DE202011106157U1

DE202011106157U1 - Subtratbehandlungsanlage mit Kammerdeckel

Info

Publication number: DE202011106157U1
Application number: DE201120106157
Authority: DE
Original assignee: Von Ardenne Anlagentechnik GmbH
Current assignee: Von Ardenne GmbH
Priority date: 2011-09-28
Filing date: 2011-09-28
Publication date: 2011-12-12
Anticipated expiration: 2021-09-29

Abstract

Substratbehandlungsanlage zur Behandlung von Substraten im Vakuum, umfassend eine von Kammerwänden (12) begrenzte Anlagenkammer (11) mit mindestens einer Öffnung, welche durch einen Kammerdeckel (13) vakuumdicht verschließbar ist, wobei der Kammerdeckel (13) ein außerhalb der Anlagenkammer (12) angeordnetes Deckelgehäuse (14) umfasst, das an seiner Außenseite Medienschnittstellen (15) aufweist, sowie innerhalb der Anlagenkammer (11) mindestens eine Substratbehandlungseinrichtung und eine Transporteinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Deckelgehäuse (14) ein Kühlaggregat (16) angeordnet ist, der mit Medienschnittstellen des Deckelgehäuses sowie einem im Innern der Anlagenkammer (11) angeordneten Kühlkörper (17) verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Substratbehandlungsanlage mit einem besonders ausgestalteten Kammerdeckel.
Typische Substratbehandlungsanlagen zur Durchführung von Substratbehandlungen im Durchlaufverfahren umfassen eine langgestreckte Anlagenkammer mit einer Eingangsschleuse an einem Ende und einer Ausgangsschleuse am anderen Ende sowie dazwischen angeordnete Kammern, beispielsweise eine oder mehrere Prozesskammern mit jeweils mindestens einer Substratbehandlungseinrichtung, beispielsweise einer Beschichtungseinrichtung, einer Ätzeinrichtung, einer Heizeinrichtung oder dergleichen, eine oder mehrere Pumpkammern mit jeweils mindestens einer Pumpe zur Evakuierung oder/und zur Atmosphärentrennung zwischen davor und dahinter liegenden Kammern, Transferkammern zum Transfer der Substrate von einer Kammer zur nächsten Kammer, usw.
Die durch ihre Funktion definierten Kammern können dabei physisch eigenständige Behälter bilden, die miteinander zu einer Anlagenkammer verbunden sind, oder innerhalb eines gemeinsamen Behälters angeordnet sein, der die Anlagenkammer bildet. Im letzteren Fall können die Kammern physisch durch Trennwände voneinander abgegrenzt sein, die typischerweise eine Substratpassage aufweisen, welche als Strömungswiderstand, d. h. als Öffnung mit einer die Passage der Substrate gerade noch zulassenden Größe, oder als Ventil, beispielsweise Klappen-, Walzen- oder Schieberventil, ausgeführt sein können.
In derartigen Substratbehandlungsanlagen, beispielsweise Anlagen zur Beschichtung oder/und zum Trockenätzen plattenförmiger Substrate, sind Einrichtungen bekannt, die der Kühlung des zu behandeln Substrates dienen. Im Stand der Technik ist es bekannt, zur Kühlung sich außerhalb der Anlagenkammer befindliche externe Kühlaggregate zu verwenden.
Des Weiteren ist im Stand der Technik bekannt, technische Ausrüstungen für eine Belüftung mit Druckgas außerhalb der Anlagenkammer zu installieren.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Installation der technischen Ausrüstung für Kühlaggregate und Druckgasbelüftung effizienter zu gestalten.
Diese technische Aufgabe wird mit den unabhängigen Ansprüchen 1 und 2 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen besondere Ausführungsformen.
Die Erfindung betrifft eine Substratbehandlungsanlage zur Behandlung von Substraten im Vakuum, umfassend eine von Kammerwänden begrenzte Anlagenkammer mit mindestens einer Öffnung, welche durch einen Kammerdeckel vakuumdicht verschließbar ist, wobei der Kammerdeckel ein außerhalb der Anlagenkammer angeordnetes Deckelgehäuse umfasst, das an seiner Außenseite Medienschnittstellen aufweist. Die Medienschnittstellen sind bspw. in Form von Anschlüssen für Kühlmittel und/oder Stromversorgung und/oder Pneumatik und/oder Steuerleitungen ausgeführt. Innerhalb der Anlagenkammer sind mindestens eine Substratbehandlungseinrichtung und eine Transporteinrichtung angeordnet. Es ist vorgesehen, dass in dem Deckelgehäuse ein Kühlaggregat angeordnet ist, der mit Medienschnittstellen des Deckelgehäuses sowie einem im Innern der Anlagenkammer angeordneten Kühlkörper verbunden ist.
Sei dem Kühlaggregat kann es sich beispielsweise um einen Cryogenerator handeln und bei dem Kühlkörper um eine Meißner-Falle. Der Begriff Medienschnittstellen bezeichnet Anschlüsse, die der Versorgung der Anlage oder einzelner Komponenten, z. B. mit Kühlmittel, zur Stromversorgung, für Pneumatik oder zum Anschluss von Steuerleitungen dienen.
In einer Ausgestaltung ist vorgesehen, dass an dem Kammerdeckel weiterhin mindestens eine Vakuumpumpe angeordnet ist.
