DE10348639A1

DE10348639A1 - Schleusensystem für eine Vakuumanlage

Info

Publication number: DE10348639A1
Application number: DE2003148639
Authority: DE
Inventors: Olaf Gawer; Jens Melcher; Dietmar Dr. Schulze; Christian Hecht
Original assignee: Von Ardenne Anlagentechnik GmbH
Current assignee: Von Ardenne Asset GmbH and Co KG
Priority date: 2003-10-15
Filing date: 2003-10-15
Publication date: 2005-05-19
Anticipated expiration: 2023-10-16
Also published as: DE10348639B4; JP2007533844A; JP4879746B2; WO2005040452A1; US20070209973A1; US20100206407A1; WO2005040452B1; US8136549B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schleusensystem für eine Vakuumanlage zum Beschichten von Substraten, die in mindestens einer Transportrichtung durch die Vakuumanlage bewegbar sind, mit einer Vorvakuumschleusenkammer, an der ein Vorvakuumpumpsystem mittels einer ersten Ventilanordnung trennbar angeschlossen ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Schleusensystem so zu gestalten, dass die Baulänge der Vakuumanlage und der anlagentechnische Aufwand des Schleusensystems minimiert werden und gleichzeitig die minimale Taktzeit der Vakuumanlage verringert wird. Dies wird dadurch gelöst, dass ein Hochvakuumpumpsystem (12) mittels einer zweiten Ventilanordnung (16) trennbar an die Vorvakuumschleusenkammer (2) angeschlossen ist und die zweite Ventilanordnung (16) invers zur ersten Ventilanordnung (11) ein- und ausschaltbar ist (Fig. 1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Schleusensystem für eine Vakuumanlage zum Beschichten von Substraten, die in mindestens einer Transportrichtung durch die Vakuumanlage bewegbar sind, mit einer Vorvakuumschleusenkammer, an der ein Vorvakuumpumpsystem mittels einer ersten Ventilanordnung trennbar angeschlossen ist.

Schleusensysteme dieser Art sind in unterschiedlichen Dimensionen für Vakuumanlagen im industriellen Einsatz zu finden. Bei z. B. Inline-Vakuumanlagen zum Beschichten von flachen Substraten, wie z.B. Flachglassubstrate, welche mittels einer Transporteinrichtung durch die Vakuumanlage bewegbar sind, besteht das Schleusensystem in Transportrichtung üblicherweise aus einer Vorvakuumschleusenkammer als Eingangsschleusenkammer, einer Pufferkammer und einer Transferkammer, an die sich eine oder mehrere Prozesskammern anschließen. Der Durchlauf des Substrates nach dem Passieren der Prozesskammern erfolgt durch ein nachfolgendes ausgangsseitiges Schleusensystem bestehend aus Transferkammer, Pufferkammer und einer Vorvakuumschleusenkammer als Ausgangsschleusenkammer in umgekehrter Reihenfolge zum eingangsseitigen Schleusensystem. Da die Transferkammer in aller Regel einer Prozesskammer zugeordnet wird, werden diese Vakuumanlagen auch als Fünf-Kammer-Anlagen bezeichnet.

In der Eingangsschleusenkammer wird der Atmosphärendruck von ca. 1000 mbar innerhalb weniger Sekunden auf ein Vorvakuumdruck in einer Größenordnung von 1 mbar, d.h. ein Druckbereich von 1- 10 mbar, abgesenkt. Üblicherweise geschieht das mittels eines aus Wälzkolbenpumpe (Rootspumpe) als Hauptpumpe und Drehschieberpumpe als Vorpumpe bestehendes Vorvakuumpumpsystem.

