DE102014116700B4

DE102014116700B4 - Kammerdeckel und Vakuumkammeranordnung

Info

Publication number: DE102014116700B4
Application number: DE102014116700.7A
Authority: DE
Inventors: Christoph Häusler; Jochen Krause; Ronny Borchel
Original assignee: Von Ardenne GmbH
Current assignee: Von Ardenne Asset GmbH and Co KG
Priority date: 2014-11-14
Filing date: 2014-11-14
Publication date: 2016-09-22
Anticipated expiration: 2034-11-15
Also published as: CN208293079U; WO2016075022A1; DE102014116700A1

Abstract

Kammerdeckel (102) zum Versorgen zweier voneinander gasseparierter Bereiche (111a, 111b) einer Gasseparationskammer (100) mit Vakuum, der Kammerdeckel aufweisend: • eine erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung (106a); und • eine zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung (106b); • welche den Kammerdeckel durchdringen und derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass diese auf eine quer zu einer Längserstreckung des Kammerdeckels verlaufende Ebene projiziert einander teilweise überlappen, so dass durch die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung (106a) hindurch hauptsächlich einer der zwei Bereiche (111a, 111b) und durch die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung (106b) hindurch hauptsächlich der andere der zwei Bereiche (111a, 111b) abpumpbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kammerdeckel zum Versorgen zweier voneinander gasseparierter Bereiche einer Gasseparationskammer mit Vakuum und eine Vakuumkammeranordnung.
Im Allgemeinen können Vakuumprozessieranlagen verwendet werden, um Substrate, wie beispielsweise plattenförmige Substrate, Glasscheiben, Wafer oder andere Träger, zu prozessieren, z. B. zu bearbeiten, zu beschichten, zu erwärmen, zu ätzen und/oder strukturell zu verändern. Beispielsweise kann eine Vakuumprozessieranlage als Vakuumbeschichtungsanlage eingerichtet sein zum Beschichten eines Substrats innerhalb der Vakuumbeschichtungsanlage. Im Allgemeinen kann es erforderlich sein, ein zu prozessierendes Substrat in der Vakuumprozessieranlage zwischen unterschiedlichen Prozessbedingungen, z. B. unterschiedlichen Umgebungsdrücken oder z. B. unterschiedlichen Gaszusammensetzungen, zu transportieren.
Dazu kann eine Vakuumbeschichtungsanlage (Anlage) mehrere Kammern, Sektionen (Kompartments), z. B. Vakuumkammern, z. B. Prozesskammern, aufweisen sowie ein Transportsystem zum Transportieren des zu beschichtenden Substrats durch die Vakuumprozessieranlage hindurch. Verschiedene Kammern einer Vakuumprozessieranlage können mittels so genannter Kammerwände oder Schottwände (auch als Vakuumkammer-Seitenwände bezeichnet) voneinander getrennt sein, beispielsweise bei horizontalen Durchlauf-Beschichtungsanlagen (In-Line-Prozessieranlagen) mittels vertikaler Kammerwände bzw. vertikaler Schottwände. Dabei kann jede Kammerwand (Schottwand) eine Substrat-Transfer-Öffnung (einen Substrat-Transfer-Spalt) derart aufweisen, dass ein Substrat durch die Kammerwand hindurch transportiert werden kann, z. B. von einer ersten Kammer einer Vakuumprozessieranlage mit einem ersten Umgebungsdruck in eine zweite Kammer einer Vakuumprozessieranlage mit einem zweiten Umgebungsdruck. Durch die Substrat-Transfer-Öffnung hindurch kann dabei ein Austausch von Gas zwischen der ersten Kammer und der zweiten Kammer erfolgen, so dass diese ungenügend voneinander gassepariert sind.
Komplexe Prozesse können eine wirkungsvollere Gasseparation (Gastrennung) erfordern als mittels einer Kammerwand mit einer Substrat-Transfer-Öffnung erreicht werden kann. Beispielsweise kann eine Beschichtung von Substraten mit Lagen unterschiedlicher Zusammensetzung (z. B. unterschiedlicher Materialien) verschiedene Prozessbedingungen (z. B. metallisch gegenüber reaktiv/oxydisch oder unterschiedliche Reaktivgaszusammensetzungen wie Ar/N₂ gegenüber Ar/O₂) und damit verbunden eine wirkungsvolle gastechnische Trennung der Prozessbedingungen voneinander erfordern, welche ein Vermischen der sich voneinander unterscheidenden Prozessbedingungen verringert (Gasseparation).
Dazu kann eine zusätzliche Kammer zwischen sich voneinander unterscheidenden Prozessbedingungen angeordnet werden, z. B. zwischen zwei Prozesskammern, und als sogenannte Gasseparationskammer eingerichtet sein oder werden, mittels derer eine Vermischung der Prozessbedingungen, bzw. ein Austausch von Gas zwischen den zwei Prozesskammern, reduziert werden kann.
In der Druckschrift DE 197 36 318 A1 ist eine Vakuumkammer beschrieben, in welcher Pumpöffnungen vorgesehen sind, an welche Pumpen angeschlossen werden können. Die Kammerdecke, an dem die Pumpen befestigt werden, ist ein monolithischer Bestandteil des Kammerkörpers, und kann nicht von diesem gelöst werden. In Transportrichtung projiziert sind die Durchmesser der Pumpöffnungen kleiner als deren Versatz zueinander. Quer zur Transportrichtung weisen diese einen Abstand voneinander auf.
In der Druckschrift DE 10 2009 011 495 A1 sind vier Pumpöffnungen beschrieben, die einen Abstand voneinander aufweisen und in einer monolithisch mit dem Kammerkörper verbundenen Kammerwand angeordnet sind, wobei zwei Vakuumkammern durch die Kammerwand voneinander getrennt werden. Jeweils zwei der vier Pumpöffnungen sind über einer Vakuumkammer angeordnet. In jedem der zwei Vakuumkammern ist wiederum eine Gasseparationsplatte angeordnet, welche jede der zwei Vakuumkammern in zwei Pumpbereiche teilt.
In der Druckschrift DE 10 2010 028 734 A1 ist ein Kammerdeckel beschrieben, mit welchem eine Kammeröffnung abgedeckt werden kann. Die Pumpöffnungen auf dem Kammerdeckel sind entlang der Längserstreckung des Kammerdeckels projiziert entweder in einem Abstand zueinander oder in einer Reihe hintereinander angeordnet.
In der Druckschrift DE 103 52 143 A1 sind mehrere Kompartments beschrieben, von denen einige mit einem Kammerdeckel verschließbar sind. In einem Kompartment ist eine Gasseparationsplatte angeordnet, welche das Kompartment in zwei Pumpbereiche teilt.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Gasseparationskammer mittels eines Kammergehäuses bereitgestellt sein oder werden, welche es ermöglicht, zwei an die Gasseparationskammer angrenzende Prozessbedingungen wirksam voneinander zu separieren, ohne dass der Substrattransport zwischen den angrenzenden Prozessbedingungen beeinträchtigt wird. Beispielsweise können kontinuierlich Substrate durch die Gasseparationskammer hindurch transportiert werden und gleichzeitig ein Austausch von Gas zwischen den angrenzenden Prozessbedingungen begrenzt werden.
Eine Gasseparationskammer kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen einen Gasseparationskanal (Gastrennkanal) aufweisen, welcher die Substrat-Transfer-Öffnungen der angrenzenden Kammern miteinander verbindet und durch den das Substrat hindurch transportiert werden kann. Anschaulich erhöhen die geometrischen Abmessungen (z. B. dessen Querschnittsfläche) und die geometrische Form des Gasseparationskanals den Strömungswiderstand, welchen das Gas überwinden muss, um durch den Gasseparationskanal hindurch zu gelangen, und damit die Gasseparation mittels des Gasseparationskanals. Ferner kann die Gasseparationskammer mit einer Pumpe (z. B. einer Hochvakuumpumpe, z. B. einer Turbomolekularpumpe) verbunden sein, welche es ermöglicht, einen Teil des Gases aus dem Gasseparationskanal abzupumpen zum Erhöhen der Gasseparation der Gasseparationskammer. Werden mehrere Pumpen verwendet, können die mittels der Pumpen abgepumpten Bereiche innerhalb der Gasseparationskammer mittels zusätzlicher Gastrennwände voneinander gassepariert sein, so dass ein Gasaustausch innerhalb der Gasseparationskammer zwischen den gasseparierten Bereichen reduziert werden kann. Die Überlagerung aller zur Gasseparation beitragenden Prozesse kann durch den (Gas-)Leitwert des Gasseparationskanals, bzw. der Gasseparationskammer, ausgedrückt werden, welcher umso kleiner ist, desto größer die Gasseparation ist.
Die Gasseparation beschreibt anschaulich einen Unterschied im Gasdruck oder in der Gaszusammensetzung zwischen vakuumtechnisch miteinander verbundenen Bereichen (z. B. gasseparierten Bereichen). Die Bauelemente (z. B. die Teile einer Gasseparationsstruktur), welche zur Gasseparation beitragen, können derart eingerichtet sein, dass der Unterschied im Gasdruck oder in der Gaszusammensetzung zwischen vakuumtechnisch miteinander verbundenen Bereichen (z. B. gasseparierten Bereichen) aufrecht erhalten werden kann (z. B. stabil). Mit anderen Worten kann ein Gasaustausch zwischen vakuumtechnisch miteinander verbundenen und voneinander gasseparierten Bereichen verringert werden, z. B. je größer die Gasseparation zwischen den Bereichen ist.
Damit das Innere der Gasseparationskammer gewartet werden kann, kann die Gasseparationskammer einen abnehmbaren Kammerdeckel aufweisen, welcher es ermöglicht, die Gasseparationskammer zu öffnen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Kammerdeckel derart eingerichtet sein, dass eine Pumpe zum Abpumpen der Gasseparationskammer daran befestigt werden kann. Mit anderen Worten kann der Kammerdeckel als sogenannter Pumpdeckel eingerichtet sein. Dazu kann der Kammerdeckel eine entsprechende Anschlussöffnung für die Pumpe aufweisen, durch welche hindurch das Innere der Gasseparationskammer abgepumpt werden kann, z. B. eine Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung zum Anschließen einer Hochvakuumpumpe, z. B. einer Turbomolekularpumpe.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Kammerdeckel (Pumpdeckel) für eine Gasseparationskammer bereitgestellt sein oder werden, welcher es ermöglicht, mehrere voneinander gasseparierte Bereiche einer Gasseparationskammer mit Vakuum zu versorgen (mit anderen Worten mittels an den Kammerdeckel angeschlossener Pumpen abzupumpen). Dabei können die Anschlussöffnungen in dem Kammerdeckel derart eingerichtet und angeordnet sein, dass eine möglichst kurze Gasseparationskammer mit möglichst vielen gasseparierten Bereichen betrieben werden kann.
Ein Kammerdeckel zum Versorgen zweier voneinander gasseparierter Bereiche einer Gasseparationskammer mit Vakuum, kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen Folgendes aufweisen: eine erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung und eine zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung, welche den Kammerdeckel (z. B. quer zur Kammerdeckel-Ebene) durchdringen und derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass diese auf eine quer zu einer Längserstreckung des Kammerdeckels verlaufende Ebene projiziert einander teilweise überlappen, so dass durch die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung hindurch hauptsächlich einer der zwei Bereiche und durch die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung hindurch hauptsächlich der andere der zwei Bereiche abpumpbar ist.
Der Kammerdeckel kann sich beispielsweise im Wesentlichen entlang einer Kammerdeckel-Ebene erstrecken. Eine Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung kann den Kammerdeckel beispielsweise quer zu der Kammerdeckel-Ebene durchdringen.
Die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung und die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung können beispielsweise derart versetzt zueinander angeordnet sein, dass einer der zwei Bereiche hauptsächlich durch die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung hindurch und der andere der zwei Bereiche hauptsächlich durch die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung hindurch abpumpbar ist.
Im Wesentlichen entlang der Kammerdeckel-Ebene erstreckt kann derart verstanden werden, dass eine Ausdehnung des Kammerdeckels entlang der Kammerdeckel-Ebene deutlich größer ist als eine Ausdehnung des Kammerdeckels senkrecht zu der Kammerdeckel-Ebene. Beispielsweise kann der Kammerdeckel plattenförmig sein, leicht gekrümmt sein oder Unebenheiten aufweisen. Ferner kann der Kammerdeckel Anschlüsse zum Betreiben des Kammerdeckels oder eine Versteifungsstruktur zum Versteifen des Kammerdeckels aufweisen, welche aus der Kammerdeckel-Ebene herausragen können.
Herkömmliche Gasseparationskammern und/oder mit herkömmlichen Kammerdeckeln ausgestattete Gasseparationskammern werden bisher in lediglich zwei (gas)separierte Teilvolumina unterteilt. Mit anderen Worten ermöglichen herkömmliche Anordnungen einen maximal zweistufigen Zugriff in die Gasseparationskammer, was die Flexibilität bisheriger Lösungen erheblich begrenzt.
Beispielsweise lässt sich ein möglichst geringer Leitwert der Gasseparationskammer erreichen, indem beide gasseparierten Bereiche mit dem Gasseparationskanal verbunden sind, so dass dieser zweistufig aktiv abgepumpt werden kann. Soll zusätzlich ein an die Gasseparationskammer angrenzender Prozess abgepumpt werden, wird dazu üblicherweise einer der beiden gasseparierten Bereiche verwendet und dazu von dem Gasseparationskanal getrennt, womit lediglich eine einstufig aktive Gastrennung realisiert werden kann. Sollen beide gasseparierten Bereiche zum Abpumpen angrenzender Kammern verwendet werden, wird herkömmlicherweise auf ein Abpumpen des Gasseparationskanals verzichtet. Resultierend können zwar zwei an die Gasseparationskammer angrenzende Prozesse aktiv abgepumpt (mit Vakuum versorgt) allerdings lediglich mittels einer passiven Gastrennung voneinander separiert werden.
Mit anderen Worten führt eine Abänderung der Anlagenkonfiguration (z. B. zum Abpumpen einer angrenzenden Kammer) bisher zu einer Verringerung der Gasseparation der Gasseparationskammer. Damit die Flexibilität der Anlagenkonfiguration und/oder die Gasseparation erhöht werden kann, werden bisher kostenintensive Zusatzinstallationen, z. B. zusätzliche Kammern, benötigt, welche z. B. ein Abpumpen angrenzender Prozesse ermöglichen.
Beispielsweise werden bisher für eine mehr als zweistufige aktive Gastrennung (Gasseparation) mindestens zwei Kammerdeckel und damit verbunden mindestens zwei Gasseparationskammern benötigt. Dies erfordert es, eine entsprechende Anlagenlänge und/oder eine entsprechende Anzahl von geeigneten Kammern (bzw. Kompartments) vorzuhalten, welche mit den zusätzlichen Kammerdeckeln ausgestattet werden können. Bestimmte Prozessbedingungen und Schichtsysteme können beispielsweise die Verwendung mehrerer Gasseparationskammern und entsprechender Kammerdeckel hintereinander erfordern, was zur Verlängerung der Prozessieranlage um mindestens eine Kammer führt.
Mit anderen Worten wird eine Prozessanlage bisher mit zusätzlichen Kammern ausgestattet, um die Anzahl gasseparierter Bereiche zu erhöhen, deren Betrieb an den Bedarf (z. B. an einen Prozess) angepasst werden kann. Das Ausrüsten bereits bestehender Anlagen mit zusätzlichen Kammern kann allerdings mit einem hohen Aufwand verbunden und unwirtschaftlichen sein.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Anzahl von gasseparierten Bereichen in einer Gasseparationskammer bei gleichbleibender Länge der Gasseparationskammer gegenüber herkömmlichen Lösungen erhöht sein oder werden. Damit kann beispielsweise erreicht werden, dass die Gastrennung (Gasseparation) zwischen an die Gasseparationskammer angrenzenden Prozessen erhöht werden kann.
Ferner kann der Leitwert des Gasseparationskanals (bzw. der Gasseparationskammer) sowohl vor, als auch nach der Anlagenmontage (z. B. nach der Fertigstellung einer Vakuumprozessieranlage) mit einfachen Mitteln auf ein Minimum reduziert und damit die Gastrennung maximiert werden. Beispielsweise können bereits bestehende Anlagen mit einfachen Mitteln umgerüstet werden, so dass deren Gastrennung kostengünstig und wirtschaftlich maximiert werden kann.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Gasseparationskammer bei gleichbleibender Anzahl von gasseparierten Bereichen gegenüber herkömmlichen Lösungen verkürzt sein oder werden. Damit kann beispielsweise erreicht werden, dass eine Prozessieranlage effizienter (z. B. kostensparender oder mit höherer Produktivität) betrieben werden und anschaulich mehr Funktionalität auf kürzeren Strecken (z. B. Länge der Prozessieranlage oder Abstand zweier gasseparierter Prozesskammern) untergebracht werden kann. Beispielsweise kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen eine benötigte Gastrennung auf kürzeren Strecken (z. B. mittels lediglich einer Gasseparationskammer, einem sogenannten Pumpkompartment) erreicht werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann beispielsweise eine Einsparung von Gasseparationskammern erreicht werden, was es z. B. ermöglicht, Anlagen bei gleicher Funktionalität gegenüber herkömmlichen Lösungen kompakter (z. B. kürzer) bauen zu können. Kompaktere Anlagen können beispielsweise in kleineren Räumlichkeiten untergebracht werden und somit kostensenkend auf den Aufbau und/oder den Unterhalt der Anlage wirken.
Ferner wird gemäß verschiedenen Ausführungsformen eine Gasseparationsstruktur derart bereitgestellt, dass jeder der mittels der Gasseparationsstruktur gasseparierten Bereiche der Gasseparationskammer an mindestens eine Pumpe angrenzt. Dies ermöglicht es, jeden der gasseparierten Bereiche mittels der angrenzenden Pumpe abzupumpen.
Anschaulich kann mittels der hierin beschriebenen Anordnung eine möglichst große Gasseparation und/oder Flexibilität bei der Anlagenkonfiguration erreicht werden.
Ein Kammerdeckel zum Versorgen zweier voneinander gasseparierter Bereiche einer Gasseparationskammer mit Vakuum kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen Folgendes aufweisen: einen streifenförmigen (z. B. entlang der Länge des Kammerdeckels längserstreckten) Anschlussabschnitt (Kammerdeckelabschnitt) zum Abdecken der zwei gasseparierten Bereiche; eine erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung und eine zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung in dem Anschlussabschnitt, wobei eine Ausdehnung der ersten Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung und eine Ausdehnung der zweiten Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung zusammengenommen größer ist als eine Breite (z. B. eine mittlere Breite) des Anschlussabschnitts quer zu dessen Längserstreckung; wobei die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung und die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung derart angeordnet sind, dass diese auf eine quer zu der Längserstreckung des Anschlussabschnitts verlaufende Ebene (Projektionsebene) projiziert einander teilweise überlappen, so dass einer der zwei Bereiche (z. B. hauptsächlich) durch die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung hindurch und der andere der zwei Bereiche (z. B. hauptsächlich) durch die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung hindurch abpumpbar ist.
Mit anderen Worten können die zwei Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen derart versetzt angeordnet werden, dass diese auf eine quer zu der Längserstreckung des Anschlussabschnitts verlaufende Ebene (Projektionsebene) projiziert einander teilweise überlappen.
Das Saugvermögen zweier Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen kann umso gleichmäßiger verteilt sein, desto mehr die zwei Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen auf die Projektionsebene projiziert teilweise überlappen. Beispielsweise können zwei Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen auf die Projektionsebene projiziert zu mehr als ungefähr 10% überlappen, z. B. zu mehr als ungefähr 20%, z. B. zu mehr als ungefähr 30%, z. B. zu mehr als ungefähr 40%.
Abhängig von der Anzahl der verwendeten Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen und der Breite des Kammerdeckels können die Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen derart versetzt zueinander auf dem Kammerdeckel angeordnet werden, dass anschaulich möglichst viele Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen auf einen Kammerdeckel passen. Mit anderen Worten können die Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen dann dichter gepackt werden, z. B. wenn jeweils zwei Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen auf die Projektionsebene projiziert einander weniger als ungefähr 90% überlappen, z. B. zu weniger als ungefähr 80%, z. B. zu weniger als ungefähr 70%, z. B. zu weniger als ungefähr 60%. Umso mehr Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung auf dem Kammerdeckel angeordnet werden können, desto mehr Hochvakuumpumpen können an den Kammerdeckel angeschlossen werden, was ein größeres Saugvermögen, welches mittels des Kammerdeckels bereitgestellt wird, ermöglichen kann.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können zwei Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen auf die Projektionsebene projiziert beispielsweise in einem Bereich von ungefähr 10% bis ungefähr von 90% überlappen, z. B. in einem Bereich von ungefähr 20% bis ungefähr von 80%, z. B. in einem Bereich von ungefähr 30% bis ungefähr von 70%, z. B. in einem Bereich von ungefähr 40% bis ungefähr von 60%.
