DE102015102475A1 - Substrate carrier for flat substrates - Google Patents

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    • C23C16/545—Apparatus specially adapted for continuous coating for coating elongated substrates

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Substratträger für flächige Substrate, umfassend einen Grundträger und an dem Grundträger angeordnete Aufnahmemittel für das Substrat oder die Substrate sowie eine an einer Seite des Grundträgers entlang dieser Seite angeordnete Führungsstange zur Herstellung eines Reibschlusses mit einer Transporteinrichtung, wobei die Führungsstange an Verbindungspunkten mit dem Grundträger verbunden ist, und wobei die Führungsstange an mindestens einem Verbindungspunkt mittels eines Federelements mit dem Grundträger verbunden ist.The invention relates to a substrate carrier for flat substrates, comprising a base support and arranged on the base support receiving means for the substrate or the substrates and arranged on one side of the base support along this side guide rod for producing a frictional connection with a transport device, wherein the guide rod at connection points with the base support is connected, and wherein the guide rod is connected at at least one connection point by means of a spring element with the base support.

Description

Die Erfindung betrifft einen Substratträger für flächige Substrate, insbesondere Scheiben aus Glas, Halbleitermaterial, Displays für Computer, Telefone und dergleichen, mit dem stoßempfindliche Substrate vertikal oder annähernd vertikal durch Substratbeschichtungsanlagen transportiert werden können. The invention relates to a substrate carrier for flat substrates, in particular glass panes, semiconductor material, displays for computers, telephones and the like, with which impact-sensitive substrates can be transported vertically or approximately vertically through substrate coating systems.

Eine bedeutende Anwendung von Vakuumbeschichtungsanlagen besteht in der Beschichtung flächiger Substrate, beispielsweise Scheiben aus Glas, Kunststoffe wie Polycarbonet und dergleichen, mit dünnen Schichten, beispielsweise Schichten zur Absorption oder Reflexion von Licht, beispielsweise infraroter Strahlung, Kratzschutzschichten und dergleichen. Hierbei werden prinzipiell zwei Anlagentypen unterschieden. In horizontalen Vakuumbeschichtungsanlagen werden die Substrate auf einer Transporteinrichtung liegend durch die Vakuumkammer transportiert. Derartige Transporteinrichtungen umfassen häufig eine Anordnung von Transportwalzen, von denen wenigstens ein Teil antreibbar ist. One important application of vacuum deposition equipment is the coating of sheet substrates, for example glass sheets, plastics such as polycarbonates and the like, with thin layers, for example layers for absorption or reflection of light, for example infrared radiation, antiscratch layers and the like. In principle, two plant types are distinguished. In horizontal vacuum coating systems, the substrates are transported on a transport device through the vacuum chamber. Such transport devices often comprise an arrangement of transport rollers, of which at least one part is drivable.

In vertikalen Vakuumbeschichtungsanlagen werden die Substrate auf einer Transporteinrichtung stehend durch die Vakuumkammer transportiert. Auch hier kommen häufig Transporteinrichtungen zum Einsatz, die eine Anordnung von zum Teil antreibbaren Transportrollen umfassen. Die Substrate stehen entweder direkt mit einer Kante auf den Transportrollen (carrierloser Transport) oder sie sind in einem Substratträger oder Transportrahmen (Carrier) gehalten, der seinerseits auf den Transportrollen steht. In beiden Fällen sind die Substrate entweder exakt vertikal ausgerichtet oder leicht aus der vertikalen Richtung gekippt, um eine stabile Gleichgewichtslage zu erreichen. In vertical vacuum coating systems, the substrates are transported on a transport device standing through the vacuum chamber. Again, often transport facilities are used, which include an arrangement of partially driven transport rollers. The substrates are either directly with an edge on the transport rollers (carrierless transport) or they are held in a substrate carrier or transport frame (carrier), which in turn is on the transport rollers. In either case, the substrates are either aligned exactly vertically or slightly tilted from the vertical direction to achieve a stable equilibrium position.

