DE102012202715A1 - Vacuum processing system for treatment of substrates, has pressure separation device with separation element, which is extended in direction transverse to transport direction of substrates, by extending formation of gap on substrate - Google Patents

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Abstract

The system comprises a transport device (3) that is arranged in vacuum chamber (1) for transport of substrates (5) through chamber in transport direction. A pressure separation device with thin-walled, flat, flexible print separation element (7) is extended in a direction transverse to transport direction of substrates, by extending formation of gap on substrate. The separation element is made of flat knitted fabric, woven or braided fabric of metal fibers or metal wires of stainless steel.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vakuumprozessanlage mit einer Einrichtung zur Druckseparation gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. The invention relates to a vacuum process system with a device for pressure separation according to the preamble of claim 1. Advantageous embodiments and further developments are described in the dependent claims.

In Vakuumprozessanlagen, insbesondere sogenannten Durchlaufanlagen, bei denen Substrate, beispielsweise plattenförmige Substrate wie Glasscheiben oder dergleichen mittels einer Transporteinrichtung in einer horizontalen Transportebene von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende der Vakuumkammer bewegt werden, gibt es oftmals verschiedene Prozesszonen, in denen unterschiedliche Bedingungen aufrechterhalten werden müssen oder/und der Austausch von Bestandteilen der jeweils herrschenden Atmosphären zwischen unterschiedlichen Prozesszonen verhindert werden muss. Hierzu können zwischen verschiedenen Prozesszonen geeignete Maßnahmen, wie zwischengeschaltete Pumpsektionen, Transferkammern oder/und Druckseparationselemente vorgesehen sein. In vacuum processing plants, in particular so-called continuous plants, in which substrates, for example plate-shaped substrates such as glass panes or the like are moved by means of a transport device in a horizontal transport plane from a first end to a second end of the vacuum chamber, there are often different process zones in which different conditions are maintained or / and the replacement of components of the prevailing atmospheres between different process zones must be prevented. For this purpose, suitable measures, such as intermediate pumping sections, transfer chambers or / and pressure separation elements can be provided between different process zones.

Solche Druckseparationselemente können beispielsweise senkrechte Wände sein, die quer zur Transportrichtung der Substrate verlaufen und sich von der oberen Kammerwand der Vakuumkammer unter Bildung eines Spalts auf die Oberseite der Substrate zu erstrecken. Andere Beispiele von Druckseparationselementen sind horizontal, d.h. parallel zur Transportebene der Substrate verlaufend angebrachte Wände, die ebenfalls nur einen möglichst geringen Spalt über den Substraten bilden, um unerwünschten Gasfluss in der Transportrichtung der Substrate so stark wie möglich zu behindern. Schließlich sind auch Druckseparationselemente bekannt, die eine Kombination aus senkrechten und waagerechten Wänden darstellen, so dass separat evakuierbare bereiche entlang der Transportrichtung der Substrate entstehen. Such pressure separation elements may be, for example, vertical walls that are transverse to the transport direction of the substrates and extend from the upper chamber wall of the vacuum chamber to form a gap on top of the substrates. Other examples of pressure separation elements are horizontal, i. Parallel to the transport plane of the substrates extending walls mounted, which also form only the smallest possible gap over the substrates in order to hinder unwanted gas flow in the transport direction of the substrates as much as possible. Finally, pressure separation elements are known which represent a combination of vertical and horizontal walls, so that separately evacuatable areas along the transport direction of the substrates arise.

Alle bekannten Druckseparationselemente sind starr, d.h. ihre Position innerhalb der Vakuumkammer ist unveränderlich, so dass der verbleibende Spalt für den Transport der Substrate fest definiert ist. Beispiele für derartige Vakuumprozessanlagen sind in DE 198 08 163 C1 und in DE 10 2004 021 734 A1 beschrieben. All known pressure separation elements are rigid, ie their position within the vacuum chamber is fixed, so that the remaining gap for the transport of the substrates is firmly defined. Examples of such vacuum process plants are in DE 198 08 163 C1 and in DE 10 2004 021 734 A1 described.

