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Die Erfindung betrifft eine CVD- oder PVD-Beschichtungseinrichtung mit einem Gehäuse und einem am Gehäuse befestigten Gaseinlassorgan mit einer Gasaustrittsöffnungen aufweisenden Gasaustrittsfläche, mit einer an einem oberen Abschnitt des Gehäuses befestigten Halteeinrichtung, an welcher das Gaseinlassorgan an einer Vielzahl von Aufhängestellen befestigt ist.
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Eine gattungsgemäße Beschichtungsreinrichtung beschreibt die
EP 1 815 493 B1 , die ein Gehäuse einer Beschichtungseinrichtung zeigt, in der eine Halteeinrichtung angeordnet ist, die ein Gaseinlassorgan hält. Eine ähnliche Vorrichtung wird in der
US 2008/0317973 A1 beschrieben.
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Eine gattungsgemäße Beschichtungseinrichtung besitzt einen Suszeptor zur Aufnahme des zu beschichtenden Substrates und ein die Funktion eines Gasverteilers ausübendes Gaseinlassorgan, mit dem Prozessgase in eine Prozesskammer einleitbar sind, die sich zwischen einer Unterseite des Gasverteilers und dem Suszeptor erstreckt. Der Gasverteiler besitzt an seiner Unterseite eine Vielzahl von Gasaustrittsöffnungen, durch die das Prozessgas in die Prozesskammer eintreten kann. Innerhalb des Gasverteilers befinden sich Kammern zur Verteilung des Prozessgases an die Gasaustrittsöffnungen. Ein Gasverteiler dieser Art wird beispielsweise in der
DE 10 2013 101 534 A1 beschrieben.
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Zur Abscheidung von OLEDs werden in einem beheizten Gasverteiler gasförmige organische Ausgangsstoffe mit Hilfe eines Trägergases eingespeist. Diese gasförmigen Ausgangsstoffe treten durch die Gasaustrittsöffnungen in die Prozesskammer ein, um auf einem Substrat zu kondensieren, was hierzu auf dem gekühlten Suszeptor aufliegt. Die Substrate können eine Oberfläche von mehr als 1 m2 besitzen. Es besteht eine Anforderung dahingehend, CVD- oder PVD-Reaktoren mit einer Suszeptordiagonalen von 2 m bis 3 m herzustellen. Da sich das Gaseinlassorgan über die gesamte Fläche des Suszeptors erstrecken muss, besteht das Bedürfnis, ein Gaseinlassorgan mit einer Diagonalen von 2 m bis 3 m zu schaffen. Die Prozesskammer besitzt eine Prozesskammerhöhe von wenigen Zentimetern. Um über die gesamte Substratoberfläche eine Schicht gleichbleibender Schichtdicke und gleichbleibender Schichtqualität abscheiden zu können, ist es erforderlich, dass die Prozesskammerhöhe innerhalb enger Toleranzen über die gesamte Prozesskammer einen konstanten Wert einnimmt. Der Abscheideprozess findet im Niedrigdruckbereich statt, also in einem Bereich, in dem der Atmosphärendruck die Gehäusewände mit erheblichen Verformungskräften beaufschlagt. Es ist nicht zu vermeiden, dass sich das Gehäuse beim Absenken des Drucks verformt. Darüber hinaus wird das Gaseinlassorgan beheizt, so dass zusätzlich zu den mechanischen Kräften thermische Ausdehnungsphänomene zu berücksichtigen sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Beschichtungseinrichtung derart weiterzubilden, dass die Prozesskammerhöhe über die gesamte Fläche des Suszeptors bzw. der Gasaustrittsfläche des Gaseinlassorgans nur in engen Toleranzen variiert.
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Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung, wobei jeder Anspruch grundsätzlich eine eigenständige Lösung der Aufgabe darstellt.
