DE102015107297A1 - Prozessieranordnung - Google Patents

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Reinhard Jaeger
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Abstract

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Prozessieranordnung (100) Folgendes aufweisen: eine Prozesskammer (102) zum Prozessieren eines Substrats innerhalb eines Prozessierbereichs (111); ein Wandelement (104), welches den Prozessierbereich (111) zumindest teilweise begrenzt, wobei das Wandelement (104) derart angeordnet und derart gasdurchlässig strukturiert ist, dass es, wenn es mit einer Gasversorgung gekuppelt ist, mit Gas durchströmt wird, wobei der Gasstrom (104g) durch das Wandelement (104) hindurch in Richtung des Prozessierbereichs (111) gerichtet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Prozessieranordnung.
  • Im Allgemeinen können verschiedene Transportvorrichtungen genutzt werden, um beispielsweise Substrate oder andere Träger in Prozessieranlagen zu transportieren. Beispielsweise können mittels einer Transportvorrichtung Substrate durch eine Vakuumprozesskammer, Unterdruckprozesskammer oder Atmosphärendruck-Prozesskammer transportiert werden, so dass die Substrate innerhalb der Vakuumprozesskammer, der Unterdruckprozesskammer oder der Atmosphärendruck-Prozesskammer prozessiert werden können, z.B. beschichtet, gereinigt, geätzt, bestrahlt, etc., werden können.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann in einer Prozesskammer (z.B. in einer Vakuumprozesskammer, Unterdruckprozesskammer oder Atmosphärendruck-Prozesskammer) ein Beschichtungsprozess derart durchgeführt werden, dass die Substrate mit einer hohen Beschichtungsrate beschichtet werden (z.B. mit mehr als ungefähr 1 µm·m/min, z.B. mit mehr als ungefähr 5 µm·m/min, z.B. mit einer Beschichtungsrate in einem Bereich von ungefähr 1 µm·m/min bis ungefähr 10 µm·m/min), während die Substrate den Beschichtungsbereich der Prozesskammer mit einer vordefinierten Transportgeschwindigkeit durchlaufen. Bei derartigen Hochrate-Beschichtungsprozessen können Einbauten in der Prozesskammer, wie beispielsweise die Transportvorrichtung oder Teile der Transportvorrichtung, derart stark beschichtet werden, dass die Funktionsweise der Einbauten, z.B. der Transportvorrichtung, aufgrund der unerwünschten Beschichtung beeinträchtigt werden kann.
  • Beispielsweise können bei derartigen Hochrate-Beschichtungsprozessen mehrere Gramm an Beschichtungsmaterial auf einem Substrat abgeschieden werden oder beim Beschichtungsprozess für ein Substrat verbraucht werden, z.B. mehr als 10 g oder mehr als 15 g. Somit können sich bei einer längeren Beschichtungs-Kampagne, in welcher beispielsweise mehr als 1000 oder mehr als 10000 Substrate nacheinander beschichtet werden, mehrere Kilogramm an Beschichtungsmaterial in der Prozesskammer und/oder auf Einbauten (z.B. an der Transportvorrichtung, an Kammerwänden, etc.) in der Prozesskammern absetzen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Prozessieranordnung bereitgestellt, welche derart eingerichtet ist, dass gasförmiges Material (z.B. verdampftes oder zerstäubtes Beschichtungsmaterial oder ein gasförmiger Pre-Cursor, etc.) nicht oder nur unwesentlich an sensiblen Einbauten (z.B. an Wandelementen oder anderen Flächen innerhalb einer Prozesskammer, z.B. an Rohren zum Führen des gasförmigen Materials) kondensieren kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird ein Wandelement (z.B. ein Rohr, eine Blende, eine Begrenzungswand, ein Gaskanal, etc.) bereitgestellt, welches derart eingerichtet ist, dass ein Kondensieren von gasförmigem Material an diesem verhindert oder zumindest reduziert wird. Dazu wird das Wandelement, welches beispielsweise eine Oberfläche aufweist, die vor einem Beschichten oder Anlagern von Material geschützt werden soll (beispielsweise eine zum Prozessierbereich hin freiliegende Oberfläche oder eine dem Materialdampf in der Prozesskammer ausgesetzte Oberfläche), derart mit Gas durchströmt, dass sich eine laminare Grenzschicht an der Oberfläche ausbildet, welche ein Beschichten der Oberfläche verhindert oder zumindest reduziert.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Absaugvorrichtung zum Absaugen von gasförmigem Material (z.B. von verdampftem, zerstäubtem, oder re-verdampftem Beschichtungsmaterial oder von einem gasförmigen Pre-Cursor, etc.) aus einer Prozesskammer bereitgestellt, wobei diese (analog zum hierin beschriebenen Wandelement) derart bereitgestellt ist, dass das gasförmige Material nicht oder nur unwesentlich an sensiblen Stellen der Absaugvorrichtung (z.B. an einem Gaskanal zum Führen des gasförmigen Materials) kondensieren kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Prozessieranordnung Folgendes aufweisen: eine Prozesskammer zum Prozessieren eines Substrats innerhalb eines Prozessierbereichs; ein Wandelement, welches den Prozessierbereich zumindest teilweise begrenzt, wobei das Wandelement gasdurchlässig derart eingerichtet ist und mit einer Gasversorgung derart gekuppelt ist, dass das Wandelement mit Gas durchströmt wird, wobei der Gasstrom durch das Wandelement hindurch in Richtung des Prozessierbereichs gerichtet ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Prozessieranordnung (z.B. eine Beschichtungsanordnung oder eine Verdampfungsanordnung) Folgendes aufweisen: eine Prozesskammer (z.B. eine Vakuumprozesskammer) zum Prozessieren eines Substrats innerhalb eines Prozessierbereichs (z.B. eines Beschichtungsbereichs oder eines Verdampfungsbereichs); ein Wandelement, welches den Prozessierbereich zumindest teilweise begrenzt, wobei das Wandelement derart angeordnet und derart gasdurchlässig strukturiert ist, dass es, wenn es mit einer Gasversorgung gekuppelt ist, mit Gas durchströmt wird, wobei der Gasstrom durch das Wandelement hindurch in Richtung des Prozessierbereichs gerichtet ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Wandelement ein poröses (z.B. offenporiges, gasdurchlässiges) Material aufweisen oder daraus bestehen. Ferner kann das Wandelement eine Vielzahl von Durchgangslöchern derart aufweisen, dass das Wandelement gasdurchlässig ist. Anschaulich kann die Vielzahl von Durchgangslöchern eine Perforation des Wandelements sein, oder mit anderen Worten kann das Wandelement zumindest abschnittsweise perforiert sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Wandelement 100 bis 1000 oder mehr als 1000 Durchgangslöcher pro Quadratzentimeter aufweisen. Dabei können die Durchgangslöcher (z.B. der Querschnitt der Durchgangslöcher quer zur Gasdurchlassrichtung) jede beliebige Form aufweisen, z.B. kreisförmig, elliptisch, eckig, z.B. quadratisch oder rechteckig, etc.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Wandelement eine offenporige Keramik mit einer Porosität in einem Bereich von ungefähr 5 % bis ungefähr 30 % aufweisen oder daraus bestehen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Wandelement eine Schaumkeramik mit einer Porosität in einem Bereich von ungefähr 30 % bis ungefähr 80 % aufweisen oder daraus bestehen. Mit anderen Worten kann das Wandelement eine Porosität in einem Bereich von ungefähr 5 % bis ungefähr 80 % aufweisen. Ferner kann das Wandelement einen auf Kohlenstoff basierenden Werkstoff aufweisen oder daraus bestehen, z.B. Faserwerkstoff, Filz, Flies oder Ähnliches. Ferner kann das Wandelement einen Metallschaum aufweisen, z.B. Kupferschaum oder Aluminiumschaum.
  • Es versteht sich, dass es verschiedene Möglichkeiten gibt, das Wandelement gasdurchlässig zu gestalten, wobei mittels der Porosität bzw. mittels der Anzahl und Ausgestaltung der Durchgangslöcher der Strömungswiderstand des Wandelements definiert bereitgestellt werden kann, wobei dazu korrespondierend ein Druckgradient bereitgestellt sein kann oder werden kann, welcher dann den entsprechenden Gasfluss durch das Wandelement hindurch definiert.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Wandelement derart gasdurchlässig ausgestaltet sein, dass auf der Oberfläche des Wandelements (z.B. quer zur Gasflussrichtung) eine laminare Strömung gebildet wird bzw. eine laminare Grenzschicht (auch als fluiddynamische Grenzschicht bezeichnet) gebildet wird.
  • Da die fluiddynamischen Eigenschaften des Wandelements wesentlich sind, kann das verwendete Material an weitere Bedingungen, chemische Beständigkeit, physikalische (mechanische und/oder elektrische) Eigenschaften, etc. angepasst sein oder werden. Ferner kann die Form des Wandelements im Wesentlichen an dessen Funktion in der Prozesskammer (z.B. als Blende, Begrenzung oder Gasführung) angepasst sein oder werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessieranordnung ferner eine Vakuumpumpenanordnung aufweisen, welche mit der Prozesskammer gekuppelt ist zum Bereitstellen eines Vakuums bzw. Unterdrucks in dem Prozessierbereich, wobei die Prozesskammer als Vakuumprozesskammer eingerichtet sein kann. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Prozessieranordnung und die Vakuumpumpenanordnung derart eingerichtet sein bzw. derart betrieben werden, dass in dem Prozessierbereich ein Druck in einem Bereich von ungefähr 0,1 mbar bis ungefähr 1 bar bereitgestellt ist. Im Hochvakuum dagegen, oder bei einem Druck von weniger als ungefähr 0,1 mbar, können allgemein die Strömungsverhältnisse derart ungünstig sein, dass beispielsweise keine laminare Grenzschicht oder keine laminare Unterschicht über einer Oberfläche mehr ausgebildet werden kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessieranordnung ferner eine Beschichtungsvorrichtung aufweisen zum Beschichten des Substrats innerhalb des Prozessierbereichs, wobei die Beschichtungsvorrichtung derart eingerichtet ist, dass ein Beschichtungsmaterial zum Beschichten des Substrats in die Gasphase überführt wird. Dabei kann die Beschichtungsvorrichtung derart eingerichtet sein bzw. derart betrieben werden, dass in dem Prozessierbereich ein Druck in einem Bereich von ungefähr 0,1 mbar bis ungefähr 1 bar bereitgestellt ist oder das ein Druck in einem Bereich von ungefähr 1 bar bis ungefähr 100 bar bereitgestellt ist. Anschaulich kann in der Prozesskammer ein Prozess im Grobvakuumbereich, bei Atmosphärendruck oder bei Überdruck durchgeführt werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Prozessieranordnung Folgendes aufweisen: eine Prozesskammer zum Prozessieren eines Substrats innerhalb eines Prozessierbereichs; ein Bauteil, welches den Prozessierbereich zumindest teilweise begrenzt oder welches zumindest teilweise in dem Prozessierbereich angeordnet ist, wobei das Bauteil eine Oberfläche aufweist, die zum Prozessierbereich hin frei liegt, wobei das Bauteil im Bereich der Oberfläche derart eingerichtet und gasdurchlässig strukturiert ist, dass es, wenn es mit einer Gasversorgung gekuppelt ist, mit Gas durchströmt wird, wobei der Gasstrom durch den Bereich der Oberfläche hindurch in Richtung des Prozessierbereichs gerichtet ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Bauteil im Bereich der Oberfläche wie das Wandelement ausgestaltet sein oder werden. Anschaulich kann das Wandelement auch als Teil eines Bauteils (z.B. einer Absaugvorrichtung, einer Transportvorrichtung, eines Sensors, einer Beschichtungsvorrichtung, etc.) verstanden werden oder das Wandelement kann selbst das Bauteil sein, z.B. in Form einer Blende oder einer Begrenzung innerhalb einer Prozesskammer.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessieranordnung Folgendes aufweisen: eine Prozesskammer zum Prozessieren eines Substrats innerhalb eines Prozessierbereichs; eine Absaugvorrichtung zum Absaugen von gasförmigem Material aus der Prozesskammer, wobei die Absaugvorrichtung eine erste Wandung aufweist, welche einen ersten Gaskanal bildet und wobei die eine Absaugvorrichtung eine zweite Wandung aufweist, welche die erste Wandung zumindest abschnittsweise umgibt und einen zweiten Gaskanal zwischen der ersten Wandung und der zweiten Wandung bildet, wobei die erste Wandung zumindest abschnittsweise derart gasdurchlässig eingerichtet ist, dass Gas von dem zweiten Gaskanal durch die erste Wandung hindurch in den ersten Gaskanal fließen kann, eine Pumpenanordnung zum Abpumpen von Gas aus dem ersten Gaskanal, und eine Gaszuführung zum Einleiten von Gas in den zweiten Gaskanal.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die erste Wandung ein poröses (z.B. offenporiges, gasdurchlässiges) Material aufweisen. Ferner kann die erste Wandung eine Vielzahl von Durchgangslöchern aufweisen, wie hierin bezüglich des Wandelements oder des Bauteils beschrieben ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die zweite Wandung ein poröses (z.B. offenporiges, gasdurchlässiges) Material aufweisen. Ferner kann die zweite Wandung eine Vielzahl von Durchgangslöchern aufweisen, wie hierin bezüglich des Wandelements oder des Bauteils beschrieben ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die erste Wandung und die zweite Wandung derart eingerichtet sein, dass diese mindestens ein Durchgang bilden zum Absaugen von gasförmigem Material aus der Prozesskammer mittels der an den ersten Gaskanal gekuppelten Pumpenanordnung durch den mindestens einen Durchgang hindurch.