Nach Erreichen dieses Vorvakuumdruckes wird das Schleusenventil zur nachfolgenden Pufferkammer geöffnet, das Substrat aus der Eingangsschleusenkammer in die Pufferkammer transportiert und das Schleusenventil wieder geschlossen. Die Eingangsschleusenkammer wird anschließend bis zum Atmosphärendruck belüftet und steht zum Einschleusen des nächsten Substrates zur Verfügung. Die Pufferkammer dient als Zwischendruckstufe und Druckpuffer zur Druckstabilisierung. Hier erfolgt eine weitere Druckabsenkung bis auf einen Feinvakuumdruck von ca. 10^–3 mbar. Üblicherweise werden hierfür mehrstufige, gestockte, d.h. in Reihe geschaltete, Wälzkolbenpumpen gemeinsam mit Drehschieberpumpen eingesetzt. Nach Erreichen des vorgegebenen Druckwertes des Feinvakuums erfolgen die Öffnung des Schleusenventils zur nachfolgenden Transferkammer und der Transport des Substrates in diese. Nach dem Schließen des Schleusenventils ist die Pufferkammer zur Aufnahme des folgenden Substrates bereit. In der Transferkammer wird zum einen der diskontinuierliche Transportablauf der Substrate in einen kontinuierliche transferiert. Zum Anderen wird in der Transferkammer der Vakuumdruck durch ein Hochvakuumsystem, üblicherweise aus Hochvakuumpumpen, wie Turbomolekularpumpen bestehend, bis auf den Hochvakuumdruck von ca. 10^–5 mbar weiter abgesenkt und anschließend das Substrat der nachfolgenden Prozesskammer zugeführt. Dieser Schleusungsprozess des Substrates erfolgt nach dem Passieren der Prozesskammern in analoger, umgekehrter Reihenfolge bis zum Erreichen des Atmosphärendruckes.

Dieser übliche Aufbau des beidseitig der Prozesskammern angegliederten Schleusensystems ist in einem Schema einer Durchlaufschleusenanlage zum Beschichten von Architekturglas in „ Vakuumtechnik- Grundlagen und Anwendungen" v. Pupp/Hartmann, Carl Hanser Verlag auf S. 426 dargestellt.

Insbesondere bei Großflächenbeschichtungsanlagen zur Beschich tung von beispielsweise großflächigem Architekturglas werden an das Schleusensystem zunehmend hohe technische Anforderungen gestellt, da die Platzvorgabe für die bauliche Ausdehnung der vakuumanlage einschließlich ihres umfangreichen Schleusensystems häufig begrenzt ist und innerhalb kurzer Zeitvorgaben große Volumina zu evakuieren sind, um die Durchlaufzeit der Substrate durch die Schleusensysteme möglichst kurz zu halten. Die Stationen der Vakuumanlage mit den längsten Durchlaufzeiten bestimmen die Taktzeit der Anlage. Die Taktzeit ist die Periode, in der ein Substrat dem vorangegangenen Substrat in der Eingabe bzw. Ausgabe aus der Vakuumanlage folgt. Im Schleusensystem wird die Taktzeit insbesondere bestimmt durch die Evakuierungszeiten und die Nebenzeiten, die sich aus dem Transport des Substrates durch die Schleusenkammern und die Schleusenventilöffnungs- und Schließzeiten ergeben. Die Verweilzeit in den Prozesskammern wird durch den Verlauf der Beschichtungsprozesse und den Transport der Substrate durch die verschiedenen Prozesskammern bestimmt und ist infolge der Beschichtungsvorgaben physikalisch bedingt festgelegt.

Aus ökonomischen Gesichtspunkten zielt die Entwicklung der vakuumanlagen darauf, die Baulänge und den anlagentechnischen Aufwand der Vakuumanlage einschließlich ihrer Schleusensysteme zu minimieren und eine möglichst kurze Taktzeit zu erreichen.

