DE102018110392A1 - Vakuumdurchlaufanlage mit hohem Durchsatz - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vakuumdurchlaufanlage (1, 1', 1") zur Massenproduktion bearbeiteter Substrate, mit wenigstens einem Belade- und/oder Entlademodul , wenigstens einem Bearbeitungsmodul (2, 3) und einer Transportvorrichtung zum Transportieren eines Substratträgers (4) durch die mehreren Module der Vakuumdurchlaufanlage in einer Bearbeitungsrichtung (5), wobei von dem Substratträger wenigstens ein Substrat zur Bearbeitung in dem Bearbeitungsmodul (2, 3) aufgenommen ist, wobei die Vakuumdurchlaufanlage (1, 1', 1") mit Vorrichtungen zum Beladen und Entladen der Substrathaltevorrichtungen ausgestattet ist. Die Aufgabe der Erfindung besteht im Aufzeigen einer Vakuumdurchlaufanlage mit hohem Durchsatz. Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Vakuumdurchlaufanlage (1, 1', 1"), die wenigstens eine erste Bearbeitungsebene (6) und eine zweite Bearbeitungsebene (7) aufweist, wobei an einem Punkt entlang der Bearbeitungsrichtung wenigstens ein Substrat in der ersten Bearbeitungsebene (6) auf einer ersten Trayplatte (8) und gleichzeitig wenigstens ein Substrat in der zweiten Bearbeitungsebene (7) auf einer zweiten Trayplatte (9) anordenbar ist, um in einem Durchlauf durch die Vakuumdurchlaufanlage (1, 1', 1") die Substrate in den Bearbeitungsebenen (6,7) zu bearbeiten, wobei die erste Trayplatte (8) und die zweite Trayplatte (9) zu einem Dual-Tray-Substratträger (10) kombinierbar ist, wobei in dem Dual-Tray-Substratträger (10) die erste (8) und die zweite Trayplatte (9) parallel aneinander angeordnet sind und wobei zumindest beide Außenseiten des Dual-Tray-Substratträgers (10) und der darin gehaltenen Substrate bearbeitbar sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vakuumdurchlaufanlage zur Massenproduktion bearbeiteter Substrate, insbesondere PECVD- oder PVD-Beschichtungsanlage zur Beschichtung von Solarwafern, mit wenigstens einem Belade- und/oder Entlademodul , wenigstens einem Bearbeitungsmodul und einer Transportvorrichtung zum insbesondere horizontalen Transportieren eines Substratträgers durch die mehreren Module der Vakuumdurchlaufanlage in einer Bearbeitungsrichtung, wobei von dem Substratträger wenigstens ein Substrat zur Bearbeitung in dem Bearbeitungsmodul aufgenommen ist, wobei die Vakuumdurchlaufanlage mit Vorrichtungen zum Beladen und Entladen der Substratträger ausgestattet ist.
  • Solche Vakuumdurchlaufanlagen kommen im Stand der Technik in einem Beispiel als PECVD-Beschichtungsanlagen unter dem Markennamen SiNAzum Einsatz, um auf einem horizontalen Waferträger jeweils 24 (4*6) aufliegende Substrate bzw. Wafer zu beschichten. In der Industrie besteht generell die Anforderung, bestehende Anlagen möglichst gut auszulasten. Eine hohe Produktionsgeschwindigkeit auf einer Anlage bzw. ein hoher Anlagendurchsatz können zu kleinen Produktionskosten pro bearbeitetem Substrat beitragen. In dem Beispiel der SiNA-Beschichtungsanlage werden mit linearen Mikrowellen-Plasmaquellen, wie sie in DE 198 12 558 A1 beschrieben sind, per PECVD auf Silizium-Solarzellen Siliziumnitrid-Antireflexionsschichten abgeschieden. Unter dem Markennamen MAiA werden in der Solarzellenindustrie PECVD-Beschichtungsanlagen zur zweiseitigen Beschichtung von Substraten eingesetzt. Beispielsweise werden Solarzellenvorderseiten mit einer Si3N4-Schicht und Solarzellenrückseiten mit einem aus Al2O3 und Si3N4 bestehendem Schichtstapel beschichtet.
  • Zur weiteren Erhöhung des Durchsatzes in neuen Substratbearbeitungsanlagen kommen prinzipiell verschiedene Parameteränderungen in Frage, z.B. die Erhöhung der Transportgeschwindigkeit, die Erhöhung der Plasmaleistung, die Erhöhung der Anzahl der Plasmaquellen. Anlagenänderungen zur Vergrößerung des Durchsatzes sind nicht trivial, da oft verschiedene technische, ökonomische oder sonstigen Schwierigkeiten zu überwinden sind.
  • Aus WO 2016/083508 A1 ist prinzipiell die Idee bekannt, in einer zur zweiseitigen Beschichtung vorgesehenen PVD-Beschichtungsanlage zwei Substrate jeweils einseitig zu beschichten. Bei einseitigen Beschichtungsprozessen können zwei Wafer direkt Rücken auf Rücken in einen Substratträger gelegt werden (12b), sodass gleichzeitig zwei nach außen orientierte Wafervorderseiten beschichtet werden können. Die Wafer können mit Halterahmen (8B) oder Distanzrahmen (13 B) auf Abstand gehalten werden. Diese Ideen erscheinen unpraktikabel, weil die automatische Handhabung der Halterahmen schwierig ist und weil die Halterahmen durch die Beschichtung am Substratträger festkleben.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine praktikable Vakuumdurchlaufanlage mit hohem Durchsatz vorzuschlagen.