  • Anschaulich kann die Prozessieranordnung ferner eine Vakuumpumpenanordnung aufweisen, welche mit der Prozesskammer gekuppelt ist zum Bereitstellen eines Vakuums bzw. Unterdrucks (z.B. in einem Bereich von ungefähr 0,1 mbar bis ungefähr 1 mbar bereitgestellt ist) in dem Prozessierbereich, wobei die Prozesskammer als Vakuumprozesskammer eingerichtet ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Prozessieranordnung Folgendes aufweisen: eine Prozesskammer zum Prozessieren eines Substrats innerhalb eines Beschichtungsbereichs; eine Transportvorrichtung zum Transportieren des Substrats in dem Beschichtungsbereich; einen innerhalb der Prozesskammer bereitgestellten Reinigungsbereich, in welchem die Transportvorrichtung gereinigt wird; eine Absaugvorrichtung zum Absaugen von gasförmigem Material aus dem Reinigungsbereich, wobei die Absaugvorrichtung eine gasdurchlässige Wandung aufweist; und eine Gasversorgung, wobei die gasdurchlässige Wandung mit der Gasversorgung derart gekuppelt ist, dass die gasdurchlässige Wandung mit Inertgas durchströmt wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Prozessieranordnung Folgendes aufweisen: eine Prozesskammer zum Prozessieren eines Substrats innerhalb eines Prozessierbereichs der Prozesskammer, wobei die Prozesskammer ferner einen Reinigungsbereich aufweist zum Reinigen zumindest eines Teils einer Transportvorrichtung; eine zwischen dem Prozessierbereich und dem Reinigungsbereich angeordnete Transportvorrichtung, wobei die Transportvorrichtung mindestens einen Substratträger aufweist zum Tragen und Transportieren eines Substrats in dem Prozessierbereich, wobei die Transportvorrichtung derart eingerichtet ist, dass der mindestens eine Substratträger durch den Reinigungsbereich hindurch bewegt werden kann; eine Reinigungsvorrichtung zum Reinigen des mindestens einen Substratträgers in dem Reinigungsbereich, wobei die Reinigungsvorrichtung mindestens einen Strahlungsheizer aufweist zum Erwärmen des mindestens einen Substratträgers in dem Reinigungsbereich; und eine Absaugvorrichtung, wie hierin beschrieben ist, zum Absaugen von gasförmigem Material aus dem Reinigungsbereich.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Prozessierbereich ein Beschichtungsbereich sein, in welchem das Substrat beschichtet wird. Beim Beschichten kann das Beschichtungsmaterial aus der Gasphase auf dem Substrat kondensieren. Dabei kann beispielsweise auch Beschichtungsmaterial an der Transportvorrichtung kondensieren. Ferner kann die (z.B. mit Beschichtungsmaterial beschichtete) Transportvorrichtung im Reinigungsbereich gereinigt werden, z.B. kann das Beschichtungsmaterial von der Transportvorrichtung abgedampft (ein so genanntes Re-Verdampfen) werden. Dieses abgedampfte Beschichtungsmaterial kann mittels der Absaugvorrichtung aus der Prozesskammer abgesaugt werden. Damit das Beschichtungsmaterial nicht die Absaugvorrichtung selbst beschichtet und somit nach einer gewissen Betriebsdauer die Absaugvorrichtung verstopft, kann die Absaugvorrichtung, wie hierin beschrieben ist, mittels einer kontrollierten Gasströmung (z.B. basierend auf einer laminaren Grenzschicht oder Unterschicht, welche sich selbst bei einer turbulenten Strömung ausbilden kann) sauber gehalten werden, wobei die kontrollierte Gasströmung mittels eines Inertgases (z.B. Stickstoff oder eines Edelgases, z.B. Argon oder Helium) bereitgestellt werden kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Transportvorrichtung einen Kettenantrieb aufweisen, wobei der mindestens eine Substratträger (z.B. mehrere Substratträger) mit dem Kettenantrieb gekuppelt ist. Alternativ kann die Transportvorrichtung zwei Führungsschienen aufweisen, welche einen geschlossenen Bewegungspfad bilden, und wobei der mindestens eine Substratträger (z.B. mehrere Substratträger) in den zwei Führungsschienen gelagert ist und mittels der zwei Führungsschienen entlang des geschlossenen Bewegungspfads geführt wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Transportvorrichtung zum Transportieren eines Substrats in einer Prozesskammer Folgendes aufweisen: eine Führungsschienenanordnung mit zwei Führungsschienen zum Lagern einer Vielzahl von Substratträgern zwischen den beiden Führungsschienen, wobei die zwei Führungsschienen einen geschlossenen Bewegungspfad bilden, entlang dessen die Vielzahl von Substratträgern geführt wird; die Vielzahl von Substratträgern, welche in der Führungsschienenanordnung gelagert sind; und eine Antriebsvorrichtung zum Schieben mindestens eines Substratträgers der Vielzahl von Substratträgern derart, dass jeweils mehrere Substratträger der Vielzahl von Substratträgern in einem Transportbereich der Führungsschienenanordnung aneinander geschoben werden und sich die aneinandergeschobenen Substratträger in dem Transportbereich entlang des Bewegungspfads bewegen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann mittels mehrerer Substratträger eine umlaufende Transportvorrichtung zum Transportieren eines Substrats in einer Prozesskammer bereitgestellt werden, wobei die mehreren Substratträger eine geschlossene Auflagefläche zum Auflegen eines Substrats und Beschichten eines Substrats von oberhalb der Auflagefläche bilden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der mindestens eine Substratträger ein (z.B. flexibles) Band sein, z.B. ein Gewebeband. Dabei kann der Substratträger beispielsweise einen Faserwerkstoff aufweisen oder daraus bestehen, z.B. Karbonfaser, Glasfaser, etc.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
  • Es zeigen
  • 1 eine Prozessieranordnung in einer schematischen Ansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
  • 2A bis 2C jeweils ein Wandelement einer Prozessieranordnung in einer schematischen Ansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
  • 3 eine Prozessieranordnung in einer schematischen Ansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
  • 4A bis 4C jeweils eine Absaugvorrichtung einer Prozessieranordnung in einer schematischen Ansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
  • 5A und 5B eine perspektivische Ansicht und eine Querschnittsansicht einer Transportvorrichtung, gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
  • 6A und 6B eine perspektivische Ansicht und eine Querschnittsansicht einer Transportvorrichtung, gemäß verschiedenen Ausführungsformen; und
  • 7A bis 7D jeweils eine Querschnittsansicht einer Prozessieranordnung, gemäß verschiedenen Ausführungsformen; und
  • 8 eine Prozessieranordnung mit einer Transportvorrichtung in einer schematischen Ansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa "oben", "unten", "vorne", "hinten", "vorderes", "hinteres", usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
  • 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.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Prozessieranordnung (z.B. eine Vakuumanlage) bereitgestellt, die beispielsweise in einem Druckbereich betrieben wird bzw. werden kann, welcher viskose Strömung erlaubt. Dabei kann beispielsweise eine Reinigung des Transportsystems der Prozessieranordnung in-situ (d.h. beispielsweise noch innerhalb der Prozesskammer der Prozessieranordnung, die auch beispielsweise für das Prozessieren genutzt wird) erfolgen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Prozessieranordnung bereitgestellt, welche ein Transportsystem aufweist (z.B. eine bandförmige Substratauflage), wobei das Transportsystem ständig von unerwünschten Beschichtungen befreit werden kann.
  • Die unerwünschten Beschichtungen, z.B. auf dem bandförmigen Substratträger, werden durch Erhitzen zum Abdampfen gebracht. Der Abtransport des re-verdampften Materials kann mittels einer Mischung mit einem vorzugsweise inerten Gas erfolgen, welches mittels eines Gaskanals (z.B. aus der Prozesskammer heraus oder zu einer anderen Position in der Prozesskammer) geführt wird. In einem Abscheider kann das re-verdampfte Material zur Kondensation/Abscheidung gebracht werden. Dabei wird das gasförmige Material mittels einer Vakuumpumpe gepumpt. Dabei kann ein Filter zum Schutz der Vakuumpumpe verwendet werden.
  • Ferner kann es auch an anderen Einbauten in einer Prozesskammer der Prozessieranordnung zu einer unerwünschten Beschichtung kommen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird ein Wandelement derart bereitgestellt, dass eine Beschichtung des Wandelements verhindert bzw. reduziert werden kann, selbst wenn das Wandelement direkt in dem Prozessierbereich angeordnet ist bzw. direkt an den Prozessierbereich angrenzt. In dem Prozessierbereich kann beispielsweise, zum Beschichten eines Substrats, Materialdampf (d.h. gasförmiges Material, z.B. gasförmiges Beschichtungsmaterial) bereitgestellt sein oder werden. Dabei kann die entsprechend verwendete Beschichtungsvorrichtung derart eingerichtet sein oder werden, dass der Materialdampf in einem Winkel zu dem Wandelement (z.B. zu der freiliegenden Oberfläche des Wandelements, welche mit dem Inertgas durchströmt wird) geführt wird. Anschaulich strömt der Materialdampf an dem Wandelement vorbei bzw. der Materialdampf wird mittels des Wandelements geführt, wobei das Wandelement selbst vor einem Anlagern des geführten Materialdampfs geschützt werden kann, indem es, wie hierin beschrieben ist, mit Inertgas durchströmt wird.
  • 1 veranschaulicht eine Prozessieranordnung 100 in einer schematischen Ansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen, wobei die Prozessieranordnung 100 eine Prozesskammer 102 aufweist zum Prozessieren eines Substrats innerhalb eines Prozessierbereichs 111.
  • Innerhalb der Prozesskammer 102 kann ein Wandelement 104 angeordnet sein. Das Wandelement 104 kann den Prozessierbereich 111 zumindest teilweise begrenzen, d.h. anschaulich in oder an dem Prozessierbereich 111 angeordnet sein. Somit könnte sich beispielsweise Materialdampf, welcher in dem Prozessierbereich 111 bereitgestellt sein kann oder wird, an dem Wandelement 104 anlagern, wenn dieses auf herkömmlicher Weise eingerichtet wäre. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Wandelement 104 derart angeordnet und derart gasdurchlässig strukturiert sein, dass es, wenn es mit einer Gasversorgung gekuppelt ist, mit Gas durchströmt wird, wobei der Gasstrom 104g durch das Wandelement 104 hindurch in Richtung des Prozessierbereichs 111 gerichtet ist. Somit wird, gemäß verschiedenen Ausführungsformen, eine Beschichtung des Wandelements 104 reduziert oder verhindert.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Wandelement 104 eine Oberfläche aufweisen, welche zum Prozessierbereich 111 hin frei liegt.
  • Die Prozessieranordnung 100 kann beispielsweise eine Pumpenanordnung (z.B. eine Vakuumpumpenanordnung) zum Bereitstellen eines Unterdrucks (bzw. Vakuums) in dem Prozessierbereich 111 und eine Beschichtungsvorrichtung zum Beschichten des Substrats innerhalb des Prozessierbereichs 111 aufweisen (nicht dargestellt). Ferner kann die Prozessieranordnung 100 auch als Überdruck-Prozessieranordnung oder Atmosphärendruck-Prozessieranordnung eingerichtet sein oder werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Pumpenanordnung und die Beschichtungsvorrichtung derart eingerichtet sein und/oder betrieben werden, dass in dem Prozessierbereich 111 ein Gasdruck von mehr als ungefähr 0,1 mbar bereitgestellt sein kann, so dass sich aufgrund des Gasflusses 104g durch das Wandelement 104 hindurch an der Oberfläche des Wandelements 104 eine laminare Unterschicht (auch als laminare Grenzschicht bezeichnet) bilden kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Wandelement ein poröses (z.B. offenporiges, gasdurchlässiges) Material aufweisen und/oder eine Vielzahl von Durchgangslöchern aufweisen.
  • 2A, 2B und 2C veranschaulichen jeweils ein Wandelement 104, gemäß verschiedenen Ausführungsformen, welches eingerichtet ist, dass es, wenn es mit einer Gasversorgung gekuppelt ist, mit Gas durchströmt wird, wobei der Gasstrom 104g durch das Wandelement 104 hindurch in Richtung des Prozessierbereichs 111 gerichtet ist. Somit wird, gemäß verschiedenen Ausführungsformen, eine Beschichtung des Wandelements 104 reduziert oder verhindert.
  • Wie in 2A veranschaulicht ist, kann das Wandelement 104 selbst porös sein und/oder eine Vielzahl von Durchgangslöchern derart aufweisen, dass aufgrund eines Druck-Gradientens das Wandelement 104 von dem Gas durchströmt wird. Der Druckgradient wird dadurch erzeugt, dass eine Seite des Wandelements 104 mit einem Druck beaufschlagt wird.
  • Anschaulich kann die Prozessieranordnung 100 derart eingerichtet sein, dass ein erster Bereich 204a auf einer ersten Seite des Wandelements 104 bereitgestellt ist, in welchen Gas (z.B. Inertgas) mit einem vordefinierten Druck eingebracht werden kann, und dass auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite des Wandelements 104 ein zweiter Bereich 204b bereitgestellt ist, in welchem ein geringer Druck als in dem ersten Bereich 204a herrscht.
  • Somit kann das Wandelement 104 mit Gas 104g durchströmt werden, wie hierin beschrieben ist. Alternativ kann auch eine entsprechende Gasführung in das Wandelement 104 integriert sein oder an das Wandelement 104 gekuppelt sein.
  • Wie in 2B veranschaulicht ist, kann das Wandelement 104 ein Gehäuse 204h aufweisen, sowie eine gasdurchlässige Wandung 204w, welche das Gehäuse 204h komplettiert. Mit anderen Worten kann das Wandelement 104 als Hohlkörper ausgestaltet sein, wobei mindestens ein Bereich 204w der Wandung 204w, 204h des Hohlkörpers entsprechend gasdurchlässig eingerichtet ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Wandung 204w perforiert sein oder ein offenporiges Material aufweisen. Die perforierte Wandung 204w (oder allgemein das Wandelement 104) kann eine Vielzahl von Durchgangslöchern mit einem Durchmesser in einem Bereich von ungefähr 1 µm bis ungefähr 1 mm aufweisen, oder weniger als 1 µm oder mehr als 1 mm. Das offenporige Material der Wandung 204w (oder allgemein des Wandelements 104) kann eine durchschnittliche Porengröße in einem Bereich von ungefähr 1 µm bis ungefähr 1 mm aufweisen, oder weniger als 1 µm oder mehr als 1 mm.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann an das Gehäuse 204h eine Gaszuführung 204u angekuppelt sein oder werden, so dass Gas 104g in den ersten Bereich 204a, welcher von dem Gehäuse 204h und der Wandung 204w gebildet wird, eingeleitet werden kann. Somit wird ein Druckgradient in Richtung des zweiten Bereichs 204b (z.B. in Richtung des Prozessierbereichs 111) gebildet und die Wandung 204w wird mit dem Gas 104g durchströmt.
