DE102012210068B4 - Vacuum substrate treatment cycle process plant - Google Patents
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Abstract
Vakuumsubstratbehandlungs-Durchlaufprozessanlage mit einer Vakuumkammer (1), mindestens einer in der Vakuumkammer (1) angeordneten Substratbehandlungseinrichtung (2) und einer sich durch die Vakuumkammer (1) erstreckenden Transporteinrichtung zum Transport plattenförmiger Substrate (5) in einer Transportrichtung, wobei die Transporteinrichtung eine Mehrzahl von beidseitig drehbar gelagerten, quer zur Transportrichtung horizontal angeordneten Transportwalzen (4) umfasst, deren oberste Mantellinien eine Transportebene definieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportwalzen (4) mindestens zwei Auflagebereiche (44, 45) für die Substrate (5) aufweisen und die mindestens zwei Auflagebereiche (44, 45) in axialer Richtung der Transportwalzen (4) zwischen einer ersten und einer zweiten Position verschiebbar sind.A vacuum substrate processing throughput processing system comprising a vacuum chamber (1), at least one substrate treatment device (2) disposed in the vacuum chamber (1), and transporting means extending through the vacuum chamber (1) for transporting plate-shaped substrates (5) in a transport direction, the transport device having a plurality from two sides rotatably mounted, transversely to the transport direction horizontally arranged transport rollers (4), the uppermost generatrices define a transport plane, characterized in that the transport rollers (4) at least two bearing areas (44, 45) for the substrates (5) and at least two bearing areas (44, 45) in the axial direction of the transport rollers (4) are displaceable between a first and a second position.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vakuumsubstratbehandlungs-Durchlaufprozessanlage gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine Vakuumsubstratbehandlung ist eine Substratbehandlung im Vakuum, das heißt eine Beschichtung oder/und Ätzbehandlung von Substraten unter subatmosphärischem Druck oder/und einer Prozessatmosphäre. Ein Durchlaufprozess ist ein Verfahren, bei dem Substrate kontinuierlich an einer Substratbehandlungseinrichtung vorbei bewegt werden.The invention relates to a vacuum substrate treatment throughput process system according to the preamble of claim 1. A vacuum substrate treatment is a substrate treatment in vacuum, that is a coating and / or etching treatment of substrates under subatmospheric pressure and / or a process atmosphere. A continuous process is a process in which substrates are continuously moved past a substrate treatment device.
Bei dem hier behandelten Anlagentyp werden die Substrate, beispielsweise rechteckige plattenförmige Substrate wie Glasscheiben oder dergleichen, in eine Vakuumkammer eingeschleust, in der Vakuumkammer an mindestens einer Substratbehandlungseinrichtung, beispielsweise einer Ätzeinrichtung oder/und einer Beschichtungsquelle oder/und einer Heizeinrichtung in einer Transportrichtung vorbei bewegt, dabei behandelt, das heißt geätzt oder/und beschichtet oder/und temperaturbehandelt, und anschließend aus der Vakuumkammer ausgeschleust.In the type of installation treated here, the substrates, for example rectangular plate-shaped substrates such as glass panes or the like, are introduced into a vacuum chamber, moved in the vacuum chamber past at least one substrate treatment device, for example an etching device and / or a coating source and / or a heating device in a transport direction, thereby treated, that is etched or / and coated and / or temperature-treated, and then discharged from the vacuum chamber.