  • Die Aufgabe wird von einer Vakuumdurchlaufanlage gelöst, welche wenigstens eine erste Bearbeitungsebene und eine zweite Bearbeitungsebene aufweist, wobei an einem Punkt entlang der Bearbeitungsrichtung wenigstens ein Substrat in der ersten Bearbeitungsebene auf einer ersten Trayplatte und gleichzeitig wenigstens ein Substrat in der zweiten Bearbeitungsebene auf einer zweiten Trayplatte anordenbar ist, um in einem Durchlauf durch die Vakuumdurchlaufanlage die Substrate in den Bearbeitungsebenen zu bearbeiten, wobei die erste Trayplatte, insbesondere eine untere Trayplatte, und die zweite Trayplatte, insbesondere eine obere Trayplatte, zu einem Dual-Tray-Substratträger kombinierbar ist, wobei in dem Dual-Tray-Substratträger die erste und die zweite Trayplatte parallel aneinander angeordnet sind und wobei zumindest beide Außenseiten des Dual-Tray-Substratträgers und der darin gehaltenen Substrate bearbeitbar sind.
  • In herkömmlichen Durchlaufbearbeitungsanlagen aus dem Stand der Technik können teilweise beide Seiten eines Substrates beschichtet werden. Dabei definiert die erste Seite des Substrates, die im Folgenden zur besseren Lesbarkeit als Vorderseite bezeichnet werden soll, eine erste Bearbeitungsebene und die zweite Seite des Substrates, die im Folgenden zur besseren Lesbarkeit als Rückseite bezeichnet werden soll, eine zweite Bearbeitungsebene. In der erfindungsgemäßen Vakuumdurchlaufanlage wird in einem Prozess einer nur einseitigen Beschichtung der Vorderseiten von Substraten nicht nur in einer Bearbeitungsebene durchgeführt, in der beispielsweise 4 x 6 Wafer arrayartig angeordnet sind, sondern in wenigstens zwei parallelen Bearbeitungsebenen. Die Zahl der Bearbeitungsebenen stellt dabei einen Multiplikator für den Durchsatz der Vakuumdurchlaufanlage dar. Bei zwei Bearbeitungsebenen werden bei der Bearbeitung eines beladenen Substratträgers folglich nicht nur 24 bearbeitet, sondern stattdessen 48 Substrate. Bei vier Bearbeitungsebenen werden entsprechend 96 Substrate bearbeitet. Gegenüber einer herkömmlichen Vakuumdurchlaufanlage mit einem Durchsatz von 5.000 Substraten pro Stunde hat eine erfindungsgemäße Vakuumdurchlaufanlage mit einer gegenüber einer vergleichbaren herkömmlichen Anlage doppelten Anzahl von Bearbeitungsebenen entsprechend ein Durchsatz von 10.000 Substraten pro Stunde. Bei vier Bearbeitungsebenen steigt der Durchsatz auf 20.000 Substrate pro Stunde.
  • Ein Substratträger einer erfindungsgemäßen Vakuumdurchlaufanlage ist aus zwei Trayplatten zusammengesetzt. Bei einer horizontalen Verwendung eines Substratträgers, bei der mehrere Substrate in Substratnestern des Substratträgers liegen, können in einer unteren Trayplatte des Substratträgers Substrate mit der zu beschichtenden Vorderseite nach unten eingelegt werden, sodass die Vorderseiten der unteren Wafer in der ersten Bearbeitungsebene liegen, die sich an der Unterseite der ersten Trayplatte befindet. In einer oberen Trayplatte des Substratträgers liegen Substrate mit ihrer Vorderseite nach oben und die Vorderseiten der Substrate in der oberen Trayplatte liegen in der zweiten Bearbeitungsebene, hier der oberen Bearbeitungsebene. Die obere Trayplatte kann zur Ausbildung des Dual-Tray-Substratträgers auf der unteren Trayplatte aufliegen, wobei zwischen den Trayplatten und zwischen den Rückseiten der Substrate entweder kein Abstand oder ein geringer Abstand ausgebildet wird. Mit anderen Worten ausgedrückt ist eine erste Trayplatte, insbesondere eine untere Trayplatte, und eine zweite Trayplatte, insbesondere eine obere Trayplatte, zu einem Dual-Tray-Substratträger kombinierbar, wobei in dem Dual-Tray-Substratträger die erste und die zweite Trayplatte parallel einander gegenüberliegend angeordnet sind und wobei beide Außenflächen des Dual-Tray-Substratträgers und der daran platzierten Substrate bearbeitbar sind.
  • Der Dual-Tray-Substratträger kann zur Verwendung in einer horizontalen Orientierung während der Bearbeitung ausgebildet sein, er kann aber auch für den Einsatz in einer vertikalen oder einer anderen Lage ausgerüstet sein. Bei Plasmabearbeitungen besteht oftmals eine Richtwirkung von der Plasmaquelle zu der der jeweiligen Plasmaquelle zugeordneten Bearbeitungsebene, sodass sich die Plasmawirkung hauptsächlich auf diese Bearbeitungsebene beschränkt. Substratränder, die sich aus der Bearbeitungsebene heraus erstrecken, werden dabei wenig oder nicht bearbeitet. Auf den Substratrückseiten erfolgt bei solchen Plasmaprozessen in der Regel erst recht keine Bearbeitung. Es gibt auch Bearbeitungsverfahren mit weniger Richtwirkung, die eine Bearbeitung auf einigen oder auf allen Oberflächen des Substrates bewirken, beispielsweise Temperaturbehandlungen, thermische CVD-Beschichtungen und Plasmabearbeitungen mit großen Diffusionslängen von Plasmabestandteilen. Bei solchen Bearbeitungsverfahren kann der Substratträger alternativ für eine mehrseitige oder eine allseitige Substratbearbeitung ausgebildet sein.