  • In analoger Weise können auch mehrere Wandungen 204w derart bereitgestellt werden, dass diese mit Gas 104g durchströmt werden, wie beispielsweise in 2C veranschaulicht ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Wandelement 104 oder können mehrere Wandelemente 104 derart relativ zum Prozessierbereich 111 angeordnet sein, dass innerhalb des Prozessierbereichs 111 ein Gasfluss 204g von gasförmigem Beschichtungsmaterial in Richtung des zu beschichtenden Substrat bereitgestellt werden kann. Anschaulich kann das mindestens eine Wandelement 104 als Gasleitblech für einen Gasfluss 204g eingerichtet sein, der in dem Prozessierbereich 111 bereitgestellt wird. Somit ergibt sich eine komplexe Überlagerung der Gasströmungen des gasförmigen Beschichtungsmaterials 204g und des Inertgases 104g an der Oberfläche des jeweiligen Wandelements 104, wobei das Wandelement 104 und der Gasfluss des Inertgases 104g derart bereitgestellt sind, dass sich eine laminare Grenzschicht bzw. Unterschicht auf der Oberfläche des Wandelements 104 ausbildet, wobei die laminare Grenzschicht bzw. Unterschicht im Wesentlichen nur aus Inertgas gebildet ist, und somit das gasförmige Beschichtungsmaterial 204g nicht in Kontakt mit der Oberfläche des Wandelements 104 gelangen kann. Dabei kann die Gasströmung des gasförmigen Beschichtungsmaterials 204g eine laminare bzw. turbulente Strömung aufweisen.
  • In 3 ist eine Prozessieranordnung 100, gemäß verschiedenen Ausführungsformen, in einer schematischen Ansicht veranschaulicht, wobei die Prozessieranordnung 100 eine Prozesskammer 102 aufweist zum Prozessieren (z.B. Beschichten oder Reinigen) eines Substrats innerhalb eines Prozessierbereichs 111. Dabei kann die Prozessieranordnung 100 eine Absaugvorrichtung 306 aufweisen bzw. in der Prozesskammer 102 kann eine Absaugvorrichtung 306 bereitgestellt sein oder werden.
  • Die Absaugvorrichtung kann zum Absaugen von gasförmigem Material 306g aus der Prozesskammer 102 eingerichtet sein. Dabei kann die Absaugvorrichtung 306 mindestens eine Wandung oder mindestens ein Wandelement aufweisen, welche derart mit Gas durchströmt wird, dass sich das abgesaugte gasförmige Material 306g nicht an und/oder in der Absaugvorrichtung 306 ablagert, analog zum vorangehend Beschriebenen.
  • 4A veranschaulicht die Absaugvorrichtung 306 bzw. einen Teil der Absaugvorrichtung 306 in einer schematischen Ansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Wandelement 104 oder können mehrere Wandelemente 104 derart angeordnet und eingerichtet sein, dass ein Gasfluss 306g von gasförmigem Material aus der Prozesskammer 102 heraus bereitgestellt werden kann. Anschaulich kann mittels des mindestens einen Wandelements 104 das gasförmige Material 306g aus der Prozesskammer heraus geführt werden, d.h. anschaulich abgesaugt werden. Dabei kann das mindestens eine Wandelement 104 einen Kanal bilden zum Absaugen des gasförmigen Materials 306g aus der Prozesskammer. Gleichzeitig kann das mindestens eine Wandelement 104, wie hierin beschrieben ist, mit einem Inertgas 104h durchströmt werden, so dass sich eine komplexe Überlagerung der Gasströmungen des abgesaugten gasförmigen Materials 306g und des Inertgases 104g an der Oberfläche des jeweiligen Wandelements 104 ergibt, wobei das Wandelement 104 und der Gasfluss des Inertgases 104g derart bereitgestellt sind, dass sich eine laminare Grenzschicht bzw. Unterschicht auf der Oberfläche des Wandelements 104 ausbildet, wobei die laminare Grenzschicht bzw. Unterschicht im Wesentlichen nur aus Inertgas gebildet ist, und somit das gasförmige Material 306g nicht in Kontakt mit der Oberfläche des Wandelements 104 gelangen kann. Dabei kann die Gasströmung des gasförmigen Materials 306g eine laminare bzw. turbulente Strömung sein.
  • Anschaulich kann analog zum vorangehend Beschriebenen ein Rohr 104 (z.B. mit beliebiger Querschnittsform) bereitgestellt sein oder werden, wobei das Rohr zum Führen von gasförmigem Material 306g verwendet wird, wobei das Rohr 104 derart eingerichtet ist und derart mit Inertgas 104g durchströmt wird, dass sich das gasförmige Material 306g nicht an der Innenwandung des Rohrs 104 ablagert. Somit kann ein Kondensieren von gasförmigem Material 306g an der Innenwandung des Rohrs 104 (welches zum Absaugen des gasförmigen Materials 306g verwendet wird) verhindert oder reduziert werden. Dabei muss das Rohr beispielsweise nicht geheizt werden.
  • Wie in 4B in einer schematischen Ansicht veranschaulicht ist, kann die Absaugvorrichtung 306 eine erste Wandung 204w, 104 aufweisen, welche einen ersten Gaskanal 204b bildet. Ferner kann die Absaugvorrichtung eine zweite Wandung 204h aufweisen, welche die erste Wandung 204w, 104 zumindest abschnittsweise umgibt und einen zweiten Gaskanal 204a zwischen der ersten Wandung 204w, 104 und der zweiten Wandung 204h bildet. Dabei kann die erste Wandung 204w, 104 zumindest abschnittsweise derart gasdurchlässig sein, dass Gas 104g von dem zweiten Gaskanal 204a durch die erste Wandung 204w, 104 hindurch in den ersten Gaskanal 204b fließen kann.
  • Mit anderen Worten kann die Absaugvorrichtung 306 eine erste Wandung 204w, 104 aufweisen, welche einen ersten Gasführungsbereich 204b bildet. Ferner kann die Absaugvorrichtung eine zweite Wandung 204h aufweisen, welche die erste Wandung 204w, 104 zumindest abschnittsweise umgibt und einen zweiten Gasführungsbereich 204a zwischen der ersten Wandung 204w, 104 und der zweiten Wandung 204h bildet. Dabei kann die erste Wandung 204w, 104 zumindest abschnittsweise derart gasdurchlässig sein, dass Gas 104g von dem zweiten Gasführungsbereich 204a durch die erste Wandung 204w, 104 hindurch in den ersten Gasführungsbereich 204b fließen kann.
  • Anschaulich kann ein Druckgradient zwischen dem zweiten Gaskanal 204a bzw. dem zweiten Gasführungsbereich 204a und dem ersten Gaskanal 204b bzw. dem ersten Gasführungsbereich 204b erzeugt werden.
  • Dazu kann eine Pumpenanordnung zum Abpumpen von Gas (z.B. ein Gasgemisch aus Inertgas 104g und abgepumptem gasförmigen Material 306g) aus dem ersten Gaskanal 204b bzw. aus dem ersten Gasführungsbereich 204b verwendet werden. Die Pumpenanordnung kann in geeigneter Weise mit der Absaugvorrichtung 306 gekuppelt sein.
  • Ferner kann eine Gaszuführung zum Einleiten von Gas (z.B. dem Inertgas 104g) in den zweiten Gaskanal 204a bzw. in den zweiten Gasführungsbereich 204a verwendet werden. Die Gaszuführung kann in geeigneter Weise mit der Absaugvorrichtung 306 gekuppelt sein.
  • Analog zum vorangehend Beschriebenen kann die erste Wandung ein poröses (z.B. offenporiges, gasdurchlässiges) Material aufweisen oder daraus bestehen; und/oder eine Vielzahl von Durchgangslöchern (z.B. als Perforation bezeichnet) aufweisen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann auch die zweite Wandung, wie vorangehend beschrieben ist, gasdurchlässig eingerichtet sein.
  • 4C veranschaulicht eine Absaugvorrichtung 306 mit zwei koaxial zueinander angeordneten Wandungen 404a, 404i. Mit anderen Worten kann die Absaugvorrichtung 306 zwei koaxial zueinander angeordnete Rohre 404a, 404i aufweisen, wobei das Innenrohr 404i einen ersten Gaskanal 204b bzw. einen ersten Gasführungsbereich 204b bildet und wobei das Außenrohr 404a einen zweiten Gaskanal 204a bzw. einen zweiten Gasführungsbereich 204a bildet.
  • In den zweiten Gaskanal 204a bzw. in den zweiten Gasführungsbereich 204a wird das Inertgas 104g eingeleitet, so dass dieses sowohl durch das Innenrohr 404i als auch durch das Außenrohr 404a hindurch strömen kann (z.B. quer zur jeweiligen Rohrwandung bzw. radial nach innen bzw. außen), wie vorangehend beschrieben, so dass sich gasförmiges Material, welches mittels der Absaugvorrichtung 306 abgesaugt wird, nicht an dem Innenrohr 404i und dem Außenrohr 404a anlagert.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können das Innenrohr 404i und das Außenrohr 404a mindestens einen Durchgang 404d (z.B. auch als Absaugöffnung bezeichnet) aufweisen oder bilden zum Absaugen von gasförmigem Material aus der Prozesskammer. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können abgesaugtes gasförmiges Material 306g und radial durch die Wandung des Innenrohrs 404i eingeleitetes Inertgas 104g in Axialrichtung strömend durch das Innenrohr 404i hindurch abgesaugt werden.
  • Dazu kann, wie vorangehend beschrieben ist, eine Pumpenanordnung an den ersten Gaskanal 204b bzw. an den ersten Gasführungsbereich gekuppelt sein oder werden, so dass das gasförmige Material durch den mindestens einen Durchgang hindurch abgesaugt werden kann. Dabei wird das gasförmige Material 306g mit dem Inertgas 104g gemeinsam abgesaugt, wobei das Inertgas die Absaugvorrichtung 306 (z.B. die beiden Rohre 404a, 404b) vor einem Anlagern des gasförmigen Materials 306g schützt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Transportvorrichtung bereitgestellt, mittels derer ein Substrat oder ein Träger durch eine Prozesskammer einer Prozessieranordnung hindurch transportiert werden kann, wobei die Transportvorrichtung eine geschlossene Transportfläche (Substratauflage) bilden kann, so dass Beschichtungsmaterial in der Gasphase beispielsweise nicht oder nur in unwesentlichen Mengen durch die geschlossene Transportfläche der Transportvorrichtung hindurch gelangen kann. Somit kann beispielsweise ein Beschichtungsbereich in einer Prozesskammer mittels der Transportvorrichtung nach unten effektiv begrenzt werden. Ferner kann die Transportvorrichtung derart eingerichtet sein, dass zu jedem Zeitpunkt während des Betriebs der Transportvorrichtung eine ortsfeste planare Transportebene bereitgestellt wird, entlang welcher ein Substrat (z.B. ein plattenförmiges Substrat, z.B. ein plattenförmiges Glas-Substrat, z.B. ein plattenförmiges Halbleiter-Substrat) oder auch mehrere Substrate transportiert werden kann bzw. können.
  • 5A veranschaulicht eine Transportvorrichtung 500 in einer schematischen Ansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Die Transportvorrichtung 500 kann beispielsweise eine Führungsschienenanordnung aufweisen, mit zwei Führungsschienen 508 zum Lagern einer Vielzahl von (z.B. balkenförmigen) Substratträgern 507. Dabei können die beiden Führungsschienen 508 im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sein und derart in einem Abstand angeordnet sein, dass die Substratträger 507 zwischen den beiden Führungsschienen 508 gelagert werden können.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen bilden die zwei Führungsschienen 508 einen geschlossenen Bewegungspfad entlang dessen die Substratträger 507 geführt werden können. Dabei kann jeder Substratträger 507 in den Führungsschienen 508 entlang des geschlossenen Bewegungspfads bewegt werden. Die Substratträger 507 können jeweils an deren gegenüberliegenden Endabschnitten in den Führungsschienen 508 der Führungsschienenanordnung gelagert sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Transportvorrichtung 500 eine Antriebsvorrichtung aufweisen zum Schieben oder Anschieben (Antreiben) mindestens eines Substratträgers der Vielzahl von Substratträgern 507 derart, dass jeweils mehrere Substratträger der Vielzahl von Substratträger 507 in einem Transportbereich 500t der Führungsschienenanordnung aneinander geschoben werden und sich die aneinander geschobenen Substratträger 507 in dem Transportbereich 500t entlang des Bewegungspfads bewegen. Anschaulich können die in dem Transportbereich 500t aneinander geschobenen Substratträger eine geschlossene Transportfläche 510 bilden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Antriebsvorrichtung einen Motor 502 aufweisen, mittels welchem ein Drehmoment auf eine Antriebswelle 503 übertragen werden kann, wobei die Substratträger 507 mittels der Antriebswelle 503 entlang des Bewegungspfads geschoben werden können. Dazu kann an der Antriebswelle 503 mindestens ein Kettenrad 504 (oder mehrere Kettenräder 504, z.B. zwei Kettenräder 504) bereitgestellt sein, und in jedem der Substratträger 507 kann mindestens ein entsprechend zu dem mindestens einen Kettenrad 504 passender Eingriff eingerichtet sein, so dass die Substratträger 507 mittels des mindestens einen Kettenrads 504 entlang des Bewegungspfads angeschoben (weiter geschoben) werden können. In dem Transportbereich 500t können sich die Substratträger 507 derart stauen, dass die Substratträger 507 dicht aneinander anliegen und eine geschlossene Auflage 510 bereitstellen zum Transportieren eines Substrats auf der geschlossenen Auflage.
  • Anschaulich kann sich jeder Substratträger 507 in einer Umlaufrichtung 501u entlang des Bewegungspfads in der Führungsschienenanordnung bewegen (vgl. 5B), z.B. in den Führungsschienen 508 rollen, wobei die Umlaufrichtung 501u von der Transportrichtung 501 definiert sein kann, in welche ein Substrat (nicht dargestellt) in einem Transportbereich 500t der Führungsschienenanordnung transportiert werden soll. In dem Transportbereich 500t können die Substratträger 507 eine geschlossene Struktur bilden, auf welcher ein Substrat aufliegen und entlang der Transportrichtung 501 transportiert werden kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann mittels der Transportvorrichtung 500 beispielsweise ein flächiges Substrat horizontal in Transportrichtung 501 transportiert werden. Dabei kann beispielsweise mittels der Transportvorrichtung 500 eine Transportgeschwindigkeit bis ungefähr 10 m/min, z.B. bis ungefähr 6 m/min, bereitgestellt sein oder werden.
