DE102013105824B4 - Prozessanordnung und Verfahren zum Betreiben einer Prozessanordnung - Google Patents

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Abstract

Prozessanordnung aufweisend, • eine Prozesskammer (102) zum Prozessieren mindestens eines Substrats innerhalb eines Gasstroms, wobei zumindest ein Element (106) der Prozesskammer zum Öffnen derselben eingerichtet ist; • einen Strömungskanal (104) zum Führen des Gasstromes innerhalb der Prozesskammer (102), • wobei der Strömungskanal (104) derart eingerichtet ist, dass ein geschlossener Gaskreislauf bei geschlossener Prozesskammer (102) bereitgestellt ist, so dass ein Gas innerhalb des Strömungskanals (104) zirkulieren kann; • wobei mindestens ein Strömungskanalelement (104b) des Strömungskanals (104) mit dem Element (106) der Prozesskammer (102) gekuppelt ist, so dass das mindestens eine Strömungskanalelement (104b) bei geöffneter Prozesskammer (102) von dem Strömungskanal (104) entkuppelt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Prozessanordnung und ein Verfahren zum Betreiben einer Prozessanordnung.
  • Im Allgemeinen können verschiedene Verfahren zum Prozessieren von Substraten genutzt werden, um beispielsweise funktionelle Beschichtungen von großflächigen Substraten zu realisieren. In an das jeweilige Verfahren angepassten Prozesskammern können beispielsweise Dünnschichtsolarzellen auf entsprechenden Substraten hergestellt werden. Ferner kann ein Verfahren zum Prozessieren von Substraten eine Glühbehandlung der Substrate oder einen Diffusionsprozess aufweisen, welche in einer Prozesskammer oder einem Prozessofen durchgeführt werden können. Entsprechend den spezifischen Anforderungen an derartige Prozesskammern können diese komplex aufgebaut sein, so dass es beispielsweise erforderlich sein kann, Aspekte, welche die Wartung und Instandhaltung, sowie die Montage der Prozessanlagen betreffen, mit in der Konstruktion und/oder im Design der Prozesskammern zu berücksichtigen, so dass beispielsweise ein kosteneffizientes Verfahren zum jeweiligen Prozessieren der Substrate ermöglicht werden kann.
  • In DE 10 2011 088 099 A1 sind eine Vakuumkammer und ein Verfahren zu deren Herstellung beschrieben. Dabei wird eine Wandung des Kammergehäuses im Inneren der Vakuumkammer abschnittsweise oder vollständig mittels einer Verkleidung überdeckt. Somit werden die Eigenschaften der inneren Oberfläche der Vakuumkammer zumindest im wesentlichen Umfang durch die Verkleidung definiert.
  • In DE 10 2005 001 353 A1 ist ein Pumpkanal einer längserstreckten Vakuumbeschichtungsanlage beschrieben. Der Pumpkanal wird von zumindest zwei parallel und beidseitig zur Substratebene angeordneten, tunnelbildenden Elementen gebildet.
  • In DE 10 2005 042 762 A1 ist eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Beschichtung beschrieben. Dabei wird eine Vakuumkammer mit einem geteilten Aufbau verwendet. Die Vakuumkammer weist einen festen Kammerabschnitt auf, in dem eine Beschichtungswalze, eine Abwickelwalze und eine Aufwickelwalze angeordnet sind. Ferner weist die Vakuumkammer einen beweglichen Kammerabschnitt auf, in dem Kathodeneinheiten angeordnet sind. Das Innere der Vakuumkammer ist durch eine Trennwand in eine Walzenkammer und eine Beschichtungskammer getrennt. Der feste Kammerabschnitt und der bewegliche Kammerabschnitt sind durch Teilen der Vakuumkammer entlang einer Teilungsebene, die durch Seitenendabschnitte von vorderen und hinteren Endwänden der Vakuumkammer verläuft, ausgebildet. Durch Öffnen oder Schließen des beweglichen Kammerabschnitts sind geteilte Enden des festen Kammerabschnitts und des beweglichen Kammerabschnitts durch ein Dichtelement in Angrenzung gegeneinander bringbar oder von der Angrenzung zueinander lösbar.
  • Ein Aspekt verschiedener Ausführungsformen kann anschaulich darin gesehen werden, eine Prozessanalage bereitzustellen, welche mindestens eine Prozesskammer zum Prozessieren von Substraten aufweist, wobei die Prozesskammer eine Vielzahl von Bauelementen aufweisen kann, und die Prozesskammer derart eingerichtet sein kann, dass wesentliche Bauelemente, wie beispielsweise ein Substrathalter, ein Heizelement und/oder ein Kühlelement, der Prozesskammer leicht zugänglich sind, so dass bei einer Wartung, Reparatur und/oder Installation der Prozesskammer möglichst geringe Kosten entstehen, oder dass eine effiziente Wiederinbetriebnahme der Anlage bei einer Störung ermöglicht werden kann.
  • Im Detail kann ein anderer Aspekt verschiedener Ausführungsformen anschaulich darin gesehen werden, dass eine Prozesskammer einen Gasführungskanal aufweisen kann, wobei beispielsweise Substrate in den Gasführungskanal eingebracht werden können (z. B. mittels eines Substrathalters oder einer Substratkassette), wobei der Gasführungskanal beispielsweise während des Betriebs der Prozessanlage geschlossen sein kann, so dass die Substrate innerhalb des geschlossenen Gasführungskanals prozessiert werden können. In diesem Fall kann die Prozesskammer gemäß verschiedenen Ausführungsformen derart eingerichtet sein, dass eine Kammerwand der Prozesskammer geöffnet werden kann, und dass der Gasführungskanal beispielsweise zweigeteilt eingerichtet sein kann, wobei ein Teil des Gasführungskanals mit der Kammerwand verbunden sein kann, so dass beim Öffnen der Prozesskammer gleichzeitig der Gasführungskanal geöffnet werden kann, so dass beispielsweise Bauelemente innerhalb des Gasführungskanals (z. B. Heizelemente, Kühlelemente, Lüfter, Gasleitbleche, die Substrate, usw.) bei geöffneter Prozesskammer zugänglich sein können, beispielsweise für eine Wartung und/oder Reparatur.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Prozessanordnung Folgendes aufweisen: eine Prozesskammer zum Prozessieren, mindestens eines Substrats (ein Substrat oder mehrere Substrate) innerhalb eines Gasstroms, wobei zumindest ein Element der Prozesskammer zum Öffnen derselben eingerichtet ist; einen Strömungskanal als Gasführungsstruktur zum Führen des Gasstromes innerhalb der Prozesskammer, wobei der Strömungskanal derart eingerichtet ist, dass ein geschlossener Gaskreislauf bei geschlossener Prozesskammer bereitgestellt ist, so dass ein Gas innerhalb des Strömungskanals zirkulieren kann, und wobei mindestens ein Strömungskanalelement des Strömungskanals mit dem Element der Prozesskammer gekuppelt (beispielsweise mechanisch verbunden) ist, so dass das mindestens eine Strömungskanalelement bei geöffneter Prozesskammer von dem Strömungskanal entkuppelt ist.
  • Ferner kann das Element der Prozesskammer ein bewegbares Wandelement der Prozesskammer (beispielsweise eine Kammerwand oder ein Teil einer Kammerwand) sein.
  • Ferner kann die Prozessanordnung eine Kammerwandführungsstruktur aufweisen, derart eingerichtet und mit dem bewegbaren Element der Prozesskammer gekuppelt, dass das bewegbare Element zwischen einer Offen-Position, in der die Prozesskammer geöffnet ist, und einer Geschlossen-Position, in der die Prozesskammer geschlossen ist, verschiebbar ist. Mit anderen Worten kann die Kammerwand mit mindestens einem Teil der Gasführungsstruktur mechanisch verbunden sein, so dass beim Verschieben der Kammerwand, beispielsweise auf einem Schienensystem, die Gasführungsstruktur geöffnet (und/oder geteilt) werden kann.
  • Ferner kann die Prozessanordnung beispielsweise einen Substrathalter zum Prozessieren eines Substrats (oder mehrerer Substrate) innerhalb der Prozesskammer aufweisen, wobei der Substrathalter einen Teil des Strömungskanals bilden kann, so dass der Gasstrom durch den Substrathalter geführt wird.
  • Beispielsweise kann eine Gasführungsstruktur bei geschlossener Prozesskammer einen geschlossenen Gaskreislauf bilden, so dass ein Substrat innerhalb der Gasführungsstruktur prozessiert werden kann (oder mehrere Substrate innerhalb der Gasführungsstruktur prozessiert werden können). Dabei kann der Substrathalter beim Prozessieren eines Substrats (oder mehrere Substrate) innerhalb der Prozesskammer derart innerhalb der Prozesskammer angeordnet und/oder eingerichtet sein, dass der Substrathalter einen Teil der Gasführungsstruktur bilden kann, so dass der Gaskreislauf geschlossen ist.
  • Ferner kann das mindestens eine mit dem Element gekuppelte Strömungskanalelement derart eingerichtet sein, dass bei geöffneter Prozesskammer das Innere des Strömungskanals zugänglich ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Prozessanordnung ferner eine Wärmequelle und/oder eine Kühlvorrichtung aufweisen, angeordnet innerhalb des Strömungskanals zum Erwärmen und/oder Kühlen eines Gases innerhalb des Strömungskanals. Ferner kann das Gas, welches in den Strömungskanal strömt, mittels der Wärmequelle und/oder der Kühlvorrichtung temperiert werden.
  • Ferner kann das mindestens eine mit dem bewegbaren Element gekuppelte Strömungskanalelement derart eingerichtet sein, dass die Wärmequelle und/oder die Kühlvorrichtung innerhalb des Strömungskanals bei geöffneter Prozesskammer zugänglich ist/sind.