  • In der erfindungsgemäßen Vakuumdurchlaufanlage mit dem Dual-Tray-Substratträger kann wenigstens eine der Trayplatten vorstehende Verbindungsstrukturen aufweisen und die andere der Trayplatten kann oder beide Trayplatten können vertiefte oder durchbrochene Verbindungsstrukturen aufweisen. Bei den Verbindungsstrukturen kann es sich um vorstehende Stifte oder Bolzen und entsprechend invers geformte Löcher oder Vertiefungen handeln. Die Verbindungsstrukturen können eine konische oder eine kegelartige Form aufweisen, sodass die Fehlertoleranz beim Auflegen einer oberen Trayplatte auf eine untere Trayplatte erhöht und ein präzise ausgerichteter Trayplatten-Stapel in dem Dual-Tray-Substratträger erreicht wird. Verbindungsstrukturen in der Form von offenen Löchern können durch geeignete Abdeckungen vor Beschichtungen geschützt sein. Die vorstehenden Verbindungsstrukturen können alle auf einer Trayplatte angeordnet sein und die vertieften Verbindungsstrukturen können entsprechend auf der anderen Trayplatte angeordnet sein. Eine Trayplatte kann aber auch sowohl vorstehende als auch vertiefte Verbindungsstrukturen aufweisen. Bei den Verbindungsstrukturen kann es sich auch um Profile, Schlitze, Haken, mechanisch bewegbare Verriegelungsstrukturen oder sonstige Strukturen handeln.
  • In der Vakuumdurchlaufanlage können die Vorrichtungen zum Beladen und Entladen jeweils eine Substratwendevorrichtung aufweisen und dazu ausgebildet sein, eine erste Trayplatte oder eine zweite Trayplatte automatisch mit gedrehten Substraten zu beladen und zu entladen. Substratwendevorrichtungen und verschiedene Substrat-Handhabungsvorrichtungen, beispielsweise berührungslose Greifer, sind im Stand der Technik bekannt. Die Vorrichtungen zur Handhabung der Substrate können auch zumindest teilweise der erfindungsgemäßen Vakuumdurchlaufanlage vorgelagert und/oder ihr nachgelagert sein.
  • Die Vakuumdurchlaufanlage kann zwei Transportebenen aufweisen, wobei in den zwei Transportebenen zwei Substratträger gleichzeitig und parallel zueinander transportierbar und bearbeitbar sind. In dieser Ausgestaltung werden zwei separate Substratträger parallel zueinander auf zwei separaten Transportebenen transportiert und bearbeitet. Beidseitig der beiden Transportebenen kann jeweils eine doppelseitige Substratbearbeitung vorgesehen sein. In beiden Transportebenen können jeweils auch Dual-Tray-Substratträger eingesetzt werden, um gleichzeitig vier einseitige Substratbearbeitungen durchzuführen. Durch weitere Transportebenen kann der Durchsatz entsprechend weiter erhöht werden.
  • In der Bearbeitungskammer kann die Vakuumdurchlaufanlage lineare quer zur Bearbeitungsrichtung angeordnete Plasmaquellen aufweisen, wobei entlang der Bearbeitungsrichtung erst die linearen Plasmaquellen der ersten Bearbeitungsebene, insbesondere der unteren Bearbeitungsebene, und anschließend die Plasmaquellen der zweiten Bearbeitungsebene, insbesondere der oberen Bearbeitungsebene, angeordnet sind. Bei dieser Anordnung sind die einzelnen Plasmaquellen räumlich entlang der Bewegungsrichtung distanziert zueinander verbaut. Dadurch sind elektrische Anschlüsse, Gaszuleitungen, Pumpleitungen und andere Komponenten voneinander beabstandet und gut für Wartungsarbeiten zugänglich. Die Anordnungen, die Anzahl und die Typen der Plasmaquellen können in Abhängigkeit der durchzuführenden Beschichtungen festgelegt sein. Es können in einer Prozesskammer redundante Plasmaquellen verbaut sein, die wechselweise betrieben werden, um die Wartungsintervalle der Vakuumdurchlaufanlage zu vergrößern.
  • Die linearen Plasmaquellen der Vakuumdurchlaufanlage können in drei Quellenebenen angeordnet sein, wobei an einem Punkt entlang der Bearbeitungsrichtung zwischen der ersten und der zweiten Quellenebene ein Substratträger auf einer ersten Transportebene und zwischen der zweiten und der dritten Quellenebene ein Substratträger auf einer zweiten Transportebene transportierbar und bearbeitbar ist. Anders als in herkömmlichen Vakuumdurchlaufanlagen, in denen beidseitig einer Transportebene nur zwei Quellenebenen vorhanden sind, weist diese erfindungsgemäße Vakuumdurchlaufanlage hier drei Quellenebenen auf, die zwischen sich zwei Transport-und Bearbeitungsebenen einschließen. Die mittlere Quellenebene kann dabei zwei Teil-Quellenebenen umfassen, von denen die Plasmaquellen der einen Teil-Quellenebene in Richtung einer Bearbeitungsebene und die Plasmaquellen der anderen Teil-Quellenebene in Richtung der anderen Bearbeitungsebene mit ihrem Plasmaaustritt orientiert sind.