Aus DE 20 2004 005 216 U1 ist eine Vakuumbehandlungsanlage, insbesondere zum kontinuierlichen Beschichten durchlaufender Substrate bekannt mit mindestens zwei nebeneinander angeordneten Kammern oder Kammerbereichen, die mittels einer oder mehrerer Kammer- und/oder Trennwände voneinander getrennt und über Öffnungen in der/den Kammer- und/oder Trennwänden, vorzugsweise Schlitzschleusen zum Durchführen der Substrate miteinander verbunden sind, wobei mindestens eine Öffnung durch eine Ventileinrichtung zum vakuumdichten Abtrennen von Kammern und/oder Kammerbereichen vakuumdicht verschließbar ist. Die Ventileinrichtung kann ein Gehäuse und eine darin bewegliche Ventilklappe zum vakuumdichten Verschließen der Öffnung umfassen. Out DE 20 2004 005 216 U1 is a vacuum treatment plant, in particular for the continuous coating of continuous substrates known with at least two juxtaposed chambers or chamber areas separated by one or more chamber and / or partition walls and openings in the / the chamber and / or partition walls, preferably slot locks to Performing the substrates are connected to each other, wherein at least one opening by a valve device for vacuum-tight separation of chambers and / or chamber areas is closed vacuum-tight. The valve means may comprise a housing and a valve flap movable therein for vacuum-sealing the opening.

Um eine möglichst wirkungsvolle Gas- und Druckseparation in derartigen Vakuumprozessanlagen auch für den Fall zu ermöglichen, dass Substrate unterschiedlicher Dicke behandelt werden sollen oder solche Substrate, die eine variable Dicke aufweisen, wird in DE 10 2009 659 093 eine Vakuumprozessanlage zur Behandlung von Substraten vorgeschlagen, die eine Vakuumkammer mit einer darin angeordneten Transporteinrichtung für den Transport der Substrate durch die Vakuumkammer in einer Transportrichtung und mit mindestens einem oberhalb der Transporteinrichtung angeordneten, quer zur Transportrichtung der Substrate verlaufenden Druckseparationselement umfasst, welches sich unter Bildung eines Spalts auf die Oberseite der Substrate zu erstreckt, wobei das Druckseparationselement in seinem oberen Bereich um eine quer zur Transportrichtung verlaufende Achse schwenkbar gelagert ist. In order to enable the most efficient gas and pressure separation in such vacuum process equipment even in the event that substrates of different thicknesses are to be treated or those substrates which have a variable thickness, is in DE 10 2009 659 093 a vacuum processing plant for the treatment of substrates proposed, which comprises a vacuum chamber with a transport device arranged therein for transporting the substrates through the vacuum chamber in a transport direction and at least one arranged above the transport means, transversely to the transport direction of the substrates extending pressure separation element, which is to form a Slits on the top of the substrates to extend, wherein the pressure separation element is pivotally mounted in its upper region about an axis extending transversely to the transport direction axis.

Alle beschriebenen Konstruktionsprinzipien sind jedoch nur sehr eingeschränkt einsetzbar bei der Verwendung von Substratträgern, z.B. sogenannten Rahmencarriern zur Aufnahme von Substraten. Diese Carrier sind konstruktiv bedingt meist erheblich dicker als das darin aufgenommene Substrat und der Spalt zwischen Einbauten und Substrat bzw. Carrier ist entsprechend der Carrier-Substrat-Kontur mehr oder weniger groß. Damit sind mit dieser Konstruktion häufig technologisch erforderliche Gastrennungsfaktoren nicht realisierbar. However, all described design principles are very limited in the use of substrate carriers, e.g. so-called Rahmencarriern for receiving substrates. Due to their design, these carriers are usually considerably thicker than the substrate accommodated therein, and the gap between internals and substrate or carrier is more or less large in accordance with the carrier-substrate contour. Thus, with this construction often technologically required gas separation factors are not feasible.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, eine verbesserte Vakuumprozessanlage mit einer Einrichtung zur Druckseparation anzugeben, bei der auch bei der Verwendung von Substratträgern hohe Gastrennungsfaktoren zwischen aufeinanderfolgenden Abschnitten der Anlage erreichbar sind. Dies betrifft insbesondere sogenannte Vertikalanlagen, bei denen plattenförmige Substrate wie Glasscheiben und dergleichen in stehender Position durch die Vakuumkammer bewegt werden. Gleichwohl ist die nachfolgend beschriebene Lösung selbstverständlich auch auf horizontale Anlagen, bei denen plattenförmige Substrate wie Glasscheiben und dergleichen in stehender Position durch die Vakuumkammer bewegt werden, mit gleichem Erfolg anwendbar. An object of the invention is therefore to provide an improved vacuum process system with a device for pressure separation, in which high gas separation factors between successive sections of the system can be achieved even when using substrate carriers. This relates in particular to so-called vertical installations in which plate-shaped substrates such as glass panes and the like are moved in a standing position through the vacuum chamber. Of course, the solution described below is of course also applicable to horizontal systems in which plate-shaped substrates such as glass panes and the like are moved in a standing position through the vacuum chamber, with equal success.

