DE102016120006A1 - Coating device with a gas inlet element arranged under the substrate in the direction of gravity - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung eines oder mehrerer Substrate (1) mit einem Gaseinlassorgan (2) zum Einleiten eines auf dem Substrat (1) und einer das Substrat (1) maskierenden Maske (3) zu einer Beschichtung (4, 4') kondensierenden oder reagierenden gasförmigen Ausgangsstoffs in einen zwischen dem Gaseinlassorgan (2) und einem Substrathalter (5) zur Halterung des ein oder mehreren Substrates angeordneten Prozessraum (6) und mit einem aus einer Verwahrstellung außerhalb des Prozessraumes (6) in eine Schirmstellung in den Prozessraum (6) bringbares Schirmelement (7), das eine geschlossene Schirmfläche aufweist, die in der Schirmstellung zwischen dem Gaseinlassorgan und der Maske liegt. Der Substrathalter (5) ist entgegen der Wirkrichtung der Schwerkraft (G) oberhalb des Gaseinlassorganes (2) angeordnet. Das Schirmelement (7) weist auf seiner zum Substrathalter (5) weisenden Seite der Schirmfläche eine Ausnehmung (8,12) zum Ansammeln sich von der Maske (3) lösender Partikel der Beschichtung (4') auf oder ist zumindest teilweise mit einer elektrostatisch aufladbaren Folie (12) bekleidet.The invention relates to a device for coating one or more substrates (1) with a gas inlet element (2) for introducing a mask (3) masking the substrate (1) and a mask (3) to form a coating (4, 4 '). condensing or reacting gaseous starting material into a process space (6) arranged between the gas inlet element (2) and a substrate holder (5) for holding the one or more substrates, and with one from a storage position outside the process space (6) into a screen position into the process space ( 6) bringable screen element (7) having a closed screen surface which lies in the screen position between the gas inlet member and the mask. The substrate holder (5) is arranged opposite to the effective direction of gravity (G) above the gas inlet member (2). The screen element (7) has on its side facing the substrate holder (5) side of the screen surface on a recess (8,12) for collecting from the mask (3) solving particles of the coating (4 ') or is at least partially with an electrostatically chargeable Cloth (12) clothed.

Description

Gebiet der TechnikField of engineering

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beschichtung eines oder mehrerer Substrate, mit einem Gaseinlassorgan zum Einleiten eines auf dem Substrat und einer das Substrat maskierenden Maske zu einer Beschichtung kondensierenden oder reagierenden gasförmigen Ausgangsstoffs in einen zwischen dem Gaseinlassorgan und einem Substrathalter zur Halterung des ein oder mehreren Substrates angeordneten Prozessraum und mit einem aus einer Verwahrstellung außerhalb des Prozessraumes in eine Schirmstellung in den Prozessraum bringbares Schirmelement, das eine geschlossene Schirmfläche aufweist, die in der Schirmstellung zwischen dem Gaseinlassorgan und der Maske liegt.The invention relates to a device for coating one or more substrates, comprising a gas inlet member for introducing a gaseous starting material condensing or reacting on the substrate and a mask masking the mask into a coating between the gas inlet member and a substrate holder for holding the one or more substrates arranged process space and with a can be brought from a storage position outside the process space in a screen position in the process space screen element having a closed screen surface, which lies in the screen position between the gas inlet member and the mask.

Stand der TechnikState of the art

Eine Vorrichtung der zuvor beschriebenen Art wird in der EP 2 536 865 B1 beschrieben. Ein Substrathalter ist in einer Prozesskammer in Schwerkraftrichtung unterhalb eines Gaseinlassorganes angeordnet. Auf den Substrathalter wird zumindest ein Substrat aufgebracht. Durch das Gaseinlassorgan werden gasförmige Ausgangsstoffe, bspw. mittels eines Trägergases transportierte Dämpfe, in die Prozesskammer eingespeist. Die Dämpfe kondensieren auf der Oberfläche des Substrates zu einer insbesondere organischen Schicht. Um diese Schicht in voneinander getrennte Teilschichtabschnitte bspw. für die Herstellung von OLED-Bildschirmen, zu strukturieren, wird vor der Beschichtung eine Kontaktmaske auf das Substrat aufgelegt, so dass die Beschichtung nur in den Fenstern der Kontaktmaske stattfindet. Eine Beschichtung findet aber auch auf den Stegabschnitten der Maske statt.A device of the type described above is in the EP 2 536 865 B1 described. A substrate holder is arranged in a process chamber in the direction of gravity below a gas inlet member. At least one substrate is applied to the substrate holder. Gaseous starting materials, for example vapors transported by means of a carrier gas, are fed into the process chamber through the gas inlet element. The vapors condense on the surface of the substrate to a particular organic layer. In order to structure this layer into separate sub-layer sections, for example for the production of OLED screens, a contact mask is applied to the substrate before the coating, so that the coating takes place only in the windows of the contact mask. However, a coating also takes place on the web sections of the mask.

Während des Subtratwechsels oder des Maskenwechsels wird das temperierte Gaseinlassorgan mittels eines Schirmelementes vom ebenfalls temperierten Substrathalter abgeschirmt. Ein erster Abschnitt der Prozesskammer, der insbesondere beheizt ist und der das Gaseinlassorgan beinhaltet, wird somit von einem zweiten Abschnitt der Prozesskammer, der bspw. gekühlt ist, abgeteilt.During the Subtratwechsels or the mask change the tempered gas inlet member is shielded by a screen element from the likewise tempered substrate holder. A first section of the process chamber, which is in particular heated and which contains the gas inlet member, is thus separated from a second section of the process chamber, which is, for example, cooled.

Es kann technologisch erforderlich sein, die Vorrichtung hinsichtlich der Wirkrichtung der Schwerkraft umzukehren, so dass der das Substrat haltende Substrathalter - bezogen auf die Schwerkraftwirkung - oberhalb des Gaseinlassorganes angeordnet ist. Während bei der eingangs beschriebenen Orientierung die Maske mittels Schwerkraft auf dem Substrat bzw. Suszeptor gehalten wird, kann es in der auf dem Kopf stehenden Orientierung erforderlich sein, das Substrat und die Maske durch ergänzende Mittel, insbesondere Kräfte an die nach unten weisende Auflagefläche des Substrathalters zu fesseln. Die Maske wird insbesondere nur am Rand mechanisch unterstützt gehalten, so dass sie sich nach dem Lösen vom Substrat im mittleren Bereich nach unten durchbiegen kann. Diese mechanische Verformung kann zum Ablösen der auf den Stegen der Maske abgeschiedenen Schicht führen.It may be technologically necessary to reverse the device with respect to the effective direction of gravity, so that the substrate holder holding the substrate - is arranged above the gas inlet member - with respect to the gravity effect. While in the orientation described above, the mask is held by gravity on the substrate or susceptor, it may be necessary in the upside-down orientation, the substrate and the mask by supplemental means, in particular forces on the downwardly facing support surface of the substrate holder to tie up. In particular, the mask is held mechanically supported only at the edge, so that it can bend downwards in the middle region after being released from the substrate. This mechanical deformation can lead to detachment of the deposited on the webs of the mask layer.