  • Zwei Plasmaquellen in der zweiten bzw. mittleren Quellenebene könne paarweise mit entgegengesetzten Plasmaöffnungen angeordnet sein, sodass an einem Punkt entlang der Bearbeitungsrichtung sowohl in Richtung der ersten Transportebene als auch in Richtung der zweiten Transportebene Plasma erzeugbar ist.
  • Die Plasmaquelle kann einen sich linear erstreckenden Innenleiter, ein koaxial zu dem Innenleiter angeordnetes Schutzrohr, einen von Wandungen begrenzten Plasmaraum außerhalb des Schutzrohres, zwei parallel zu dem Innenleiter verlaufende, umfänglich gegenüberliegende Schlitze in den Wandungen, und an jedem Schlitz zur Ausbildung einer Elektron-Zyklotron-Resonanz (ECR) vorgesehene Multipol-Magnetanordnungen aufweisen. Solche linearen Zweirichtungs-Plasmaquellen werden insbesondere als Mikrowellen-Plasmaquellen für PECVD Beschichtungen verwendet. Aber auch andere Typen von Plasmaquellen können symmetrisch als zweiseitig arbeitende Plasmaquellen realisiert werden.
  • Die erfindungsgemäße Vakuumdurchlaufanlage kann verschiedene Typen von Beschichtungsquellen aufweisen, beispielsweise Mikrowellenplasmaquellen, parallele Elektrodenanordnungen für RF-Plasma, ICP- oder Remote-Plasmaquellen, Injektoren für thermische CVD-Abscheidungen, Injektoren für ALD-Abscheidungen, Sputterquellen und/oder Verdampferquellen. Es sind auch Mischtypen möglich, beispielsweise ALD-Anordnungen, bei denen ein Gas ohne Plasmaunterstützung und das andere Gas mit Plasmaunterstützung eingesetzt wird. Für verschiedene in der Vakuumdurchlaufanlage abgeschiedene bzw. hergestellte Schichten können jeweils verschiedene Beschichtungsmethoden eingesetzt werden. Erfindungsgemäße Vakuumdurchlaufanlagen können als schichtabtragende Anlagen bzw. Ätzanlagen oder als sonstige Substratbearbeitungsanlagen dienen. Die anhand von Plasmaquellen beschriebenen Optionen der Vakuumdurchlaufanlage können abgewandelt auch mit anderen Beschichtungsquellen oder sonstigen Bearbeitungsmodulen realisiert werden. In der vorliegenden Erfindung hängen der Aufbau der Vakuumdurchlaufanlage und der Dual-Tray-Substratträger eng miteinander zusammen. Ein Dual-Tray-Substratträger kann nur in einer Substratbearbeitungsanlage eingesetzt werden, die zur Verwendung desselben ausgebildet ist. Beispielsweise weist die Vakuumdurchlaufanlage entlang der Bearbeitungsrichtung nebeneinander einen Beladeabschnitt und einen zweiten Beladeabschnitt mit einem darin angeordneten Trayplattenlift auf, wobei an der zweite Trayplatte eines Dual-Tray-Substratträgers der Vakuumdurchlaufanlage an zwei gegenüberliegenden Kanten sich linear erstreckende Balken und an den Balken Laufschienen befestigt sind. Die erste Trayplatte ist zwischen die Balken verschiebbar und auf Auflagen ablegbar, und die erste Trayplatte ist von dem Trayplattenlift zwischen den Balken der zweiten Trayplatte anhebbar und absenkbar.
  • Wenn sich der Dual-Substratträger in einem speziellen und entsprechend ausgerüsteten zweiten Beladeabschnitt befindet, kann die erste Trayplatte von dem Trayplattenlift angehoben werden, um die Verbindung zwischen der ersten Trayplatte und der zweiten Trayplatte zu lösen. Zu diesem Zweck weist die erfindungsgemäße Vakuumdurchlaufanlage im Vergleich zu dem Beladeabschnitt einer herkömmlichen Anlage zusätzlich einen zweiten Beladeabschnitt auf. Daraufhin kann die zweite Trayplatte in den Beladeabschnitt verfahren werden, während die erste Trayplatte ihre Position auf dem Trayplattenlift im zweiten Beladeabschnitt beibehält. Die sich nun nebeneinander befindlichen Trayplatten können dann in verschiedenen Ausgestaltungen zeitgleich in beiden Beladeabschnitten beladen werden oder nacheinander in dem zweiten Beladeabschnitt.
  • Die verschiedenen beschriebenen Optionen der Erfindung können im Ermessen eines Fachmanns miteinander kombiniert werden, ohne dabei die Grenzen der Offenbarung zu verlassen. Zufällig nacheinander beschriebene Optionen dürfen nicht als zwingende Merkmalskombination fehlinterpretiert werden.
  • Die vorliegende Erfindung soll im Folgenden anhand von Figuren weiter erläutert werden; es zeigen:
    • 1A einen Dual-Tray-Substratträger mit separaten Trayplatten,
    • 1B den Dual-Tray-Substratträger mit vereinten Trayplatten,
    • 2 eine erfindungsgemäße Vakuumdurchlaufanlage mit lateral versetzten Plasmaquellen,
    • 3 eine erfindungsgemäße Vakuumdurchlaufanlage mit gegenüberliegenden Plasmaquellen,
    • 4 eine erfindungsgemäße Vakuumdurchlaufanlage mit zwei Transportebenen,
    • 5 einen herkömmlichen Substratträger aus dem Stand der Technik,
    • 6 einen Dual-Tray-Substratträger,
    • 7 a) einen Dual-Tray-Substratträger mit Verbindungsstruktur zwischen der ersten und der zweiten Trayplatte mit drei Varianten b, c, d der Verbindungsstruktur,
    • 8 separate Trayplatten eines Dual-Tray-Substratträgers in Draufsicht,
    • 9 eine erfindungsgemäße Vakuumdurchlaufanlage mit einem zweiten Beladeabschnitt und
    • 10 vier Zustände der Beladeabschnitte für den den Dual-Tray-Substratträger.