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Zunächst und im Wesentlichen wird eine Halteeinrichtung vorgeschlagen, die an einem oberen Abschnitt des Gehäuses befestigt ist. Es handelt sich um eine temperaturstabilisierbare bzw. mechanisch stabilisierte Halteeinrichtung. An dieser formstabilisierten Halteeinrichtung ist das Gaseinlassorgan an einer Vielzahl von Aufhängestellen befestigt. Die Aufhängestellen sind im Wesentlichen gleichmäßig über die gesamte Erstreckungsfläche des Gaseinlassorgans verteilt. Der Abstand der Aufhängestellen voneinander ist mindestens um einen Faktor 3, bevorzugt aber um einen Faktor 4 oder um einen Faktor 5, geringer als die diagonale Erstreckung des Gaseinlassorgans. Besonders bevorzugt ist ein maximaler Abstand zweier benachbarter Aufhängestellen, der maximal ein Zehntel der diagonalen Erstreckung des Gaseinlassorganes betragen darf. Zur mechanischen Stabilisierung kann die Halteeinrichtung mechanische Stabilisierungselemente aufweisen. Diese mechanischen Stabilisierungselemente können von Vertikalwänden ausgebildet sein. Die Halteeinrichtung bildet bevorzugt ein Fachwerk aus, das von sich kreuzenden Vertikalwänden gebildet ist. Der Abstand zweier vertikal und gegebenenfalls auch parallel zueinander verlaufender Vertikalwände ist um mindestens einen Faktor 3, einen Faktor 4, bevorzugt aber einen Faktor 5, geringer als die Diagonalstrecke des Gaseinlassorgans. Es bilden sich in Vertikalrichtung erstreckende zylinderförmige Zellen aus mit einer Grundfläche, die bevorzugt maximal einem Hundertstel der Grundfläche des Gaseinlassorganes entspricht und einen schachbrettartigen oder bienenwabenartigen Grundriss besitzen können. Die Halteeinrichtung ist bevorzugt ausschließlich mit einer an ihren horizontalen Rand angrenzenden Bereich am Gehäuse befestigt. Es ist der horizontale Rand der Halteeinrichtung, der mit dem Gehäuse befestigt ist. Der gesamte zentrale Flächenabschnitt der Halteeinrichtung überspannt frei das Gaseinlassorgan, besitzt aber an einer Vielzahl von im Wesentlichen gleichmäßig über die Fläche verteilten Stellen eine haltende Verbindung zum Gaseinlassorgan. Die Halteeinrichtung ist temperaturstabilisiert. Hierzu kann eine aktive oder eine passive Temperaturstabilisierungsvorrichtung vorgesehen sein. Die Halteeinrichtung ist derart temperaturstabilisiert, dass sich ihre Temperatur weder in Horizontalrichtung noch in Vertikalrichtung signifikant ändert, wenn sich die Temperaturdifferenz zum Gaseinlassorgan ändert. Bevorzugt variiert die Temperatur innerhalb des gesamten von der Halteeinrichtung gebildeten Körpers, also bevorzugt dem Fachwerk um +/–5 Grad. Bevorzugt beträgt die Temperaturdifferenz zwischen dem kältesten Punkt und dem heißesten Punkt maximal 5 Grad. Zur passiven Temperaturstabilisierung können Wärmeschutzschilde, beispielsweise mit reflektierenden Oberflächen oder Isolierkörper vorgesehen sein. Zur aktiven Temperaturstabilisierung können Temperiermedien verwendet werden, beispielsweise Temperierflüssigkeitenm, die durch Temperierkanäle hindurchströmen. Die Temperierkanäle können innerhalb der Halteeinrichtung angeordnet sein. Bevorzugt sind die Temperierkanäle aber oberhalb bzw. unterhalb der Halteeinrichtung vorgesehen. Muss die Halteeinrichtung zur Temperierung gekühlt werden, weil die Temperatur des Gaseinlassorgans während des Beschichtungsprozesses auf einer hohen Temperatur gehalten wird, so wird bevorzugt ein aktives Temperierelement verwendet, welches im Bereich zwischen Gaseinlassorgan und Halteeinrichtung angeordnet ist. Die wabenartige oder