  • Ferner kann das mindestens eine mit dem bewegbaren Element gekuppelte Strömungskanalelement derart eingerichtet sein, dass der Substrathalter innerhalb des Strömungskanals oder der Bereich in den der Substrathalter eingebracht wird, bei geöffneter Prozesskammer zugänglich ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessanordnung ferner eine Umwälzvorrichtung (beispielsweise eine Lüfteranordnung oder eine Ventilatoranordnung) zum Umwälzen des Gases innerhalb des Strömungskanals aufweisen, so dass beispielsweise ein Gasstrom innerhalb des Strömungskanals erzeugt wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Umwälzvorrichtung derart eingerichtet sein, dass mittels der Umwälzvorrichtung ein Volumenstrom mit einer vorbestimmten Strömungsgeschwindigkeit und einem vorbestimmten Druck erzeugt werden kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessanordnung ferner eine Umwälzvorrichtung aufweisen (beispielsweise eine Lüfteranordnung oder eine Ventilatoranordnung) zum Erzeugen eines Gasstroms (Volumenstroms) entlang des Strömungskanals.
  • Beispielsweise kann eine Gasführungsstruktur derart eingerichtet sein, dass ein Gaskreislauf bereitgestellt ist, so dass ein Gas innerhalb der Gasführungsstruktur zirkulieren kann. Ferner kann die Gasführungsstruktur derart eingerichtet sein, dass bei geschlossener Prozesskammer ein Gaskreislauf bereitgestellt ist, so dass ein Gas innerhalb der Gasführungsstruktur zirkulieren kann, beispielsweise während des Prozessierens eines Substrats (oder mehrerer Substrate) innerhalb der Prozesskammer.
  • Beispielsweise kann eine Gasführungsstruktur derart eingerichtet sein, dass ein Gaskreislauf bereitgestellt ist. Ferner kann die Gasführungsstruktur derart eingerichtet sein, dass bei geschlossener Prozesskammer ein Volumenstrom eines Gases erzeugt werden kann, wobei der Volumenstrom eine Strömungsrichtung aufweisen kann.
  • Ferner kann die Prozesskammer einen Eingangsbereich zum Einbringen eines Substrats oder mehrerer Substrate in die Prozesskammer hinein und einen Ausgangsbereich zum Herausbringen eines Substrats oder mehrerer Substrate aus der Prozesskammer heraus aufweisen. Dabei kann das Substrat oder können die Substrate innerhalb eines Substrathalters angeordnet sein, so dass der Eingangsbereich und/oder der Ausgangsbereich derart angeordnet und eingerichtet sein können, dass der Substrathalter in die Prozesskammer hinein und/oder aus der Prozesskammer heraus gebracht werden kann.
  • Ferner kann die Prozesskammer einen Bereich zum Einbringen eines Substrats oder mehrerer Substrate in die Prozesskammer hinein und/oder zum Herausbringen eines Substrats oder mehrerer Substrate aus der Prozesskammer heraus aufweisen.
  • Ferner können der Eingangsbereich und der Ausgangsbereich eine Transportrichtung definieren, beispielsweise senkrecht zu einer Kammerwand, welche den Eingangsbereich oder Ausgangsbereich aufweist, wobei das bewegbare Element der Prozesskammer derart eingerichtet und relativ zu der Transportrichtung angeordnet sein kann, dass die Bewegungsrichtung des bewegbaren Elements quer zur Transportrichtung ist. Mit anderen Worten kann ein Substrat (oder können mehrere Substrate) entlang einer Transportrichtung durch die Prozesskammer hindurch transportiert werden, beispielsweise durch die Eingangsöffnung in die Prozesskammer hinein, und durch die Ausgangsöffnung aus der Prozesskammer heraus, wobei die Prozesskammer derart geöffnet werden kann, dass die Kammerwand entlang einer Richtung quer zur Transportrichtung verschoben wird. Die Prozesskammer kann beispielsweise eine Kammerwand aufweisen, welche weder die Eingangsöffnung und noch die Ausgangsöffnung aufweist, wobei die Prozesskammer mittels dieser Kammerwand geöffnet werden kann. Dies kann beispielsweise einen leichteren Zugang zum Inneren der Prozesskammer ermöglichen, bzw. zum Inneren der Gasführungsstruktur (des Gasführungskanals), da die Prozessanordnung weitere Komponenten aufweisen kann, welche mit der Eingangsöffnung und/oder der Ausgangsöffnung der Prozesskammer gekuppelt (oder mechanisch verbunden) sein können.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Prozessanordnung ferner mindestens eine Ventilanordnung zum Einbringen eines Substrats in die Prozesskammer hinein und/oder zum Herausbringen eines Substrats aus der Prozesskammer heraus aufweisen, wobei die mindestens eine Ventilanordnung mit dem Eingangsbereich und/oder dem Ausgangsbereich der Prozesskammer gekuppelt ist. In diesem Fall kann es sich beispielsweise aufgrund der Konstruktion der Prozessanordnung ergeben, dass ein axialer Zugang (aus der Richtung des Eingangsbereichs und/oder des Ausgangsbereichs) zur Gasführungsstruktur nicht mehr möglich sein kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren zum Betreiben einer Prozessanordnung, wie sie hierin beschrieben ist, Folgendes aufweisen: das Öffnen der Prozesskammer mittels Bewegens des bewegbaren Elements der Prozesskammer; das Durchführen eines Wartungsprozesses, nachdem die Prozesskammer geöffnet wurde, das Schließen der Prozesskammer mittels Bewegens des bewegbaren Elements der Prozesskammer.
  • Ferner kann das Öffnen der Prozesskammer das Bewegen des bewegbaren Elements der Prozesskammer von einer Geschlossen-Position, in der das Gasführungsstrukturelement mit der Gasführungsstruktur gekuppelt ist, in eine Offen-Position aufweisen, in der das Gasführungsstrukturelement von der Gasführungsstruktur entkuppelt ist.
  • Ferner kann das Schließen der Prozesskammer das Bewegen des bewegbaren Elements der Prozesskammer von einer Offen-Position, in der das Gasführungsstrukturelement von der Gasführungsstruktur entkuppelt ist, in eine Geschlossen-Position aufweisen, in der das Gasführungsstrukturelement mit der Gasführungsstruktur gekuppelt ist.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • 1A eine schematische Ansicht einer Prozessanordnung aufweisend eine geschlossene Prozesskammer, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
  • 1B eine schematische Ansicht einer Prozessanordnung aufweisend eine offene Prozesskammer, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
  • 2A eine schematische Ansicht einer Prozessanordnung aufweisend eine geschlossene Prozesskammer, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
  • 2B eine schematische Ansicht einer Prozessanordnung aufweisend eine offene Prozesskammer, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
  • 3 ein schematisches Ablaufdiagramm für ein Verfahren zum Betreiben einer Prozessanordnung, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
  • 4 eine schematische perspektivische Ansicht einer Prozessanordnung aufweisend eine geschlossene Prozesskammer, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
  • 5A eine schematische Ansicht einer Prozessanordnung aufweisend eine geschlossene Prozesskammer, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
  • 5B eine schematische Ansicht einer Prozessanordnung aufweisend eine offene Prozesskammer, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
  • In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben”, „unten”, „vorne”, „hinten”, „vorderes”, „hinteres”, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
  • Ferner können die Figuren eine oder mehrere gepunktete Linien enthalten, welche beispielsweise Hilfslinien zur besseren Orientierung sein können und/oder beispielsweise helfen können, Bereiche besser zu veranschaulichen.
  • Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe ”verbunden”, ”angeschlossen” sowie ”gekuppelt” verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
  • Der Begriff ”kuppeln” kann hierin im Sinn von ”koppeln”, ”mechanischem koppeln”, sowie ”mechanisch verbunden” oder ”in Zusammenwirkung gebracht” verstanden werden.
  • In einem Diffusionsofen oder in einer Beschichtungsanlage kann beispielsweise ein Gasführungskanal oder ein Gasleitsystem zum Einsatz kommen, so dass ein oder mehrere Substrate in einem Gasstrom, welcher mittels des Gasführungskanals bereitgestellt sein kann, prozessiert werden können. Ein Gasstrom kann beispielsweise derart bereitgestellt werden, dass ein oder mehrere Substrate temperier werden können (z. B. gekühlt oder erwärmt werden können), beschichtet werden können, chemisch mit einem Bestandteil des Gases reagieren können, und/oder ein Material in das Substrat oder die Substrate hinein diffundieren kann. Dies kann beispielsweise bei der Herstellung einer Solarzelle und/oder eines Solarmoduls genutzt werden, so dass beispielsweise eine geeignete Absorberschicht, eine CIGS-(Kupfer-Indium-Gallium-Selenid)-Schicht, zum Absorbieren eines Großteils der auftreffenden elektromagnetischen Strahlung erzeugt werden kann. Zum Herstellen der CIGS-Schicht können eine oder mehrere metallische Schichten, beispielsweise aufweisend Kupfer, Indium und Gallium, auf einem Substrat abgeschieden werden und anschließend mit einem Chalkogen (Selen) in den entsprechenden Verbindungshalbleiter umgewandelt werden. Das Selen kann beispielsweise gasförmig bereitgestellt werden, wobei das gasförmige Selen mittels einer Gasführungsstruktur (beispielsweise einem Gasführungskanal) umgewälzt wird, und die zu beschichtenden Substrate in den Gasstrom eingebracht werden. Alternativ oder ergänzend kann auch Schwefel verwendet werden, beispielsweise um eine schwefelhaltige Deckschicht zu bilden.