In DE 10 2007 052 524 A1 und DE 10 2011 017 566 A1 ist ein Substratträger für ein flächiges Substrat beschrieben, der einen Grundträger und an dem Grundträger angeordnete Aufnahmemittel für das Substrat sowie eine an der Unterseite des Grundträgers in der Transportrichtung angeordnete Führungsstange zur Herstellung eines Reibschlusses mit einer Transporteinrichtung umfasst, wobei die Führungsstange an Verbindungspunkten mit dem Transportrahmen verbunden ist. Dabei kann die Führungsstange an mindestens einem Verbindungspunkt so mit dem Grundträger verbunden sein, dass eine Relativverschiebung zwischen der Führungsstange und dem Grundträger in der Transportrichtung möglich ist, um temperaturbedingte Verformungen des Grundträgers oder der Führungsstange leichter auszugleichen. In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Führungsstange an mindestens einer Seite des Grundträgers über den Verbindungspunkt mit dem Grundträger hinausragt und der hinaus ragende Teil der Führungsstange sich zu ihrem Ende hin verjüngt. Dadurch wird das freie Ende der Führungsstange leichter verformbar, so dass auch bei möglicherweise auftretenden Verformungen der Führungsstange aufgrund der Wärmebelastung die Führungsstange störungsfrei in die nächste Transportrolle einläuft. In DE 10 2007 052 524 A1 and DE 10 2011 017 566 A1 a substrate carrier for a flat substrate is described, which comprises a base support and arranged on the base support receiving means for the substrate and arranged on the underside of the base support in the transport direction guide rod for producing a frictional engagement with a transport device, wherein the guide rod at connection points with the transport frame connected is. In this case, the guide rod may be connected to the base support at at least one connection point such that a relative displacement between the guide rod and the base support in the transport direction is possible in order to more easily compensate for temperature-induced deformations of the base support or the guide rod. In one embodiment, it is provided that the guide rod protrudes beyond the connection point with the base carrier on at least one side of the base carrier and the protruding part of the guide rod tapers towards its end. As a result, the free end of the guide rod is easier to deform, so that even with possibly occurring deformations of the guide rod due to the heat load, the guide rod enters the next transport roller trouble-free.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, bekannte Substratträger weiter so zu verbessern, dass stoßempfindliche Substrate vertikal oder annähernd vertikal durch Substratbeschichtungsanlagen transportiert werden können, wobei Stöße möglichst gut absorbiert werden. It is an object of the present invention to further improve known substrate carriers so that impact-sensitive substrates can be transported vertically or approximately vertically through substrate coating equipment, absorbing shocks as well as possible.

Die Aufgabe wird durch einen Substratträger für flächige Substrate gelöst, der einen Grundträger und an dem Grundträger angeordnete Aufnahmemittel für das Substrat sowie eine an einer Seite des Grundträgers entlang dieser Seite angeordnete Führungsstange zur Herstellung eines Reibschlusses mit einer Transporteinrichtung umfasst, wobei die Führungsstange an Verbindungspunkten mit dem Grundträger verbunden ist, und wobei die Führungsstange an mindestens einem Verbindungspunkt mittels eines Federelements mit dem Grundträger verbunden ist, vorzugsweise an zwei Verbindungspunkten mittels je eines Federelements mit dem Grundträger verbunden ist. The object is achieved by a substrate carrier for flat substrates, comprising a base support and arranged on the base support receiving means for the substrate and arranged on one side of the base support along this side guide rod for producing a frictional engagement with a transport device, wherein the guide rod at connection points with the base support is connected, and wherein the guide rod is connected at least one connection point by means of a spring element with the base support, preferably at two connection points by means of a respective spring element connected to the base support.

Bei einem Grundträger mit einer generell rechteckigen Hauptfläche und einer bestimmten Dicke verläuft damit die Führungsstange entlang einer der vier Ränder der rechteckigen Hauptfläche, auf der das oder die Substrate angebracht werden. In einer vertikalen Substratbehandlungsanlage könnte ein solcher Substratträger auf der Führungsstange stehend durch die Anlagenkammer bewegt werden, d.h. beim Transport durch die Anlagenkammer wäre die Führungsstange an der Unterseite des Substratträgers angeordnet und in der Transportrichtung ausgerichtet. In a base support having a generally rectangular major surface and a certain thickness, the guide rod thereby extends along one of the four edges of the rectangular main surface on which the substrate or substrates are mounted. In a vertical substrate processing system, such a substrate carrier could be moved on the guide rod upright through the plant chamber, i. during transport through the plant chamber, the guide rod would be arranged on the underside of the substrate carrier and aligned in the transport direction.