Zum Transport von Substraten durch Substratbehandlungsanlagen sind verschiedene Bauformen von im Innern der Vakuumkammer angeordneten Transporteinrichtungen bekannt. Häufig umfassen derartige Transporteinrichtungen eine Mehrzahl von in der Transportrichtung der Substrate hintereinander angeordneten, horizontal verlaufenden und quer zur Transportrichtung erstreckten Transportwalzen, auf denen die Substrate durch die Substratbehandlungsanlage transportiert werden, wobei die Transportwalzen rotieren. Die obersten Mantellinien der Transportwalzen, das heißt die Linien, in denen die Substrate mit den Transportwalzen in Kontakt stehen, definieren eine horizontale Transportebene für plattenförmige Substrate. Derartige Transporteinrichtungen erstrecken sich durch die gesamte Substratbehandlungsanlage, das heißt sowohl durch solche Bereiche der Substratbehandlungsanlage, die der Beschichtung der Substrate dienen, als auch durch sonstige prozesstechnisch notwendige Bereiche, beispielsweise Transferkammern, Evakuierungskammern usw.For the transport of substrates by means of substrate treatment plants, various designs of transport devices arranged in the interior of the vacuum chamber are known. Frequently, such transport devices comprise a plurality of transport rollers arranged in succession in the transport direction of the substrates, horizontally extending and transversely to the transport direction, on which the substrates are transported through the substrate treatment system, wherein the transport rollers rotate. The uppermost surface lines of the transport rollers, that is to say the lines in which the substrates are in contact with the transport rollers, define a horizontal transport plane for plate-shaped substrates. Such transport devices extend through the entire substrate treatment plant, that is, both by those areas of the substrate treatment plant, which serve the coating of the substrates, as well as by other process-technically necessary areas, such as transfer chambers, evacuation chambers, etc.
Die Transportwalzen sind an jedem ihrer beiden Enden drehbar gelagert und die Substrate werden zwischen den beiden gelagerten Enden flach auf die Transportwalzen aufgelegt. Mindestens ein Teil der Transportwalzen ist antreibbar, wodurch die Substrate durch die Vakuumkammer transportiert werden.The transport rollers are rotatably mounted at each of its two ends and the substrates are placed flat between the two stored ends on the transport rollers. At least a portion of the transport rollers is drivable, whereby the substrates are transported through the vacuum chamber.
Zur Erzielung einer gleichmäßigen Beschichtungsrate über die Substratbreite ist ein beidseitiger Überstand der Beschichtungsquelle über die Substratbreite hinaus erforderlich. Typische Überstände liegen in der Größenordnung von jeweils 10% auf beiden Seiten und darüber, wobei die Beschichtungsrate außerhalb der Substratzone mit wachsendem Abstand von der Substratkante zunächst schwach und schließlich exponentiell stark abfällt.To achieve a uniform coating rate across the substrate width, a coating on both sides of the coating source beyond the substrate width is required. Typical supernatants are on the order of 10% on both sides and above, with the coating rate outside the substrate zone initially decreasing slowly with increasing distance from the substrate edge and finally decreasing exponentially.
Insbesondere bei hohen Beschichtungsraten und vor allem dann, wenn es sich um Linienquellen handelt, wie sie für Verdampfungsprozesse typisch sind, und nach langen Prozessdauern werden die außerhalb des Substratbereiches liegenden Bereiche der Transportwalzen beschichtet, wenn keine Gegenmaßnahmen getroffen werden.Especially at high coating rates and especially when it comes to line sources, as they are typical for evaporation processes, and after long process times, the lying outside the substrate area areas of the transport rollers are coated, if no countermeasures are taken.
Die innerhalb und außerhalb des Substratbereiches auf den Transportwalzen aufwachsenden Schichten führen zu einer ungleichmäßigen Auflage der Substrate auf den Transportwalzen, so dass es schließlich zu Transportproblemen kommt. Die Transportwalzen müssen insbesondere bei hohen Beschichtungsraten nach relativ kurzen Prozesszeiten gereinigt werden, was eine starke Einschränkung der Anlagenverfügbarkeit darstellt, da Abkühlzeiten, Vakuum- und thermische Konditionierung erhebliche Zeiten beanspruchen.The growing inside and outside of the substrate area on the transport rollers layers lead to a non-uniform support of the substrates on the transport rollers, so that it eventually comes to transportation problems. The transport rollers must be cleaned after a relatively short process times, especially at high coating rates, which represents a major limitation of plant availability, since cooling times, vacuum and thermal conditioning take significant time.
