DE102017104333B3 - Zentrieranordnung, Ventilanordnung, Vakuumanordnung und Verfahren - Google Patents

Zentrieranordnung, Ventilanordnung, Vakuumanordnung und Verfahren Download PDF

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Abstract

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Ventilanordnung (100, 300, 700, 800a, 900a, 1200) zum Abdichten einer Substrattransferöffnung (312o) eines Vakuumkammergehäuses (312) Folgendes aufweisen: eine Ventilklappe (102); eine Lageranordnung (104) zum schwenkbaren Lagern der Ventilklappe (102) um eine Schwenkachse (111) der Lageranordnung (104) herum (z.B. zwischen einer Offen-Position und einer Geschlossen-Position), eine Befestigungsstruktur (302) zum Befestigen der Lageranordnung (104) an dem Vakuumkammergehäuse (312), wobei die Befestigungsstruktur (302) mehrere Befestigungselemente (302e) aufweist, von denen jedes Befestigungselement und die Lageranordnung (104) zum Ineinandergreifen mit Spiel eingerichtet sind, so dass der Schwenkachse (111) beim Montieren zumindest ein Translationsfreiheitsgrad (z.B. zwei Translationsfreiheitsgrade) quer zur Schwenkachse (111) bereitgestellt ist zum Zentrieren der Ventilklappe (102) relativ zu der Substrattransferöffnung (312o).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Zentrieranordnung, eine Ventilanordnung, eine Vakuumanordnung und ein Verfahren.
  • Im Allgemeinen kann eine Vakuumanlage genutzt werden, um ein Werkstück (auch als Substrate bezeichnet), wie ein plattenförmiges Substrat, eine Glasscheibe, einen Wafer oder einen anderen Träger, zu prozessieren, z.B. zu bearbeiten, zu beschichten, zu erwärmen, zu ätzen und/oder strukturell zu verändern. Das Prozessieren eines Substrats kann beispielsweise in einer Vakuumkammer der Vakuumanlage erfolgen, wobei innerhalb der Vakuumkammer die zum Prozessieren notwendigen Bedingungen (Prozessbedingungen) bereitgestellt werden können. Dazu kann es notwendig oder hilfreich sein, die Vakuumkammer und/oder weitere Vakuumkammern der Vakuumanlage gegeneinander oder gegen die Umgebung der Vakuumanlage abzudichten.
  • Verschiedene Kammern einer Vakuumanlage können mittels so genannter Kammerwände oder Schottwände voneinander getrennt sein, beispielsweise bei horizontalen Durchlauf-Beschichtungsanlagen (In-Line-Anlagen) mittels vertikaler Kammerwände bzw. vertikaler Schottwände. Dabei kann jede Kammerwand (oder Schottwand) eine Substrattransferöffnung (einen Substrat-Transfer-Spalt) derart aufweisen, dass ein Substrat durch die Kammerwand hindurch transportiert werden kann, z.B. von einer ersten Vakuumkammer der Vakuumanlage in eine zweite Vakuumkammer einer Vakuumanlage. Ferner kann die Vakuumanlage eine Substrattransferöffnung an einem Eingangsbereich und/oder Ausgangsbereich derart aufweisen, dass ein Substrat in die Vakuumanlage hinein und/oder aus der Vakuumanlage herausgebracht werden kann.
  • Zum Abdichten verschiedener Vakuumkammern der Vakuumanlage voneinander oder zum Abdichten einer Vakuumkammer der Vakuumanlage von der Umgebung kann eine Substrattransferöffnung der jeweiligen Vakuumkammer mittels eines Ventils verschlossen und/oder abgedichtet werden.
  • Ein herkömmliches Ventil kann beispielsweise als Klappenventil eingerichtet sein, welches eine bewegliche oder um eine Schwenkachse schwenkbar eingerichtete Ventilklappe aufweist zum Abdichten der Substrattransferöffnung. Beispielsweise kann eine herkömmliche Ventilklappe mittels zweier Schwenkarme gelagert sein. Um Abweichungen in der Lagerung der Ventilklappe (auch als Fehlstellung bezeichnet) bezüglich der abzudichtenden Dichtfläche und damit einer Beeinträchtigung der Dichtwirkung oder die Bildung eines ungleichmäßigen Spalts zwischen der Ventilklappe und der abzudichtenden Dichtfläche zu reduzieren, kann die Ventilklappe mittels zweier Schwenkarme gelagert sein. Die zwei Schwenkarme können eine leichte Fehlstellung der Ventilklappe ausgleichen, indem sich die Ventilklappe beim Abdichten an die Substrattransferöffnung anformen kann.
  • In der DE 10 2014 106 467 A1 und in der US 2005 0274923 A1 wird jeweils eine Ventilklappe beschrieben, welche ausschließlich mit ihren beiden Endabschnitten mit der schwenkbaren Lageranordnung gekuppelt ist. In der US 2005 0274923 A1 wird das Ventilblatt zusätzlich konvex vorgespannt.
  • Aufgrund von Fertigungstoleranzen muss die Ventilklappe allerdings manuell für jede Substrattransferöffnung individuell eingestellt (justiert) werden, um einer optimale Dichtwirkung zu erreichen. Der Fertigungsaufwand und der Justierungsaufwand zum Vermeiden einer Fehlstellung der Ventilklappe können umso größer werden, je breiter die Substrattransferöffnung und damit die Ventilklappe sind, und somit zusätzliche Kosten verursachen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wurde erkannt, dass eine exakte Justierung des Klappenventils eine Vielzahl von Stellmöglichkeiten und somit eine genaue Kenntnis der Mechanik des Systems erfordert, um alle Parameter (wie Position und/oder Ausrichtung der Schwenkachse und der Ventilklappe zueinander sowie diese wiederum zur Kammer, die Vorspannung der Ventilklappe, den Synchronlauf der Schwenkarme, den Anpressdruck der Ventilklappe, usw.) ausreichend zu berücksichtigen. Daher sind häufig speziell geschulte Monteure erforderlich oder es muss eine Fehlstellung der Ventilklappe hingenommen werden. Beispielsweise kann eine nachträgliche Justierung oder Wartung der Ventilklappe vom Anwender selbst nicht ohne weiteres vorgenommen werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen werden eine Zentrieranordnung, eine Ventilanordnung, eine Vakuumanordnung und ein Verfahren bereitgestellt, welche die Montage und Wartung der Ventilklappe erleichtern. Anschaulich wird eine Montagehilfe bereitgestellt, welche es ermöglicht, die Ventilklappe im geschlossenen Zustand relativ zur Substrattransferöffnung zu zentrieren und in dieser Position an der Kammer zu befestigen.
  • Zentrierseitig kann eine Zentrieranordnung derart bereitgestellt sein oder werden, dass die Ventilklappe selbstständig eine vordefinierte Lage (d.h. Position und/oder Ausrichtung) relativ zu der Vakuumkammer (z.B. deren Substrattransferöffnung) einnimmt, in welcher eine optimale Dichtwirkung erreicht wird. Befestigungsseitig kann eine Befestigungsstruktur derart bereitgestellt sein oder werden, dass die Ventilklappe relativ zu der Vakuumkammer frei verlagert, d.h. in eine beliebige Lage (z.B. die vordefinierte Lage) gebracht, werden kann und in dieser Lage (d.h. Position und/oder Ausrichtung) relativ an der Vakuumkammer befestigt werden kann. Somit kann die Ventilklappe zunächst in die vordefinierte Lage gebracht und in der vordefinierten Lage dann an der Vakuumkammer befestigt werden. Die auf diese Weise zentriert befestigte Ventilklappe ermöglicht bei geringerem Montageaufwand eine optimale Dichtwirkung zu erreichen.
  • Die vordefinierte Lage kann beispielsweise eine räumliche Position und/oder Ausrichtung der Ventilklappe relativ zu der Substrattransferöffnung (z.B. deren Dichtfläche) bezeichnen, welche die Ventilklappe in einem geschlossenen Zustand einnimmt, z.B. wenn diese mit einem Anpressdruck gegen die Substrattransferöffnung (z.B. deren Dichtfläche) gepresst wird, welcher zu einem Druckunterschied von Vakuum zu Atmosphärendruck korrespondiert. Die Zentrieranordnung kann beispielsweise eingerichtet sein, die Verlagerung der Ventilklappe in die vordefinierte Lage zu bewirken, wenn die Ventilklappe in dem geschlossenen Zustand (auch als Geschlossen-Zustand oder Abgedichtet-Zustand bezeichnet) ist oder in diesen gebracht wird.
  • Ferner kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen ein Klappenventil keine oder weniger Stellmöglichkeiten benötigen, um in eine optimale Dichtwirkung justiert zu werden. Damit können die Teile des Klappenventils, z.B. Schwenkarme und Ventilklappe, stabiler miteinander verbunden werden, z.B. monolithisch, was das Klappenventil beständiger gegenüber Belastungen macht und somit die Lebensdauer des Klappenventils vergrößert. Alternativ oder zusätzlich kann das Klappenventil aufgrund keiner oder weniger Stellmöglichkeiten kostengünstiger hergestellt sein oder werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Ventilanordnung zum Abdichten einer Substrattransferöffnung eines Vakuumkammergehäuses Folgendes aufweisen: eine Ventilklappe; eine Lageranordnung zum schwenkbaren Lagern der Ventilklappe um eine Schwenkachse (auch als Drehachse bezeichnet) der Lageranordnung herum (z.B. zwischen einer Offen-Position und einer Geschlossen-Position), eine Befestigungsstruktur zum Befestigen der Lageranordnung an dem Vakuumkammergehäuse, wobei die Befestigungsstruktur mehrere Befestigungselemente aufweist, von denen jedes Befestigungselement und die Lageranordnung zum Ineinandergreifen mit Spiel eingerichtet sind, so dass der Schwenkachse beim Montieren zumindest ein Translationsfreiheitsgrad (z.B. zusätzlich ein Translationsfreiheitsgrad und/oder Rotationsfreiheitsgrad) quer zur Schwenkachse bereitgestellt ist zum Zentrieren der Ventilklappe relativ zu der Substrattransferöffnung.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Ineinandergreifen von Befestigungsstruktur und Lageranordnung eingerichtet sein, der Schwenkachse größeren Bewegungsspielraum bereitzustellen (z.B. gemäß dem zumindest einen Translationsfreiheitsgrad) als die Lageranordnung der Schwenkachse bereitstellt, z.B. mindestens doppelt (oder dreifach oder fünffach) so groß. Beispielsweise kann die Lageranordnung ein toleranzbehaftetes Spiel aufweisen, wobei das Ineinandergreifen von Befestigungsstruktur und Lageranordnung hingegen ein mehr als das toleranzbehaftete Spiel bereitstellt.
  • Die Ventilklappe und die Lageranordnung können Teil eines Klappenventils sein.
  • Das Ineinandergreifen von Befestigungsstruktur und Lageranordnung mit Spiel ermöglicht beispielsweise, dass die Ventilklappe frei in eine beliebige Lage (d.h. Position und/oder Ausrichtung) relativ zum Vakuumkammergehäuse gebracht und in dieser Lage an dem Vakuumkammergehäuse befestigt werden kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der zumindest eine Translationsfreiheitsgrad (z.B. zwei Translationsfreiheitsgrade aufweisend) quer zur Schwenkachse sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Befestigungsstruktur ferner eine Kraftübertragungsplatte (z.B. eine Lochplatte oder eine Unterlegscheibe) aufweisen, welche, (wenn) zwischen der Befestigungsstruktur und der Lageranordnung angeordnet, zum Verteilen einer Kraft von der Befestigungsstruktur auf die Lageranordnung eingerichtet ist, z.B. indem diese das Spiel abdeckt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Vakuumkammergehäuse eine zusätzliche Befestigungsstruktur (auch als mehrere zweite Befestigungselemente bezeichnet) aufweisen, welche komplementär zu der Befestigungsstruktur eingerichtet ist.