kastenartige Struktur der Halteeinrichtung, die ihr die Form eines Fachwerks verleiht, führt darüber hinaus zu einer mechanischen Stabilisierung. Dies hat auch zur Folge, dass eine sich bei einer Binnendruckänderung eventuell einstellende Formveränderung des Gehäuseoberteils die Form der Halteeinrichtung unbeeinflusst lässt. Bei den Befestigungsmitteln kann es sich um elastische Befestigungsmittel handeln, mit denen der Randbereich der Halteeinrichtung am Gehäuse befestigt ist. In einer bevorzugten Ausgestaltung erstreckt sich zwischen dem Gaseinlassorgan und der Halteeinrichtung ein vertikaler Abstandsraum. Zur Befestigung des Gaseinlassorgans an der Halteeinrichtung dient eine Vielzahl von Hängern. Bei den Hängern kann es sich um langgestreckte metallische oder keramische Zugelemente handeln, die mit ihrem oberen Ende an der Halteeinrichtung und mit ihrem unteren Ende an einer Befestigungsstelle des Gaseinlassorgans befestigt sind. Die Hänger können höheneinstellbar sein. Hierdurch lässt sich an jeder Aufhängestelle der Abstand zwischen Gasaustrittsfläche und Suszeptoroberseite, also die Prozesskammerhöhe einstellen. Bevorzugt sind die Hänger aus einem Material gefertigt, welches einen geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten besitzt. Die Wände des Gaseinlassorgans sind mit Temperierungskanälen versehen. Insbesondere ist die, die Gasaustrittsfläche ausbildende Wand des Gaseinlassorgans aber auch die davon wegweisende Wand mit Kanälen versehen, durch die ein Temperierungsmittel, beispielsweise eine heiße Flüssigkeit strömen kann. Zur Temperaturstabilisierung der Halteeinrichtung trägt nicht nur ihre Form bei. Die Halteeinrichtung ist als Leichtbauteil ausgebildet. Die Maßnahmen, die ergriffen werden, um den Wärmetransport vom Gaseinlassorgan zur Halteeinrichtung aktiv zu vermindern, können die Anordnung ein oder mehrere Wärmeschilde im Abstandsraum zwischen Gaseinlassorgan und Halteeinrichtung umfassen. Bei den Wärmeschilden handelt es sich um Flächenobjekte, die sich parallel zur Flächenerstreckung des Gaseinlassorgans im Abstandsraum befinden. Ihre Oberflächen können hochreflektierend sein. Alternativ dazu können auch Isolierkörper im Abstandsraum angeordnet sein. Zumindest ein Wärmeschild kann aktiv gekühlt werden. Das aktiv gekühlte Wärmeschild ist bevorzugt der Halteeinrichtung unmittelbar benachbart. Bei dem aktiv gekühlten Wärmeschild kann es sich um eine Platte handeln, deren Flächenerstreckung etwa der Flächenerstreckung der Halteeinrichtung bzw. der Flächenerstreckung des Gaseinlassorgans entspricht. Innerhalb der Platte verlaufen Kühlmittelkanäle, durch die ein Kühlmittel hindurchströmen kann. Hierdurch kann die Halteeinrichtung auf einer konstanten Temperatur gehalten werden. Wird das Gaseinlassorgan aufgeheizt, so behält die Halteeinrichtung im Wesentlichen ihre Temperatur bei. Die Strecke, um die sich die Prozesskammerhöhe während des Betriebs der Vorrichtung ändern kann, liegt bei unter 1 mm. Die Oberflächentemperatur des Gehäuses liegt bei etwa 30°C. Die Temperatur der Halteeinrichtung kann auf einen Wert von 50°C stabilisiert werden. Hierzu wird der aktive Wärmeschild auf eine Temperatur von etwa 50° gekühlt. Der Showerhead wird bei einer Temperatur von beispielsweise 450° betrieben und das Substrat auf eine Temperatur von 20° abgekühlt. Durch ein oder mehrere passive Wärmeschilde, die sich zwischen dem aktiven Wärmeschild und dem Gaseinlassorgan befinden, wird der Wärmefluss vom Gaseinlassorgan zum aktiv gekühlten Wärmeschild reduziert. Ein unmittelbar dem Gaseinlassorgan