Stationäre Blenden, die die unerwünschten Streudampfschichten von den Transportwalzen fernhalten, versagen, wenn die aufgewachsenen Schichten aufgrund ihrer Stärke im Bereich der Substratkanten den Dampfstrom partiell abschatten können und somit die Schichtdickenhomogenität negativ beeinflussen. Daraus ergibt sich, dass die unerwünschten Streudampfschichten laufend abtransportiert werden müssen, etwa durch bewegliche Blenden, neben dem Substrat laufende Bänder oder ähnliche Einrichtungen.Stationary diaphragms, which keep the unwanted scattered vapor layers away from the transport rollers, fail when the grown layers, due to their thickness in the region of the substrate edges, can partially shade the vapor stream and thus adversely affect the layer thickness homogeneity. It follows that the unwanted scattered vapor layers must be removed continuously, for example by moving diaphragms, belts running alongside the substrate or similar devices.
Aus der
Aus
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vakuumsubstratbehandlungs-Durchlaufprozessanlage anzugeben, bei der die Intervalle zwischen notwendigen Reinigungsarbeiten aufgrund unerwünschter Bedampfung der Transportwalzen länger sind als bei herkömmlichen Transporteinrichtungen.The object of the present invention is to provide a vacuum substrate treatment throughput process plant in which the intervals between necessary cleaning work due to unwanted vaporization of the transport rollers are longer than in conventional transport devices.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine Vakuumsubstratbehandlungs-Durchlaufprozessanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention, the object is achieved by a vacuum substrate treatment throughflow process system having the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Bei einer Vakuumsubstratbehandlungs-Durchlaufprozessanlage mit einer Vakuumkammer, mindestens einer in der Vakuumkammer angeordneten Substratbehandlungseinrichtung und einer sich durch die Vakuumkammer erstreckenden Transporteinrichtung zum Transport plattenförmiger Substrate in einer Transportrichtung, wobei die Transporteinrichtung eine Mehrzahl von beidseitig drehbar gelagerten, quer zur Transportrichtung horizontal angeordneten Transportwalzen umfasst, deren oberste Mantellinien eine Transportebene definieren, wird vorgeschlagen, dass die Transportwalzen mindestens zwei Auflagebereiche für die Substrate aufweisen und die mindestens zwei Auflagebereiche in axialer Richtung der Transportwalzen zwischen einer ersten und einer zweiten Position verschiebbar sind.In a vacuum substrate treatment throughput process system having a vacuum chamber, at least one arranged in the vacuum chamber substrate treatment device and extending through the vacuum chamber transport means for transporting plate-shaped substrates in a transport direction, wherein the transport device comprises a plurality of both sides rotatably mounted transversely to the transport direction horizontally arranged transport rollers, whose uppermost surface lines define a transport plane, it is proposed that the transport rollers have at least two bearing areas for the substrates and the at least two bearing areas are displaceable in the axial direction of the transport rollers between a first and a second position.
Die Verschiebung zumindest der Auflagebereiche der Transportwalzen kann auf verschiedensten Wegen erreicht werden.The displacement of at least the bearing areas of the transport rollers can be achieved in a variety of ways.
Beispielsweise kann eine Betätigungseinrichtung zum Verschieben zumindest der Auflagebereiche der Transportwalzen mit den Auflagebereichen verbundene Betätigungsstäbe umfassen, die durch in den Kammerwand der Vakuumkammer angeordnete Vakuumdichtungen aus der Vakuumkammer ragen und dadurch manuell oder durch eine Antriebseinrichtung von außerhalb der Vakuumkammer betätigt werden können.For example, an actuating device for displacing at least the bearing areas of the transport rollers may comprise actuating rods connected to the bearing areas, which protrude from the vacuum chamber through vacuum seals arranged in the chamber wall of the vacuum chamber and can thereby be actuated manually or by a drive device from outside the vacuum chamber.