  • Ferner können Diffusionsöfen mit einer Gasführungsstruktur zum dotieren von Halbleitersubstraten genutzt werden, wobei das Dotiermaterial gasförmig bereitgestellt werden kann. Die Substrate, welche in die Gasführungsstruktur eingebracht werden, können dabei mittels des gasförmigen Dotiermaterials dotiert werden.
  • Ferner kann auch ein Mehrkammervakuumhärteofen oder ein Lötofen eine Gasführungsstruktur aufweisen, so dass Substrate in einem Gasstrom prozessiert werden können, beispielsweise erwärmt werden können oder mittels des Gases verändert werden können.
  • Das Prozessieren von Substraten in einem Gasstrom einer Gasführungsstruktur, kann beispielsweise bestimmte Temperaturen erfordern, so dass beispielsweise eine Heizvorrichtung oder eine Kühlvorrichtung in der Gasführungsstruktur angeordnet sein kann. Ferner kann es notwendig sein, das verwendete Prozessgas aus der Gasführungsstruktur zu entfernen, wobei beispielsweise die Gasführungsstruktur abgepumpt und/oder gespült werden kann.
  • Da der Aufbau solcher Beschichtungsanlagen, Diffusionsöfen Mehrkammervakuumhärteöfen und/oder Lötöfen komplex sein kann, kann es nachteilig sein, falls der Hauptzugang zur Prozesskammer und/oder zum Gasführungskanal (Gasführungsstruktur) über Kammerventilöffnungen erfolgen würde, durch welche auch die Substrate in die Prozesskammer hinein oder aus der Prozesskammer heraus gebracht werden, da in diesem Fall beispielsweise nicht ausreichend Freiraum vorhanden sein kann, um eine effiziente Wartung der Prozesskammer und/oder des Gasführungskanals zu ermöglichen.
  • Im Folgenden werden beispielhaft Prozessanordnungen beschrieben, aufweisend mindestens eine Prozesskammer mit integrierter Gasführungsstruktur, wobei die Prozessanordnung und die Prozesskammer derart eingerichtet sein können, dass der Zugang zur Prozesskammer und zur Gasführungsstruktur (auch zum Inneren der Gasführungsstruktur) erleichtert sein kann. Ferner können die Prozessanordnung und die Prozesskammer derart eingerichtet sein, dass eine Prozessführung bei einer entsprechenden Prozesstemperatur sowie einem entsprechenden Prozessdruck durchgeführt werden kann. Es versteht sich, dass ein Beschichtungsprozess bei geschlossener Prozesskammer stattfinden kann. Ferner kann ein Wartungsprozess Folgendes aufweisen: eine Reparatur, eine Installation der Prozessanordnung, ein Austausch einer Komponente der Prozesskammer, oder ein anderer Prozess der bei offener Prozesskammer durchgeführt werden muss.
  • Anschaulich gesehen kann die Gasführungsstruktur einen Großteil der Prozesskammer einnehmen, so dass die Prozesskammer möglichst wenig unnötigen freien Raum im Inneren der Prozesskammer aufweist. Dies kann ein effizienteres Betreiben der Prozesskammer ermöglichen oder eine Kostenersparnis bei der Herstellung der Prozesskammer bedeuten.
  • 1A zeigt in einer vereinfachten schematischen Darstellung eine Prozessanordnung 100 aufweisend eine Prozesskammer 102 (beispielsweise in einer Querschnittsansicht oder Seitenansicht). Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Gasführungsstruktur 104 innerhalb der Prozesskammer 102 angeordnet sein und ferner derart eingerichtet sein, dass die Gasführungsstruktur 104 beispielsweise einen Prozessbereich 108 bereitstellen kann, durch den ein Gas 105 strömen kann. In dem Prozessbereich 108 innerhalb der Gasführungsstruktur 104 kann, wenn die Prozesskammer 102 geschlossen ist, wie in 1A dargestellt ist, ein Substrat prozessiert werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozesskammer 102 aus einer Vielzahl von Bauteilen bestehen oder eine Vielzahl von Bauteilen aufweisen, z. B. mehrere Prozesskammerwände, welche den wesentlichen Teil der Prozesskammer bilden können, Verbindungselemente, Schleusen, Flansche, Klemmen, Schrauben, Dichtungen und Ähnliches.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozesskammer 102 mindestens ein Element 106 aufweisen, welches derart angeordnet und eingerichtet sein kann, dass die Prozesskammer 102 mittels des mindestens einen Elements 106 geöffnet werden kann. Das mindestens eine Element 106 kann die Prozesskammer 102 verschließen, beispielsweise vakuumdicht verschließen, so dass die Prozesskammer 102 evakuiert werden kann. Daher kann die Prozesskammer 102 und/oder das mindestens eine Element 106 eine Dichtungsstruktur aufweisen, so dass das mindestens eine Element 106 die Prozesskammer 102 gasdicht verschließen kann. Ferner kann das mindestens eine Element 106 in zumindest einer Position des Elements relativ zur Prozesskammer 102 diese verschließen, wie in 1A dargestellt ist. In einer oder mehreren anderen Positionen des Elements 106 kann die Prozesskammer 102 offen sein, so dass beispielsweise das Innere der Prozesskammer 102 von außerhalb zugänglich ist, und/oder so dass beispielsweise ein Bauteil innerhalb der Prozesskammer 102 von außerhalb zugänglich ist (vergleiche 1B).
  • Ferner kann das mindestens eine Element 106 eine Kammerwand 106 der Prozesskammer 102 sein. Mit anderen Worten kann eine Kammerwand 106 der Prozesskammer 102 derart eingerichtet sein, dass die Prozesskammer 102 geöffnet werden kann. Dazu kann die Kammerwand 106 (das mindestens eine Element 106) beweglich angeordnet sein, beispielsweise verschiebbar und/oder schwenkbar.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Teil 104b der Gasführungsstruktur 104 mechanisch mit dem mindestens einen Element 106 (mit der Kammerwand 106) verbunden sein, beispielsweise verschraubt, verschweißt, vernietet, verklebt oder anders befestigt sein. Der Teil 104b der Gasführungsstruktur 104 kann direkt an dem mindestens einen Element 106 (an der Kammerwand 106) befestigt sein. Ferner kann der Teil 104b der Gasführungsstruktur 104 indirekt an dem mindestens einen Element 106 befestigt sein, beispielsweise mittels eines Verbindungselements 106v, welches zwischen dem Teil 104b der Gasführungsstruktur 104 und dem mindestens einen Element 106 angeordnet sein kann. Das Verbindungselement 106v kann sowohl mit dem mindestens einen Element 106 als auch mit dem Teil 104b der Gasführungsstruktur 104 gekuppelt sein. Neben dem Bereitstellen einer mechanischen Verbindung kann das Verbindungselement 106v ferner dazu dienen, die Gasführungsstruktur 104 von der Kammerwand 106 (bzw. von der Prozesskammer 102) thermisch zu isolieren. Daher kann das Verbindungselement 106v ein Material aufweisen oder aus einem Material bestehen, welches eine geringe thermische Leitfähigkeit aufweisen kann. Das Verbindungselement 106v kann beispielsweise mindestens ein Material aus der folgenden Gruppe von Materialien aufweisen oder daraus bestehen: einen Dämmstoff, eine Keramik, ein Kunststoff, ein temperaturfester Kunststoff, oder ein anderes geeignetes Material mit geringem Wärmeleitfähigkeitskoeffizienten (Wärmeleitfähigkeit oder Wärmeleitzahl), wie beispielsweise Glas, ein Faserverbundwerkstoff, kohlenstofffaserverstärkter Kohlenstoff (CFC), oder ein poröses Material.
  • Ferner kann das Verbindungselement 106v aus mehreren Bauteilen bestehen oder mehrere Bauteile aufweisen, so dass die mechanischen Eigenschaften und die Wärmeleitungseigenschaften des Verbindungselements 106v optimal an die jeweiligen Erfordernisse angepasst sein können.
  • Ferner kann es beispielsweise während des Prozessierens eines Substrats innerhalb der Gasführungsstruktur 104 notwendig sein, ein Gas innerhalb der Gasführungsstruktur 104 und/oder die Gasführungsstruktur 104 selbst aufzuheizen, beispielsweise bis auf eine Temperatur in einem Bereich von ungefähr 100°C bis ungefähr 650°C, z. B. in einem Bereich von ungefähr 400°C bis ungefähr 650°C. Daher kann die Prozesskammer 102, wie zuvor beschrieben, derart eingerichtet sein, dass die Gasführungsstruktur 104 mit der Prozesskammer 102 thermisch isoliert verbunden ist, so dass nicht zu viel Wärme von der Gasführungsstruktur 104 an die Prozesskammer 102 abgeführt wird.
  • Damit die Gasführungsstruktur 104 ein Gas führen kann, welches eine Temperatur von beispielsweise mehr als 200°C aufweisen kann, kann die Gasführungsstruktur 104 ein thermisch stabiles Material aufweisen oder daraus bestehen. Ferner kann das Gas, welches in der Gasführungsstruktur 104 geführt wird, ein reaktives Gas sein, beispielsweise Sauerstoff, gasförmiges Selen, gasförmiger Schwefel, gasförmiger Phosphor, und/oder Ähnliches, so dass die Gasführungsstruktur 104 ein chemisch stabiles Material aufweisen kann oder daraus bestehen kann. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gasführungsstruktur 104 mindestens ein Material aus der folgenden Gruppe von Materialien aufweisen oder daraus bestehen: ein Metall, ein Metallcarbid, ein Metallnitrid, eine Metalllegierung, Tantal, Wolfram Stahl, beschichteter Stahl (beispielsweise mit einer Schutzschicht beschichteter Stahl, beispielsweise ein mit Titannitrid beschichteter Stahl), ein Verbundwerkstoff, ein Faserverstärkter Werkstoff, ein Faserverbundwerkstoff, ein Graphitwerkstoff, kohlenstofffaserverstärkter Kohlenstoff (CFC), kohlenstofffaserverstärktes Polymer (CFK), und/oder ein CFC-Verbundwerkstoff.