  • Ferner kann die Materialauswahl der Transportvorrichtung 500 derart gestaltet sein, das im Transportbereich 500t Temperaturen von beispielsweise ungefähr 800°C herrschen können, ohne dass die Transportvorrichtung 500 beeinträchtigt oder beschädigt wird.
  • Beispielsweise kann ein flächiges Substrat auf mehreren der Substratträger 507 aufliegen, wobei die Substratträger 507 beispielsweise wie hierin beschrieben ausgestaltet sein können.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Transportvorrichtung 500 derart eingerichtet sein, dass beispielsweise die jeweils benachbarten Substratträger 507 keine mechanische Verbindung zueinander aufweisen. Die Substratträger 507 können beispielsweise lediglich in den Führungsschienen 508 geführt werden, wobei die Transportbewegung dadurch erfolgen kann, dass ein Substratträger 507 an den vorangehenden Substratträger 507 geschoben wird, beispielsweise angetrieben über den Antriebsmotor 502, die Antriebswelle 503 und die beispielsweise beidseitig an der Antriebswelle 503 angeordneten Kettenräder 504.
  • Anschaulich entstehen durch diese Verfahrensweise (Antriebsweise und Lagerung der Substratträger 507) keine Lücken zwischen den Substratträgern 507 in dem Transportbereich 500t. Mit anderen Worten entsteht eine geschlossene Auflagefläche 510 zum Auflegen von Substraten im Transportbereich 500t der Transportvorrichtung 500. Das zu transportierende Substrat kann beispielsweise flächig auf der Auflagefläche 510 im Transportbereich 500t aufliegen.
  • 5B veranschaulicht die Transportvorrichtung 500 in einer schematischen Querschnittsansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Transportvorrichtung 500 verschiedene Bereiche aufweisen, wobei die Substratträger 507 diese verschiedenen Bereiche in Umlaufrichtung 501u entlang des geschlossenen Bewegungspfads passieren. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Substratträger 507 in einem Antriebsbereich 500a mittels der Antriebswelle 503 und den zwei Kettenrädern 504 in Umlaufrichtung 501u entlang des geschlossenen Bewegungspfads geschoben werden (nicht reversierend). Die geschobenen Substratträger 507 können in dem Transportbereich 500t (dem Schubfördererbereich 500t) geradlinig geführt sein oder werden, so dass in dem Transportbereich 500t eine entsprechende Substrattransportebene bereitgestellt wird.
  • Ferner kann in einem Umlenkbereich 500b (definiert durch den Verlauf der Führungsschienen 508) nach dem Transportbereich 500t eine Schubumlenkung mittels einer nicht angetrieben Umlenkwelle 505 und beispielsweise zwei Kettenrädern 506 erfolgen. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Schubumlenkung in dem Umlenkbereich zur gleichförmigen Umlenkung der Substratträger 507 dienen. Ferner kann die Schubumlenkung auch ohne die Umlenkwelle 505 und die Kettenrädern 506 erfolgen mittels ausschließlich der Führungsschienen 508.
  • Ferner kann in einem Schubhängeförderbereich 500c (definiert durch den Verlauf der Führungsschienen 508) nach dem Umlenkbereich 500b eine Reinigung der Substratträger 507 erfolgen. Beispielsweise können die Substratträger 507 thermisch (mittels Re-Verdampfens des auf den Substratträgern 507 abgelagerten Beschichtungsmaterials) oder mechanisch gereinigt werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Transportvorrichtung 500 derart eingerichtet sein, bzw. können die Führungsschienen 508 derart geformt sein, dass die Substratträger 507 in dem Schubhängeförderbereich 500c auf einem gekrümmten Bewegungspfad bewegt werden, so dass sich beispielsweise zwischen den einzelnen benachbarten Substratträger 507 Spalte auftun und somit eine größere Angriffsfläche für die Reinigung der Substratträger 507 bereitgestellt ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Transportvorrichtung 500 einen Toleranzbereich 500d aufweisen (bzw. kann die Führungsschienenanordnung einen Toleranzbereich 500d aufweisen), mittels welchem beispielsweise eine thermische Längenänderung ausgeglichen werden kann und/oder verschiedene Herstellungstoleranzen ausgeglichen werden können. Entsprechend zu dem Toleranzbereich 500d kann ein Hangabtriebsbereich 500e derart bereitgestellt sein, dass ein leichter Stau der Substratträger 507 unmittelbar vor den angetriebenen Kettenrädern 504 erfolgen kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Substratträger 507 in dem Transportbereich 500t von dem Antriebsbereich 500a zu dem Umlenkbereich 500b entlang der Transportrichtung 501 geschoben werden und in dem Rücklaufbereich 500c, 500d, 500e von dem Umlenkbereich 500b wieder zu dem Antriebsbereich 500a entgegen der Transportrichtung 501 bewegt werden.
  • Alternativ kann die Führungsschienenanordnung derart eingerichtet sein, dass die Substratträger 507 auch in dem Rücklaufbereich 500c, 500d, 500e geradlinig oder entlang eines einfach gekrümmten Bewegungspfads transportiert werden, z.B. entlang eines c-förmigen Bewegungspfads.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann in dem Rücklaufbereich 500c das Reinigen der Substratträger 507 erfolgen. Beispielsweise können die Substratträger 507 in einem ersten Teil 500c des Rücklaufbereichs erwärmt werden und in einem weiteren Teil 500d, 500e des Rücklaufbereichs können die Substratträger 507 abgekühlt werden oder die aufgenommene Wärme wieder abstrahlen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vielzahl von Transportbalken 100 von dem Antriebsbereich 500a bis zu dem Toleranzbereich 500d aneinander liegend geschoben werden, und sich nach dem Toleranzbereich 500d in dem Hangabtriebsbereich 500e wieder sammeln um erneut in den Antriebsbereich 500a geschoben zu werden.
  • In den 6A und 6B ist eine weitere Transportvorrichtung 600 (z.B. ein Lamellenförderer 600 zum Transportieren von Substraten) in einer perspektivischen Ansicht und einer Seiten- und Querschnittsansicht veranschaulicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Wie in 6A dargestellt ist, kann beispielsweise das Bewegen einer Vielzahl von (z.B. lamellenförmigen) Substratträgern 507 mittels eines Kettenantriebs erfolgen. Dabei kann die Vielzahl von Substratträgern 507 beispielsweise entlang eines geschlossenen Bewegungspfads bewegt werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können jeweils zwei (endlos umlaufende) Ketten 602 mittels mindestens zweier Wellen 606, 608 mit jeweils zwei Kettenrädern 601 (Zahnkettenrädern) gelagert und angetrieben werden. Dabei können die Ketten 602 zusätzlich mittels einer Gleitschiene 605 oder mittels mehrerer Gleitschienen 605 geführt sein oder werden. Ferner können die Ketten jeweils Halterungen (z.B. Laschen oder Schellen) zum Halten oder Aufnehmen von den Substratträgern 507 aufweisen, an denen die Vielzahl von Substratträgern 507 befestigt sein kann oder werden kann.
  • Die Substratträger 507 können beispielsweise eine geschlossene Transportfläche 610 bilden, auf welcher ein Substrat oder ein beliebiges Werkstück transportiert werden kann. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Substratträger 507 wie vorangehend beschrieben ausgestaltet sein. Der Antrieb der Substratträger 507 kann mittels der Ketten 602 erfolgen, wobei die Ketten 602 mittels eines Motors (Antriebs) 604 und der Antriebswelle 606 mit zwei Kettenrädern 601 bewegt werden können.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Ketten 602 möglichst effektiv von den Substratträgern 507 thermisch isoliert sein, so dass beispielsweise die Substratträger 507 einer größeren Wärmebelastung ausgesetzt werden können, als die Ketten 602 abhalten (standhalten) könnten. Beispielsweise können die Substratträger 507 bis zu einer Temperatur von mehr als 1000°C erwärmt werden, wobei die Ketten 602 eine maximale Betriebstemperatur von ungefähr 200°C aufweisen können.
  • In 6B ist eine schematische Seitenansicht der in 6A dargestellten Transportvorrichtung 600 veranschaulicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Substratträger 507 in einem Transportbereich 600t der Transportvorrichtung 600 eine planare Auflagefläche 610 (eine planare Substratauflage) bilden, welche in vertikaler Richtung 615 im Wesentlichen gasdicht sein kann. Mittels der aus den Substratträgern 507 gebildeten Auflagefläche 610 der Transportvorrichtung 600 kann beispielsweise ein Substrat durch eine Prozesskammer entlang der Transportrichtung 611 transportiert werden, wobei die Substratträger 507 in einem Reinigungsbereich 600r gereinigt werden können.
  • Beispielsweise können die Substratträger 507 thermisch (mittels Re-Verdampfens des auf den Substratträgern 507 abgelagerten Beschichtungsmaterials) oder mechanisch gereinigt werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Transportvorrichtung 600 derart eingerichtet sein, bzw. kann die Kettenführung derart erfolgen, dass die Substratträger 507 in dem Reinigungsbereich 600r auf einem gekrümmten Bewegungspfad bewegt werden, so dass sich beispielsweise zwischen den einzelnen benachbarten Substratträgern 507 Spalte auftun und somit eine größere Angriffsfläche für die Reinigung der Substratträger 507 bereitgestellt ist.
  • In den 7A bis 7D ist jeweils eine Prozessieranordnung 100 in verschiedenen Querschnittsansichten veranschaulicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Dabei kann die Prozessieranordnung 100 mindestens eine Transportvorrichtung (500, 600) aufweisen, wie hierin beschrieben ist. Beispielsweise können mehrere balkenförmige oder lamellenförmige Substratträger 507 bzw. ein entsprechend eingerichtetes Transportband für die Prozessieranordnung 100 verwendet werden zum Transportieren von Substraten in einer Prozesskammer 102 der Prozessieranordnung 100.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessieranordnung 100 beispielsweise Folgendes aufweisen: eine Prozesskammer 102 zum Prozessieren eines Substrats 720 innerhalb eines Prozessierbereichs 111 der Prozesskammer 102, wobei die Prozesskammer 102 ferner einen Reinigungsbereich 713 aufweist zum Reinigen zumindest eines Teils einer Transportvorrichtung 714; eine zwischen dem Prozessierbereich 111 und dem Reinigungsbereich 713 angeordnete Transportvorrichtung 714, wobei die Transportvorrichtung 714 mehrere Substratträger 507 (oder in analoger Weise ein Transportband) aufweist zum Tragen und Transportieren eines Substrats 720 in dem Prozessierbereich 111, wobei die Transportvorrichtung 714 derart eingerichtet ist, dass die mehreren Substratträger 507 durch den Reinigungsbereich 713 hindurch bewegt werden können; und eine Reinigungsvorrichtung 704 zum Reinigen der mehreren Substratträger 507 in dem Reinigungsbereich 713, wobei die Reinigungsvorrichtung 704 mindestens einen Strahlungsheizer aufweist zum Erwärmen der mehreren Substratträger 507 in dem Reinigungsbereich 713.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Transportvorrichtung 714 einen Kettenantrieb 600 aufweisen, wie vorangehend beschrieben ist (z.B. in 6A und 6B), wobei die mehreren Substratträger 507 mit dem Kettenantrieb gekoppelt sein können. Alternativ kann die Transportvorrichtung 714 zwei Führungsschienen 508 aufweisen, wie vorangehend beschrieben ist (z.B. in 5A und 5B), welche einen geschlossenen Bewegungspfad bilden, und wobei die mehreren Substratträger 507 in den zwei Führungsschienen 508 gelagert sind und mittels der zwei Führungsschienen 508 entlang des geschlossenen Bewegungspfads geführt werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessieranordnung 100 Folgendes aufweisen: eine Prozesskammer 102 (ein Kammergehäuse 102) zum Prozessieren (z.B. Beschichten) eines Substrats 720 innerhalb eines Prozessierbereichs 111 der Prozesskammer 102, wobei die Prozesskammer 102 ferner einen Reinigungsbereich 713 aufweist zum Reinigen zumindest eines Teils oder Abschnitts einer Transportvorrichtung 714; eine zwischen dem Beschichtungsbereich 111 und dem Reinigungsbereich 713 angeordnete Transportvorrichtung 714, wobei die Transportvorrichtung 714 eine Trägerstruktur 714a (z.B. aufweisend mindestens einen Substratträger 507) aufweist zum Tragen und Transportieren eines Substrats 720 in dem Prozessierbereich 111, wobei die Transportvorrichtung 714 ferner derart eingerichtet ist, dass die Trägerstruktur 714a der Transportvorrichtung 714 durch den Reinigungsbereich 713 hindurch bewegt werden kann (oder in dem Reinigungsbereich 713 bewegt werden kann); und eine Reinigungsvorrichtung 704 zum Reinigen der Trägerstruktur 714a (oder eines Teils oder eines Abschnitts der Transportvorrichtung 714) in dem Reinigungsbereich 713.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessieranordnung 100 (z.B. die Beschichtungsanordnung 100) Folgendes aufweisen: eine Prozesskammer 102 zum Beschichten eines Substrats 720 innerhalb eines Beschichtungsbereichs 111 der Prozesskammer 102, wobei die Prozesskammer 102 ferner einen Reinigungsbereich 713 aufweist zum Reinigen zumindest einer Trägerstruktur 714a (z.B. aufweisend mindestens einen Substratträger 507) einer Transportvorrichtung 714 zum Tragen und Transportieren eines Substrats 720; eine zwischen dem Beschichtungsbereich 111 und dem Reinigungsbereich 713 angeordnete Transportvorrichtung 714, wobei die Transportvorrichtung 714 eine Trägerstruktur 714a aufweist zum Tragen und Transportieren eines Substrats 720 in dem Beschichtungsbereich 111, wobei die Transportvorrichtung 714 ferner derart eingerichtet ist, dass zumindest die Trägerstruktur 714a der Transportvorrichtung 714 durch den Reinigungsbereich 713 hindurch bewegt werden kann (oder in dem Reinigungsbereich 713 bewegt werden kann); und eine Reinigungsvorrichtung 704 zum Reinigen zumindest der Trägerstruktur 714a der Transportvorrichtung 714 in dem Reinigungsbereich 713.