Es ist bekannt, unter Verzicht auf die Pufferkammer eine Drei-Kammer-Anlage zu konzipieren, bei der bereits in der Eingangs- bzw. Ausgangschleusenkammer das Feinvakuum erzeugt wird. Dazu wird der Druck in der Vorvakuumschleusenkammer durch ein Anzahl gestockter, d.h. in Reihe geschaltete Wälzkolbenpumpen, die an der Vorvakuumschleusenkammer angeschlossen sind, von ca. 1000 mbar bis auf einen Feinvakuumdruck von ca. 10^–3 mbar abgesenkt. Dieser Evakuierungsvorgang ist zwar bis zum Erreichen des Feinvakuums einstufig in einer Vakuumkammer realisierbar, bewirkt aber trotz des erheblichen Aufwandes an pumpentechnischer Ausrüstung wegen der langen Pumpenzeiten eine Taktzeit von größer als 90 sec. Eine weitere Absenkung der Taktzeit ist durch die erforderliche Evakuierungszeit der Wälzkolbenpumpen begrenzt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Schleusensystem der Vakuumanlage so zu gestalten, dass die Baulänge der Vakuumanlage und der anlagentechnische Aufwand des Schleusensystems minimiert werden und gleichzeitig die minimale Taktzeit der Vakuumanlage verringert wird.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein Hochvakuumpumpsystem mittels einer zweiten Ventilanordnung trennbar an die Vorvakuumsschleusenkammer angeschlossen ist und die zweite Ventilanordnung invers zur ersten Ventilanordnung und ausschaltbar ist. Dies wird realisiert durch eine pumpentechnische Erweiterung des üblichen Vorvakuumpumpensystems in der erfindungsgemäßen Kombination mit einem Hochvakuumpumpsystem, welches mit Hochvakuumpumpen ausgestattet ist, deren Einsatz zur Evakuierung der Vorvakuumsschleusenkammer bisher technisch nicht möglich war. Im Detail ist an die Eingangs- bzw. Ausgangschleuse (Vorvakuumschleusenkammer) neben dem bekannten, über Anschlussleitungen mit Absperrventilen (erste Ventilanordnung) angeschlossenem Vorvakuumpumpsystem erfindungsgemäß parallel ein Hochvakuumpumpsystem mit Hochvakuumpumpen, ebenso wie es bisher nur an Transferkammern und Prozesskammern angeordnet wurde, über Anschlussleitungen mit Absperrventilen (zweite Ventilanordnung) angeschlossen. Durch sequentielles Zuschalten des Hochvakuumpumpsystems durch Öffnen der Absperrventile der zweiten Ventilanordnung und gleichzeitigem Schließen der Absperrventile des Vorvakuumpumpsystems (erste Ventilanordnung) nach der Vorevakuierung der Vorvakuumkammer wird eine Druckkaskade in der Vorvakuumschleusenkammer realisiert. In sehr kurzer Zeit wird so aufbauend auf einem Vorvakuumdruck in einer Größenordnung von 1 mbar in der Vorvakuumschleusenkammer einen Feinvakuumdruck von ca. 10^–3 mbar erreicht. Somit ist einerseits eine Pufferkammer nicht erforderlich. Die Transferkammer, ausgestattet mit einem üblichen Hochvakuumpumpsystem, schließt sich ein- und ausgabeseitig direkt an die Vorvakuumschleusenkammer an, was zu einer deutlichen Verringerung der Baulänge der Vakuumanlage gegenüber einer Fünf-Kammer-Anlage bei gleicher Taktzeit führt. Andererseits werden durch den erfindungsgemäßen Einsatz der leistungsstarken Hochvakuumpumpen die Evakuierungszeiten gegenüber einer herkömmlichen Drei-Kammer-Anlage bei gleicher Baulänge deutlich verkürzt.

Der Einsatz von Hochvakuumpumpen in der Eingangs- bzw. Ausgangsschleuse ist mit der technischen Weiterentwicklung dieser Pumpen möglich geworden. Üblicherweise war z.B. eine Turbomolekularpumpe erst ab einen absoluten Druck von ca. 10^–1 mbar einsetzbar, bei höherem Druck führten die zu hohen Gaslasten im Fördermedium zu Störungen wegen erheblicher Reibung und Wärmebildung. Mit der Weiterentwicklung der Turbomolekularpumpen wurden diese druckverträglicher, so dass sie bereits bei einem absoluten Druck in einer Größenordnung von 1 mbar gestartet werden können. Dies ermöglicht nunmehr eine Zuschaltung der Turbomolekularpumpen ab einem Kammerdruck der Vorvakuumschleusenkammer in einer Größenordnung von 1 mbar, welcher vom Vorvakuumpumpensystem bereitgestellt wird.