  • In den 1A und 1B ist ein Dual-Tray-Substratträger 10 schematisch dargestellt, der in einer erfindungsgemäßen Vakuumdurchlaufanlage 1 zum Einsatz kommen kann. Dieser Dual-Tray-Substratträger 10 kann in zwei Ebenen, nämlich auf der ersten Trayplatte 8 und der zweiten Trayplatte 9 mit Substraten beladen werden. Folglich können beim Einsatz des Dual-Tray-Substratträgers 10 doppelt so viele Substrate einseitig bearbeitet werden, als bei der Verwendung eines herkömmlichen Substratträgers 4. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Dual-Tray-Substratträger 10 um einen horizontal eingesetzten Substratträger, der in einer horizontalen Lage mit Laufschienen 20 auf Rollen durch die Vakuumdurchlaufanlage 1 transportiert wird. Die untere Trayplatte 8 weist auf ihrer Unterseite, die sich aus der Darstellungsebene heraus erstreckt, Öffnungen auf, in denen die zu bearbeitenden Oberflächen der Substrate im Wesentlichen offen für eine Bearbeitung zugänglich sind. Die Substrate können auf einem schmalen umfänglichen Rand aufliegen; sie können auch punktuell auf wenigstens drei Haken aufliegen. Die Trayplatten können geschlossene Platten ohne Öffnungen in den Substratnestern sein. Die jeweils zu bearbeitende Oberfläche, beispielsweise die zu beschichtende Oberfläche, wird im Rahmen der vorliegenden Offenbarung teilweise auch als Vorderseite bezeichnet. Diese Bezeichnung bezieht sich nur auf die hier beschriebene Substratbearbeitung. Zu einem anderen Zeitpunkt oder z.B. bei einer funktionalen Betrachtung des Substrates kann die Vorderseite auch eine Rückseite sein. In 1A befindet sich die zweite Trayplatte 9 in einer von der ersten Trayplatte 8 distanzierten Position. In dieser Position kann die untere Trayplatte 8 mit Substraten beladen werden, deren Vorderseiten nach unten orientiert sind. Die obere Trayplatte 9 wird hingegen mit Substraten beladen, die mit ihren Vorderseiten nach oben orientiert sind. Die beiden beladenen Trayplatten 8, 9 werden für die spätere gemeinsame Bearbeitung miteinander verbunden, indem die obere Trayplatte 9 auf der unteren Trayplatte 8 abgelegt wird. Die relative Position der beiden Trayplatten 8,9 zueinander ist durch vorstehende Verbindungsstrukturen 11, welche in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in durchbrochene Verbindungsstrukturen 12 in der oberen Trayplatte eingreifen, relativ zueinander in der Lage fixiert. Dadurch wird während der Bearbeitung ein Verrutschen der Trayplatten 8, 9 zueinander verhindert. Oben offene durchbrochene Verbindungsstrukturen, wie sie in 1A vereinfacht skizziert sind, können bei Beschichtungsprozessen ungünstig sein. In solchen Fällen können Abschirmungen oder an ihrem Boden geschlossene Vertiefungen eingesetzt werden, sodass dann ein Verkleben der Verbindungsstrukturen durch das Beschichtungsmaterial konstruktiv verhindert ist. In anderen, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen, ist der Dual-Tray-Substratträger ein für den vertikalen Einsatz vorgesehener Substratträger, bei dem die erste Trayplatte 8 und die zweite Trayplatte 9 miteinander verriegelt werden, beispielsweise in dem die zweite Trayplatte 9 an Haken der ersten Trayplatte 8 gehängt wird.
  • 2 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Vakuumdurchlaufanlage 1 mit lateral versetzten Plasmaquellen 13. In 2 sind lediglich die Bearbeitungsmodule 2, 3 dargestellt, weitere Komponenten beispielsweise Belade-und Entlademodule, Gasversorgungen, Vakuumpumpen und elektrische Anschlüsse sind der Übersichtlichkeit halber in der Darstellung weggelassen. In diesem Ausführungsbeispiel werden in einem Durchlauf durch die Vakuumdurchlaufanlage 1 von rechts nach links in der Bearbeitungsrichtung 5 auf dem Dual-Tray-Substratträger 10 sowohl die Substrate auf der ersten Trayplatte 8 als auch die Substrate auf der zweiten Trayplatte 9 in einem Durchlauf einseitig bearbeitet. Beispielsweise erfolgt in dem ersten Bearbeitungsmodul 2 eine Plasmaoxidation von Silizium-Substrat- Vorderseiten unter Ausbildung jeweils einer Siliziumoxid-Oberflächenschicht und in dem zweiten Bearbeitungsmodul 3 erfolgt eine PECVD Beschichtung der Substrat-Vorderseiten mit einer Siliziumnitridschicht. Die einzelnen oberen Plasmaquellen 13 für die zweite Bearbeitungsebene 7 der Substrate auf der zweiten Trayplatte 9 sind in dem dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils lateral in der Bearbeitungsrichtung 5 vor den unteren Plasmaquellen 13 für die erste Bearbeitungsebene 6 angeordnet. Folglich wird in dem dargestellten Ausführungsbeispiel bei der Bewegung des Dual-Tray-Substratträgers 10 entlang der Bearbeitungsrichtung 5 zunächst die zweite Trayplatte 9 bearbeitet und dann die erste Trayplatte 8. Nach einem Durchlauf des Dual-Tray-Substratträgers 10 durch die Vakuumdurchlaufanlage 1 sind dann alle Substrate aus dem Durchlauf gleichwertig bearbeitet. Der laterale Versatz der unteren und der oberen Plasmaquellen 13 in den Bearbeitungsmodulen 2 und 3 hat den Vorteil, dass die einzelnen Plasmaquellen und andere Anlagenkomponenten bei Wartungsarbeiten gut zugänglich sind.