Zur Lösung der beschriebenen Aufgabe wird eine Vakuumprozessanlage zur Behandlung von Substraten vorgeschlagen, die eine Vakuumkammer mit einer darin angeordneten Transporteinrichtung für den Transport der Substrate durch die Vakuumkammer in einer Transportrichtung und mit mindestens einer quer zur Transportrichtung der Substrate verlaufenden Druckseparationseinrichtung umfasst, welche sich unter Bildung eines Spalts auf das Substrat zu erstreckt, wobei die Druckseparationseinrichtung mindestens ein dünnwandiges, flächiges, flexibles Druckseparationselement umfasst. To achieve the object described, a vacuum process system for the treatment of substrates is proposed which a vacuum chamber comprising a transport device arranged therein for transporting the substrates through the vacuum chamber in a transport direction and with at least one pressure separation device extending transversely to the transport direction of the substrates, which extends onto the substrate to form a gap, the pressure separation device comprising at least one thin-walled, planar, includes flexible pressure separation element.

Dieses Druckseparationselement wirkt – gegebenenfalls im Zusammenwirken mit anderen Druckseparationselementen – als Strömungswiderstand, der einerseits eine verbesserte Gasseparation zwischen aufeinanderfolgenden Funktionsbereichen und dadurch andererseits eine verkürzte Bauweise des beschriebenen Anlagentyps ermöglicht. This pressure separation element acts - if appropriate in cooperation with other pressure separation elements - as a flow resistance, which on the one hand enables improved gas separation between successive functional areas and, on the other hand, a shortened construction of the described type of installation.

Hierzu können beispielsweise in der Anlage abwechselnd Beschichtungsbereiche und Gasseparationsbereiche vorgesehen werden, wobei die Aufgabe der Gasseparationsbereiche die Atmosphärentrennung zwischen zwei Beschichtungsbereichen ist. Die Grenze zwischen Gasseparationsbereich und Beschichtungsbereich wird durch das beschriebene Druckseparationselement gebildet, das einen Strömungswiderstand für Gasteilchen bildet. Je effektiver dieses Druckseparationselement wirkt, d.h. je höher der durch das Druckseparationselement erzeugte Strömungswiderstand ist, umso kürzer können die Gasseparationsbereiche und damit die Baulänge der Anlage insgesamt gehalten werden. For this purpose, coating areas and gas separation areas can be alternately provided, for example, in the installation, the task of the gas separation areas being the separation of the atmospheres between two coating areas. The boundary between gas separation area and coating area is formed by the described pressure separation element, which forms a flow resistance for gas particles. The more effective this pressure separation element acts, i. the higher the flow resistance generated by the pressure separation element, the shorter the gas separation areas and thus the overall length of the system can be kept overall.

In einer Ausgestaltung der Erfindung sind quer zur Transportrichtung mehrere Druckseparationselemente nebeneinander angeordnet, d.h. anstelle eines einzigen, sich beispielsweise über die gesamte Substratbreite erstreckenden Druckseparationselements sind über die Substratbreite mehrere kleinere Druckseparationselemente nebeneinander angeordnet. Diese kleineren Druckseparationselemente können dabei mit ihren seitlichen Kanten aneinanderstoßen und dadurch mit ihren freien, dem Substrat zugewandten Kanten gemeinsam über die gesamte Substratbreite einen Spalt bilden. In einer Weiterbildung überlappen unmittelbar nebeneinander angeordnete Druckseparationselemente einander paarweise zumindest teilweise. In one embodiment of the invention, a plurality of pressure separation elements are arranged side by side transversely to the transport direction, i. instead of a single, for example, over the entire width of the substrate extending pressure separation element several smaller pressure separation elements are arranged side by side over the substrate width. These smaller pressure separation elements can abut each other with their lateral edges and thereby form a gap with their free, the substrate facing edges together over the entire width of the substrate. In a development overlap directly juxtaposed pressure separation elements each other in pairs at least partially.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist das Druckseparationselement oder sind die Druckseparationselemente an einer Seite an einem starren Druckseparationselement befestigt und an der anderen Seite dem Substrat zugewandt. Das bedeutet, dass wie bei bekannten Anlagen ein starres, fest angeordnetes Druckseparationselement vorgesehen ist, dessen freie, dem Substrat zugewandte Kante jedoch einen relativ großen Abstand zur Substratoberfläche aufweisen kann. An dieser freien Kante des fest angeordneten Druckseparationselements können dann ein einzelnes oder mehrere nebeneinander, ggf. zumindest teilweise einander überlappend angeordnete kleinere, flexible Druckseparationselemente angebracht sein, die sich auf das Substrat zu erstrecken und dadurch einen sehr schmalen Spalt mit der Substratoberfläche bilden. In another embodiment of the invention, the pressure separation element or the pressure separation elements are fastened on one side to a rigid pressure separation element and on the other side facing the substrate. This means that, as in known systems, a rigid, fixedly arranged pressure separation element is provided, whose free, edge facing the substrate, however, may have a relatively large distance from the substrate surface. At this free edge of the fixed Druckseparationselements then a single or more juxtaposed, possibly at least partially overlapping arranged smaller, flexible Druckseparationselemente be attached, which extend to the substrate and thereby form a very narrow gap with the substrate surface.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Druckseparationselement oder sind die Druckseparationselemente aus einem flächigen Gestrick, Gewirk, Gewebe oder Geflecht aus Metallfasern oder Metalldrähten gefertigt. Die genannten Materialien sind bei den in Vakuumprozessanlagen üblicherweise herrschenden Temperaturen hitzebeständig und gleichzeitig flexibel, kostengünstig herstellbar und leicht konfektionierbar. Darüber hinaus sind diese Materialien sehr gut zum Auffangen von Streudampfteilchen geeignet. In one embodiment of the invention, the pressure separation element or the pressure separation elements made of a sheet-like knitted fabric, knitted fabric or fabric made of metal fibers or metal wires. The materials mentioned are heat resistant at the temperatures usually prevailing in vacuum processing plants and at the same time flexible, inexpensive to produce and easy to assemble. In addition, these materials are very well suited for collecting scattered vapor particles.