benachbartes Wärmeschild kann beispielsweise eine Oberflächentemperatur von 350° aufweisen. Das Wärmeschild kann aus Metall oder einem keramischen Werkstoff bestehen. Zwischen diesem passiven Wärmeschild und dem aktiven Wärmeschild kann ein weiteres passives Wärmeschild angeordnet sein, welches ebenfalls von einer Metallplatte oder einer Keramikplatte gebildet ist. Dessen Temperatur liegt beim Betrieb bei etwa 270°C. Es können auch mehr als zwei passive Wärmeschilde zwischen dem Gaseinlassorgan und dem aktiv gekühlten Wärmeschild vorgesehen sein. Die Oberflächen der Wärmeschilde können eine geringe optische Emissivität besitzen. Sie können polierte, spiegelnde Oberflächen sein. Die Hänger können verwendet werden, um die Wärmeschilde zu halten. Es ist aber auch vorgesehen, dass die Hänger lediglich durch Öffnungen der Wärmeschilde hindurchragen, so dass sich eine Verformung der Wärmeschilde nicht auf die Lage des Gaseinlassorgans im Raum auswirkt. Erfindungsgemäß ist die Halteeinrichtung gegen Verformungen stabilisiert. Es handelt sich dabei um Verformungen, die von einer sich ändernden Temperatur und/oder von einem sich ändernden Druck hervorgerufen werden. Die Wärmeschilde können an separaten Aufhängevorrichtungen aufgehangen sein, die entweder an der Gehäusedecke oder an der Halteeinrichtung befestigt sind. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Betrieb einer derartigen Vorrichtung.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
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1 einen Schnitt entlang der Linie I-I in 2 durch eine schematisch dargestellte PVD-Beschichtungseinrichtung,
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2 die Draufsicht auf die Beschichtungseinrichtung,
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3 den Schnitt gemäß der Linie III-III in 1,
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4 das Gehäuseoberteil eines PVD-Reaktors eines zweiten Ausführungsbeispiels in einer Schnittdarstellung etwa gemäß 1 und
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5 das geschnittene Gehäuseoberteil gemäß 4 in einer perspektivischen Darstellung.
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Die in den 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung ist eine PVD-Vorrichtung zum Beschichten großflächiger Substrate mit organischen Schichten. Die Substrate können eine Rechteckform aufweisen mit einer Diagonalen von mehr als 1 m, vorzugsweise von mehr als 2 m oder 3 m. Das Gehäuseunterteil 2 trägt einen Suszeptor 15 zur Auflage des Substrates. Der Suszeptor 15 besitzt eine Vielzahl von Kühlmittelkanälen 16, durch die ein Kühlmittel in die Prozesskammer eingebracht werden kann. Der Suszeptor wird mittels des Kühlmittels auf einer Temperatur von etwa 20°C gehalten.
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Der obere Teil 1 des Gehäuses besitzt eine Gehäusedecke, die von einer Rippenstruktur 17, 18 mechanisch stabilisiert wird. Das Gehäuseunterteil 2 besitzt eine ähnliche Rippenstruktur zur mechanischen Stabilisierung des Gehäusebodens. In der Gehäusedecke können Temperiermittelkanäle angeordnet sein, durch die ein flüssiges Temperiermedium fließt, um die Gehäusedecke auf einer vorgegebenen Temperatur zu halten.
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Am Rand der Gehäusedecke und am Rand der Seitenwandung des Gehäuseoberteils 1 sind Befestigungsmittel 13, 14 vorgesehen. Es handelt sich um elastische Befestigungsmittel 13, 14, mit denen eine Halteeinrichtung 3 an ihrem horizontalen Rand am Gehäuseoberteil 1 befestigt ist.
