DE19836652A1

DE19836652A1 - Beschichtungsanlage

Info

Publication number: DE19836652A1
Application number: DE1998136652
Authority: DE
Inventors: Heinrich Gruenwald
Original assignee: Leybold Systems GmbH
Current assignee: Buehler Alzenau GmbH
Priority date: 1998-08-13
Filing date: 1998-08-13
Publication date: 2000-02-17

Abstract

Eine Beschichtungsanlage hat in Durchlaufrichtung hintereinander mehrere Kammern (1, 2, 3), die höhenversetzt zueinander angeordnet sind, wobei jede nachfolgende Kammer (2, 3) tiefer als die vorangehende Kammer (1, 2) positioniert ist. Eine Transportvorrichtung (5) ist als schiefe Ebene (6) ausgebildet, auf der die Substrate (4) durch die Schwerkraft von Kammer (1, 2, 3) zu Kammer (1, 2, 3) rollen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Beschichtungsanlage mit meh reren, hintereinander angeordneten Kammern und einer Transportvorrichtung zum sukzessiven Fördern von Substra ten durch die einzelnen Kammern, insbesondere eine Va kuum-Beschichtungsanlage.

Beschichtungsanlagen weisen meist mehrere, hintereinander angeordnete Kammern auf, in welchen zum Aufbau eines Schichtsystems unterschiedliche Schichten auf die Substrate aufgebracht werden. Selbst wenn die Beschich tungsanlage nur eine Beschichtungskammer aufweist, sieht man meist eine Kammer zum Einschleusen und eine Kammer zum Ausschleusen der Substrate vor. Als Beispiel für den Stand der Technik sei auf die DE 196 39 711 A1 verwiesen.

Zum Transport der Substrate von Kammer zu Kammer ist eine Transportvorrichtung erforderlich. Über ihre Ausbildung wird in der genannten DE 196 39 711 nichts gesagt. Solche Transportvorrichtungen bestehen üblicherweise aus Trans portbändern oder einer Folge von motorisch angetriebenen Transportrollen, auf denen die Substrate aufliegen. Da die Beschichtungsdauer in den einzelnen Kammern unter schiedlich sein kann, muss man die Transportvorrichtungen so gestalten, dass unterschiedliche Verweilzeiten der Substrate in den einzelnen Kammern möglich werden.

Die bisher verwendeten Transportvorrichtungen sind auf grund einer Vielzahl von bewegten Teilen aufwendig ge staltet und deshalb teuer in der Herstellung. Obendrein sind sie verschleißanfällig und stellen nur unvollkommen eine zuverlässige Verbindung der Substrate mit elektri schem Potential her, was in Sputteranlagen zu elektri schen Überschlägen führen kann. Problematisch sind solche Transportvorrichtungen auch deshalb, weil die Kammern, durch welche sie hindurchführen, üblicherweise unter Va kuum stehen und deshalb ein Schmieren der Transportvor richtung nicht in Frage kommt, weil sonst Schmierstoffe in die Kammer gelangen und das Schichtsystem verunreini gen würden. Da in den Beschichtungskammern dampfförmiges Beschichtungsmaterial vorhanden ist, lässt sich ein Nie derschlagen von Beschichtungsmaterial auf der Transport vorrichtung nicht ausschließen, was in relativ kurzen Zeitabständen ein aufwendiges Reinigen der Transportvor richtung erforderlich macht.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Beschich tungsanlage der eingangs genannten Art so zu gestalten, dass die Transportvorrichtung möglichst einfach ausgebil det ist und zuverlässig zu arbeiten vermag.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kammern höhenversetzt zueinander angeordnet sind und jede nachfolgende Kammer tiefer als die vorangehende Kam mer positioniert ist und dass die Transportvorrichtung als Schwerkraftförderer ausgebildet ist.

Bei einer solchen Gestaltung der Beschichtungsanlage er folgt der Transport der Substrate gänzlich ohne motori sche Antriebsmittel und ohne sich bewegende Transportbän der, Transportrollen oder vergleichbare Einrichtungen. Dadurch kann die Transportvorrichtung sehr einfach ge staltet sein und daher besonders zuverlässig arbeiten und leicht gereinigt werden.

Besonders einfach ist die Transportvorrichtung ausgebil det, wenn sie eine durch die einzelnen Kammern hindurch führende, schiefe Ebene aufweist.

Die sich auf der schiefen Ebene durch die Schwerkraft von selbst bewegenden Substrate müssen in der jeweiligen Kam mer in ihrer Beschichtungsposition abgestoppt und während der Beschichtung gehalten werden. Das ist mit sehr einfa chen Mitteln möglich, wenn zum Anhalten der Substrate in einer festgelegten Position jeder Kammer aus der Kontur der schiefen Ebene herausfahrbare Sperrklinken angeordnet sind.

Besonders einfach kann das Freigeben eines Substrates und Abstoppen des nächstfolgenden Substrates erfolgen, wenn die Sperrklinken jeweils durch einen Flügel eines mehr flügligen Rades gebildet sind.