In einer Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Metallfasern oder Metalldrähte aus Edelstahl. Diese weisen zudem den Vorteil auf, dass sie auch bei aggressiven Prozessatmosphären weitgehend inert sind und dadurch den ablaufenden Vakuumprozess nicht beeinträchtigen. In one embodiment of the invention, the metal fibers or metal wires made of stainless steel. These also have the advantage that they are largely inert even in aggressive process atmospheres and thus do not affect the running vacuum process.

Die vorgeschlagene technische Lösung ist dadurch gekennzeichnet, dass die bisher verwendeten flächigen starren, fest oder schwenkbar angeordneten Druckseparationselemente zumindest teilweise ersetzt werden durch dünnwandige, flexible, flächige Druckseparationselemente, die senkrecht, d.h. unter einem rechten Winkel, oder unter einem davon abweichenden Winkel zur Transportrichtung angebracht sind. The proposed technical solution is characterized in that the previously used flat rigid, fixed or pivotally arranged pressure separation elements are at least partially replaced by thin-walled, flexible, flat Druckseparationselemente that vertically, i. are mounted at a right angle, or at a different angle to the transport direction.

Bei Verwendung mehrerer nebeneinander angeordneter Druckseparationselemente, die beispielsweise streifenförmig sein können, können diese beispielsweise spaltfrei aneinander stoßen oder einander zumindest teilweise überlappend auf einer oder auf beiden Seiten oder allseitig des Substrates angeordnet sein. Sinnvollerweise werden die Trennelemente so montiert, dass die Kanten der Elemente einen minimal möglichen Abstand zur der zu beschichtenden Seite des Substrates bilden wobei der Carrier auch berührt werden kann, weil seine Oberfläche, anders als die Oberfläche des Substrats, nicht berührungsempfindlich ist. When using a plurality of juxtaposed pressure separation elements, which may be strip-shaped, for example, they may, for example, butt against each other or at least partially overlapping on one or both sides or on all sides of the substrate. It makes sense that the separating elements are mounted so that the edges of the elements form a minimum possible distance from the side of the substrate to be coated, whereby the carrier can also be touched because its surface, unlike the surface of the substrate, is not touch-sensitive.

Auf der von der Beschichtungsquelle abgewandten Seite des Substrats kann daher eine Berührung von Druckseparationselement und Carrier bzw. Substrat stattfinden. On the side of the substrate facing away from the coating source, therefore, contact between the printing separation element and the carrier or substrate can take place.

Es ist auch eine mehrreihige Anordnung dieser Druckseparationseinrichtungen realisierbar. Damit ist eine Anordnung mehrerer Druckseparationseinrichtungen der genannten Art gemeint, die mit geringem Abstand parallel zueinander verlaufen, d.h. die sämtlich gemeinsam zwischen zwei aufeinanderfolgenden Abschnitten der Vakuumprozessanlage angeordnet sind, zwischen welchen die Gastrennung erfolgen soll. Dadurch kann die Gastrennung zwischen den aufeinanderfolgenden Abschnitten nochmals deutlich verbessert werden. It is also a multi-row arrangement of pressure separation devices feasible. This means an arrangement of several pressure separation devices of the type mentioned, which run parallel to each other at a small distance, ie all of which are arranged in common between two successive sections of the vacuum process plant, between which the gas separation is to take place. As a result, the gas separation between the successive sections can be significantly improved again.