  • 7A veranschaulicht eine Prozessieranordnung 100 in einer schematischen Querschnittsansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Die Prozessieranordnung 100 kann eine Prozesskammer 102 zum Prozessieren eines Substrats 720 innerhalb der Prozesskammer 102 aufweisen. Zum Prozessieren des Substrats 720 innerhalb der Prozesskammer 102 kann diese derart eingerichtet sein, dass die Umgebungsbedingungen (mit anderen Worten Prozessbedingungen wie beispielsweise ein Druck, eine Temperatur und/oder eine Gaszusammensetzung innerhalb der Prozesskammer) während des Prozessierens des Substrats 720 eingestellt und/oder geregelt werden können. Dazu kann die Prozesskammer 102 der Prozessieranordnung 100 beispielsweise luftdicht, staubdicht und/oder vakuumdicht eingerichtet sein oder werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozesskammer 102 als Atmosphärendruck-Prozesskammer 102 eingerichtet sein, zum Bereitstellen einer Prozessgasumgebung unter Atmosphärendruck innerhalb der Prozesskammer 102. Innerhalb der Prozesskammer 102 kann beispielsweise ein Gas und/oder ein Gasgemisch mit einem Druck in einem Bereich von ungefähr 900 mbar bis ungefähr 1100 mbar bereitgestellt sein oder werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozesskammer 102 als Vakuum-Prozesskammer 102 eingerichtet sein, zum Bereitstellen eines Vakuums oder zumindest eines Unterdrucks innerhalb der Prozesskammer 102. Mit anderen Worten kann die Prozesskammer 102 anschaulich stabil genug eingerichtet sein, dass die Prozesskammer 102 evakuiert (abgepumpt) werden kann, so dass von außen gegen die Prozesskammer 102 ein Druck (z.B. der herrschende Luftdruck) wirken kann, wenn die Prozesskammer 102 evakuiert ist, ohne dass die Prozesskammer 102 irreversibel verformt und/oder beschädigt wird.
  • Zum Abpumpen der Prozesskammer 102 kann die Prozesskammer 102 beispielsweise mit einem Pumpensystem gekoppelt sein, so dass innerhalb der Prozesskammer 102 ein Unterdruck bereitgestellt sein kann oder werden kann. Das Pumpensystem kann beispielsweise als Vakuum-Pumpensystem und/oder Hochvakuum-Pumpensystem eingerichtet sein, so dass innerhalb der Prozesskammer 102 ein Vakuum und/oder ein Hochvakuum bereitgestellt sein kann oder werden kann.
  • Ferner kann eine Prozesskammer 102 ein Teil einer Prozessieranlage bilden (z.B. einer Vakuum-Prozessieranlage, einer Unterdruck-Prozessieranlage oder einer Atmosphärendruck-Prozessieranlage). Eine derartige Prozessieranlage kann beispielsweise als so genannte In-Line-Prozessieranlage, mittels derer Substrate kontinuierlich prozessiert werden können, oder als so genannte Batch-Prozessieranlage, mittels derer Substrate schubweise prozessiert werden können, eingerichtet sein.
  • Ferner kann die Prozesskammer 102 mit einer Gaszuführung verbunden sein, so dass der Prozesskammer 102 ein Prozessgas oder ein Gasgemisch (z.B. aus einem Prozessgas und einem Reaktivgas) mittels der Gaszuführung zugeführt werden kann.
  • Ferner kann innerhalb der Prozesskammer 102 auch ein Substrat 720 (oder mehrere Substrate) mittels eines Materialdampfs beschichtet werden, wobei der Materialdampf mittels eines Trägergases von außen in die Prozesskammer 102 eingeleitet werden kann. Ferner kann innerhalb der Prozesskammer 102 auch ein Substrat 720 (oder mehrere Substrate) mittels eines Gasstroms beschichtet werden, wobei der Gasstrom das zu beschichtende Material als Materialdampf aufweist. Dabei kann in der Prozesskammer 102 ein Prozessdruck in einem Bereich von ungefähr 0,1 mbar bis ungefähr 1000 mbar bereitgestellt sein oder werden.
  • Zum Einschleusen und/oder Ausschleusen eines Substrats 720 in die Prozesskammer 102 hinein bzw. aus der Prozesskammer 102 heraus kann die Prozesskammer 102 mindestens eine Öffnung 708 (auch als Zugangsöffnung bezeichnet) aufweisen. Um ein Vakuum und/oder einen Unterdruck in der Prozesskammer 102 bereitstellen zu können, kann die Öffnung 708 abdichtbar eingerichtet sein, beispielsweise mittels eines Ventils, z.B. mittels eines Klappenventils oder einer Spaltdichtung.
  • Ferner kann die Prozesskammer 102 einen Prozessierbereich 111 aufweisen, in welchem ein Substrat 720 prozessiert werden kann. Das Prozessieren eines Substrats 720 kann beispielsweise ein Bearbeiten, ein Beschichten, ein Erwärmen, ein Ätzten und/oder ein strukturelles Verändern des Substrats 720 aufweisen.
  • Zum Prozessieren des Substrats 720 kann die Prozessieranordnung 100 beispielsweise eine Prozessierquelle 722 aufweisen, mittels derer ein Substrat 720 prozessiert werden kann. Die Prozessierquelle 722 kann beispielsweise eine Wärmequelle 722 (z.B. eine Wärmestrahlungsquelle, wie einen Strahlungsheizer), eine Ionenquelle 722 (z.B. eine Ionenstrahlquelle), eine Plasmaquelle 722, eine Ätzgasquelle 722, eine Lichtquelle 722 (z.B. eine Blitzlampe oder einen Laser), eine Elektronenquelle 722 (z.B. eine Elektronenstrahlquelle) und/oder eine Materialdampfquelle 722 (z.B. ein Magnetron 722 oder einen Elektronenstrahlverdampfer 722) aufweisen.
  • Zum Beschichten des Substrats 720 kann beispielsweise die Kathodenzerstäubung (das so genannte Sputtern oder die Sputterdeposition) verwendet werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Sputtern mittels eines Magnetrons 722 (z.B. eines Rohrmagnetrons 722 und/oder eines Planarmagnetrons 722) erfolgen. Dazu kann mittels des Magnetrons 722 ein abzuscheidendes Material (Targetmaterial) zerstäubt werden, wobei sich das zerstäubte Targetmaterial in den Prozessierbereich 111 ausbreiten kann. Wenn in dem Prozessierbereich 111 ein Substrat 720 angeordnet ist, kann sich das in den Prozessierbereich 111 ausbreitende zerstäubte Targetmaterial auf dem Substrat 720 abscheiden und eine Schicht bilden. Mit anderen Worten kann sich beim Sputtern zerstäubtes Targetmaterial von einem Magnetron 722 weg in den Prozessierbereich 111 ausbreiten, so dass in dem Prozessierbereich 111 ein Substrat 720 mit dem zerstäubten Targetmaterial beschichtet werden kann.
  • Zum Beschichten des Substrats 720 kann beispielsweise das thermische Verdampfen verwendet werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann pulverförmiges Material in einem inerten Gasstrom (Trägergas) bis zu einer Temperatur erwärmt werden, bei der das pulverförmige Material in dem inerten Gasstrom verdampft. Das Gemisch aus Trägergas und Materialdampf kann sich beispielsweise in den Prozessierbereich 111 ausbreiten. Wenn in dem Prozessierbereich 111 ein Substrat 720 angeordnet ist, kann sich das in den Prozessierbereich 111 ausbreitende Gemisch aus Trägergas und Materialdampf auf dem Substrat 720 abscheiden und eine Schicht bilden.
  • Analog kann mittels eines Elektronenstrahlverdampfers 722 ein Targetmaterial verdampft und mit dem verdampften Targetmaterial ein Substrat 720 in dem Prozessierbereich 111 beschichtet werden.
  • Zum Ätzen eines Substrats 720 in dem Prozessierbereich 111 kann die Prozessieranordnung 100 eine Plasmaquelle 722 aufweisen. Die Plasmaquelle 722 kann anschaulich derart eingerichtet sein, dass mittels der Plasmaquelle 722 ein Plasma erzeugt wird, welches auf ein in dem Prozessierbereich 111 angeordnetes Substrat 720 einwirken kann. Dabei kann beispielsweise Material von dem Substrat 720 mittels des Plasmas abgetragen (mit anderen Worten abgeätzt) werden, wobei sich das entfernte Material in den Prozessierbereich 111 ausbreiten kann. Damit kann beispielsweise erreicht werden, dass ein Substrat 720 (z.B. eine Oberfläche des Substrats) gesäubert werden kann.
  • Mittels der Prozessierquelle 722 kann in dem Prozessierbereich der Prozesskammer 102 beispielweise ein reaktiver Plasmaprozess durchgeführt werden, z.B. zum Ätzen oder Beschichten des Substrats 720.
  • Zum Erwärmen des Substrats 720 in dem Prozessierbereich 111 kann die Prozessieranordnung 100 eine Wärmequelle 722, z.B. eine Strahlungsquelle 722 (z.B. eine Wärmestrahlungsquelle, z.B. einen Strahlungsheizer), aufweisen. Dabei kann aufgrund der Bestrahlung des Substrats von dem erwärmten Substrat abgelagertes Beschichtungsmaterial wieder abdampfen (re-verdampfen). Damit kann beispielsweise erreicht werden, dass das Substrat (z.B. eine Oberfläche des Substrats) gesäubert werden kann.
  • Analog kann das Substrat 720 mittels einer Ätzgasquelle 722 geätzt werden, wobei mittels der Ätzgasquelle 722 ein reaktives Gas bereitgestellt werden kann, wobei das reaktive Gas mit dem Substrat (oder einem Material auf dem Substrat) reagieren kann, wobei das Reaktionsprodukt von dem Substrat abdampfen kann.
  • Analog kann ein Substrat 720 mittels einer Ionenstrahlquelle 722 bearbeitet, z.B. erwärmt und/oder geätzt werden, wobei die Ionenstrahlquelle 722 Ionen bereitstellen kann, welche in Richtung des Substrats emittiert werden können. Die von der Ionenstrahlquelle 722 bereitgestellten Ionen können beispielsweise Material von dem Substrat zerstäuben oder mit dem Substrat (oder einem Material auf dem Substrat) reagieren, wobei das Reaktionsprodukt von dem Substrat abdampfen kann.
  • Analog kann das Substrat 720 mittels einer Lichtquelle 722 bearbeitet werden, z.B. erwärmt und/oder strukturell verändert werden, wobei die Lichtquelle 722 Licht (z.B. ultraviolettes Licht, sichtbares Licht und/oder infrarotes Licht) in Richtung des Substrats 720 (in Richtung des Prozessierbereichs 111) emittieren kann. Die Lichtquelle 722 kann derart eingerichtet sein, dass das von der Lichtquelle 722 emittierte Licht eine ausreichende Lichtintensität aufweist, so dass das Substrat und/oder dessen Oberfläche beispielsweise auf eine vordefinierte Temperatur erwärmt werden kann.
  • Zum Transportieren eines Substrats 720 kann die Prozessieranordnung 100 eine Transportvorrichtung 714 aufweisen, wobei die Transportvorrichtung 714 eingerichtet sein kann, wie vorangehend beschrieben ist. Die Transportvorrichtung 714 kann ferner derart eingerichtet sein, dass mittels der Transportvorrichtung 714 ein Substrat 720 in den Prozessierbereich 111 hinein, aus dem Prozessierbereich 111 heraus, und/oder innerhalb des Prozessierbereichs 111 transportiert werden kann.
  • Zum Tragen eines zu transportierenden Substrats 720 kann die Transportvorrichtung 714 eine Trägerstruktur 714a aufweisen, auf welcher das mittels der Transportvorrichtung 714 zu transportierende Substrat aufliegen kann. Die Trägerstruktur 714a der Transportvorrichtung 714 kann derart gelagert sein oder werden, dass diese entlang einer Richtung 715t bewegt werden kann. Die Trägerstruktur 714a der Transportvorrichtung 714 kann beispielsweise endlos umlaufend eingerichtet sein. Ferner kann die Transportvorrichtung 714 einen Antrieb 724 zum Antreiben der Trägerstruktur 714a aufweisen. Der Antrieb 724 kann Teil einer Antriebsvorrichtung sein. Beispielsweise kann der Antrieb 724 eine Kraft auf die Trägerstruktur 714a übertragen, so dass diese bewegt werden kann. Anschaulich kann die Trägerstruktur 714a eine (z.B. entlang der Umlaufrichtung 715) bewegbare Substratauflage bereitstellen.
  • Wie vorangehend beschrieben ist, kann die Transportvorrichtung 714 mehrere mit einem Kettenantrieb 724a gekoppelte Substratträger 507 als die Trägerstruktur 714a aufweisen. Die Substratträger 507 können beispielsweise mit Kettengliedern des Kettenantriebs 724a verbunden sein und derart eingerichtet sein, dass die Substratträger 507 mittels des Kettenantriebs 724a in Umlaufrichtung 715 bewegt werden. Die Substratträger 507 können beispielsweise beidseitig mit den Kettengliedern der endlos umlaufend eingerichteten Antriebsketten oder einer anderweitigen Aneinanderreihung von beweglichen, ineinandergefügten oder mit Gelenken verbundenen Gliedern verbunden und/oder gekoppelt sein. Anschaulich kann der Antrieb 724 mittels eines Kettenantriebs 724a mit den Substratträgern 507 gekoppelt (oder gekuppelt) werden. Der Antrieb kann beispielsweise einen Motor 724 und eine Welle aufweisen und der Kettenantrieb 724a kann beispielsweise mindestens ein Kettenrad und eine umlaufende Kette mit Gliedern zum Anbinden der Substratträger 507 aufweisen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Kettenantrieb 724a (sowie der Antrieb 724) außerhalb des Prozessierbereichs 111 angeordnet sein und mittels der Substratträger 507 können Substrate 720 innerhalb des Prozessierbereichs 111 getragen und bewegt werden.
  • Wie vorangehend beschrieben ist, kann die Transportvorrichtung 714 zwei Führungsschienen aufweisen, wobei die Trägerstruktur 714a mehrere Substratträger 507 (vgl. 5A bis 5B) aufweisen kann. Die zwei Führungsschienen können derart eingerichtet sein, dass die mehreren Substratträger 507 zwischen den zwei Führungsschienen gelagert werden und entlang eines geschlossenen Bewegungspfads geführt werden.