  • Beispielsweise können die Kraftübertragungsplatte und der Kammerkörper zueinander komplementäre Öffnungs-Muster (z.B. Bohrbilder) aufweisen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Lageranordnung mehrere Durchgangsöffnungen (z.B. Langlöcher) aufweisen, von denen jede Durchgangsöffnung zum Aufnehmen eines Befestigungselements der mehreren Befestigungselemente mit dem Spiel eingerichtet ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Lageranordnung einen Flansch (auch als Lagerflansch bezeichnet) aufweisen, welcher die mehreren Durchgangsöffnungen aufweist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Ventilklappe eine Befestigungsstruktur (auch als Zentrierstruktur-Befestigungsstruktur bezeichnet, z.B. Gewindebohrungen) zum Befestigen einer Zentrierstruktur an der Ventilklappe aufweisen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Lageranordnung zwei Schwenkarme aufweisen, zwischen denen die Ventilklappe gehaltenen ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Ventilklappe mit den zwei Schwenkarmen stoffschlüssig verbunden sein, z.B. geschweißt oder einstückig (monolithisch).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Lageranordnung ferner ein Drehlager aufweisen und eine Antriebswelle (auch als Wellenzapfen bezeichnet) aufweisen, welche mittels des Drehlagers gelagert ist, wobei die Antriebswelle mit zumindest einem Schwenkarm der zwei Schwenkarme stoffschlüssig verbunden ist, z.B. mit beiden Schwenkarmen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Ventilklappe ein Ventilblatt und eine daran befestigte Dichtung aufweisen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Ventilklappe eine Fluidleitung aufweisen. Die Fluidleitung kann eingerichtet sein zum Aufnehmen eines Kühlfluides. Beispielsweise kann die Fluidleitung durch die Lageranordnung (z.B. deren Schwenkarme) hindurch nach außen geführt sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Lageranordnung einen ersten Anschluss zum Zuführen des Kühlfluides und einen zweiten Anschluss zum Entziehen des Kühlfluides aufweisen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Vakuumanordnung Folgendes aufweisen: ein Vakuumkammergehäuse, welches eine Substrattransferöffnung aufweist; eine Ventilanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen, wobei das Vakuumkammergehäuse eine Durchgangsöffnung aufweist, wobei die Lageranordnung mit Spiel in der Durchgangsöffnung aufgenommen ist. Das Spiel ermöglicht beispielsweise, dass die Ventilklappe frei in eine beliebige Lage (Position und/oder Ausrichtung) relativ zur Substrattransferöffnung gebracht und in dieser Lage an dem Vakuumkammergehäuse befestigt werden kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Lageranordnung (z.B. deren Antriebswelle) durch die Durchgangsöffnung hindurch erstreckt sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Vakuumkammergehäuse eine zusätzliche Befestigungsstruktur (auch als Zentrierstruktur-Befestigungsstruktur bezeichnet z.B. Gewindebohrungen) zum Befestigen einer Zentrierstruktur an dem Vakuumkammergehäuse aufweist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Vakuumkammergehäuse eine noch zusätzliche Befestigungsstruktur (auch als Komplementär-Befestigungsstruktur bezeichnet) aufweisen, welche mit der Befestigungsstruktur zusammengefügt die Lageranordnung an dem Vakuumkammergehäuse befestigt. Beispielsweise kann die zweite Befestigungsstruktur die mehreren zweiten Befestigungselemente aufweisen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Komplementär-Befestigungsstruktur des Vakuumkammergehäuses mehrere Befestigungselemente aufweisen, welche komplementär zu den mehreren Befestigungselementen der Ventilanordnung eingerichtet sind.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Vakuumkammergehäuse eine die Substrattransferöffnung umgebende Dichtfläche aufweisen, wobei die Ventilanordnung derart relativ zu dem Vakuumkammergehäuse angeordnet ist, dass die Ventilanordnung in einer Geschlossen-Position mit ihrer Ventilklappe gegen die Dichtfläche des Vakuumkammergehäuses presst.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Zentrieranordnung zum Zentrieren einer Ventilklappe relativ zu einer Substrattransferöffnung eines Vakuumkammergehäuses Folgendes aufweisen: eine Zentrierstruktur (z.B. zumindest ein Zentrierprofil aufweisend, wie beispielsweise zumindest einen Vorsprung); eine Befestigungsstruktur zum Befestigen der Zentrierstruktur an der Ventilklappe oder an dem Vakuumkammergehäuse; eine Kraftvermittlungsstruktur, welche eingerichtet ist, zwischen der Ventilklappe und dem Vakuumkammergehäuse eine Anpresskraft zu vermitteln, so dass die mit der Anpresskraft gegen das Vakuumkammergehäuse gepresste Ventilklappe mittels der Zentrierstruktur zentriert wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Zentrierstruktur eine Zentrierkontur aufweisen, welches komplementär zu einem Profil der Ventilklappe bzw. des Vakuumkammergehäuses ist, z.B. einer Außenkontur der Ventilklappe, einer Innenkontur der Substrattransferöffnung und/oder eine Kontur eines Komplementär-Zentrierprofils (z.B. der Ventilklappe und/oder des Vakuumkammergehäuses).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren zum Zentrieren einer Ventilanordnung relativ zu einer Substrattransferöffnung Folgendes aufweisen: Montieren der Ventilanordnung an dem Vakuumkammergehäuse derart, dass zum Verlagern der Ventilanordnung relativ zu dem Vakuumkammergehäuse eine erste Kraft benötigt wird (d.h. überwunden werden muss), Zentrieren (z.B. Ausrichten und/oder Verschieben) der Ventilanordnung relativ zu der Substrattransferöffnung nach dem Montieren; und Vergrößern der ersten Kraft auf eine zweite Kraft nach dem Zentrieren.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Montieren aufweisen, die Ventilanordnung an dem Vakuumkammergehäuse mittels einer ersten Kraftschluss-Kraft zu befestigen (d.h. kraftschlüssig einzuklemmen). Alternativ oder zusätzlich kann das Vergrößern der ersten Kraft auf die zweite Kraft aufweisen, die erste Kraftschluss-Kraft auf eine zweite Kraftschluss-Kraft zu vergrößern, d.h. die Ventilanordnung an dem Vakuumkammergehäuse mittels der zweiten Kraftschluss-Kraft zu befestigen, wobei die zweite Kraftschluss-Kraft größer ist als die erste Kraftschluss-Kraft.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren zum Zentrieren einer Ventilanordnung relativ zu einer Substrattransferöffnung eines Vakuumkammergehäuses Folgendes aufweisen: Befestigen der Ventilanordnung an dem Vakuumkammergehäuse mittels einer ersten Kraftschluss-Kraft, Zentrieren der Ventilanordnung, welche mittels der ersten Kraftschluss-Kraft an dem Vakuumkammergehäuse befestigt ist, relativ zu der Substrattransferöffnung; und Vergrößern der ersten Kraftschluss-Kraft auf eine zweite Kraftschluss-Kraft nach dem Zentrieren.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Zentrieren mittels einer Zentrierstruktur erfolgen, welche an der Ventilanordnung (z.B. deren Ventilklappe) oder an dem Vakuumkammergehäuse befestigt ist; wobei die Zentrierstruktur nach dem Vergrößern der ersten Kraft auf die zweite Kraft von der Ventilanordnung bzw. dem Vakuumkammergehäuse entfernt wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Ventilanordnung zum Zentrieren gegen das Vakuumkammergehäuse gepresst werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Pressen mittels einer Kraftvermittlungsstruktur erfolgen, welche nach dem Vergrößern der ersten Kraft auf die zweite Kraft entfernt wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Vakuumanordnung Folgendes aufweisen: ein Vakuumkammergehäuse, welches eine Substrattransferöffnung aufweist; ein Ventilklappe zum Abdichten der Substrattransferöffnung; eine Lageranordnung zum schwenkbaren Lagern der Ventilklappe um eine Schwenkachse der Lageranordnung herum, wobei das Vakuumkammergehäuse eine Öffnung aufweist, durch welche die Lageranordnung hindurch erstreckt ist, und wobei die Lageranordnung mit Spiel in der Öffnung aufgenommen ist.
  • Beispielsweise kann die Befestigungsstruktur des Vakuumkammergehäuses, an welchem die Lageranordnung befestigt ist oder wird, auch passgenau gebildet sein oder werden, z.B. wenn die Ventilklappe (z.B. in der Geschlossen-Position) zentriert ist und/oder gegen das Vakuumkammergehäuse (an der Substrattransferöffnung) gepresst wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Hineingreifen der Lageranordnung in die Durchgangsöffnung des Vakuumkammergehäuses eingerichtet sein, der Schwenkachse einen größeren Bewegungsspielraum bereitzustellen (z.B. gemäß dem zumindest einen Translationsfreiheitsgrad) als die Lageranordnung der Schwenkachse bereitstellt, z.B. mindestens doppelt (oder dreifach oder fünffach) so groß. Beispielsweise kann die Lageranordnung ein toleranzbehaftetes Spiel aufweisen, wobei das Hineingreifen der Lageranordnung in die Durchgangsöffnung hingegen ein mehr als das toleranzbehaftete Spiel bereitstellt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Durchgangsöffnung des Vakuumkammergehäuses eine Innenkontur aufweisen, welche größer ist (z.B. einen größeren Umfang und/oder eine größere Ausdehnung aufweisend) als eine Außenkontur der Lageranordnung.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Lageranordnung (z.B. deren Flansch) eine Innenkontur aufweisen, welche größer ist (z.B. einen größeren Umfang und/oder eine größere Ausdehnung aufweisend) als eine Außenkontur jedes Befestigungselements der mehreren Befestigungselemente. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Ventilanordnung zum Abdichten einer Substrattransferöffnung eines Vakuumkammergehäuses Folgendes aufweisen: eine Ventilklappe; eine Lageranordnung zum schwenkbaren Lagern der Ventilklappe um eine Schwenkachse der Lageranordnung herum (z.B. zwischen einer Offen-Position und einer Geschlossen-Position), eine Befestigungsstruktur zum Befestigen der Lageranordnung an dem Vakuumkammergehäuse, wobei die Befestigungsstruktur mehrere Befestigungselemente aufweist, welche mit der Lageranordnung zusammengefügt, dieser ein größeres Spiel bereitstellen als die Lageranordnung der Schwenkachse bereitstellt (z.B. aufgrund von Lagertoleranzen).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Ventilanordnung zum Abdichten einer Substrattransferöffnung eines Vakuumkammergehäuses Folgendes aufweisen: eine Ventilklappe; eine Lageranordnung zum schwenkbaren Lagern der Ventilklappe um eine Schwenkachse der Lageranordnung herum (z.B. zwischen einer Offen-Position und einer Geschlossen-Position), wobei das Vakuumkammergehäuse eine Durchgangsöffnung aufweist zum Aufnehmen der Lageranordnung, wobei die Durchgangsöffnung, wenn die Lageranordnung darin aufgenommen ist, dieser ein größeres Spiel bereitstellt als die Lageranordnung der Schwenkachse (z.B. aufgrund von Lagertoleranzen).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Ventilanordnung zum Abdichten einer Substrattransferöffnung eines Vakuumkammergehäuses Folgendes aufweisen: eine Ventilklappe, welche einen ersten Endabschnitt, einen zweiten Endabschnitt und einen Dichtabschnitt zwischen diesen aufweist; und eine Lageranordnung zum schwenkbaren Lagern der Ventilklappe um eine Schwenkachse herum.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Lageranordnung zum Schwenken der Ventilklappe zwischen einer Offen-Position und einer Geschlossen-Position eingerichtet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Dichtabschnitt zum Abdichten der Substrattransferöffnung, wenn die Ventilklappe in der Geschlossen-Position ist, eingerichtet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Geschlossen-Position und die Offen-Position einen Winkel von mehr als 120° einschließen (so dass ein Substrat an der Ventilklappe vorbei und durch die Substrattransferöffnung passt).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Lageranordnung einen ersten schwenkbar gelagerten Schwenkarm und einen zweiten schwenkbar gelagerten Schwenkarm aufweisen, wobei der erste schwenkbar gelagerte Schwenkarm mit dem ersten Endabschnitt gekuppelt ist (z.B. stoffschlüssig und/oder monolithisch), und wobei der zweite schwenkbar gelagerte Schwenkarm mit dem zweiten Endabschnitt gekuppelt ist (z.B. stoffschlüssig und/oder monolithisch).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Lageranordnung eine Torsionswelle aufweisen, welche in einem Abstand von der Ventilklappe angeordnet ist und den ersten schwenkbar gelagerten Schwenkarm und den zweiten schwenkbar gelagerten Schwenkarm (mechanisch) miteinander kuppelt. Damit kann ein synchrones Schwenken erleichtert werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Ventilanordnung ferner aufweisen: zumindest einen Hubkolben zum Antreiben der Lageranordnung.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der zumindest einen Hubkolben einen ersten Hubkolben zum Antreiben des ersten schwenkbar gelagerten Schwenkarms und einen zweiten Hubkolben zum Antreiben des zweiten schwenkbar gelagerten Schwenkarms aufweisen; wobei der erste Hubkolben und der zweite Hubkolben ein gemeinsames Hubkolbenventil aufweisen zum Steuern einer mechanischen Kraft, welche mittels eines Fluides auf die beiden Hubkolben übertragen wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vakuumanordnung ferner aufweisen: eine Transportvorrichtung zum Transportieren eines Substrats durch die Substrattransferöffnung des Vakuumkammergehäuses hindurch, wenn sich die Ventilanordnung in einer Offen-Position befindet.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Substrattransferöffnung längs erstreckt sein (z.B. quer zur Substrattransportrichtung und/oder entlang der Schwenkachse), wobei sich die Ventilklappe entlang der Längserstreckung der Substrattransferöffnung längs erstrecken kann. Anschaulich kann die Substrattransferöffnung schlitzförmig sein, um eine geringe Spalthöhe zwischen einem durch die Substrattransferöffnung hindurch transportierten plattenförmigen Substrat und der Kammerwand bereitzustellen. Eine geringe Spalthöhe kann eine Druckseparation zwischen zwei an die Substrattransferöffnung angrenzenden Bereiche, z.B. zwei an die Substrattransferöffnung angrenzende Vakuumkammern des Vakuumkammergehäuses, erhöhen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können zwei Vakuumkammern oder zumindest zwei Druckbereiche (z.B. zwei Vakuumbereiche oder ein Vakuumbereich und ein Atmosphärendruckbereich) einer Vakuumanordnung mittels einer Ventilanordnung voneinander getrennt werden. Beispielsweise kann eine Ventilkammer derart eingerichtet sein, dass zwei an die Ventilkammer angrenzende Druckbereiche der Vakuumanordnung vakuumdicht voneinander getrennt werden können. Beispielsweise kann somit ein erster Vakuumbereich belüftet werden ohne einen zweiten Vakuumbereich belüften zu müssen, z.B. zu Wartungszwecken. Anschaulich kann die Ventilkammer symmetrisch eingerichtet sein, so dass diese keine Vorzugsrichtung beim Abdichten aufweist, z.B. kann die Ventilkammer zwei Klappenventile aufweisen, welche gegensinnig eingerichtet sind. Anschaulich kann es notwendig sein, die Richtung, in der das Klappenventil geklappt (geschenkt) wird, bei der Anordnung des Klappenventils zu berücksichtigen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Klappenventil anschaulich derart angeordnet sein oder werden, dass die Dichtwirkung und/oder Anpresskraft aufgrund eines Druckunterschieds zwischen den zwei Druckbereichen, welchen das Klappenventil bereitstellt, verstärkt wird.