Der sich überlappende Anteil der zwei Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen kann als Verhältnis einer auf die Projektionsebene projizierten ersten Fläche, in welcher beide Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen (z. B. die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung und die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung) gemeinsam liegen, zu einer auf die Projektionsebene projizierten zweiten Fläche, in der zumindest eine der zwei Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen liegt (z. B. die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung und/oder die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung), verstanden werden.
Anschaulich kann dadurch einerseits erreicht werden, dass bei gleichbleibender Größe des Anschlussabschnitts mehrere Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen mit möglichst großer Querschnittsfläche (Öffnungs-Querschnitt), bzw. mit möglichst großer Ausdehnung, in dem Anschlussabschnitt angeordnet werden können, so dass das Saugvermögen (Förderleistung) einer an die Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung angeschlossenen Hochvakuumpumpe möglichst groß ist. Mit anderen Worten kann somit pro Hochvakuumpumpe ein größeres Saugvermögen an einem gasseparierten Bereich bereitgestellt sein oder werden, was ein größeres Saugvermögen, welches mittels des Kammerdeckels bereitgestellt wird, ermöglichen kann.
Beispielsweise kann das Saugvermögen einer Hochvakuumpumpe umso größer sein, desto größer die Querschnittsfläche einer Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung ist, durch welche die Hochvakuumpumpe hindurch abpumpt oder desto größer die Hochvakuumpumpe ist, welche an die Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung angeschlossen werden kann. Dies ermöglicht es, beispielsweise weniger Hochvakuumpumpen pro gassepariertem Bereich zu benötigen (z. B. leistungsfähigere Hochvakuumpumpen), was sich kostensenkend auswirken kann.
Andererseits kann dadurch erreicht werden, dass bei gleichbleibender Größe der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen (Anschlussöffnungen) der Anschlussabschnitt möglichst schmal eingerichtet werden kann, so dass schmalere gasseparierte Bereiche einer Gasseparationskammer abgedeckt und mit Vakuum versorgt werden können. Dies ermöglicht eine kompaktere Gasseparationskammer mit gleicher Anzahl gasseparierter Bereiche oder eine Gasseparationskammer mit größerer Anzahl gasseparierter Bereiche bei gleicher Größe der Gasseparationskammer.
Ferner ermöglicht die versetzte Anordnung der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen, eine größere Flexibilität bezüglich der Anordnung der Gastrennwände in einer Gasseparationskammer. Beispielsweise können die Gastrennwände verschoben (oder umgesetzt) werden oder deren Anzahl erhöht werden, ohne dass die Gefahr besteht, einen gasseparierten Bereich zu erhalten, welcher mittels des Kammerdeckels nicht mehr ausreichend mit Vakuum versorgt werden kann. Mit anderen Worten kann vermieden werden, dass ein veränderter Aufbau einer Gasseparationskammer einen daran angepassten (z. B. zusätzlichen) Kammerdeckel erfordert.
Anschaulich wird mit der versetzten (bzw. teilweise überlappenden) Anordnung der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen das Saugvermögen der daran angeschlossenen Hochvakuumpumpen gleichmäßig auf die Breite des Kammerdeckels verteilt. Das auf die Projektionsebene projizierte Saugvermögen (welches eine räumliche Verteilung des Saugvermögens beschreiben kann) kann beispielsweise eine kleinere Schwankung gegenüber herkömmlichen Kammerdeckeln aufweisen. Beispielsweise ermöglicht es ein solcher Kammerdeckel, universell für mehrere Gasseparationskammern mit jeweils unterschiedlichem Aufbau (z. B. für gasseparierte Bereiche mit unterschiedlicher Breite) eingesetzt werden zu können.
Ein solcher Kammerdeckel kann anschaulich als sogenannter Pumpdeckel eingerichtet sein.
Der Anschlussabschnitt kann einen Abschnitt des Kammerdeckels beschreiben, welcher zumindest die zwei gasseparierten Bereiche abdeckt. Mit anderen Worten kann der Anschlussabschnitt den zwei gasseparierten Bereichen zugeordnet sein.
Eine Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen eine Durchgangsöffnung in dem Kammerdeckel aufweisen, z. B. eine Durchgangsöffnung mit einem runden Querschnitt. Die Ausdehnung einer Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung kann von der Ausdehnung der Durchgangsöffnung in dem Kammerdeckel definiert sein, z. B. von einem Durchmesser der Durchgangsöffnung. Die Querschnittsfläche der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung kann von der Ausdehnung der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung definiert sein, beispielsweise kann die Querschnittsfläche einer Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung mit einer Durchgangsöffnung mit einem runden Querschnitt von dem Durchmesser der Durchgangsöffnung definiert sein.
In einer Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung (bzw. der Durchgangsöffnung in dem Kammerdeckel) kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen ein Wandelement (oder ein Teil eines Wandelements oder ein Steg) angeordnet sein, welches die Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung in zwei an das Wandelement angrenzende Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungs-Bereiche teilt. Das Wandelement kann beispielsweise Teil einer Gasseparationsstruktur (Gastrennstruktur) sein. Die Ausdehnung der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung mit mehreren Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungs-Bereichen kann als Ausdehnung der Fläche gesehen werden, über welche sich die mehreren Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungs-Bereiche erstrecken. Mit anderen Worten kann sich die Ausdehnung einer Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung zum Anschließen einer Hochvakuumpumpe über die funktionell gemeinsam wirksame Querschnittsfläche der Durchgangsöffnungen (bzw. gemeinsam wirksame Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungs-Bereiche) erstrecken, durch welche die an die Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung angeschlossene Hochvakuumpumpe hindurch abpumpt.
Die Ausdehnung einer Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen größer sein als ungefähr 150 mm, z. B. größer als ungefähr 200 mm. Beispielsweise kann die Ausdehnung einer Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung in einem Bereich von ungefähr 200 mm bis ungefähr 300 mm liegen.
Eine Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung kann Teil eines Hochvakuumpumpen-Anschlusses sein, wobei der Hochvakuumpumpen-Anschluss zum Anschließen einer Hochvakuumpumpe an den Hochvakuumpumpen-Anschluss eingerichtet sein kann. Beispielsweise kann der Kammerdeckel einen Hochvakuumpumpen-Anschluss zum Anschließen einer Hochvakuumpumpe an den Kammerdeckel aufweisen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Hochvakuumpumpen-Anschluss ein Rohr (z. B. ein Verbindungsrohr oder ein Rohransatz) aufweisen, welches sich von der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung weg erstreckt. An einem der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung gegenüberliegendem Endabschnitt des Rohres kann ein Anschlussflansch an dem Rohr befestigt sein.
Mit anderen Worten kann das Rohr zwischen dem Anschlussflansch und dem Kammerdeckel erstreckt sein und die Durchgangsöffnung der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung mit dem Anschlussflansch der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung verbinden, so dass der Anschlussflansch der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung in einem Abstand zu dem Kammerdeckel angeordnet sein kann. Das Rohr kann an dem Kammerdeckel befestigt sein und die Durchgangsöffnung umgeben und/oder in die Durchgangsöffnung hineinragen und in der Durchgangsöffnung befestigt sein. Anschaulich kann ein solcher Anschlussflansch vakuumdicht mit dem Kammerdeckel verbunden sein, z. B. mittels des Rohres.
Der Anschlussflansch kann derart eingerichtet sein, dass an dem Anschlussflansch eine Hochvakuumpumpe befestigt werden kann. Der Anschlussflansch kann beispielsweise Bohrungen zum Befestigen einer Hochvakuumpumpe mittels Schrauben aufweisen, so dass eine Hochvakuumpumpe an dem Anschlussflansch befestigt werden kann, wobei zum Befestigen der Hochvakuumpumpe passende Schrauben in die Bohrungen geschraubt werden können.
Weist der Hochvakuumpumpen-Anschluss kein Rohr auf, kann der Anschlussflansch an dem Kammerdeckel befestigt sein, oder ein Teil des Kammerdeckels sein. Beispielsweise können die Bohrungen in den Kammerdeckel hineinragen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung einen ringförmigen Dichtbereich aufweisen, welcher eingerichtet ist, gegen eine Hochvakuumpumpe gepresst zu werden, wenn diese an der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung befestigt wird. Der Dichtbereich kann derart eingerichtet sein, dass die Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung vakuumdicht mit der Hochvakuumpumpe verbunden wird, wenn die Hochvakuumpumpe an der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung befestigt wird. Dazu kann beispielsweise eine Dichtung, z. B. eine passende ringförmige Dichtung, z. B. eine Ringdichtung, oder ein Zentrierring mit Dichtung, zwischen dem Dichtbereich und der Hochvakuumpumpe angeordnet werden zum Abdichten eines Spalts, welcher zwischen dem Dichtbereich und der Hochvakuumpumpe verbleiben kann, wenn die Hochvakuumpumpe an der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung befestigt ist (bzw. wenn die Hochvakuumpumpe gegen den Dichtbereich gepresst wird).
Ein Kammerdeckel zum Versorgen zweier voneinander gasseparierter Bereiche einer Gasseparationskammer mit Vakuum kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen Folgendes aufweisen: einen streifenförmigen Anschlussabschnitt zum Abdecken der zwei gasseparierten Bereiche; eine erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung und eine zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung in dem Anschlussabschnitt; wobei die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung und die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung, auf eine quer zu einer Längserstreckung des Anschlussabschnitts verlaufende Ebene projiziert einander teilweise überlappen, so dass eine Ausdehnung der ersten Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung und eine Ausdehnung der zweiten Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung zusammengenommen größer sind als eine (z. B. mittlere) Breite des Anschlussabschnitts quer zu dessen Längserstreckung.
Ist der Anschlussabschnitt beispielsweise unregelmäßig geformt, kann die Breite des Anschlussabschnitts als gemittelte Breite des Anschlussabschnitts verstanden werden (mittlere Breite des Anschlussabschnitts). Die Breite des Anschlussabschnitts kann z. B. entlang der Transportrichtung der Gasseparationskammer gemessen werden, wenn der Kammerdeckel in einer entsprechenden Kammeröffnung der Gasseparationskammer aufgenommen ist.
Ein Kammerdeckel zum Versorgen zweier voneinander gasseparierter Bereiche einer Gasseparationskammer mit Vakuum kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen Folgendes aufweisen: eine Länge entlang einer Längsrichtung und eine Breite quer zur Längsrichtung, wobei die Breite kleiner ist als die Länge; eine erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung und eine zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung, welche auf eine quer zur Längsrichtung verlaufende Ebene (Projektionsebene) projiziert einander teilweise überlappen, so dass eine Ausdehnung der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung größer ist als eine (z. B. mittlere) Breite der gasseparierten Bereiche.
Ist der Kammerdeckel beispielsweise unregelmäßig geformt kann die Breite des Kammerdeckels als gemittelte Breite des Kammerdeckels verstanden werden (mittlere Breite des Kammerdeckels). Die Breite des Kammerdeckels kann z. B. entlang einer Transportrichtung der Gasseparationskammer gemessen werden, wenn der Kammerdeckel in einer entsprechenden Kammeröffnung der Gasseparationskammer aufgenommen ist.
Die Breite des Kammerdeckels kann beispielsweise kleiner sein als ungefähr 75% der Länge (entlang der Längserstreckung) des Kammerdeckels, z. B. kleiner als ungefähr 50% der Länge des Kammerdeckels, z. B. kleiner als ungefähr 30% der Länge des Kammerdeckels. Die Länge des Kammerdeckels kann beispielsweise größer sein als 1 m, z. B. größer sein als 2 m, z. B. größer sein als 3 m.
Die Längsrichtung des Kammerdeckels kann quer zu einer Transportrichtung der Gasseparationskammer verlaufen, entlang derer ein Substrat durch eine Gasseparationskammer hindurch transportiert wird, wenn der Kammerdeckel in einer entsprechenden Kammeröffnung der Gasseparationskammer aufgenommen ist.
Ein Kammerdeckel zum Abdecken einer Kammeröffnung eines Kammergehäuses kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen Folgendes aufweisen: eine Länge entlang einer Längsrichtung und eine Breite, B, quer zur Längsrichtung wobei die Breite, B, kleiner ist als die Länge; eine erste Durchgangsöffnung (z. B. einer ersten Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung) mit einem ersten Durchmesser größer als B/3; eine zweite Durchgangsöffnung (z. B. einer zweiten Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung) mit einem zweiten Durchmesser größer als B/3; wobei die erste Durchgangsöffnung und die zweite Durchgangsöffnung auf eine quer zur Längsrichtung verlaufende Ebene projiziert einander teilweise überlappen.
Eine Gasseparationskammer kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen Folgendes aufweisen: ein Kammergehäuse mit einer Kammeröffnung (zum Aufnehmen eines Kammerdeckels); einen Kammerdeckel gemäß der vorangehenden Beschreibung, welcher (in der Kammeröffnung aufgenommen) die Kammeröffnung vakuumdicht verschließt; ein sich von der Kammeröffnung aus in das Kammergehäuse erstreckendes Wandelement (z. B. eine Gastrennwand), welches einen an die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung angrenzenden ersten Bereich von einem an die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung angrenzenden zweiten Bereich gassepariert, so dass durch die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung hindurch hauptsächlich der erste Bereich und durch die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung hindurch hauptsächlich der zweite Bereich abpumpbar ist.
Beispielsweise kann mittels des sich in das Kammergehäuse erstreckenden Wandelements der erste Bereich von dem zweiten Bereich derart gassepariert sein oder werden, dass der erste Bereich (z. B. hauptsächlich) durch die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung hindurch und der zweite Bereich (z. B. hauptsächlich) durch die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung hindurch abpumpbar ist.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Kammerdeckel von dem Kammergehäuse abnehmbar eingerichtet sein.
Der Kammerdeckel und die Kammeröffnung des Kammergehäuses können derart eingerichtet sein, dass der Kammerdeckel die Kammeröffnung vakuumdicht verschließt, wenn der Kammerdeckel in der Kammeröffnung aufgenommen ist. Dazu kann der Kammerdeckel passend zur Kammeröffnung geformt sein, so dass ein Spalt zwischen dem Kammerdeckel und dem Kammergehäuse möglichst klein ist, wenn der Kammerdeckel in der Kammeröffnung aufgenommen ist. Ferner können der Kammerdeckel und/oder die Kammeröffnung beispielsweise entsprechende Dichtungen aufweisen, welche den (verbleibenden) Spalt zwischen dem Kammerdeckel und dem Kammergehäuse abdichten, wenn der Kammerdeckel in der Kammeröffnung aufgenommen ist.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Wandelement (z. B. an die zueinander versetzten Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen eines Kammerdeckels angepasst und) derart geformt sein (z. B. als gewinkeltes oder gekrümmtes Blech oder entsprechende gewinkelte oder gekrümmte Platte aus einen geeigneten Material, z. B. als gewinkelte oder gekrümmte Gasseparationsplatte), dass die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung an ausschließlich den ersten Bereich angrenzt und die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung an ausschließlich den zweiten Bereich angrenzt. Damit können die zwei gasseparierten Bereiche (z. B. vollständig getrennt voneinander) einzeln abpumpbar sein. Beispielsweise kann das Wandelement derart geformt sein, dass der erste Bereich einzeln abpumpbar ist, z. B. getrennt von dem zweiten Bereich oder einem anderen Bereich.
Alternativ kann darauf verzichtet werden, das Wandelement an die zueinander versetzten Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen eines Kammerdeckels anzupassen. Beispielsweise kann das Wandelement derart geformt sein (z. B. als im Wesentlichen ebenes Blech oder ebene Platte, z. B. als im Wesentlichen ebene Gasseparationsplatte), dass zumindest die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung an den ersten Bereich und den zweiten Bereich angrenzt. Somit kann beispielsweise eine herkömmliche Gastrennwand einer umzurüstenden Prozessanlage weiterhin verwendet werden, was sich kostensenkend auswirken kann. Eine umzurüstende Prozessanlage kann zum Umrüsten z. B. mit zusätzlichen Gastrennwänden ausgestattet werden, so dass die Anzahl gasseparierter Bereiche erhöht werden kann.
Beispielsweise kann das Wandelement derart geformt sein, dass z. B. zwei aneinandergrenzende (mittels des Wandelements voneinander gasseparierte Bereiche der Gasseparationskammer) gemeinsam durch eine Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung hindurch abpumpbar sind.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Kammer (Kompartment) mittels eines Kammergehäuses bereitgestellt sein oder werden, oder mehrere Kammern (Kompartments) können in einem gemeinsamen Kammergehäuse bereitgestellt sein oder werden, wobei das Kammergehäuse beispielsweise mehrere Kammerwände aufweisen kann, welche die eine Kammer begrenzen bzw. die mehreren Kammern begrenzen und voneinander separieren.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Kammergehäuse zum Bereitstellen eines Vakuums oder zumindest eines Unterdrucks innerhalb des Kammergehäuses eingerichtet sein. Anschaulich kann das Kammergehäuse (z. B. dessen Kammerwände) derart stabil eingerichtet sein, dass dieses evakuiert (abgepumpt) werden kann, so dass von außen ein Druck (z. B. der herrschende Luftdruck oder ein Druck welcher mehrere Größenordnungen größer ist als der Druck im Inneren des Kammergehäuses) auf das Kammergehäuse (bzw. dessen Kammerwände) wirken kann, wenn dieses evakuiert ist, ohne dass das Kammergehäuse irreversibel verformt und/oder beschädigt wird. Mit anderen Worten kann eine Kammer des Kammergehäuses als Vakuumkammer eingerichtet sein.
Ein Kammergehäuse einer Vakuumprozessieranlage, z. B. einer Inline-Prozessieranlage, kann Bestandteil (ein Grundkörper) einer Vakuumkammer sein, z. B. einer Schleusenkammer, einer Pufferkammer, einer Transferkammer, einer Prozesskammer (z. B. einer Beschichtungskammer) oder einer Gasseparationskammer. Dabei kann die jeweilige Funktionsweise oder die Betriebsart der Vakuumkammer aufgrund des mit dem Kammergehäuse verwendeten Kammerdeckels in Verbindung mit den in dem Kammergehäuse angeordneten Einbauten (z. B. Gastrennwände, Ventile, Füllkörper, Transportsystem, usw.) definiert sein. Beispielsweise kann das Kammergehäuse mit einem Schleusenkammerdeckel als Schleusenkammer verwendet werden und mit einem Pufferkammerdeckel als Pufferkammer oder Transferkammer und mit einem noch anderen Kammerdeckel als Beschichtungskammer (oder Prozesskammer).
Damit das Kammergehäuse evakuiert werden kann, kann das Kammergehäuse (z. B. der Kammerdeckel) mit einer Vorvakuumpumpen-Anordnung und/oder einer Hochvakuumpumpen-Anordnung gekoppelt sein. Somit kann in dem mittels des Kammerdeckels abgedichteten Kammergehäuses zumindest ein Vorvakuum (oder auch ein Hochvakuum) erzeugt werden oder bereitgestellt sein.
Mit anderen Worten können ein Kammergehäuse und ein zugehöriger Kammerdeckel eine Vorvakuumversorgung aufweisen und/oder mit einer zum Vorvakuumversorgung verbunden sein zum Evakuieren zumindest einer Kammer der Prozessieranlage oder der gesamten Prozessieranlage und/oder zum Versorgen des Kammergehäuses oder anderer Pumpen (z. B. Hochvakuumpumpen) mit Vorvakuum.
Zusätzlich zu der Vorvakuumversorgung kann ein Kammerdeckel eine Hochvakuumpumpen-Anordnung (z. B. eine oder mehrere Hochvakuumpumpen) aufweisen, welche mit Vorvakuum versorgt wird, um den Betrieb der Hochvakuumpumpen zu ermöglichen. Die Versorgung des Kammerdeckels mit Vorvakuum kann mittels einer Vorvakuumversorgungsstruktur (z. B. entsprechende Rohrverbindungen zu den Hochvakuumpumpen, Abluftrohren, usw.) erfolgen, welche mit einer Vorvakuumpumpen-Anordnung (z. B. eine oder mehrere Vorvakuumpumpen) gekoppelt sein kann. Ferner kann die Vorvakuumpumpen-Anordnung zusätzlich direkt an das Kammergehäuse gekoppelt sein zum Bereitstellen eines Vorvakuums in der Vakuumkammer der Prozessieranlage, einer so genannten Vakuumprozessieranlage.
Ferner kann die Vakuumprozessieranlage ein Transportsystem aufweisen zum Transportieren der Substrate durch die Vakuumprozessieranlage hindurch. Ein Transportsystem kann z. B. eine Vielzahl von Transportrollen und einen entsprechend mit den Transportrollen gekoppelten Antrieb aufweisen.