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Die Halteeinrichtung 3 ist ein Leichtbauteil in Form eines Fachwerks oder einer Wabenstruktur. Es besitzt eine Vielzahl entlang vertikaler Verbindungslinien miteinander verbundener Flächenelemente 4, 5. Die Flächenelemente 4, 5 bilden Vertikalwände aus. Beim Ausführungsbeispiel wird die Halteeinrichtung 3 von einem sich kreuzende Vertikalwände 4, 5 ausbildenden Halterahmen ausgebildet, der mit seinem Rand 3' über die Befestigungsmittel 13, 14 am Gehäuse 1 befestigt ist. Da die Halteeinrichtung 3 nur an ihrem Rand 3' mit dem Gehäuse 1 befestigt ist, führt eine bei einer Druckänderung im Inneren des Gehäuses 1, 2 nicht zu vermeidenden Verbiegung der Gehäusedecke zu keiner relevanten Lageveränderung der Halteeinrichtung 3 innerhalb des Gehäuses 1, 2. Der gesamte vom Rand 3' umgebene mittlere Flächenbereich der Halteeinrichtung 3 unterspannt frei die dazu parallel verlaufende Deckenwandung des Gehäuseoberteils 1. Die Befestigungsmittel 13, 14 sind am Rand der Deckenwand des Gehäuseoberteils 1 befestigt. Die Halteeinrichtung 3 bildet eine offene oder geschlossene Zellstruktur aus, wobei die horizontalen Flächen der Zellen um mindestens den Faktor 100 kleiner sind als die Horizontalfläche der Halteeinrichtung 3. Die vertikale Höhe einer Fläche kann in der Größenordnung einer kreisäquivalenten Diagonalen der Horizontalfläche der Zelle liegen.
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Ein Gaseinlassorgan 7, bei dem es sich um einen Hohlkörper handelt, dessen Wände Temperierkanäle 9 aufweisen, ist vertikal oberhalb des Suszeptors 15 angeordnet. Der Abstand der Unterseite des Gaseinlassorgans 7, die eine Gasaustrittsfläche 7' ausbildet, zur Oberseite des Suszeptors 15 beträgt wenige Zentimeter. Die Gasaustrittsfläche 7' besitzt eine Vielzahl von duschkopfartig angeordneten Gasaustrittsöffnungen 8, durch die aus dem Hohlraum des Gaseinlassorgans 7 Prozessgase in die Prozesskammer strömen können, die von der Oberseite des Suszeptors 15 und der Unterseite des Gaseinlassorgans 7 gebildet ist. Das Gaseinlassorgan 7 wird auf Temperaturen von etwa 450°C temperiert.
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Das Gaseinlassorgan 7 ist mit mechanischen Befestigungselementen 6 an der Halteeinrichtung 3 befestigt. Die mechanischen Befestigungselemente 6 sind im Wesentlichen gleichmäßig über die gesamte Erstreckungsfläche des Gaseinlassorgans 7 verteilt angeordnet. Die Abstände benachbarter Befestigungselemente 6 voneinander sind wesentlich geringer als eine Kantenlänge oder die Diagonale des Gaseinlassorgans 7. Bevorzugt beträgt der maximale Abstand, den zwei benachbarte Befestigungselement 6 besitzen weniger als der zehnte Teil der kreisäquivalenten Diagonalen des Gaseinlassorgans.
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Bei den mechanischen Befestigungselementen handelt es sich um Hänger 6, die mit einem Kopf 6' an der Halteeinrichtung 3 befestigt sind und sich über einen vertikalen Abstandsraum zum Gaseinlassorgan 7 erstrecken. Dort sind die Hänger 6 an Aufhängestellen 6' mit ihren Füßen am Gaseinlassorgan 7 befestigt. Das Gaseinlassorgan 7 besitzt zwei parallel zueinander sich erstreckende Wände, die jeweils Temperiermittelkanäle 9 aufweisen. Die Befestigungsstellen 6' können an der oberen Wandung des Gaseinlassorgans 7 vorgesehen sein. Beim Ausführungsbeispiel sind die Befestigungsstellen 6' aber an der die Gasaustrittsöffnungen 8 aufweisenden Wandung des Gaseinlassorgans 7 vorgesehen. Die Füße der Hänger 6 sind dort also an der untersten Wand des Gaseinlassorgans 7 befestigt.