Alternativ kann eine Betätigungseinrichtung zum Verschieben zumindest der Auflagebereiche der Transportwalzen vollständig im Innern der Vakuumkammer der Anlage angeordnet sein. Eine solche Betätigungseinrichtung kann beispielsweise eine Feder umfassen, gegen deren Kraft die Aufnahmebereiche in einer ersten Position gehalten sind, sowie ein fernbedienbar lösbares Arretierelement, das die Aufnahmebereiche in der ersten Position hält und das von außerhalb der Anlage ausgelöst werden kann, so dass die Aufnahmebereiche der Transportwalze durch die Kraft der Feder von der ersten in die zweite Position bewegt werden, wodurch einer der beiden Auflagebereiche aus dem Transportweg der Substrate entfernt und der andere Auflagebereich in den Transportweg der Substrate hinein bewegt wird. Zwischen dem Halten der Auflagebereiche in der ersten Position und dem Auslösen der Betätigungseinrichtung zum Verschieben der Auflagebereiche in die zweite Position kann das Arretierelement beispielsweise nach Art eines Relais' ausgeführt sein, so dass ein einfacher Schaltvorgang ausreicht, um die Betätigungseinrichtung zu aktivieren und die Auflagebereiche aus der ersten Position in die zweite Position zu verschieben.Alternatively, an actuating device for displacing at least the support regions of the transport rollers can be arranged completely inside the vacuum chamber of the system. Such an actuating device may, for example, comprise a spring against the force of which the receiving areas are held in a first position, and a remotely releasable locking element which holds the receiving areas in the first position and which can be triggered from outside the installation so that the receiving areas of the Transport roller are moved by the force of the spring from the first to the second position, whereby one of the two bearing areas removed from the transport path of the substrates and the other bearing area is moved into the transport path of the substrates inside. Between the holding of the bearing areas in the first position and the triggering of the actuating device for moving the bearing areas into the second position, the locking element can be designed, for example, in the manner of a relay, so that a simple switching operation is sufficient to activate the actuating device and the bearing areas move the first position to the second position.
Die Anlagenlaufzeit zwischen notwendig werdenden Wartungs-Reinigungs- oder Austauscharbeiten verdoppelt sich bei der vorgeschlagenen Anlage gegenüber bekannten Anlagen, weil jede Transportwalze zwei Auflagebereiche aufweist. Ist der aktuell verwendete Auflagebereich zu stark beschichtet oder zu stark beschädigt, so werden die beiden Auflagebereiche in axialer Richtung der Transportwalzen verschoben. Dadurch wird der bisher ungenutzte Auflagebereich der aktuell verwendete Auflagebereich und der bisher genutzte Auflagebereich wird aus dem Transportweg der Substrate hinaus bewegt und fortan nicht mehr benutzt.The system running time between necessary maintenance cleaning or replacement work doubles in the proposed system over known systems, because each transport roller has two support areas. If the currently used support area is too heavily coated or excessively damaged, the two contact areas are displaced in the axial direction of the transport rollers. As a result, the previously unused support area of the currently used support area and the previously used support area is moved out of the transport path of the substrates and henceforth no longer used.
Erst wenn auch der zweite Auflagebereich nicht mehr benutzbar ist, weil er zu stark beschichtet oder zu stark beschädigt ist, muss die Anlage gewartet werden. Hierzu wird die Anlage heruntergefahren, das heißt die Substratbehandlungseinrichtung angehalten, die gesamte Anlage abgekühlt, die Vakuumkammer belüftet und geöffnet, so dass die Transportwalzen zur Reinigung oder zum Austausch zugänglich sind. Diese Vorgänge, insbesondere das Abkühlen der Anlage, nehmen jedes Mal viele Stunden in Anspruch, so dass jede Einsparung eines Wartungsintervalls signifikant zur Produktivitätssteigerung der Anlage beiträgt.Only when the second support area is no longer usable, because it is too heavily coated or too badly damaged, the system must be maintained. For this purpose, the system is shut down, that is, the substrate treatment device stopped, cooled the entire system, the vacuum chamber vented and opened, so that the transport rollers are accessible for cleaning or replacement. These processes, especially the cooling of the plant, take many hours each time, so any savings on a maintenance interval significantly add to the plant's productivity.