Aus den US 5,407,485 , US 2010/044213 und US 8,617,314 ist jeweils ein Verfahren zur Herstellung von Halbleiterschichten bekannt, bei dem das Gaseinlassorgan unterhalb eines Substrathalters angeordnet ist. Zwischen Substrathalter und Gaseinlassorgan kann ein Schirmelement gebracht werden.From the US 5,407,485 . US 2010/044213 and US 8,617,314 In each case, a method for the production of semiconductor layers is known, in which the gas inlet member is arranged below a substrate holder. Between substrate holder and gas inlet member, a shielding element can be brought.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen anzugeben, mit denen vermieden wird, dass beim Handhaben der Maske von der Beschichtung der Maskenstege sich ablösende Partikel auf das Gaseinlassorgan fallen.The invention has for its object to provide measures to avoid that fall when handling the mask of the coating of the mask webs detaching particles on the gas inlet member.

Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung. Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen dar, bilden jedoch gleichzeitig auch eigenständige Lösungen der Aufgabe.The object is achieved by the invention specified in the claims. The dependent claims represent advantageous developments, but at the same time also form independent solutions to the problem.

Zunächst und im Wesentlichen wird vorgeschlagen, dass ein Schirmelement, welches eine geschlossene Schirmfläche aufweist, von einer Verwahrstellung außerhalb des Prozessraums in eine Schirmstellung in den prozessraum gebracht wird. Das Schirmelement nimmt dann eine Position ein, oberhalb welcher der Substrathalter, das Substrat und die Maske angeordnet sind und unterhalb des Schirmelementes das Gaseinlassorgan. Wird jetzt die Maske, bspw. durch eine Horizontalabwärtsverlagerung eines nur am Rand der Maske angreifenden Maskenhalters, vom Substrat gelöst und biegt sich die Maske zufolge der Einwirkung der Schwerkraft, so können sich von der Oberseite der Maske lösende Partikel von der Maske herabfallen, werden jedoch von den an der Schirmplatte vorgesehenen Mitteln zur Ansammlung der Partikel aufgesammelt. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Mittel zum Ansammeln der Partikel von einer zumindest einer Ausnehmung auf der zum Substrathalter weisenden Seite der Schirmfläche ausgebildet sind. Die Schirmfläche besitzt bevorzugt einen Grundriss, der größer ist als der Grundriss der Maske. Die bei einem entsprechend niedrigen Totaldruck in der Prozesskammer von der Maske herabfallenden Partikel können sich dann in der Ausnehmung sammeln. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Schirmplatte mit den Mitteln elektrostatisch aufladbar ist. Hierzu ist insbesondere vorgesehen, dass das Schirmelement eine elektrostatisch aufladbare Folie aufweist. Diese Maßnahme ist insbesondere dann zweckmäßig, wenn sichergestellt werden soll, dass auch Partikel mit einem mittleren Partikeldurchmesser von einem µm oder kleiner sich an der Schirmfläche ansammeln. Als Mittel zur Erzeugung der elektrostatischen Aufladung kann ein Hochspannungsgenerator vorgesehen sein, mit dem ausgewählte Oberflächenabschnitte der Schirmfläche, die gegenüber der Umgebung elektrisch isoliert sind, statisch aufgeladen werden können. Die dann auf die sich von der Maske ablösenden Partikel in Wirkung tretenden attraktiven elektrostatischen Kräfte verleihen den Partikeln eine auf das Schirmelement gerichtete Bewegung. Das elektrostatische Potenzial wird derart erzeugt, dass sich die Partikel beim Berühren der Oberfläche des Schirmelementes nicht aufladen. Die Oberfläche des Schirmelementes kann deshalb elektrisch isolierend ausgebildet sein. Darunter befindet sich bevorzugt eine auf ein elektrisches Potenzial bringbare Metallisierung. Hierzu ist es insbesondere vorgesehen, dass die zum Substrathalter weisende Breitseitenfläche des Schirmelementes mit elektrostatisch aufladbaren Folien belegt oder beschichtet ist. Das Schirmelement kann zwei Positionen einnehmen. Ineiner Verwahrstellung befindet sich das Schirmelement in einer Verwahrkammer. Diese Kammer kann mit einer Öffnung mit der Prozesskammer verbunden sein. Diese Öffnung kann mit einem Tor oder einem Schieber verschließbar sein. Innerhalb der Verwahrkammer kann das Schirmelement gereinigt werden. Dort sind insbesondere Mittel vorgesehen, um die an der dem Schirmelement angesammelten Partikel vom Schirmelement zu lösen. So ist es bspw. möglich, dass innerhalb der Verwahrkammer Gasaustrittsdüsen angeordnet sind oder Saugdüsen, um unter Verwendung von Gasströmen die Partikel von dem Schirmelement zu entfernen. Es können aber auch Mittel vorgesehen sein, mit denen die sich in der Oberfläche des Schirmelementes angesammelten Partikel elektrostatisch mit demselben Potenzial aufgeladen werden, mit dem das Schirmelement aufgeladen ist, um eine repulsive Kraft zu erzeugen, mit der die elektrostatisch aufgeladenen Partikel vom Schirmelement abgestoßen werden. Um das Schirmelement in die Schirmstellung zu bringen, muss der Schieber bzw. das Tor geöffnet werden. Das Schirmelement wird dann in den Prozessraum zwischen Substrathalter und Gaseinlassorgan gebracht. Das Schirmelement kann darüber hinaus dazu verwendet werden, um das Gaseinlassorgan thermisch vom Substrathalter abzuschirmen. Der Substrathalter und das Gaseinlassorgan werden bevorzugt auf voneinander verschiedene Temperaturen temperiert, bspw. gekühlt oder aufgeheizt, so dass ohne ein sich im Prozessraum befindendes Schirmelement Strahlungswärme zwischen Substrathalter und Gaseinlassorgan übertragen wird. Es ist insbesondere vorgesehen, dass das Gaseinlassorgan beheizt wird und dass der Substrathalter gekühlt wird. Mittels eines Verdampfers, der bevorzugt außerhalb des Gehäuses der Vorrichtung angeordnet ist, werden die o.g. organischen Dämpfe erzeugt, die mit einem Trägergas in den Prozessraum gebracht werden. Mittels eines Portionierers wird eine vorgegebene Rate eines organischen Pulvers in einen Trägergasstrom eingebracht. Das so erzeugte Aerosol wird mittels einer Aerosolleitung in einen Verdampfer gebracht, der beheizte Oberflächen aufweist, mit denen das Trägergas und die im Trägergas transportierten Partikel aufgeheizt werden. Anstelle eines Pulvers können auch Tröpfchen einer Flüssigkeit dem Verdampfer zugeführt werden. Die festen oder flüssigen Partikel werden im Verdampfer derart aufgeheizt, dass sie einen gasförmigen Zustand erreichen. Die derart erzeugten Dämpfe werden mittels einer Zuleitung zum Gaseinlassorgan transportiert. Durch eine Vielzahl von Gasaustrittsöffnungen des Gaseinlassorganes treten gasförmige Ausgangsstoffe in die Prozesskammer. Die Gasaustrittsöffnungen sind siebartig an einer Gasaustrittsfläche des Gaseinlassorganes angeordnet, die einer Substratauflagefläche des Substrathalters gegenüberliegt. Die Flächenerstreckung der Gasaustrittsfläche ist bevorzugt größer als die Flächenerstreckung des auf dem Substrathalter aufliegenden Substrates. Der Abstand zwischen Gasaustrittsfläche und Substratauflagefläche ist bevorzugt kleiner als die sich bei einer Gasströmung oberhalb des Substrates ausbildende Grenzschicht oder kleiner als eine sich dort ausbildende Diffusionsgrenzschicht. Hierzu ist der lichte Abstand zwischen Gaseinlassorgan und Substrathalter bevorzugt <70mm. Er kann bei 25 bis 50mm liegen. Die Fläche des Substrathalters bzw. die Fläche der Gasaustrittsfläche kann im Bereich von einem bis mehreren Quadratmetern liegen. Die Maske und das Schirmelement besitzen eine ähnliche Grundrissfläche, wobei die Grundrissfläche des Schirmelementes mindestens so groß ist wie die Grundrissfläche des Gaseinlassorganes oder der Maske. Um die Maske an der nach unten weisenden zu beschichtenden Seite des Substrates zu halten, kann die Maske magnetische Zonen aufweisen. Die magnetischen Zonen können dadurch gebildet sein, dass die Maske magnetisierte Bereiche aufweist oder dass die Maske magnetisierbare Bereiche aufweist. Der Substrathalter besitzt dann korrespondierende magnetische Zonen, die entweder magnetisierbar sind, so dass die magnetischen Bereiche der Maske am Substrathalter anhaften oder die selbst magnetisch sind, bspw. durch einen Elektromagneten magnetisierbar sind, so dass die magnetisierbaren Zonen der Maske an den magnetischen Zonen des Substrathalters anhaften. Zwischen Maske und Substrathalter liegt das zu beschichtende Substrat. Bei einem Substratwechsel wird zunächst das Schirmelement aus der Verwahrkammer in eine Schirmstellung gebracht, in der es vertikal unterhalb der Maske liegt. Sodann wird die Maske durch eine Bewegung in Richtung der Flächennormalen zur Substratauflagefläche des Substrathalters vom Substrat entfernt. Dabei löst sich die magnetische Haftung der Maske am Substrat bzw. am Substrathalter, so dass sich die Maske wie oben beschrieben im mittleren Bereich nach unten durchwölbt. Die damit einhergehende Verformung der beim Beschichten des Substrates mitbeschichteten Stege der Maske führt zu einem Ablösen der auf der Maske abgeschiedenen Schicht und zur Bildung von Partikeln, die sich durch die Schwerkraft beschleunigt nach unten bewegen, wo sie vom Schirmelement aufgefangen werden, so dass sie nicht das Gaseinlassorgan erreichen. Das Schirmelement kann eine