Bei einem in einem Carrier aufgenommenen Substrat mit einer ebenen Seite, z.B. Unter- oder Rückseite, ist auch eine Kombination der bekannten Lösung mit starren flächigen Druckseparationseinrichtungen auf der ebenen Seite und der neuen Lösung, d.h. einer Druckseparationseinrichtung mit einem oder mehreren flexiblen Druckseparationselementen, auf der gegenüberliegenden Seite denkbar. In a substrate received in a carrier having a flat side, e.g. Bottom or back, is also a combination of the known solution with rigid planar pressure separation devices on the flat side and the new solution, i. a pressure separation device with one or more flexible pressure separation elements, conceivable on the opposite side.

Die vorgeschlagene Druckseparationseinrichtung ist für vertikale oder unter einem bestimmten Winkel angeordnete Vakuumprozessanlagen wie auch für horizontale Vakuumprozessanlagen nutzbar. The proposed pressure separation device can be used for vertical or at a certain angle arranged vacuum process equipment as well as for horizontal vacuum processing equipment.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und einer zugehörigen Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment and an accompanying drawing. Show

1 einen Querschnitt durch eine vertikale Vakuumprozessanlage, 1 a cross section through a vertical vacuum process plant,

2 einen horizontalen Längsschnitt durch die Anlage gemäß 1, und 2 a horizontal longitudinal section through the system according to 1 , and

3 eine vergrößerte Darstellung des neuartigen Druckseparationselements aus 1 und 2. 3 an enlarged view of the novel pressure separation element 1 and 2 ,

In der dargestellten Vakuumprozessanlage werden in Substratträgern 4 gehaltene Substrate 5 auf unteren Transportrollen 31 stehend durch eine Vakuumkammer der Vakuumprozessanlage bewegt. Die Vakuumkammer umfasst zwei miteinander verbundene Kammerhälften 1, die jeweils auf einem Grundgestell 11 angebracht sind, wobei das eine der beiden Grundgestelle 11 an seiner Unterseite Rollen 12 aufweist, mit denen das Grundgestell 11 fahrbar auf Schienen 13 steht, um die Vakuumkammer zu Wartungszwecken öffnen zu können. Anstelle der Rollen 12 könnten beispielsweise auch magnetische Führungen oder andere geeignete Mittel zum Verschieben der Kammerhälfte 1 vorgesehen sein. In the vacuum process system shown are in substrate carriers 4 held substrates 5 on lower transport rollers 31 standing moved through a vacuum chamber of the vacuum process plant. The vacuum chamber comprises two interconnected chamber halves 1 , each on a base frame 11 are attached, wherein the one of the two base frames 11 Rolling on its underside 12 has, with which the basic frame 11 mobile on rails 13 is to open the vacuum chamber for maintenance can. Instead of the roles 12 For example, magnetic guides or other suitable means for moving the chamber half 1 be provided.

Es versteht sich von selbst, dass die in 1 fahrbar dargestellte rechte Kammerhälfte ohne Abweichung vom Erfindungsgedanken auch klappbar sein könnte, beispielsweise um eine vertikale Achse seitlich schwenkbar oder um eine horizontale Achse nach oben oder unten schwenkbar ausgeführt sein könnte. Ebenso versteht es sich, dass das nachfolgend näher beschriebene Druckseparationselement gleichfalls vorteilhaft in einer horizontalen Vakuumprozessanlage, d.h. einer Anlage, bei der die Substrate beispielsweise liegend durch die Vakuumkammer transportiert werden, verwendet werden kann, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen. Insoweit ist die hier beschriebene vertikale Anlage lediglich zur Veranschaulichung des Grundgedankens der Erfindung anzusehen und keinesfalls einschränkend zu interpretieren. It goes without saying that the in 1 driveable right half of the chamber could also be hinged without departing from the spirit of the invention, for example, could be laterally pivotable about a vertical axis or pivotable about a horizontal axis up or down. It is equally understood that the pressure separation element described in more detail below can also be used advantageously in a horizontal vacuum process plant, ie a plant in which the substrates are transported horizontally through the vacuum chamber, without departing from the spirit of the invention. In that regard, the vertical system described here is to be considered merely to illustrate the basic idea of the invention and in no way restrictive to interpret.