Im einfachsten Fall kann zur Ausführung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Transportwalzen verschiebbar sind. Die Transportwalzen können bei dieser Lösung in einfachster Weise gestaltet, beispielsweise einstückig ausgeführt sein, so dass die Anlage, namentlich die Transporteinrichtung, kostengünstig herstellbar ist. Allerdings muss bei dieser Ausgestaltung dafür Sorge getragen werden, dass sich der Bauraumbedarf für die Transporteinrichtung nicht nur nach der Länge der Transportwalzen richtet, sondern zusätzlich Raum für die Verschiebung der Transportwalze geschaffen wird, und dass die Lagerung der Transportwalze die Verschiebung zulässt.In the simplest case, it may be provided for carrying out the invention that the transport rollers are displaceable. The transport rollers can be designed in this solution in the simplest way, for example, be made in one piece, so that the system, namely the transport device, is inexpensive to produce. However, care must be taken in this embodiment that the space requirement for the transport device not only depends on the length of the transport rollers, but also room for the displacement of the Transport roller is provided, and that the storage of the transport roller allows the shift.
Daher ist in einer raumsparenden Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die Transportwalzen jeweils eine Trägerwelle und eine die Trägerwelle umschließende Auflagehülse mit mindestens zwei Auflagebereichen umfassen und die Auflagehülse relativ zur Trägerwelle verschiebbar ist.Therefore, it is provided in a space-saving embodiment of the invention that the transport rollers each comprise a support shaft and a support shaft enclosing the support sleeve with at least two support areas and the support sleeve is displaceable relative to the support shaft.
Ein Auflagebereich ist dabei ein Bereich der Transportwalze, der mit dem Substrat in Kontakt tritt, wenn dieses über die Transportwalze hinweg transportiert wird, so dass der Auflagebereich mindestens so lang ist wie die Breite des zu transportierenden Substrats. Es versteht sich, dass die Auflagehülse mit der Trägerwelle gedreht werden muss. Dies kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Auflagehülse allein durch Reibschluss von der angetriebenen Trägerwelle mitgenommen wird oder dass die Auflagehülse allein durch Reibschluss die nicht angetriebene Trägerwelle mitnimmt. Hierfür können die Innenfläche der Auflagehülse und die Außenfläche der Trägerwelle mit einer Passung gefertigt sein, die eine möglichst große Kontaktfläche zwischen ihnen sicherstellt, und mit einer Rauhigkeit gefertigt sein, die zu einem großen Reibbeiwert zwischen ihnen führt.A support area is a region of the transport roller which comes into contact with the substrate when it is transported over the transport roller, so that the support area is at least as long as the width of the substrate to be transported. It is understood that the support sleeve must be rotated with the carrier shaft. This can be achieved, for example, that the support sleeve is taken by frictional engagement of the driven carrier shaft alone or that the support sleeve entrains the non-driven carrier shaft alone by frictional engagement. For this purpose, the inner surface of the support sleeve and the outer surface of the support shaft can be made with a fit that ensures the largest possible contact area between them, and be made with a roughness that leads to a large coefficient of friction between them.
Alternativ können zusammenwirkende Mitnehmerelemente an Trägerwelle und Auflagehülse angeordnet sein. Beispielsweise können Trägerwelle und Auflagehülse nach Art einer Nut-Feder-Verbindung so miteinander verbunden sein, dass eine Relativverdrehung zwischen ihnen verhindert wird, eine axiale Relativverschiebung hingegen möglich ist. Der gleiche Effekt kann erzielt werden, wenn die Innenfläche der Auflagehülse und die Außenfläche der Trägerwelle nicht vollständig zylindrisch sind oder diese beiden Flächen in anderer Weise so profiliert sind, dass eine Relativverdrehung zwischen ihnen verhindert wird, eine axiale Relativverschiebung hingegen möglich ist.Alternatively, cooperating carrier elements can be arranged on the carrier shaft and the support sleeve. For example, carrier shaft and support sleeve can be connected to each other in the manner of a tongue and groove connection so that a relative rotation between them is prevented, an axial relative displacement, however, is possible. The same effect can be achieved if the inner surface of the support sleeve and the outer surface of the support shaft are not completely cylindrical or these two surfaces are profiled in another way so that a relative rotation between them is prevented, however, an axial relative displacement is possible.
