which the fluid can be pumped out of at least one channel (41).
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