Das Federelement ermöglicht eine elastische Relativverschiebung zwischen der Führungsstange und dem Grundträger in senkrechter Richtung, d.h. quer zur Transportrichtung des Substrats in der Vakuumbeschichtungsanlage, so dass beim Auflaufen des Substratträgers auf eine Transportrolle möglicherweise auftretende senkrechte Stöße durch das Federelement kompensiert werden, wodurch das stoßempfindliche Substrat vor zu großen Erschütterungen geschützt ist. The spring element allows a relative elastic displacement between the guide rod and the base support in the vertical direction, i. transverse to the transport direction of the substrate in the vacuum coating system, so that when running the substrate support on a transport roller possibly occurring vertical shocks are compensated by the spring element, whereby the shock-sensitive substrate is protected from excessive shocks.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Federelement einstückig mit dem Grundträger ausgeführt. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine besonders einfache Konstruktion, weil das Federelement Bestandteil des Grundträgers ist, so dass keine separaten Federelemente benötigt werden. Außerdem wird die Montage des Substratträgers durch dieses Merkmal wesentlich vereinfacht. In one embodiment of the invention, the spring element is designed in one piece with the base support. This embodiment allows a particularly simple construction, because the spring element is part of the basic carrier, so that no separate spring elements are needed. Furthermore the mounting of the substrate carrier is substantially simplified by this feature.

Der Grundträger kann beispielsweise rahmenförmig sein, wobei der Grundträger in an sich bekannter Weise aus miteinander verbundenen Holmen zusammengefügt sein kann. Alternativ kann der Grundträger beispielsweise rahmenförmig sein. Gemäß einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Grundträger rahmen- oder plattenförmig ausgeführt ist und das Federelement durch einen in den Grundträger eingebrachten Schlitz gebildet ist. Insbesondere bei einem metallischen Grundträger bietet sich diese Ausgestaltung an, weil metallische Werkstoffe aufgrund ihrer Elastizität ausreichende Federungseigenschaften aufweisen. Beispielsweise kann ein Eckbereich des Grundträgers durch einen Schlitz in eine Zunge mit den Eigenschaften einer Blattfeder umgewandelt werden, die ein freies Ende aufweist, an dem die Führungsstange befestigt werden kann. Der Schlitz kann dabei durch bekannte Verfahren wie Sägen, Laserschneiden oder dergleichen erzeugt werden. The base support may be, for example, frame-shaped, wherein the base support may be joined together in a conventional manner from interconnected bars. Alternatively, the base support may be, for example, frame-shaped. According to one embodiment, it can be provided that the base support is designed frame-shaped or plate-shaped and the spring element is formed by a slot introduced into the base support. In particular, in the case of a metallic base support, this embodiment offers itself, because metallic materials have sufficient spring properties due to their elasticity. For example, a corner portion of the base support may be converted through a slot into a tongue having the characteristics of a leaf spring having a free end to which the guide rod can be attached. The slot can be produced by known methods such as sawing, laser cutting or the like.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Führungsstange an mindestens einem Verbindungspunkt so mit dem Grundträger verbunden, dass eine Relativverschiebung zwischen der Führungsstange und dem Grundträger in der Längsrichtung der Führungsstange möglich ist. In a development of the invention, the guide rod is connected to the base support at at least one connection point such that a relative displacement between the guide rod and the base support in the longitudinal direction of the guide rod is possible.

Hierdurch werden temperaturbedingte Verformungen des Grundträgers oder der Führungsstange leichter ausgeglichen, so dass ein sicherer Transport des Transportmittels durch die Vakuumkammer gewährleistet ist. Die Verbindung zwischen dem Grundträger und der Führungsstange kann beispielsweise verschiebbar ausgeführt sein, so dass Relativverschiebungen zwischen der Führungsstange und dem Grundträger, die beispielsweise aufgrund unterschiedlicher Wärmedehnung von Grundträger und Führungsstange oder einer durch das Eigengewicht des Grundträgers mit dem Substrat bedingten Durchbiegung der Führungsstange, die zeitweise reversibel auftreten, ausgeglichen werden. As a result, temperature-induced deformations of the base support or the guide rod are more easily compensated, so that a secure transport of the transport is ensured by the vacuum chamber. The connection between the base support and the guide rod can be designed, for example, displaceable, so that relative displacements between the guide rod and the base support, for example due to differential thermal expansion of the base support and guide rod or due to the weight of the base support to the substrate deflection of the guide rod, the temporary Reversible occur, be balanced.

Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Führungsstange an mindestens einer Seite des Grundträgers über den äußeren Verbindungspunkt mit dem Grundträger hinausragt und der hinausragende Teil der Führungsstange sich zu ihrem Ende hin verjüngt. Diese Verjüngung kann beispielsweise als Fase, Rundung oder Radius des Endbereichs der Führungsstange ausgeführt sein, oder aber eine Abnahme des Durchmessers entlang der Längsrichtung über einen größeren Abschnitt der Führungsstange sein, die zu einer Kegelstumpfform führt, die bezogen auf einen nicht verjüngten Zylinder spitzwinklig ist. In addition, it may be provided that the guide rod protrudes beyond the outer connection point with the base support on at least one side of the base support and that the protruding part of the guide rod tapers towards its end. This tapering may, for example, be designed as a chamfer, rounding or radius of the end region of the guide rod, or a decrease in the diameter along the longitudinal direction over a larger portion of the guide rod, resulting in a truncated cone shape that is acute-angled with respect to a non-tapered cylinder.

Dadurch wird das freie Ende der Führungsstange leichter verformbar, so dass auch bei möglicherweise auftretenden Verformungen der Führungsstange aufgrund von Stößen oder Wärmebelastung die Führungsstange störungsfrei in die nächste Transportrolle einläuft und dadurch ein sicherer Transport des Transportmittels durch die Vakuumkammer gewährleistet ist. As a result, the free end of the guide rod is more easily deformable, so that even with possibly occurring deformations of the guide rod due to shocks or heat stress, the guide rod enters the next transport roller trouble-free and thereby secure transport of the transport is ensured by the vacuum chamber.

Der vorgeschlagene Substratträger ermöglicht den sicheren Halt stoßempfindlicher Substrate sowohl beim Transport wie auch bei der Evakuierung und der Belüftung einer Vakuumbeschichtungsanlage. The proposed substrate carrier enables the secure retention of shock-sensitive substrates during transport as well as in the evacuation and ventilation of a vacuum coating system.

Er weist eine robuste Konstruktion auf, die für hohe Wärmelasten ebenso wie für alle üblichen Reinigungsverfahren geeignet ist. It has a sturdy construction, which is suitable for high heat loads as well as for all conventional cleaning methods.

Nachfolgend wird der vorgeschlagene Substratträger anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen The proposed substrate carrier will be explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment and associated drawings. Show

1 einen Grundträger mit Federelement, 1 a basic carrier with spring element,

2 eine Führungsstange, und 2 a guide rod, and

3 den Substratträger mit Grundträger und Führungsstange. 3 the substrate carrier with base support and guide rod.

Im Ausführungsbeispiel ist der Grundträger 1 plattenförmig und besteht aus einem metallischen Werkstoff. Der Grundträger 1 kann eine Substrataufnahme für ein großes plattenförmiges Substrat wie eine Architekturglasscheibe oder dergleichen, oder auch eine matrixartige Anordnung mehrerer Substrataufnahmen für eine Mehrzahl kleinerer Substrate wie Halbleiterscheiben oder dergleichen aufweisen. Die Substrataufnahmen können durch Vertiefungen oder Durchbrüche im Grundträger 1 gebildet sein und Haltemittel zur Befestigung des oder der Substrate aufweisen. Da die Art, Anordnung und konkrete Ausführung der Substrataufnahme keinen Beitrag zur Erfindung liefern und im Übrigen fachüblich sind, ist auf ihre Darstellung verzichtet worden. In the embodiment, the basic carrier 1 plate-shaped and consists of a metallic material. The basic carrier 1 may comprise a substrate receptacle for a large plate-shaped substrate such as architectural glass or the like, or also a matrix-like arrangement of a plurality of substrate receptacles for a plurality of smaller substrates such as semiconductor wafers or the like. The substrate receptacles can be formed by depressions or openings in the base support 1 be formed and holding means for attaching the substrate or the substrates. Since the type, arrangement and concrete execution of the substrate recording provide no contribution to the invention and are otherwise customary in the art, has been dispensed with their presentation.

Im unteren Teil des Grundträgers 1 sind an den in Transportrichtung betrachtet äußeren Enden jeweils ein Schlitz 11 in den Grundträger 1 eingebracht. Diese Schlitze 11 bilden in Ihrer Form und Lage jeweils ein Federelement 12. Jedes Federelement 12 weist zusätzlich eine Bohrung 13 auf, an der die Führungsstange 2 mittels Bolzen oder dergleichen befestigt wird. In the lower part of the basic carrier 1 are each a slot at the outer ends viewed in the transport direction 11 in the basic carrier 1 brought in. These slots 11 each form a spring element in their shape and position 12 , Each spring element 12 also has a hole 13 on, on the the guide rod 2 is fastened by means of bolts or the like.