Darüber hinaus ist es dienlich, dass das Vorvakuumpumpsystem mindestens eine Wälzkolbenpumpe als Hauptpumpe und mindestens eine Drehschieberpumpe als Vorpumpe aufweist. Dieses Vorvakuumpumpensystem in üblicher Anordnung mit einer oder mehrerer an die Vorvakuumschleusenkammer angeschlossenen Wälzkolbenpumpen und den zugehörigen Drehschieberpumpen, die den Vordruck für diese realisieren, ist für die Erfindung mit geringem regelungstechnischem Aufwand wieder verwendbar und bildet in Kombination mit der parallel angeschlossenen Anordnung eines Hochvakuumpumpsystems die erfindungsgemäße Druckkaskade.

In einer vorzugsweisen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schleusensystems weist das Hochvakuumpumpsystem mindestens eine Turbomolekularpumpe als Hauptpumpe und mindestens eine Vorpumpenanordnung auf, die der Anordnung des Vorvakuumpumpsystems entspricht. Turbomolekularpumpen, der neuesten Generation sind bereits bei einem Vakuumdruck in einer Größenordnung von 1 mbar betreibbar. Dieser Startdruck wird erfindungsgemäß von einer in Reihe geschalteten Vorpumpenanordnung, bestehend aus Wälzkolbenpumpe und Drehschieberpumpe, mit geringem Saugvermögen im Leitungssystem des Hochvakuumpumpsystem bei vorerst geschlosse nen Absperrventil der zweiten Ventilanordnung erzeugt. Somit kann eine oder auch mehrere parallel betriebene Turbomolekularpumpen, die eine sehr lange Anlaufzeit benötigen, bereits während der Evakuierung der Vorvakuumschleusenkammer durch das Vorvakuumpumpsystem anlaufen und in Betriebsbereitschaft gehalten werden. Zum Zeitpunkt, in dem dieser Vorvakuumdruck in einer Größenordnung von 1 mbar in der Vorvakuumschleusenkammer erreicht ist, werden die Absperrventile der ersten Ventilanordnung geschlossen und die Absperrventile der zweiten Ventilanordnung geöffnet. Die Turbomolekularpumpen können dann gemeinsam mit der in Reihe geschalteten Vorpumpenanordnung sofort mit hohem Saugvermögen die Evakuierung der Vorvakuumschleusenkammer bis zum gewünschten Vakuumdruckniveau, vorzugsweise bis ca. 10^–3 mbar, fortsetzen.

Eine günstige Ausgestaltung ergibt sich daraus, dass das Vorvakuumpumpsystem mit dem Hochvakuumpumpsystem trennbar verbunden ist. Eine medienseitige und regelungstechnische Verbindung dieser Vakuumpumpsysteme ermöglicht z.B. im Störungsfall bei der Evakuierung der Vorvakuumschleusenkammer die Nutzung von parallel geschalteten pumpentechnischen Anlagenteilen des jeweils anderen Vakuumpumpsystems. So kann bei Ausfall der Vorpumpenanordnung des Hochvakuumpumpsystems mittels einer Verbindung zum Vorvakuumpumpsystem dieses ersatzweise für das Hochvakuumpumpsystem zugeschaltet werden und umgekehrt.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der trennbaren Verbindung zwischen Vorvakuumpumpsystem und Hochvakuumpumpsystem ist das Vorvakuumpumpensystem derart schaltbar, dass es in einem ersten Betriebszustand direkt mit der Vorvakuumschleusenkammer verbunden ist und alternativ dazu in einem zweiten Betriebszustand als Vorpumpenanordnung des Hochvakuumpumpsystems geschaltet ist, wobei das Hochvakuumpumpsystem lediglich eine Stützpumpe aufweist, die in dem ersten Betriebzustand als Vorpumpenanordnung des Hochvakuumpumpsystems geschaltet ist. In diesem Falle wird das Vorvakuumpumpsystem über die trennbare Verbindung parallel auch als Vorpumpenanordnung des Hochvakuumpumpsystems genutzt, nachdem die Umschaltung der ersten Ventil anordnung auf die zweite Ventilanordnung bei Erreichen des Vorvakuumdruckes erfolgt ist. Die Vorpumpenanordnung des Hochvakuumpumpsystems kann hierbei entfallen. Die Erzeugung des Startdruckes für die Hauptpumpe des Hochvakuumpumpsystems, z.B. die Turbomolekularpumpen, wird lediglich durch eine Stützpumpe kleiner Baugröße realisiert. Diese erfinderische Anordnung führt zu einer erheblichen Einsparung des anlagetechnischen Aufwandes für das Schleusensystem.