Vorteilhaft sind im Vergleich zu einem externen Kühlaggregat bzw. Cryogenerator verkürzte Zuleitungen zwischen Cryogenerator und Kühlfalle. Anlagentypische, bereits vorhandene Medienschnittstellen für Kühlwasser, Stromversorgung und Steuerung können mitgenutzt werden. Ein weiterer Vorteil ist der Wegfall aller Kühlleitungsverbindungen zwischen Kühlkörper bzw. Cryogenerator und Anlagenkammer, da hierdurch eine Minimierung der Kühlleitungsverluste und Installationsaufwendungen erreicht wird. Derartige Substratbehandlungsanlagen sind je nach technologischer Aufgabenstellung flexibel einsetzbar, insbesondere was die Verteilung von integrierten Kühlkörpern in den einzelnen Kompartments betrifft. Durch den Wegfall für die Aufstellung eines externen Kühlkörpers kann der Platzbedarf einer Substratbehandlungsanlage deutlich minimiert werden. Zudem ist eine flexible Kombination von Kühlkörper und Turbopumpen in einem Deckelgehäuse möglich.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Substratbehandlungsanlage zur Behandlung von Substraten im Vakuum, umfassend eine von Kammerwänden begrenzte Anlagenkammer mit mindestens einer Öffnung, welche durch einen Kammerdeckel vakuumdicht verschließbar ist, wobei der Kammerdeckel ein außerhalb der Anlagenkammer angeordnetes Deckelgehäuse umfasst, das an seiner Außenseite Medienschnittstellen aufweist, sowie innerhalb der Anlagenkammer mindestens eine Substratbehandlungseinrichtung und eine Transporteinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Deckelgehäuse eine Belüftungseinrichtung für die Belüftung der Anlagenkammer mit Druckgas angeordnet ist.
Auch hier kann in einer Ausgestaltung vorgesehen sein, dass an dem Kammerdeckel weiterhin mindestens eine Vakuumpumpe angeordnet ist.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Belüftungseinrichtung für die Belüftung mit Druckgas mindestens einen Tank, mindestens ein Belüftungsventil, mindestens ein Überdruckventil und mindestens eine Sicherheitsverriegelung aufweist. Bei der Sicherheitsverriegelung handelt es sich um eine zusätzliche elektrische Verriegelung, die bei Überdruck in der Kammer die Belüftung aus dem Tank stoppt. Unter einem Tank ist hier ein beliebiger Druckgasbehälter zu verstehen.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass ein Belüftungsanschluss von oben durch den Schleusenkammerdeckel in die Schleusenkammer geführt ist.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass mittels mindestens eines Belüftungsventils der Volumenstrom und/oder die Strömungsgeschwindigkeit und/oder die Richtung des in die Anlagenkammer einströmenden Druckgases steuerbar ist.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Medienschnittstellen mindestens einen Anschluss für Steuerungssignale und/oder für Gas und/oder für Kühlmittel und/oder für Stromversorgung umfassen. Derartige Anschlüsse können genormt oder kundenspezifisch ausgeführt sein. Optional ist ein Anschluss für die Absaugung, beispielsweise bei Stickstoffeinsatz, vorgesehen.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass an dem Kammerdeckel weiterhin mindestens eine Vakuumpumpe angeordnet ist. Dadurch lassen sich die Funktionen der hier vorgeschlagenen, verbesserten Kammerdeckel um eine weitere Funktion, nämlich die Absaugung zur Erzeugung eines Vakuums, zur Gastrennung zwischen aufeinanderfolgenden Kammern usw., erweitern.
Vorteilhaft ist, dass alle externen Verrohrungen zum und vom Tank über Ventile zur Anlagenkammer entfallen, und mithin der Installationsaufwand minimiert wird. Durch den Wegfall des Platzbedarfs für die Aufstellung des/der Tanks und der zugehörigen Ausrüstung kann der Platzbedarf der Substratbehandlungsanlage deutlich minimiert werden.
Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Vorrichtung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen detaillierter beschrieben. Darin zeigen
1 eine Substratbehandlungsanlage mit integriertem Cryogenerator, und
2 eine Substratbehandlungsanlage mit integriertem CDA-Tank.
In 1 ist eine von Kammerwänden 12 begrenzte Anlagenkammer 11 mit einem Kammerdeckel 13 dargestellt. Der Kammerdeckel 13 weist ein Deckelgehäuse 14 auf, in dem ein Kühlaggregat 16 angeordnet ist. Das Kühlaggregat 16, hier ein Cryogenerator, ist mit einer Medienschnittstelle 15 verbunden. Das Kühlaggregat 16 ist zudem mit einem Kühlkörper 17, hier einer sogenannten Meißner-Falle, verbunden. Die Anlagenkammer 11 kann beispielsweise eine Prozesskammer mit großem Wärmeanfall und daher notwendiger Kühlung bestimmter Anlagenkomponenten sein.
In 2 ist eine von Kammerwänden 22 begrenzte Anlagenkammer 21 mit einem Kammerdeckel 23 dargestellt. Der Kammerdeckel 23 weist ein Deckelgehäuse 24 auf, in dem eine Belüftungseinrichtung 26, hier ein CDA(compressed dried air)-Generator angeordnet ist. Die Belüftungseinrichtung 26 ist mit einer Medienschnittstelle 25 verbunden. Die Belüftungseinrichtung weist einen Tank 27 auf, in dem Druckgas, hier getrocknete Druckluft, gespeichert wird. Die Belüftung von Substraten erfolgt mittels steuerbarer Belüftungsventile 28 über einen Belüftungsanschluss 29. Die Anlagenkammer 22 im Ausführungsbeispiel ist eine Schleusenkammer.
Bezugszeichenliste