Zum Einschleusen eines Substrats in die Vakuumprozessieranlage hinein oder zum Ausschleusen eines Substrats aus der Vakuumprozessieranlage heraus, können beispielsweise eine oder mehrere Schleusenkammern, eine oder mehrere Pufferkammern und/oder eine oder mehrere Transferkammern verwendet werden. Zum Einschleusen mindestens eines Substrats in die Vakuumprozessieranlage hinein kann beispielsweise das mindestens eine Substrat in eine belüftete Schleusenkammer eingebracht werden, anschließend kann die Schleusenkammer mit dem mindestens einen Substrat evakuiert werden, und das Substrat kann schubweise aus der evakuierten Schleusenkammer heraus in eine angrenzende Vakuumkammer (z. B. in die Pufferkammer) der Vakuumprozessieranlage transportiert werden. Mittels der Pufferkammer kann beispielsweise ein Substrat vorgehalten werden und ein Druck kleiner als in der Schleusenkammer bereitgestellt werden. Mittels der Transferkammer können die schubweise eingebrachten Substrate zu einem so genannten Substratband zusammengeführt werden, so dass zwischen den Substraten nur kleine Lücken verbleiben, während die Substrate in entsprechenden Prozesskammern der Vakuumprozessieranlage prozessiert (z. B. beschichtet) werden. Alternativ kann ein Substrat auch direkt aus der Schleusenkammer in die Transferkammer eingebracht werden, ohne eine Pufferkammer zu verwenden, was beispielsweise eine verlängerte Taktzeit (die zum Einbringen eines Substrat in die Vakuumprozessieranlage hinein benötigte Zeitdauer) verursachen kann.
Ferner kann ein Kammergehäuse beispielsweise mittels eines entsprechenden Kammerdeckels als Prozesskammer oder Beschichtungskammer genutzt werden, wobei die Prozesskammer oder Beschichtungskammer beispielsweise im Hochvakuumbereich (z. B. im Bereich des Prozessvakuums, z. B. in einem Bereich von ungefähr 10^–3 mbar bis ungefähr 10^–7 mbar) betrieben werden kann. Dabei kann der Hochvakuumbereich beispielsweise mittels mindestens einer Hochvakuumpumpe (z. B. einer Turbomolekularpumpe) erzeugt werden, welche in den Kammerdeckel integriert und/oder daran befestigt sein kann und welche mittels einer Vorvakuumversorgungsstruktur mit Vorvakuum versorgt werden kann. Weist der Kammerdeckel der Prozesskammer keine Hochvakuumpumpe auf, kann die Prozesskammer mittels einer hierin beschriebenen Gasseparationskammer abgepumpt werden. Beispielsweise kann eine Kammerwand (z. B. eine Vakuumkammer-Seitenwand), an welche die Prozesskammer und die Gasseparationskammer angrenzen, von einer Prozesspumpöffnung durchdrungen sein, wobei die Prozesskammer durch die Prozesspumpöffnung hindurch mittels der Gasseparationskammer (bzw. ein an die Gasseparationskammer angeschlossene Pumpe, z. B. eine Hochvakuumpumpe) abgepumpt werden kann.
In einer Prozesskammer können die eingeschleusten Substrate prozessiert werden, wobei die Prozesskammer einen Prozesskammerdeckel aufweisen kann, welcher die entsprechende Kammer in dem Kammergehäuse und/oder das entsprechende Kammergehäuse abdecken und vakuumdicht verschließen kann. An dem Prozesskammerdeckel kann eine Prozessquelle, beispielsweise ein Magnetron zum Beschichten eines Substrats oder beispielsweise mehrere Magnetrons, befestigt sein. Beispielsweise kann der Prozesskammerdeckel mindestens ein Rohrmagnetron oder Doppelrohr-Magnetron oder mindestens ein Planarmagnetron oder Doppel-Planarmagnetron aufweisen.
Je nach der Art des durchzuführenden Prozesses (z. B. Erwärmen, Ätzen und/oder strukturelles Verändern) können andere Prozessquellen an dem Prozesskammerdeckel befestigt sein, z. B. eine Blitzlampe, eine Ätzgasquelle, eine Ionenquelle, usw.
Zwischen zwei Vakuumkammern (oder zwei Kompartments), z. B. zwei Prozesskammern, kann eine Gasseparationskammer angeschlossen sein, welche ermöglicht die zwei Prozesskammern wirksam voneinander zu separieren, ohne den Substrattransport zwischen den angrenzenden Vakuumkammern durch deren Substrat-Transfer-Öffnung hindurch zu beeinträchtigen, so dass z. B. kontinuierlich Substrate (z. B. schubweise oder als Substratband) zwischen den angrenzenden Vakuumkammern durch die Gasseparationskammer hindurch transportiert werden können.
Ein Wandelement zum Gasseparieren, wie vorangehend beschrieben ist, kann auch als Gastrennwand oder als Gasseparationsplatte bezeichnet sein. Innerhalb der Gasseparationskammer kann eine Gastrennwand zum Gasseparieren zweier Bereiche der Gasseparationskammer angeordnet sein, wobei die Gastrennwand zwischen den zwei Bereichen angeordnet sein kann. Die Gastrennwand kann beispielsweise weniger stabil (z. B. dünner) eingerichtet sein verglichen mit einer Kammerwand (z. B. eine Vakuumkammer-Seitenwand) der Gasseparationskammer (z. B. weniger als halb so dünn), da diese einem geringeren Druckunterschied standhalten muss als die Kammerwand.
In Verbindung mit der Gastrennwand und/oder einer Gasseparationsstruktur (welche z. B. den Gasseparationskanal bildet) und einem geeigneten Kammerdeckel kann eine Vakuumkammer als Gasseparationskammer betrieben werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen analog zum vorangehend beschriebenen versetzt zueinander in einer Kammerwand eines Kammergehäuses angeordnet sein oder werden, z. B. wenn das Kammergehäuse keine Kammeröffnung aufweist, welche mit einem Kammerdeckel abgedeckt werden kann.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Gasseparationskammer Folgendes aufweisen: ein Kammergehäuse mit einer Kammerwand (z. B. eine Kammerdecke, welche quer zu den Vakuumkammer-Seitenwänden verläuft), wobei die Kammerwand eine erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung und eine zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung aufweist; ein sich von der Kammerwand aus in das Kammergehäuse erstreckendes Wandelement, welches einen an die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung angrenzenden ersten Bereich von einem an die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung angrenzenden zweiten Bereich gassepariert; wobei die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung und die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung, derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass diese auf eine quer zu einer Längserstreckung der Kammerwand verlaufende Ebene projiziert einander teilweise überlappen, so dass durch die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung hindurch hauptsächlich der erste Bereich und durch die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung hindurch hauptsächlich der zweite Bereiche abpumpbar ist.
Beispielsweise können die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung und die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung, derart versetzt zueinander angeordnet sein, dass der erste Bereich hauptsächlich durch die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung hindurch und der zweite Bereich hauptsächlich durch die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung hindurch abpumpbar ist (beispielsweise wenn zum Abpumpen der zwei Bereich zwei Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen vorgesehen sind).
Die Längserstreckung der Kammerwand kann entlang der Längserstreckung des Kammergehäuses verlaufen, z. B. quer zu einer Transportrichtung, entlang derer ein Substrat durch eine Gasseparationskammer hindurch transportiert wird. Die Transportrichtung kann von einem entsprechenden Transportsystem definiert sein oder werden.
Beispielsweise kann das Wandelement einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt aufweisen, wobei sowohl der erste Abschnitt wie auch der zweite Abschnitt an die zwei Bereiche angrenzen können, und wobei sich der erste Abschnitt und der zweite Abschnitt in dem Winkel zueinander erstrecken.
Beispielsweise kann das Wandelement einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt aufweisen, welche den ersten Bereich begrenzen, und welche sich in einem Winkel zueinander und entlang der Kammerwand erstrecken.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Gasseparationskammer Folgendes aufweisen: ein (z. B. weiteres) Wandelement, welches in dem Kammergehäuse angeordnet ist und mit diesem einen Gasseparationskanal bildet, wobei das Kammergehäuse zwei Verbindungsöffnungen aufweist, zum Anschließen des Kammergehäuses an ein gemeinsames Vakuumsystem einer Prozessieranlage, wobei der Gasseparationskanal zwischen den zwei Verbindungsöffnungen erstreckt ist, wobei das (weitere) Wandelement eine an den ersten Bereich angrenzende Durchgangsöffnung aufweist, so dass der Gasseparationskanal (311) durch die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung (106a) hindurch abpumpbar ist.
Mit anderen Worten kann der Gasseparationskanal zwischen den zwei Verbindungsöffnungen erstreckt sein und mit diesen einen Transportbereich, durch den ein Substrat hindurch transportiert werden kann, begrenzen. Der Transportbereich kann von einem Transportsystem zum Transportieren des Substrats definiert sein. Beispielsweise kann das Substrat entlang einer Transportebene transportiert werden, wobei die Transportebene durch den Transportbereich (bzw. den Gasseparationskanal) hindurch verläuft.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Verbindungsöffnungen zum Anschließen der Gasseparationskammer an Kammern (z. B. Prozesskammern) sein, welche an die Gasseparationskammer angrenzen (angrenzende Kammern).
Damit kann anschaulich erreicht werden, dass der Gasseparationskanal aktiv mittels zumindest einer an die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung angeschlossenen Hochvakuumpumpe abgepumpt werden kann. Dies kann es ermöglichen, eine höhere Gasseparation der Gasseparationskammer, bzw. des Gasseparationskanals zu erreichen, da sich beispielsweise aus den angrenzenden Kammern in den Gasseparationskanal hinein ausbreitendes Gas zusätzlich durch die Durchgangsöffnung hindurch abgepumpt werden kann. Beispielsweise kann der Leitwert eines aktiv abgepumpten Gasseparationskanals kleiner sein, als der Leitwert eines Gasseparationskanals, welcher nicht abgepumpt wird (mit anderen Worten eines passiven Gasseparationskanals oder einer passiven Gasseparation).
Der Gasseparationskanal kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen an den ersten Bereich und den zweiten Bereich angrenzen.
Der Gasseparationskanal kann anschaulich Teil einer Gasseparationsstruktur sein, welche innerhalb der Gasseparationskammer angeordnet ist. Ferner kann die Gasseparationsstruktur eine Gastrennwand aufweisen, welche zwei an die Gastrennwand angrenzende Bereiche voneinander gassepariert. Analog kann die Gasseparationsstruktur mehrere Gastrennwände aufweisen, wobei jede Gastrennwand jeweils zwei an die Gastrennwand angrenzende Bereiche voneinander gassepariert. Weist die Gasseparationsstruktur beispielsweise zwei Gastrennwände auf, kann sich ein gasseparierter Bereich (z. B. der erste Bereich oder der zweite Bereich) zwischen den zwei Gastrennwänden erstrecken. Ferner kann die Gasseparationsstruktur eine Durchgangsöffnung in dem Gasseparationskanal aufweisen, welcher das Innere des Gasseparationskanals mit einem der gasseparierten Bereiche (z. B. dem ersten Bereich und/oder dem zweiten Bereich) verbindet.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Kammergehäuse ein Transportsystem zum Transportieren eines Substrats durch den Gasseparationskanal hindurch und/oder durch die zwei Verbindungsöffnungen hindurch aufweisen, wobei das Wandelement oberhalb des Transportsystems angeordnet ist. Das Wandelement kann sich beispielsweise von dem Gasseparationskanal weg in Richtung der Kammerwand, bzw. der Kammeröffnung, erstrecken.
Anschaulich können die zwei Verbindungsöffnungen als Substrat-Transfer-Öffnung eingerichtet sein, so dass ein Substrat durch die zwei Verbindungsöffnungen hindurch transportiert werden kann.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Gasseparationskammer ein Ventil (oder eine Platte) zum Abdichten der Durchgangsöffnung in dem Gasseparationskanal aufweisen. Das Ventil (oder die Platte) kann beispielsweise als Klappenventil ausgebildet sein oder eine gasdurchlässige Membran aufweisen. Beispielsweise kann die Platte schwenkbar gelagert sein (zum Ausbilden eines Ventils) oder fest (z. B. starr) mit der Gasseparationsstruktur verbunden sein. Ein solches Ventil kann es ermöglichen, je nach Bedarf die Saugleistung (Saugvermögen) durch die Durchgangsöffnung hindurch anzupassen und/oder zu regeln. Beispielsweise kann. das Ventil geschlossen sein (in einem Geschlossen-Zustand des Ventils) oder werden (in einen Geschlossen-Zustand des Ventils gebracht werden), wenn durch die Durchgangsöffnung hindurch nicht abgepumpt werden soll. Beispielsweise kann das Ventil geöffnet sein (in einem Offen-Zustand des Ventils) oder werden (in einen Offen-Zustand des Ventils gebracht werden), wenn durch die Durchgangsöffnung hindurch abgepumpt werden soll.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Kammergehäuse mindestens eine weitere Verbindungsöffnung (Prozesspumpöffnung) zum Anschließen des Kammergehäuses an ein gemeinsames Vakuumsystem einer Prozessieranlage aufweisen, wobei die weitere Verbindungsöffnung an den zweiten Bereich angrenzt, so dass die weitere Verbindungsöffnung mit der zweiten Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung verbunden ist.
Mittels der weiteren Verbindungsöffnung kann die Gasseparationskammer beispielsweise mit einer der an die Gasseparationskammer angrenzenden Kammern verbunden sein. Damit kann beispielsweise erreicht werden, dass die mit der Gasseparationskammer verbundene Kammer durch die weitere Verbindungsöffnung hindurch abgepumpt werden kann. Dies kann es beispielsweise ermöglichen die mit der Gasseparationskammer verbundene Kammer selbst dann abzupumpen, wenn diese selbst mit keiner weiteren Pumpe (z. B. einer Hochvakuumpumpe) gekoppelt ist. Ist die mit der Gasseparationskammer verbundene Kammer mit einer weiteren Pumpe gekoppelt kann eine Saugleistung (Saugvermögen), welche an der mit der Gasseparationskammer verbundenen Kammer anliegt, mittels der weiteren Verbindungsöffnung erhöht werden. Beispielsweise kann dadurch ein geringerer Gasdruck in der angrenzenden Kammer, welche durch eine der weiteren Verbindungsöffnung hindurch abgepumpt wird, erreicht werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Gasseparationskammer ein weiteres Ventil (oder eine weitere Platte) zum Abdichten der weiteren Verbindungsöffnung aufweisen. Das weitere Ventil kann beispielsweise als Klappenventil ausgebildet sein. Ein solches weiteres Ventil kann es ermöglichen je nach Bedarf die Saugleistung durch die weitere Verbindungsöffnung hindurch anzupassen und/oder zu regeln. Beispielsweise kann das Ventil geschlossen sein oder werden, wenn durch die Durchgangsöffnung hindurch nicht abgepumpt werden soll.
Eine Gasseparationskammer kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen ferner Folgendes aufweisen: eine verstellbare Blendenstruktur, welche in dem Gasseparationskanal angeordnet ist und eine effektive Querschnittsfläche (quer zur Transportrichtung) des Gasseparationskanal definiert, wobei die Blendenstruktur derart eingerichtet ist, dass mittels Verstellens der Blendenstruktur die effektive Querschnittsfläche des Gasseparationskanal verändert wird.
Die effektive Querschnittsfläche des Gasseparationskanals kann beispielsweise kleiner sein als eine Querschnittsfläche einer der zwei Verbindungsöffnungen.
Mittels Stellens (mit anderen Worten Verstellens) der Blendenstruktur kann beispielsweise erreicht werden, dass die Geometrie des Gasseparationskanals an Substrate mit unterschiedlichen Dicken angepasst werden kann, so dass der Leitwert des Gasseparationskanals minimiert werden kann. Anschaulich kann die effektive Querschnittsfläche beispielsweise vergrößert werden, so dass ein dickes Substrat durch den Gasseparationskanals hindurch passt. Wird hingegen ein dünneres Substrat durch den Gasseparationskanal hindurch transportiert, kann die effektive Querschnittsfläche mittels Stellens der Blendenstruktur verringert werden, so dass ein Spalt zwischen dem dünneren Substrat und den Wänden des Gasseparationskanals, durch den Gas hindurch strömen kann, verringert werden kann. Somit kann der Leitwert des Gasseparationskanals unabhängig von den transportierten Substraten (bzw. von der Dicke der transportierten Substrate) minimiert werden.
Eine Gasseparationskammer kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen Folgendes aufweisen: ein Kammergehäuse mit zwei Verbindungsöffnungen zum Anschließen des Kammergehäuses an ein gemeinsames Vakuumsystem einer Inline-Prozessieranlage, wobei die zwei Verbindungsöffnungen eine Transportrichtung eines Substrats durch die zwei Verbindungsöffnungen hindurch definieren, wobei das Kammergehäuse einen abnehmbaren Kammerdeckel mit einer ersten Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung und einer zweiten Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung aufweisen kann; ein sich von dem Kammerdeckel aus in das Kammergehäuse erstreckendes Wandelement (z. B. eine Gastrennwand), welches einen an die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung angrenzenden ersten Bereich von einem an die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung angrenzenden zweiten Bereich quer zur Transportrichtung gassepariert, wobei die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung und die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung, auf eine in Richtung der Transportrichtung verlaufende Ebene (Projektionsebene) projiziert einander teilweise überlappen.
Die Projektionsebene kann anschaulich entlang der Transportrichtung verlaufen. Beispielsweise kann die Projektionsebene quer zu einer Gastrennwand verlaufen.
Eine Gasseparationskammer kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen Folgendes aufweisen: ein Kammergehäuse mit einer Kammerwand der Breite B quer zu einer Längsrichtung und einer Länge entlang der Längsrichtung, wobei die Breite kleiner ist als die Länge; eine innerhalb des Kammergehäuses angeordnete Gasseparationsstruktur, welche eine Vielzahl, n, (mittels der Gasseparationsstruktur voneinander gasseparierter) Bereiche definiert, wobei die Bereiche quer zur Längsrichtung hintereinander liegen (und z. B. entlang der Längsrichtung längserstreckt sind); wobei die Kammerwand von mehreren (z. B. mindestens n) Anschlussöffnungen zum Anschließen von Hochvakuumpumpen durchdrungen ist; wobei eine Ausdehnung, d, zumindest einer der Anschlussöffnungen quer zur Längsrichtung größer ist, als B/n (z. B. größer als die mittlere Ausdehnung der Bereiche quer zur Längsrichtung); wobei die Gasseparationsstruktur derart eingerichtet ist, dass jeder Bereich mit mindestens einer der Anschlussöffnungen verbunden ist, z. B. dass jeder Bereich an mindestens eine der Anschlussöffnungen angrenzt. Die Anschlussöffnungen können als Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung zum Anschließen einer Hochvakuumpumpe eingerichtet sein.
Die mittlere Ausdehnung eines Bereichs (z. B. eines gasseparierten Bereichs) entlang einer Richtung (z. B. der Transportrichtung) kann als gemittelter räumlicher Abstand den Bereich entlang der Richtung begrenzender Flächen verstanden werden. Erstreckt sich der Bereich beispielsweise quer zu der Richtung zwischen zwei Gastrennwänden, so kann die mittlere Ausdehnung des Bereichs in die Richtung als gemittelter räumlicher Abstand der zwei Gastrennwände zueinander verstanden werden. Analog dazu kann sich der Bereich beispielsweise quer zu der Richtung zwischen einer Gastrennwand und einer Kammerwand erstrecken (z. B. längserstrecken), wobei die mittlere Ausdehnung des Bereichs in die Richtung als gemittelter räumlicher Abstand der Gastrennwand zu der Kammerwand verstanden werden kann.
Erstrecken sich beispielsweise mehrere Bereiche zwischen zwei einander gegenüberliegenden Kammerwänden der Gasseparationskammer (entlang der Richtung hintereinander liegend) kann die mittlere Ausdehnung der Bereiche in die Richtung als Verhältnis des Abstands der einander gegenüberliegenden Kammerwände (beispielsweise der Breite des Kammergehäuses) zu der Anzahl der mehreren Bereiche verstanden werden. Beispielsweise kann so mittlere Ausdehnung von unregelmäßig geformter, z. B. mittels geprägter, gewinkelter oder gekrümmter Gastrennbleche gasseparierter, Bereiche verstanden werden.
Mit anderen Worten drückt der Kehrwert der mittleren Ausdehnung der gasseparierten Bereiche aus, wie viele gasseparierte Bereiche pro Strecke (z. B. entlang der Transportrichtung) verwendet werden.
Eine Gasseparationskammer kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen Folgendes aufweisen: eine in der Gasseparationskammer angeordnete Gasseparationsstruktur, welche einen Gasseparationskanal begrenzt, ein in dem Gasseparationskanal angeordnetes Transportsystem zum Transportieren eines Substrats in dem Gasseparationskanal entlang einer Transportrichtung; eine erste Anschlussöffnung, eine zweite Anschlussöffnung und eine dritte Anschlussöffnung jeweils zum Anschließen einer Hochvakuumpumpe; wobei die Gasseparationsstruktur einen ersten an die erste Anschlussöffnung angrenzenden Bereich, einen zweiten an die zweite Anschlussöffnung angrenzenden Bereich, und einen dritten an die dritte Anschlussöffnung angrenzenden Bereich quer zur Transportrichtung voneinander gassepariert, wobei der dritte Bereich zwischen dem ersten Bereich und dem zweiten Bereich erstreckt ist; und wobei zumindest der dritte Bereich durch eine Durchgangsöffnung in der Gasseparationsstruktur hindurch mit dem Gasseparationskanal verbunden ist.