In der ersten Kammerhälfte 1 ist eine Substratbehandlungseinrichtung 2, und zwar ein rotierendes Sputtermagnetron, angeordnet, das der Beschichtung der Substrate 5 während deren Bewegung durch die Vakuumkammer dient. Das Sputtermagnetron 2 umfasst zwei Rohrtargets 22 sowie einen unteren Versorgungsendblock 21 zur Versorgung des Magnetrons 2 mit Strom und Kühlwasser und einen oberen Antriebsendblock 23 zum Antreiben der Rohrtargets 22, welches zwischen dem Versorgungsendblock 21 und dem Antriebsendblock 23 angeordnet und in den beiden Endblöcken 21, 23 drehbar gelagert ist. In the first half of the chamber 1 is a substrate treatment device 2 , namely a rotating sputtering magnetron, arranged to coat the substrates 5 during their movement through the vacuum chamber. The sputtering magnetron 2 includes two tube targets 22 and a lower supply end block 21 for the supply of the magnetron 2 with power and cooling water and an upper drive end block 23 for driving the tube targets 22 which is between the supply end block 21 and the drive end block 23 arranged and in the two end blocks 21 . 23 is rotatably mounted.

In der Transportrichtung der Substrate gesehen ist in der ersten, in den 1 und 2 rechts angeordneten Kammerhälfte 1 sowohl vor als auch hinter dem Sputtermagnetron 2 je ein aus dem Stand der Technik bekanntes starres, fest angeordnetes erstes Druckseparationselement 6 angeordnet, das als sich quer zur Transportrichtung erstreckende Wand ausgebildet ist, welche sich unter Bildung eines Spalts auf das Substrat 5 zu erstreckt. Die vordere, freie Kante dieses ersten Druckseparationselements 6 ist im geschlossenen Zustand der Vakuumkammer dem Substrat 5 zugewandt und definiert dadurch an der Substratvorderseite den Spalt, der zum ungehinderten Transport des Substrats 5 benötigt wird. In the transport direction of the substrates is seen in the first, in the 1 and 2 right half of the chamber 1 both in front of and behind the sputtering magnetron 2 one each from the prior art known rigid, fixedly arranged first pressure separation element 6 arranged as a transversely extending to the transport direction wall is formed, which forms a gap on the substrate 5 to extend. The front, free edge of this first pressure separation element 6 is in the closed state of the vacuum chamber the substrate 5 facing and thereby defined at the front of the substrate, the gap, the unimpeded transport of the substrate 5 is needed.

In der zweiten, in den 1 und 2 links angeordneten Kammerhälfte 1 ist eine Transporteinrichtung 3 angeordnet, die dem Transport von Substraten 5 durch die Vakuumkammer dient. Die Transporteinrichtung 3 umfasst untere Transportrollen 31, die jeweils auf einer Welle 32, welche in einer vakuumdichten Drehdurchführung drehbar gelagert ist, angebracht sind. Außerhalb der Vakuumkammer ist auf der Welle 32 eine Riemenscheibe 33 angebracht, über welche die Welle 32 und damit die untere Transportrolle 31 von einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung, beispielsweise einem Elektromotor, antreibbar sind. Die Transporteinrichtung 3 umfasst weiterhin obere Transportrollen 31, die jeweils auf einer Welle 32, welche an einer vertikalen Kammerwand der Kammerhälfte 1 drehbar gelagert ist, angebracht sind. In the second, in the 1 and 2 left half of the chamber 1 is a transport device 3 arranged for the transport of substrates 5 through the vacuum chamber. The transport device 3 includes lower transport rollers 31 , each on a wave 32 , which is rotatably mounted in a vacuum-tight rotary feedthrough, are mounted. Outside the vacuum chamber is on the shaft 32 a pulley 33 attached, over which the shaft 32 and thus the lower transport roller 31 from a drive device, not shown, for example, an electric motor, are driven. The transport device 3 also includes upper transport rollers 31 , each on a wave 32 , which on a vertical chamber wall of the chamber half 1 is rotatably mounted, are attached.