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Die Köpfe 6'' der Hänger 6 sind in Öffnungen bzw. Aussparungen 19 der Oberseite der Halteeinrichtung 3 gelagert. Die Köpfe 6'' können von Schrauben gebildet sein, die in Gewinde eingedreht sind, so dass sich über eine Drehung der Köpfe 6'' die Länge der Hänger 6 bzw. die vertikale Position der Aufhängestellen 6' ändern lässt. Die Köpfe 6'' können aber auch von Muttern oder anderen Einstellgliedern ausgebildet sein, mit denen sich die Höhenlage des Gaseinlassorgans lokal einstellen lässt. Hierdurch kann die Höhe der Prozesskammer örtlich voreingestellt werden. Die Hänger 6 bestehen bevorzugt aus einem Werkstoff, der nur einen geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist, so dass sich die Erwärmung der Hänger 6 nicht auf die lokale Höhe der Prozesskammer auswirkt.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung, die auch in dem in den 1 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel verwirklicht ist, handelt es sich bei der Halteeinrichtung 3 nicht nur um einen mechanisch stabilisierten Halterahmen, sondern auch um einen temperaturstabilisierten Halterahmen. Hierzu befindet sich unmittelbar unterhalb der Halteeinrichtung 3 ein aktiv temperierter Wärmeschild 11. Bei dem Wärmeschild 11 handelt es sich um eine Platte aus Metall oder aus Keramik mit Kühlmittelkanälen 12. Durch diese Kühlmittelkanäle 12 wird ein Kühlmittel hindurchgeleitet, was den aktiv gekühlten Wärmeschild 11 auf eine Temperatur von etwa 50° bringt.
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Zwischen dem aktiv gekühlten Wärmeschild 11 und dem Gaseinlassorgan 7 können ein oder mehrere passive Wärmeschilde angeordnet sein. Beim Ausführungsbeispiel ist ein passiver Wärmeschild 10 vorgesehen, bei dem es sich ebenfalls um eine Metallplatte oder um eine keramische Platte handeln kann. Der passive Wärmeschild besitzt eine Temperatur, die im Bereich zwischen der Temperatur des Gaseinlassorgans und der Temperatur des aktiven Wärmeschildes liegt. Die Temperatur des passiven Wärmeschildes kann im Bereich zwischen 400° und 200° liegen. Bei der Verwendung von mehreren parallel zueinander angeordneten passiven Wärmeschilden können die einzelnen Wärmeschilde Temperaturen von 270° bzw. 350° aufweisen. Die Temperatur der Halteeinrichtung wird dadurch auf etwa 50° gehalten. Die Gehäusetemperatur liegt dann bei etwa 30°C. Die passiven Wärmeschilde 10 sind vorzugsweise Metallplatten mit hochreflektierenden Oberflächen. Ihr Emissionskoeffizient liegt bei weniger als 0,2.
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Das in den 4 und 5 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel eines Gehäuseoberteiles 1 weist ebenfalls einen als Leichtbauteil ausgebildeten Halterahmen 3 aus, der von einer fachwerkartigen Kammerstruktur ausgebildet ist, wobei vertikale Kammerwände 4, 5 an vertikalen Verbindungslinien miteinander verbunden sind. Die Kammerwände 4, 5 können auch hier von dünnen Metallplatten ausgebildet sein. Zusätzlich weist dort der Halterahmen 3 noch eine horizontal verlaufende obere Horizontalwand 20 und eine untere Horizontalwand 21 auf.
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Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist lediglich der vertikale umlaufende Rand 3' der Halteeinrichtung 3 mit dem Gehäuse 1 verbunden. Die diesbezüglichen Befestigungsmittel 13 können elastische Befestigungsmittel sein. Sämtliche Wände der Halteeinrichtung 3 bestehen aus dünnsten Flächenmaterialien, wie Blechen. Es bildet sich eine offen- oder geschlossenzellige Raumstruktur aus. Die Halteeinrichtung 3 ist am Rand einer Deckenplatte des Gehäuseoberteils 1 befestigt.