  • Ferner kann es beispielsweise notwendig sein, dass die Prozesskammer 102 geheizt oder ausgeheizt wird, beispielsweise um ein Kondensieren des gasförmigen Materials aus der Gasführungsstruktur 104 an einer Kammerinnenwand zu verhindern und/oder zumindest zu reduzieren. Beispielsweise könnte sich während des Prozessierens eines Substrats innerhalb der Gasführungsstruktur 104 ein Material (z. B. Selen oder Schwefel) auf kalten Kammerwänden abscheiden, was zu einer Verunreinigung in der Prozesskammer 102 führend würde, wodurch ein nachfolgender Prozess in der Prozesskammer 102 gestört werden kann. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gasführungsstruktur 104 derart eingerichtet sein, dass diese nicht vollständig gasdicht abschließt, so dass beispielsweise Gas und/oder gasförmiges Material aus dem Inneren der Gasführungsstruktur 104 entweichen kann. Mit anderen Worten kann die Prozesskammer 102 eine Gasführungsstruktur 104 aufweisen, welche den Großteil des Gases zum Prozessieren eines Substrats führt, wobei jedoch auch Gas aus der Gasführungsstruktur 104 in die Prozesskammer 102 entweichen kann. Daher kann die Prozesskammer 102 während des Betriebs, also während ein Substrat oder mehrere Substrate in der Gasführungsstruktur 104 prozessiert werden, mit einem Prozesskammergas geflutet sein (gefüllt sein). Das Prozesskammergas kann beispielsweise ein Inertgas (oder ein Edelgas) sein und/oder beispielsweise das gleiche Gas aufweisen, wie innerhalb der Gasführungsstruktur 104 zum Prozessieren des Substrats oder der Substrate genutzt wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozesskammer 102 (die Kammerwände und/oder das mindestens eine Element 106) mindestens ein Material aus der folgenden Gruppe von Materialien aufweisen oder daraus bestehen: ein Metall, ein Metallcarbid, ein Metallnitrid, eine Metalllegierung, Tantal, Wolfram Stahl, beschichteter Stahl (beispielsweise mit einer Schutzschicht beschichteter Stahl, beispielsweise ein mit Titannitrid beschichteter Stahl), ein Verbundwerkstoff, ein Faserverstärkter Werkstoff, ein Faserverbundwerkstoff, ein Graphitwerkstoff, kohlenstofffaserverstärkter Kohlenstoff (CFC), kohlenstofffaserverstärktes Polymer (CFK), und/oder ein CFC-Verbundwerkstoff.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozesskammer 102 als eine Vakuumkammer eingerichtet sein, so dass in der Prozesskammer 102 und/oder in der Gasführungsstruktur 104 ein Vakuum gebildet werden kann. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann in der Prozesskammer 102 und/oder in der Gasführungsstruktur 104 ein Vakuum im Bereich des Grobvakuums, des Feinvakuums, des Hochvakuums oder des Ultrahochvakuums bereitgestellt werden. Dabei kann das Vakuum mittels einer Vakuumpumpenanordnung bereitgestellt werden (nicht dargestellt), wobei die Vakuumpumpenanordnung beispielsweise mindestens eine Turbomolekularpumpe und eine Vorvakuumpumpe aufweisen kann. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Prozessdruck innerhalb der Prozesskammer 102 und/oder innerhalb der Gasführungsstruktur 104 dynamisch bereitgestellt werden, wobei während des Prozesses sowohl mindestens ein Gas in die Prozesskammer 102 und/oder in die Gasführungsstruktur 104 eingeleitet wird, als auch Gas aus der Prozesskammer 102 und/oder aus der Gasführungsstruktur 104 mittels der Vakuumpumpenanordnung abgepumpt wird. Dabei kann sich ein Gleichgewicht einstellen, wodurch der Prozessdruck festgelegt werden kann. Der Gasfluss (oder Gasstrom) durch die Prozesskammer 102 und/oder durch Gasführungsstruktur 104 hindurch, sowie der Prozessdruck, kann dabei mittels Ventilen und/oder Sensoren geregelt und/oder gesteuert werden. Ferner kann auch ein Prozessdruck innerhalb der Prozesskammer 102 und/oder innerhalb der Gasführungsstruktur 104 statisch bereitgestellt werden oder sein, wobei beispielsweise vor dem Prozessieren eines Substrats in der Prozesskammer 102 mindestens ein Gas in die Prozesskammer 102 und/oder in die Gasführungsstruktur 104 eingeleitet wird, bis zu einem gewünschten Druck, wobei die Vakuumpumpenanordnung in diesem Fall von der Prozesskammer 102 und/oder von der Gasführungsstruktur 104 abgeschottet wird (z. B. mittels einer Ventilanordnung), so dass das eingeleitete Gas in der Prozesskammer 102 und/oder in der Gasführungsstruktur 104 verbleiben kann.
  • In dem Fall, dass die Prozesskammer 102 als eine Vakuumkammer 102 bereitgestellt ist, kann beispielsweise in der Prozesskammer 102 ein erster Prozess durchgeführt werden, welcher ein erstes Gas benötigt. Im Anschluss an den ersten Prozess kann die Prozesskammer 102 evakuiert werden, so dass das erst Prozessgas aus der Prozesskammer 102 und/oder aus der Gasführungsstruktur 104 abgepumpt wird. Danach kann ein zweites Prozessgas in die Prozesskammer 102 eingeleitet werden, so dass ein zweiter Prozess in der Prozesskammer 102 durchgeführt werden kann. Dabei können in dem ersten und zweiten Prozess verschiedene Prozessgase verwendet werden, ohne dass die Gase sich gegenseitig vermischen und/oder beeinflussen. Das Evakuieren der Kammer kann somit dazu dienen, ein Prozessgas aus der Prozesskammer 102 und/oder aus der Gasführungsstruktur 104 zu entfernen, beispielsweise gasförmiges Selen, bevor ein weiteres Prozessgas, beispielsweise gasförmiger Schwefel, in die Prozesskammer 102 und/oder in die Gasführungsstruktur 104 eingebracht wird. Ferner kann optional nach dem Evakuieren der Prozesskammer 102 und/oder der Gasführungsstruktur 104 ein Spülgas, z. B. Stickstoff oder Argon, in die Prozesskammer 102 und/oder die Gasführungsstruktur 104 eingelassen werden und im Anschluss können die Prozesskammer 102 und/oder die Gasführungsstruktur 104 beispielsweise erneut evakuierte (abgepumpt) werden.
  • Mit anderen Worten kann ein Evakuieren und/oder ein Spülen der Prozesskammer 102 und der Gasführungsstruktur 104 durchgeführt werden, beispielsweise auch mehrmals hintereinander, so dass ein Gas aus der Prozesskammer 102 und aus der Gasführungsstruktur 104 entfernt werden kann. Demnach können die Prozesskammer 102 und die Gasführungsstruktur 104 derart eingerichtet sein, ein solches Entfernen eines Gases aus der Prozesskammer 102 und/oder aus der Gasführungsstruktur 104 zu ermöglichen, z. B. kann die Prozesskammer 102 die notwendige Ventilanordnung, Vakuumpumpenanordnung, Dichtungsstruktur, Steuerung, Gaszuführungen und Ähnliches aufweisen.
  • Ferner kann ein Gas zum Prozessieren eines Substrats direkt in die Gasführungsstruktur 104 eingeleitet werden. Ferner kann das direkt in die Gasführungsstruktur 104 eingeleitete Gas mittels einer Heizvorrichtung (Wärmequelle) und/oder einer Kühlvorrichtung temperiert werden (erwärmt und/oder abgekühlt werden). Die Heizvorrichtung (Wärmequelle) und/oder die Kühlvorrichtung können innerhalb der Gasführungsstruktur 104 angeordnet sein. Ferner kann eine Umwälzvorrichtung innerhalb der Gasführungsstruktur 104 angeordnet sein, so dass ein Gasstrom 105 in der Gasführungsstruktur 104 erzeugt werden kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozesskammer 102 eine Länge (räumliche Ausdehnung entlang der Substrattransportrichtung) in einem Bereich von ungefähr 80 cm bis ungefähr 3 m, z. B. in einem Bereich von ungefähr 1 m bis ungefähr 2 m aufweisen. Ferner kann die Prozesskammer 102 eine Breite (räumliche Ausdehnung senkrecht zur Substrattransportrichtung) in einem Bereich von ungefähr 1 m bis ungefähr 4 m, z. B. in einem Bereich von ungefähr 2 m bis ungefähr 3 m aufweisen.
  • Ferner kann die Gasführungsstruktur 104 im Wesentlichen den Raum innerhalb der Prozesskammer 102 ausnutzen. Mit anderen Worten kann die Prozesskammer 102 nur so groß eingerichtet sein, dass die Gasführungsstruktur 104 in der Prozesskammer 102 aufgenommen werden kann. Dies kann die Effizienz der Prozessanordnung 100 steigern, da nur wenig freier Raum in der Prozesskammer 102 außerhalb der Gasführungsstruktur 104 vorhanden ist, was beispielsweise ein schnelleres Evakuieren der Prozesskammer 102 ermöglicht und/oder beispielsweise den Gasverbrauch (z. B. Spülgasverbrauch und/oder Prozessgasverbrauch) während des Prozessierens verringert.