Eine Gasseparationskammer kann Teil einer Vakuumkammeranordnung sein. Beispielsweise kann die Vakuumkammeranordnung mehrere Vakuumkammern aufweisen, welche gemeinsam in einem Kammergehäuse bereitgestellt sind, oder die Vakuumkammeranordnung kann (z. B. genau) eine oder mehrere Vakuumkammern aufweisen, von denen zumindest eine (z. B. die genau eine) Vakuumkammer mittels eines separaten Kammergehäuses bereitgestellt ist. Eine Vakuumkammer der Vakuumkammeranordnung kann dann als Gasseparationskammer eingerichtet sein, z. B. eine der mehreren Vakuumkammern, welche gemeinsam in einem Kammergehäuse bereitgestellt sind, oder die Vakuumkammer, welche mittels eines separaten Kammergehäuses bereitgestellt ist.
Eine Vakuumkammeranordnung kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen eine Gasseparationskammer aufweisen, wie sie hierin beschrieben ist, welche ferner Folgendes aufweist: eine weitere Gasseparationsplatte, welche in dem Kammergehäuse angeordnet ist und mit diesem einen Gasseparationskanal bildet, wobei die Gasseparationsplatte und die weitere Gasseparationsplatte aneinander grenzen und Teil einer Gasseparationsstruktur sind; und ein Transportsystem zum Transportieren eines Substrats entlang einer Transportrichtung durch die Gasseparationskammer hindurch, wobei sich das Transportsystem durch den Gasseparationskanal hindurch erstreckt.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Kammergehäuse zwei Kammerwände, z. B. zwei Vakuumkammer-Seitenwände, aufweisen, welche die Gasseparationskammer in der Transportrichtung begrenzen und sich quer zu der Transportrichtung erstrecken, wobei jede der zwei Vakuumkammer-Seitenwände jeweils eine Substrat-Transfer-Öffnung aufweisen kann zum Hineinbringen und/oder Herausbringen eines Substrats in/aus die/der Gasseparationskammer, wobei der Gasseparationskanal zwischen den Substrat-Transfer-Öffnungen erstreckt ist, wobei die weitere Gasseparationsplatte eine an den ersten Bereich angrenzende weitere Durchgangsöffnung aufweist zum Abpumpen des Gasseparationskanals durch die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung hindurch.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Vakuumkammeranordnung Folgendes aufweisen: mehrere Vakuumkammern, ein Transportsystem zum Transportieren eines Substrats entlang einer Transportrichtung durch die mehreren Vakuumkammern hindurch; wobei die Vakuumkammern in der Transportrichtung mittels Kammerwänden, z. B. Vakuumkammer-Seitenwänden (oder Schottwänden), welche sich quer zu der Transportrichtung erstrecken, voneinander getrennt sind; wobei jede Vakuumkammer eine Kammerdecken-Öffnung aufweisen kann; mehrere Kammerdeckel, wobei jeweils ein Kammerdeckel einer Kammerdecken-Öffnung zugeordnet ist zum vakuumdichten Verschließen der jeweiligen Vakuumkammer; wobei mindestens ein Kammerdeckel der mehreren Kammerdeckel mehrere Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen aufweisen kann zum Anschließen jeweils einer Hochvakuumpumpe; wobei mindestens eine Vakuumkammer der mehreren Vakuumkammern als Gasseparationskammer eingerichtet sein kann und aufweisen kann: eine in der Gasseparationskammer angeordnete Gasseparationsstruktur welche einen Gasseparationskanal begrenzt, wobei die Gasseparationsstruktur mehrere Gasseparationsplatten aufweisen kann, welche derart in der Gasseparationskammer angeordnet sein können, dass sie in Transportrichtung mindestens drei Bereiche voneinander gasseparieren, wobei ein mittlerer Bereich der mindestens drei Bereiche durch eine Durchgangsöffnung in der Gasseparationsstruktur hindurch mit dem Gasseparationskanal verbunden sein kann, wobei sich mindestens zwei Gasseparationsplatten quer zu der Transportrichtung erstrecken können; wobei sich das Transportsystem durch den Gasseparationskanal hindurch erstrecken kann, wobei die Gasseparationskammer dem Kammerdeckel mit mehreren Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen zugeordnet ist.
Mittels einer solchen Vakuumkammeranordnung kann es ermöglicht werden eine dreistufige Gasseparation (drei voneinander gasseparierte Bereiche) in einer Vakuumkammer (bzw. einem Kompartment) bereitzustellen, z. B. in Vakuumkammern mit geringer Ausdehnung (entlang der Transportrichtung), z. B. mit einer Ausdehnung von weniger als ungefähr 1 m, z. B. weniger als ungefähr 0,8 m, z. B. ungefähr 0,7 m, z. B. mit einer Ausdehnung in einem Bereich von 0,6 m ungefähr bis ungefähr 0,8 m. Somit können anschaulich möglichst viele Vakuumkammern in einer Vakuumkammeranordnung untergebracht werden und so eine möglichst hohe Funktionalität pro benötigter Länge der Vakuumkammeranordnung erreicht werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann zumindest einer der Bereiche (z. B. der erste Bereich oder der zweite Bereich), welcher an eine der Vakuumkammer-Seitenwände angrenzt, durch eine weitere Durchgangsöffnung in der Gasseparationsstruktur hindurch mit dem Gasseparationskanal verbunden sein, so dass dieser mittels einer der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen abpumpbar ist.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vakuumkammeranordnung ferner Folgendes aufweisen: eine die weitere Durchgangsöffnung abdeckende Platte zum Abdichten der Durchgangsöffnung.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine der Vakuumkammer-Seitenwände, welche die Gasseparationskammer quer zu der Transportrichtung begrenzen, mindestens eine Verbindungsöffnung zum Anschließen der Gasseparationskammer an ein gemeinsames Vakuumsystem einer Prozessieranlage aufweisen, wobei die Verbindungsöffnung an einen der Bereiche angrenzen kann (z. B. an einen der Bereiche, welcher an eine der Vakuumkammer-Seitenwände angrenzt), so dass die Verbindungsöffnung mit einer der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen verbunden ist.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vakuumkammeranordnung ferner Folgendes aufweisen: eine weitere die Verbindungsöffnung abdeckende Platte zum Abdichten der Verbindungsöffnung.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können sich die Gasseparationsplatten, welche die Bereiche voneinander separieren (z. B. den ersten Bereich von dem zweiten Bereich oder die drei Bereiche voneinander), von der Kammerdecken-Öffnung, bzw. der Kammerwand, der Gasseparationskammer bis zu dem Gasseparationskanal erstrecken.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Vakuumkammer-Seitenwände, welche sich quer zu der Transportrichtung erstrecken, paarweise zueinander einen im Wesentlichen gleichen Abstand entlang der Transportrichtung aufweisen, beispielsweise paarweise die Vakuumkammer-Seitenwände, welche jeweils eine Vakuumkammer der mehreren Vakuumkammern begrenzen, bzw. an einander gegenüberliegenden Seiten von anderen Vakuumkammern der mehreren Vakuumkammern separieren, z. B. die Vakuumkammer-Seitenwände, welche jeweils ein Substrat-Transfer-Öffnung aufweisen. Anschaulich können die mehreren Vakuumkammern entlang der Transportrichtung gemessen im Wesentlichen gleich lang sein.
Mit anderen Worten können die Vakuumkammer-Seitenwände paarweise im Wesentlichen äquidistant angeordnet sein. Beispielsweise können zwei Vakuumkammer-Seitenwände, welche sich quer zu der Transportrichtung erstrecken, einen Abstand zueinander in einem Bereich von ungefähr 0,3 m bis ungefähr 4 m aufweisen, z. B. in einem Bereich von ungefähr 0,5 m bis ungefähr 2 m, z. B. in einem Bereich von ungefähr 0,5 m bis ungefähr 1 m, z. B. in einem Bereich von ungefähr 0,6 m bis ungefähr 0,8 m.
Eine Ausdehnung der Vakuumkammern kann von einem Abstand der Vakuumkammer-Seitenwände definiert sein, welche sich entlang der Transportrichtung erstrecken (und die Vakuumkammern seitlich begrenzen). Beispielsweise können zwei Vakuumkammer-Seitenwände, welche sich entlang der Transportrichtung erstrecken, einen Abstand zueinander in einem Bereich von ungefähr 1 m bis ungefähr 6 m aufweisen, z. B. in einem Bereich von ungefähr 2 m bis ungefähr 5 m, z. B. in einem Bereich von ungefähr 3 m bis ungefähr 5 m, z. B. in einem Bereich von ungefähr 3,5 m bis ungefähr 4,5 m.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Kammerdecken-Öffnungen eine im Wesentlichen gleiche Ausdehnung entlang der Transportrichtung aufweisen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Kammerdecken-Öffnungen eine im Wesentlichen gleiche Ausdehnung quer zur Transportrichtung aufweisen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Kammerdecken-Öffnungen eine im Wesentlichen gleiche Form und Größe aufweisen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Dicke jeder der Vakuumkammer-Seitenwände, welche sich quer zu der Transportrichtung erstrecken, entlang der Transportrichtung mindestens doppelt so groß sein wie eine Dicke jeder der Gasseparationsplatten, welche sich quer zu der Transportrichtung erstrecken, entlang der Transportrichtung.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Dicke jeder der Vakuumkammer-Seitenwände, welche sich quer zu der Transportrichtung erstrecken, entlang der Transportrichtung in einem Bereich von ungefähr 1,5 cm bis ungefähr 5 cm und eine Dicke jeder der Gasseparationsplatten, welche sich quer zu der Transportrichtung erstrecken, entlang der Transportrichtung in einem Bereich von ungefähr 1 mm bis ungefähr 10 mm liegen.
Analog kann jede weitere Vakuumkammer-Seitenwand, welche sich entlang der Transportrichtung erstreckt und die Gasseparationskammer oder eine der Vakuumkammern seitlich begrenzt, die Dicke aufweisen, wie die Vakuumkammer-Seitenwände, welche sich quer zu der Transportrichtung erstrecken.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Vakuumkammer-Seitenwände stoffschlüssig Teil des Kammergehäuses sein und die Gasseparationsstruktur, oder zumindest die Gasseparationsplatten, in das Kammergehäuse eingesteckt sein. Anschaulich kann die Gasseparationsstruktur oder können zumindest die Gasseparationsplatten, welche sich quer zu der Transportrichtung erstrecken, austauschbar sein und z. B. durch die Kammeröffnung in dem Kammergehäuse hindurch aus der Gasseparationskammer herausgebracht (z. B. entnommen) oder eingebracht werden. Damit kann beispielsweise eine hohe Flexibilität erreicht werden, welche es ermöglicht das Kammergehäuse, bzw. die Vakuumkammern der Prozessanlage, modular zu gestalten und unkompliziert zu konfigurieren oder umzurüsten. Beispielsweise kann eine dreistufige Gasseparation (oder eine Gasseparation mit mehr als drei Stufen) in einem modularen Prozessanlagen-Konzept realisiert werden.
Die Vakuumkammer-Seitenwände können beispielsweise zur Versteifung des Kammergehäuses beitragen, d. h. eine stabilisierende Funktion aufweisen. Im Gegensatz dazu kann die Stabilität des Kammergehäuses unabhängig von der Gasseparationsstruktur, oder zumindest den Gasseparationsplatten, sein.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
Es zeigen
1A eine Gasseparationskammer oder eine Gasseparationskammer mit Kammerdeckel jeweils in einer schematischen Draufsicht oder in einer schematischen Querschnittsansicht;
1B und 1C jeweils eine Gasseparationskammer in einer schematischen Querschnittsansicht;
2A und 2B jeweils eine Gasseparationskammer in einer schematischen Querschnittsansicht;
3A eine Gasseparationskammer oder eine Gasseparationskammer mit Kammerdeckel jeweils in einer schematischen Draufsicht oder in einer schematischen Querschnittsansicht;
3B und 3C jeweils eine Gasseparationskammer in einer schematischen Querschnittsansicht;
4A und 4B jeweils eine Gasseparationskammer in einer schematischen Querschnittsansicht;
5A und 5B jeweils eine Gasseparationskammer in einer schematischen Querschnittsansicht;
6A und 6B jeweils eine Gasseparationskammer in einer schematischen Querschnittsansicht;
7A und 7B jeweils eine Gasseparationskammer in einer schematischen Querschnittsansicht;
8A und 8D jeweils eine Gasseparationskammer oder eine Gasseparationskammer mit Kammerdeckel jeweils in einer schematischen Draufsicht oder in einer schematischen Querschnittsansicht;
9A und 9B jeweils eine Gasseparationskammer oder eine Gasseparationskammer mit Kammerdeckel jeweils in einer schematischen Draufsicht oder in einer schematischen Querschnittsansicht;
10A bis Figur 10D jeweils eine Gasseparationskammer in einer schematischen Querschnittsansicht;
11 eine Gasseparationskammer oder eine Gasseparationskammer mit Kammerdeckel jeweils in einer schematischen Draufsicht oder in einer schematischen Querschnittsansicht;
12 eine Gasseparationskammer oder eine Gasseparationskammer mit Kammerdeckel jeweils in einer schematischen Draufsicht oder in einer schematischen Querschnittsansicht;
13A und 13B jeweils eine Gasseparationskammer in einer schematischen Querschnittsansicht;
14A bis 14C jeweils eine Anordnung von Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung in einer Gasseparationskammer oder einem Kammerdeckel jeweils in einer schematischen Draufsicht oder in einer schematischen Querschnittsansicht;
15A bis 15C jeweils eine Gasseparationskammer in einer schematischen Querschnittsansicht;
16A bis 16C jeweils eine Gasseparationskammer in einer schematischen Querschnittsansicht;
17 eine Gasseparationskammer mit Kammerdeckel in einer schematischen Querschnittsansicht; und
18 eine Vakuumkammeranordnung mit mehreren Vakuumkammern in einer schematischen Querschnittsansicht.
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.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe ”verbunden”, ”angeschlossen” sowie ”gekoppelt” 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.
Die Formulierung ”im Wesentlichen”, z. B. ”im Wesentlichen gleich”, kann eine Relation, z. B. eine relative Abweichung, zweier Größen (z. B. Längen, Volumen, usw.) zueinander beschreiben, wobei die zwei Größen um weniger als ungefähr 30% voneinander abweichen, z. B. um weniger als ungefähr 20% voneinander abweichen, z. B. um weniger als ungefähr 10% voneinander abweichen um weniger als ungefähr 5% voneinander abweichen oder lediglich innerhalb der Fertigungstoleranzen, z. B. nicht, voneinander abweichen. Die relative Abweichung kann als Verhältnis der Differenz der zwei Größen zu ihrem Mittelwert verstanden werden.
1A veranschaulicht eine Gasseparationskammer 100 oder einen Kammerdeckel 102 jeweils in einer schematischen Draufsicht, z. B. einer Draufsicht auf eine Transportebene 301, in welcher ein Substrat 306 durch die Gasseparationskammer 100 hindurch transportiert werden kann, oder in einer schematischen Querschnittsansicht, z. B. einem Querschnitt entlang einer Kammerdeckel-Ebene, z. B. einer von einer Richtung 103 und einer Richtung 105 aufgespannten Ebene, z. B. entlang einer Schnittebene 107 (vergleiche dazu beispielsweise 1B bis 3A sowie 5A bis 7A).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Gasseparationskammer 100 ein Kammergehäuse 104 mit einer Kammerwand 104w aufweisen. Ferner kann die Kammerwand 104w (und/oder das Kammergehäuse 104) eine Längserstreckung (in Richtung 103) aufweisen, z. B. quer zu einer Transportrichtung, entlang derer ein Substrat 306 durch die Gasseparationskammer 100 hindurch transportiert werden kann (z. B. entlang Richtung 101). Ferner kann die Kammerwand 104w (und/oder das Kammergehäuse 104) eine Breite B quer zu dessen Längserstreckung aufweisen.
Die Kammerwand 104w kann eine erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a und eine zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b aufweisen. Die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a und die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b können auf eine quer zur Richtung 103 verlaufenden Ebene (z. B. die Projektionsebene) projiziert einander teilweise überlappen.
Die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a kann eine Ausdehnung 116d (z. B. einen Durchmesser) quer zur Längserstreckung aufweisen. Werden ähnliche oder gleiche Hochvakuumpumpen verwendet kann die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a ebenfalls die Ausdehnung 116d (z. B. einen Durchmesser) quer zur Längserstreckung aufweisen. Mit anderen Worten können die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a und die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b gleich groß sein.
Ferner kann die Gasseparationskammer 100 ein sich von der Kammerwand 104w aus in das Kammergehäuse 104 erstreckendes Wandelement 112 (gestrichelt dargestellt) aufweisen (vergleiche 1B bis 3A sowie 5A bis 7A), welches einen an die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a angrenzenden ersten Bereich 111a von einem an die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b angrenzenden zweiten Bereich 111b gassepariert. Mit anderen Worten kann das Wandelement 112 als Gastrennwand 112 eingerichtet sein.
Die Gastrennwand 112 kann eine Breite 121a (Ausdehnung quer zur Längserstreckung der Kammerwand 104w) des ersten Bereichs 111a definieren, z. B. eine mittlere Ausdehnung 121a des ersten Bereichs 111a, z. B. einen Abstand 121a der Gastrennwand 112 von einer Kammerwand des Kammergehäuses 104 auf einer der Gastrennwand 112 gegenüberliegenden Seite des ersten Bereichs 111a.
Analog dazu kann eine Breite des zweiten Bereichs 111b definiert sein.
1B, und 1C veranschaulichen jeweils eine Gasseparationskammer 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen, z. B. die in 1A dargestellte Gasseparationskammer 100, in einer schematischen Querschnittsansicht, z. B. entlang der Schnittebene 109 (z. B. entlang einer von der Richtung 101 und einer Richtung 105 aufgespannten Ebene).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gastrennwand 112 (die Gasseparationsplatte 112) in zumindest die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b hineinragen, wie in 1B veranschaulicht ist. Analog kann die Gastrennwand 112 zumindest in die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a hineinragen. Dazu kann die Gastrennwand 112 einen vorstehenden Abschnitt 112v (Öffnungs-Trennwand 112v) aufweisen, welcher in die jeweilige Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a hineinragt und an die Form der Öffnung angepasst ist.
Damit kann beispielsweise eine erhöhte Gasseparation zwischen dem ersten Bereich 111a und dem zweiten Bereich 111b erreicht werden, da weniger Gas durch die Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a, 106b hindurch ausgetauscht werden kann.
Die Gastrennwand 112 kann ein Blech 112 (Gastrennblech 112) aufweisen, z. B. ein Metallblech, z. B. ein an dem Kammergehäuse 104 verschweißtes Metallblech oder ein anderweitig an dem Kammergehäuse 104 befestigtes oder eingestecktes Gastrennblech 112.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen 106a, 106b frei von einer Gastrennwand 112 sein, wie in 1C veranschaulicht ist.
Dies kann es beispielsweise ermöglichen ein regelmäßig geformtes Gastrennblech 112 zu verwenden, z. B. ohne zusätzliche Arbeitsschritte vornehmen zu müssen, um das Gastrennblech 112 an die Form einer der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen 106a, 106b anzupassen. Eine solche Gastrennwand 112 kann z. B. mit geringem Aufwand in der Gasseparationskammer 100 versetzt werden, so dass eine hohe Flexibilität erreicht werden kann.
2A und 2B veranschaulichen jeweils eine Gasseparationskammer 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen, z. B. die in 1A dargestellte Gasseparationskammer 100, in einer schematischen Querschnittsansicht, z. B. entlang der Schnittebene 109 (z. B. entlang einer von der Richtung 101 und einer Richtung 105 aufgespannten Ebene).
Die Kammerwand 104w kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen als Kammerdeckel 102 ausgebildet sein, wie in 2A veranschaulicht ist. Der Kammerdeckel 102 kann in einer dazu passenden Kammeröffnung 104o aufgenommen werden, so dass mittels des Kammerdeckels 102 die Kammeröffnung 104o abgedichtet werden kann.
Der Kammerdeckel 102 kann analog zu der vorangehend beschriebenen Kammerwand 104w eingerichtet sein.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Öffnungs-Trennwand 112v der Gastrennwand 112 von dieser abnehmbar eingerichtet sein, so dass die Öffnungs-Trennwand 112v an dem Kammerdeckel 102 befestigt sein oder werden kann, wie in 2B veranschaulicht ist. Die an dem Kammerdeckel 102 befestigte Öffnungs-Trennwand 112v kann die Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a, 106b in zwei Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungs-Bereiche teilen.
Die Öffnungs-Trennwand 112v der Gastrennwand 112 kann ein Blech 112v, z. B. ein Metallblech aufweisen, z. B. ein an dem Kammerdeckel 102 verschweißtes Metallblech 112v oder ein anderweitig an dem Kammerdeckel 102 befestigtes Blech 112v.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Öffnungs-Trennwand 112v in den Kammerdeckel 102 integriert sein, z. B. kann die Öffnungs-Trennwand 112v ein Teil des Kammerdeckels 102 sein, z. B. kann die Öffnungs-Trennwand 112v als monolithisch mit dem Kammerdeckel 102 verbundener Steg 112v ausgebildet sein.