  • Zum Transportieren eines Substrats oder mehrerer Substrate in die Vakuumanordnung hinein, aus der Vakuumanordnung heraus oder in der Vakuumanordnung kann die Vakuumanordnung eine Transportvorrichtung aufweisen. Die Transportvorrichtung kann beispielsweise mehrere Rollen und ein Antriebssystem zum Antreiben der mehreren Rollen aufweisen.
  • Zum Prozessieren eines Substrats oder mehrerer Substrate kann die Vakuumanordnung eine Prozessierkammer mit einer Prozessierquelle darin aufweisen. Eine Prozessierquelle kann z.B. eine Beschichtungsquelle (ein Magnetron, ein Rohr-Magnetron oder ein Doppelrohr-Magnetron, ein Planarmagnetron oder Doppel-Planarmagnetron), eine Belichtungsvorrichtung (eine Lichtquelle, einen Laser, eine Blitzlampe oder eine Blitzlampenanordnung), eine Wärmequelle (z.B. einen Heizer), eine Ätzvorrichtung (z.B. eine Ätzgasquelle oder Ätzplasmaquelle), eine Strahlenquelle (z.B. eine Elektronenstrahlquelle oder Ionenstrahlquelle), oder Ähnliches aufweisen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Dichtung eine Dichtlippe aufweisen, wobei die Dichtlippe derart eingerichtet sein kann, dass die Dichtlippe in der Geschlossen-Position der Ventilklappe einen Spalt zwischen der Ventilklappe und einer die Substrattransferöffnung umgebenden Dichtfläche des Vakuumkammergehäuses vakuumdicht abdichten kann.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können zueinander komplementäre Befestigungsstrukturen bzw. zueinander komplementäre Befestigungselemente eingerichtet sein miteinander verbunden und/oder aneinander montiert zu werden, z.B. formschlüssig, wie etwa ineinander eingehängt, ineinander eingesteckt, ineinander verschraubt, ineinander geklemmt, usw.
  • Die zueinander komplementären Befestigungsstrukturen bzw. zueinander komplementäre Befestigungselemente können beispielsweise komplementäre (z.B. gegensätzlich zueinander passende) Konturen und/oder komplementäre (z.B. gegensätzlich zueinander passende) Profile aufweisen. Die zueinander komplementäre Befestigungsstrukturen bzw. zueinander komplementäre Befestigungselemente können beispielsweise zumindest eines von folgenden Komplementären aufweisen: eine Vertiefung und einen Vorsprung (d.h. Vertiefung und komplementärer Vorsprung), eine Durchgangsöffnung und einen Stift, ein Innengewinde und ein Außengewinde, eine Gewindebohrung und eine Schraube, ein Gewindebohrung und eine Spindel, eine Mutter und eine Schraube, ein Mutter und eine Spindel, eine Nut und eine Feder, ein Haken und eine Öse.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Spiel, mit dem die Befestigungsstruktur und die Lageranordnung ineinandergreifen und/oder mit dem die Lageranordnung in die Durchgangsöffnung greift, größer sein als ungefähr 1 Millimeter (mm), z.B. größer als ungefähr 2 mm (z.B. größer als ungefähr 3 mm, z.B. größer als ungefähr 4 mm, z.B. größer als ungefähr 5 mm) und/oder gemäß dem zumindest einen Translationsfreiheitsgrad. Alternativ oder zusätzlich kann das Spiel, mit dem die Befestigungsstruktur und die Lageranordnung ineinandergreifen und/oder mit dem die Lageranordnung in die Durchgangsöffnung greift, 5 mm ± 2,5 mm aufweisen.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Spiel, mit dem die Befestigungsstruktur und die Lageranordnung ineinandergreifen und/oder mit dem die Lageranordnung in die Durchgangsöffnung greift, zumindest einen Translationsfreiheitsgrad bereitstellen, z.B. zwei Translationsfreiheitsgrade.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Lageranordnung, welche mit Spiel in die Durchgangsöffnung greift und/oder mit der Befestigungsstruktur mit Spiel ineinandergreift, als Loslager eingerichtet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Lageranordnung vor dem Vergrößern der ersten Kraft auf die zweite Kraft als Loslager eingerichtet sein.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert.
  • Es zeigen
    • 1A und 1B jeweils eine Ventilanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Draufsicht oder Querschnittsansicht aus verschiedenen Richtungen;
    • 2A und 2B jeweils eine Ventilanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht;
    • 3A und 3B jeweils eine Ventilanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht aus verschiedenen Richtungen;
    • 4A und 4B jeweils eine Ventilanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht;
    • 5A und 5B jeweils eine Befestigungsstruktur gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht;
    • 6 jeweils eine Vakuumanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen mit einem Vakuumkammergehäuse und einer Ventilanordnung in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht;
    • 7 eine Ventilanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einem schematischen Schaltplan;
    • 8A eine Ventilanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Perspektivansicht und 8B diese in einer schematischen Detailansicht;
    • 9A eine Ventilanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Perspektivansicht und 9B diese in einer schematischen Detailansicht;
    • 10 jeweils eine Vakuumanordnung mit einer Ventilanordnung in einer in einer schematischen Querschnittsansicht gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
    • 11 eine Vakuumanordnung mit einer Ventilanordnung in einer schematischen Querschnittsansicht und 12 die Ventilanordnung in einer schematischen Detailansicht gemäß verschiedenen Ausführungsformen;
    • 13A und 13B jeweils eine Vakuumanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht;
    • 14A und 14B jeweils eine Vakuumanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht;
    • 15A und 15B jeweils eine Vakuumanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Querschnittsansicht; und
    • 16 ein Verfahren zum Zentrieren einer Ventilanordnung relativ zu einer Substrattransferöffnung in einer schematischen Querschnittsansicht.
  • In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
  • Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe „verbunden“, „angeschlossen“ sowie „gekoppelt“ verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung (z.B. ohmsch und/oder elektrisch leitfähig, z.B. einer elektrisch leitfähigen 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 kann der Begriff „gekoppelt“ oder „Kopplung“ im Sinne einer (z.B. mechanischen, hydrostatischen, thermischen und/oder elektrischen), z.B. direkten oder indirekten, Verbindung und/oder Wechselwirkung verstanden werden. Mehrere Elemente können beispielsweise entlang einer Wechselwirkungskette miteinander gekoppelt sein (z.B. ein Antrieb, wie ein Hubkolben, und die Ventilklappe). Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann „gekuppelt“ im Sinne einer mechanischen (z.B. körperlichen bzw. physikalischen) Kopplung verstanden werden, z.B. mittels eines direkten körperlichen Kontakts. Eine Kupplung kann eingerichtet sein, eine mechanische Wechselwirkung (z.B. Kraft, Drehmoment, etc.) zu übertragen.
  • Im Zusammenhang mit vakuumerzeugenden oder vakuumerhaltenden Vakuumkomponenten (z.B. einer Pumpe, einer Kammer, einer Leitung, einem Ventil, usw.) kann der Begriff „gekoppelt“ oder „Kopplung“ im Sinne einer Verbindung zu einem gemeinsamen Vakuumsystem verstanden werden, beispielsweise im Fall mehrerer Vakuumkammern. Die Komponenten des Vakuumsystems können eingerichtet sein, mittels der Kopplung untereinander ein Gas austauschen, wobei die Kopplung von einem Äußeren des Vakuumsystems und/oder mittels eines Ventils (z.B. einer Ventilanordnung) unterbrochen oder zumindest gassepariert sein oder werden kann.
  • Ein herkömmliches Klappenventil ist dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumkammern zwei Passbohrungen besitzen, welche die Lagerungen des Klappenventils aufnehmen. Die zwei Passbohrungen müssen wiederum sehr genau zur Dichtfläche der Substrattransferöffnung (auch als Kammerflansch bezeichnet, z.B. ein durch das Klappenventil abzudichtender Kammerübergang) toleriert sein. Um eventuelle Fertigungstoleranzen auszugleichen, haben herkömmliche Klappenventile zahlreiche Einstellmöglichkeiten. Das erfordert nicht nur ein erhöhter Zeitaufwand bei der Montage, sondern auch dass die Konstruktion durch die vielen Einstellmöglichkeiten sehr aufwendig und zudem Fehleranfällig ist.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann wird eine vereinfachte Konstruktion für Klappenventile bereitgestellt, welche weiterhin die Montage- bzw. Einstellzeiten verkürzt.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird ein schwimmender Lagerflansch bereitgestellt, welcher sich durch Anwendung eines Hilfswerkzeuges (auch als Zentrieranordnung bezeichnet) während der Montage selbst zur Bezugsfläche ausrichtet (auch als zentrieren bezeichnet). Die Bezugsfläche kann von der die Substrattransferöffnung umgebenden Dichtfläche definiert sein oder werden.
  • Die Bohrungen (auch als Kammerbohrungen bezeichnet) in dem Vakuumkammergehäuse können (z.B. 5 mm) größer sein als der Außendurchmesser des darin sitzenden Lagerflansches der Ventilanordnung (das Klappenventil aufweisend). Die Kammerbohrungen können daher keine reinen Passbohrungen mehr sein. Dem Lagerflansch kann somit ein (z.B. 5 mm umfassendes) Spiel gegenüber der Kammerwand bereitgestellt sein oder werden und der Lagerflansch kann sich dadurch entlang zumindest einer Achse (z.B. zwei Achsen) frei bewegen. Der Lagerflansch muss nicht zwingend rund sein. Er kann auch vieleckig (z.B. rechteckig oder quadratisch) sein. Die Form kann an die das bereitgestellte Spiel angepasst sein oder werden, so dass dieser umlaufend Spiel zur Kammerwand hat, ohne undicht zu werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Ventilanordnung-Konstruktion vereinfacht sein oder werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Montagezeit verkürzt sein oder werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Ventilanordnung weniger fehleranfällig sein. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Ventilanordnung weniger Bauteile, die beispielsweise ein Versagen begünstigen könnten, benötigt werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann können weniger Verstellmöglichkeiten benötigt sein oder werden.
  • Im Rahmen dieser Beschreibung kann ein Metall (auch als metallischer Werkstoff bezeichnet) zumindest ein metallisches Element (d.h. ein oder mehrere metallische Elemente) aufweisen (oder daraus gebildet sein), z.B. zumindest ein Element aus der Folgenden Gruppe von Elementen: Kupfer (Cu), Eisen (Fe), Titan (Ti), Nickel (Ni), Silber (Ag), Chrom (Cr), Platin (Pt), Gold (Au), Magnesium (Mg), Aluminium (Al), Zirkonium (Zr), Tantal (Ta), Molybdän (Mo), Wolfram (W), Vanadium (V), Barium (Ba), Indium (In), Calcium (Ca), Hafnium (Hf), Samarium (Sm), Silber (Ag), und/oder Lithium (Li). Ferner kann ein Metall eine metallische Verbindung (z.B. eine intermetallische Verbindung oder eine Legierung) aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. eine Verbindung aus zumindest zwei metallischen Elementen (z.B. aus der Gruppe von Elementen), wie z.B. Bronze oder Messing, oder z.B. eine Verbindung aus zumindest einem metallischen Element (z.B. aus der Gruppe von Elementen) und mindestens einem nichtmetallischen Element (z.B. Kohlenstoff), wie z.B. Stahl.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Kammergehäuse (auch als Vakuumkammergehäuse bezeichnet) eine Kammer (auch als Vakuumkammer bezeichnet) oder mehrere Kammern aufweisen. Das Kammergehäuse kann beispielsweise zum Bereitstellen eines Unterdrucks oder eines Vakuums (d.h. als Vakuumkammergehäuse eingerichtet) mit einer Pumpenanordnung, z.B. einer Vakuumpumpenanordnung, (z.B. gasleitend) gekoppelt sein und derart stabil eingerichtet sein, dass diese dem Einwirken des Luftdrucks im abgepumpten Zustand standhält. Die Pumpenanordnung (aufweisend zumindest eine Vakuumpumpe, z.B. eine Hochvakuumpumpe, z.B. eine Turbomolekularpumpe) kann es ermöglichen, einen Teil des Gases aus dem Inneren der Prozessierkammer, z.B. aus dem Vakuumbereich, abzupumpen, d.h. zu entziehen. Dementsprechend kann eine Vakuumkammer oder können mehrere Vakuumkammern in einem Kammergehäuse bereitgestellt sein. Mit anderen Worten kann das Kammergehäuse als Vakuumkammergehäuse eingerichtet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Kammergehäuse, z.B. eine darin bereitgestellte Vakuumkammer, derart eingerichtet sein, dass darin ein Druck in einem Bereich von ungefähr 10 mbar bis ungefähr 1 mbar (mit anderen Worten Grobvakuum) bereitgestellt werden kann, und/oder ein Druck in einem Bereich von ungefähr 1 mbar bis ungefähr 10-3 mbar (mit anderen Worten Feinvakuum), und/oder ein Druck in einem Bereich von ungefähr 10-3 mbar bis ungefähr 10-7 mbar (mit anderen Worten Hochvakuum) und/oder ein Druck von kleiner als Hochvakuum, z.B. kleiner als ungefähr 10-7 mbar.