  • Wie in 1B schematisch dargestellt ist (beispielsweise in einer Querschnittsansicht oder Seitenansicht), kann die Prozesskammer 102 geöffnet werden, so dass das Innere der Prozesskammer 102 und/oder der Gasführungsstruktur 104 von außen zugänglich wird, so dass trotz des geringen Freiraums in der Prozesskammer 102, wie vorangehend beschrieben wurde, Wartungsarbeiten und/oder Reparaturen leicht durchgeführt werden können.
  • Wie in 1B veranschaulicht ist, kann das mindestens eine Element 106 (eine Kammerwand 106) von der Prozesskammer 102 entfernt werden, d. h. die Prozesskammer 102 kann geöffnet werden. Ferner kann die Gasführungsstruktur 104 beispielsweise zumindest zweigeteilt sein, so dass ein Teil 104b der Gasführungsstruktur 104, welcher mit dem mindestens einen Element 106 gekuppelt ist, beim Entfernen des mindestens einen Elements 106 von der Prozesskammer 102 gleichzeitig entfernt wird. Mit anderen Worten wird beim Öffnen der Prozesskammer 102 gleichzeitig die Gasführungsstruktur 104 geöffnet, so dass das Innere der Gasführungsstruktur 104 zugänglich ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können das mindestens eine Element 106 (die Kammerwand 106) und der Teil 104b der Gasführungsstruktur 104 beweglich angeordnet sein, beispielsweise verschiebbar oder schwenkbar. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können das mindestens eine Element 106 (die Kammerwand 106) und der Teil 104b der Gasführungsstruktur 104 entlang der Richtung 110 verschoben werden, welche beispielsweise quer zur Substrattransportrichtung liegen kann. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können das mindestens eine Element 106 (die Kammerwand 106) und der Teil 104b der Gasführungsstruktur 104 entlang der Richtung 110 verschoben werden, welche beispielsweise in einer Ebene liegen kann, die durch den Gasstrom 105 in der Gasführungsstruktur 104 definiert wird (vergleich dazu beispielsweise auch 2A).
  • In den Figuren zeigt 1A beispielsweise die Prozesskammer 102, die Gasführungsstruktur 104 und das mindestens eine Element 106 in einer Geschlossen-Position (die Prozesskammer 102 ist geschlossen). In diesem Fall sind sowohl die Prozesskammer 102 als auch die Gasführungsstruktur 104 geschlossen. Mit anderen Worten kann das mindestens eine Element 106 beispielsweise formschlüssig an die entsprechenden Kammerwände der Prozesskammer 102 angrenzen. Ferner kann der Teil 104b der Gasführungsstruktur 104 formschlüssig an den Teil 104a der Gasführungsstruktur 104 angrenzen. Bei geschlossener Prozesskammer 102 kann beispielsweise ein Substrat oder können mehrere Substrate in der Gasführungsstruktur 104 innerhalb der Prozesskammer 102 prozessiert werden.
  • In den Figuren zeigt 1B beispielsweise die Prozesskammer 102, die Gasführungsstruktur 104 und das mindestens eine Element 106 in einer Offen-Position (die Prozesskammer 102 ist offen oder geöffnet). In diesem Fall sind sowohl die Prozesskammer 102 als auch die Gasführungsstruktur 104 offen oder geöffnet. Mit anderen Worten kann das mindestens eine Element 106 beispielsweise von der Prozesskammer 102 entfernt sein, z. B. einen Abstand oder Spalt von größer als 50 cm aufweisen, oder z. B. einen Abstand oder Spalt von größer als 1 m aufweisen. Ferner kann der Teil 104b der Gasführungsstruktur 104 von dem Teil 104a der Gasführungsstruktur 104 entfernt sein. Bei offener oder geöffneter Prozesskammer 102 kann beispielsweise gleichzeitig die Gasführungsstruktur 104 offen oder geöffnet sein. Bei offener oder geöffneter Prozesskammer 102 kann beispielsweise das Innere der Prozesskammer 102 und/oder das Innere der Gasführungsstruktur 104 von außerhalb der Prozesskammer 102 zugänglich sein. Bei offener oder geöffneter Prozesskammer 102 kann beispielsweise ein Bauelement innerhalb der Prozesskammer 102 und/oder innerhalb der Gasführungsstruktur 104 gewartet, repariert, und/oder ausgetauscht werden.
  • Das Prozessieren eines Substrats (oder mehrerer Substrate) in der Prozesskammer 102 kann in einem Gasstrom 105 erfolgen, wobei das Prozessieren mindestens eines von Folgendem aufweisen kann: das Erwärmen eines Substrats, das Abkühlen eines Substrats, das Beschichten eines Substrats, Umwandeln eines Substrats, das Erzeugen einer chemischen Reaktion auf der Oberfläche eines Substrats oder innerhalb eines Substrats, das Reinigen eines Substrats, das Dotieren eines Substrats.
  • Ferner kann das Substrat oder können die Substrate in einem Substrathalter angeordnet oder aufgenommen sein, wobei in diesem Fall beispielsweise der Substrathalter derart in die Prozesskammer 102 eingebracht werden kann, dass das Substrat oder die Substrate innerhalb des Gasstroms 105 prozessiert werden können. Dabei kann der Substrathalter beispielsweise einen Teil der Gasführungsstruktur 104 bilden. Mit anderen Worten kann die Gasführungsstruktur 104 erst dann eine geschlossene Gasführungsstruktur 104 bilden, wenn der Substrathalter entsprechend in die Prozesskammer 102 eingebracht ist.
  • Im Folgenden werden verschiedene Modifikationen und Konfigurationen der Prozessanordnung 100 und Details zu der Prozesskammer 102, der Gasführungsstruktur 104, und dem mindestens einen Element 106 beschrieben, wobei sich die bezüglich der 1A und 1B beschriebenen grundlegenden Merkmale und Funktionsweisen analog einbeziehen lassen. Ferner können die nachfolgend beschriebenen Merkmale und Funktionsweisen analog auf die in den 1A und 1B beschriebene Prozessanordnung 100 übertragen werden oder mit der in den 1A und 1B beschriebenen Prozessanordnung 100 kombiniert werden.
  • 2A veranschaulicht, beispielsweise in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht, eine Prozessanordnung 100 aufweisend eine Prozesskammer 102 und eine Gasführungsstruktur 104, wie vorangehend beschrieben wurde. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozesskammer 102 ferner eine Führungsstruktur 212 zum Führen des mindestens einen Elements 106 aufweisen, so dass das mindestens eine Element 106 beispielsweise entlang der Richtung 110 verschoben werden kann. Die Richtung 110 kann beispielsweise im Wesentlichen senkrecht oder quer zur Substrattransportrichtung 215 sein, welche in der Darstellung in 2A in die Zeichenebene hinein oder aus der Zeichenebene heraus zeigen kann. Die Führungsstruktur 212 kann beispielsweise eine Kammerwandführungsstruktur 212 sein, so dass die Kammerwand 106 der Prozesskammer 102 entlang der Richtung 110 verschoben werden kann. Die Kammerwandführungsstruktur 212 kann ferner beispielsweise eine Antriebsvorrichung aufweisen, welche derart eingerichtet und mit der Kammerwand gekuppelt sein kann, dass die Kammerwand 106 entlang der Richtung 110 automatisch verschoben werden kann. Ferner kann die Kammerwandführungsstruktur 212 eine Steuervorrichtung (oder Regelvorrichtung) aufweisen, zum Steuern (oder Regeln) des Verschiebens der Kammerwand 106 mittels der Antriebsvorrichung (nicht dargestellt).
  • Ferner kann das Verschieben der Kammerwand auch manuell erfolgen. Ferner kann die Kammerwandführungsstruktur 212 derart eingerichtet sein, dass die Kammerwand 106 gehalten sein kann und/oder geführt werden kann. Ferner kann die Kammerwandführungsstruktur 212 eine Schiene oder mehrere Schienen aufweisen, so dass die Kammerwand 106 auf der einen Schiene oder den mehreren Schienen verschoben werden kann.
  • Wie in 2A veranschaulicht ist, kann ein Substrathalter 208 in die Prozesskammer 102 eingebracht sein. Dabei können der Substrathalter 208 und die Gasführungsstruktur 104 derart angeordnet und eingerichtet sein, dass der Substrathalter 208 nach dem entsprechenden Einbringen in die Prozesskammer 102 einen Teil der Gasführungsstruktur 104 bilden kann. Dabei kann der Substrathalter 208 derart eingerichtet sein, dass der Gasstrom 105 durch den Substrathalter 208 hindurch geführt wird, so dass ein Substrat oder mehrere Substrate 214, angeordnet innerhalb des Substrathalters 208, in dem Gasstrom 105 prozessiert werden können. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können zwischen dem Substrathalter 208 und den entsprechenden Bereichen der Gasführungsstruktur 104 Dichtungen angeordnet sein, so dass die Gasführungsstruktur 104 besser abgedichtet ist und weniger Gas an den Stellen entweicht, an denen der Substrathalter 208 in die Gasführungsstruktur 104 eingepasst ist.
  • Ferner kann innerhalb der Gasführungsstruktur 104 eine Umwälzvorrichtung 216 (ein Lüfter oder ein Ventilator) angeordnet sein (oder zumindest teilweise in der Gasführungsstruktur 104 angeordnet sein). Die Umwälzvorrichtung 216 kann das Gas 105 von einer Seite her ansaugen und zur gegenüberliegenden Seite herausblasen, so dass ein Gasstrom 105 innerhalb der Gasführungsstruktur 104 bereitgestellt werden kann. Da das Gas in der Gasführungsstruktur 104, sowie die Gasführungsstruktur 104 selbst, eine hohe Temperatur aufweisen kann, kann der Ventilator 216 aus einem temperaturbeständigen Material gebildet sein oder ein temperaturbeständiges Material aufweisen, beispielsweise Edelstahl, beschichteter Edelstahl, und/oder CFC.