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Ein Gaseinlassorgan 7 mit einer Vielzahl von Gasaustrittsöffnungen ist über eine Vielzahl von im Wesentlichen gleichmäßig über die Erstreckungsfläche des Gaseinlassorgans 7 angeordneten Befestigungsstellen 6' an der Halteeinrichtung 3 befestigt. Es sind mechanische Befestigungselemente 6 verbunden, die auch hier von Hängern gebildet sind. Der Kopf der Hänger 6'' ist mit der Halteeinrichtung 3 verbunden. Der Fuß der Hänger 6 ist an den Befestigungsstellen 6' mit dem Gaseinlassorgan 7 verbunden. Auch hier befinden sich im vertikalen Abstandsraum zwischen der Halteeinrichtung 3 und dem Gaseinlassorgan 7 mehrere Wärmeschutzschilde 10, 11. Auch hier ist zumindest ein aktiv gekühltes Wärmeschutzschild 11 vorgesehen, welches unmittelbar unterhalb der Halteeinrichtung angeordnet ist und sich parallel zur Unterseite der Halteeinrichtung 3 erstreckt. Zwischen dem aktiv gekühlten Wärmeschild 11 und der Oberseite des Gaseinlassorgans 7 erstreckt sich eine Vielzahl parallel zueinander verlaufender passiver Wärmeschutzschilde 10.
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Bei dem Ausführungsbeispiel sind die Wärmeschutzschilde mit den Hängern 6 verbunden. Die Hänger 6 halten somit nicht nur das Gaseinlassorgan 7 an der Halteeinrichtung 3, sondern auch die Wärmeschutzschilde 10, 11 in ihrer Vertikalposition. Die Wärmeschutzschilde 10, 11 können aber auch mit gesonderten Hängern an der Halteeinrichtung 3 befestigt sein. Sie besitzen hochreflektierende Oberflächen. Eine unterhalb der Halteeinrichtung 3 angeordnete Platte 11, die sich über die gesamte Flächenerstreckung der Halteeinrichtung 3 erstreckt, besitzt Kühlmittelkanäle 12, durch die Kühlwasser hindurchfließt.
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In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass die Wärmeschutzschilde 10, 11, deren vertikale Lage im Wesentlichen unkritisch ist, über gesonderte Aufhängevorrichtungen direkt am Gehäuse 1 befestigt sind. Diesbezügliche Aufhängevorrichtungen können am Rand der Wärmeschutzschilde 10, 11 vorgesehen sein. Sie können aber auch im mittleren Flächenbereich der Wärmeschutzschilde 10, 11 vorgesehen sein und beispielsweise durch Durchtrittsöffnungen der Halteeinrichtung 3 hindurchgreifen, um an der Decke des Gehäuseoberteils 1 befestigt zu sein.
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Im Deckelabschnitt des Gehäuseoberteiles 1 sind verschließbare Öffnungen 22 im Bereich zwischen den Versteifungsrippen 17, 18 angeordnet. Durch Öffnen dieser Öffnungen 22 ist ein Zugang zur Oberseite der Halteeinrichtung 3 bzw. zur oberen Horizontalwand 20 möglich. Dort befinden sich die Öffnungen 19, in denen die Köpfe 6'' der Hänger 6 stecken. Die Köpfe 6'' können von Gewindeteilen ausgebildet sein, so dass sich durch Drehen der Köpfe 6'' die effektive Länge der Hänger 6 beeinflussen lässt. Die Kopfe 6'' der Hänger bilden somit Einstellorgane, um lokal die Höhe der Prozesskammer, also den Abstand des Gaseinlassorgans 7 vom Suszeptor 15 zu beeinflussen.
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Die zuvor beschriebene Vorrichtung wird verwendet, um OLEDs auf großflächigen Substraten abzuscheiden. Bei diesem Verfahren werden feste, in Pulverform vorliegende Ausgangsstoffe über einen Verdampfer in eine Gasform gebracht. Mittels eines Trägergases wird der so gebildete organische Dampf in das Gaseinlassorgan 7 gefördert, wo der Dampf aus den Gasaustrittsöffnungen 7' heraustritt, um auf der Oberfläche eines auf dem Suszeptor 15 aufliegenden Substrates zu kondensieren.