3A veranschaulicht eine Gasseparationskammer 100 oder einen Kammerdeckel 102 jeweils in einer schematischen Draufsicht, z. B. einer Draufsicht auf eine Transportebene 301, in welcher ein Substrat 106 durch die Gasseparationskammer 100 hindurch transportiert werden kann, oder einer Draufsicht auf die Kammerdeckel-Ebene, oder in einer schematischen Querschnittsansicht, z. B. in einem Querschnitt entlang der Kammerdeckel-Ebene, z. B. entlang der Schnittebene 107 (entlang einer von einer Richtung 103 und einer Richtung 105 aufgespannten Ebene).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gastrennwand 112 gewinkelt (oder auch gekrümmt) verlaufen, so dass der erste Bereich 111a ausschließlich an die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a angrenzt und der zweite Bereich 111b ausschließlich an die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b angrenzt.
Beispielsweise kann die Gastrennwand 112 einen ersten Abschnitt 112a und einen zweiten Abschnitt 112b aufweisen, welche an den ersten Bereich 111a angrenzen, und welche in einem Winkel zueinander und entlang der Kammerwand 104w verlaufen.
Die Breite 121a des ersten Bereichs 111a kann dabei von dem gemittelten Abstand der Gastrennwand 112 zu der gegenüberliegenden Kammerwand des Kammergehäuses 104 definiert sein (mittlere Ausdehnung 121a des ersten Bereichs).
3B und 3C veranschaulichen jeweils eine Gasseparationskammer 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen, z. B. die in 3A dargestellte Gasseparationskammer 100, in einer schematischen Querschnittsansicht, z. B. entlang der Schnittebene 109 (z. B. einem Querschnitt entlang einer von der Richtung 101 und einer Richtung 105 aufgespannten Ebene).
Analog zur vorangehenden Beschreibung kann die Gastrennwand 112 in das Kammergehäuse 104 hinein erstreckt sein, wie in 3B veranschaulicht ist.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gastrennwand 112 gewinkelt (oder zumindest abschnittsweise in einem Winkel zu der Kammerdeckel-Ebene) verlaufen, wie in 3C veranschaulicht ist. Damit kann beispielsweise erreicht werden, dass diese an einen herkömmlichen Gasseparationskanal 311 angeschlossen werden kann, z. B. einen Gasseparationskanal 311, welcher keine entsprechend gewinkelten Strukturen aufweist.
4A und 4B veranschaulichen jeweils eine Gasseparationskammer 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen, z. B. die in 3A dargestellte Gasseparationskammer 100, in einer schematischen Querschnittsansicht, z. B. entlang der Schnittebene 109 (z. B. einem Querschnitt entlang einer von der Richtung 101 und einer Richtung 105 aufgespannten Ebene).
Analog zur vorangehenden Beschreibung kann die Kammerwand 104w als Kammerdeckel 102 eingerichtet sein, wie in 4A veranschaulicht ist. Dabei kann die Gastrennwand 112 an dem Kammergehäuse 104 (z. B. ortsfest) befestigt sein, so dass der Kammerdeckel 102 von der Gastrennwand 112 abnehmbar ist.
Alternativ kann die Gastrennwand 112 an dem Kammerdeckel 102 befestigt sein, wie in 4B veranschaulicht ist. Damit kann beispielsweise erreicht werden, dass eine Gasseparationskammer 100 unkompliziert umgerüstet werden kann, indem lediglich der Kammerdeckel 102 ausgetauscht wird, z. B. gegen einen anderen Kammerdeckel 102, z. B. gegen einen Kammerdeckel 102 an dem entsprechende Gastrennwände 112 befestigt sind, welche einen dritten Bereich 111c gasseparieren (vergleich beispielsweise 7B oder 10A bis 10D).
Analog kann die in 1A gezeigte Gasseparationskammer 100 eine Gastrennwand 112 aufweisen, welche an dem Kammerdeckel 102 befestigt ist.
5A veranschaulicht eine Gasseparationskammer 100 in einer schematischen Querschnittsansicht, z. B. die in 1A (und/oder analog dazu die in 3A) dargestellte Gasseparationskammer 100, in einer schematischen Querschnittsansicht, z. B. entlang der Schnittebene 109 (z. B. in einem Querschnitt entlang einer von der Richtung 101 und einer Richtung 105 aufgespannten Ebene).
Das Kammergehäuse 104 der Gasseparationskammer 100 kann eine erste Verbindungsöffnung 302 und eine zweite Verbindungsöffnung 304 (zwei Verbindungsöffnungen 302, 304) aufweisen, z. B. in einer ersten Vakuumkammer-Seitenwand 104a und einer zweiten Vakuumkammer-Seitenwand 104b. Die zwei Verbindungsöffnungen 302, 304 können zum Verbinden der Gasseparationskammer 100 mit weiteren (z. B. angrenzenden) Kammern einer Vakuumprozessieranlage, z. B. einer Vakuumbeschichtungsanlage, z. B. einer In-Line-Prozessieranlage, eingerichtet sein. Beispielsweise kann die Gasseparationskammer 100 zwischen zwei Kammern, welche an die Gasseparationskammer 100 angrenzen, der Vakuumprozessieranlage angeordnet sein oder werden, wobei jede der zwei Kammern jeweils mittels einer der Verbindungsöffnungen 302, 304 mit der Gasseparationskammer 100 verbunden sein kann. Die zwei Kammern der Vakuumprozessieranlage, welche an die Gasseparationskammer angrenzen (angrenzende Kammern), können anschaulich der Gasseparationskammer 100 benachbart sein. Analog können in den zwei Kammern erfolgende Prozesse der Gasseparationskammer 100 benachbart sein (benachbarte Prozesse).
Sind die Verbindungsöffnungen 302, 304 zum Transportieren eines Substrats in die Gasseparationskammer 100 hinein und/oder aus der Gasseparationskammer 100 heraus eingerichtet, als so genannte Substrat-Transfer-Öffnungen, kann das Substrat entlang einer Transportrichtung, z. B. von der ersten Verbindungsöffnung 302 (erste Substrat-Transfer-Öffnung) in Richtung der zweiten Verbindungsöffnung 304 (zweite Substrat-Transfer-Öffnung) oder entgegen dieser Richtung transportiert werden. Die erste Vakuumkammer-Seitenwand 104a und die zweite Vakuumkammerseitenwand 104b können die Gasseparationskammer 100 entlang dieser Transportrichtung begrenzen.
Die Gasseparationskammer 100 kann eine Gasseparationsstruktur 312 aufweisen, welche innerhalb der Gasseparationskammer 100 (bzw. innerhalb des Kammergehäuses 104) angeordnet sein kann. Die Gasseparationsstruktur 312 kann beispielsweise eine Gastrennwand 112 oder mehrere Gastrennwände 112, 412 aufweisen (vergleiche beispielsweise 7B). Ferner kann die Gasseparationsstruktur 312 einen Gasseparationskanal 311 aufweisen und/oder mit dem Kammergehäuse 104 einen Gasseparationskanal 311 (Gastrennkanal 311) bilden. Der Gasseparationskanal 311 kann Teil der Gasseparationsstruktur 312 sein. Beispielsweise kann die Gasseparationsstruktur 312 eine Kanalwand 322 (weiteres Wandelement 322) aufweisen, welche sich oberhalb der zwei Verbindungsöffnungen 302, 304 erstreckt, und welche die zwei Verbindungsöffnungen 302, 304 von dem ersten Bereich 111a und von dem zweiten Bereich 111b gassepariert.
Die Kanalwand 322 kann analog zu der Gastrennwand 112 beispielsweise ein Blech 322 aufweisen, z. B. ein Metallblech, z. B. ein an dem Kammergehäuse 104 verschweißtes Metallblech oder ein anderweitig an dem Kammergehäuse 104 befestigtes Blech 322.
Die Kanalwand 322 (bzw. der Gasseparationskanal 311) kann von einer ersten Durchgangsöffnung 312a und von einer zweiten Durchgangsöffnung 312b durchdrungen sein. Die erste Durchgangsöffnung 312a kann den ersten Bereich 111a und die zweite Durchgangsöffnung 312b kann den zweiten Bereich 111b mit dem Gasseparationskanal 311 verbinden.
Durch die Durchgangsöffnungen 312a, 312b hindurch kann der Gasseparationskanal 311 abgepumpt werden, beispielsweise mittels einer an die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a angeschlossene Hochvakuumpumpe und eine an die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b angeschlossene Hochvakuumpumpe.
Mit einer in 5A gezeigten Anordnung kann ein zweitstufig (aktiv) abgepumpter Gasseparationskanal 311 realisiert werden.
5B veranschaulicht eine Gasseparationskammer 100 in einer schematischen Querschnittsansicht, z. B. die in 1A (und/oder analog dazu die in 3A) dargestellte Gasseparationskammer 100, in einer schematischen Querschnittsansicht, z. B. entlang der Schnittebene 109 (z. B. entlang einer von der Richtung 101 und einer Richtung 105 aufgespannten Ebene).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gasseparationskammer 100 ein Transportsystem 324 aufweisen zum Transportieren eines Substrats 306 in das Kammergehäuse 104 hinein, oder zum Transportieren des Substrats 306 aus dem Kammergehäuse 104 heraus, oder zum Transportieren des Substrats 306 in dem Kammergehäuse 104.
Anschaulich können die zwei Verbindungsöffnungen 302, 304 als Substrat-Transfer-Öffnungen 302, 304 eingerichtet sein, durch die das Substrat 306 mittels des Transportsystems 324 hindurch aus dem Kammergehäuse 104 heraus und in eine mit Kammergehäuse 104 verbundene (z. B. angrenzende) Kammer gebracht werden kann. Analog kann das Substrat 306 mittels des Transportsystems 324 aus einer mit Kammergehäuse 104 verbundene (z. B. angrenzende) Kammer heraus und in das Kammergehäuse 104 hinein gebracht werden.
Weist die Gasseparationskammer 100 einen Gasseparationskanal 311 auf, kann das Transportsystem 324 in dem Gasseparationskanal 311 angeordnet sein zum Transportieren eines Substrats 306 in den Gasseparationskanal 311 hinein, oder zum Transportieren des Substrats 306 (Carrier 306) aus dem Gasseparationskanal 311 heraus, oder zum Transportieren des Substrats 306 in dem Gasseparationskanal 311.
Dazu kann das Transportsystem 324 mehrere Transportrollen 324r aufweisen.
Das Transportsystem 324 kann eine Transportebene 301 definieren in der das Substrat 306 mittels des Transportsystems 324 transportiert werden kann. Beispielsweise kann das Substrat 306 entlang einer Transportrichtung (z. B. entlang Richtung 101) transportiert werden (oder alternativ entgegen Richtung 101).
Liegen die zwei Substrat-Transfer-Öffnungen 302, 304 in einer flachen Ebene, kann die Transportebene 301 z. B. im Wesentlichen geradlinig verlaufen. Liegen die zwei Substrat-Transfer-Öffnungen 302, 304 versetzt zueinander (z. B. Richtung 105 versetzt zueinander), kann die Transportebene 301 z. B. gekrümmt verlaufen.
6A und 6B veranschaulichen jeweils eine Gasseparationskammer 100 in einer schematischen Querschnittsansicht, z. B. die in 1A (und/oder analog dazu die in 3A) dargestellte Gasseparationskammer 100, in einer schematischen Querschnittsansicht, z. B. entlang der Schnittebene 109 (z. B. entlang einer von der Richtung 101 und einer Richtung 105 aufgespannten Ebene).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann beispielsweise ein Kammerdeckel 102 (Pumpdeckel 102) bereitgestellt sein oder werden, welcher zum Abpumpen mindestens eines (benachbarten) Prozesses und gleichzeitig zur mindestens einstufig aktiven Gastrennung eingesetzt werden kann, wie in 6A veranschaulicht ist. Beispielsweise kann ein Prozess in einer angrenzenden Kammer der Vakuumprozessieranlage abgepumpt werden.
Zum Abpumpen mindestens eines (benachbarten) Prozesses kann das Kammergehäuse 104 der Gasseparationskammer 100 eine weitere Verbindungsöffnung 324a (erste Prozesspumpöffnung 324a) aufweisen, z. B. in der ersten Vakuumkammer-Seitenwand (Vakuumkammerseitenwand) 104a des Kammergehäuses 104, zum Verbinden der Gasseparationskammer 100 mit einer der weiteren Kammern der Vakuumprozessieranlage (erste angrenzende Kammer), wie in 6A veranschaulicht ist. Damit kann beispielsweise erreicht werden, dass der erste Bereich 111a mit der angrenzenden Kammer verbunden sein oder werden kann zum Abpumpen der ersten angrenzenden Kammer durch die erste Prozesspumpöffnung 324a hindurch.
Dabei kann der erste Bereich 111a beispielsweise mittels der Gasseparationsstruktur 312 von dem Gasseparationskanal 311 getrennt sein (z. B. vakuumdicht). Mit anderen Worten kann die erste Durchgangsöffnung 312a in der Kanalwand 322 fehlen oder abgedichtet sein, z. B. permanent mittels einer Platte oder verstellbar mittels eines verstellbaren Ventils (beispielsweise kann die Platte schwenkbar gelagert sein zum Bilden eines verstellbaren Ventils), wie in 6B veranschaulicht ist (6A und 6B veranschaulichen ähnliche Konfigurationen). Die Kanalwand 322 kann dann lediglich eine Durchgangsöffnung 312b aufweisen, welche den zweiten Bereich 111b mit dem Gasseparationskanal 311 verbindet.
Das Kammergehäuse 104 der Gasseparationskammer 100 kann eine zusätzliche Verbindungsöffnung 324b (zweite Prozesspumpöffnung 324b) aufweisen, z. B. in der zweiten Vakuumkammer-Seitenwand 104b des Kammergehäuses 104, zum Verbinden der Gasseparationskammer 100 mit einer der weiteren Kammern der Vakuumprozessieranlage (zweite angrenzende Kammer), wie in 6B veranschaulicht ist. Damit kann beispielsweise erreicht werden, dass der zweite Bereich 111b mit der zweiten angrenzenden Kammer verbunden sein oder werden kann zum Abpumpen der zweiten angrenzenden Kammer durch die zweite Prozesspumpöffnung 324b hindurch.
Beispielsweise kann an der ersten Prozesspumpöffnung 324a ein erstes Ventil 334a angeordnet sein zum Abdichten der ersten Prozesspumpöffnung 324a. Das erste Ventil 334a kann derart eingerichtet sein (z. B. mittels der schwenkbar gelagerten Platte 334a), dass dieses die erste Prozesspumpöffnung 324a in einem Geschlossen-Zustand des ersten Ventils 334a abdichtet und dass in einem Offen-Zustand des ersten Ventils 334a die erste angrenzende Kammer durch die erste Prozesspumpöffnung 324a hindurch abgepumpt werden kann.
Dadurch kann beispielsweise das Abpumpen der ersten angrenzenden Kammer mittels Stellens des ersten Ventils 334a geregelt werden kann. Beispielsweise kann ein Gasdruck (z. B. ein Partialgasdruck) in der ersten angrenzenden Kammer mittels des ersten Ventils 334a geregelt werden. Dazu kann das erste Ventil 334a mit ersten Regelkreis verbunden sein, welcher anhand eines in der ersten angrenzenden Kammer gemessenen Gasdrucks das erste Ventil 334a öffnet und/oder schließt (mit anderen Worten verstellt).
Analog dazu kann an einer zweiten Prozesspumpöffnung 324b ein zweites Ventil 334b angeordnet sein zum Abdichten der zweiten Prozesspumpöffnung 324b. Dazu kann das zweite Ventil 334b mit einem zweiten Regelkreis verbunden sein, welcher anhand eines in der zweiten angrenzenden Kammer gemessenen Gasdrucks das zweite Ventil 334b öffnet und/oder schließt.
Analog dazu kann an der ersten Durchgangsöffnung 312a in der Gasseparationsstruktur 312 ein drittes Ventil 322a angeordnet sein zum Abdichten der ersten Durchgangsöffnung 312a in der Gasseparationsstruktur 312. Dazu kann das dritte Ventil 322a mit einem dritten Regelkreis verbunden sein, welcher anhand eines in dem Gasseparationskanal 311 gemessenen Gasdrucks das dritte Ventil 322a öffnet und/oder schließt.
Analog dazu kann an der zweite Durchgangsöffnung 312b in der Gasseparationsstruktur 312 ein viertes Ventil 322b angeordnet sein zum Abdichten der zweiten Durchgangsöffnung 312b in der Gasseparationsstruktur 312. Dazu kann das vierte Ventil 322b mit einem vierten Regelkreis verbunden sein, welcher anhand eines in dem Gasseparationskanal 311 gemessenen Gasdrucks das vierte Ventil 322b öffnet und/oder schließt.
Weist das Kammergehäuse 104 der Gasseparationskammer 100 sowohl die erste Prozesspumpöffnung 324a, als auch die erste Durchgangsöffnung 312a in der Gasseparationsstruktur 312 auf, kann es notwendig sein, die an den ersten Bereich 111a angrenzenden Ventile 322a, 334a (das erste Ventil 322a und das dritte Ventil 334a) anhand anderer Parameter zu öffnen und/oder zu schließen. Beispielsweise kann lediglich eines der Ventile 322a, 334a, welche an den ersten Bereich 111a angrenzen, geöffnet sein, so dass durch den ersten Bereich 111a hindurch entweder der Gasseparationskanal 311 oder die erste angrenzende Kammer abgepumpt werden kann.
Analog können die an den zweiten Bereich 111b angrenzenden Ventile 322b, 334b (das zweite Ventil 322b und das vierte Ventil 334b) gesteuert werden, z. B. wenn das Kammergehäuse 104 der Gasseparationskammer 100 sowohl die zweite Prozesspumpöffnung 324b, als auch die zweite Durchgangsöffnung 312b in der Gasseparationsstruktur 312 aufweist.
Analog können die Ventile 322a, 334a, 322b, 334b derart geregelt werden, dass diese jede andere Kombination an Zuständen (Offen-Zustand und Geschlossen-Zustand) aufweisen können.
Ferner kann jedes der Ventile 322a, 334a, 322b, 334b derart geregelt werden, dass diese jeden anderen Zustand zwischen dem Offen-Zustand und dem Geschlossen-Zustand einnehmen kann (z. B. halb geöffnet, viertel geöffnet, usw.)
Damit kann beispielsweise erreicht werden, dass das an dem ersten Bereich 111a oder dem zweiten Bereich 111b anliegende Saugvermögen gezielt zwischen den angrenzenden Kammern und dem Gasseparationskanal 311 aufgeteilt werden kann. Beispielsweise kann das erste Ventil 334a geöffnet werden, wenn in der ersten angrenzenden Kammer ein größeres Saugvermögen benötigt wird.
Alternativ, z. B. wenn ein Stellen (z. B. ein Öffnen und/oder Schließen) der Ventile 322a, 334a, 322b, 334b unnötig ist, können diese gegen eine starr befestigte Platte, z. B. ein entsprechendes Blech oder eine gasdurchlässige (z. B. halbdurchlässige) Membran, ausgetauscht werden, so dass die entsprechende Durchgangsöffnung 312a, 312b in der Kanalwand 322 geschlossen wird. Die gasdurchlässige Membran kann beispielsweise wie ein druckabhängiges Ventil 322a, 334a, 322b, 334b wirken, dessen Gasdurchlässigkeit mit sinkendem Druck abnimmt.
7A veranschaulicht eine Gasseparationskammer 100 in einer schematischen Querschnittsansicht, z. B. die in 1A (und/oder analog dazu die in 3A) dargestellte Gasseparationskammer 100, in einer schematischen Querschnittsansicht, z. B. entlang der Schnittebene 109 (z. B. entlang einer von der Richtung 101 und einer Richtung 105 aufgespannten Ebene).
Die Gasseparationskammer 100 kann einen Volumenkörper 324v oder mehrere Volumenkörper 324v aufweisen, welche/r in dem Gasseparationskanal 311 angeordnet ist/sind. Beispielsweise können die Volumenkörper 324v als Hohlkörper ausgebildet sein, deren Inneres gegenüber dem Äußeren vakuumdicht abgeschlossen ist. Ein solcher Volumenkörper 324v kann beispielsweise zwischen zwei Transportrollen 324r angeordnet sein.
Damit kann beispielsweise erreicht werden, dass ein Volumen in der Gasseparationskammer 100 (z. B. in dem Gasseparationskanal 311), welches abgepumpt wird zum Bereitstellen eines Vakuums innerhalb der Gasseparationskammer 100 (bzw. des Gasseparationskanals 311), verringert werden kann, z. B. um das Volumen welches ein Volumenkörper 324v verdrängt. Umso geringer das Volumen ist, welches abgepumpt wird, desto schneller kann beispielsweise das Abpumpen des Kammergehäuses 104 erfolgen zum Herstellen von Prozessbereitschaft, z. B. nachdem das Kammergehäuse 104 belüftet wurde.