  • In dem Ausführungsbeispiel von 3 sind die oberen und die unteren Plasmaquellen 13 paarweise gegenüber angeordnet, sodass beide Bearbeitungsebenen 6, 7 beim Durchlauf des Dual-Tray-Substratträgers 10 durch die Vakuumdurchlaufanlage 1' gleichzeitig bearbeitet werden. Diese kompakte Anordnung hat den Vorteil, dass die Vakuumdurchlaufanlage 1' gegenüber der Vakuumdurchlaufanlage 1 in 2 eine kleinere Stellfläche benötigt.
  • 4 veranschaulicht mit der Vakuumdurchlaufanlage 1" ein Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei Dual-Tray-Substratträgern 10, die gleichzeitig auf zwei Transportebenen A, B bearbeitet werden können. In einem Durchlauf können folglich vier einseitige Bearbeitungen von Substraten in vier Bearbeitungsebenen erfolgen. Die Plasmaquellen 13 in dem Ausführungsbeispiel von 4 sind in drei Quellenebenen C, D, E angeordnet. Die Plasmaquellen 13 weisen im dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils einen linearen Innenleiter 14, ein Schutzrohr 15 und eine Quellen-Wand 16 auf und erstrecken als lineare Plasmaquellen aus der Darstellungsebene heraus. Das Plasma kann durch einen Schlitz 17, 18 aus der Quellenwand 16 austreten und auf die vor dem Schlitz befindliche Bearbeitungsebene einwirken.
  • Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Substratbearbeitungsanlage 1 soll anhand der Figuren 5 bis 10 beschrieben werden. Zunächst zeigt 5 einen herkömmlichen Substratträger 4 in einer Ansicht mit Blickrichtung in der Bearbeitungsrichtung 5. Laufschienen 20 des Substratträgers 4 können auf Transportrollen 21 laufen, um den Substratträger 4 in der Bearbeitungsrichtung 5 zu verfahren.
  • In 6 ist ein Dual-Tray-Substratträger 10' gezeigt, bei dem in die beiden einander gegenüberliegenden Balken über den Laufschienen 20 jeweils eine schlitzförmige Aussparung eingearbeitet ist, in die die erste Trayplatte 8 eingeschoben werden kann. Durch nicht dargestellte Anschläge, wird ein Verrutschen der ersten Trayplatte 8 in den Aussparungen bei Beschleunigungen des Dual-Tray-Substratträgers 10' vermieden.
  • Bei dem Dual-Tray-Substratträger 10" von 7 a) ist die Trayauflage durch im Vergleich zu 5 verbreiterte Laufschienen 20 gelöst. Die Ausbildung der Verbindungsstruktur 12 zwischen der ersten Trayplatte 8 und der zweiten Trayplatte 9 im Detail F ist vergrößert in 7 b) dargestellt. Ein Bolzen 23 der an der Laufschiene 20 befestigt ist und von dieser nach oben vorsteht, greift in eine Vertiefung 22 der abgelegten ersten Trayplatte 8 ein, um die Positionen der beiden Trayplatten 8, 9 relativ zueinander zu fixieren. Bei dieser Struktur ist vorteilhaft sichergestellt, dass zwischen dem Bolzen 23 und der Vertiefung 22 kein Verkleben durch parasitäre Beschichtungen auftritt. Wenn keine Gefahr des Verklebens besteht, beispielsweise weil die Trayplatten und die Substrate ein Eindringen von Beschichtungsteilchen in den Zwischenraum zwischen den Trayplatten 8, 9 verhindern, dann kann die Verbindungsstruktur auch mit Bohrungen 24 für die Aufnahme der Bolzen 23 realisiert werden, wie es in 7 c) dargestellt ist. In dem weiteren Ausgestaltungsbeispiel von 7d) dienen Bolzen 23 lediglich als Anschläge, die nicht in Vertiefungen oder Löcher eingreifen.
  • In 8 ist ein Dual-Tray-Substratträger 10", bei dem die erste Trayplatte 8 und die zweite Trayplatte 9 voneinander separiert sind, in einer Draufsicht gezeigt. In dieser Ansicht ist zu sehen, dass die Laufschienen zur Ausbildung von Auflageflächen für die erste Trayplatte nicht über ihre gesamten Längen verbreitert sind, sondern lediglich an ihren Enden bzw. in den Bereichen der Ecken des rechteckigen Dual-Tray-Substratträgers 10".