Schirmplatte aufweisen. Die Schirmplatte kann ein oder mehrere Ausnehmungen aufweisen, die in Richtung auf das Substrat Vertiefungen ausbilden. In diesen Vertiefungen können sich die Partikel sammeln. Erfolgt der Substratwechsel bzw. das Absenken der Maske bei einem niedrigen Totaldruck innerhalb des Prozessraumes, so bewegen sich auch durchmesserkleinste Partikel auf einer balistischen Bewegungsbahn von der Maske zum Schirmelement. Um auch durchmesserkleine Partikel bei größeren Totaldrücken oder kleinste Partikel bei Subatmosphärendruck sicher vom Schirmelement aufzufangen, ist vorgesehen, dass das Schirmelement elektrostatisch aufgeladen werden kann. Dies erfolgt bevorzugt durch den Hochspannungsgenerator. Die Ausnehmungen sind bevorzugt von einem Rand umgeben. Das Schirmelement kann darüber hinaus ein Kern mit einem Wärmeisolationskörper aufweisen, so dass es auch zur Wärmeisolation, insbesondere zur Strahlungswärme-Übertragungsisolation verwendet werden kann.First and foremost, it is proposed that a screen element, which has a closed screen surface, is brought from a custody position outside the process chamber into a screen position into the process chamber. The screen element then occupies a position above which the substrate holder, the substrate and the mask are arranged and below the screen element the gas inlet member. If the mask is now detached from the substrate, for example by a horizontal displacement of a mask holder engaging only at the edge of the mask, and if the mask bends as a result of the action of gravity, then particles dissolving from the top of the mask can fall off the mask but become collected by the provided on the screen plate means for collecting the particles. In a preferred embodiment, it is provided that the means for collecting the particles are formed by at least one recess on the side of the screen surface facing the substrate holder. The screen surface preferably has a floor plan that is larger than the outline of the mask. The falling of the mask at a correspondingly low total pressure in the process chamber particles can then collect in the recess. But it can also be provided that the shield plate is electrostatically chargeable with the means. For this purpose, it is provided in particular that the shielding element has an electrostatically chargeable film. This measure is particularly useful if it is to be ensured that even particles with a mean particle diameter of one micron or smaller accumulate on the screen surface. As a means for generating the electrostatic charge, a high voltage generator may be provided, with the selected surface portions of the screen surface, which are electrically isolated from the environment, can be statically charged. The attractive electrostatic forces which then act on the particles detaching from the mask give the particles a movement directed towards the screen element. The electrostatic potential is generated such that the particles do not charge when they touch the surface of the shielding element. The surface of the shielding element can therefore be designed to be electrically insulating. Underneath is preferably a metallization which can be brought to an electrical potential. For this purpose, it is provided, in particular, that the broad side surface of the screen element facing the substrate holder is coated or coated with electrostatically chargeable films. The shield element can occupy two positions. In a storage position, the screen element is located in a storage chamber. This chamber may be connected to the process chamber with an opening. This opening can be closed with a gate or a slide. Within the storage chamber, the screen element can be cleaned. There, in particular, means are provided for releasing the particles accumulated on the screen element from the screen element. Thus, for example, it is possible for gas discharge nozzles to be arranged inside the storage chamber or suction nozzles for removing the particles from the screen element using gas streams. However, means may also be provided for electrostatically charging the particles accumulated in the surface of the shielding element with the same potential with which the shielding element is charged to produce a repulsive force with which the electrostatically charged particles are repelled by the shielding element , In order to bring the screen element into the screen position, the slider or the gate must be opened. The shielding element is then brought into the process space between substrate holder and gas inlet member. The shield member may also be used to thermally shield the gas inlet member from the substrate holder. The substrate holder and the gas inlet member are preferably tempered to different temperatures, for example. Cooled or heated, so that without a located in the process space screen element radiant heat between substrate holder and gas inlet member is transmitted. It is provided in particular that the gas inlet member is heated and that the substrate holder is cooled. By means of an evaporator, which is preferably arranged outside the housing of the device, the above-mentioned organic vapors are generated, which are brought into the process space with a carrier gas. By means of a portioner, a predetermined rate of an organic powder is introduced into a carrier gas stream. The aerosol thus produced is brought by means of an aerosol line in an evaporator having heated surfaces with which the carrier gas and the particles transported in the carrier gas are heated. Instead of a powder and droplets of a liquid can be supplied to the evaporator. The solid or liquid particles are heated in the evaporator so that they reach a gaseous state. The vapors thus generated are transported by means of a supply line to the gas inlet member. By a plurality of gas outlet openings of the gas inlet member gaseous starting materials enter the process chamber. The gas outlet openings are arranged like a sieve on a gas outlet surface of the gas inlet member, which is opposite to a substrate support surface of the substrate holder. The areal extent of the gas outlet surface is preferably greater than the areal extent of the substrate resting on the substrate holder. The distance between the gas outlet surface and the substrate support surface is preferably smaller than the boundary layer forming in a gas flow above the substrate or smaller than a diffusion boundary layer forming there. For this purpose, the clear distance between gas inlet member and substrate holder is preferably <70mm. He can be at 25 to 50mm. The surface of the substrate holder or the surface of the gas outlet surface may be in the range of one to several square meters. The mask and the screen element have a similar ground plan surface, wherein the ground plan area of the screen element is at least as large as the ground plan area of the gas inlet member or the mask. To hold the mask to the downwardly facing side of the substrate to be coated, the mask may have magnetic zones. The magnetic zones may be formed by the mask having magnetized regions or by the mask having magnetizable regions. The substrate holder then has corresponding magnetic zones that are either magnetizable, so that the magnetic regions of the mask adhere to the substrate holder or are themselves magnetic, for example. By an electromagnet are magnetizable, so that the magnetizable zones of the mask at the magnetic zones of the substrate holder adhere. Between mask and substrate holder is the substrate to be coated. In the case of a substrate change, the screen element is first brought out of the storage chamber into a screen position in which it lies vertically below the mask. The mask is then removed from the substrate by a movement in the direction of the surface normal to the substrate support surface of the substrate holder. The magnetic adhesion of the mask on the substrate is released or on the substrate holder, so that the mask bulges downward as described above in the central region. The concomitant deformation of the webs of the mask co-coated in the coating of the substrate leads to a detachment of the layer deposited on the mask and to the formation of particles which accelerate downwards by gravity, where they are caught by the shielding element, so that they do not reach the gas inlet organ. The shield element may have a shield plate. The shield plate may have one or more recesses forming depressions in the direction of the substrate. In these wells, the particles can collect. If the substrate change or the lowering of the mask at a low total pressure within the process space, so even the smallest diameter particles move on a balistic trajectory of the mask to the screen element. In order to safely collect even small diameter particles at larger total pressures or smallest particles at subatmospheric pressure from the shielding element, it is provided that the shielding element can be charged electrostatically. This is preferably done by the high voltage generator. The recesses are preferably surrounded by an edge. The shielding element may moreover comprise a core with a heat insulating body, so that it can also be used for heat insulation, in particular for radiant heat transmission insulation.