7B veranschaulicht eine Gasseparationskammer 100 in einer schematischen Querschnittsansicht, z. B. die in 1A (und/oder analog dazu die in 3A) dargestellte Gasseparationskammer 100, in einer schematischen Querschnittsansicht, z. B. entlang der Schnittebene 109 (z. B. entlang einer von der Richtung 101 und einer Richtung 105 aufgespannten Ebene).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gasseparationsstruktur 312 eine weitere Gastrennwand 412 (zweite Gastrennwand 412) aufweisen, welche einen dritten Bereich 111c (dritten gasseparierter Bereich 111c) definiert. Beispielsweise kann mittels der Gastrennwand 112 (erste Gastrennwand 112) der erste Bereich 111a von dem dritten Bereich 111c gassepariert sein, wobei mittels der zweiten Gastrennwand 412 der zweite Bereich 111b von dem dritten Bereich 111c gassepariert sein kann.
Der dritte Bereich 111c kann anschaulich mittels der ersten Gastrennwand 112 und der zweiten Gastrennwand 412 begrenzt sein oder werden. Ferner kann der dritte Bereich 111c zwischen dem ersten Bereich 111a und dem zweiten Bereich 111b erstreckt sein.
Der erste Bereich 111a kann beispielsweise an die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a und an die erste Prozesspumpöffnung 324a angrenzen, so dass eine angrenzende Kammer mittels einer ersten Hochvakuumpumpe, welche an die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a angeschlossen ist, durch die erste Prozesspumpöffnung 324a hindurch abgepumpt werden kann.
Der zweite Bereich 111b kann beispielsweise an die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b und an die zweite Prozesspumpöffnung 324b angrenzen, so dass eine angrenzende Kammer mittels einer zweiten Hochvakuumpumpe, welche an die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b angeschlossen ist, durch die zweite Prozesspumpöffnung 324b hindurch abgepumpt werden kann. Ferner kann der zweite Bereich 111b beispielsweise an die zweite Durchgangsöffnung 312b in der Gasseparationsstruktur 312 angrenzen, so dass der Gasseparationskanal 311 mittels der zweiten Hochvakuumpumpe durch die zweite Durchgangsöffnung 312b in der Gasseparationsstruktur 312 hindurch abgepumpt werden kann.
Analog zum vorangehend beschriebenen kann an der zweiten Prozesspumpöffnung 324b und an der zweiten Durchgangsöffnung 312b in der Gasseparationsstruktur 312 jeweils ein Ventil 322b, 334b zum Abdichten der zweiten Prozesspumpöffnung 324b und der zweiten Durchgangsöffnung 312b in der Gasseparationsstruktur 312 angeordnet sein.
Der dritte Bereich 111b kann beispielsweise an die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a, die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b und die zweite Durchgangsöffnung 312b in der Gasseparationsstruktur 312 angrenzen, so dass der Gasseparationskanal 311 mittels der ersten Hochvakuumpumpe und der zweiten Hochvakuumpumpe durch die zweite Durchgangsöffnung 312b in der Gasseparationsstruktur 312 hindurch abgepumpt werden kann.
Analog zum vorangehend beschriebenen kann die Kammerwand 104w der in 5A bis 7A veranschaulichten Ausführungsbeispiele als Kammerdeckel 102 ausgebildet sein.
8A, 8B, 8C und 8D veranschaulichen jeweils eine Gasseparationskammer 100 oder einen Kammerdeckel 102 jeweils in einer schematischen Draufsicht oder in einer schematischen Querschnittsansicht, analog zu 1A und/oder 3A.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gasseparationskammer 100 eine dritte Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106c aufweisen, welche die Kammerwand 104w durchdringen kann. Die dritte Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106c kann analog zum vorangehend Beschriebenen zum Anschließen einer dritten Hochvakuumpumpe an die Kammerwand 104w eingerichtet sein.
Analog kann die Kammerwand 104w als Kammerdeckel 102 ausgebildet sein.
Die Kammerwand 104w (bzw. der Kammerdeckel 102) kann eine Breite B quer zu deren (dessen) Längserstreckung (Richtung 103) aufweisen, welche kleiner ist, als die Länge der Kammerwand 104w (bzw. des Kammerdeckels 102) entlang deren (dessen) Längserstreckung.
Die dritte Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106c kann auf eine Projektionsebene, welche quer zur Längserstreckung verläuft, projiziert (z. B. auf eine Ebene quer zur Richtung 103) die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a teilweise überlappen.
Analog zum vorangehend beschriebenen kann die erste Gastrennwand 112 den ersten Bereich 111a von dem zweiten Bereich 111b gasseparieren. Die Breite 501 des Kammerdeckelabschnitts zum Abdecken des ersten Bereichs 111a und des zweiten Bereichs 111b kann beispielsweise im Wesentlichen der Breite B der Kammerwand 104w (bzw. des Kammerdeckels 102) entsprechen.
Die Breite 121a des ersten Bereichs 111a kann beispielsweise im Wesentlichen die Hälfte der Breite B der Kammerwand 104w (bzw. des Kammerdeckels 102) betragen. Analog kann die Breite des zweiten Bereichs 111b ungefähr die Hälfte der Breite B der Kammerwand 104w (bzw. des Kammerdeckels 102) betragen.
Die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a kann eine Ausdehnung 116d (z. B. einen Durchmesser) quer zur Längserstreckung aufweisen. Werden ähnliche oder gleiche Hochvakuumpumpen verwendet können die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a und die dritte Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106c im Wesentlichen die Ausdehnung 116d (z. B. einen Durchmesser) quer zur Längserstreckung aufweisen. Mit anderen Worten können die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a, die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b und die dritte Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106c im Wesentlichen gleich groß sein.
Die erste Gastrennwand 112 kann derart eingerichtet (z. B. geformt) sein, dass der erste Bereich 111a an die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a, an die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b und an die dritte Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106c angrenzt, wie in 8A dargestellt ist. Ferner kann die erste Gastrennwand 112 derart eingerichtet (z. B. geformt) sein, dass der zweite Bereich 111b ausschließlich an die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b und an die dritte Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106c angrenzt. Damit kann beispielsweise erreicht werden, dass an dem ersten Bereich 111a ein Saugvermögen anliegen kann, welches im Wesentlichen dem Saugvermögen entspricht, welches an dem zweiten Bereich 111b anliegen kann.
Die erste Gastrennwand 112 kann derart eingerichtet (z. B. geformt) sein, dass der erste Bereich 111a ausschließlich an die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a angrenzt und der zweite Bereich 111b ausschließlich an die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b und an die dritte Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106c angrenzt, wie in 8B dargestellt ist. Damit kann ein getrenntes Abpumpen des ersten Bereichs 111a von dem zweiten Bereich 111b ermöglicht werden. Beispielsweise kann die Gastrennwand 112 ein getrenntes Abpumpen einer angrenzenden Kammer ermöglichen, wenn die Gasseparationskammer 100 derart eingerichtet ist, dass einer der Bereiche 111a, 111b zum Abpumpen der angrenzenden Kammer verwendet wird (vergleiche 6A bis 7A).
Wie vorangehend beschrieben ist, kann mittels einer zweiten Gastrennwand 412 ein dritter Bereich 111c von dem ersten Bereich 111a und dem zweiten Bereich 111b gassepariert werden, wie in 8C dargestellt ist (vergleiche 7B). Die erste Gastrennwand 112 und die zweite Gastrennwand 412 können derart eingerichtet (z. B. geformt) sein, dass der dritte Bereich 111c an die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a, die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b und die dritte Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b angrenzt.
Die Breite 121a des ersten Bereichs 111a kann beispielsweise ungefähr ein Drittel der Breite B der Kammerwand 104w (bzw. des Kammerdeckels 102) betragen. Analog kann die Breite des zweiten Bereichs 111b ungefähr ein Drittel der Breite B der Kammerwand 104w (bzw. des Kammerdeckels 102) betragen. Analog kann die Breite des dritten Bereichs 111c ungefähr ein Drittel der Breite B der Kammerwand 104w (bzw. des Kammerdeckels 102) betragen.
Die Breite 501 des Kammerdeckelabschnitts zum Abdecken des ersten Bereichs 111a und des zweiten Bereichs 111b kann beispielsweise ungefähr der Breite B der Kammerwand 104w (bzw. des Kammerdeckels 102) entsprechen.
Analog zum vorangehend Beschriebenen können die erste Gastrennwand 112 und die zweite Gastrennwand 412 derart eingerichtet (z. B. geformt) sein, dass der erste Bereich 111a ausschließlich an die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a angrenzt, der zweite Bereich 111b und der dritte Bereich 111c jeweils ausschließlich an die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b und die dritte Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106c angrenzen, wie in 8D dargestellt ist.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a und die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b derart angeordnet sein, dass diese auf eine entlang der Längserstreckung des Anschlussabschnitts verlaufende Ebene (Projektionsebene) projiziert (z. B. auf eine quer zur Richtung 101 verlaufende Ebene projiziert), einander teilweise überlappen, wie beispielsweise in 8A bis 8D dargestellt ist. Damit kann beispielsweise erreicht werden, dass die Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a, 106b dichter gepackt werden können (mit anderen Worten mehr Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a, 106b pro Fläche angeordnet werden können).
9A, und 9B veranschaulichen jeweils eine Gasseparationskammer 100 oder einen Kammerdeckel 102 jeweils in einer schematischen Draufsicht oder in einer schematischen Querschnittsansicht, analog zu 1A und/oder 3A.
Die Kammerwand 104w (bzw. der Kammerdeckel 102) kann von einer vierten Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106d durchdrungen sein, wie in 9A veranschaulicht ist. Die vierte Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106d kann, beispielsweise auf die Projektionsebene projiziert, die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a und die dritte Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106c teilweise überlappen.
Die Kammerwand 104w kann von einer fünften Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106e durchdrungen sein, wie in 9B veranschaulicht ist. Die vierte Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106d und die fünfte Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106e können beispielsweise auf die Projektionsebene projiziert die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a teilweise überlappen.
Die Breite B einer solchen Kammerwand 104w (bzw. einer solchen Kammerdeckels 102) ist beispielsweise größer als das doppelte der Ausdehnung 116d der ersten Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a. Mit anderen Worten ist die Breite B einer solchen Kammerwand 104w (bzw. einer solchen Kammerdeckels 102) größer als die Ausdehnung 116d der ersten Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a und die Ausdehnung 116d der zweiten Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b zusammengenommen.
Die Breite 501 des Anschlussabschnitts zum Abdecken zweier gasseparierter Bereiche 111a, 111b kann kleiner sein als die Breite B der Kammerwand 104w (bzw. des Kammerdeckels 102), wobei einer der zwei Bereiche 111a, 111b hauptsächlich durch die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a hindurch und der andere der zwei Bereiche 111a, 111b hauptsächlich durch die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b hindurch abpumpbar ist.
Mit anderen Worten ermöglicht es eine solche Kammerwand 104w (bzw. ein solcher Kammerdeckel 102), eine Gastrennwand 112 derart anzuordnen, dass einer der zwei Bereiche 111a, 111b hauptsächlich durch die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a hindurch und der andere der zwei Bereiche 111a, 111b hauptsächlich durch die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b hindurch abpumpbar ist, wobei der Anschlussabschnitt die zwei Bereiche 111a, 111b abdeckt.
Ferner ermöglicht es eine solche Kammerwand 104w (bzw. ein solcher Kammerdeckel 102), einen dritten gasseparierten Bereich 111c hauptsächlich durch die vierte Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106d hindurch abzupumpen.
10A, 10B, 10C und 10D veranschaulichen jeweils eine Gasseparationskammer 100 in einer schematischen Querschnittsansicht, z. B. die in 9A und/oder die in 9B dargestellte Gasseparationskammer 100, in einer schematischen Querschnittsansicht 505 (z. B. entlang einer von der Richtung 101 und einer Richtung 105 aufgespannten Ebene, z. B. quer zur Längsrichtung, z. B. entlang der Projektionsebene).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gasseparationsstruktur 312, wie vorangehend beschrieben ist, einen ersten Bereich 111a, einen zweiten Bereich 111b und einen dritten Bereich 111c voneinander gasseparieren, wie in 10A veranschaulicht ist. Jeder der Bereiche 111a, 111b, 111c kann durch eine entsprechende Durchgangsöffnung in der Gasseparationsstruktur 312 hindurch mit dem Gasseparationskanal 311 verbunden sein. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können der erste Bereich 111a und/oder der zweite Bereich 111b auch durch eine entsprechende Verbindungsöffnung 324a, 324b hindurch mit einer angrenzenden Kammer verbunden sein (vergleiche beispielsweise 6A bis 7B).
Der Anschlussabschnitt der Kammerwand 104w (bzw. des Kammerdeckels 102) zum Abdecken zweier gasseparierter Bereiche 111a, 111c kann sich in dem in 10A gezeigten Ausführungsbeispiel beispielsweise über den ersten Bereich 111a und den dritten Bereich 111c erstrecken. Mit anderen Worten kann die Ausdehnung 501 des Anschlussabschnitts der Kammerwand 104w (bzw. des Kammerdeckels 102), z. B. entlang der Projektionsebene (z. B. entlang Richtung 101) so gemessen werden, dass mittels des Anschlussabschnitts zwei Bereiche 111a, 111c vollständig abgedeckt werden können und innerhalb des Anschlussabschnitts zwei Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen 106a, 106b angeordnet sind (vergleiche 9B oder 9C). Die Ausdehnung 501 des Anschlussabschnitts kann kleiner sein als die Ausdehnung 116d der zwei Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen 106a, 106b zusammengenommen (anschaulich da diese einander teilweise überlappen).
Die Gasseparationsstruktur 312 kann beispielsweise einen ersten Bereich 111a, einen zweiten Bereich 111b, einen dritten Bereich 111c und einen vierten Bereich 111d voneinander gasseparieren, wie in 10B veranschaulicht ist. Der Anschlussabschnitt der Kammerwand 104w (bzw. des Kammerdeckels 102) zum Abdecken zweier gasseparierter Bereiche 111a, 111c kann sich in dem in 10B gezeigten Ausführungsbeispiel beispielsweise über den ersten Bereich 111a, den dritten Bereich 111c und einen Teil des vierten Bereich 111d erstrecken, womit zwei Bereiche 111a, 111c mittels des Anschlussabschnitt abgedeckt sind. Die Ausdehnung 501 des Anschlussabschnitts kann, wie vorangehend beschrieben ist, kleiner sein als die Ausdehnung der zwei Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen 106a, 106b zusammengenommen.
In den in 10A und 10B gezeigten Ausführungsbeispielen ist der erste Bereich 111a hauptsächlich durch die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a hindurch und zumindest der dritte Bereich 111c hauptsächlich durch die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b hindurch abpumpbar.
Analog dazu kann die Gasseparationsstruktur 312 einen fünften gasseparierten Bereich 111e definieren, wie in 10C dargestellt ist, wobei der Anschlussabschnitt den ersten Bereich 111a, den dritten Bereich 111c, den vierten Bereich 111d und einen Teil des fünften Bereichs 111e abdeckt.
Ferner kann die Gasseparationsstruktur 312 gewinkelte Gastrennbleche aufweisen, wie in 10D dargestellt ist, wobei der Anschlussabschnitt den ersten Bereich 111a, den dritten Bereich 111c und den vierten Bereich 111d abdeckt.
In den in 10C und 10D gezeigten Ausführungsbeispielen ist der erste Bereich 111a hauptsächlich durch die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a hindurch und zumindest der vierte Bereich 111d hauptsächlich durch die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b hindurch abpumpbar.
11 veranschaulicht eine Gasseparationskammer 100 oder einen Kammerdeckel 102 jeweils in einer schematischen Draufsicht oder in einer schematischen Querschnittsansicht, analog zu 1A und/oder 3A.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können beispielsweise drei gasseparierte Bereiche 111a, 111b, 111c mit Vakuum versorgt werden. Dabei kann jeder der Bereiche 111a, 111b, 111c hauptsächlich durch eine der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen 106a, 106b, 106c hindurch mit Vakuum versorgt (anschaulich abgepumpt) werden. Mit anderen Worten ermöglicht eine solche Anordnung 1006 der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen 106a, 106b, 106c, einen dreistufigen Pumpzugriff auf einem Kammerdeckel 102.
Eine gestaffelt versetzte Anordnung 1006 der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen 106a, 106b, 106c (erste Gruppe Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen) auf dem Kammerdeckel 102 erlaubt eine Dreiteilung des unter dem Kammerdeckel 102 befindlichen Volumens (einer Gasseparationskammer 100) derart, dass jedes Teilvolumen (z. B. jeder der gasseparierten Bereiche 111a, 111b, 111c) beispielsweise gleichberechtigt und gleichförmig abgepumpt (bepumpt) werden kann.
Damit kann beispielsweise im Vergleich zu einem herkömmlichen Kammerdeckel 102, welcher bisher entlang dessen Längserstreckung (Richtung 103) in zwei (beidseitig der Trennlinie 701a angeordnete) Abschnitte unterteilt wird, in denen jeweils Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung angeordnet werden, eine größere Flexibilität bezüglich der Anlagenkonfiguration erreicht werden. Bisher kann beispielsweise ein an der Trennlinie 701 angeordneter Bereich (z. B. der dritte Bereich 111c) nicht ausreichend mit Vakuum versorgt werden, da die räumliche Verteilung des Saugvermögens an der Trennlinie 701 verschwindet.
Mittels des in 11 veranschaulichten Kammerdeckels 102 kann der mittlere gasseparierte Bereich 111c schmaler eingerichtet sein oder werden, oder beispielsweise mittels einer weiteren Gastrennwand 112 in zwei weitere gasseparierte Bereiche unterteilt werden, ohne dass einer der weiteren gasseparierten Bereiche ungenügend mit Vakuum versorgt wird.
Eine Anordnung 1006 der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen 106a, 106b, 106b, wie in 11 dargestellt, ermöglicht beispielsweise einen dreistufigen Pumpzugriff auf einem Kammerdeckel 102, z. B. für Anforderungen mit verminderter Saugleistung (Saugvermögen) pro gassepariertem Bereich 111a, 111b, 111c, oder wenn Hochvakuumpumpen, z. B. Turbomolekularpumpen (TMP), mit erhöhtem Saugvermögen verwendet werden. Eine Hochvakuumpumpe mit erhöhtem Saugvermögen kann beispielsweise ein Saugvermögen von mehr als 2000 l/s aufweisen.
Analog zur vorangehenden Beschreibung kann die Gasseparationsstruktur 312 auch mehr als drei voneinander gasseparierte Bereiche definieren (vergleiche dazu beispielsweise 10A bis 10D). Mit anderen Worten kann beispielsweise ein vierstufiger, fünfstufiger oder sechsstufiger (oder mehr als sechsstufiger) Pumpzugriff realisiert werden.
12 veranschaulicht eine Gasseparationskammer 100 oder einen Kammerdeckel 102 jeweils in einer schematischen Draufsicht oder in einer schematischen Querschnittsansicht, analog zu 1A, 3A und/oder 11, mit weiteren Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen 106d, 106e, 106f (zweite Gruppe Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen).
Eine solche Anordnung 1006 der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen 106a, 106b, 106b, 106d, 106e, 106f ermöglicht beispielsweise einen dreistufigen Pumpzugriff auf einem Kammerdeckel 102, z. B. für Anforderungen mit erhöhter Saugleistung (beispielsweise im Vergleich zu der in 11 veranschaulichten Anordnung 1006) pro gassepariertem Bereich 111a, 111b, 111c, oder wenn Hochvakuumpumpen, z. B. Turbomolekularpumpen (TMP), mit geringem Saugvermögen verwendet werden. Eine Hochvakuumpumpe mit geringem Saugvermögen kann beispielsweise ein Saugvermögen von bis zu 2000 l/s aufweisen.
Analog zur vorangehenden Beschreibung kann die Gasseparationsstruktur 312 auch mehr als drei voneinander gasseparierte Bereiche definieren (vergleiche dazu beispielsweise 10A bis 10D).
13A und 13B veranschaulichen jeweils eine Gasseparationskammer 100 in einer schematischen Querschnittsansicht, in einer schematischen Querschnittsansicht 505 (z. B. entlang einer von der Richtung 101 und einer Richtung 105 aufgespannten Ebene, z. B. quer zur Längsrichtung, z. B. entlang der Projektionsebene).
An die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a kann eine erste Hochvakuumpumpe 906a, an die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b kann eine zweite Hochvakuumpumpe 906b und an die dritte Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106c kann eine dritte Hochvakuumpumpe 906c angeschlossen sein oder werden. Die Hochvakuumpumpen 906a, 906b, 906c können Teil einer Hochvakuumpumpen-Anordnung sein.
Die Platten (oder Ventile) 334a, 334b, 322a, 322b (lediglich geschlossene Ventile 322a, 322b dargestellt) können derart eingerichtet und/oder betrieben sein oder werden, dass der Gasseparationskanal 311 einstufig abgepumpt werden kann, mit anderen Worten durch ausschließlich einen der Bereiche 111a, 111b, 111c, z. B. den dritten Bereich 111c, hindurch mittels zumindest der dritten Hochvakuumpumpe 906c. Dadurch können die anderen Bereiche (z. B. der erste Bereich 111a und der zweite Bereich 111b) jeweils zum Abpumpen angrenzender Kammern durch die Prozesspumpöffnung 324a, 324b hindurch verwendet werden, wie in 13A dargestellt ist.