  • In verschiedenen Ausführungsformen wird ein Klappenventil mit einer schwenkbaren Ventilklappe bereitgestellt zum vakuumdichten Verschließen einer Substrattransferöffnung. Dazu kann eine an der abzudichtenden Dichtfläche der Substrattransferöffnung anliegende Ventilklappe zwischen zwei Schwenkarmen derart gelagert werden, dass sich deren Dichtung an die Form der abzudichtenden Dichtfläche anpassen kann. Anschaulich kann eine Zwei-Punkt-Lagerung mittels Schwenkarmen eine erhöhte Flexibilität der Ventilklappe und damit ein Ausgleichen eines ungleichmäßigen Spalts ermöglichen. Die Befestigungsstruktur und/oder das Vakuumkammergehäuse stellen der Ventilklappe zusätzliche Freiheitsgrade gegenüber der Substrattransferöffnung bereit, so dass eine Fehlstellung relativ zu der Substrattransferöffnung der Ventilklappe ausgeglichen werden kann was deren Dichtwirkung erhöht.
  • Anschaulich kann eine Fehlstellung der Ventilklappe ausgeglichen werden, was beispielsweise eine kostengünstigere Fertigung und/oder eine größere Lebensdauer aufgrund größerer Fertigungstoleranzen, weniger Stellmöglichkeiten und einstückiger Bauteile ermöglichen kann.
  • Eine Ventilklappe, eine Lageranordnung und/oder eine Befestigungsstruktur können ein Metall, z.B. ein Aluminium oder Eisen, und/oder eine Metalllegierung aufweisen oder daraus gebildet sein, z.B. eine Aluminiumlegierung oder Stahl.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Ventilklappe als Ventil für horizontale oder vertikale Vakuumanordnung, z.B. zum Prozessieren plattenförmiger (z.B. scheibenartiger) Substrate oder Substratträger, verwendet werden. Das Substrat und/oder der Substratträger können von Atmosphäre in die Vakuumanordnung (bzw. deren Vakuumkammergehäuse), von der Vakuumanordnung (bzw. deren Vakuumkammergehäuse) zu Atmosphäre und/oder in der Vakuumanordnung, z.B. zwischen zwei Kammern und/oder Druckbereichen, überführt werden (d.h. wenn die Ventilklappe in Offen-Position ist). Die Ventilanordnung kann eingerichtet sein, die Vakuumanlage (bzw. deren Vakuumkammergehäuse) vakuumdicht zu verschließen (d.h. wenn die Ventilklappe in Geschlossen-Position ist), z.B. zwischen dem Überführen zweier Substrate.
  • 1A und 1B veranschaulichen eine Ventilanordnung 100 verschiedenen Richtungen in einer schematischen Draufsicht oder Querschnittsansicht, z.B. mit Blickrichtung quer zur Schwenkachse 111 (z.B. auf eine von einer Richtung 101 und einer Richtung 105 aufgespannte Ebene) aus.
  • Die Ventilklappe 102 kann entlang der Richtung 101 längserstreckt sein und an eine Form einer Substrattransferöffnung angepasst sein. Beispielsweise kann die Ventilklappe eine entsprechende Substrattransferöffnung in einer Geschlossen-Position vollständig abdecken. Die Breite (entlang Richtung 101) der Ventilklappe 102 kann z.B. größer als ungefähr 1 m (oder 2 m oder 3 m) sein. Die Höhe (entlang Richtung 105) der Ventilklappe 102 kann z.B. größer als 10 cm (oder 20 cm oder 30 cm) sein.
  • Die Ventilklappe 102 kann einen ersten Endabschnitt 112a und einen zu dem ersten Endabschnitt 112a gegenüberliegenden zweiten Endabschnitt 112b aufweisen. Beispielsweise können die zwei Endabschnitte 112a, 112b die Ventilklappe 102 entlang der Längserstreckung 101 der Ventilklappe 102 (z.B. beidseitig) begrenzen. Die Ventilklappe 102 kann ferner einen Dichtabschnitt 109 (auch als Dichtbereich 109 bezeichnet) zwischen den beiden Endabschnitten 112a, 112b aufweisen.
  • Der Dichtabschnitt 109 der Ventilklappe 102 kann zum Abdichten einer Substrattransferöffnung eines Vakuumkammergehäuses eingerichtet sein, beispielsweise wenn die Ventilklappe 102 in einer Geschlossen-Position ist und/oder gegen eine die Substrattransferöffnung umgebende Dichtfläche des Vakuumkammergehäuses gepresst wird oder ist. Anschaulich kann der Dichtabschnitt 109 die Substrattransferöffnung überlappen. Ferner kann der Dichtabschnitt 109 der Ventilklappe 102 an die Form der Dichtfläche des Vakuumkammergehäuses derart angepasst sein, dass der Dichtabschnitt 109 der Ventilklappe in der Geschlossen-Position an der Dichtfläche des Vakuumkammergehäuses anliegt und/oder die Dichtfläche des Vakuumkammergehäuses vollständig abdeckt.
  • Die Dichtfläche des Vakuumkammergehäuses bzw. der Substrattransferöffnung kann eine die Substrattransferöffnung umgebende Umfangswandung aufweisen oder mittels einer die Substrattransferöffnung umgebende Umfangswandung bereitgestellt sein.
  • An dem Dichtabschnitt 109 der Ventilklappe 102 kann optional eine Dichtung 102d angeordnet sein. Die Dichtung 102d kann in der Geschlossen-Position der Ventilklappe 102 gegen die Dichtfläche des Vakuumkammergehäuses gepresst werden. Beispielsweise kann die Dichtung 102d ein elastisches Material aufweisen oder daraus gebildet sein, beispielsweise einen elastischen Kunststoff (z.B. ein Elastomer), wie ein Co-Polymer oder Polymer, z.B. einen Gummi, Silikon, Silikonkautschuk, fluorierter Silikonkautschuk, Naturkautschuk oder einen anderen geeigneten (z.B. weichen und/oder vakuumtauglichen) Kunststoff. Beispielsweise können das Polymer und/oder das Co-Polymer Silizium aufweisen.
  • Beispielsweise kann die Dichtung 102d von dem Dichtabschnitt 109 der Ventilklappe 102 hervorstehen.
  • Die Ventilanordnung 100 kann eine Lageranordnung 104 zum schwenkbaren Lagern der Ventilklappe 102 zwischen einer Offen-Position und einer Geschlossen-Position aufweisen. Dazu kann die Lageranordnung 104 um eine Schwenkachse 111 drehbar bzw. schwenkbar gelagert sein. Beispielsweise kann die Lageranordnung 104 zumindest ein Drehlager (z.B. ein Wälzlager) und zumindest eine mittels des Drehlagers drehbar gelagerte Wellen aufweisen, wie später genauer beschrieben wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Lageranordnung 104 ausschließlich mit den beiden Endabschnitten 112a, 112b der Ventilklappe gekuppelt sein. Beispielsweise kann die Lageranordnung 104 derart an der Ventilklappe 102 befestigt sein, dass der Dichtabschnitt 109 frei hängt.
  • Die Lageranordnung 104 kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen einen ersten schwenkbar gelagerten Schwenkarm 104a und einen zweiten schwenkbar gelagerten Schwenkarm 104b aufweisen, von denen jeder Schwenkarm 104a, 104b eine Welle 114h aufweisen kann, welche um die Schwenkachse 111 herum drehbar bzw. schwenkbar gelagert sein können mittels des Drehlagers.
  • Ferner kann die Lageranordnung 104 gemäß verschiedenen Ausführungsformen derart eingerichtet sein, dass die (schwenkbar gelagerten) Schwenkarme 104a, 104b jeweils gemeinsam bewegbar und/oder einstellbar sind. Anschaulich können die Schwenkarme mittels eines gemeinsamen Antriebs schwenkbar sein und/oder mechanisch miteinander gekuppelt sein oder werden. Das Schwenken der Ventilklappe 102 kann beispielsweise mittels des Antriebs und beispielsweise mittels einer Regelung oder Steuerung erfolgen.
  • Ferner kann die Ventilanordnung 100 eine Befestigungsstruktur aufweisen, wie später genauer beschrieben wird.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Befestigungsstruktur derart eingerichtet sein, dass die Lageranordnung 104 (bzw. deren Schwenkachse) entlang zumindest eines Translationsgrades 103, 105 (z.B. genau einen oder zwei Translationsgrade 103, 105 aufweisend), welcher beispielsweise quer zur Schwenkachse 111 sein kann, und optional entlang zumindest eines Rotationsfreiheitsgrads f1, f2, f3 (z.B. genau einen, zwei oder drei Rotationsfreiheitsgrade f1, f2, f3 aufweisend) bewegbar sein kann. Jeder Freiheitsgrad kann zu genau einer Achse korrespondieren. Ein rotatorischer Freiheitsgrad (auch Rotationsfreiheitsgrad genannt) kann als Drehung um die korrespondierende Achse herum verstanden werden. Ein translatorischer Freiheitsgrad (auch Translationsfreiheitsgrad genannt) kann hingegen als Verschiebung entlang der korrespondieren Achse verstanden werden. Die Anzahl der Freiheitsgrade kann als Zahl der voneinander unabhängigen Bewegungsmöglichkeiten, z.B. als Zahl zueinander quer verlaufender Achsen, verstanden werden, entlang/um welcher/welche ein System bewegt werden kann, bzw. entlang/um welcher/welche die Ventilklappe 102 angepasst werden kann.
  • Der zumindest eine Freiheitsgrad kann einen ersten (z.B. rotatorischen und/oder translatorischen) Freiheitsgrad f2, 103 aufweisen korrespondierend zu einer ersten Achse, welche zur Anpressrichtung 611 (vergleiche 6) parallel ist, d.h. einen ersten Translationsgrad 103 parallel ersten Achse und/oder einen ersten Rotationsfreiheitsgrad f2 um die erste Achse (z.B. parallel zu Richtung 103). Alternativ oder zusätzlich kann der zumindest eine Freiheitsgrad einen zweiten Freiheitsgrad f3, 105 aufweisen korrespondierend zu einer zweiten Achse, welche zur Anpressrichtung 611 und zur Schwenkachse 111 quer ist.
  • Der zumindest eine Freiheitsgrad 103, 105, f1, f2, f3 kann optional einen dritten Freiheitsgrad f1 korrespondierend zu einer dritten Achse aufweisen, welche parallel zur oder identisch mit der Schwenkachse 111 ist.
  • 2A veranschaulicht die Ventilanordnung 100 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht gemäß verschiedenen Ausführungsformen mit Blickrichtung entlang der Schwenkachse 111 und/oder quer zur Richtung 103 und zur Richtung 105.
  • Mittels der Schwenkarme 104a, 104b kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen die Ventilklappe 102 um die Schwenkachse 111 geschwenkt 111s werden. Ferner kann mittels der Schwenkarme 104a, 104b eine Anpresskraft (z.B. entgegen Richtung 111s) auf die Ventilklappe 102 übertragen werden, z.B. in die Anpressrichtung 611. Dies kann notwendig sein um die Ventilklappe 102 beim Abdichten gegen eine abzudichtende Dichtfläche, z.B. eine die abzudichtende Substrattransferöffnung umgebende Dichtfläche, pressen zu können.
  • Dazu kann die mittels der Schwenkarme 104a, 104b auf die Ventilklappe ausgeübte Anpresskraft auf die Endabschnitte 112a, 112b der Ventilklappe 102 übertragen werden. Dabei kann die Befestigungsstruktur der Ventilklappe 102 ein Bewegungsspiel gemäß dem zumindest einen Freiheitsgrad 103, 105, f1, f2, f3 bereitstellen, so dass sich die Ventilklappe 102 an der Substrattransferöffnung ausrichtet.