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Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenständig weiterbilden, nämlich:
Eine CVD- oder PVD-Beschichtungseinrichtung, die gekennzeichnet ist durch eine aktiv temperierbare Temperiereinrichtung (11, 12), mit der die Halteeinrichtung (3) temperaturstabilisierbar ist.
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Eine CVD- oder PVD-Beschichtungseinrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Temperiereinrichtung (11, 12) Temperiermittelkanäle (12) aufweist.
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Eine CVD- oder PVD-Beschichtungseinrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Temperiereinrichtung (11, 12) zwischen Gaseinlassorgan (7) und Halteeinrichtung (3) angeordnet ist.
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Eine CVD- oder PVD-Beschichtungseinrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Halteeinrichtung mechanische Stabilisierungselemente aufweist.
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Eine CVD- oder PVD-Beschichtungseinrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Halteeinrichtung von einem, an vertikalen Verbindungslinien miteinander verbundene Vertikalwände aufweisenden Halterahmen ausgebildet ist.
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Eine CVD- oder PVD-Beschichtungseinrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Halteeinrichtung ausschließlich an ihrem horizontalen Rand am Gehäuse befestigt ist.
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Eine CVD- oder PVD-Beschichtungseinrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Halteeinrichtung mit elastischen Befestigungsmitteln am Gehäuse befestigt ist.
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Eine CVD- oder PVD-Beschichtungseinrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Gaseinlassorgan mit einer Vielzahl von über die gesamte horizontale Erstreckungsfläche verteilt angeordnete Hänger an der Halteeinrichtung befestigt ist, wobei sich die Hänger in Vertikalrichtung von den Aufhängestellen zur Halteeinrichtung erstrecken.
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Eine CVD- oder PVD-Beschichtungseinrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass in einem vertikalen Abstandsraum zwischen Gaseinlassorgan und Halteeinrichtung ein oder mehrere Wärmeschilde angeordnet sind.
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Eine CVD- oder PVD-Beschichtungseinrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Temperiereinrichtung (11) von einem der Wärmeschilde ausgebildet ist, welcher der Halteeinrichtung (3) unmittelbar benachbart ist.
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Eine CVD- oder PVD-Beschichtungseinrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass zwei unmittelbar benachbarte Aufhängestellen maximal um ein Fünftel der kreisäquivalenten Diagonalen des Gaseinlassorgans voneinander beabstandet sind.
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Eine CVD- oder PVD-Beschichtungseinrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Halteeinrichtung eine Zellstruktur aufweist mit sich in Vertikalrichtung erstreckenden Zellwänden und einer horizontalen Zellenfläche, die maximal ein Fünfundzwanzigstel, bevorzugt maximal ein Hundertstel der Grundfläche der Halteeinrichtung beträgt.
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Ein Verfahren zum Betrieb einer CVD- oder PVD-Beschichtungseinrichtung, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die Halteeinrichtung 3 mit Hilfe der Temperiereinrichtung 11, 12 auf einer homogenen Temperatur gehalten wird, so dass sich der kälteste Punkt der Halteeinrichtung um maximal 5 Grad vom wärmsten Punkt der Halteeinrichtung unterscheidet.
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Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gehäuseoberteil
- 2
- Gehäuseunterteil
- 3
- Halteeinrichtung
- 3'
- Rand
- 4
- Vertikalwand
- 5
- Vertikalwand
- 6
- Befestigungselement
- 6'
- Aufhängestellen
- 6''
- Kopf
- 7
- Gaseinlassorgen
- 7'
- Gasaustrittsfläche
- 8
- Gasaustrittsöffnung
- 9
- Temperierkanal
- 10
- passives Wärmeschild
- 11
- aktives Wärmeschild
- 12
- Kühlmittelkanal
- 13
- Befestigungsmittel
- 14
- Befestigungsmittel
- 15
- Suszeptor
- 16
- Kühlmittelkanal
- 17
- Rippe
- 18
- Rippe
- 19
- Öffnung
- 20
- obere Horizontalwand
- 21
- untere Horizontalwand
- 22
- Öffnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1815493 B1 [0002]
- US 2008/0317973 A1 [0002]
- DE 102013101534 A1 [0003]