Figurenlistelist of figures

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

  • 1 grob schematisch und nicht maßstabgerecht in der Art eines Vertikalschnitts ein erstes Ausführungsbeispiel, wobei eine Maske 3 mittels eines Maskenhalters 14 an einem Substrat gehalten wird, das an einer Substratanlagefläche eines Substrathalters 5 anliegt während eines Beschichtungsprozesses,
  • 2 eine Darstellung gemäß 1, jedoch nach dem Beschichtungsprozess, wobei ein Schirmelement 9 in den Bereich unterhalb der Maske 3 gebracht worden ist und die Maske 3 durch Absenken der Maskenhalter 14 vom Substrat 1 gelöst worden ist,
  • 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Schirmelementes 7,
  • 4 vergrößert, einen Querschnitt durch eine Maske 3 mit einer Magnetzone 17.
Embodiments of the invention are explained below with reference to accompanying drawings. Show it:
  • 1 roughly schematically and not to scale in the manner of a vertical section, a first embodiment, wherein a mask 3 is held by means of a mask holder 14 on a substrate which abuts a substrate abutment surface of a substrate holder 5 during a coating process,
  • 2 a representation according to 1 but after the coating process, a screen element 9 has been brought into the area below the mask 3 and the mask 3 has been detached from the substrate 1 by lowering the mask holder 14,
  • 3 A second embodiment of a screen element 7,
  • 4 enlarged, a cross section through a mask 3 with a magnetic zone 17th

Beschreibung der AusführungsformenDescription of the embodiments

Das in den 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt grob schematisch einen Vertikalschnitt durch eine Prozesskammer einer Beschichtungsvorrichtung, die innerhalb eines nach außen gasdichten Gehäuses angeordnet ist. Zur Verdeutlichung ist das Verhältnis von Breite B zu Höhe D nicht maßstabsgerecht.That in the 1 and 2 illustrated embodiment shows roughly schematically a vertical section through a process chamber of a coating apparatus which is disposed within a gas-tight housing to the outside. For clarity, the ratio of width B to height D not to scale.