  • 2B veranschaulicht die Ventilanordnung 100 in einer schematischen Draufsicht oder Querschnittsansicht, gemäß verschiedenen Ausführungsformen mit Blickrichtung quer zur Schwenkachse 111 und/oder quer zur Richtung 103 und quer zur Richtung 101.
  • Die Ventilklappe 102 kann optional zum Vorspannen des Ventilblattes derart eingerichtet sein, dass sich beim Vorspannen des Ventilblattes eine Krümmung der Dichtfläche 102f der Ventilklappe 102 verändern kann. Beim Krümmen kann die Ventilklappe 102 entgegen einer Rückstellkraft vorgespannt sein oder werden. Anschaulich kann die Rückstellkraft größer werden, je stärker die Dichtfläche 102f gekrümmt ist.
  • Beim Pressen der Ventilklappe 102 gegen die abzudichtende Dichtfläche kann mittels der Schwenkarm 104a, 104b eine Anpresskraft (in Richtung 103) auf die Endabschnitte 112a, 112b der Ventilklappe 102 übertragen werden, wobei sich die Krümmung der konvex gekrümmten Dichtfläche 102f verringern kann, wobei der an der abzudichtenden Dichtfläche 102f anliegende Bereich der Ventilklappe 102 vergrößert werden kann (d.h. die Ventilklappe 102 kann sich anformen). Dabei kann die Anpresskraft schrittweise erhöht werden bis die Ventilklappe 102 vakuumdicht abdichtet.
  • 3A und 3B veranschaulichen eine Ventilanordnung 300 in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht mit Blickrichtung quer zur Schwenkachse 111.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Befestigungsstruktur 302 separat (z.B. lose) von dem Vakuumkammergehäuses 312 bereitgestellt sein oder werden.
  • Die Befestigungsstruktur 302 kann mehrere Befestigungselemente 302e aufweisen, von denen jedes Befestigungselement 302e mit Spiel in und/oder durch die Lageranordnung 104 hindurchgreift. Beispielsweise kann die Lageranordnung 104 mehrere Durchgangsöffnung 104o aufweisen, beispielsweise in einem Flansch 104f der Lageranordnung 104 gebildet, in welche die Befestigungselemente 302e hineingreifen und/oder durch welche die Befestigungselemente 302e hindurchgreifen können.
  • Die Öffnungen 104o (auch als Lageranordnung-Öffnungen 104o bezeichnet) können eine Innenkontur aufweisen. Die Befestigungselemente 302e können an einem Eingriffabschnitt 302v, welcher zum Ineinandergreifen mit der Lageranordnung 104 eingerichtet ist, eine Außenkontur aufweisen. Die Außenkontur kann parallel zu dem zumindest einen Translationsfreiheitsgrad (z.B. Richtung 103 und/oder Richtung 105) eine größere Ausdehnung aufweisen als die Innenkontur. Die Befestigungselemente 302e können beispielsweise Schrauben und/oder Gewindestifte mit Muttern aufweisen. Der Schraubenhals bzw. der Gewindestift kann den Eingriffabschnitt 302v bereitstellen. Der Schraubenkopf bzw. die Mutter können einen Formschlussabschnitt bereitstellen, mittels welchem die Lageranordnung 104 gegen das Vakuumkammergehäuse 312 gepresst werden kann (z.B. mit der zweiten Kraftschluss-Kraft).
  • Das Spiel, mit welchem die Befestigungsstruktur 302 und die Lageranordnung 104 ineinandergreifen, kann größer sein, als ein Spiel des Drehlagers der Lageranordnung 104, z.B. mindestens doppelt, dreifach, fünffach oder zehnfach so groß. Das Spiel, mit welchem die Befestigungsstruktur 302 und die Lageranordnung 104 ineinandergreifen, kann eine Bewegung der Lageranordnung 104 relativ zu dem Vakuumkammergehäuse 312 ermöglichen, selbst wenn die Befestigungsstruktur 302 mit dem Vakuumkammergehäuse 312 verbunden ist (z.B. mit der ersten Kraftschluss-Kraft).
  • Beispielsweise kann die Befestigungsstruktur 302 mit dem Vakuumkammergehäuse 312 verbunden (z.B. mit einer ersten Kraftschluss-Kraft) werden derart, dass die Lageranordnung 104 relativ zu dem Vakuumkammergehäuse 312 beweglich ist. Dann kann die Lageranordnung 104 gemäß dem zumindest einen Freiheitsgrad bewegt werden (z.B. in eine zentrierte Lage). Nachfolgend kann die Lageranordnung 104 mittels der Befestigungsstruktur 302 gegen das Vakuumkammergehäuse 312 gepresst werden (z.B. mit einer zweiten Kraftschluss-Kraft). Beispielsweise können die Befestigungselemente 302e in das Vakuumkammergehäuse 312 eingehängt, eingesteckt, eingeschraubt oder eingeklemmt sein oder werden. Wird die Befestigungsstruktur 302 auf einer der Ventilanordnung 300 abgewandten Seite des Vakuumkammergehäuses 312 angeordnet, kann das Vakuumkammergehäuse 312 eine Durchgangsöffnung 322o (auch als Aufnahmeöffnung 322o bezeichnet) aufweisen, durch welche die Lageranordnung 104 hindurch erstreckt ist, wenn diese montiert ist. Die Lageranordnung 104 kann mit Spiel in der Durchgangsöffnung 322o aufgenommen sein oder werden.
  • Das Spiel 511s (auch als Aufnahmeöffnung-Spiel bezeichnet, vergleiche beispielsweise 5A und 5B), mit dem die Lageranordnung 104 in der Aufnahmeöffnung 322o aufgenommen ist, kann im Wesentlichen dem Spiel (auch als Lageranordnung-Spiel bezeichnet), mit welchem die Befestigungsstruktur 302 und die Lageranordnung 104 ineinandergreifen, entsprechen (d.h. diese können weniger als 25% voneinander abweichen). Alternativ oder zusätzlich kann das Aufnahmeöffnung-Spiel 511 größer sein, als ein Spiel des Drehlagers der Lageranordnung 104 (z.B. ein Lagerspiel), z.B. mindestens doppelt, dreifach, fünffach oder zehnfach so groß.
  • Als Spiel (z.B. das Aufnahmeöffnung-Spiel und/oder das Lageranordnung-Spiel) kann in dem Zusammenhang verstanden werden, dass zwei ineinandergreifende Bauelemente einen Bewegungsspielraum zueinander aufweisen, welcher die normale Toleranzpassung übersteigt. Das Spiel kann beispielsweise größer sein als die Toleranzpassung, welche die Befestigungsstruktur 302 und das Vakuumkammergehäuse 312 zueinander aufweisen, beispielsweise eine Gewinde-Passung und/oder eine Steck-Passung, und/oder als eine Drehlager-Passung (d.h. eine Passung mit der das Drehlager der Lageranordnung 104 gestützt ist, z.B. in einer Hülse).
  • Wie in 3A veranschaulicht, kann die Befestigungsstruktur 302 auf einer der Ventilklappe 102 zugewandten Seite des Vakuumkammergehäuse 312 (bzw. dessen Gehäusewand) angeordnet sein oder werden. Alternativ, wie in 3B veranschaulicht, kann die Befestigungsstruktur 302 auf einer der Ventilklappe 102 abgewandten Seite des Vakuumkammergehäuses 312 (bzw. dessen Gehäusewand) angeordnet sein oder werden.
  • 4A und 4B veranschaulichen eine Ventilanordnung 400 in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht mit Blickrichtung quer zur Schwenkachse 111.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Befestigungsstruktur 302 als Teil (z.B. damit verbunden, z.B. stoffschlüssig oder Formschlüssig) des Vakuumkammergehäuses 312 bereitgestellt sein oder werden oder darin eingeschraubt sein oder werden.
  • Die Befestigungsstruktur 302 kann mehrere Befestigungselemente 302e (z.B. Gewindestifte) aufweisen, von denen jedes Befestigungselement 302e mit Spiel in die Lageranordnung 104 und/oder durch diese hindurchgreift. Beispielsweise kann die Lageranordnung 104 mehrere Durchgangsöffnungen 104o aufweisen, beispielsweise in einem Flansch 104f der Lageranordnung 104 gebildet, in welche die Befestigungselemente 302e hineingreifen und/oder durch welche die Befestigungselemente 302e hindurchgreifen können.
  • Die Befestigungsstruktur 302 kann beispielsweise mehrere Formschlusselemente (z.B. Muttern) aufweisen, welche die Formschlussabschnitte 302f bereitstellen und zum Verbinden mit den mehreren Befestigungselementen 302e eingerichtet sind, wobei die Formschlusselemente eingerichtet sind, wenn mit den mehreren Befestigungselementen 302e verbunden, die Lageranordnung 104 gegen das Vakuumkammergehäuse 312 pressen zu können (z.B. mit der zweiten Kraftschluss-Kraft).
  • 5A und 5B veranschaulichen eine Befestigungsstruktur 500a, 500b in einer schematischen Querschnittsansicht oder Seitenansicht mit Blickrichtung quer zur Schwenkachse 111.
  • Die Befestigungselemente 302e der Befestigungsstruktur 500a, 500b können einen Formschlussabschnitt 302f aufweisen, z.B. monolithisch mit dem Eingriffabschnitt 302v verbunden (z.B. im Fall einer Schraube 302f) oder formschlüssig mit dem Eingriffabschnitt 302v verbunden (z.B. im Fall einer Mutter 302f).
  • Der Formschlussabschnitt 302f der Befestigungsstruktur 500a kann eine (z.B. quer zur Schwenkachse 111 erstreckte) Ausdehnung 302d aufweisen, welche kleiner ist als eine dazu parallele Ausdehnung 104d der Lageranordnung-Öffnung 104o. Zum Vermitteln einer Kraftschluss-Kraft (z.B. der zweiten Kraftschluss-Kraft) zwischen der Lageranordnung 104 und dem Befestigungselement 302e kann die Befestigungsstruktur 302 eine Kraftübertragungsplatte 502 (z.B. eine Lochplatte oder eine Unterlegscheibe) aufweisen. Die Kraftübertragungsplatte 502 kann eine Durchgangsöffnung 502o aufweisen, deren Ausdehnung kleiner ist als die dazu parallele Ausdehnung 302d des Formschlussabschnitts 302f. Ferner kann die Kraftübertragungsplatte 502 eine Ausdehnung (z.B. Erstreckung über alles) aufweisen, welche größer ist als die dazu parallele Ausdehnung 104d der Lageranordnung-Öffnung 104o.
  • Der Formschlussabschnitt 302f der Befestigungsstruktur 500b kann alternativ oder zusätzlich eine (z.B. quer zur Schwenkachse 111 erstreckte) Ausdehnung 302d aufweisen, welche größer ist als eine dazu parallele Ausdehnung 104d der Lageranordnung-Öffnung 104o. Damit kann auf die Kraftübertragungsplatte 502 verzichtet werden.
  • Somit können die Befestigungsstrukturen 500a, 500b zum Bewirken einer Kraftschluss-Kraft auf die Lageranordnung 104 eingerichtet sein.
  • 6 veranschaulicht eine Vakuumanordnung 600 mit einem Vakuumkammergehäuse 312 und einer Ventilanordnung 100 in einer schematischen Seitenansicht oder Querschnittsansicht gemäß verschiedenen Ausführungsformen. Die Vakuumanordnung 600 kann Teil einer Vakuumanlage, z.B. einer Durchlauf-Beschichtungsanlage sein.
  • Das Vakuumkammergehäuse 312 kann beispielsweise mit einer Vakuumpumpenanordnung 312a zum Bereitstellen eines Vakuums gekoppelt sein. Die Vakuumpumpenanordnung 312a kann beispielsweise eine Vorvakuumpumpenanordnung 312a zum Erzeugen eines Vorvakuums (z.B. in einem Bereich von ungefähr 100 mbar bis ungefähr 10-2 mbar) in dem Kammergehäuse 312 aufweisen. Optional kann die Vakuumpumpenanordnung 312a eine Hochvakuumpumpenanordnung 312b aufweisen zum Erzeugen eines Hochvakuums (z.B. in einem Bereich von ungefähr 10-2 mbar bis ungefähr 10-7 mbar) in dem Kammergehäuse 312. Das Vakuumkammergehäuse 312 kann beispielsweise eine Schleusenkammer, eine Pufferkammer, eine Transferkammer und/oder eine Prozessierkammer (einer Vakuumanlage) aufweisen oder daraus gebildet sein.