Die Substrate könnten auf der schiefen Ebene von Kammer zu Kammer rutschen und dann beispielsweise eine prisma tische Form haben. Nachteilig dabei wäre es allerdings, dass zur Überwindung der Haftreibung die schiefe Ebene relativ steil sein müsste und die Kammern entsprechend stark höhenversetzt werden müssten. Denkbar wäre es so gar, die Kammern vertikal übereinander anzuordnen und die Substrate senkrecht von Kammer zu Kammer gelangen zu - las sen. Wenn in einer Beschichtungsanlage rollfähige Substrate beschichtet werden sollen, dann kann die Förde rung der Substrate besonders reibungsarm und ohne größe ren Aufwand zum Abbremsen der Substrate erfolgen, wenn die schiefe Ebene als Abrollschiene für die Substrate ausgebildet ist. Hierdurch wird vermieden, dass durch den Transport Abrieb entstehen kann, welcher die jeweilige Kammer verunreinigen würde.

Für die Beschichtung von Kraftfahrzeugfelgen ist es vor teilhaft, wenn die schiefe Ebene zum Abstützen der Kraft fahrzeugfelgen im Felgenbett ausgebildet ist. In einem solchen Falle werden durch die Transportvorrichtung keine von außen sichtbaren Bereiche abgedeckt, so dass jeweils eine Schicht komplett in einem Arbeitsgang erzeugt werden kann.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon schematisch in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.

Die Zeichnung zeigt eine Beschichtungsanlage, welche aus mehreren Kammern 1, 2, 3 gebildet ist. Diese Kammern 1, 2, 3 werden von einem Substrat 4 nacheinander durchlau fen. Bei der Kammer 1 handelt es sich beispielsweise um eine Schleusenkammer, bei der Kammer 2 um eine Sputter kammer und bei der Kammer 3 um eine PCVD-Kammer. Den dar gestellten Kammern 1, 2, 3 können sich weitere Beschich tungskammern anschließen. Am Ende der Folge von Kammern 1, 2, 3 muss wiederum eine Kammer zum Ausschleusen ange ordnet werden, die jedoch nicht dargestellt ist.

Durch die einzelnen Kammern 1, 2, 3 hindurch führt eine Transportvorrichtung 5, welche als schiefe Ebene 6 aus gebildet ist. Entsprechend der Neigung der schiefen Ebene 6 sind die Kammern 1, 2, 3 in der Höhe versetzt. Bei dem Substrat 4 handelt es sich bei diesem Beispiel um eine Felge, welche mit ihrem Felgenbett 7 auf der schieben Ebene 6 steht. Deshalb hat das Substrat 4 die Tendenz, auf der schiefen Ebene 6 aufgrund der Schwerkraft von selbst von Kammer 1, 2, 3 zu Kammer 1, 2, 3 zu rollen. Hieran wird es in der jeweils gewünschten Stellung von einer Sperrklinke 8, 9, 10 eines Rades 11, 12, 13 gehin dert. Dreht man beispielsweise das Rad 11 im Uhrzeiger sinn, dann gelangt die Sperrklinke 8 in die Kontur der schiefen Ebene 6, so dass das Substrat 4 auf der schiefen Ebene 6 durch ein Klappenventil 14 in die Kammer 1 rollen kann, wo es von der Sperrklinke 9 gestoppt wird. Das Rad 11 ist bei diesem Ausführungsbeispiel zweiflüglig ausge bildet, so dass bei weiterer Drehung eine der Sperrklinke 8 radial gegenüberliegende Sperrklinke 15 das nächst folgende Substrat 4 zunächst abstoppt.

Bezugszeichenliste

1

Kammer

2

Kammer

3

Kammer

4

Substrat

5

Transportvorrichtung

6

schiefe Ebene

7

Felgenbett

8

Sperrklinke

9

Sperrklinke

10

Sperrklinke

11

Rad

12

Rad

13

Rad

14

Klappenventil

15

Sperrklinke

Claims

1. Beschichtungsanlage mit mehreren, hintereinander ange ordneten Kammern und einer Transportvorrichtung zum suk zessiven Fördern von Substraten durch die einzelnen Kam mern, insbesondere eine Vakuum-Beschichtungsanlage, da durch gekennzeichnet, dass die Kammern (1, 2, 3) höhen versetzt zueinander angeordnet sind und jede nachfolgende Kammer (2, 3) tiefer als die vorangehende Kammer (1, 2) positioniert ist und dass die Transportvorrichtung (5) als Schwerkraftförderer ausgebildet ist.

2. Beschichtungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass die Transportvorrichtung (5) eine durch die einzelnen Kammern (1, 2, 3) hindurchführende, schiefe Ebene (6) aufweist.

3. Beschichtungsanlage nach den Ansprüchen 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, dass zum Anhalten der Substrate (4) in einer festgelegten Position jeder Kammer (1, 2, 3) aus der Kontur der schiefen Ebene (6) herausfahrbare Sperr klinken (8, 9, 10; 15) angeordnet sind.

4. Beschichtungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die Sperrklinken (8, 9, 10; 15) jeweils durch einen Flügel eines mehrflügligen Rades (11, 12, 13) gebildet sind.

5. Beschichtungsanlage nach zumindest einem der vorange henden Ansprüche, welche zum Beschichten rollfähiger Substrate dient, dadurch gekennzeichnet, dass die schiefe Ebene (6) als Abrollschiene für die Substrate (4) ausge bildet ist.

6. Beschichtungsanlage nach Anspruch 5, bei der als roll fähige Substrate Kraftfahrzeugfelgen vorgesehen sind, da durch gekennzeichnet, dass die schiefe Ebene (6) zum Ab stützen der als Kraftfahrzeugfelgen ausgebildeten Substrate (4) im Felgenbett (7) ausgebildet ist.