Innerhalb des Gehäuses 27 befindet sich - bezogen auf die mit dem Pfeil G dargestellte Wirkrichtung der Schwerkraft unterhalb eines Prozessraumes 6 - ein Gaseinlassorgan 2 in Form eines Showerheads, mit dem ein gasförmiger Ausgangsstoff in den Prozessraum 6 eigespeist werden kann. Eine typische Flächendiagonale der zum Prozessraum 6 weisenden Gasaustrittsfläche des Gaseinlassorganes 6 beträgt ein bis mehrere Meter.Inside the case 27 is located - relative to the arrow G illustrated effective direction of gravity below a process space 6 - a gas inlet device 2 in the form of a showerhead, with which a gaseous starting material enters the process space 6 can be fed. A typical area diagonal of the process space 6 pointing gas outlet surface of the gas inlet member 6 is one to several meters.

Das Gaseinlassorgan 2 wird mit einer Zuleitung 26 mit dem gasförmigen Ausgangsstoff gespeist. Zur Vermeidung einer Kondensation eines Dampfes innerhalb des gasförmigen Ausgangsstoffes auf der Zuleitung 26 oder innerhalb des Gaseinlassorganes 2 werden das Gaseinlassorgan 2 und die Zuleitung 26 beheizt.The gas inlet organ 2 comes with a supply line 26 fed with the gaseous starting material. To avoid condensation of a vapor within the gaseous starting material on the supply line 26 or within the gas inlet organ 2 become the gas inlet organ 2 and the supply line 26 heated.

Zur Erzeugung des Dampfes wird ein Pulver aus einem Pulverspeicher 22 mittels eines Trägergasstromes, der durch eine Trägergaszuleitung 21 in einen Aerosolerzeuger 23 eingespeist wird. Es ist auch vorgesehen, dass Flüssigkeitströpfchen in den Aerosolerzeuger 23 eingespeist werden. In dem Aerosolerzeuger 23 werden die Pulverpartikel oder die Flüssigkeitströpfchen in einen Trägergasstrom eingespeist, so dass sich ein Aerosol ausbildet. Die im Trägergasstrom transportierten Schwebeteilchen werden durch eine Aerosolleitung 24 einem Verdampfer 25 zugeführt. Dort werden die Schwebeteilchen des Aerosols durch Beaufschlagung mit Wärme verdampft. Der Verdampfer 25 besitzt Wärmeübertragungsflächen, die beheizt sind, um Wärme an das Trägergas und die vom Trägergas transportierten Partikel zu übertragen, so dass die Partikel verdampfen.To generate the steam, a powder from a powder reservoir 22 by means of a carrier gas stream passing through a carrier gas supply line 21 into an aerosol generator 23 is fed. It is also envisaged that liquid droplets in the aerosol generator 23 be fed. In the aerosol generator 23 The powder particles or the liquid droplets are fed into a carrier gas stream, so that an aerosol is formed. The suspended particles transported in the carrier gas flow are passed through an aerosol line 24 an evaporator 25 fed. There, the suspended particles of the aerosol are vaporized by exposure to heat. The evaporator 25 has heat transfer surfaces which are heated to transfer heat to the carrier gas and the particles carried by the carrier gas, so that the particles evaporate.

Durch durchkopfartig bzw. siebartig in der Gasaustrittsfläche des Gaseinlassorgans 2 angeordnete Öffnungen tritt der Dampf in den Prozessraum 6 ein. In einem vertikalen Abstand D oberhalb der Gasaustrittsfläche 18 des Gaseinlassorganes 2 befindet sich eine Substratanlagefläche eines gekühlten Substrathalters 5. Der vertikale Abstand D liegt im Bereich zwischen 20 und 70mm. Bevorzugt liegt der Abstand D etwa bei 25mm. Der Abstand D ist kleiner als die sich bei der Deposition ausbildenden Grenzschicht und insbesondere kleiner als 70mm.By head-like or sieve-like in the gas outlet surface of the gas inlet member 2 arranged openings, the steam enters the process room 6 one. In a vertical distance D above the gas outlet surface 18 of the gas inlet organ 2 there is a substrate contact surface of a cooled substrate holder 5 , The vertical distance D lies in the range between 20 and 70mm. Preferably, the distance is D about 25mm. The distance D is smaller than the boundary layer forming during deposition and in particular less than 70 mm.

Mittels eines Maskenhalters 14 wird eine Kontaktmaske gegen eine Oberfläche eines auf der Substratanlagefläche anliegenden Substrates 1 gebracht. Bei dem Substrat 1 handelt es sich bevorzugt um eine Glasplatte. Die Maske 3 besitzt eine Vielzahl regelmäßig angeordneter Fenster 15 und die Fenster 15 voneinander trennende Stege 16. Einige der Stege 16 können magnetisch ausgebildet sein. Sie können aus magnetisch polarisiertem Werkstoff bestehen oder aus magnetisch polarisierbarem Werkstoff, bspw. Invar, bestehen. Die Maske 3 wird bevorzugt mittels Magnetkraft in flächige Anlage am Substrat 1 gehalten. Hierzu bildet der Substrathalter 5 nicht dargestellte Magnete oder magnetische Zonen aus, um eine in Vertikalrichtung gerichtete Anziehungskraft auf die Maske 3 auszuüben. By means of a mask holder 14 becomes a contact mask against a surface of a voltage applied to the substrate contact surface substrate 1 brought. At the substrate 1 it is preferably a glass plate. The mask 3 has a large number of regularly arranged windows 15 and the windows 15 separating webs 16 , Some of the footbridges 16 can be magnetically formed. They may consist of magnetically polarized material or consist of magnetically polarizable material, for example Invar. The mask 3 is preferably by means of magnetic force in planar contact with the substrate 1 held. For this purpose forms the substrate holder 5 not shown magnets or magnetic zones to a vertically directed force of attraction on the mask 3 exercise.