  • Das Vakuumkammergehäuse 312 kann mindestens eine Substrattransferöffnung 312o aufweisen, durch die ein Substrat 308 hindurch transportiert werden kann. Beispielsweise kann ein Substrat 308 durch die Substrattransferöffnung 312o hindurch in das Vakuumkammergehäuse 312 hinein oder aus dem Vakuumkammergehäuse 312 herausgebracht werden. Alternativ kann ein Substrat 308 durch eine erste Substrattransferöffnung 312o hindurch in das Vakuumkammergehäuse 312 hinein und durch einer zweite Substrattransferöffnung 312o hindurch aus dem Vakuumkammergehäuse 312 herausgebracht werden.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Substrattransferöffnung 312o in der Kammerwand 312e derart dimensioniert sein, dass ein plattenförmiges Substrat 308 durch die Substrattransferöffnung 312o hindurch passt. Dazu kann die Substrattransferöffnung 312o spaltförmig oder schlitzförmig sein und parallel zu Schwenkachse längserstreckt sein. Die Substrattransferöffnung 312o kann eine Längserstreckung (auch als Spaltbreite bezeichnet) in einem Bereich von ungefähr 1 m bis ungefähr 5 m aufweisen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 1 m bis ungefähr 4 m.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Substrattransferöffnung 312o eine Spalthöhe (quer zur Spaltbreite) von ungefähr 5 cm oder mehr aufweisen zum Transportieren von Substraten 308 durch die Kammerwand 312e hindurch, welche dünner sind als ungefähr 5 cm.
  • Die Substrattransferöffnung 312o kann eine Dichtfläche 312d des Vakuumkammergehäuses 312 aufweisen. Beispielsweise kann die Dichtfläche 312d die Substrattransferöffnung 312o umlaufend umgeben. Die Dichtfläche 312d kann einen (z.B. planaren) Oberflächenabschnitt des Vakuumkammergehäuses 312 (z.B. deren Kammerwand 312e) aufweisen oder daraus gebildet sein und/oder einen (z.B. planaren) Oberflächenabschnitt einer die Substrattransferöffnung 312o abdeckenden Blende aufweisen oder daraus gebildet sein.
  • Ferner kann die Vakuumanordnung 600 eine Transportvorrichtung 304 zum Transportieren des Substrats 308 in dem Vakuumkammergehäuse 312 oder in das Vakuumkammergehäuse 312 hinein oder aus dem Vakuumkammergehäuse 312 heraus aufweisen. Die Transportvorrichtung 304 kann beispielsweise mehrere Transportrollen aufweisen.
  • Ferner kann die Vakuumanordnung 600 eine Ventilanordnung 100 aufweisen, wobei die Ventilanordnung 100 eingerichtet sein kann, wie hierin beschrieben ist. Die Ventilanordnung 100 kann derart relativ zu dem Vakuumkammergehäuse 312 angeordnet sein, dass die Ventilanordnung 100 in einer Geschlossen-Position (z.B. mit ihrer Dichtung 102d) gegen die Dichtfläche 312d des Vakuumkammergehäuses 312 pressen kann. Die Ventilanordnung 100 kann derart eingerichtet und relativ zu dem Vakuumkammergehäuse 312 angeordnet sein, dass, in einer Offen-Position der Ventilanordnung 100, ein Substrat 308 durch die Substrattransferöffnung 312o des Vakuumkammergehäuses 312 hindurch transportiert werden kann, z.B. entlang der Richtung 103.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die Schwenkarme 104a, 104b eine Armlänge (Hebellänge) in einem Bereich von ungefähr 1 cm bis ungefähr 20 cm aufweisen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 1 cm bis ungefähr 10 cm.
  • 7 veranschaulicht eine Ventilanordnung 700 in einem schematischen Schaltplan.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Ventilanordnung 700 einen Antrieb aufweisen. Der Antrieb kann einen ersten Hubkolben 1214a zum Antreiben des ersten Schwenkarms 104a und einen zweiten Hubkolben 1214b zum Antreiben des zweiten Schwenkarms 104b aufweisen. Beispielsweise kann die Ventilanordnung 700 (bzw. deren Antrieb) eine Fluidleitung 1202l aufweisen, welche den ersten Hubkolben 1214a und den zweiten Hubkolben 1214b miteinander (fluidleitend) kuppelt.
  • Der erste Hubkolben 1214a und der zweite Hubkolben 1214b können ein gemeinsames Hubkolbenventil 1202 aufweisen, welches die Fluidleitung 1202l mit dem einem Fluidkompressor 1404 (aufweisend ein Fluidpumpe oder daraus gebildet) koppelt. Mittels des Hubkolbenventils 1202 kann eine mechanische Kraft, welche mittels des Fluides auf die beiden Hubkolben 1214a, 1214b (auch als Antriebszylinder bezeichnet) übertragen wird, gesteuert und/oder geregelt werden. Anschaulich kann mittels des Fluides dem ersten Hubkolben 1214a und dem zweiten Hubkolben 1214b eine synchrone Kraftübertragung bereitgestellt sein oder werden.
  • Die Hubkolben 1214a, 1214b können mit zumindest einer Antriebswelle 114h der Lageranordnung 104 verbunden sein.
  • Alternativ zu den Hubkolben 1214a, 1214b andere Aktuatoren verwendet und/oder Kraftübertragung-synchronisiert werden, z.B. elektrische Aktuatoren.
  • 8A veranschaulicht eine Ventilanordnung 800a in einer schematischen Perspektivansicht und 8B in einer schematischen Detailansicht 800b. Die Ventilanordnung 800a kann eingerichtet sein wie die Ventilanordnung 100.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Flansch 104f (auch als Drehdurchführung bezeichnet) eine runde Grundform aufweisen. Dies erleichtert den Umbau an einem bereits vorhandenen Vakuumkammergehäuse.
  • Optional kann die Ventilanordnung 800a eine ringförmige Kraftübertragungsplatte 502 aufweisen, durch deren mittige Durchgangsöffnung sich die Antriebswelle 114h hindurch erstreckt. Alternativ oder zusätzlich kann die Antriebswelle 114h mittels einer Hülse 124h drehbar gelagert sein oder werden. Die Hülse 124h kann beispielsweise ein Drehlager aufweisen und/oder mit dem Flansch 104f verbunden sein.
  • 9A veranschaulicht eine Ventilanordnung 900a in einer schematischen Perspektivansicht und 9B in einer schematischen Detailansicht 900b ähnlich zu 8A und 8B,
  • Die Ventilanordnung 900a kann eingerichtet sein wie die Ventilanordnung 800a, wobei der Flansch 104f eine mehreckige Grundform aufweisen kann. Dies ermöglicht ein größeres Spiel bereitzustellen, z.B. indem eine Aufnahmeöffnung 322o mit mehreckiger Grundform verwendet wird.
  • 10 veranschaulicht eine Vakuumanordnung 1000 mit einer Ventilanordnung 100 gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer in einer schematischen Querschnittsansicht (z.B. mit Blickrichtung quer zur Schwenkachse 111).
  • Die Vakuumanordnung 1000 kann eine Zentrierstruktur-Befestigungsstruktur 102z zum Befestigen einer Zentrierstruktur aufweisen, wie nachfolgend genauer beschrieben wird. Die Zentrierstruktur-Befestigungsstruktur 102z kann beispielsweise eine Gewindebohrung und/oder einen Steckverschluss aufweisen oder daraus gebildet sein.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Ventilanordnung 100 eine Kühlvorrichtung 902 aufweisen. Die Kühlvorrichtung 902 kann eingerichtet sein zum Aufnehmen eines Kühlfluides und Leiten des Kühlfluides durch die Ventilanordnung 100 hindurch.
  • Die Ventilklappe 102 kann eine erste Fluidleitung (in der Ansicht verdeckt) und die Lageranordnung kann zwei zweite Fluidleitungen 902b der Kühlvorrichtung 902 aufweisen, wobei die erste Fluidleitung zwischen die zwei zweiten Fluidleitungen 902b gekoppelt ist.
  • Ferner kann die Kühlvorrichtung 902 einen ersten Anschluss 902s zum Zuführen des Kühlfluides und einen zweiten 902s Anschluss zum Entziehen des Kühlfluides aufweisen. Die zwei Anschlüsse 902s können beispielsweise auf gegenüberliegenden Seiten der Ventilklappe 102 angeordnet sein oder gemeinsam auf einer Seite der Ventilklappe 102.
  • 11 veranschaulicht eine Vakuumanordnung 1100 mit einer Ventilanordnung 1200 in einer schematischen Querschnittsansicht (z.B. mit Blickrichtung parallel zur Schwenkachse 111) und 12 die Ventilanordnung 1200 in einer schematischen Detailansicht (z.B. mit Blickrichtung parallel oder quer zur Schwenkachse 111).
  • Die Ventilanordnung 1200 kann eingerichtet sein, wie die Ventilanordnung 100.
  • Die Ventilanordnung 1200 kann ferner eine Zentrierstruktur 1002 aufweisen. Die Zentrierstruktur 1002 kann zum Zentrieren der Ventilklappe 102 relativ zu der Substrattransferöffnung 312o eingerichtet sein.
  • Die Ventilanordnung 1200 kann eine Zentrierstruktur-Befestigungsstruktur 102z (z.B. eine Vertiefung aufweisend) zum Befestigen der Zentrierstruktur 1002 an der Ventilklappe 102 aufweisen. Die Zentrierstruktur 1002 kann, wenn diese an der Ventilklappe 102 befestigt ist, beispielsweise von der Ventilklappe 102 hervorstehen (z.B. einen Vorsprung bildend), und eingerichtet sein, im Geschlossen-Zustand der Ventilklappe 102 in die Substrattransferöffnung 312o hineinzuragen.
  • Beispielsweise kann die Zentrierstruktur 1002 in die Ventilklappe 102 (bzw. mittels der Zentrierstruktur-Befestigungsstruktur 102z) eingehängt, eingesteckt, eingeschraubt oder eingeklemmt sein oder werden.
  • Im Allgemeinen kann eine zur Zentrierstruktur 1002 komplementäre Komplementär-Zentrierstruktur 1002k (auch als zusätzliche Zentrierstruktur 1002k bezeichnet) verwendet werden, welche mit der Zentrierstruktur 1002 zusammengefügt einen Formschluss bildet, z.B. entlang dem zumindest einen Translationsfreiheitsgrad und/oder entlang einer Richtung welche quer zur Anpressrichtung 611 ist, d.h. einen Formschluss in einer Ebene (auch als Zentrierebene 103, 105 bezeichnet), welche quer zur Anpressrichtung 611 ist. Beispielsweise kann die Komplementär-Zentrierstruktur 1002k die Substrattransferöffnung 312o aufweisen oder daraus gebildet sein.
  • Die Anpressrichtung 611 kann an der Substrattransferöffnung 312o parallel zur Richtung 103 sein, quer zur Kammerwand 312e, quer zur Schwenkachse 111 und/oder parallel zur Substrattransportrichtung.
  • Das oder jedes Profil 1002p der Zentrierstruktur 1002 (auch als Zentrierprofil bezeichnet) kann beispielsweise komplementär zu der Substrattransferöffnung 312o sein, z.B. derart, dass die Zentrierstruktur 1002, wenn diese in der Substrattransferöffnung 312o aufgenommen ist (im Geschlossen-Zustand der Ventilklappe 102), mit der Substrattransferöffnung 312o (z.B. an deren Innenkontur anliegend) einen Formschluss bildet, z.B. entlang Richtung 105, welche quer zur Schwenkachse 111 ist, und/oder entlang der Schwenkachse 111 (welche parallel zur Richtung 101 sein kann).
  • Die Zentrierstruktur 1002 kann Teil einer Zentrieranordnung 1012 sein. Die Zentrieranordnung 1012 kann ferner eine Kraftvermittlungsstruktur 1012k aufweisen. Die Kraftvermittlungsstruktur 1012k kann eingerichtet sein, zwischen der Ventilklappe 102 und dem Vakuumkammergehäuse 312 eine Anpresskraft zu vermitteln, welche die Ventilklappe 102 gegen das Vakuumkammergehäuse 312 (bzw. dessen Dichtfläche 312d) presst. Die Anpresskraft kann quer zur Schwenkachse 111 und/oder in Richtung 103 des Vakuumkammergehäuses 312 (bzw. dessen Dichtfläche 312d) gerichtet sein, z.B. parallel zur Anpressrichtung 611.
  • Die mit der Anpresskraft gegen das Vakuumkammergehäuse 312 gepresste Ventilklappe 102 kann dann mittels der Zentrierstruktur 1002 in der Substrattransferöffnung 312o zentriert werden, z.B. formschlüssig entlang Richtung 105, welche quer zur Schwenkachse 111 und zur Anpressrichtung 611 ist, und/oder entlang der Schwenkachse 111.
  • Die Zentrieranordnung 1012 kann beispielsweise eine Befestigungsstruktur 1012b (z.B. ein oder mehrere Befestigungselemente aufweisend, wie beispielsweise einen Gewindestab, eine Schraube und/oder eine Mutter) aufweisen, welche zum Befestigen der Zentrierstruktur 1002 und/oder der Kraftvermittlungsstruktur 1012k an der Ventilklappe 102 eingerichtet ist. Beispielsweise können die Zentrierstruktur 1002 und die Kraftvermittlungsstruktur 1012k gemeinsam mittels genau eines Befestigungselements (z.B. des Gewindestabs) der Befestigungsstruktur 1012b oder separat voneinander mittels mehrerer Befestigungselemente (z.B. Gewindestäbe) der Befestigungsstruktur 1012b an der Ventilklappe 102 befestigt werden.