In einer praktischen Ausführung des erfindungsgemäßen Schleusensystems ist die Druckseite der Hauptpumpe des Hochvakuumpumpsystems mit der Saugseite der Stützpumpe verbunden und parallel zur Stützpumpe mittels einer Bypassleitung und einem Bypassventil mit der Saugseite der Hauptpumpe des Vorvakuumpumpsystems trennbar verbunden. Diese Anordnung der trennbaren Verbindung zwischen Vorvakuumpumpsystem und Hochvakuumpumpsystem ergibt eine optimale und effektive Funktion der erfindungsgemäßen Druckkaskade. Die Anschlussleitung des Vorvakuumspumpensystems an die Vorvakuumschleusenkammer wird bei erreichter Druckstufe des Vorvakuums durch Ventilschließung der ersten Ventilanordnung geschlossen und gleichzeitig das Bypassventil der Bypassleitung geöffnet, so dass das Vorvakuumpumpsystem mit der Hauptpumpe des Hochvakuumpumpsystems in Reihenschaltung betriebsbereit verbunden ist. Gleichzeitig mit dem Öffnen des Bypassventils wird die zweite Ventilanordnung der Anschlussleitung des Hochvakuumpumpsystems an die Vorvakuumschleusenkammer invers zur ersten Ventilanordnung geöffnet. Sodann kann die Hauptpumpe des Hochvakuumpumpsystems, die zunächst mit der Stützpumpe in Betriebsbereitschaft gehalten wurde, mit dem Vorvakuumspumpsystem als Vorpumpenanordnung die Evakuierung der Vorvakuumschleusenkammer fortsetzen
An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung ist das eingabeseitige Schleusensystem 1 für Inline-Vakuumbeschichtungsanlagen schematisch dargestellt. Es sind dabei nur die für die Erfindung relevanten Bauteile dargestellt. Im erfindungsgemäßen Schleusensystem 1 schließt sich an die Vorvakuumschleusenkammer 2 die Transferkammer 3 an, die wiederum direkt an der Prozesskammer 4 anliegt. Die einzelnen Kammern sind durch Schleusenventile 5 vakuumtechnisch von einander getrennt. Das Vorvakuum wird in der Vorvakuumschleusenkammer 2 von zwei parallel an die Vorvakuumschleusenkammer 2 angeschlossenen Vorvakuumpumpsystemen 6 erzeugt. Diese Pumpsysteme bestehen aus je einer Wälzkolbenpumpe (Rootspumpe) 7 als Hauptpumpe 8 und einer in Reihe geschalteten Drehschieberpumpe 9 als Vorpumpe 10. Beide Anschlüsse des Vorvakuumpumpsystems 6 sind durch Stellventile der ersten Ventilanordnung 11 von der Vorvakuumschleusenkammer 2 trennbar. Zu diesen Vorvakuumpumpsystemen 6 ist parallel ein Hochvakuumpumpsystem 12 mit vier Turbomolekularpumpen 13 als Hauptpumpen 14 in paralleler Anordnung an die Vorvakuumschleusenkammer 2 angeschlossen. Diesen Hauptpumpen 14 ist eine Drehschieberpumpe 9 kleiner Leistung als Stützpumpe 15 in Reihenschaltung zugeordnet. Auch die Anschlüsse des Hochvakuumpumpsystems 12 sind durch Stellventile der zweiten Ventilanordnung 16 von der Vorvakuumschleusenkammer 2 trennbar. Eine Bypassleitung 17 zwischen der Druckseite der Hauptpumpen 14 des Hochvakuumpumpsystems 12 und der Saugseite der Hauptpumpe 8 eines der beiden Vorvakuumpumpsysteme 6, trennbar durch ein Bypassventil 18, realisiert eine Bypassschaltung zwischen beiden Vakuumpumpsystemen 6, 12. Nachdem ein oder mehrere Substrate in die Vorvakuumschleusenkammer 