Der vom Trägergasstrom durch die Öffnungen des Gaseinlassorganes 2 in den Prozessraum 6 transportierte Dampf, welcher insbesondere ein Dampf von organischen Molekülen ist, kondensiert nicht nur im Bereich der Fenster 15 auf dem Substrat 1, sondern auch im Bereich der Stege 16 auf der Maske 3.The of the carrier gas flow through the openings of the gas inlet member 2 in the process room 6 transported vapor, which is in particular a vapor of organic molecules, not only condenses in the region of the windows 15 on the substrate 1 but also in the area of the footbridges 16 on the mask 3 ,

Nach dem Abscheiden der Schicht 4 auf dem Substrat 1 und der Schicht 4' auf den Gitterstegen 16 wird eine Tür, ein Tor oder eine Verschlussplatte 20, die eine Öffnung 11 einer Verwahrkammer 10 verschließt, geöffnet. Innerhalb der Verwahrkammer 10 befindet sich ein Schirmelement 7. Das Schirmelement 7 hat ebenso wie das Substrat 1 oder die das Substrat 1 abdeckende Maske 3 einen rechteckigen Grundriss. Das Schirmelement 7 besitzt eine eine geschlossene Oberfläche ausbildende Schirmplatte 9, deren Grundriss größer ist, als der Grundriss der Maske 3. Mittels nicht dargestellter Führungsmittel, bspw. einem Führungsarm oder Führungsschienen wird das Schirmelement 7 aus der Verwahrkammer 10 in den Prozessraum 6 zwischen Gaseinlassorgan 2 und Maske 3 gebracht.After depositing the layer 4 on the substrate 1 and the layer 4 ' on the bars 16 becomes a door, a gate or a closure plate 20 that have an opening 11 a storage room 10 closes, opened. Inside the storage room 10 there is a screen element 7 , The screen element 7 has as well as the substrate 1 or the substrate 1 mask covering 3 a rectangular floor plan. The screen element 7 has a shield plate forming a closed surface 9 whose floor plan is larger than the floor plan of the mask 3 , By means not shown guide means, for example. A guide arm or guide rails, the screen element 7 from the storage room 10 in the process room 6 between gas inlet organ 2 and mask 3 brought.

Sodann wird die Maske 3 von der beschichteten Seite des Substrates 1 getrennt. Hierzu werden zunächst die in den Zeichnungen nicht dargestellten Elektromagnete innerhalb des Substrathalters 5 nicht mehr bestromt, so dass die Stege der Maske 3 nicht mehr magnetisch nach oben gegen das Substrat 1 beaufschlagt werden. Dies hat zur Folge, dass sich der zentrale Flächenabschnitt der Maske 3 vom Substrat löst, weil der Maskenhalter 14 ausschließlich an den Rändern der Maske 3 unterstützend angreift. Zum Wechsel der Maske 3 bzw. des Substrates 4 wird der Maskenhalter 14 von der in der 1 dargestellten Stellung in die in der 2 dargestellte Stellung herabgesenkt.Then the mask 3 from the coated side of the substrate 1 separated. For this purpose, first the electromagnets not shown in the drawings within the substrate holder 5 no longer energized, leaving the webs of the mask 3 no longer magnetically up against the substrate 1 be charged. This has the consequence that the central surface portion of the mask 3 detached from the substrate, because the mask holder 14 only at the edges of the mask 3 supportive attacks. To change the mask 3 or the substrate 4 becomes the mask holder 14 from in the 1 shown position in the in 2 lowered position shown.

Die 1 zeigt die Vorrichtung in einer Stellung während des Beschichtungsprozesses.The 1 shows the device in a position during the coating process.

Die Öffnung 11, mit der die Verwahrkammer 10 an die Prozesskammer, die den Prozessraum 6 beinhaltet, angrenzt, ist während des Beschichtens mit einem Tor 20 verschlossen. Wird das Tor 20 geöffnet, kann das Schirmelement 7 durch die Öffnung 11 von der Verwahrkammer 10 in den Prozessraum 6 gefahren werden. Der Grundriss der Schirmplatte 9 ist ausreichend groß, um das Gaseinlassorgan 2 vollständig abzudecken. Das Schirmelement 7 bildet eine Schirmplatte 9 aus, die dem Schirmelement 7 eine geschlossene Schirmfläche verleiht.The opening 11 with which the storage chamber 10 to the process chamber, which is the process room 6 includes, adjacent, is during the coating with a gate 20 locked. Will the gate 20 opened, the screen element 7 through the opening 11 from the storage room 10 in the process room 6 be driven. The floor plan of the shield plate 9 is sufficiently large to the gas inlet member 2 completely cover. The screen element 7 forms a screen plate 9 off, the screen element 7 gives a closed screen surface.

In der Schirmstellung befindet sich die Schirmplatte 9 des Schirmelementes 7 vertikal unterhalb der Maske 3. Das Schirmelement 7 ist derart ausgebildet, dass es beim Absenken der Maske 3 und einem damit einhergehenden Verformen der Maske 3 von der Oberfläche der Maske 3 abplatzende Partikel der Beschichtung 4' auffangen kann.In the screen position is the shield plate 9 of the screen element 7 vertically below the mask 3 , The screen element 7 is formed such that when lowering the mask 3 and a concomitant deformation of the mask 3 from the surface of the mask 3 peeling particles of the coating 4 ' can catch.

Zu diesem Zweck besitzt die zum Substrathalter 5 weisende Seite der Schirmfläche Mittel zum Ansammeln sich von der Maske 3 lösender Partikel der Beschichtung 4'. Zu diesen Mitteln gehören bei dem in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel die Ränder 19 der Schirmplatte 9 des Schirmelementes 7, die eine Ausnehmung 8 der Schirmplatte 9 umgeben. Die Schirmplatte 9 kann ein oder mehrere derartige Ausnehmungen 8 aufweisen, die in einer Ebene nebeneinander angeordnet sind.For this purpose, it has the substrate holder 5 facing side of the screen means to accumulate from the mask 3 dissolving particle of the coating 4 ' , These means belong to the in the 1 and 2 illustrated embodiment, the edges 19 the screen plate 9 of the screen element 7 that a recess 8th the screen plate 9 surround. The screen plate 9 can one or more such recesses 8th have, which are arranged in a plane next to each other.

Das in der 3 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Schirmelementes 7 zeigt nicht nur einen wärmeisolierenden Isolationskörper 13 innerhalb des Kerns,, sondern auch eine elektrostatisch aufladbare Folie 12, mit der zumindest die zum Substrathalter 1 weisende Seite der Schirmplatte 9 ausgebildet ist. Die Folie 12 ist mittels einer nicht dargestellten Hochspannungsquelle elektrostatisch aufladbar. Die elektrostatische Aufladung der elektrostatisch aufladbaren Folie 12 führt zum Ausbilden elektrostatischer Kräfte, die sich von der Maske 3 ablösende Partikel anzieht.That in the 3 illustrated embodiment of a screen element 7 not only shows a heat-insulating insulating body 13 within the core, but also an electrostatically chargeable film 12 , with at least the substrate holder 1 facing side of the screen plate 9 is trained. The foil 12 is by means of a high voltage source, not shown, electrostatically charged. The electrostatic charge of the electrostatically chargeable foil 12 leads to the formation of electrostatic forces that are different from the mask 3 attracting detaching particles.