  • Im Allgemeinen kann sich das beim Prozessieren eines Substrats 720 in dem Prozessierbereich 111 verdampfte und/oder zerstäubte Material an der Transportvorrichtung 714, z.B. an den Substratträgern 507 oder einem Transportband, anlagern. Mit anderen Worten kann die Transportvorrichtung 714, z.B. die Substratträger 507, beim Prozessieren eines Substrats 720 in dem Prozessierbereich 111 verschmutzen.
  • Das Verschmutzen der Transportvorrichtung 714 kann beispielsweise die Funktion der Transportvorrichtung 714 beeinträchtigen. Beispielsweise kann eine größere Kraft zum Antreiben der Transportvorrichtung 714 notwendig werden, wenn mehr Material an der Transportvorrichtung 714 angelagert ist. Anschaulich kann eine Lagerstruktur der Transportvorrichtung 714, welche zum Führen und/oder Lagern beweglicher Bauteile, z.B. der Substratträger 507, eingerichtet ist, verschmutzen, womit sich die Bewegungsfreiheit der Substratträger 507 einschränken kann.
  • Aufgrund des Anlagerns von Material an der Transportvorrichtung 714 kann diese beispielsweise funktionsuntüchtig werden, wodurch das Prozessieren eines Substrats (z.B. ein in der Prozesskammer 102 ablaufender Prozess) unterbrochen werden kann. Um ein Prozessieren eines Substrats fortsetzen zu können, kann dann ein Austauschen der Transportvorrichtung 714 erforderlich sein. Sowohl ein Unterbrechen des Prozessierens als auch ein Austauschen der Transportvorrichtung 714 kann mit zusätzlichen Kosten und einem Produktionsausfall verbunden sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Trägerstruktur 714a derart staubdicht und/oder gasdicht eingerichtet sein, so dass mittels der Trägerstruktur 714a weitere Bauteile der Transportvorrichtung 714 vor einem Verschmutzen geschützt sein können oder werden können. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Trägerstruktur 714a mit deren Vielzahl von Trägerelementen (der Vielzahl von Balken oder der Vielzahl von Lamellen analog zu dem vorangehend beschriebenen Substratträger 507) derart eingerichtet sein (z.B. aneinander gereiht sein und eine entsprechende Form aufweisen), dass die Vielzahl von Trägerelementen eine staubdichte und/oder gasdichte Substratauflage bilden, so dass mittels der Trägerstruktur 714a weitere Bauteile der Transportvorrichtung 714 vor einem Verschmutzen geschützt sein können. Beispielsweise kann die Trägerstruktur 714a derart eingerichtet sein, dass anschaulich möglichst wenig Material durch die Trägerstruktur 714a hindurch dringen kann, wobei ein Ablagern von Material an hinter (oder unter) der Trägerstruktur 714a angeordneten Bauteilen der Transportvorrichtung 714 verhindert oder zumindest verringert werden kann.
  • Anschaulich kann die Trägerstruktur 714a beim Prozessieren eines Substrats 720 erheblich verschmutzt (beschichtet) werden, wobei auf der Trägerstruktur 714a angelagertes Material das Prozessieren eines Substrats 720 beeinträchtigen kann. Beispielsweise kann auf der Trägerstruktur 714a angelagertes Material auf ein mittels der Trägerstruktur 714a transportiertes Substrat 720 übertragen werden, so dass das Substrat verschmutzt werden kann. Anschaulich kann es notwendig sein, die Trägerstruktur 714a zu reinigen. Je mehr Material zum Prozessieren verdampft wird, umso häufiger kann ein Reinigen erforderlich sein. Beispielsweise kann es ein Prozess erfordern, dass die Trägerstruktur 714a zyklisch gereinigt wird, beispielsweise einmal pro Umlauf oder einmal nach einer vordefinierten Anzahl an prozessierten Substraten 720.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessieranordnung 100 eine Reinigungsvorrichtung 704 aufweisen zum Reinigen der Transportvorrichtung 714 und/oder der Trägerstruktur 714a (z.B. zum Re-Verdampfen von auf der Trägerstruktur 714a abgelagertem Beschichtungsmaterial). Die Reinigungsvorrichtung 704 kann derart eingerichtet sein, dass zumindest die Trägerstruktur 714a der Transportvorrichtung 714 in einem Reinigungsbereich 713 der Prozesskammer 102 gereinigt werden kann. Dazu kann die Transportvorrichtung 714 derart eingerichtet sein, dass die Trägerstruktur 714a durch den Reinigungsbereich 713 hindurch bewegt werden kann.
  • Die Reinigungsvorrichtung 704 kann derart eingerichtet sein, dass beim Reinigen mittels der Reinigungsvorrichtung 704 an der Trägerstruktur 714a angelagertes Material abgetragen oder entfernt werden kann. Somit kann in der Prozesskammer 102 gasförmiges Material entstehen, welches beispielsweise abgesaugt werden kann, wie hierin beschrieben ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Trägerstruktur 714a zum Reinigen erwärmt werden. Dazu kann die Reinigungsvorrichtung 704 beispielsweise eine Wärmequelle 704 (z.B. einen Induktionsheizer), eine Strahlungsquelle 704 (z.B. eine Wärmestrahlungsquelle, mit anderen Worten einen Strahlungsheizer), eine Lichtquelle 704 (z.B. eine Blitzlampe oder einen Laser) und/oder eine Elektronenquelle 704 (z.B. eine Elektronenstrahlquelle) aufweisen.
  • Je nach Prozessdruck kann das Erwärmen der Trägerstruktur 714a vermittels Wärmestrahlung, Wärmeleitung und/oder Konvektion erfolgen. Mit anderen Worten kann eine beliebige geeignete Wärmequelle verwendet werden.
  • Die Reinigungsvorrichtung 704 kann beispielsweise derart eingerichtet sein, dass die Trägerstruktur 714a in dem Reinigungsbereich 713 zumindest abschnittsweise auf eine Temperatur größer als eine vordefinierte Abdampf-Temperatur erwärmt werden kann, z.B. auf eine Temperatur von mehr als 600°C oder mehr als 800°C, z.B. auf eine Temperatur von mehr als 1000°C, z.B. auf eine Temperatur von mehr als 1200°C, z.B. auf eine Temperatur von mehr als 1400°C. Die Abdampf-Temperatur kann anschaulich die Temperatur sein, welche nötig ist, um auf der Trägerstruktur 714a angelagertes Material von der Trägerstruktur 714a abzudampfen.
  • Zur intensiven Kühlung der Trägerstruktur 714a (z.B. der Substratträger 507) im Rücklaufbereich bzw. nach dem Reinigungsbereich 713 kann es je nach Anwendung erforderlich sein, neben der Kühlung der Trägerstruktur 714a durch Abstrahlung von Wärme an die Umgebung auch für einen Wärmeabtransport durch Wärmeleitung und/oder Konvektion zu sorgen.
  • Zum Abtransport der Wärme kann beispielsweise eine gekühlte Platte im Abkühlbereich 713k möglichst dicht an die Trägerstruktur 714a herangebracht werden.
  • Wenn eine gekühlte Platte mit engem Abstand zur Trägerstruktur 714a bereitgestellt sein soll oder werden soll, und ein mechanischer Kontakt zwischen der gekühlten Platte und der Trägerstruktur 714a vermieden werden soll, kann die gekühlte Platte beispielsweise mit Düsen zur Trägerstruktur 714a hin ausgerüstet sein oder werden. Somit kann mittels eines intensiven Anströmens der Trägerstruktur 714a mit Gas die Kühlwirkung erhöht werden, sowohl durch ein bereitgestelltes Primär-Gas, welches durch die Düsen hindurch ausströmt, als auch durch Konvektion angesaugtes Gas, welches durch den intensiven Kontakt zur gekühlten Platte gekühlt und neben dem Primärstrom der Trägerstruktur 714a zugeführt wird. Es kann sinnvoll sein, das Gas unmittelbar an der gekühlten Platte (Kühlplatte) wieder abzusaugen.
  • 7B und 7C veranschaulichen jeweils eine Prozessieranordnung 100 in einer schematischen Querschnittsansicht, z.B. längs zu einer Transportrichtung 715t, z.B. längs zu einer Richtung 701, gemäß verschiedenen Ausführungsformen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Strahlungsheizer 704 unterhalb der Transportvorrichtung 714 angeordnet sein, wobei der Strahlungsheizer 704 mehrere Heizelemente 704 aufweisen kann. Der Strahlungsheizer kann derart eingerichtet sein, dass mittels der Heizelemente 704 Wärmestrahlung (z.B. Infrarotstrahlung) erzeugt und in den Reinigungsbereich 713 emittiert werden kann. Ferner kann auch eine Wärmeleitung und/oder Konvektion von dem Strahlungsheizer 704 erzeugt werden. Die Wärmestrahlung kann derart erzeugt und emittiert werden, dass die Trägerstruktur 714a in dem Reinigungsbereich 713 mittels der Wärmestrahlung bestrahlt werden kann, wobei die Trägerstruktur 714a einen Teil der Wärmestrahlung absorbieren und dabei erwärmt werden kann. Mit anderen Worten kann der Strahlungsheizer 704 derart eingerichtet sein, dass die Trägerstruktur 714a, welche mittels des Strahlungsheizers 704 bestrahlt wird, erwärmt werden kann. Ferner kann die Trägerstruktur 714a mittels Wärmeleitung und/oder Konvektion von dem Strahlungsheizer 704 erwärmt werden.
  • Mit anderen Worten kann dem Strahlungsheizer 704 Energie (z.B. elektrische Energie) zugeführt werden, wobei dieser die ihm zugeführte Energie in Wärmestrahlung umwandeln kann, und mittels der Wärmestrahlung als Energieträger einen Teil der ihm zugeführten Energie auf die Trägerstruktur 714a in dem Reinigungsbereich 713 übertragen kann, so dass die Trägerstruktur 714a erwärmt werden kann. Dabei kann der Wirkbereich des Strahlungsheizers 704 auf eine kleine Fläche der Trägerstruktur 714a bzw. der Transportvorrichtung 714 begrenzt sein, z.B. kann der Strahlungsheizer 704 fokussiert sein (z.B. auf eine Linie quer zur Transportrichtung 715t), so dass eine große Wärmemenge lokal in die Trägerstruktur 714a bzw. die Transportvorrichtung 714 eingebracht werden kann und Material von der Trägerstruktur 714a bzw. der Transportvorrichtung 714 re-verdampft werden kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können beliebige geeignete Heizelemente 704 in der Prozesskammer 102 angeordnet sein und zum Heizen der Trägerstruktur 714a bzw. der Transportvorrichtung 714 betrieben werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Linienheizer 704 oder können mehrere Linienheizer 704 in der Prozesskammer 102 angeordnet sein oder werden und zum Heizen der Trägerstruktur 714a bzw. der Transportvorrichtung 714 betrieben werden.
  • Wie vorangehend beschrieben ist, kann die Prozesskammer 102 einen Abkühlbereich 713k aufweisen. Anschaulich kann die in dem Reinigungsbereich 713 erwärmte Trägerstruktur 714a zum Abkühlen dem Abkühlbereich 713k zugeführt werden. Der Abkühlbereich 713k kann derart dimensioniert sein, dass die durch den Abkühlbereich 713k hindurch bewegte Trägerstruktur 714a auf eine Temperatur kleiner als eine vordefinierte Kühl-Temperatur abkühlen kann, z.B. auf eine Temperatur von weniger als 1000°C, z.B. auf eine Temperatur von weniger als 800°C, z.B. auf eine Temperatur von weniger als 600°C. Die vordefinierte Kühl-Temperatur kann anschaulich eine Temperatur sein, auf welche die Trägerstruktur 714a abkühlen soll, bevor erneut ein Substrat mittels der abgekühlten Trägerstruktur 714a durch den Prozessierbereich 111 transportiert werden kann.
  • Beispielsweise kann somit verhindert werden, dass ein mittels der Trägerstruktur 714a transportiertes Substrat 720 von der Trägerstruktur 714a zu stark erwärmt wird. Andernfalls könnte das Beschichten des Substrats 720 beeinträchtigt werden, da das Substrat 720 eine zu hohe Temperatur aufweisen würde.
  • Anschaulich kann der Abkühlbereich 713k als eine Abkühlstrecke wirken, wobei beim Bewegen der Trägerstruktur 714a entlang der Abkühlstrecke eine Temperatur der Trägerstruktur 714a abnehmen kann. Ferner kann der Abkühlbereich 713k derart eingerichtet sein, dass die Trägerstruktur 714a nach dem Durchlaufen des Abkühlbereichs im Wesentlichen die gleiche Temperatur aufweist, wie ein zu prozessierendes Substrat, welches mittels der Trägerstruktur 714a in dem Prozessierbereich 111 prozessiert werden soll. Ferner kann der Abkühlbereich 713k derart eingerichtet sein, dass die Trägerstruktur 714a nach dem Durchlaufen des Abkühlbereichs im Wesentlichen die gleiche Temperatur aufweist, wie zum Beschichten des Substrats in dem Prozessierbereich 111 erforderlich sein kann.
  • Ferner kann in der Prozesskammer 102 eine thermische Isolierung 716 angeordnet sein oder werden. Die thermische Isolierung 716 kann derart eingerichtet sein, dass ein Erwärmen des Kammergehäuses 102 reduziert werden kann. Die thermische Isolierung 716 kann ferner derart eingerichtet sein, dass ein Erwärmen der Trägerstruktur 714a in dem Reinigungsbereich 713 möglichst effektiv erfolgen kann. Ferner kann die thermische Isolierung 716 derart eingerichtet sein, dass beispielweise ein Teil der Transportvorrichtung, z.B. der Antrieb, vor einer zu hohen Wärmebelastung geschützt sein kann oder werden kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die thermische Isolierung 716 ein thermisch isolierendes Material aufweisen oder einen abgepumpten Hohlkörper. Damit kann beispielsweise erreicht werden, dass ein Wärmetransport durch die thermische Isolierung 716 hindurch möglichst gering ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die thermische Isolierung 716 eine Beschichtung aufweisen, welche derart eingerichtet ist, dass diese Wärmestrahlung reflektiert. Damit kann beispielsweise erreicht werden, dass die thermische Isolierung 716 anschaulich möglichst wenig Wärmestrahlung absorbiert und damit möglichst wenig erwärmt wird. Ferner kann damit beispielsweise erreicht werden, dass von der erwärmten Trägerstruktur 714a in dem Reinigungsbereich 713 remittierte Wärmestrahlung in Richtung der Trägerstruktur 714a reflektiert werden kann, so dass das Erwärmen der Trägerstruktur 714a in dem Reinigungsbereich 713 möglichst effektiv erfolgt.