  • Ferner kann ein Heizelement 218, oder ein Heizer 218 oder eine Wärmequelle 218 in der Gasführungsstruktur 104 angeordnet sein (oder zumindest teilweise in der Gasführungsstruktur 104 angeordnet sein). Ferner kann das Heizelement 218 derart eingerichtet sein, dass das Gas 105, welches an dem Heizelement 218 vorbei strömt, erwärmt wird. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können das Heizelement 218, der Ventilator 216 und/oder die Gasführungsstruktur 104 derart eingerichtet sein, dass das Gas 105, welches durch die Gasführungsstruktur 104 strömt, auf eine Temperatur in einem Bereich bis ungefähr 650°C erwärmt werden kann, oder bis zu einer Temperatur von mehr als 650°C. Beispielsweise können die Prozesskammer 102, die Gasführungsstruktur 104, der Substrathalter 208 und/oder der Ventilator 216 zumindest teilweise aus einem temperaturbeständigen Material gebildet sein oder ein temperaturbeständiges Material aufweisen, wie beispielsweise CFC.
  • Ferner kann ein Kühlelement 220, oder ein Kühler 220 oder eine Kühlvorrichtung 220 in der Gasführungsstruktur 104 angeordnet sein (oder zumindest teilweise in der Gasführungsstruktur 104 angeordnet sein). Ferner kann das Kühlelement 220 derart eingerichtet sein, dass das Gas 105, welches an dem Kühlelement 220 vorbei strömt, abgekühlt wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können eine Heizungsvorrichtung 218 und eine Kühlvorrichtung 220 in der Gasführungsstruktur 104 der Prozesskammer 102 angeordnet sein, so dass ein Gas 105 temperiert werden kann.
  • 2A veranschaulicht eine Prozesskammer 102 in einem geschlossenen Zustand. Ferner kann die Gasführungsstruktur 104 derart eingerichtet und angeordnet sein, dass der Gasstrom 105 mittels der Gasführungsstruktur 104 einen Gaskreislauf bildet.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Kammerwand 106 mittels der Kammerwandführungsstruktur 212 verschoben werden, so dass die Prozesskammer 102 und/oder die Gasführungsstruktur 104 geöffnet werden können.
  • 2B veranschaulicht, beispielsweise in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht, die Prozesskammer 102, die beispielsweise in 2A dargestellt ist, in einem offenen oder geöffneten Zustand. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Teil 104b der Gasführungsstruktur 104 mit der Kammerwand 106 bewegt werden, wobei ein anderer Teil 104a der Gasführungsstruktur 104 in der Prozesskammer 102 ortsfest verbleibt.
  • Wie in 2B veranschaulicht ist, kann die Prozesskammer 102 derart geöffnet werden, dass beispielsweise der Substrathalter 208, das Heizelement 218 und/oder das Kühlelement 220 leicht von außen zugänglich sind, wodurch beispielsweise Wartungsarbeiten erleichtert sein können.
  • Eine Dichtungsstruktur, welche beispielsweise an die Gasführungsstruktur 104 angrenzt, kann beispielsweise aus flexiblem CFC gefertigt sein.
  • 3 zeigt ein Verfahren 300 zum Betreiben einer Prozessanordnung 100, wie hierin beschrieben, in einem beispielhaften schematischen Ablaufdiagramm. Das Verfahren 300 zum Betreiben einer Prozessanordnung 100 kann Folgendes aufweisen: in 310, das Öffnen der Prozesskammer 102 mittels Bewegens des Elements 106 der Prozesskammer 102; in 320, das Durchführen eines Wartungsprozesses, nachdem die Prozesskammer 102 geöffnet wurde; und in 330, das Schließen der Prozesskammer mittels Bewegens des Elements 106 der Prozesskammer 102.
  • Ferner kann das Öffnen der Prozesskammer 102 das Bewegen des bewegbaren Elements 106 (der Kammerwand 106) der Prozesskammer 102, beispielsweise mittels der Kammerwandführungsstruktur 212, von einer Geschlossen-Position (wie beispielsweise in 1A und 2A dargestellt ist), in welcher das Gasführungsstrukturelement 104b mit der Gasführungsstruktur 104, 104a gekuppelt ist, in eine Offen-Position aufweisen (wie beispielsweise in 1B und 2B dargestellt ist), in welcher das Gasführungsstrukturelement 104b von der Gasführungsstruktur 104, 104a entkoppelt ist.
  • Ferner kann das Schließen der Prozesskammer 102 das Bewegen des bewegbaren Elements 106 der Prozesskammer 102 von einer Offen-Position (wie beispielsweise in 1B und 2B dargestellt ist), in welcher das Gasführungsstrukturelement 104b von der Gasführungsstruktur 104, 104a entkoppelt ist, in eine Geschlossen-Position aufweisen (wie beispielsweise in 1A und 2A dargestellt ist), in welcher das Gasführungsstrukturelement 104b mit der Gasführungsstruktur 104, 104a gekuppelt ist.
  • 4 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht einer Prozessanordnung 100, aufweisend eine Mehrzahl von Prozesskammern 102a, 102b, 102c, wobei jede Prozesskammer der Mehrzahl von Prozesskammern 102a, 102b, 102c eine entsprechende Gasführungsstruktur 104 aufweisen kann.
  • Ferner kann jede Prozesskammer der Mehrzahl von Prozesskammern 102a, 102b, 102c einen Eingangsbereich zum Einbringen eines Substrats 214 in die Prozesskammer hinein und einen Ausgangsbereich zum Herausbringen des Substrats 214 aus der Prozesskammer heraus aufweisen. Ferner kann jede Prozesskammer der Mehrzahl von Prozesskammern 102a, 102b, 102c einen Eingangsbereich zum Einbringen eines Substrathalters 208 in die Prozesskammer hinein und einen Ausgangsbereich zum Herausbringen des Substrathalters 208 aus der Prozesskammer heraus aufweisen. Der jeweilige Eingangsbereich und Ausgangsbereich der Prozesskammern 102a, 102b, 102c kann beispielsweise einen Durchlass (ein Loch) in einer Kammerwand aufweisen. Ferner können die jeweiligen Prozesskammern 102a, 102b, 102c miteinander verbunden sein, beispielsweise mittels mehrerer Ventilanordnungen 422a, 422b, 422c, 422d, wobei eine Ventilanordnung 422a am Eingangsbereich 424a der ersten Prozesskammer 102a, eine Ventilanordnung 422b zwischen dem Ausgangsbereich der ersten Prozesskammer 102a und dem Eingangsbereich der zweiten Prozesskammer 102b, eine Ventilanordnung 422c zwischen dem Ausgangsbereich der zweiten Prozesskammer 102b und dem Eingangsbereich der dritten Prozesskammer 102c, und eine Ventilanordnung 422d am Ausgangsbereich der dritten Prozesskammer 102c angeordnet sein kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Ventilanordnungen 422a, 422b, 422c, 422d jeweils geöffnet oder geschlossen werden, so dass beispielsweise ein Substrat innerhalb der Prozesskammern 102a, 102b, 102c prozessiert werden kann und von einer Prozesskammer in die nächste Prozesskammer transportiert werden kann, sowie in die Prozessanordnung 100 hinein und aus der Prozessanordnung 100 heraus gebracht werden kann.
  • Ferner kann eine Transportrichtung 215 aufgrund der Anordnung der Eingangsbereiche und Ausgangsbereiche definiert sein.
  • Ferner können die Prozesskammern 102a, 102b, 102c jeweils eine Prozesskammerwand 106a, 106b, 106c und eine entsprechende Prozesskammerwandführungsstruktur 212a, 212b, 212c aufweisen, so dass die Prozesskammern 102a, 102b, 102c, wie beispielsweise vorangehend beschrieben, geöffnet werden können.
  • Das jeweilige bewegbare Element 106a, 106b, 106c der Prozesskammern 102a, 102b, 102c kann beispielsweise derart eingerichtet und relativ zu der Transportrichtung 215 angeordnet sein, dass die Bewegungsrichtung 110 des Elements 106a, 106b, 106c quer zur Transportrichtung 215 ist. Dies kann beispielsweise einen leichten Zugang zum Inneren der jeweiligen Prozesskammer 102a, 102b, 102c ermöglichen. Beispielsweise kann somit der Zugang zu einem Substrat 214 oder Substrathalter 208 bereitgestellt werden, welcher sich innerhalb der Prozessanordnung 100 befindet. Dies kann beispielsweise erforderlich sein, wenn ein Substrat 214 oder ein Substrathalter 208 beispielsweise aufgrund einer Fehlfunktion in der Prozessanordnung 100 stecken bleibt, sich verklemmt, oder beschädigt wird.
  • Ferner kann sich das Öffnen der Prozesskammern 102a, 102b, 102c seitlich entlang der Richtung 110 als vorteilhaft erweisen, da beispielsweise die mittlere Prozesskammer 102b aufgrund der Anordnung der weiteren Prozesskammern 102a, 102c so am effektivsten zugänglich sein kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die erste Prozesskammer 102a eine Gasführungsstruktur 104 aufweisen, wie vorangehend beschrieben, wobei die Prozesskammer 102a ein Heizelement 218 aufweisen kann. Ferner kann beispielsweise ein Substrathalter 208, in welchem eine Vielzahl von Substraten 214 aufgenommen sein kann, in die erste Prozesskammer 102a eingebracht werden und die Substrate 214 können mittels eines heißen Gases 105 innerhalb der Gasführungsstruktur 104 der ersten Prozesskammer 102a erwärmt werden.