Die 4 zeigt mit der Bezugsziffer 17 eine Magnetzone der Maske 3, welche aus Invar gefertigt ist. Die Magnetzone kann aus einem ferromagnetischen Material bestehen. Sie kann magnetisch sein. Sie ist aber bevorzugt lediglich magnetisierbar.The 4 indicates with the reference number 17 a magnet zone of the mask 3 , which is made of Invar. The magnetic zone may consist of a ferromagnetic material. It can be magnetic. However, it is preferably only magnetizable.

Die Maske 3 kann zusammen mit dem Schirmelement 7 aus dem Prozessraum 6 herausgefördert werden. Dies kann durch die Öffnung 11 erfolgen. Die Maske 3 kann hierzu auf dem Schirmelement 7 abgelegt werden.The mask 3 can together with the screen element 7 from the process room 6 be promoted. This can be through the opening 11 respectively. The mask 3 can do this on the screen element 7 be filed.

Mit durch das Tor 12 verschlossener Öffnung 11 kann die innerhalb der Verwahrkammer 10 angeordnete Schirmplatte 9 des Schirmelementes 7 von den angesammelten Partikeln gereinigt werden. Dies kann mittels eines Gasstromes erzeugt werden, der durch Düsen, insbesondere Gasaustrittsdüsen, aber auch Saugdüsen erzeugt werden kann. Es ist auch eine rein mechanische Reinigung des Schirmelementes 7 möglich. Es ist aber auch möglich, die sich an dem Schirmelement 7 angelagerten Partikel mittels elektrostatischen Kräften von der Oberfläche der Schirmplatte 9 zu entfernen.With through the gate 12 closed opening 11 Can the inside of the storage room 10 arranged screen plate 9 of the screen element 7 be cleaned of the accumulated particles. This can be generated by means of a gas stream, which can be generated by nozzles, in particular gas outlet nozzles, but also suction nozzles. It is also a purely mechanical cleaning of the screen element 7 possible. But it is also possible that on the screen element 7 deposited particles by means of electrostatic forces from the surface of the shield plate 9 to remove.

Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenständig weiterbilden, nämlich:The above explanations serve to explain the inventions as a whole, which further develop the state of the art independently, at least by the following feature combinations, namely:

Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Substrathalter 5 entgegen der Wirkrichtung der Schwerkraft G oberhalb des Gaseinlassorganes 2 angeordnet ist und dass das Schirmelement 7 auf seiner zum Substrathalter 5 weisenden Seite der Schirmfläche Mittel 8,12 zum Ansammeln sich von der Maske 3 lösender Partikel der Beschichtung 4' aufweist.A device characterized in that the substrate holder 5 against the effective direction of gravity G above the gas inlet organ 2 is arranged and that the screen element 7 on his to the substrate holder 5 Pointing side of the screen means 8,12 to accumulate from the mask 3 dissolving particle of the coating 4 ' having.

Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die zum Substrathalter 5 weisende Seite der Schirmfläche mindestens eine Ausnehmung 8 aufweist zum Auffangen der Partikel 4'.A device which is characterized in that the substrate holder 5 facing side of the shield surface at least one recess 8th has to catch the particles 4 ' ,

Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Schirmelement 7 elektrostatisch aufladbar ist und Mittel vorgesehen sind, um die Schirmfläche aufzuladen.A device characterized in that the screen element 7 is electrostatically chargeable and means are provided to charge the screen surface.

Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Schirmelement 7 aus einer Verwahrkammer 10 durch eine Öffnung 11 in eine den Prozessraum 6 bildende Prozesskammer bringbar ist.A device characterized in that the screen element 7 from a storage room 10 through an opening 11 in a the process room 6 forming process chamber can be brought.

Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Schirmelement 7 zumindest teilweise mit einer elektrostatisch aufladbaren Folie 12 bekleidet ist.A device characterized in that the screen element 7 at least partially with an electrostatically chargeable film 12 is dressed.

Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Schirmelement 7 einen Wärmeisolationskörper 13 aufweist.A device characterized in that the screen element 7 a heat insulating body 13 having.

Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Rand der Maske 3 von einem Maskenhalter 14 gehalten ist.A device characterized in that the edge of the mask 3 from a mask holder 14 is held.

Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Maske 3 magnetische oder magnetisierbare Zonen 17 aufweist, um sie mit Magnetkraft an der nach unten weisenden zu beschichtenden Breitseite des Substrates 1 zu halten.A device characterized in that the mask 3 magnetic or magnetizable zones 17 to force it with magnetic force on the downwardly facing broad side of the substrate to be coated 1 to keep.

Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die zum Substrathalter 5 weisende Gasaustrittsfläche 18 des Gaseinlassorganes 29 mindestens so groß ist wie die zum Gaseinlassorgan 2 weisende zu beschichtende Fläche des Substrates 1.A device which is characterized in that the substrate holder 5 pointing gas outlet surface 18 the gas inlet member 29 is at least as large as that to the gas inlet member 2 facing surface of the substrate to be coated 1 ,

Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Grundriss der Schirmfläche größer als der Grundriss der Maske 3.A device, characterized in that the floor plan of the screen area is larger than the outline of the mask 3 ,

Eine Verwendung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass beim Wechseln der Maske 3 und/oder des Substrates 1 vor einem Außerkontaktbringen der Maske 3 vom Substrat 1 das Schirmelement 7 in die Schirmstellung gebracht wird und beim Lösen des Kontaktes zwischen Maske 3 und Substrat 1 die Mittel 8,12 sich von der Maske 3 lösende Partikel der Beschichtung 4' ansammeln, so dass die Partikel nicht zum Gaseinlassorgan 2 gelangen.A use characterized in that when changing the mask 3 and / or the substrate 1 prior to dislodging the mask 3 from the substrate 1 the screen element 7 is brought into the screen position and when releasing the contact between the mask 3 and substrate 1 the means 8,12 differ from the mask 3 dissolving particles of the coating 4 ' so that the particles do not reach the gas inlet 2 reach.

Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.All disclosed features are essential to the invention (individually, but also in combination with one another). The disclosure of the associated / attached priority documents (copy of the prior application) is hereby also incorporated in full in the disclosure of the application, also for the purpose of including features of these documents in claims of the present application. The subclaims characterize with their features independent inventive developments of the prior art, in particular to make on the basis of these claims divisional applications.