  • Die Kraftvermittlungsstruktur 1012k kann beispielsweise eine Ankerstruktur 1012a aufweisen, welche entgegen der Anpresskraft einen Formschluss mit der Substrattransferöffnung 312o bildet (anschaulich verhakend). Alternativ oder zusätzlich kann die Kraftvermittlungsstruktur 1012k an dem Vakuumkammergehäuse 312 befestigt sein oder werden, z.B. eingehängt, eingesteckt, eingeschraubt oder eingeklemmt.
  • Optional kann die Kraftvermittlungsstruktur 1012k oder zumindest deren Ankerstruktur 1012a monolithisch mit der Zentrierstruktur 1002 verbunden sein.
  • Die Zentrierstruktur 1002 kann beispielsweise zumindest ein (d.h. genau ein oder mehr als ein) Zentrierprofil 1002p aufweisen oder daraus gebildet sein. Das oder jedes Zentrierprofil 1002p kann einen Zylinder und/oder zumindest einen Konus aufweisen oder daraus gebildet sein.
  • Die Kraftvermittlungsstruktur 1012k kann ferner einen Krafterzeuger 1022k aufweisen, welcher eingerichtet ist, die Anpresskraft zu erzeugen und/oder zwischen der Ankerstruktur 1012a und der Ventilklappe 102 (z.B. mittels der Befestigungsstruktur 1012b der Zentrieranordnung 1012) zu übertragen.
  • Die Zentrierstruktur 1002 und/oder Kraftvermittlungsstruktur 1012k können im Allgemeinen voneinander, von der Ventilklappe 102 und/oder von dem Vakuumkammergehäuse 312 demontiert bzw. separat davon bereitgestellt sein oder werden.
  • 13A und 13B veranschaulichen jeweils eine Vakuumanordnung 1300a, 1300b in einer schematischen Querschnittsansicht (z.B. mit Blickrichtung parallel oder quer zur Schwenkachse 111).
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Zentrierstruktur 1002 mehrteilig sein, wie in 13A und 13B veranschaulicht ist. Mit anderen Worten kann die Zentrierstruktur 1002 mehrere Zentrierprofile 1002p aufweisen, welche in einem Abstand voneinander angeordnet sein oder werden können.
  • Beispielsweise können mehrere erste Zentrierprofile 1002p der Zentrierstruktur 1002 an der Ventilklappe 102 befestigt sein oder werden, wie in 13A veranschaulicht ist. Die an der Ventilklappe 102 befestigten mehreren Zentrierprofile 1002p können eine Zentrierkontur 1012p bereitstellen, welche komplementär zur Innenkontur der Substrattransferöffnung 312o ist. Die mehreren ersten Zentrierprofile 1002p können derart eingerichtet sein, dass diese im Geschlossen-Zustand der Ventilklappe 102 in die Substrattransferöffnung 312o hineingreifen sowie mit der Substrattransferöffnung 312o (z.B. an deren Innenkontur anliegend) einen Formschluss bilden entlang Richtung 105, welche quer zur Schwenkachse 111 und/oder zur Anpressrichtung 611 ist, und/oder entlang der Schwenkachse 111 (welche parallel zur Richtung 101 sein kann).
  • Alternativ oder zusätzlich können mehrere zweite Zentrierprofile 1002p an dem Vakuumkammergehäuse 312 befestigt sein oder werden, wie in 13B veranschaulicht ist. Die an dem Vakuumkammergehäuse 312 befestigten mehreren Zentrierprofile 1002p können eine Zentrierkontur 1012p bereitstellen, welche komplementär zur Außenkontur der Ventilklappe 102 ist. Die mehreren zweiten Zentrierprofile 1002p können derart eingerichtet sein, dass diese im Geschlossen-Zustand der Ventilklappe 102 die Ventilklappe 102 umgreifen und mit der Ventilklappe 102 (z.B. an deren Außenkontur anliegend) einen Formschluss bilden entlang Richtung 105 und/oder entlang der Schwenkachse 111.
  • Die räumliche Anordnung der Zentrierprofile 1002p kann von der Zentrierstruktur-Befestigungsstruktur 102z an der Ventilklappe 102 und/oder der Zentrierstruktur-Befestigungsstruktur 112z an dem Vakuumkammergehäuse 312 (z.B. an dessen Kammerwand 312e) definiert sein oder werden. Mit anderen Worten können die Zentrierprofile 1002p und die Befestigungsstruktur(en) zueinander passend eingerichtet sein.
  • 14A und 14B veranschaulichen jeweils eine Vakuumanordnung 1400a, 1400b in einer schematischen Querschnittsansicht (z.B. mit Blickrichtung parallel oder quer zur Schwenkachse 111).
  • Alternativ oder zusätzlich zu der mehrteiligen Zentrierstruktur 1002 kann eine zu der Zentrierstruktur 1002 passende Komplementär-Zentrierstruktur 1002k verwendet werden. Die Komplementär-Zentrierstruktur 1002k und die Zentrierstruktur 1002 können komplementär zueinander eingerichtet sein, d.h. zentrierend ineinandergreifen (wie z.B. Vorsprung und Vertiefung).
  • Das oder jedes Zentrierprofil 1002p der Zentrierstruktur 1002 kann beispielsweise einen Stift (optional konisch ausgebildet) aufweisen oder daraus gebildet sein. Das oder jedes Zentrierprofil der Komplementär-Zentrierstruktur 1002k kann beispielsweise eine Bohrung (optional konisch ausgebildet) aufweisen oder daraus gebildet sein.
  • Weist das Vakuumkammergehäuse 312 (z.B. dessen Kammerwand 312e) die Zentrierstruktur-Befestigungsstruktur 112z (auch als zweite Zentrierstruktur-Befestigungsstruktur 112z bezeichnet) auf, z.B. wenn die Zentrierstruktur 1002 oder zumindest ein Zentrierprofil 1002p an dem Vakuumkammergehäuse 312 (z.B. dessen Kammerwand 312e) befestigt werden können, kann die Ventilanordnung 100 (z.B. deren Ventilklappe 102) die Komplementär-Zentrierstruktur 1002k aufweisen, wie in 14A veranschaulicht ist. Die Komplementär-Zentrierstruktur 1002k kann in die Ventilanordnung 100 (z.B. deren Ventilklappe 102) integriert sein oder daran montiert sein oder werden.
  • Weist die Ventilklappe 102 die Zentrierstruktur-Befestigungsstruktur 102z (auch als erste Zentrierstruktur-Befestigungsstruktur 102z bezeichnet) auf, wenn z.B. die Zentrierstruktur 1002 oder zumindest ein Zentrierprofil 1002p an der Ventilklappe 102 befestigt werden können, kann das Vakuumkammergehäuse 312 (z.B. dessen Kammerwand 312e) die Komplementär-Zentrierstruktur 1002k aufweisen, wie in 14B veranschaulicht ist. Die Komplementär-Zentrierstruktur 1002k kann in das Vakuumkammergehäuse 312 (z.B. dessen Kammerwand 312e) integriert sein oder daran montiert sein oder werden.
  • 15A und 15B veranschaulichen jeweils eine Vakuumanordnung 1500a, 1500b in einer schematischen Querschnittsansicht (z.B. mit Blickrichtung parallel oder quer zur Schwenkachse 111).
  • Im Allgemeinen kann die Kraftvermittlungsstruktur 1012k eingerichtet sein, zwischen dem Vakuumkammergehäuse 312 (z.B. dessen Kammerwand 312e) und der Ventilklappe eine Anpresskraft F in die Anpressrichtung 611 zu bewirken, welche die Ventilklappe 102 gegen das Vakuumkammergehäuse 312 (z.B. dessen Kammerwand 312e) presst.
  • Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Kraftvermittlungsstruktur 1012k eingerichtet sein, eine Zugkraft F auf die Ventilklappe 102 zu bewirken, wie in 15A veranschaulicht ist. Dazu kann die Kraftvermittlungsstruktur 1012k (auch als innenliegender Kraftvermittlungsstruktur-Typ bezeichnet) beispielsweise an der Ventilklappe 102 befestigt sein oder werden (mittels einer entsprechenden Befestigungsstruktur), z.B. an deren Dichtabschnitt 109, und auf einer der Ventilklappe 102 gegenüberliegenden Seite der Substrattransferöffnung 312o gegen das Vakuumkammergehäuse 312 (z.B. dessen Kammerwand 312e) pressen oder an dem Vakuumkammergehäuse 312 befestigt sein.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Kraftvermittlungsstruktur 1012k eingerichtet sein, eine Anpresskraft F auf die Ventilklappe 102 zu bewirken, wie in 15B veranschaulicht ist. Dazu kann die Kraftvermittlungsstruktur 1012k (auch als außenliegender Kraftvermittlungsstruktur-Typ bezeichnet) beispielsweise an dem Vakuumkammergehäuse 312 (z.B. dessen Kammerwand 312e), z.B. lösbar, befestigt (mittels einer entsprechenden Befestigungsstruktur) sein oder werden (z.B. auf derselben Seite angeordnet wie die Ventilklappe 102) und gegen die Ventilklappe 102 pressen oder an der Ventilklappe 102.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Kraftvermittlungsstruktur 1012k des außenliegenden Kraftvermittlungsstruktur-Typs eine oder mehrere Öden aufweisen, welche an der Ventilklappe 102 befestigt sein oder werden können, und an dem Vakuumkammergehäuse 312 verschraubt werden können.
  • 16 veranschaulich ein Verfahren 1600 zum Zentrieren einer Ventilanordnung 100 relativ zu einer Substrattransferöffnung in einer schematischen Querschnittsansicht (z.B. mit Blickrichtung parallel zur Schwenkachse 111).
  • Das Verfahren 1600 kann in 1601 aufweisen: Montieren (z.B. Anheften und/oder lose Einhängen) der Ventilanordnung 100 an dem Vakuumkammergehäuse 312 derart, dass zum Verlagern der Ventilanordnung 100 relativ zu dem Vakuumkammergehäuse 312 eine erste Kraft benötigt wird. Das Montieren kann in 1601 aufweisen: Befestigen der Ventilanordnung 100 an dem Vakuumkammergehäuse 312 (z.B. an dessen Kammerwand 312e) mit einer ersten Kraftschluss-Kraft F1. Beispielsweise kann die Ventilanordnung 100, z.B. deren Lageranordnung 104 (z.B. der Flansch 104f) mit der ersten Kraftschluss-Kraft F1 oder weniger (z.B. gar nicht) gegen das Vakuumkammergehäuse 312 (z.B. dessen Kammerwand 312e) gepresst werden. Das Befestigen bzw. Pressen kann mittels der Befestigungsstruktur 302 erfolgen. Die erste Kraftschluss-Kraft F1 kann beispielsweise mittels der Befestigungsstruktur 302 bewirkt werden.
  • Beispielsweise kann die erste Kraftschluss-Kraft F1 derart eingerichtet sein, dass eine zum Verschieben der Ventilanordnung 100 relativ zu dem Vakuumkammergehäuse 312 entlang einer quer zur Anpressrichtung 611 liegenden Richtung 103, 105 (eine Richtung, welche in der Zentrierebene 103, 105 angeordnet ist) erforderliche erste Kraft kleiner ist als die erste Kraftschluss-Kraft F1.
  • Beispielsweise kann die erste Kraft und/oder die erste Kraftschluss-Kraft null sein. Dann kann die Befestigungsstruktur 302 anschaulich locker mit dem Vakuumkammergehäuse 312 verbunden sein.
  • Das Verfahren 1600 kann in 1603 aufweisen: Zentrieren der Ventilanordnung 100 relativ zu der Substrattransferöffnung 312o nach dem Montieren, z.B. der Ventilanordnung 100, welche mittels der ersten Kraft F1 relativ zu dem Vakuumkammergehäuse 312 verschoben werden kann und/oder mittels der ersten Kraftschluss-Kraft befestigt ist.
  • Das Verfahren 1600 kann in 1605 aufweisen: Vergrößern der ersten Kraft F1 auf eine zweite Kraft F2 nach dem Zentrieren. Das Vergrößern kann in 1605 aufweisen: Befestigen der Ventilanordnung 100 an dem Vakuumkammergehäuse 312 (z.B. an dessen Kammerwand 312e) mit einer zweiten Kraftschluss-Kraft F2 größer als die erste Kraftschluss-Kraft F1. Beispielsweise kann die Ventilanordnung 100, z.B. deren Lageranordnung 104 (z.B. der Flansch 104f) mit der zweiten Kraftschluss-Kraft F1 oder mehr gegen das Vakuumkammergehäuse 312 (z.B. dessen Kammerwand 312e) gepresst werden. Das Befestigen bzw. Pressen kann mittels der Befestigungsstruktur 302 erfolgen. Die zweite Kraftschluss-Kraft F2 kann beispielsweise mittels der Befestigungsstruktur 302 bewirkt werden.