Der Substratträger 4 weist einen rechteckigen Rahmen 41 auf, an dessen Vorderseite ein Substrat 5 bündig angebracht ist, so dass die Vorderseite des Rahmens 41 und das Substrat 5 eine ebene Fläche bilden. Auf der Rückseite überragt der Rahmen 41 des Substratträgers 4 wegen seiner größeren Dicke das Substrat 5. The substrate carrier 4 has a rectangular frame 41 on, at the front of a substrate 5 flush mounted, leaving the front of the frame 41 and the substrate 5 a level Form surface. On the back the frame dominates 41 of the substrate carrier 4 because of its greater thickness the substrate 5 ,

Der Substratträger 4 weist an seiner Oberseite und seiner Unterseite je eine Führungsschiene 42 auf, die mit den oberen bzw. den unteren Transportrollen 31 im Kontakt stehen. Mit der unteren Führungsschiene 42 steht der Substratträger 4 auf den antreibbaren unteren Transportrollen 31, während die nicht antreibbaren oberen Transportrollen 31 den Substratträger 4 durch Führung der oberen Führungsschiene 42 gegen seitliches Kippen sichern. The substrate carrier 4 has at its top and its bottom depending on a guide rail 42 on, with the upper and lower transport rollers 31 to be in contact. With the lower guide rail 42 stands the substrate carrier 4 on the drivable lower transport rollers 31 while the non-drivable upper transport rollers 31 the substrate carrier 4 by guiding the upper guide rail 42 secure against lateral tilting.

In der zweiten Kammerhälfte 1 ist ein weiteres starres erstes Druckseparationselement 6 angeordnet, das eine sich quer zur Transportrichtung erstreckende Wand umfasst, welche sich unter Bildung eines Spalts auf das Substrat 5 zu erstreckt. Die vordere, freie Kante dieses starren Druckseparationselements 6 ist dem Substrat 5 mit einem relativ großen Abstand zugewandt. Oberhalb und unterhalb des Substrats 5 erstreckt sich das starre Druckseparationselement 6 bis zu dem starren ersten Druckseparationselement 6 der ersten Kammerhälfte 1 und damit bis über die Substratebene hinaus. In the second half of the chamber 1 is another rigid first pressure separation element 6 arranged, which comprises a transverse to the transport direction extending wall, which forms a gap on the substrate 5 to extend. The front, free edge of this rigid pressure separation element 6 is the substrate 5 facing with a relatively large distance. Above and below the substrate 5 the rigid pressure separation element extends 6 to the rigid first pressure separation element 6 the first half of the chamber 1 and thus beyond the substrate level.

An der dem Substrat 5 zugewandten vorderen, freien Kante des starren Druckseparationselements 6 sind quer zur Transportrichtung über die gesamte Substratbreite (in der gewählten Darstellung der 1 die Substrathöhe) nebeneinander (d.h. in der gewählten Darstellung der 1 übereinander) mehrere dünnwandige, flächige, flexible zweite Druckseparationselemente 7 so angeordnet, dass ihre dem Substrat 5 zugewandten freien Kanten an der Substratrückseite gemeinsam den Spalt definieren, der zum ungehinderten Transport des Substrats 5 benötigt wird. At the the substrate 5 facing the front, free edge of the rigid pressure separation element 6 are transverse to the transport direction over the entire width of the substrate (in the selected representation of 1 the substrate height) side by side (ie in the selected representation of 1 one above the other) a plurality of thin-walled, flat, flexible second pressure separation elements 7 arranged so that its the substrate 5 facing free edges on the back of the substrate together define the gap, the unimpeded transport of the substrate 5 is needed.

Die flexiblen zweiten Druckseparationselemente 7 kommen dabei wegen der oben beschriebenen größeren Dicke des Rahmens 41 des Substratträgers 4 gegenüber dem Substrat 5 mit dem Rahmen 41 in Berührung. Diese Kollision ist jedoch aufgrund der Flexibilität der zweiten Druckseparationselemente 7 unschädlich, weil die zweiten Druckseparationselemente 7 während der Vorbeifahrt des Substratträgers 4 durch diesen beiseite gedrückt werden und sich anschließend wieder elastisch zurückbilden, wobei gleichzeitig der Spalt zwischen den zweiten Druckseparationselementen 7 und dem Substrat 5 so klein wie möglich gehalten werden kann, um eine besonders gute Gastrennung zu erzielen. The flexible second pressure separation elements 7 come here because of the larger thickness of the frame described above 41 of the substrate carrier 4 opposite the substrate 5 with the frame 41 in touch. However, this collision is due to the flexibility of the second pressure separation elements 7 harmless, because the second pressure separation elements 7 during the passage of the substrate carrier 4 be pushed aside by this and then elastically regress again, at the same time the gap between the second pressure separation elements 7 and the substrate 5 be kept as small as possible in order to achieve a particularly good gas separation.