Die Auflagebereiche der Transportwalzen können beispielsweise alle in dieselbe Richtung verschiebbar sein. Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass in der Transportrichtung gesehen die mindestens zwei Auflagebereiche hintereinander angeordneter Transportwalzen abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen verschiebbar sind. Auf diese Weise können die Transportwalzen mit einem deutlich geringeren Abstand zueinander angeordnet werden, weil die beschichteten Auflagebereiche aufeinanderfolgender Transportwalzen nicht gemeinsam in die gleiche Richtung bewegt werden, sondern voneinander fort in entgegengesetzte Richtungen.For example, the support areas of the transport rollers can all be displaced in the same direction. Alternatively, however, it can also be provided that, viewed in the transport direction, the at least two support regions of transport rollers arranged one behind the other are alternately displaceable in opposite directions. In this way, the transport rollers can be arranged at a much smaller distance from each other, because the coated bearing areas of successive transport rollers are not moved together in the same direction, but away from each other in opposite directions.
Sind die Transportwalzen mit einem sehr geringen Abstand zueinander angeordnet, so können benachbarte Transportwalzen miteinander in reibenden Kontakt geraten. Spätestens dann müssen die Auflagebereiche verschoben werden. Bei einer gleichsinnigen Verschiebung würde dies jedoch nichts daran ändern, dass benachbarte Transportwalzen aneinander reiben. Die abwechselnde Bewegung der Auflagebereiche in entgegengesetzte Richtungen hingegen sorgt dafür, dass der Kontakt unterbrochen wird.If the transport rollers are arranged at a very small distance from each other, then adjacent transport rollers can come into frictional contact with each other. At the latest then the circulation areas have to be postponed. However, if moved in the same direction, this would not change the fact that adjacent transport rollers rub against each other. The alternating movement of the support areas in opposite directions, however, ensures that the contact is interrupted.
Bei dieser Ausgestaltung können, sofern eine Betätigungseinrichtung zum Verschieben der Auflagebereiche der Transportwalzen mit den Auflagebereichen verbundene Betätigungsstäbe umfasst, die durch in den Kammerwand der Vakuumkammer angeordnete Vakuumdichtungen aus der Vakuumkammer ragen, alle Betätigungsstäbe durch dieselbe Kammerwand geführt sein. Es müsste dann zum Verschieben der Auflagebereiche der Transportwalzen immer abwechselnd ein Betätigungsstab in die Vakuumkammer hineingeschoben und ein Betätigungsstab aus der Vakuumkammer herausgezogen werden, um bei allen Transportwalzen die abwechselnde Verschiebung der Auflagebereiche in entgegengesetzte Richtungen zu erzielen. Alternativ können die Betätigungsstäbe auch abwechselnd durch die beiden seitlichen Kammerwände der Vakuumkammer geführt sein, so dass alle Betätigungsstäbe, die auf einer Seite der Vakuumkammer durch die Kammerwand ragen, in gleicher Richtung zu betätigen sind.In this embodiment, if an actuator for moving the support areas of the transport rollers with the support areas comprises associated actuating rods which protrude through arranged in the chamber wall of the vacuum chamber vacuum seals protrude from the vacuum chamber, all operating rods are guided through the same chamber wall. It would then be moved to move the support areas of the transport rollers always alternately an actuating rod in the vacuum chamber and an actuating rod are pulled out of the vacuum chamber to achieve in all transport rollers, the alternating displacement of the support areas in opposite directions. Alternatively, the actuating rods can also be guided alternately through the two lateral chamber walls of the vacuum chamber, so that all operating rods which protrude on one side of the vacuum chamber through the chamber wall, are to be actuated in the same direction.
In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Transportwalze einen mittleren Substrattransportbereich sowie beidseitig des Substrattransportbereichs je einen Randbereich aufweist und die Randbereiche durch je eine Blende abgedeckt sind. Diese Blenden können beispielsweise aus Keramik oder Verbundwerkstoffen wie CFC (englisch carbon-fiber-reinforced carbon, kohlenstofffaserverstärkter Kohlenstoff) oder dergleichen gefertigt sein. Die Randbereiche der Transportwalze, das heißt gegebenenfalls die Randbereiche der Trägerwelle, werden durch diese Maßnahme vor unerwünschter Beschichtung oder unerwünschtem Ätzangriff geschützt. Insbesondere bei der Ausgestaltung mit einer Trägerwelle und einer verschiebbaren Auflagehülse ist diese Maßnahme vorteilhaft, weil dadurch die Verschiebbarkeit der Auflagebereiche gewahrt wird.In a further embodiment, it is proposed that the transport roller has a central substrate transport region as well as an edge region on both sides of the substrate transport region and the edge regions are each covered by a diaphragm. These diaphragms may be made of, for example, ceramic or composites such as CFC (English carbon-fiber-reinforced carbon, carbon fiber reinforced carbon) or the like. The edge regions of the transport roller, that is to say optionally the edge regions of the carrier shaft, are protected from undesired coating or undesired etching attack by this measure. In particular, in the embodiment with a support shaft and a displaceable support sleeve, this measure is advantageous, because thereby the displaceability of the support areas is maintained.