  • 9 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Substratbearbeitungsanlage 1 mit Belade- und Entladebereichen. Da das Beladen und das Entladen einander sehr ähnlich sind, wird auf das Beschreiben des Entladens verzichtet. Der Beladebereich 25 und der zweite Beladebereich 26 befinden sich in der Darstellung links. Im ersten Beladebereich wird der Dual-Tray-Substratträger 10" von einem Fahrstuhl in die oben befindliche Transportebene gefahren und von dort mit Transportrollen in einen zweiten Beladebereich 26. Dort hebt ein Trayplattenlift 27 die erste Trayplatte 8 hoch, sodass die Verbindung zwischen den Ausnehmungen der ersten Trayplatte 8 und den Bolzen 23 der zweiten Trayplatte 9 gelöst wird. Anschließend fährt die zweite Trayplatte 9 zurück in den Beladebereich 25, der auch als erster Beladebereich 25 bezeichnet werden kann, während die erste Trayplatte 8 im zweiten Beladebereich 26 zurückbleibt. Im nächsten Teilschritt des Verfahrens zur Substratbearbeitung, nämlich des Beladens werden die beiden Trayplatten 8, 9 zeitgleich mit Substraten beladen. Dann fährt die von dem Trayplattenlift 27 angehobene zweite Trayplatte 9 vorwärts in den zweiten Beladebereich, wo der Dual-Tray-Substratträger 10" durch Auflegen der ersten Trayplatte 8 auf die Auflagebereiche der ersten Trayplatte 9 wieder komplettiert wird. Anschließend durchfährt der Dual-Tray-Substratträger 10" verschiedene Bearbeitungsmodule, in den dargestellten Ausführungsbeispiel ein Heizmodul, zwei Beschichtungsmodule und ein Abkühlmodul. Anschließend folgen zwei Entladebereiche, die analog zu den Beladebereichen 25, 26 aufgebaut sind. Die entladenen Dual-Tray-Substratträger 10" werden dann von einem Rückführsystem in der unteren Ebene unter den Bearbeitungsmodulen für die nächste Benutzung zum Beladebereich zurücktransportiert. Die 10 a) bis 10 b) zeigen die beschriebene Beladesequenz in vergrößerten Skizzen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1, 1', 1"
    Vakuumdurchlaufanlage
    2
    Bearbeitungsmodul
    3
    Bearbeitungsmodul
    4
    Substratträger
    5
    Bearbeitungsrichtung
    6
    erste Bearbeitungsebene
    7
    zweite Bearbeitungsebene
    8
    erste Trayplatte
    9
    zweite Trayplatte
    10, 10', 10"
    Dual-Tray-Substratträger
    11
    vorstehende Verbindungs-Struktur
    12
    vertiefte oder durchbrochene Verbindungs-Struktur
    13
    Plasmaquelle
    14
    linearer Innenleiter
    15
    Schutzrohr
    16
    Quellen-Wand
    17
    Schlitz
    18
    Schlitz
    19
    Plasma
    20
    Laufschiene
    21
    Transportrolle
    22
    Vertiefung
    23
    Bolzen
    24
    Bohrung
    25
    Beladeabschnitt mit Substratträgerlift
    26
    Zweiter Beladeabschnitt mit Trayplattenlift
    27
    Trayplattenlift
    A
    erste Transportebene
    B
    zweite Transportebene
    C
    erste Quellenebene
    D
    zweite Quellenebene
    E
    dritte Quellenebene
    F
    Detailbereich mit Verbindungs-Struktur
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 19812558 A1 [0002]
    • WO 2016/083508 A1 [0004]

Claims (9)

  1. Vakuumdurchlaufanlage (1, 1', 1") zur Massenproduktion bearbeiteter Substrate, insbesondere PECVD oder PVD Beschichtungsanlage zur Beschichtung von Solarwafern, mit wenigstens einem Belade- und/oder Entlademodul , wenigstens einem Bearbeitungsmodul (2, 3) und einer Transportvorrichtung zum insbesondere horizontalen Transportieren eines Substratträgers (4) durch die mehreren Module der Vakuumdurchlaufanlage in einer Bearbeitungsrichtung (5), wobei von dem Substratträger wenigstens ein Substrat zur Bearbeitung in dem Bearbeitungsmodul (2, 3) aufgenommen ist, wobei die Vakuumdurchlaufanlage (1, 1', 1") mit Vorrichtungen zum Beladen und Entladen der Substrathaltevorrichtungen ausgestattet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumdurchlaufanlage (1, 1', 1") wenigstens eine erste Bearbeitungsebene (6) und eine zweite Bearbeitungsebene (7) aufweist, wobei an einem Punkt entlang der Bearbeitungsrichtung wenigstens ein Substrat in der ersten Bearbeitungsebene (6) auf einer ersten Trayplatte (8) und gleichzeitig wenigstens ein Substrat in der zweiten Bearbeitungsebene (7) auf einer zweiten Trayplatte (9) anordenbar ist, um in einem Durchlauf durch die Vakuumdurchlaufanlage (1, 1', 1") die Substrate in den Bearbeitungsebenen (6,7) zu bearbeiten, wobei die erste Trayplatte (8), insbesondere eine untere Trayplatte, und die zweite Trayplatte (9), insbesondere eine obere Trayplatte, zu einem Dual-Tray-Substratträger (10) kombinierbar ist, wobei in dem Dual-Tray-Substratträger (10) die erste (8) und die zweite Trayplatte (9) parallel aneinander angeordnet sind und wobei zumindest beide Außenseiten des Dual-Tray-Substratträgers (10) und der darin gehaltenen Substrate bearbeitbar sind.