Die Druckseparationselemente 6, 7 wirken durch die Bildung eines engen Spalts um das Substrat 5 so zusammen, dass sie den Prozessbereich, d.h. den Bereich, in dem das Sputtermagnetron 2 angeordnet ist, gegen die in der Transportrichtung der Substrate 5 gesehen davor und dahinter angeordneten Gasseparationsbereiche abgrenzen, indem sie möglichen Gasflüssen zwischen Prozessbereich und Gasseparationsbereich einen Strömungswiderstand entgegensetzen. Die Verwendung flexibler Druckseparationselemente 7 ermöglicht es, den Spalt geringer auszuführen, als dies bei ausschließlicher Verwendung starrer Druckseparationselemente 6 möglich wäre, weil flexible Druckseparationselemente ohne Beschädigung vom Substrat 5 beiseite gedrückt werden können. The pressure separation elements 6 . 7 act by forming a narrow gap around the substrate 5 so together that they are the process area, ie the area where the sputtering magnetron 2 is arranged, against the in the transport direction of the substrates 5 Seen in front of and behind arranged gas separation areas delimit by opposing potential gas flows between process area and gas separation area a flow resistance. The use of flexible pressure separation elements 7 makes it possible to make the gap smaller than with the exclusive use of rigid pressure separation elements 6 would be possible because flexible Druckseparationselemente without damage from the substrate 5 can be pushed aside.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Kammerhälfte chamber half
11 11
Grundgestell base frame
12 12
Rolle role
13 13
Schiene rail
2 2
Substratbehandlungseinrichtung Substrate treatment facility
21 21
Versorgungsendblock Supply SendBlock
22 22
Rohrtarget tube target
23 23
Antriebsendblock Drive end block
3 3
Transporteinrichtung transport means
31 31
Transportrolle transport roller
32 32
Welle wave
33 33
Riemenscheibe pulley
4 4
Substratträger substrate carrier
41 41
Rahmen frame
42 42
Führungsschiene guide rail
5 5
Substrat substratum
6 6
Starres (erstes) Druckseparationselement Rigid (first) pressure separation element
7 7
Flexibles (zweites) Druckseparationselement Flexible (second) pressure separation element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • DE 102004021734 A1 [0004] DE 102004021734 A1 [0004]
  • DE 202004005216 U1 [0005] DE 202004005216 U1 [0005]
  • DE 102009659093 [0006] DE 102009659093 [0006]

Claims (6)

Vakuumprozessanlage zur Behandlung von Substraten (5), umfassend eine Vakuumkammer (1) mit einer darin angeordneten Transporteinrichtung (3) für den Transport der Substrate (5) durch die Vakuumkammer (1) in einer Transportrichtung und mit mindestens einer quer zur Transportrichtung der Substrate (5) verlaufenden Druckseparationseinrichtung, welche sich unter Bildung eines Spalts auf das Substrat (5) zu erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckseparationseinrichtung mindestens ein dünnwandiges, flächiges, flexibles Druckseparationselement (7) umfasst. Vacuum process plant for the treatment of substrates ( 5 ), comprising a vacuum chamber ( 1 ) with a transport device arranged therein ( 3 ) for the transport of the substrates ( 5 ) through the vacuum chamber ( 1 ) in a transport direction and with at least one transverse to the transport direction of the substrates ( 5 ) extending pressure separation device, which forms a gap on the substrate ( 5 ), characterized in that the pressure separation device comprises at least one thin-walled, flat, flexible pressure separation element ( 7 ). Vakuumprozessanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass quer zur Transportrichtung mehrere Druckseparationselemente (7) nebeneinander angeordnet sind. Vacuum process system according to claim 1, characterized in that transversely to the transport direction a plurality of pressure separation elements ( 7 ) are arranged side by side. Vakuumprozessanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar nebeneinander angeordnete Druckseparationselemente (7) einander paarweise zumindest teilweise überlappen. Vacuum process plant according to claim 2, characterized in that directly juxtaposed pressure separation elements ( 7 ) at least partially overlap each other in pairs. Vakuumprozessanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Druckseparationselemente (7) an einer Seite an einem starren Druckseparationselement (6) befestigt und an der anderen Seite dem Substrat (5) zugewandt sind. Vacuum process installation according to one of claims 1 to 3, characterized in that the one or more pressure separation elements ( 7 ) on one side on a rigid pressure separation element ( 6 ) and on the other side of the substrate ( 5 ) are facing. Vakuumprozessanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Druckseparationselemente (7) aus einem flächigen Gestrick, Gewirk, Gewebe oder Geflecht aus Metallfasern oder Metalldrähten gefertigt sind. Vacuum process system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the one or more pressure separation elements ( 7 ) are made of a flat knitted fabric, woven fabric or braid of metal fibers or metal wires. Vakuumprozessanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallfasern oder Metalldrähte aus Edelstahl bestehen. Vacuum process plant according to claim 5, characterized in that the metal fibers or metal wires are made of stainless steel.
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