2 eingebracht worden sind, wird ein Vorvakuum in einer Größenordnung von 1 mbar durch den Betrieb der Vorvakuumpumpsysteme 6 evakuiert. Währenddessen sind die Stellventile der zweiten Ventilanordnung 16 am Hochvakuumpumpsystem 12 und das Bypassventil 18 geschlossen, und die Turbomolekularpumpen 13 in einer Bereitschaftsbetriebsstufe betrieben. Die modernen Turbomolekularpumpen 13 erfordern zum Starten einen Vorvakuumdruck in der Größenordnung von 1 mbar und eine Anlaufzeit von bis zu 15 min. Die Turbomolekularpumpen 13 werden daher mit einem Vorvakuumdruck durchlaufend betrieben, bevor sie zur Evakuierung zugeschaltet werden. Der Vorvakuumdruck der Turbomolekularpumpem wird im Leitungsnetz des Hochvakuumpumpsystems bei geschlossenen Stellventilen der zweiten Ventilanordnung 16 und geschlossenem Bypassventil 18 durch die den Turbomolekularpum pen 13 vorgeschaltete Stützpumpe 15 erzeugt. Da der zu fördernde Gaststrom sich dabei nur aus den Leckströmen ergibt, ist nur ein geringes Saugvermögen der Stützpumpe 15 zur Erreichung des Vorvakuumdruckes der Turbomolekularpumpen erforderlich, weshalb hierfür eine Drehschieberpumpe 9 geringer Baugröße eingesetzt werden kann. Ist ein Vorvakuum in der Größenordnung von 1 mbar in der Vorvakuumschleusenkammer 2 erreicht, werden die Stellventile der ersten Ventilanordnung 11 des Vorvakuumpumpsysteme 6 geschlossen und gleichzeitig die Stellventile der zweiten Ventilanordnung 16 des Hochvakuumpumpsystem 12 und das Bypassventil 18 geöffnet. Die Turbomolekularpumpen 13, nun in ihrer Arbeitsbetriebsstufe zugeschaltet, pumpen mit großem Saugvermögen große Gasströme in kurzer Zeit aus der Vorvakuumschleusenkammer 2 ab, wobei das über die Bypassleitung 17 zugeschaltete Vorvakuumpumpsystem 6 nun in der Funktion als Vorpumpenanordnung 19 des Hochvakuumpumpsystems 12 betrieben wird. In dieser pumpentechnischen Konstellation entspricht das Hochvakuumpumpsystem 12 dem der Transferkammer 3. Mit dieser Druckkaskade wird in der Vorvakuumschleusenkammer 2 ein Feinvakuum von ca. 10^–3 mbar erzeugt, ohne dass das Substrat weitere Schleusenventile 5 passieren muss. In der nachfolgenden Transferkammer wird das Substrat, wie gewohnt in eine kontinuierliche Transportbewegung überführt und gleichzeitig mit einem Hochvakuumpumpsystem bekannter Ausführung ein druckstabiles Hochvakuum von ca. 10^–5 mbar erzeugt. Währenddessen kann die Vorvakuumschleusenkammer 2 für die Eingabe der nächstfolgenden Substrate mittel der Lüftungseinheit 20 auf Atmosphärendruck belüftet werden, ohne das Hochvakuumpumpsystem 12 außer Betrieb zu nehmen. Die Stellventile der zweiten Ventilanordnung 16 und das Bypassventil 18 werden dazu geschlossen, wobei die Stützpumpe 15 zum Halten des Vakuumstützdruckes weiter betrieben wird, um die Turbomolekularpumpen 13 in der Bereitschaftsbetriebsstufe durchlaufen lassen zu können. So stehen sie für die nächstfolgende Druckkaskade in der Vorvakuumschleusenkammer 2 wieder einsatzbereit zur Verfügung. Mit der erfindungsgemäßen Vakuumanlage ist eine Taktzeit von ca. 60 sek erreichbar.