  • Anschließend kann der Substrathalter 208 (mit den erwärmten Substraten 214) durch die Ventilanordnung 422b hindurch in die zweite Prozesskammer 102b eingebracht werden, wobei die zweite Prozesskammer 102b eine Gasführungsstruktur 104 aufweisen kann, wie vorangehend beschrieben, wobei die zweite Prozesskammer 102b ein Heizelement 218 und ein Kühlelement 220 aufweisen kann. In der zweiten Prozesskammer 102b können die Substrate 214, welche sich innerhalb des Substrathalters 208 befinden, beschichtet werden oder die Oberfläche der Substrate 214 kann mittels des Gases 105 in der Gasführungsstruktur 104 der zweiten Prozesskammer 102b chemisch reagieren.
  • Anschließend kann der Substrathalter 208 (mit den beschichteten Substraten) durch die Ventilanordnung 422c hindurch in die dritte Prozesskammer 102c eingebracht werden, wobei die dritte Prozesskammer 102c eine Gasführungsstruktur 104 aufweisen kann, wie vorangehend beschrieben, wobei die dritte Prozesskammer 102c ein Kühlelement 220 aufweisen kann. In der dritten Prozesskammer 102c können die Substrate 214, welche sich innerhalb des Substrathalters 208 befinden, abgekühlt werden.
  • Anschließend kann der Substrathalter 208 (mit den beschichteten und abgekühlten Substraten) durch die Ventilanordnung 422d hindurch aus der Prozessanordnung 100 herausgebracht werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann jede der Prozesskammern 102a, 102b, 102c geöffnet werden, wie vorangehend mit Bezug auf die Prozesskammer 102 beschrieben wurde. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann jede der Prozesskammern 102a, 102b, 102c derart eingerichtet sein, wie vorangehend mit Bezug auf die Prozesskammer 102 beschrieben wurde.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann auch eine andere Anzahl von Prozesskammern 102 in eine Prozessanordnung 100 integriert sein, beispielsweise zwei, drei, vier, fünf, sechs, sieben, acht, neun oder zehn Prozesskammern 102, oder mehr als zehn Prozesskammern 102.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Prozesskammern 102a, 102b, 102c derart relativ zueinander angeordnet und eingerichtet sein, dass die jeweiligen Kammerwände, welche die Eingangsöffnungen bzw. Ausgangsöffnungen aufweisen, im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind. Daher kann die Transportrichtung 215, entlang der der Substrathalter 208 durch die Prozessanordnung 100 hindurch transportiert wird, von den Kammerwänden, welche die Eingangsöffnungen bzw. Ausgangsöffnungen aufweisen, bzw. von den Eingangsöffnungen bzw. Ausgangsöffnungen festgelegt sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessanordnung 100 ein Transportsystem aufweisen, zum Transportieren des Substrathalters 208 durch die Prozessanordnung 100 hindurch. Das Transportsystem kann beispielsweise ein Rollensystem aufweisen, so dass der Substrathalter 208 mittels Rollen durch die Prozesskammern 102a, 102b, 102c bzw. durch die Prozessanordnung 100 hindurch transportiert werden kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können auch mehrere Kammerwände 106 einer Prozesskammer 102 verschiebbar angeordnet und eingerichtet sein, beispielsweise die Kammerwand 106, wie hierin beschrieben, und die der Kammerwand 106 gegenüberliegende Kammerwand. Somit können beispielsweise weitere Bereiche in der Prozesskammer 102 und/oder in der Gasführungsstruktur 104 auf analoge Weise zugänglich gemacht werden.
  • 5A und 5B zeigen jeweils eine Prozessanordnung 100, gemäß verschiedenen Ausführungsformen, in einer Querschnittsansicht bzw. Seitenansicht analog zu 4, aufweisend eine Prozesskammer 102b, eine Gasführungsstruktur 104 (einen Gasführungskanal 104), eine verschiebbare Kammerwand 106b, eine Kammerwandführungsstruktur 212b, einen Substrathalter 208, eine Ventilanordnung 422c. Ferner kann die Prozesskammer 102b ein Gasstromteilungselement 540 aufweisen, welches innerhalb der Gasführungsstruktur 104 angeordnet sein kann, wobei das Gasstromteilungselement 540 den Gasstrom innerhalb eines Bereichs der Gasführungsstruktur 104 in zwei Anteile aufteilt, einen ersten Anteil des Gasstroms 105, der beispielsweise oberhalb des Gasstromteilungselements 540 entlang strömt, und einen zweiten Anteil des Gasstroms 105, der beispielsweise unterhalb des Gasstromteilungselements 540 entlang strömt. Ferner kann ein Heizelement 218 in der Gasführungsstruktur 104 angeordnet sein, beispielsweise oberhalb des Gasstromteilungselements 540, so dass der erste Anteil des Gasstroms 105, der beispielsweise oberhalb des Gasstromteilungselements 540 entlang strömt, erwärmt wird. Ferner kann ein Kühlelement 220 in der Gasführungsstruktur 104 angeordnet sein, beispielsweise unterhalb des Gasstromteilungselements 540, so dass der zweite Anteil des Gasstroms 105, der beispielsweise unterhalb des Gasstromteilungselements 540 entlang strömt, gekühlt wird. Ferner kann das Gasstromteilungselement 540 derart angeordnet und eingerichtet sein, dass das Gasstromteilungselement 540 verstellbar ist, so dass der gesamte Gasstrom 105 durch die Gasführungsstruktur 104 der Prozesskammer 102b hindurch temperiert werden kann, beispielsweise indem das Verhältnis zwischen dem ersten Anteil des Gasstroms 105, der erwärmt wird, und dem zweiten Anteil des Gasstroms 105, der gekühlt wird, angepasst wird oder angepasst ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gasführungsstruktur 104 zweigeteilt sein, so dass ein Teil 104b mit der Kammerwand 106b bewegt werden kann. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gasführungsstruktur 104 derart eingerichtet und angeordnet sein, dass diese eine vertikal Teilungsebene 510 aufweist, entlang derer die Gasführungsstruktur 104 in die Teile 104a, 104b geteilt werden kann, wie zuvor beschrieben.
  • Ferner kann die Gasführungsstruktur 104 eine entsprechende Konstruktion derart aufweisen, dass der Gasstrom 105 in der Gasführungsstruktur 104 zirkulieren kann, beispielsweise können Wandelemente 504 der Gasführungsstruktur 104 entsprechend in einem Winkel angeordnet sein, so dass ein Gasstrom 105 in der Gasführungsstruktur 104 besser geführt wird.
  • Ferner kann das Innere der Prozesskammer 102 mit thermisch isolierendem und/oder thermisch stabilem Material ausgekleidet sein, beispielsweise mit CFC. Somit kann beispielsweise die Gasführungsstruktur 104 an den Kammerwänden der Prozesskammer 102b angrenzen, und gleichzeitig kann ein großer Temperaturunterschied zwischen der Prozesskammer 102b und der Gasführungsstruktur 104 ermöglicht werden, beispielsweise ein Temperaturunterschied von mehr als ungefähr 200°C, beispielsweise ein Temperaturunterschied von mehr als ungefähr 300°C, beispielsweise ein Temperaturunterschied von mehr als ungefähr 400°C.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen veranschaulicht 5A die Prozesskammer 102b der Prozessanordnung 100 in einem geschlossenen Zustand, und 5B die Prozesskammer 102b der Prozessanordnung 100 in einem geöffneten Zustand.
  • Wie in 5B dargestellt ist, kann bei geöffneter Prozesskammer 102b beispielsweise der Substrathalter leicht zugänglich sein. Ferner können bei geöffneter Prozesskammer 102b beispielsweise das Heizelement 218 und/oder das Kühlelement 220 leicht zugänglich sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die hierin beschriebene Prozessanordnung 100 mindestens eine Prozesskammer 102 aufweisen, wobei diese derart eingerichtet sein kann, dass diese beispielsweise schnell und unkompliziert geöffnet werden kann. Ferner kann die Prozesskammer 102 derart eingerichtet sein, dass bei geöffneter Prozesskammer 102 ausreichend freier Platz für Wartungsarbeiten bereitgestellt ist, wobei die Wartungsarbeiten Bauteile innerhalb der Prozesskammer 102 und/oder innerhalb der Gasführungsstruktur 104 betreffen können.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die hierin beschriebene Prozessanordnung 100 mehrere Prozesskammern aufweisen, wobei diese derart eingerichtet sein können, dass diese beispielsweise schnell geöffnet werden können, ohne beispielsweise die Prozesskammern voneinander zu trennen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozesskammer 102 oder die Vakuumkammer 102 zum Zwecke des Temperierens eines Substratstapels 214 sowie zur Herbeiführung von chemischen Prozessen auf oder in den Substraten 214 eines Substratstapels 214, welcher sich in einem Substratträger 208 befindet, einen Strömungskanal 104 aufweisen. Ferner kann der Strömungskanal 104 zusammen mit dem Substratträger 208 ein geschlossenes Gasleitsystem 104 (Strömungskanal 104) aufweisen und/oder bilden.
  • Ferner kann der Strömungskanal 104 beispielsweise aufgrund von Volumenminimierung fast die gesamte Prozesskammer 102 ausfüllen, so dass daher eine entsprechende Zugänglichkeit realisiert werden muss, wie hierin beschrieben.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen bietet die hierin beschriebene Prozesskammer 102 einen effizienten Zugang zu den Bauteilen innerhalb der Prozesskammer 102, beispielsweise im Falle der Montage, der Wartung, der Instandhaltung bzw. der Beseitigung von Störungen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Mehrkammeranlage bereitgestellt werden, bestehend aus wenigstens zwei Kammern (beispielsweise aus drei Kammern 102a, 102b, 102c), wobei die Kammern mittels Kammerventilen 422b, 422c voneinander getrennt sind, wobei die Kammerventile 422a, 422b, 422c, 422d jeweils eine Öffnung aufweisen, so dass ein Substratträger hindurch transportiert werden kann; und quer zur Durchlaufrichtung 215 angeordnete Kammertüren 106a, 106b, 106c.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die maximale Öffnung (Öffnungsweite), welche mittels der Kammertüren beim öffnen der Prozesskammer 102 erzeugt werden kann, annähernd dem Kammerquerschnitt entsprechen.