Die Führungsstange 2 weist über ihre gesamte Länge einen Schlitz 21 zur Aufnahme des Grundträgers 1 sowie beidseitig an ihren Enden spitzwinklige Fasen 22 auf. Diese dienen der besseren Spurhaltung während des Transports. Außerdem weist die Führungsstange 2 an ihren Enden je eine Bohrung 23 auf, deren Größe und Lage mit den Bohrungen 13 der Federelemente 12 des Trägerahmens 1 entsprechen, so dass Bolzen durch die korrespondierenden Bohrungen 13, 23 von Grundträger 1 und Führungsstange 2 gesteckt werden können, um die Führungsstange 2 am Grundträger 1 zu fixieren. The guide rod 2 has a slot over its entire length 21 for receiving the basic carrier 1 as well as on both sides at their ends acute-angled chamfers 22 on. These serve the better Tracking during transport. In addition, the guide rod points 2 one hole at each end 23 on, their size and location with the holes 13 the spring elements 12 of the support framework 1 match, allowing bolts through the corresponding holes 13 . 23 from basic carrier 1 and guide rod 2 can be plugged to the guide rod 2 at the base carrier 1 to fix.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Grundträger base support
11 11
Schlitz, Spalt Slit, gap
12 12
Federelement spring element
13 13
Bohrung, Verbindungspunkt Bore, connection point
2 2
Führungsstange guide rod
21 21
Schlitz, Spalt Slit, gap
22 22
Fase, Rundung, Radius, Verjüngung Chamfer, rounding, radius, rejuvenation
23 23
Bohrung, Verbindungspunkt Bore, connection point

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102007052524 A1 [0004] DE 102007052524 A1 [0004]
  • DE 102011017566 A1 [0004] DE 102011017566 A1 [0004]

Claims (5)

Substratträger für flächige Substrate, umfassend einen Grundträger (1) und an dem Grundträger (1) angeordnete Aufnahmemittel für das Substrat oder die Substrate sowie eine an einer Seite des Grundträgers (1) entlang dieser Seite verlaufend angeordnete Führungsstange (2) zur Herstellung eines Reibschlusses mit einer Transporteinrichtung, wobei die Führungsstange (2) an Verbindungspunkten (13, 23) mit dem Grundträger (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstange (2) an mindestens einem Verbindungspunkt (13, 23) mittels eines Federelements (12) mit dem Grundträger (1) verbunden ist. Substrate carrier for flat substrates, comprising a base carrier ( 1 ) and on the base support ( 1 ) receiving means for the substrate or the substrates and one on one side of the base support ( 1 ) extending along this side extending guide rod ( 2 ) for producing a frictional connection with a transport device, wherein the guide rod ( 2 ) at connection points ( 13 . 23 ) with the base support ( 1 ), characterized in that the guide rod ( 2 ) at least one connection point ( 13 . 23 ) by means of a spring element ( 12 ) with the base support ( 1 ) connected is. Substratträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (12) einstückig mit dem Grundträger (1) ausgeführt ist. Substrate carrier according to claim 1, characterized in that the spring element ( 12 ) integral with the base support ( 1 ) is executed. Substratträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundträger (1) rahmen- oder plattenförmig ausgeführt ist und das Federelement (12) durch einen in den Grundträger (1) eingebrachten Schlitz (11) gebildet ist. Substrate carrier according to claim 2, characterized in that the base carrier ( 1 ) is executed frame or plate-shaped and the spring element ( 12 ) through one in the basic carrier ( 1 ) slot ( 11 ) is formed. Substratträger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstange (2) an mindestens einem Verbindungspunkt (13, 23) so mit dem Grundträger (1) verbunden ist, dass eine Relativverschiebung zwischen der Führungsstange (2) und dem Grundträger (1) in der Längsrichtung der Führungsstange möglich ist. Substrate carrier according to one of claims 1 to 3, characterized in that the guide rod ( 2 ) at least one connection point ( 13 . 23 ) so with the basic carrier ( 1 ), that a relative displacement between the guide rod ( 2 ) and the base support ( 1 ) in the longitudinal direction of the guide rod is possible. Substratträger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsstange (2) an mindestens einer Seite des Grundträgers (1) über den äußeren Verbindungspunkt (13, 23) mit dem Grundträger (1) hinausragt und der hinausragende Teil der Führungsstange (2) sich zu ihrem Ende hin verjüngt. Substrate carrier according to one of claims 1 to 4, characterized in that the guide rod ( 2 ) on at least one side of the basic carrier ( 1 ) over the outer connection point ( 13 . 23 ) with the base support ( 1 protrudes) and the protruding part of the guide rod ( 2 ) tapers to its end.
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