Eine Blende in diesem Sinne kann beispielsweise als Plattenstreifen ausgeführt sein, der mit geringem Abstand oberhalb der Transportebene in einem Randbereich der Transportwalzen angeordnet ist, so dass er die Randbereiche vor dem Einfluss der darüber angeordneten Substratbehandlungseinrichtung schützt. Für einen verbesserten Schutz kann die Blende auch als Gehäuse ausgeführt sein, das neben der Abdeckung der Endbereiche nach oben auch eine Seitenwand mit Ausnehmungen bereitstellt, durch welche sich die Transportwalze hindurch erstreckt. Dadurch werden die Endebereiche noch besser gegen Streudampfpartikel geschützt.A panel in this sense can be designed, for example, as a panel strip which is arranged at a small distance above the transport plane in an edge region of the transport rollers, so that it protects the edge areas from the influence of the substrate treatment device arranged above it. For improved protection, the panel may also be designed as a housing which, in addition to covering the end areas upwards, also provides a side wall with recesses through which the transport roller extends. As a result, the end regions are better protected against scattered steam particles.
Um diesen Schutz der Endebereiche der Transportwalzen weiter zu verbessern kann vorgesehen sein, dass an den Rändern der Auflagebereiche umlaufende Dichtmittel angeordnet sind. Dabei ist das Wort „Dichtmittel” nicht eng auszulegen, das heißt eine absolute Dichtwirkung ist nicht erforderlich. Durch den extrem geringen Druck in der Vakuumkammer ist es oft schon ausreichend, den engeren Bereich um die Transportwalze abzuschirmen. Insofern soll unter einem „Dichtmittel” beispielsweise auch eine radial auswärts erstreckte scheibenförmige Blende verstanden werden, die wie oben beschrieben angeordnet ist. Umfasst die Blende einen horizontal verlaufenden Plattenstreifen, der die Endbereiche der Transportwalzen nach oben abschirmt, so sorgt die scheibenförmige Blende für den Schutz gegen Streudampfteilchen, die sich in axialer Richtung der Transportwalzen bewegen.In order to further improve this protection of the end regions of the transport rollers, it can be provided that circumferential sealing means are arranged at the edges of the support regions. In this case, the word "sealant" is not interpreted narrowly, that is, an absolute sealing effect is not required. Due to the extremely low pressure in the vacuum chamber, it is often sufficient to shield the narrower area around the transport roller. In this respect, by a "sealant", for example, a radially outwardly extending disc-shaped aperture to be understood, which is arranged as described above. If the diaphragm comprises a horizontally extending plate strip which shields the end regions of the transport rollers upward, the disc-shaped diaphragm provides protection against scattered vapor particles which move in the axial direction of the transport rollers.
Besonders vorteilhaft ist es jedoch vorzusehen, dass die umlaufenden Dichtmittel mit den Blenden zusammenwirken. Bei der oben beschriebenen Ausgestaltung der Blenden als Gehäuse, die eine senkrechte Wand mit Durchbrüchen für die Transportwalzern aufweisen kann durch eine am Auflagebereich angebrachte, scheibenförmige Blende, wie oben beschrieben, eine fast vollständige Kapselung der Endbereiche der Transportwalzen erzielt werden.However, it is particularly advantageous to provide that the peripheral sealing means interact with the panels. In the above-described embodiment of the panels as a housing having a vertical wall with openings for the transport rollers can be achieved by an attached to the support area, disk-shaped aperture, as described above, an almost complete encapsulation of the end portions of the transport rollers.