  • Um ein Abkühlen der Trägerstruktur 714a in dem Abkühlbereich 713k zu unterstützen, kann ein Teil (z.B. der den Abkühlbereich 713k begrenzende Teil) der thermischen Isolierung 716 derart eingerichtet sein, dass von der Trägerstruktur 714a in dem Abkühlbereich 713k emittierte Wärmestrahlung so wenig wie möglich wieder zu der Trägerstruktur 714a in dem Abkühlbereich 713k remittiert und/oder reflektiert wird. Anschaulich kann die thermische Isolierung 716 einen Teil der von der Trägerstruktur 714a in dem Abkühlbereich 713k mittels Wärmestrahlung abgegebenen Wärmeenergie effektiv abtransportieren.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Erwärmen der Trägerstruktur 714a in dem Reinigungsbereich 713 mittels eines Linienheizers 704 erfolgen. Anschaulich kann ein Linienheizer 704 derart eingerichtet sein, dass ein mittels des Linienheizers 704 erwärmter Bereich möglichst klein ist. Damit kann beispielsweise erreicht werden, dass anschaulich möglichst wenig Energie zum Reinigen einer Trägerstruktur 714a in dem Reinigungsbereich 713 erforderlich ist und/oder dass die Trägerstruktur 714a nur oberflächlich erwärmt wird, so dass zwar das abgelagertes Material von der Trägerstruktur 714a verdampft werden kann, jedoch die Trägerstruktur 714a auch schnell wieder abkühlen kann.
  • Ferner kann das Erwärmen der Trägerstruktur 714a in dem Reinigungsbereich 713 mittels eines Linienheizers 704 lokal erfolgen, so dass nach dem Erwärmen ein Abkühlen anschaulich möglichst schnell erfolgt. Damit kann beispielsweise erreicht werden, dass ein Kühlbereich 713k möglichst klein sein kann oder kein Kühlbereich 713k notwendig sein kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Transportvorrichtung 714 derart eingerichtet sein, dass der Schubhängeförderbereich 500c in dem Reinigungsbereich 713 angeordnet ist. Damit kann beispielsweise erreicht werden, dass sich in dem Schubhängeförderbereich 500c befindende Elemente der Trägerstruktur 714a (z.B. Balken) mittels der Reinigungsvorrichtung 704 gereinigt werden können. Dabei kann der Schubhängeförderbereich 500c derart eingerichtet sein, dass beim Bewegen der Trägerstruktur 714a durch den Schubhängeförderbereich 500c hindurch eine Zeitdauer, während derer sich ein Element der Trägerstruktur 714a (z.B. ein Substratträger 507) in dem Reinigungsbereich 713 befindet, derart groß ist, dass das Element der Trägerstruktur 714a ausreichend gereinigt wird, z.B. ausreichend erwärmt wird, damit auf dem Element der Trägerstruktur 714a angelagertes Material abgedampft werden kann. Ferner können die balkenförmigen Trägerelemente der Trägerstruktur 714a der Transportvorrichtung 714 aufgrund des gekrümmten Bewegungspfads in dem Schubhängeförderbereich 500c teilweise von einander separiert werden (z.B. kann ein Spalt zwischen jeweils benachbarten Balken entstehen), so dass die Trägerstruktur 714a effektiv gereinigt werden kann.
  • 7D veranschaulicht die beispielsweise in 7C dargestellte Prozessieranordnung 100 in einer schematischen Querschnittsansicht, z.B. aus der Transportrichtung 715t, z.B. aus der Richtung 701.
  • Wie in 7D dargestellt ist, kann die thermische Isolierung 716 mehrere thermische isolierende Wandelemente 716 aufweisen, welche derart angeordnet sein können, dass die Wandelemente 716 den Prozessierbereich 111 begrenzen oder zumindest teilweise umgeben können. Die thermisch isolierenden Wandelemente 716 können einen Prozesstunnel bilden, entlang dessen das Substrat 720 transportiert werden kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann mindestens eines der thermisch isolierenden Wandelemente 716 oder können mehrere (oder alle) der thermisch isolierenden Wandelemente 716 gasdurchlässig eingerichtet sein zum Schutz vor einer Materialablagerung, wie hierin beschrieben ist. Ferner kann in dem Reinigungsbereich 713 der Prozessieranordnung 100 eine Absaugvorrichtung bereitgestellt sein oder werden, wie hierin beschrieben ist.
  • 8 veranschaulicht eine Prozessieranordnung 100, gemäß verschiedenen Ausführungsformen, wobei die Prozessieranordnung 100 folgendes aufweisen kann: eine Prozesskammer 102 zum Prozessieren eines Substrats innerhalb eines Beschichtungsbereichs 111; eine Transportvorrichtung 802 (z.B. aufweisend mindestens einen Substratträger 507 oder mindestens eine Trägerstruktur 714a, wie hierin beschrieben ist) zum Transportieren des Substrats in dem Beschichtungsbereich 111 (z.B. entlang der Transportrichtung 801t); und einen innerhalb der Prozesskammer 102 bereitgestellten Reinigungsbereich 813, in welchem die Transportvorrichtung 802 (z.B. der mindestens eine Substratträger oder die Trägerstruktur der Transportrichtung 801t) gereinigt wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessieranordnung 100 in analoger Weise zu der vorangehend beschriebene Prozessieranordnung 100 ausgestaltet sein. Dabei kann die Transportvorrichtung 814 der Prozessieranordnung 100 in analoger Weise zu einer der vorangehend beschriebenen Transportvorrichtungen 500, 600, 714 ausgestaltet sein
  • Alternativ kann jede beliebige endlos umlaufen eingerichtete Transportvorrichtung 814 für die Prozessieranordnung 100 verwendet werden. In analoger Weise kann auch eine nicht endlos umlaufend eingerichtete Transportvorrichtung 814 für die Prozessieranordnung 100 verwendet werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessieranordnung 100 in der Prozesskammer 102 eine Absaugvorrichtung 306 zum Absaugen von gasförmigem Material aus dem Reinigungsbereich 813 aufweisen, wobei die Absaugvorrichtung 306 mindestens eine gasdurchlässige Wandung aufweist (vgl. die vorangehend beschriebenen gasdurchlässige Wandung 104, 204w, 404a, 404i). Ferner kann die Prozessieranordnung 100 eine Gasversorgung aufweisen, wobei die gasdurchlässige Wandung mit der Gasversorgung derart gekuppelt ist, dass die mindestens eine gasdurchlässige Wandung mit Inertgas 104g durchströmt wird. Anschaulich kann die Absaugvorrichtung 306 wie vorangehend beschrieben derart eingerichtet sein, dass sich kein aus dem Reinigungsbereich 813 abgesaugtes gasförmiges Material in und/oder an der Absaugvorrichtung 306 ablagern kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein gasförmiges Material, wie hierin beschrieben ist, bei Raumtemperatur von beispielsweise 20°C ein Feststoff (z.B. ein Metall, ein Halbmetall, eine Metalllegierung, eine Halbmetall-Metalllegierung, etc.) sein oder einen Feststoff bilden (z.B. ein Metall, ein Metalloxid, ein Halbmetall, ein Halbmetalloxid, eine Metalllegierung, eine Halbmetall-Metalllegierung, etc.). In dem Prozessierbereich 111 und in dem Reinigungsbereich 813 wird der Feststoff oberhalb seiner Verdampfungstemperatur gasförmig geführt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessieranordnung 100, wie in 8 beispielhaft veranschaulicht ist, beispielsweise als eine horizontale Beschichtungsanlage ausgestaltet sein oder werden.
  • Herkömmlicher Weise wird dabei das unter den ebenen Substraten (z.B. Glasplatten) befindliche Transportsystem unerwünschter Weise beschichtet. Aufgrund der Beschichtung nimmt der Durchmesser der Rollen bei herkömmlichen Rollentransportsystemen zu, über die Länge der Rollen gesehen auch ungleichmäßig. Die Lücken zwischen den Einzelsubstraten ermöglichen die Beschichtung der Rollen über die Substratbreite, die Bereiche der Rolle außerhalb der Substratbreite werden permanent der Beschichtung ausgesetzt, wenn diese Bereiche nicht durch horizontale Abschirmungen abgeschirmt werden.
  • Im Ergebnis kann diese Beschichtung bei herkömmlichen Transportsystemen je nach Beschichtungsrate und Kampagnendauer dazu führen, dass ein gleichmäßiger Transport der Substrate bzgl. Geschwindigkeit und Lage nicht mehr gewährleistet sein kann (sogenanntes „dog bone“ Wachstum der Schichten auf den Rollen) und die Anlage zwecks Reinigung geöffnet werden muss.
  • Bei Beschichtungsraten im Bereich von einigen µm·m/min, z.B. in einem Bereich von ungefähr 5 µm·m/min bis ungefähr 10 µm·m/min, sind die unerwünschten Beschichtungen des Transportsystems erheblich. Bei Anlagen, die eine permanente Nachspeisung des Beschichtungsmaterials erlauben, kann die unerwünschte Beschichtung des Transportsystems der einzige die Kampagnendauer limitierende Faktor sein. Die Reinigungs-/Wartungszeit kann die Produktivität der Anlage erheblich senken, ebenso die Zeiten, die zum Herunter- und Hochfahren der Anlage (z.B. Heizen/Kühlen/Konditionieren) benötigt werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird für das Transportsystem (z.B. ein Bandtransportsystem) eine Re-Verdampfungs-Einrichtung 812 beschrieben, die eine mindestens wesentliche Verlängerung der Kampagnendauer verglichen mit herkömmlichen Anlagen ermöglicht.
  • Der Bandtransport (vgl. beispielsweise 8) kann beispielsweise aus einem ringförmig geschlossenen Band 802t bestehen, das aus einem Band 802t im herkömmlichen Sinne, z.B. verwobene Metall- oder Keramikfasergestricke, etc., bestehen kann. Das Band 802t kann beispielsweise mittels zweier Umlenkrollen 802u endlos umlaufend geführt sein oder werden. Ferner kann das Band 802t auch auf Stangen gespannt sein oder werden, wobei die Stangen mittels eines Kettenantriebs geführt und angetrieben werden. Auch kann das Band 802t aus quer zur Transportrichtung 801t angeordneten Leisten, Balken, Lamellen oder Ähnlichem bestehen, welche zu beiden Seiten, z.B. mittels Ketten, geführt sein können oder werden können, wie vorangehend beschrieben ist. Das Band 802t kann beispielsweise eine gewisse Temperaturbeständigkeit aufweisen.
  • Im oberen Bereich 111 des Bandes 802t liegen die Substrate auf dem Band 802t auf und werden an einer Beschichtungsquelle vorbeigeführt.
  • Mittels der Umlenkrolle 802u (bzw. allgemein einer geeigneten Umlenkeinrichtung, z.B. für kettenartige Gebilde, die die Führung der Leisten übernehmen kann) wird das Band 802t in den unteren Bereich 813 geführt und schließlich durch eine weitere Umlenkrolle in die obere horizontale Lage befördert, um Substrate zu befördern.
  • Auf dem Rückweg des Bandes 802t im unteren Bereich 813 sind eine Re-Verdampfungs-Einrichtung 812 und, z.B. optional, eine Kühleinrichtung untergebracht. Die Re-Verdampfungs-Einrichtung 812 hat beispielsweise die Aufgabe, das Transportband von re-verdampfbaren Belägen zu befreien. Das Verfahren bietet sich insbesondere dann an; wenn es sich um leicht zu verdampfende Beläge handelt. Das sind beispielsweise Materialien, die nicht allzu hohe Schmelz- bzw. Sublimationstemperaturen aufweisen, und bei der Temperatur, die mit einer Heizung 810 erreicht werden kann, verdampft werden können bzw. bei dieser Temperatur wenigstens einen genügend hohen Dampfdruck aufweisen, so dass die Beläge innerhalb der zur Verfügung stehenden relativ kurzen Durchlaufzeit wirksam re-verdampft werden können. Beispielsweise sind das Materialien, die bei Temperaturen in einem Bereich von ungefähr 600°C bis ungefähr 1000°C die beschriebenen Eigenschaften haben.
  • Die Zusammenhänge sind jedoch komplex, da die erreichbare Temperatur der Beläge zwecks Re-Verdampfung neben den oben erwähnten Materialeigenschaften auch von der Wärmekapazität des Bandes 802t, dessen thermischer Leitfähigkeit, der Geschwindigkeit des Bandes 802t und der zu verdampfenden Belagstärke sowie der thermischen Leitfähigkeit des Belags abhängt. Beispielsweise ist eine geringe thermische Leitfähigkeit des Bandes 802t sehr vorteilhaft, da in diesem Fall die Heizleistung zu einem großen Umfang für den Belag selbst zur Verfügung steht und damit bei gegebener Heizleistung höhere Temperaturen erreichbar sind.
  • Es ist von Vorteil, die Beheizungseinrichtung derart zu gestalten, dass eine sehr hohe Leistung pro Flächeneinheit erreicht wird. Damit sind hohe Verdampfungsraten bzw. Sublimationsraten möglich, und die Wärmeeindringtiefe ins Band 802t ist sehr gering. Insbesondere dann, wenn nicht genügend Abkühlstrecke für das Band 802t zur Verfügung steht, ist es von Vorteil, wenn das Band 802t nicht viel Wärme aufnimmt. Das ist praktisch zu erreichen, wenn der Substratträger 802t (z.B. das Band 802t), der aus Stabilitätsgründen eine gewisse Stärke aufweisen muss, um unter der Last des Substrats nur kleine Durchbiegungen zuzulassen, mit einem schlecht wärmleitenden Material (z.B. einem temperaturbeständigen Isoliermaterial) geringer Dichte auf der Oberseite versehen wird. Die in Frage kommende Materialien (z.B. Karbonschaum, Karbonfilz, Mineralfasermaterialien, etc.) können beispielsweise nicht die Festigkeit aufweisen, der mechanischen Beanspruchung durch die Substrate zu widerstehen. Hier bietet sich an, das Isoliermaterial mit einer Verschleißschutzleiste abzudecken. Um die thermische Masse genügend klein zu halten, können diese Abdeckungen möglichst dünn ausgeführt werden, um die Heizung und Kühlung in ausreichendem Maße zu gewährleisten.