Somit kann mindestens einer der Bereiche, z. B. der mittlere Bereich 111c (auch als dritter Bereich 111c bezeichnet), durch eine Durchgangsöffnung 312c in der Gasseparationsstruktur 312 hindurch mit dem Gasseparationskanal 311 verbunden sein, so dass der Gasseparationskanal 311 durch den mittleren Bereich 111c hindurch abgepumpt werden kann.
Dabei können die äußeren Bereiche 111a, 111b (d. h. die Bereiche, welche an die Vakuumkammer-Seitenwände 104a, 104b angrenzen, z. B. der erste Bereich 111a und der zweite Bereich 111b) beispielsweise mittels der Gasseparationsstruktur 312 von dem Gasseparationskanal 311 getrennt sein (z. B. vakuumdicht). Mit anderen Worten können die erste Durchgangsöffnung 312a und die zweite Durchgangsöffnung 312b in der Kanalwand 322 fehlen oder abgedichtet sein, z. B. permanent mittels einer Platte 322a, 322b oder mittels eines verstellbaren Ventils 322a, 322b. Die Kanalwand 322 kann dann lediglich eine (z. B. geöffnete) Durchgangsöffnung 312c aufweisen, welche den mittleren Bereich 111c mit dem Gasseparationskanal 311 verbindet.
Alternativ können die Platten (oder Ventile) 334a, 334b, 322a, 322b (lediglich geschlossene Ventile 322b, 334a dargestellt) derart eingerichtet sein und/oder betrieben sein oder werden, dass der Gasseparationskanal 311 zweistufig abgepumpt werden kann, mit anderen Worten durch ausschließlich zwei der Bereiche, z. B. den zweiten Bereich 111b und den dritten Bereich 111c hindurch mittels zumindest der zweiten Hochvakuumpumpe 906b und der dritten Hochvakuumpumpe 906c. Dadurch kann einer der Bereiche, z. B. der erste Bereich 111a, zum Abpumpen einer angrenzenden Kammer durch die Prozesspumpöffnung 324a hindurch verwendet werden, wie in 13B dargestellt ist.
Mit anderen Worten kann die mit einem Kammerdeckel 102 gemäß verschiedenen Ausführungsformen ausgestattete Gasseparationskammer 100 in vakuumtechnisch mindestens drei voneinander separierte Teilvolumina 111a, 111b, 111c unterteilt werden (mindestens dreistufiger Pumpzugriff). Die beiden außenliegenden Teilvolumina 111a, 111b können sowohl zum Pumpen angrenzender Prozesse verwendet werden, als auch für aktive Gastrennstufen (zum Abpumpen des Gasseparationskanals 311). Das mittlere Teilvolumen 111c kann als aktive Gastrennstufe genutzt werden, d. h. dort wird mit. einer bestimmten Saugleistung das im Gasseparationskanal 311 (Substratkanal 311) überströmende Gas teilweise abgegriffen (abgepumpt).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird lediglich ein Kammerdeckel 102 benötigt, damit zwei benachbarte Prozesse (in an die Gasseparationskammer angrenzenden Kammern erfolgende Prozesse) gepumpt werden und gleichzeitig eine aktive Gastrennung zwischen den beiden Prozessen erfolgen kann, wie in 13A veranschaulicht ist. Weiterhin ist es möglich, einen benachbarten Prozess zu pumpen und zu dem anderen benachbarten Prozess, welcher z. B. anderweitig gepumpt werden kann, eine zweistufige aktive Gastrennung zu erzeugen, wie in 13B veranschaulicht ist.
Zwischen diesen zwei Betriebsarten kann beispielsweise gewechselt dynamisch gewechselt werden, z. B. indem verstellbare Ventile 322a, 322b, 334a, 334b verwendet werden. Werden keine verstellbaren Ventile verwendet kann zwischen diesen zwei Betriebsarten gewechselt werden, indem zum Öffnen und Schließen einer der Durchgangsöffnungen 312a, 312b, 324a, 324b ein passender Verschluss (z. B. eine Platte) an den Durchgangsöffnungen 312a, 312b, 324a, 324b angepasst, z. B. angebracht oder entfernt, wird, z. B. wenn die Kammer geöffnet ist.
14A, 14B und 14C veranschaulichen jeweils Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungs-Anordnungen 1006 in einer Kammerwand 104w einer Gasseparationskammer 100 oder in einem Kammerdeckel 102 in einer Draufsicht auf eine Transportebene 301, in welcher ein Substrat 306 durch die Gasseparationskammer 100 hindurch transportiert werden kann, oder in einer schematischen Querschnittsansicht, z. B. entlang einer Kammerdeckel-Ebene, z. B. einer von einer Richtung 103 und einer Richtung 105 aufgespannten Ebene, z. B. entlang einer Schnittebene 107 (vergleiche dazu beispielsweise 1B bis 3A sowie 5A bis 7B).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können drei Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen 106a, 106b, 106c (erste Gruppe Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen) derart angeordnet werden, dass die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b, auf die Projektionsebene projiziert (welche quer zur Richtung 103 verläuft), sowohl die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a wie auch die dritte Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106c überlappt, wie in 10A dargestellt ist. Ferner können die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a und die dritte Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106c nebeneinander, z. B. mit einem möglichst geringen Abstand zueinander angeordnet werden. Damit kann eine möglichst platzsparende Anordnung 1006 von drei Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen 106a, 106b, 106c erreicht werden (z. B. auf einer möglichst geringen Fläche). Beispielsweise kann der Abstand jeweils zwei Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen der drei Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen 106a, 106b, 106c zueinander im Wesentlichen gleich groß sein.
Weitere drei Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen 106d, 106e, 106f (zweite Gruppe Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen) können analog zu den Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen 106a, 106b, 106c der ersten Gruppe Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen angeordnet werden, wie in 10B dargestellt ist. Dabei kann die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b, auf die Projektionsebene projiziert (welche quer zur Richtung 103 verläuft), die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a, die dritte Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106c, die vierte Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106d und die sechste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106f teilweise überlappen.
Mit einer solchen Anordnung 1006 von Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a, 106b, 106c, 106d, 106e, 106f kann eine möglichst gleichmäßige Verteilung des Saugvermögens entlang der Längserstreckung der Kammerwand 104w (bzw. des Kammerdeckels 102), z. B. entlang Richtung 103, erreicht werden.
Die zweite Gruppe Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen kann alternativ auch derart relativ zu der ersten Gruppe Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen angeordnet werden, dass die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b neben der fünften Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106e angeordnet ist, wie in 10C dargestellt ist.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen lassen sich weitere Gruppen Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen analog zu der vorangehenden Beschreibung anordnen, z. B. auch analog zu der in 11 und 12 veranschaulichten Anordnung 1006. Ferner kann jede der Gruppen Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen mehr als drei Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen aufweisen, z. B. vier oder fünf Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen.
Die an jede der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen 106a, 106b, 106c, 106d, 106e, 106f angeschlossenen Hochvakuumpumpen können Teil einer Pumpreihe 1006a, 1006b, 1006c sein, welche anschaulich die in Richtung 103 (quer zur Transportrichtung) hintereinander liegenden Hochvakuumpumpen bezeichnet, welche sich auf die Projektionsebene projiziert einander z. B. vollständig überlappen. Mit anderen Worten können die funktionell zusammengehörigen, z. B. gemeinsam einen gasseparierten Bereich abpumpenden Hochvakuumpumpen einer gemeinsamen Pumpreihe 1006a, 1006b, 1006c zugeordnet werden. Jede der Pumpreihen 1006a, 1006b, 1006c kann mindestens eine Hochvakuumpumpe aufweisen.
Die Hochvakuumpumpen der Pumpreihen 1006a, 1006b, 1006c können Teil einer Hochvakuumpumpen-Anordnung 1006a, 1006b, 1006c sein.
Beispielsweise kann eine erste Pumpreihe 1006a eine an die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a angeschlossene Hochvakuumpumpe und eine an die vierte Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106d angeschlossene Hochvakuumpumpe aufweisen. Analog kann eine zweite Pumpreihe 1006b eine an die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b angeschlossene Hochvakuumpumpe und eine an die fünfte Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106e angeschlossene Hochvakuumpumpe aufweisen. Analog kann eine dritte Pumpreihe 1006b eine an die dritte Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106c angeschlossene Hochvakuumpumpe und eine an die sechste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106f angeschlossene Hochvakuumpumpe aufweisen.
Analog dazu kann eine der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungs-Reihen mindestens eine Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung aufweisen. Beispielsweise kann eine erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungs-Reihe zumindest die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a und die vierte Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106d aufweisen und eine zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungs-Reihe zumindest die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b und die fünfte Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106e aufweisen. Die Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen 106a, 106d der ersten Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungs-Reihe und die Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen 106b, 106e der zweiten Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungs-Reihe können auf die Projektionseben projiziert einander teilweise überlappen.
15A, 15B und 15C veranschaulichen jeweils eine Gasseparationskammer 100 in einer schematischen Querschnittsansicht, z. B. einem Querschnitt entlang der Transportrichtung (Richtung 101).
Herkömmlicherweise befindet sich zwischen den unterschiedlichen Prozessbedingungen ein Gasseparationskanal 311, welcher an die Dicke 306d (Höhe 306d) des Substrats 306 (Substratdicke 306d, bzw. Carrierhöhe) und an die Breite des Substrats 306 (Substratbreite), mit anderen Worten die Ausdehnung des Substrats quer zur Transportrichtung (z. B. quer zur Richtung 101 und quer zur Richtung 105, die Carrierbreite) angepasst ist.
Aus fertigungs- und montageseitigen Gründen weist die Kanalwand 322 (weitere Gastrennwand 322) herkömmlicherweise einen Mindestabstand zum Substrat 306 auf, z. B. damit ein Kontakt zwischen dem Substrat 306 und der Kanalwand 322 vermieden werden kann, z. B. beim Transportieren des Substrats 306 durch den Gasseparationskanal 311 hindurch. Aufgrund des verbleibenden Spalts 1104 zwischen Substrat 306 und Kanalwand 322 wird der Leitwert des Gasseparationskanals 311 anlagenspezifisch nach unten hin begrenzt. Mit anderen Worten ist die maximal erreichbare Gastrennung (Gasseparation) mittels des Gasseparationskanals 311 aufgrund des verbleibenden Spalts 1104 beschränkt.
Umso größer eine Querschnittsfläche (und/oder eine Höhe 311d) des Gasseparationskanals 311 ist, desto größer kann der verbleibende Spalt 1104 zwischen Substrat 306 und Kanalwand 322 sein, was den Leitwert des Gasseparationskanals 311 vergrößert.
Die Querschnittsfläche (und/oder die Höhe 311d) des Gasseparationskanals 311 kann beispielsweise von dem Abstand 311d der Kanalwand 322 zu einer den Gasseparationskanal 311 begrenzenden Kammerwand 104s (Kammerboden 104s) definiert sein. Ferner kann die Querschnittsfläche des Gasseparationskanals 311 von der Breite des Gasseparationskanals 311 (quer zur Richtung 105 und Richtung 101) definiert sein.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann in dem Gasseparationskanal 311 eine verstellbare Blendenstruktur 1102 angeordnet sein zum Verringern der Querschnittsfläche (und/oder der Höhe 311d) des Gasseparationskanals 311 auf eine effektive Querschnittsfläche (und/oder effektive Höhe 1102d) Die Blendenstruktur 1102 kann z. B. eine in den Gasseparationskanal 311 hineinragende Blende 1102 aufweisen, z. B. ein Blech 1102, z. B. ein bewegbar gelagertes Blech 1102, z. B. ein mittels eines Scharniers an der Kanalwand 322 befestigtes oder anderweitig bewegbar gelagertes Blech 1102, so dass das Blech 1102 mittels Verstellens bewegt werden kann.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann z. B. jeweils an den Ein- und Ausgangsöffnungen des Gasseparationskanals 311 (z. B. an den Substrat-Transfer-Öffnungen 302, 304), oder jeweils an den Durchgangsöffnungen 312a, 312b in der Gasseparationsstruktur mindestens eine Blende 1102 angeordnet sein.
Die Blende 1102 kann derart eingerichtet sein, dass diese in den Gasseparationskanal 311 hineinragt. Die effektive Querschnittsfläche (und/oder die effektive Höhe 1102d) des Gasseparationskanals 311 kann von dem geringsten Abstand der Blende 1102 zu der den Gasseparationskanal 311 begrenzenden Kammerwand 104s (z. B. dem Kammerboden 104s) definiert sein. Mit anderen Worten kann die effektive Querschnittsfläche (und/oder die effektive Höhe 1102d) des Gasseparationskanals 311 von dem auf eine quer zur Transportrichtung (oder Transportebene) verlaufende Ebene projizierten Abstand der Blende 1102 zu der den Gasseparationskanal 311 begrenzenden Kammerwand 104s (z. B. dem Kammerboden 104s) definiert sein. Ferner kann die effektive Querschnittsfläche des Gasseparationskanals 311 von der Breite des Gasseparationskanals 311 (quer zur Richtung 105 und Richtung 101) definiert sein.
Die Blende 1102 kann beispielsweise derart eingerichtet sein, dass diese zum Verstellen der Blende von Hand verformbar und/oder bewegbar ist. Dies ermöglicht eine abschließende Feinjustierung der Kanalöffnung (der Querschnittsfläche des Gasseparationskanals 311), z. B. nach der Anlagenmontage, und damit eine Minimierung des Leitwerts des Gasseparationskanals 311. Ein geringerer Leitwert des Gasseparationskanals 311 erlaubt potentiell, Anlagen kürzer zu bauen, was sich kostensenkend auswirken kann.
Alternativ kann die Blende 1102 mit einem Stellglied gekuppelt sein, welches es ermöglicht, die Blende 1102 mittels eines elektrischen Signals, welches auf das Stellglied übertragen wird, z. B. reversibel, zu verstellen. Dazu kann das Stellglied in Abhängigkeit des elektrischen Signals eine mechanische Kraft auf die Blende 1102 übertragen. Dies ermöglicht beispielsweise eine reversible Feinjustierung der Kanalöffnung, mit anderen Worten des Leitwerts des Gasseparationskanals 311 (z. B. während des Betriebs der Prozessanlage).
Alternativ kann die mechanische Kraft von Hand, z. B. mittels eines Stellrads oder eines Stellhebels, auf die Blende 1102 übertragen werden.
Mittels Verstellens der Blende 1102 kann beispielsweise ein Winkel zwischen der Blende 1102 und der Kanalwand 322 oder der Abstand der Blende 1102 zu dem Kammerboden 104s verändert werden, so dass die effektive Höhe 1102d verändert wird. Mit anderen Worten kann mittels Verstellens (Stellens) der Blende 1102 die effektive Querschnittsfläche des Gasseparationskanals 311 verändert werden.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann zwischen zwei Durchgangsöffnungen 312a, 312b in der Kanalwand 322 eine Blendenstruktur mit zwei Blenden 1102 angeordnet sein, wie in 15B veranschaulicht ist.
Weist die Kanalwand 322 mehr als zwei Durchgangsöffnungen 312a, 312b (mehrere Durchgangsöffnungen) auf, kann die Blendenstruktur 1102 mehrere Blenden 1102 aufweisen, welche jeweils zwischen zwei Durchgangsöffnungen 312a, 312b der mehreren Durchgangsöffnungen angeordnet sind, wie in 15C veranschaulicht ist.
16A, 16B und 16C veranschaulichen jeweils eine Gasseparationskammer 100 in einer schematischen Querschnittsansicht, z. B. einem Querschnitt entlang der Transportrichtung (Richtung 101).
Die Gasseparationskammer 100 kann beispielsweise drei gasseparierte Bereiche 111a, 111b, 111c aufweisen, welche jeweils durch eine entsprechende Durchgangsöffnungen in der Kanalwand 322 hindurch mit dem Gasseparationskanal 311 (Substratkanal 311) verbunden sind (vakuumtechnische Dreiteilung). Beispielsweise kann die Gasseparationskammer 100 einen Kammerdeckel 102 mit dreistufiger Gastrennung aufweisen, wie vorangehend beschrieben ist (vergleiche beispielsweise 10A, 11 und 12).
Eine vakuumtechnische Dreiteilung einer Gasseparationskammer 100 (eines Pumpkompartments 100) ermöglicht beispielsweise eine dreistufig aktive Gastrennung auf einem Kammerdeckel 102, mit einer ersten Stufe 1202a (erste Pumpstufe 1202a), einer zweiten Stufe 1202b (zweite Pumpstufe 1202b) und einer dritten Stufe 1202c (dritte Pumpstufe 1202c). Die mit diesem Kammerdeckel 102 ausgestattete Gasseparationskammer 100 kann in vakuumtechnisch mindestens drei voneinander gasseparierte Teilvolumina unterteilt werden. Eine Pumpstufe kann einen separat abpumpbaren und gasseparierten Bereich der Gasseparationskammer bezeichnen. Jedes der gasseparierten Teilvolumina kann beispielsweise einzeln bepumpt werden. Damit können in bestimmten Prozessbereichen die Anzahl der benötigten Kammerdeckel 102 verringert werden.
Jeder der gasseparierten Bereiche 111a, 111b, 111c kann durch eine entsprechende Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106a, 106b, 106c hindurch mit mindestens einer Hochvakuumpumpe 906a, 906b, 906c verbunden sein, so dass jeder der gasseparierten Bereiche 111a, 111b, 111c mittels mindestens einer Hochvakuumpumpe 906a, 906b, 906c abgepumpt werden kann.
Jede der Hochvakuumpumpen 906a, 906b, 906c kann Teil einer Pumpreihe 1006a, 1006b, 1006c sein, wie vorangehend beschrieben ist (vergleiche beispielsweise 14A, 14B und/oder 14C).
Die Hochvakuumpumpen der ersten Pumpreihe 1006a können auf die Projektionsebene projiziert einander teilweise überlappen 12, wie in 16B und in wie in 16C dargestellt ist.
17 veranschaulicht eine Gasseparationskammer 100 in einer schematischen Querschnittsansicht, z. B. einem Querschnitt entlang der Transportrichtung (Richtung 101).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gastrennwand 112 (Gasseparationsplatte 112) zumindest in die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b hineinragen. Dies kann es beispielsweise erforderlich machen die Gastrennwand 112 mit einer Öffnungs-Trennwand 112v (Steg 112v) zu versehen, welcher in die jeweilige Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b hineinragt. Die Öffnungs-Trennwand 112v kann beispielsweise in ein Rohr 1304 der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung 106b hineinragen und in dem Rohr 1304 und damit an dem Kammerdeckel 102 befestigt sein.
Ist die Öffnungs-Trennwand 112v an dem Kammerdeckel 102 befestigt kann dieser von der Gastrennwand 112 abnehmbar eingerichtet sein. Damit die Öffnungs-Trennwand 112v an der Gastrennwand 112 vakuumdicht anliegt, wenn der Kammerdeckel 102 auf dem Kammergehäuse 104 aufliegt, bzw. in der Kammeröffnung 104o des Kammergehäuses 104 aufgenommen ist, kann zwischen der Öffnungs-Trennwand 112v und der Gastrennwand 112 eine Dichtung 112d angeordnet sein, welche einen Spalt zwischen der Öffnungs-Trennwand 112v und der Gastrennwand 112 abdichtet.
Die Dichtung 112d kann sich zumindest über eine Ausdehnung der Kammeröffnung 104o (quer zur Transportrichtung), mit anderen Worten über eine Breite der Kammeröffnung 104o erstrecken, so dass diese den gesamten Spalt zwischen dem Trennelement 110 und der Gastrennwand 112 abdichtet.
Ist die Dichtung 112d z. B. an der Gastrennwand 112 befestigt, z. B. an einer Kante der Gastrennwand 112, kann diese sich auch über eine Ausdehnung der Gastrennwand 112 (quer zur Transportrichtung), mit anderen Worten über eine Breite der Gastrennwand 112 erstrecken, so dass diese den gesamten Spalt zwischen der Gastrennwand 112 und dem Kammerdeckel 100 abdichtet. Beispielsweise kann sich die Dichtung 112d über eine Ausdehnung der Gasseparationskammer 100, mit anderen Worten von einer Vakuumkammer-Seitenwand zu einer gegenüberliegenden Vakuumkammer-Seitenwand des Kammergehäuses 104 erstrecken, wobei sich die Vakuumkammer-Seitenwände entlang der Transportrichtung erstrecken und die Gasseparationskammer 100 entlang der Transportrichtung begrenzen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann jeder Hochvakuumpumpen-Anschluss mit den Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen 106a, 106b einen Anschlussflansch 1302 aufweisen, an welchem eine Hochvakuumpumpe 906a, 906b befestigt sein oder werden kann. Beispielsweise kann der Anschlussflansch 1302 passend zu einem Gegenflansch an der Hochvakuumpumpe 906a, 906b eingerichtet sein, so dass diese mittels Schrauben oder mittels Klemmen an dem Anschlussflansch 1302 befestigt sein oder werden kann.
18 veranschaulicht eine Vakuumkammeranordnung 1000 mit mehreren Vakuumkammern 1002a bis 1002e, in einer schematischen Querschnittsansicht, z. B. analog zu der in 13A oder der in 5B gezeigten Ansicht.