In einer besonderen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die umlaufenden Dichtmittel ringförmige Bürsten sind. Diese können beispielsweise so gestaltet sein, dass an den Rändern der Auflagebereiche umlaufend Borsten befestigt sind, die sich radial nach außen erstrecken. Diese Borsten können beispielsweise aus Keramik oder Graphit bestehen.In a particular embodiment, it is provided that the circumferential sealing means are annular brushes. These can for example be designed so that at the edges of the support areas circumferentially bristles are fixed, which extend radially outward. These bristles may for example consist of ceramic or graphite.
In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass in mindestens einem Endbereich der Transportwalzen eine die Trägerwelle umschließende, längenverformbare Schutzhülse angeordnet ist. Eine derartige Schutzhülse trägt noch besser dem Erfordernis Rechnung, dass die Endbereiche der Transportwalzen, das heißt gegebenenfalls der Trägerwelle, vor unerwünschter Beschichtung und unerwünschtem Ätzangriff zu schützen ist. Die Schutzhülse überdeckt den Endbereich permanent und ermöglicht aufgrund ihrer Längenverformbarkeit dennoch die Verschiebung der Auflagebereiche der Transportwalzen. Eine Schutzhülse in diesem Sinne kann beispielsweise ein elastischer Faltenbalg sein, der weiter beispielsweise aus einem Elastomer gefertigt sein kann. Es versteht sich von selbst, dass das Material der Schutzhülse so zu wählen ist, dass es den jeweiligen Prozesstemperaturen standhalten kann und die Prozessatmosphäre nicht etwa durch Ausgasen negativ beeinflusst. Ein besonders vollständiger Schutz der Endebereiche der Transportwalzen bei gleichzeitigem Schutz der Schutzhülse lässt sich realisieren, wenn gleichzeitig die beschriebene Schutzhülse und eine Blendeneinrichtung im Endbereich der Transportwalzen eingesetzt werden.In a further embodiment, it is proposed that a longitudinally deformable protective sleeve enclosing the carrier shaft is arranged in at least one end region of the transport rollers. Such a protective sleeve even better takes into account the requirement that the end regions of the transport rollers, that is, if appropriate, the carrier shaft, be protected against undesired coating and undesired etching attack. The protective sleeve permanently covers the end region and nevertheless allows the displacement of the support regions of the transport rollers due to its length deformability. A protective sleeve in this sense, for example, be an elastic bellows, which can be further made for example of an elastomer. It goes without saying that the material of the protective sleeve is to be chosen so that it can withstand the respective process temperatures and does not negatively influence the process atmosphere by outgassing. A particularly complete protection of the end regions of the transport rollers with simultaneous protection of the protective sleeve can be realized if at the same time the described protective sleeve and a diaphragm device are used in the end region of the transport rollers.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigenThe invention will be explained in more detail with reference to an embodiment and associated drawings. Show
In den
In der Vakuumkammer
Die Endbereiche der Transportwalzen
Die Transportwalzen
Die Auflagehülsen
In
In
In
Wie im Ausführungsbeispiel der
Die Dichtmittel
In
In
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vakuumkammervacuum chamber
- 1111
- Schlitzschleuseslot lock
- 1212
- VakuumdurchführungVacuum feedthrough
- 22
- SubstratbehandlungseinrichtungSubstrate treatment facility
- 2121
- Halteeinrichtungholder
- 2222
- BeschichtungsmaterialquelleCoating material source
- 33
- Blendengehäusetrim housing
- 3131
- horizontale Blendehorizontal aperture
- 3232
- vertikale Blende mit Öffnungenvertical aperture with openings
- 44
- Transportwalzetransport roller
- 4141
- Lagercamp
- 4242
- Trägerwellecarrier wave
- 4343
- Auflagehülsebearing sleeve
- 4444
- erster Auflagebereichfirst edition
- 4545
- zweiter Auflagebereichsecond edition
- 4646
- Dichtmittelsealant
- 4747
- Schutzhülseprotective sleeve
- 4848
- Betätigungsstabactuating rod
- 55
- Substratsubstratum
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