  2. Vakuumdurchlaufanlage (1, 1', 1") nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Trayplatten (8, 9) vorstehende Verbindungs-Strukturen (11) und die andere der Trayplatten (8, 9) oder beide Trayplatten (8, 9) vertiefte oder durchbrochene Verbindungs-Strukturen (12) aufweisen, wobei die vertieften oder durchbrochenen Verbindungs-Strukturen (12) eine zu den vorstehende Verbindungs-Strukturen (11) inverse Form haben.
  3. Vakuumdurchlaufanlage (1, 1', 1") nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtungen zum Beladen und Entladen jeweils eine Substratwendevorrichtung aufweisen und dazu ausgebildet sind, die erste Trayplatte (8) oder die zweite Trayplatte (9) automatisch mit gedrehten Substraten zu beladen und zu entladen.
  4. Vakuumdurchlaufanlage (1, 1', 1") nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumdurchlaufanlage zwei Transportebenen (A, B) aufweist, wobei in den zwei Transportebenen (A, B) zwei Dual-Tray-Substratträger (10, 10', 10") gleichzeitig und parallel zueinander transportierbar und bearbeitbar sind.
  5. Vakuumdurchlaufanlage (1, 1', 1") nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumdurchlaufanlage in der Bearbeitungskammer (2, 3) lineare quer zur Bearbeitungsrichtung angeordnete Plasmaquellen (13) aufweist, wobei entlang der Bearbeitungsrichtung erst die linearen Plasmaquellen (13) der ersten Bearbeitungsebene (6), insbesondere der unteren Bearbeitungsebene, und anschließend die Plasmaquellen (13) der zweiten Bearbeitungsebene (7), insbesondere der oberen Bearbeitungsebene, angeordnet sind .
  6. Vakuumdurchlaufanlage (1, 1', 1") nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumanlage in der Bearbeitungskammer (2, 3) lineare quer zur Bearbeitungsrichtung (5) angeordnete Plasmaquellen (13) aufweist, wobei an wenigstens einem Punkt entlang der Bearbeitungsrichtung (5) jeweils zwei lineare Plasmaquellen (13) paarweise gegenüberliegend angeordnet sind, sodass bei einer Bewegung des Substratträgers (4) in der Bearbeitungsrichtung (5) gleichzeitig zwei zueinander parallel angeordnete Substrate bearbeitet werden können, insbesondere von unten und von oben.
  7. Vakuumdurchlaufanlage (1, 1', 1") nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die linearen Plasmaquellen (13) in drei Quellenebenen (C, D, E) angeordnet sind, wobei an einem Punkt entlang der Bearbeitungsrichtung (5) zwischen der ersten und der zweiten Quellenebene (C, D) ein Substratträger auf einer ersten Transportebene (A) und zwischen der zweiten und der dritten Quellenebene (D, E) ein Substratträger (4, 10, 10', 10") auf einer zweiten Transportebene (B) transportierbar und bearbeitbar ist.
  8. Vakuumdurchlaufanlage (1, 1', 1") nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der zweiten Quellenebene (D) jeweils zwei Plasmaquellen (13) paarweise mit entgegengesetzten Plasmaöffnungen angeordnet sind, sodass sowohl in Richtung der ersten Transportebene (A) als auch in Richtung der zweiten Transportebene B Plasma erzeugbar ist.
  9. Vakuumdurchlaufanlage (1, 1', 1") nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumdurchlaufanlage entlang der Bearbeitungsrichtung (5) nebeneinander einen Beladeabschnitt (25) und einen zweiten Beladeabschnitt (26) mit einem darin angeordneten Trayplattenlift (27) aufweist, wobei an der zweite Trayplatte (9) eines Dual-Tray-Substratträgers (10') der Vakuumdurchlaufanlage an zwei gegenüberliegenden Kanten sich linear erstreckende Balken und daran Laufschienen (20) befestigt sind, die erste Trayplatte (8) zwischen die Balken verschiebbar und auf Auflagen ablegbar ist, und die erste Trayplatte (8) von dem Trayplattenlift (27) zwischen den Balken der zweiten Trayplatte (9) anhebbar und absenkbar ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023172141A1 (en) 2022-03-11 2023-09-14 Leydenjar Technologies B.V. Apparatus and method for plasma enhanced chemical vapour deposition

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2009685A1 (de) * 2006-04-19 2008-12-31 Ulvac Inc. Vertikal-substrat-überführungseinrichtung und filmablagerungsgeräte
WO2016083508A1 (de) * 2014-11-26 2016-06-02 Von Ardenne Gmbh Substrathaltevorrichtung, substrattransportvorrichtung, prozessieranordnung und verfahren zum prozessieren eines substrats

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19812558B4 (de) 1998-03-21 2010-09-23 Roth & Rau Ag Vorrichtung zur Erzeugung linear ausgedehnter ECR-Plasmen
JP4417734B2 (ja) * 2004-01-20 2010-02-17 株式会社アルバック インライン式真空処理装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2009685A1 (de) * 2006-04-19 2008-12-31 Ulvac Inc. Vertikal-substrat-überführungseinrichtung und filmablagerungsgeräte
WO2016083508A1 (de) * 2014-11-26 2016-06-02 Von Ardenne Gmbh Substrathaltevorrichtung, substrattransportvorrichtung, prozessieranordnung und verfahren zum prozessieren eines substrats

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023172141A1 (en) 2022-03-11 2023-09-14 Leydenjar Technologies B.V. Apparatus and method for plasma enhanced chemical vapour deposition
NL2031258B1 (en) * 2022-03-11 2023-09-19 Leydenjar Tech B V Apparatus and method for plasma enhanced chemical vapour deposition

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