Die Vakuumkammeranordnung 1000 kann ein Transportsystem 324 aufweisen zum Transportieren eines Substrats 306 entlang einer Transportrichtung (z. B. entlang Richtung 101) durch die mehreren Vakuumkammern hindurch, wobei die Vakuumkammern 1002a bis 1002e in der Transportrichtung mittels Vakuumkammer-Seitenwänden 1304a, 104a, 104b, 1304b, welche sich quer zu der Transportrichtung erstrecken, d. h. mittels so genannter Schottwände, voneinander getrennt sein können. Jede Vakuumkammer 1002a bis 1002e kann eine Kammeröffnung 104o, z. B. eine in einer Kammerdecke angeordnete Kammeröffnung 104o, eine so genannte Kammerdecken-Öffnung 104o aufweisen, wie vorangehend beschrieben ist.
Analog kann die Vakuumkammeranordnung 1000 mehrere Kammerdeckel aufweisen, wobei jeweils ein Kammerdeckel einer Kammeröffnung 104o zugeordnet ist zum vakuumdichten Verschließen der jeweiligen Vakuumkammer 1002a bis 1002e. Mit anderen Worten kann jede Kammeröffnung 104o in der Vakuumkammeranordnung 1000 mittels eines Kammerdeckels verschließbar sein.
Ein derartiger Kammerdeckel kann an den Verwendungszweck der jeweiligen Vakuumkammer angepasst sein oder werden. Allgemein kann eine Vakuumkammer zum Durchführen eines Prozesses mittels eines Prozess-Kammerdeckels als Prozesskammer verwendet werden. Beispielsweise kann eine Vakuumkammer mittels eines so genannten Magnetron-Kammerdeckels als Sputterprozesskammer verwendet werden, wobei an dem Magnetron-Kammerdeckel ein Magnetron befestigt sein kann zum Durchführen eines Sputterprozesses (mit anderen Worten einer Kathodenzerstäubung) in der Vakuumkammer. Beispielsweise kann eine zweite Vakuumkammer 1002b mit einem Magnetron-Kammerdeckel verschlossen sein oder werden zum Durchführen eines ersten Sputterprozesses zum Aufbringen eines ersten Materials auf das Substrat 306 und eine vierte Vakuumkammer 1002d kann mit einem anderen Magnetron-Kammerdeckel verschlossen sein oder werden zum Durchführen eines zweiten Sputterprozesses zum Aufbringen eines zweiten Materials auf das Substrat 306.
Ferner kann mindestens eine Vakuumkammer 1002c der mehreren Vakuumkammern 1002a bis 1002e als Gasseparationskammer 100 eingerichtet sein, wie vorangehend beschrieben ist, z. B. analog zu der in 13A oder 13B gezeigten Gasseparationskammer 100 oder einer anderen vorangehend beschriebenen Gasseparationskammer 100. Dazu kann ein Kammerdeckel der mehreren Kammerdeckel, welcher der Gasseparationskammer 100 zugeordnet ist, z. B. eine oder mehrere Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen, wie z. B. in 13A oder 13B dargestellt ist, aufweisen zum Anschließen jeweils einer Hochvakuumpumpe an die Gasseparationskammer 100, so dass die Gasseparationskammer 100 mittels der Hochvakuumpumpen abgepumpt werden kann.
Die Gasseparationsstruktur 312 kann mehrere Gasseparationsplatten 112 (Gastrennwände 112) aufweisen (in 18 nicht dargestellt, vergleiche beispielsweise 7B, 13A, 13B oder 10A bis 10B), welche derart in der Gasseparationskammer 100 angeordnet sind, dass sie in Transportrichtung mindestens drei Bereiche 111a, 111b, 111c, wie z. B. in 13A oder 13B dargestellt ist, voneinander gasseparieren. Beispielsweise können sich mindestens zwei Gasseparationsplatten 112, 412 quer zu der Transportrichtung (welche beispielsweise entlang oder entgegen Richtung 101 zeigen kann) erstrecken.
Die Vakuumkammer-Seitenwände 104a, 104b können eine Dicke entlang der Transportrichtung aufweisen, welche größer ist, als eine Dicke der Gasseparationsplatten 112 (mit anderen Worten der Gastrennwände 112), z. B. mindestens doppelt so groß wie die Dicke der Gasseparationsplatten 112, 412. Beispielsweise kann die Dicke der Vakuumkammer-Seitenwände 104a, 104b, welche sich quer zu der Transportrichtung erstrecken, entlang der Transportrichtung in einem Bereich von ungefähr 1,5 cm bis ungefähr 5 cm liegen, und eine Dicke der Gasseparationsplatten 112, 412, welche sich quer zu der Transportrichtung erstrecken, entlang der Transportrichtung in einem Bereich von ungefähr 1 mm bis ungefähr 10 mm liegen.
Wie vorangehend beschrieben ist, kann die Gasseparationskammer 100 entlang der Transportrichtung von weiteren einander gegenüberliegenden Vakuumkammer-Seitenwänden, welche sich entlang der Transportrichtung erstrecken, begrenzt sein. Die Vakuumkammer-Seitenwände, welche zusammen die Gasseparationskammer 100 begrenzen, können jeweils paarweise aneinander grenzen und anschaulich einen Kammerinnenraum der Gasseparationskammer 100 umgeben oder zumindest definieren. Jede der Vakuumkammer-Seitenwände kann mit einer angrenzenden Vakuumkammer-Seitenwand stoffschlüssig verbunden sein, z. B. verschweißt sein, z. B. vakuumdicht verbunden sein. Die Vakuumkammer-Seitenwände 104a, 104b können somit stoffschlüssig Teil des Kammergehäuses 104 sein, d. h. stoffschlüssig mit dem Kammergehäuse 104 verbunden sein.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gasseparationsstruktur 312 (oder können zumindest die Gasseparationsplatten 112, 412) in das Kammergehäuse 104 eingesteckt sein. Damit kann erreicht werden, dass die Gasseparationsstruktur 312 in jeder der Vakuumkammern 1002a bis 1002e montiert werden kann, so dass je nach Bedarf auch mehr als eine Vakuumkammer oder eine andere Vakuumkammer als Gasseparationskammer 100 betrieben werden kann. Damit die Gasseparationsstruktur 312 in jede der Vakuumkammern 1002a bis 1002e passt können die Vakuumkammern 1002a bis 1002e z. B. im Wesentlichen identisch ausgebildet sein, z. B. gleich groß, oder zumindest mit Vakuumkammer-Seitenwänden 104a, 104b, 1304a, 1304b, welche paarweise im Wesentlichen den gleichen Abstand zueinander aufweisen. Ferner kann eine Ausdehnung der Kammeröffnungen der Vakuumkammeranordnung 1000 zumindest entlang der Transportrichtung gleich groß sein. Beispielsweise können die Kammeröffnungen der Vakuumkammeranordnung 1000 im Wesentlichen dieselbe Form aufweisen und/oder im Wesentlichen gleich groß sein. Damit kann erreicht werden, dass die Gasseparationsstruktur 312 durch jede der Kammeröffnungen der Vakuumkammeranordnung 1000 hindurch passt oder z. B. die Kammerdeckel der Vakuumkammeranordnung 1000 zum Verschließen der Vakuumkammern 1002a bis 1002e vertauschbar sind. Somit kann die Vakuumkammeranordnung 1000 beispielsweise mit geringem Aufwand umgerüstet werden, z. B. zum Modifizieren eines Prozesses, welcher in der Vakuumkammeranordnung 1000 erfolgt.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Kammergehäuse 104 mindestens eine weitere Verbindungsöffnung (auch als Prozesspumpöffnung bezeichnet) in einer Vakuumkammer-Seitenwand 104a, welche die Gasseparationskammer 100 von einer daran angrenzenden Vakuumkammer 1002b separiert, zum Anschließen des Kammergehäuses 104 an ein gemeinsames Vakuumsystem einer Prozessieranlage aufweisen. Beispielsweise kann z. B. das Kammergehäuse 104 zwei Prozesspumpöffnungen 324a, 324b aufweisen, wie in z. B. 13A oder 13B dargestellt ist.
Die zwei Prozesspumpöffnungen 324a, 324b können an die äußeren Bereiche 111a, 111b (z. B. an den ersten Bereich 111a und den zweiten Bereich 111b) angrenzen, so dass die zwei Prozesspumpöffnungen 324a, 324b jeweils mit mindestens einer Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung verbunden werden können. Damit kann erreicht werden, dass mindestens ein der Gasseparationskammer 100 benachbarter Prozess einer Prozessieranlage mittels der Gasseparationskammer 100 abgepumpt werden kann.
Wird das Substrat beispielsweise in eine Transportrichtung transportiert, welche von der von der ersten Verbindungsöffnung 302 in Richtung der zweiten Verbindungsöffnung 304 zeigt (z. B. aus Richtung 101), kann eine vorangehende Vakuumkammer 1002b (zweite Vakuumkammer 1002b) mit einem vorangehenden Prozess (z. B. einem Sputterprozess) mittels einer ersten Prozesspumpöffnung 324a abgepumpt werden und eine nachfolgende Vakuumkammer 1002d (vierte Vakuumkammer 1002d) mit einem nachfolgenden Prozess mittels einer zweiten Prozesspumpöffnung 324b abgepumpt werden.
Analog kann die Gasseparationskammer 100 auch nur eine Prozesspumpöffnung 324a aufweisen (vergleiche 13B), wobei der zweite Bereich 111b durch die zweite Durchgangsöffnung 312b hindurch mit dem Gasseparationskanal 311 verbunden sein kann und der dritte Bereich 111c kann durch die dritte Durchgangsöffnung 312c hindurch mit dem Gasseparationskanal 311 verbunden sein. Beispielsweise kann die erste Prozesspumpöffnung 312a fehlen oder abgedichtet sein, z. B. permanent mittels einer Platte 322a oder mittels eines verstellbaren Ventils 322a. Mit anderen Worten können in Abhängigkeit der erforderlichen Prozessbedingungen ein benachbarter Prozess oder auch zwei benachbarte Prozesse mittels der Gasseparationskammer 100 abgepumpt werden ohne das Abpumpen des Gasseparationskanals 311 unterbrechen zu müssen oder zumindest wesentlich zu beeinträchtigen.
Mit anderen Worten kann die Saugleistung der an die Gasseparationskammer 100 (z. B. in einem Kompartment) angeschlossenen Hochvakuumpumpen nicht nur für die Gastrennung, sondern auch zum Pumpen eines benachbarten Sputterprozesses genutzt werden. In dem Fall ist die Gasseparationskammer 100 kein reines Gasseparationskompartment sondern kann als ein Prozesspump- und Gastrennkompartment bezeichnet werden.

Claims

Kammerdeckel (102) zum Versorgen zweier voneinander gasseparierter Bereiche (111a, 111b) einer Gasseparationskammer (100) mit Vakuum, der Kammerdeckel aufweisend: • eine erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung (106a); und • eine zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung (106b); • welche den Kammerdeckel durchdringen und derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass diese auf eine quer zu einer Längserstreckung des Kammerdeckels verlaufende Ebene projiziert einander teilweise überlappen, so dass durch die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung (106a) hindurch hauptsächlich einer der zwei Bereiche (111a, 111b) und durch die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung (106b) hindurch hauptsächlich der andere der zwei Bereiche (111a, 111b) abpumpbar ist.
Vakuumkammeranordnung (1000) mit einer Gasseparationskammer (100) aufweisend: • ein Kammergehäuse (104) mit einer der Gasseparationskammer (100) zugeordneten Kammeröffnung (104o) zum Aufnehmen eines Kammerdeckels (102); • einen Kammerdeckel (102) gemäß Anspruch 1 zum vakuumdichten Verschließen der Gasseparationskammer (100); • eine sich von der Kammeröffnung (104o) aus in das Kammergehäuse (104) erstreckende Gasseparationsplatte (112), welche einen an die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung (106a) angrenzenden ersten Bereich (111a) von einem an die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung (106b) angrenzenden zweiten Bereich (111b) gassepariert, so dass durch die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung (106a) hindurch hauptsächlich der erste Bereich (111a) und durch die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung (106b) hindurch hauptsächlich der zweite Bereich (111b) abpumpbar ist.
Vakuumkammeranordnung (1000) gemäß Anspruch 2, wobei der Kammerdeckel (102) von dem Kammergehäuse (104) abnehmbar eingerichtet ist.
Vakuumkammeranordnung (1000) mit einer Gasseparationskammer (100) aufweisend: • ein Kammergehäuse (104) mit einer Kammerwand (104w), wobei die Kammerwand (104w) eine erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung (106a) und eine zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung (106b) jeweils zum Anschließen einer Hochvakuumpumpe an die Gasseparationskammer (100) aufweist; • eine sich von der Kammerwand (104w) aus in das Kammergehäuse (104) erstreckende Gasseparationsplatte (112), welche einen an die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung (106a) angrenzenden ersten Bereich (111a) von einem an die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung (106b) angrenzenden zweiten Bereich (111b) gassepariert; • wobei die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung (106a) und die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung (106b), derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass diese auf eine quer zu einer Längserstreckung der Gasseparationsplatte (112) verlaufende Ebene projiziert einander teilweise überlappen, so dass durch die erste Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung (106a) hindurch hauptsächlich der erste Bereich (111a) und durch die zweite Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnung (106b) hindurch hauptsächlich der zweite Bereiche (111b) abpumpbar ist.
Vakuumkammeranordnung (1000) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, ferner aufweisend: • eine weitere Gasseparationsplatte (322), welche in dem Kammergehäuse (104) angeordnet ist und mit diesem einen Gasseparationskanal (311) bildet, wobei die Gasseparationsplatte (112) und die weitere Gasseparationsplatte (322) aneinander grenzen und Teil einer Gasseparationsstruktur (312) sind; und • ein Transportsystem (324) zum Transportieren eines Substrats (306) entlang einer Transportrichtung durch die Gasseparationskammer (100) hindurch, wobei sich das Transportsystem (324) durch den Gasseparationskanal (311) hindurch erstreckt.
Vakuumkammeranordnung (1000) gemäß Anspruch 5, wobei das Kammergehäuse (104) zwei Vakuumkammer-Seitenwände (104a, 104b) aufweist, welche die Gasseparationskammer (100) in der Transportrichtung begrenzen und sich quer zu der Transportrichtung erstrecken, wobei jede der zwei Vakuumkammer-Seitenwände (104a, 104b) jeweils eine Substrat-Transfer-Öffnung (302, 304) aufweist zum Hineinbringen und/oder Herausbringen eines Substrats in/aus die/der Gasseparationskammer (100), wobei der Gasseparationskanal (311) zwischen den Substrat-Transfer-Öffnungen (302, 304) erstreckt ist.
Vakuumkammeranordnung (1000), aufweisend: mehrere Vakuumkammern (1002a bis 1002e), ein Transportsystem (324) zum Transportieren eines Substrats (306) entlang einer Transportrichtung durch die mehreren Vakuumkammern (1002a bis 1002e) hindurch; wobei die Vakuumkammern (1002a bis 1002e) in der Transportrichtung mittels Vakuumkammer-Seitenwänden (104a, 104b, 1304a, 1304b), welche sich quer zu der Transportrichtung erstrecken, voneinander getrennt sind; wobei jede Vakuumkammer eine Kammerdecken-Öffnung (104o) aufweist; mehrere Kammerdeckel, wobei jeweils ein Kammerdeckel einer Kammerdecken-Öffnung (104o) zugeordnet ist zum vakuumdichten Verschließen der jeweiligen Vakuumkammer; wobei mindestens ein Kammerdeckel (102) der mehreren Kammerdeckel mehrere Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen (106a, 106b, 106c) aufweist zum Anschließen jeweils einer Hochvakuumpumpe; wobei mindestens eine Vakuumkammer der mehreren Vakuumkammern (1002a bis 1002e) als Gasseparationskammer (100) eingerichtet ist und aufweist: • eine in der Gasseparationskammer (100) angeordnete Gasseparationsstruktur (312) welche einen Gasseparationskanal (311) begrenzt, • wobei die Gasseparationsstruktur (312) mehrere Gasseparationsplatten (112, 322, 412) aufweist, welche derart in der Gasseparationskammer (100) angeordnet sind, dass sie in Transportrichtung mindestens drei Bereiche (111a, 111b, 111c) voneinander gasseparieren, wobei ein mittlerer Bereich (111c) der mindestens drei Bereiche (111a, 111b, 111c) durch eine Durchgangsöffnung (312c) in der Gasseparationsstruktur (312) hindurch mit dem Gasseparationskanal (311) verbunden ist, wobei sich mindestens zwei Gasseparationsplatten (112, 412) quer zu der Transportrichtung erstrecken; • wobei sich das Transportsystem (324) durch den Gasseparationskanal (311) hindurch erstreckt, wobei die Gasseparationskammer (100) dem Kammerdeckel (102) mit mehreren Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen (106a, 106b, 106c) zugeordnet ist.
Vakuumkammeranordnung (1000) gemäß Anspruch 6 oder 7: wobei zumindest einer der Bereiche (111a, 111b), welcher an eine der Vakuumkammer-Seitenwände (104a, 104b) angrenzt, durch eine weitere Durchgangsöffnung (312a, 312b) in der Gasseparationsstruktur (312) hindurch mit dem Gasseparationskanal (311) verbunden ist, so dass dieser mittels einer der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen (106a, 106b) abpumpbar ist.
Vakuumkammeranordnung (1000) gemäß Anspruch 8, ferner aufweisend: eine die weitere Durchgangsöffnung (312a, 312b) abdeckende Platte (322a, 322b) zum Abdichten der weiteren Durchgangsöffnung (312a, 312b) in der Gasseparationsstruktur (312).
Vakuumkammeranordnung (1000) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei eine der Vakuumkammer-Seitenwände (104a), welche die Gasseparationskammer (100) quer zu der Transportrichtung begrenzen, mindestens eine Verbindungsöffnung (324a) zum Anschließen der Gasseparationskammer (100) an ein gemeinsames Vakuumsystem einer Prozessieranlage aufweist, wobei die Verbindungsöffnung (324a) an einen der Bereiche (111a, 111b) angrenzt, so dass die Verbindungsöffnung (324a) mit einer der Hochvakuumpumpen-Anschlussöffnungen (106a, 106b) verbunden ist.
Vakuumkammeranordnung (1000) gemäß Anspruch 10, ferner aufweisend: eine weitere die Verbindungsöffnung (324a) abdeckende Platte (334a) zum Abdichten der Verbindungsöffnung (324a).
Vakuumkammeranordnung (1000) gemäß einem der Ansprüche 5 bis 11, ferner aufweisend: eine verstellbare Blendenstruktur (1102), welche in dem Gasseparationskanal (311) angeordnet ist und eine effektive Querschnittsfläche des Gasseparationskanals (311) definiert, wobei die Blendenstruktur (1102) derart eingerichtet ist, dass mittels Stellens der Blendenstruktur (1102) die effektive Querschnittsfläche des Gasseparationskanals (311) verändert wird.
Vakuumkammeranordnung (1000) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei sich die Gasseparationsplatten, welche die Bereiche (111a, 111b, 111c) voneinander separieren, von der Kammerdecken-Öffnung (104o) der Gasseparationskammer (100) zu dem Gasseparationskanal (311) erstrecken.
Vakuumkammeranordnung (1000) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 13, wobei die Vakuumkammer-Seitenwände (104a, 104b, 1304a, 1304b), welche sich quer zu der Transportrichtung erstrecken, paarweise zueinander einen im Wesentlichen gleichen Abstand entlang der Transportrichtung aufweisen.
Vakuumkammeranordnung (1000) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 14, wobei die Kammerdecken-Öffnungen (104o) eine im Wesentlichen gleiche Ausdehnung entlang der Transportrichtung aufweisen.
Vakuumkammeranordnung (1000) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 15, wobei eine Dicke jeder der Vakuumkammer-Seitenwände (104a, 104b, 1304a, 1304b), welche sich quer zu der Transportrichtung erstrecken, entlang der Transportrichtung mindestens doppelt so groß ist wie eine Dicke jeder der Gasseparationsplatten, welche sich quer zu der Transportrichtung erstrecken, entlang der Transportrichtung.
Vakuumkammeranordnung (1000) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 15, wobei eine Dicke jeder der Vakuumkammer-Seitenwände (104a, 104b, 1304a, 1304b), welche sich quer zu der Transportrichtung erstrecken, entlang der Transportrichtung in einem Bereich von 1,5 cm bis 5 cm und eine Dicke jeder der Gasseparationsplatten, welche sich quer zu der Transportrichtung erstrecken, entlang der Transportrichtung in einem Bereich von 1 mm bis 10 mm liegen.
Vakuumkammeranordnung (1000) gemäß einem der Ansprüche 6 bis 17, wobei die Vakuumkammer-Seitenwände (104a, 104b, 1304a, 1304b) stoffschlüssig Teil des Kammergehäuses (104) sind und die Gasseparationsstruktur (312) in das Kammergehäuse (104) eingesteckt ist.