Liste der Bezugszeichen

1
Substrat
2
Gaseinlassorgan
3
Maske
4
Beschichtung/Partikel
4'
Beschichtung/Partikel
5
Substrathalter
6
Prozessraum
7
Schirmelement
8
Ausnehmung
9
Schirmplatte
10
Verwahrkammer
11
Öffnung
12
elektrisch aufladbare Folie
13
Isolationskörper
14
Maskenhalter
15
Fenster
16
Steg
17
Magnetzone
18
Gasaustrittsfläche
19
Rand
20
Tor
21
Trägergaszuleitung
22
Pulverspeicher
23
Aerosolerzeuger
24
Aerosolleitung
25
Verdampfer
26
Zuleitung
27
Gehäuse
D
Abstand
G
Schwerkraft
List of reference numbers
1
substratum
2
Gas inlet element
3
mask
4
Coating / particle
4 '
Coating / particle
5
substrate holder
6
process space
7
screen element
8th
recess
9
faceplate
10
Verwahrkammer
11
opening
12
electrically rechargeable film
13
insulation body
14
mask holder
15
window
16
web
17
magnetic zone
18
Discharge area
19
edge
20
gate
21
Carrier gas supply line
22
powder storage
23
aerosol generator
24
aerosol line
25
Evaporator
26
supply
27
casing
D
distance
G
gravity

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2536865 B1 [0002]EP 2536865 B1 [0002]
  • US 5407485 [0005]US 5407485 [0005]
  • US 2010044213 [0005]US 2010044213 [0005]
  • US 8617314 [0005]US8617314 [0005]

Claims (12)

Vorrichtung zur Beschichtung eines oder mehrerer Substrate (1) mit einem Gaseinlassorgan (2) zum Einleiten eines auf dem Substrat (1) und einer das Substrat (1) maskierenden Maske (3) zu einer Beschichtung (4,4') kondensierenden oder reagierenden gasförmigen Ausgangsstoffs in einen zwischen dem Gaseinlassorgan (2) und einem Substrathalter (5) zur Halterung des ein oder mehreren Substrates angeordneten Prozessraum (6) und mit einem aus einer Verwahrstellung außerhalb des Prozessraumes (6) in eine Schirmstellung in den Prozessraum (6) bringbares Schirmelement (7), das eine geschlossene Schirmfläche aufweist, die in der Schirmstellung zwischen dem Gaseinlassorgan und der Maske liegt, dadurch gekennzeichnet, dass der Substrathalter (5) entgegen der Wirkrichtung der Schwerkraft (G) oberhalb des Gaseinlassorganes (2) angeordnet ist und dass das Schirmelement (7) auf seiner zum Substrathalter (5) weisenden Seite der Schirmfläche Mittel (8,12) zum Ansammeln sich von der Maske (3) lösender Partikel der Beschichtung (4') aufweist.Apparatus for coating one or more substrates (1) with a gas inlet member (2) for introducing a gaseous substance condensing or reacting on a coating (4,4 ') on the substrate (1) and a mask (3) masking the substrate (1) Starting material in a between the gas inlet member (2) and a substrate holder (5) for holding the one or more substrates arranged process space (6) and with a from a Verwahrstellung outside the process space (6) in a screen position in the process space (6) can be brought screen element (7), which has a closed screen surface which lies in the screen position between the gas inlet member and the mask, characterized in that the substrate holder (5) against the direction of action of gravity (G) above the gas inlet member (2) is arranged and that the Screen element (7) on its side facing the substrate holder (5) side of the screen surface means (8,12) for collecting from the mask (3) releasing Particles of the coating (4 '). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Substrathalter (5) weisende Seite der Schirmfläche mindestens eine Ausnehmung (8) aufweist zum Auffangen der Partikel (4').Device after Claim 1 , characterized in that the substrate holder (5) facing side of the screen surface has at least one recess (8) for collecting the particles (4 '). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schirmelement (7) elektrostatisch aufladbar ist und Mittel vorgesehen sind, um die Schirmfläche aufzuladen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the screen element (7) is electrostatically chargeable and means are provided to charge the screen surface. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schirmelement (7) aus einer Verwahrkammer (10) durch eine Öffnung (11) in eine den Prozessraum (6) bildende Prozesskammer bringbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the screen element (7) from a storage chamber (10) through an opening (11) in a process chamber (6) forming process chamber can be brought. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schirmelement (7) zumindest teilweise mit einer elektrostatisch aufladbaren Folie (12) bekleidet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the screen element (7) is at least partially clothed with an electrostatically chargeable film (12). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schirmelement (7) einen Wärmeisolationskörper (13) aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the shield element (7) has a heat insulating body (13). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rand der Maske (3) von einem Maskenhalter (14) gehalten ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the edge of the mask (3) is held by a mask holder (14). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Maske (3) magnetische oder magnetisierbare Zonen (17) aufweist, um sie mit Magnetkraft an der nach unten weisenden zu beschichtenden Breitseite des Substrates (1) zu halten.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the mask (3) magnetic or magnetizable zones (17) to hold them with magnetic force on the downward facing to be coated broad side of the substrate (1). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Substrathalter (5) weisende Gasaustrittsfläche (18) des Gaseinlassorganes (29) mindestens so groß ist wie die zum Gaseinlassorgan (2) weisende zu beschichtende Fläche des Substrates (1).Device according to one of the preceding claims, characterized in that to the substrate holder (5) facing gas outlet surface (18) of the gas inlet member (29) is at least as large as the gas inlet member (2) facing the surface to be coated of the substrate (1). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundriss der Schirmfläche größer als der Grundriss der Maske (3).Device according to one of the preceding claims, characterized in that the ground plan of the screen surface is greater than the plan view of the mask (3). Verwendung einer Vorrichtung gemäß einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass beim Wechseln der Maske (3) und/oder des Substrates (1) vor einem Außerkontaktbringen der Maske (3) vom Substrat (1) das Schirmelement (7) in die Schirmstellung gebracht wird und beim Lösen des Kontaktes zwischen Maske (3) und Substrat (1) die Mittel (8,12) sich von der Maske (3) lösende Partikel der Beschichtung (4') ansammeln, so dass die Partikel nicht zum Gaseinlassorgan (2) gelangen.Use of a device according to one or more of the preceding claims, characterized in that when changing the mask (3) and / or the substrate (1) before bringing the mask (3) from the substrate (1) out of contact with the screen element (7) in the Umbrella position is brought and upon release of the contact between the mask (3) and substrate (1) the means (8,12) of the mask (3) dissolving particles of the coating (4 ') accumulate, so that the particles not to the gas inlet member ( 2) arrive. Vorrichtung oder Verwendung, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche.Device or use characterized by one or more of the characterizing features of any one of the preceding claims.
DE102016120006.9A 2016-10-20 2016-10-20 Coating device with a gas inlet element arranged under the substrate in the direction of gravity Withdrawn DE102016120006A1 (en)

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