1: Schleusensystem
2: Vorvakuumschleusenkammer
3: Transferkammer
4: Prozesskammer
5: Schleusenventil
6: Vorvakuumpumpsystem
7: Wälzkolbenpumpe (Rootspumpe)
8: Hauptpumpe des Vorvakuumpumpensystems
9: Drehschieberpumpe
10: Vorpumpe des Vorvakuumpumpensystems
11: erste Ventilanordnung
12: Hochvakuumpumpsystem
13: Turbomolekularpumpe
14: Hauptpumpe des Hochvakuumpumpensystems
15: Stützpumpe
16: zweite Ventilanordnung
17: Bypassleitung
18: Bypassventil
19: Vorpumpenanordnung des Hochvakuumpumpsystems
20: Lüftungseinheit der Vorvakuumschleusenkammer

Claims

Schleusensystem für eine Vakuumanlage zum Beschichten von Substraten, die in mindestens einer Transportrichtung durch die Vakuumanlage bewegbar sind, mit einer Vorvakuumschleusenkammer, an der ein Vorvakuumpumpsystem mittels einer ersten Ventilanordnung trennbar angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hochvakuumpumpsystem (12) mittels einer zweiten Ventilanordnung (16) trennbar an die Vorvakuumsschleusenkammer (2) angeschlossen ist und die zweite Ventilanordnung (16) invers zur ersten Ventilanordnung (11) ein- und ausschaltbar ist.
Schleusensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorvakuumpumpsystem (6) mindestens eine Wälzkolbenpumpe (7) als Hauptpumpe (8) und mindestens eine Drehschieberpumpe (9) als Vorpumpe (10) aufweist.
Schleusensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Hochvakuumpumpsystem (12) mindestens eine Turbomolekularpumpe (13) als Hauptpumpe (14) und mindestens eine Vorpumpenanordnung (19) aufweist, die der Anordnung des Vorvakuumpumpsystems (6) entspricht.
Schleusensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorvakuumpumpsystem (6) mit dem Hochvakuumpumpsystem (12) trennbar verbunden ist.
Schleusensystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorvakuumpumpensystem (6) derart schaltbar ist, dass es in einem ersten Betriebszustand direkt mit der Vorvakuumschleusenkammer (2) verbunden ist und alternativ dazu in einem zweiten Betriebszustand als Vorpumpenanordnung (19) des Hochvakuumpumpsystems (12) geschaltet ist, wobei das Hochvakuumpumpsystem (12) eine Stützpumpe (15) aufweist, die in dem ersten Betriebzustand als Vorpumpenanordnung (19) des Hochvakuumpumpsystems (12) geschaltet ist.
Schleusensystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckseite der Hauptpumpe (14) des Hochvakuumpumpsystems (12) mit der Saugseite der Stützpumpe (15) verbunden und parallel zur Stützpumpe (15) mittels einer Bypassleitung (17) und einem Bypassventil (18) mit der Saugseite der Hauptpumpe (8) des Vorvakuumpumpsystems (6) trennbar verbunden ist, wobei das Bypassventil (18) zur ersten Ventilanordnung (11) invers schaltbar ist.