  • Für die Beheizung kommen verschiedene Varianten in Betracht. Beispielsweise können Heizelemente 810 mit Quarzglasgehäuse verwendet werden. Des Weiteren können metallische oder elektrisch leitfähige keramische Heizelemente genutzt werden, wobei die Elemente direkt mit der Stromversorgung verbunden sein können. Direkt an die Stromversorgung angeschlossene Graphit- oder CFC-Elemente bieten sich ebenfalls an.
  • Der Absaugkanal 306 hat beispielsweise die Aufgabe, das Materialdampf-/Gasgemisch aus einem Absauggehäuse 806 abzusaugen. Dabei kann das Absauggehäuse 806 optional sein und beispielsweise den Reinigungsbereich definieren. Der Absaugkanal 306 ist der Länge nach mit Öffnungen (z.B. Schlitzen, Löchern, etc.) versehen, mit dem Ziel, eine über die Länge gleichmäßige Saugleistung zu erzeugen. Der Schlitz 803g zwischen dem Absauggehäuse 806 und dem vorbeilaufenden Band 802t ist für eine gleichmäßige Einströmung von Gas über der Bandbreite zu dimensionieren.
  • Der Absaugkanal kann beispielsweise beheizt werden, so dass das im Inneren strömende Materialdampf-/Gasgemisch nicht an den Kanalwandungen kondensiert und das Abströmen verhindert.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verfahren zum Schützen der Wandelemente und/oder der Absaugvorrichtung vor einem Beschichten während eines Beschichtungsprozesses bzw. Reinigungsprozesses dann eingesetzt werden, wenn der Prozessdruck in einem Bereich liegt, der viskose Strömungen ermöglicht, also typisch ab Drücken von einigen Millibar an aufwärts.
  • Bei Hochvakuumbeschichtungsprozessen kann das Verfahren nicht in-situ angewandt werden. Es kann jedoch von Zeit zu Zeit eingesetzt werden, und damit die Kampagnendauer erheblich verlängern.
  • Der Absaugkanal 306 ist beispielsweise an eine Pumpe angeschlossen, die das Materialdampf-/Gasgemisch aus der Prozesskammer 102 heraus befördert. Zwischen Pumpe und Absaugkanal 306 können beispielsweise Staubabscheider und/oder Filter geschaltet werden, die das Gas vor Eintritt in die Pumpe von Materialstaub befreien.
  • Das Beheizen kann mittels des in 8 dargestellten Heizers 810 erfolgen, bzw. ist durch weitere Heizer zu ergänzen, die die erforderliche Kanaltemperatur sicherstellen. Es kann von Vorteil sein, den Kanal 306 als beispielsweise elektrisch leitfähiges SiC-Rohr auszuführen, wobei das Rohr in diesem Fall direkt an die Stromversorgung angeschlossen werden kann. Mit anderen Worten kann die Absaugvorrichtung 306 als Heizer verwendet werden, z.B. als Widerstandsheizer.
  • Mittels der Öffnungen über die Länge des Rohres 306 kann das Materialdampf-/Gasgemisch abgesaugt werden. Anschaulich kann das Absaugrohr 306 bzw. die Absaugvorrichtung 306 quer zur Substrattransportrichtung längserstreckt sein. Dementsprechend können auch die Absaugöffnungen in dem Absaugrohr 306 bzw. der Absaugvorrichtung 306 quer zur Substrattransportrichtung längserstreckt sein.
  • Wie vorangehend beschrieben ist, kann der Absaugkanal 306 (d.h. anschaulich der Absaugkanal der Absaugvorrichtung 306) doppelwandig ausgeführt sein oder werden. Dies kann beispielsweise vor allem dann von Vorteil sein, wenn beispielsweise Restgasbestandteile im Gas (wie z.B. Wasserdampf und Sauerstoff) mit dem re-verdampften Material hochschmelzende Verbindungen bildet, die die dann notwendige Temperatur des Abgaskanals wesentlich heraufsetzen, welche sich technisch dann nicht mehr sinnvoll/ökonomisch erreichen lässt.
  • Wie beispielsweise in 4C am Beispiel eines rohrförmigen Absaugkanals beschrieben ist, können das innere Rohr 404i und das äußere Rohr 404a aus einem porösen Material bestehen. Der Raum 204a zwischen dem inneren Rohr 404i und dem äußeren Rohr 404a wird mit Gas 104g beaufschlagt, so dass das Gas 104g, das bzgl. dem Druck im Inneren des porösen inneren Rohres 404i unter Überdruck steht, durch die Rohrwandung des inneren Rohres 404i in den Materialdampf-/Gasstrom fließt. Des Weiteren fließt auch Gas 104g durch das äußere Rohr 404a nach außen sowie durch die Rohrwandungen der Absauglöcher 404d.
  • Auch wenn die Temperatur des Innenrohres 404i unter der Kondensationstemperatur des gasförmigen Materials liegt, ist es somit beispielsweise nicht mehr möglich, dass sich verdampftes Belagmaterial auf dem Innenrohr 404i und dem Außenrohr 404a niederschlägt. Beläge auf dem Außenrohr 404a und den Absaugöffnungswandungen 404d, die dem Materialdampf-/Gasgemisch ausgesetzt sind, können zumindest minimiert werden.
  • Bei der Auslegung des Gasstroms 104g, der durch die Innerohrwand 404i fließt, ist beispielsweise Folgendes zu berücksichtigen. Es versteht sich, dass die Pumpe derart bemessen sein kann, dass auch das Zusatzgas (z.B. das Inertgas), das durch die Porosität dringt, mit abgeführt wird, ohne dass der Druck im Absauggehäuse 806 auf unzulässig hohe Werte ansteigt.
  • Die Kondensation bzw. das Absetzen von Staubpartikeln wird verhindert, in dem die wandnahe laminare Strömungsschicht bei laminarer Rohrströmung, bzw. im Falle von turbulenter Rohrströmung ist das die sogenannte laminare Unterschicht, durch das Eindringen von Gas 104g durch die Porosität hindurch ständig erneuert wird. Damit ergibt sich auch der vorzusehende Gasfluss durch die Porosität hindurch. Um zu verhindern, dass die durch die laminare wandnahe Strömungsschicht hindurch diffundierenden Partikel die Rohrwandung erreichen, kann der Gasstrom ausreichend hoch eingerichtet sein oder werden. Da die Diffusionsgeschwindigkeit vom Gasdruck, der Temperatur und der Beweglichkeit der Partikel abhängen kann, können die erforderlichen Gasströme für verschieden Anwendungen verschieden sein. Es kommt ganz allgemein darauf an, dass durch die Porosität eine Strömung sehr ähnlich einer Potentialströmung erreicht wird. D.h., die Dimension der Porosität hat einen wesentlichen Einfluss auf das Strömungsbild im wandnahen Bereich.
  • Es ist eine ausreichend fein strukturierte Porosität vorzusehen, die die Ausbildung der gewünschten Strömung ermöglicht. Es ist insbesondere auszuschließen, dass sich hohe Geschwindigkeiten etwa durch lokal großporige Gebiete ausbilden können, insbesondere ist das dann ein Problem, wenn sich in der Nähe von großen Poren Gebiete ohne Porosität befinden, auf denen sich die Partikel dann absetzen können.
  • Die Auswahl des porösen Rohrwandungsmaterials kann damit von Bedeutung sein. Als Materialen kommen keramische Materialien in Frage, die über die Temperaturbeständigkeit und die gewünschte Porosität verfügen.
  • Beispielhaft können gesinterte SiO2-Materialien verwendet werden. Ferner können Siliziumkarbid (SiC) sowie CFC-(Kohlenstofffaserverstärkter Kohlenstoff)-Materialien verwendet werden, die die erforderliche Porosität aufweisen.
  • Je nach Notwendigkeit können CFC-Materialien mit pyrolytisch erzeugten, porös auszuführenden Belägen versehen werden. Der Absaugkanal steht unter Umständen über lange Rohre in Verbindung mit der Pumpe. Die hierin beschriebene Ausgestaltung des Absaugkanals 306 bzw. der Absaugvorrichtung 306 kann auch analog für eventuell notwendige Verbindungsrohre verwendet werden. Die Absaugöffnungen 404d (vgl. 4C) entfallen bei einfachen Verbindungsrohren entsprechend und das äußere Rohr 404a muss nicht aus porösem Material hergestellt sein oder werden, wenn das äußere Rohr nicht dem Materialdampf-/Gasgemisch ausgesetzt ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Heizung 810 und der Abgaskanal 306 mittels nur eines Bauelements realisiert sein oder werden. Die Beheizung der Verdampfungszone 813 kann mittels des Abgaskanals 306 selbst erfolgen, wenn es sich bei dem Absaugkanal 306 beispielsweise um einen elektrisch direkt beheizten Kanal handelt, z.B. aufweisend SiC-Material. Die Gestaltung des Abgaskanals 306 ist nicht auf (z.B. kreisrunde) rohrförmige Geometrien beschränkt. Es kommen verschiedene Formen in Frage, aus denen sich ein Kanal mit den entsprechend beschriebenen Eigenschaften formen lässt. Das können beispielsweise doppelwandige U-Profile sein, wobei der freizuhaltende Schlitz die Absaugöffnung darstellt. Des Weiteren kommen doppelwandige Platten- oder Halfpipe-Geometrien in Frage, aus denen sich ein Kanal zusammensetzen lässt.
  • Um eine Kondensation des Materials auf dem Absauggehäuse 806 zu vermeiden, ist dieses beispielsweise ausreichend zu beheizen, z.B. mittels des Heizers 810 selbst oder mittels eines zusätzlichen Heizers. Zwecks Minimierung der Wärmeanstrahlung kann es erforderlich oder hilfreich sein, das Absauggehäuse 806 mit einer thermischen Isolation zu versehen. In analoger Weise zum vorangehend Beschriebenen, kann das Absauggehäuse 806 doppelwandig (z.B. mit porösen Wandungen) ausgeführt sein oder werden und beispielsweise mit Inertgas durchströmt werden.

Claims (10)

  1. Prozessieranordnung (100), aufweisend: • eine Prozesskammer (102) zum Prozessieren eines Substrats innerhalb eines Prozessierbereichs (111); • ein Wandelement (104), welches den Prozessierbereich (111) zumindest teilweise begrenzt, wobei das Wandelement (104) derart angeordnet und derart gasdurchlässig strukturiert ist, dass es, wenn es mit einer Gasversorgung gekuppelt ist, mit Gas durchströmt wird, wobei der Gasstrom (104g) durch das Wandelement (104) hindurch in Richtung des Prozessierbereichs (111) gerichtet ist.
  2. Prozessieranordnung gemäß Anspruch 1, wobei das Wandelement (104) ein poröses Material aufweist und/oder wobei das Wandelement (104) eine Vielzahl von Durchgangslöchern aufweist.
  3. Prozessieranordnung gemäß Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend: eine Pumpenanordnung, welche mit der Prozesskammer gekuppelt ist zum Bereitstellen eines Unterdrucks in dem Prozessierbereich, wobei die Prozesskammer als Unterdruckprozesskammer eingerichtet ist.
  4. Prozessieranordnung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner aufweisend: eine Beschichtungsvorrichtung zum Beschichten des Substrats innerhalb des Prozessierbereichs (111), wobei die Beschichtungsvorrichtung derart eingerichtet ist, dass ein Beschichtungsmaterial zum Beschichten des Substrats in die Gasphase überführt wird.
  5. Prozessieranordnung (100), aufweisend: • eine Prozesskammer (102) zum Prozessieren eines Substrats innerhalb eines Prozessierbereichs (111); • eine Absaugvorrichtung (306) zum Absaugen von gasförmigem Material aus der Prozesskammer (102), wobei die Absaugvorrichtung (306) eine erste Wandung (404i) aufweist, welche einen ersten Gaskanal (204b) bildet und wobei die Absaugvorrichtung (306) eine zweite Wandung (404a) aufweist, welche die erste Wandung (404i) zumindest abschnittsweise umgibt und einen zweiten Gaskanal 204a zwischen der ersten Wandung (404i) und der zweiten Wandung (404a) bildet, wobei die erste Wandung (404i) zumindest abschnittsweise derart gasdurchlässig ist, dass Gas von dem zweiten Gaskanal (204a) durch die erste Wandung (404i) hindurch in den ersten Gaskanal (204b) fließen kann, • eine Pumpenanordnung zum Abpumpen von Gas aus dem ersten Gaskanal (204b), und • eine Gaszuführung zum Einleiten von Gas (104g) in den zweiten Gaskanal (204a).
  6. Prozessieranordnung gemäß Anspruch 5, wobei die erste Wandung (404i) ein poröses Material aufweist und/oder wobei die erste Wandung (404i) eine Vielzahl von Durchgangslöchern aufweist.
  7. Prozessieranordnung gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei die zweite Wandung (404a) ein poröses Material aufweist und/oder wobei die zweite Wandung (404a) eine Vielzahl von Durchgangslöchern aufweist.
  8. Prozessieranordnung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die erste Wandung (404i) und die zweite Wandung (404a) derart eingerichtet sind, dass diese mindestens einen Durchgang (404d) bilden zum Absaugen von gasförmigem Material aus der Prozesskammer (102) mittels der an den ersten Gaskanal (204b) gekuppelten Pumpenanordnung durch den mindestens einen Durchgang (404d) hindurch.
  9. Prozessieranordnung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, ferner aufweisend: eine weitere Pumpenanordnung, welche mit der Prozesskammer (102) gekuppelt ist zum Bereitstellen eines Unterdrucks in dem Prozessierbereich (111), wobei die Prozesskammer (102) als Unterdruckprozesskammer eingerichtet ist.
  10. Prozessieranordnung (100), aufweisend: • eine Prozesskammer (102) zum Prozessieren eines Substrats innerhalb eines Beschichtungsbereichs (111); • eine Transportvorrichtung (802) zum Transportieren des Substrats in dem Beschichtungsbereich (111); • einen innerhalb der Prozesskammer (102) bereitgestellten Reinigungsbereich (813), in welchem die Transportvorrichtung (802) gereinigt wird; • eine Absaugvorrichtung (306) zum Absaugen von gasförmigem Material aus dem Reinigungsbereich (813), wobei die Absaugvorrichtung (306) eine gasdurchlässige Wandung (404i) aufweist; und • eine Gasversorgung, wobei die gasdurchlässige Wandung (404i) mit der Gasversorgung derart gekuppelt ist, dass die gasdurchlässige Wandung (404i) mit Inertgas (104g) durchströmt wird.
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