  • Die zweite Kraftschluss-Kraft F2 kann derart eingerichtet sein, dass die Ventilanordnung 100 kraftschlüssig mit dem Vakuumkammergehäuse 312 verbunden ist.
  • Das Zentrieren 1603 der Ventilanordnung 100 kann beispielsweise aufweisen: Schließen der Ventilanordnung 100, d.h. Bringen der Ventilanordnung 100 (bzw. deren Ventilklappe 102) in die Geschlossen-Position. Alternativ oder zusätzlich kann das Zentrieren 1603 der Ventilanordnung 100 aufweisen: Pressen der Ventilanordnung 100 gegen das Vakuumkammergehäuse 312 (z.B. dessen Kammerwand 312e).
  • Optional kann das Zentrieren 1603 (z.B. das Anpressen) mittels einer Kraftvermittlungsstruktur gemäß verschiedenen Ausführungsformen erfolgen. Optional kann das Verfahren 1600 kann in 1607 aufweisen: Entfernen der Kraftvermittlungsstruktur nach dem Vergrößern der ersten Kraft auf die zweite Kraft von der Ventilanordnung und/oder von dem Vakuumkammergehäuse. Alternativ oder zusätzlich zu der Kraftvermittlungsstruktur kann auch ein Druckunterschied verwendet werden, um die Ventilanordnung 100 gegen das Vakuumkammergehäuse 312 zu pressen. Mit anderen Worten kann die Kraftvermittlungsstruktur optional weggelassen werden.
  • Beispielsweise kann die zweite Kraftschluss-Kraft F2 derart eingerichtet sein, dass eine zum Verschieben der Ventilanordnung 100 entlang einer quer zur Anpressrichtung 611 liegenden Richtung 103, 105 (eine Richtung, welche in der Zentrierebene 103, 105 angeordnet ist) erforderliche zweite Kraft größer ist als die erste Kraft und/oder als die zweite Kraftschluss-Kraft F2.
  • Optional kann das Zentrieren 1603 mittels einer Zentrierstruktur 1002 gemäß verschiedenen Ausführungsformen erfolgen. Optional kann das Verfahren 1600 kann in 1607 aufweisen: Entfernen der Zentrierstruktur 1002 nach dem Vergrößern der ersten Kraft auf die zweite Kraft von der Ventilanordnung bzw. der Vakuumkammergehäuse.
  • Beispielsweise kann eine einteilige Zentrierstruktur 1002 oder eine mehrteilige Zentrierstruktur 1002 zusammen mit einem innenliegenden Kraftvermittlungsstruktur-Typ und/oder einem außenliegenden Kraftvermittlungsstruktur-Typ verwendet werden. Der jeweils verwendete Kraftvermittlungsstruktur-Typ (innenliegen oder außenliegend) kann beispielsweise vom Platzbedarf und der Zugänglichkeit abhängen. Der außenliegende Kraftvermittlungsstruktur-Typ kann beispielsweise das Zentrieren vereinfachen, wenn der Innenraum des Vakuumkammergehäuses klein ist. Der innenliegende Kraftvermittlungsstruktur-Typ kann beispielsweise das Umrüsten einer vorhandenen Vakuumanordnung vereinfachen, da weniger Modifikationen an diesem vorzunehmen sind (beispielsweise muss lediglich die Ventilanordnung ausgetauscht werden).
  • Alternativ oder zusätzlich kann die einteilige Zentrierstruktur 1002 oder die mehrteilige Zentrierstruktur 1002 zusammen mit der Komplementär-Zentrierstruktur 1002k verwendet werden. Die Komplementär-Zentrierstruktur 1002k kann das Zentrieren vereinfachen, wenn die Substrattransferöffnung 312o beispielsweise ungeeignet für die Aufnahme der Zentrierstruktur 1002 ist (weil z.B. die Dichtfläche beschädigt werden kann).
  • Das Befestigen der Zentrierstruktur 1002 bzw. deren Zentrierprofil(e) kann an der Ventilklappe 102 und/oder an dem Vakuumkammergehäuse 312 erfolgen. Eine an der Ventilklappe 102 befestigte Zentrierstruktur 1002 kann weniger Modifikationen des Vakuumkammergehäuses 312 erfordern und so das Umrüsten einer bestehenden Vakuumanordnung erleichtern. Eine an dem Vakuumkammergehäuse 312 befestigte Zentrierstruktur 1002 kann eine stabilere Befestigung ermöglichen (beispielsweise wenn die Ventilklappe nicht steif genug ist zur Aufnahme der auftretenden Kräfte).
  • Bei der Montage kann beispielsweise in 1601 die Ventilklappe 102 in das Vakuumkammergehäuse 312 (z.B. in eine drin bereitgestellt Vakuumkammer) gehängt werden. Das kann beispielsweise durch einen rechteckigen Ausbruch 322o in der Kammerwand 312e (z.B. einer Kammerseitenwand) erfolgen. Danach können in 1601 von beiden Seiten die Lagerflansche 104f der Ventilanordnung 100 auf die Wellen 114h der Ventilanordnung 100 geschoben werden. Im Fall eines Vakuum-Atmosphären-Klappenventils, kann die Ventilanordnung 100 alternativ auch vormontierte Lagerflansche 104f aufweisen, welche von vorn eingesetzt werden. Die Lagerflansche 104f können zunächst leicht mit den Befestigungsschrauben an dem Vakuumkammergehäuse 312 fixiert (z.B. angeheftet werden), jedoch noch nicht fest angezogen.
  • Danach kann in 1603 ein Montagehilfsmittel (die Zentrierstruktur 1002 aufweisend) in die Vorderseite der Ventilklappe 102 eingeschraubt werden. Die Zentrierstruktur 1002 kann beispielsweise einen zylindrischen Körper aufweisen, welcher das Zentrierprofil 1002p bereitstellt. Mittels des zylindrischen Körpers kann die Ventilklappe 102 (z.B. dessen Ventilblatt) exakt zur Substrattransferöffnung 312o (auch als Kammerflansch bezeichnet) bzw. zu dessen Dichtfläche ausgerichtet sein oder werden.
  • Mit einem hinter dem Kammerflansch 312o liegendem Flachmaterial 1012k kann in 1603 die Ventilklappe 102 optional an die Dichtfläche der Substrattransferöffnung 312o heran gezogen werden.
  • Die Ventilklappe 102 kann nun an ihrer optimalen Position angeordnet sein. Die Lagerflansche 104f haben sich von selbst nach Ventilklappe 102 ausgerichtet.
  • Nach dem Ausrichten (Zentrieren) können die Lagerflansche 104f in 1605 befestigt (z.B. indem die Befestigungsstruktur 302 fest angezogen wird) und optional noch mit dem Vakuumkammergehäuse 312 verstiftet werden.

Claims (12)

  1. Ventilanordnung (100, 300, 700, 800a, 900a, 1200) zum Abdichten einer Substrattransferöffnung (312o) eines Vakuumkammergehäuses (312), die Ventilanordnung (100, 300, 700, 800a, 900a, 1200) aufweisend: • eine Ventilklappe (102); • eine Lageranordnung (104) zum schwenkbaren Lagern der Ventilklappe (102) um eine Schwenkachse (111) der Lageranordnung herum, • eine Befestigungsstruktur (302) zum Befestigen der Lageranordnung (104) an dem Vakuumkammergehäuse (312), • wobei die Befestigungsstruktur (302) mehrere Befestigungselemente (302e) aufweist, von denen jedes Befestigungselement und die Lageranordnung (104) zum Ineinandergreifen mit Spiel eingerichtet sind, so dass der Schwenkachse (111) beim Montieren zumindest ein Translationsfreiheitsgrad quer zur Schwenkachse (111) bereitgestellt ist zum Zentrieren der Ventilklappe (102) relativ zu der Substrattransferöffnung (312o).
  2. Ventilanordnung (100, 300, 700, 800a, 900a, 1200) gemäß Anspruch 1, wobei die Befestigungsstruktur (302) ferner eine Kraftübertragungsplatte (502) aufweist, welche, wenn zwischen der Befestigungsstruktur (302) und der Lageranordnung (104) angeordnet, zum Verteilen einer Kraft von der Befestigungsstruktur (302) auf die Lageranordnung (104) eingerichtet ist.
  3. Ventilanordnung (100, 300, 700, 800a, 900a, 1200) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Lageranordnung (104) mehrere Durchgangsöffnungen (104o) aufweist, von denen jede Durchgangsöffnung (104o) zum Aufnehmen eines Befestigungselements der mehreren Befestigungselemente (302e) mit Spiel eingerichtet ist.
  4. Ventilanordnung (100, 300, 700, 800a, 900a, 1200) gemäß Anspruch 3, wobei die Lageranordnung (104) einen Lagerflansch (104f) aufweist, welcher die mehreren Durchgangsöffnungen (104o) aufweist.
  5. Ventilanordnung (100, 300, 700, 800a, 900a, 1200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Ventilklappe (102) eine zusätzliche Befestigungsstruktur (102z) zum Befestigen einer Zentrierstruktur (1002, 1002k) an der Ventilklappe (102) aufweist.
  6. Ventilanordnung (100, 300, 700, 800a, 900a, 1200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Lageranordnung (104) zwei Schwenkarme (104a, 104b) aufweist, zwischen denen die Ventilklappe (102) gehaltenen ist.
  7. Ventilanordnung (100, 300, 700, 800a, 900a, 1200) gemäß Anspruch 6, wobei die Ventilklappe (102) mit den zwei Schwenkarmen (104a, 104b) stoffschlüssig verbunden ist; und/oder wobei die Lageranordnung (104) ferner ein Drehlager aufweist und eine Antriebswelle (114h) aufweist, welche mittels des Drehlagers gelagert ist, wobei die Antriebswelle (114h) mit zumindest einem Schwenkarm der zwei Schwenkarme (104a, 104b) stoffschlüssig verbunden ist.
  8. Vakuumanordnung, aufweisend: • ein Vakuumkammergehäuse (312), welches eine Substrattransferöffnung (312o) aufweist; • eine Ventilanordnung (100, 300, 700, 800a, 900a, 1200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, • wobei das Vakuumkammergehäuse (312) eine Durchgangsöffnung (322o) aufweist, wobei die Lageranordnung (104) mit Spiel in der Durchgangsöffnung (322o) aufgenommen ist.
  9. Vakuumanordnung (1000, 600, 1100, 1300a, 1300b, 1400a, 1400b, 1500a, 1500b) gemäß Anspruch 8, wobei das Vakuumkammergehäuse (312) eine zusätzliche Befestigungsstruktur zum Befestigen einer Zentrierstruktur (1002, 1002k) an dem Vakuumkammergehäuse (312) aufweist.
  10. Zentrieranordnung zum Zentrieren einer Ventilklappe (102) relativ zu einer Substrattransferöffnung (312o) eines Vakuumkammergehäuses (312), die Zentrieranordnung aufweisend: • eine Zentrierstruktur (1002, 1002k); • eine Befestigungsstruktur (302) zum Befestigen der Zentrierstruktur (1002, 1002k) an der Ventilklappe (102) oder an dem Vakuumkammergehäuse (312); • eine Kraftvermittlungsstruktur (1012k), welche eingerichtet ist, zwischen der Ventilklappe (102) und dem Vakuumkammergehäuse (312) eine Anpresskraft zu vermitteln, so dass die mit der Anpresskraft gegen das Vakuumkammergehäuse (312) gepresste Ventilklappe (102) mittels der Zentrierstruktur (1002, 1002k) zentriert wird.
  11. Verfahren (1600) zum Zentrieren einer Ventilanordnung (100, 300, 700, 800a, 900a, 1200) relativ zu einer Substrattransferöffnung (312o) eines Vakuumkammergehäuses (312), das Verfahren aufweisend: • Montieren (1601) der Ventilanordnung (100, 300, 700, 800a, 900a, 1200) an dem Vakuumkammergehäuse (312) derart, dass zum Verlagern der Ventilanordnung (100, 300, 700, 800a, 900a, 1200) relativ zu dem Vakuumkammergehäuse (312) eine erste Kraft benötigt wird, • Zentrieren (1603) der Ventilanordnung (100, 300, 700, 800a, 900a, 1200) relativ zu der Substrattransferöffnung (312o) nach dem Montieren; und • Vergrößern (1605) der ersten Kraft auf eine zweite Kraft nach dem Zentrieren.
  12. Vakuumanordnung (1000, 600, 1100, 1300a, 1300b, 1400a, 1400b, 1500a, 1500b), aufweisend: • ein Vakuumkammergehäuse (312), welches eine Substrattransferöffnung (312o) aufweist; • eine Ventilklappe (102) zum Abdichten der Substrattransferöffnung (312o); • eine Lageranordnung (104) zum schwenkbaren Lagern der Ventilklappe (102) um eine Schwenkachse (111) der Lageranordnung (104) herum, • wobei das Vakuumkammergehäuse (312) eine Durchgangsöffnung (322o) aufweist, durch welche die Lageranordnung (104) hindurch erstreckt ist, und • wobei die Lageranordnung (104) mit Spiel in der Durchgangsöffnung (322o) aufgenommen ist.
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