11: Anlagenkammer
12: Kammerwand
13: Kammerdeckel
14: Deckelgehäuse
15: Medienschnittstelle
16: Kühlaggregat
17: Kühlkörper
21: Anlagenkammer
22: Kammerwand
23: Kammerdeckel
24: Deckelgehäuse
25: Medienschnittstelle
26: Belüftungseinrichtung
27: Tank
28: Belüftungsventil
29: Belüftungsanschluss

Claims

Substratbehandlungsanlage zur Behandlung von Substraten im Vakuum, umfassend eine von Kammerwänden (12) begrenzte Anlagenkammer (11) mit mindestens einer Öffnung, welche durch einen Kammerdeckel (13) vakuumdicht verschließbar ist, wobei der Kammerdeckel (13) ein außerhalb der Anlagenkammer (12) angeordnetes Deckelgehäuse (14) umfasst, das an seiner Außenseite Medienschnittstellen (15) aufweist, sowie innerhalb der Anlagenkammer (11) mindestens eine Substratbehandlungseinrichtung und eine Transporteinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Deckelgehäuse (14) ein Kühlaggregat (16) angeordnet ist, der mit Medienschnittstellen des Deckelgehäuses sowie einem im Innern der Anlagenkammer (11) angeordneten Kühlkörper (17) verbunden ist.
Substratbehandlungsanlage zur Behandlung von Substraten im Vakuum, umfassend eine von Kammerwänden (22) begrenzte Anlagenkammer (21) mit mindestens einer Öffnung, welche durch einen Kammerdeckel (23) vakuumdicht verschließbar ist, wobei der Kammerdeckel (23) ein außerhalb der Anlagenkammer (21) angeordnetes Deckelgehäuse (24) umfasst, das an seiner Außenseite Medienschnittstellen (25) aufweist, sowie innerhalb der Anlagenkammer (21) mindestens eine Substratbehandlungseinrichtung und eine Transporteinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Deckelgehäuse (24) eine Belüftungseinrichtung (26) für die Belüftung der Anlagenkammer (21) mit Druckgas angeordnet ist.
Substratbehandlungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungseinrichtung (26) für die Belüftung mit Druckgas mindestens einen Tank (27), mindestens ein Belüftungsventil (28), mindestens ein Überdruckventil und mindestens eine Sicherheitsverriegelung aufweist.
Substratbehandlungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Belüftungsanschluss (29) von oben durch den Schleusenkammerdeckel in die Schleusenkammer geführt ist.
Substratbehandlungsanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mittels mindestens eines Belüftungsventils (28) der Volumenstrom und/oder die Strömungsgeschwindigkeit und/oder die Richtung des in die Anlagenkammer (21) einströmenden Druckgases steuerbar ist.
Substratbehandlungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Medienschnittstellen (25) mindestens einen Anschluss für Steuerungssignale und/oder für Gas und/oder für Kühlmittel und/oder für Stromversorgung umfassen.
Substratbehandlungsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Kammerdeckel weiterhin mindestens eine Vakuumpumpe angeordnet ist.