  • Ferner kann das Öffnen der Prozesskammer 102 schienengeführt erfolgen, beispielsweise mittels eines Schienensystems 212 oder einer Kammerwandführung 212 oder einer Kammerwandführungsstruktur 212.
  • Ferner kann die Gasführungsstruktur 104 (das Gasleitsystem 104 oder der Strömungskanal 104) entlang einer Richtung teilbar eingerichtet sein, beispielsweise vertikal teilbar. Demnach kann die Gasführungsstruktur 104 in zumindest einem Bereich eine vertikale Teilungsebene 510 aufweisen.
  • Ferner kann der Teil 104b der Gasführungsstruktur 104, welcher der Kammertür 106 (dem mindestens einen Element 106) zugewandt ist, mit der Kammertür 106 verbunden sein und kann ferner beim Öffnen der Kammertür 106 mit herausfahren. Ferner kann der Substrathalter 208 und der dann offene zweite Teil 104a der Gasführungsstruktur 104 in der Prozesskammer 102 verbleiben.
  • Ferner können mehrere oder alle Komponenten der Gasführungsstruktur 104 und Einbauten 216, 218, 220 sowohl im Kammerinneren als auch an der Kammertür 106 für Montagearbeiten und/oder Wartungsarbeiten zugänglich sein, beispielsweise leicht für eine Person zum Durchführen der Montagearbeiten und/oder Wartungsarbeiten zugänglich sein.
  • Ferner kann die Kammertür 106 im geschlossenen Zustand kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit der Prozesskammer 102 verbunden sein. Ferner kann die Kammertür 106 im geschlossenen Zustand vakuumdicht mit der Prozesskammer 102 verbunden sein.
  • Wie bereits beschrieben kann das mindestens eine Element 106 der Prozesskammer 102 eine Kammertür 106 oder eine Kammerwand 106 oder ein Teil einer Kammerwand 106 sein. Das mindestens eine Element 106 kann mit einem Führungssystem 212 verbunden sein, so dass das mindestens eine Element 106 verschoben werden kann.
  • Wie bereits beschrieben, kann die mindestens eine Führungsstruktur 212 ein Schienensystem 212, eine Kammerwandführungsstruktur 212 oder eine Kammertürführungsstruktur 212 sein. Ferner kann die Gasführungsstruktur 104 ein Gaskanal 104 oder ein Gasleitsystem 104 sein. Ferner kann die Gasführungsstruktur 104 einen ersten Teil 104a aufweisen, welcher mit der Prozesskammer 102 verbunden ist, und einen zweiten Teil 104b aufweisen, welcher verschiebbar ist und mit dem mindestens einen verschiebbaren Element 106 verbunden ist. Ferner kann die Umwälzvorrichtung 216 ein Lüfter 216 oder ein radialer Lüfter 216 sein. Ferner kann die spezifische Form der Gasführungsstruktur 104 an die vorgegebenen Rahmenbedingungen, die beispielsweise durch den Substrathalter 208 und die Prozesskammer 102 festgelegt sind, angepasst sein oder werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessanordnung 100 ein Diffusionsofen, eine Beschichtungskammer, eine Gasstrom-Beschichtungskammer oder eine andere Prozessanalage zum Prozessieren von Substraten sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessanordnung 100 eine Materialquelle (beispielsweise eine Dampfquelle) aufweisen, so dass mindestens ein Material (oder mehrere Materialien) in die Prozesskammer und/oder in die Gasführungsstruktur eingebracht werden kann. Ferner können die Materialquelle und die Prozessanordnung 100 derart eingerichtet sein, dass mittels der Materialquelle ein Material in den Gasstrom in der Gasführungsstruktur eingebracht werden kann, beispielsweise kann Selendampf zum Prozessieren eines Substrats oder mehrerer Substrate in die Gasführungsstruktur eingebracht werden, so dass eine Materialschicht auf dem einen Substrat oder den mehreren Substraten mit dem Selen chemisch reagieren kann (so dass eine Selenisierung von metallischen Vorgängerschichten auf mindestens einem prozessierten Substrat zur Herstellung einer CIGS-(Cu(In,Ga)(S,Se)2)-Absorberschicht durchgeführt werden kann).

Claims (12)

  1. Prozessanordnung aufweisend, • eine Prozesskammer (102) zum Prozessieren mindestens eines Substrats innerhalb eines Gasstroms, wobei zumindest ein Element (106) der Prozesskammer zum Öffnen derselben eingerichtet ist; • einen Strömungskanal (104) zum Führen des Gasstromes innerhalb der Prozesskammer (102), • wobei der Strömungskanal (104) derart eingerichtet ist, dass ein geschlossener Gaskreislauf bei geschlossener Prozesskammer (102) bereitgestellt ist, so dass ein Gas innerhalb des Strömungskanals (104) zirkulieren kann; • wobei mindestens ein Strömungskanalelement (104b) des Strömungskanals (104) mit dem Element (106) der Prozesskammer (102) gekuppelt ist, so dass das mindestens eine Strömungskanalelement (104b) bei geöffneter Prozesskammer (102) von dem Strömungskanal (104) entkuppelt ist.
  2. Prozessanordnung gemäß Anspruch 1, wobei das Element (106) der Prozesskammer (102) ein bewegbares Wandelement der Prozesskammer ist.
  3. Prozessanordnung gemäß Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend: eine Kammerwandführungsstruktur (212) derart eingerichtet und mit dem Element (106) der Prozesskammer (102) gekuppelt, dass das Element (106) zwischen einer Offen-Position, in der die Prozesskammer (102) geöffnet ist, und einer Geschlossen-Position, in der die Prozesskammer (102) geschlossen ist, verschiebbar ist.
  4. Prozessanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner aufweisend: einen Substrathalter (208) zum Prozessieren eines Substrats innerhalb der Prozesskammer (102), wobei der Substrathalter (208) einen Teil des Strömungskanals (104) bildet, so dass der Gasstrom durch den Substrathalter (208) geführt wird.
  5. Prozessanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das mindestens eine mit dem Element (106) gekuppelte Strömungskanalelement (104b) derart eingerichtet ist, dass bei geöffneter Prozesskammer (102) das Innere des Strömungskanals (104) zugänglich ist.
  6. Prozessanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, ferner aufweisend: eine Wärmequelle und/oder eine Kühlvorrichtung angeordnet innerhalb des Strömungskanals (104) zum Erwärmen und/oder Kühlen eines Gases innerhalb des Strömungskanals (104).
  7. Prozessanordnung gemäß Anspruch 6, wobei das mindestens eine mit dem bewegbaren Element (106) gekuppelte Strömungskanalelement (104b) derart eingerichtet ist, dass die Wärmequelle und/oder die Kühlvorrichtung innerhalb des Strömungskanals (104) bei geöffneter Prozesskammer zugänglich sind.
  8. Prozessanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner aufweisend: eine Umwälzvorrichtung (216) zum Umwälzen des Gases innerhalb des Strömungskanals (104).
  9. Prozessanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Prozesskammer (102) ferner einen Eingangsbereich zum Einbringen eines Substrats in die Prozesskammer hinein und/oder einen Ausgangsbereich zum Herausbringen eines Substrats aus der Prozesskammer heraus aufweist.
  10. Prozessanordnung gemäß Anspruch 9, wobei der Eingangsbereich und der Ausgangsbereich eine Transportrichtung definieren, wobei das bewegbare Element (106) der Prozesskammer (102) derart eingerichtet und relativ zu der Transportrichtung angeordnet ist, dass die Bewegungsrichtung des Elements (106) quer zur Transportrichtung ist.
  11. Prozessanordnung gemäß Anspruch 9 oder 10, ferner aufweisend: mindestens eine Ventilanordnung zum Einbringen eines Substrats in die Prozesskammer (102) hinein und/oder zum Herausbringen eines Substrats aus der Prozesskammer (102) heraus, wobei die mindestens eine Ventilanordnung mit dem Eingangsbereich und/oder dem Ausgangsbereich der Prozesskammer (102) gekuppelt ist.
  12. Verfahren zum Betreiben einer Prozessanordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 11, das Verfahren aufweisend, • Öffnen der Prozesskammer (102) mittels Bewegens des Elements (106) der Prozesskammer; • Durchführen eines Wartungsprozesses, nachdem die Prozesskammer (102) geöffnet wurde; • Schließen der Prozesskammer (102) mittels Bewegens des Elements (106) der Prozesskammer, • wobei das Öffnen der Prozesskammer (102) das Bewegen des Elements (106) der Prozesskammer von einer Geschlossen-Position, in der das Strömungskanalelement (104b) mit dem Strömungskanal (104) gekuppelt ist, in eine Offen-Position aufweist, in der das Strömungskanalelement (104b) von dem Strömungskanal (104) entkuppelt ist, und • wobei das Schließen der Prozesskammer (102) das Bewegen des bewegbaren Elements (106) der Prozesskammer von der Offen-Position, in der das Strömungskanalelement (104b) von dem Strömungskanal (104) entkuppelt ist, in die Geschlossen-Position aufweist, in der das Strömungskanalelement (104b) mit dem Strömungskanal (104) gekuppelt ist.
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