DE202014006417U1 - Vorrichtung zur Energieeinsparung und gleichzeitigen Erhöhung der Durchlaufgeschwindigkeit bei Vakuum-Beschichtungsanlagen - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur Energieeinsparung und gleichzeitigen Erhöhung der Durchlaufgeschwindigkeit bei Vakuum-Beschichtungsanlagen die aus einer Abfolge von Sputter-Segmenten (3) und Gas-Trennsegmenten (2) mit einer durchlaufenden Substrat-Ebene (1) bestehen, mit den folgenden Merkmalen: a) die Sputter-Segmente (3) bestehen jeweils aus einer Kessel-Wanne (12) mit einer innenliegenden Transporteinrichtung (11) zum Transport von Substraten (1) und mindestens einem Kesseldeckel (4) der mittels eines Kessel-Flanschs (6) mit der Kessel-Wanne (4) verbunden ist, wobei der Kessel-Flansch (6) in unmittelbarer Nähe über der Substrat-Ebene (1) angesetzt ist und wobei sich ein Kathoden-Lagerblock (5) mit Targets (8) und Gas-Einlasskanälen (10) in unmittelbarer Substratnähe mit Spritzblechen (9) im Kessel-Deckel (4) befinden, b) die Gas-Trennsegmente (2) weisen im Bereich der Substrat-Ebene (1) einen, über die gesamte Länge des Gas-Trennsegments (2) verlaufenden, Tunneldeckel (14) auf, der mittels mehrerer Hub- und Absenkelemente (17) so an die Dicke des jeweiligen Substrats (1) angepasst werden kann, dass zwischen dem Substrat (1) und dem Tunneldeckel (14) in der Höhe nur ein geringer Freiraum-Spalt (18) verbleibt, c) die Evakuierung von Sputter-Segmenten (3) und/oder Gas-Trennsegmenten (2) erfolgt mittels einer oder mehrerer Vakuumpumpen (15), wobei die dabei geförderte Luft in einem volumenveränderlichen Luftspeicher (25) aufgefangen wird und beim anschließenden Wiederbelüften des betreffenden Segments (3, 2) wieder in dieses Segment (3, 2) befördert wird.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Energieeinsparung und gleichzeitigen Erhöhung der Durchlaufgeschwindigkeit bei Vakuum-Beschichtungsanlagen
- Die magnetfeldunterstützte Kathodenzerstäubung (Magnetron Suttering) hat Eingang gefunden in viele Bereiche der modernen Oberflächentechnik. Ausgehend von Anwendungen in der Mikroelektronik ist die magnetfeldunterstützte Kathodenzerstäubung heute als industrielles Beschichtungsverfahren für Architekturglas, Flachbildschirme, Brillengläser, Bandmaterialien, Werkzeug, dekorative Gegenstände und funktionelle Bauteile etabliert. Dabei werden funktionelle Bauteile oft mit Korrosionsschutz oder Hartstoffschichten aus Nitriden wie TIN, TANN, VN, ZrN oder Karbonitriden wie TICN in Ein- oder Mehrlagentechnik versehen. Zunehmend finden auch superharte Schichten auf Basis von Nano-Mehrlagenschichten mit Härtewerten bis zu 50 GPa Anwendung. In der Automobilindustrie sind reibungs- und verschleißmindernde Metall-Kohlestoff-Schichten bestens bewährt. Die größten Vakuumbeschichtungsanlagen, und damit oftmals auch die Anlagen mit dem höchsten Energiebedarf, sind die typischen horizontalen In-Line-Anlagen für die Architekturglasbbeschichtung.
- Aus dem Stand der Technik wird auf die folgenden Druckschriften verwiesen
- Aus der
DE 10 2012 110 334 B3 ist ein Planarmagnetron bekannt, dem die Zielsetzung zugrunde liegt ein Planarmagnetron zu schaffen, das die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist und mit dem insbesondere ein gleichmäßigeres Magnetfeld erzielt wird. Die aufgezeigten achteile beziehen sich hierbei auf den Stand der Technik wie er in derUS 5 407 551 A offenbart wird. Der Patentanspruch 1 bezieht sich hier auf ein Planarmagnetron für Vakuumbeschichtungsanlagen zur Beschichtung von Glasplatten oder anderen flächigen Substraten, mit einer Magnetanordnung, bestehend aus einer magnetisierbaren Rückschlussplatte, mit daran angeformten längs verlaufenden Polschuhen und zugehörigen Permanentmagneten, sowie mit mindestens einem Target an der Magnetanordnung, sowie Kühlkanälen zum Hindurchleiten einer Kühlflüssigkeit durch das Planarmgnetron. Gekennzeichnet ist dieses Planarmagnetron dadurch, dass die Rückschlussplatte über deren gesamten Länge einen gleichbleibenden Querschnitt aufweist und mit sich längs in der Rückschlussplatte erstreckenden Aufnahmen zur Befestigung von Anbauteilen, wie mindestens einem Kühlkanal mit Vor- und Rücklauf und Pratzleisten zur Befestigung von mindestens einem Target versehen ist. - Weiter beschreibt die
DE 101 22 310 A1 eine längserstreckte Vakuumbeschichtungsanlage der die Zielsetzung zugrunde liegt, die Zugänglichkeit zur Glastransportebene in längserstreckten Vakuumbeschichtungsanlagen zu verbessern, um die Wartung einfacher und kostengünstiger zu gestalten. - Diese Zielsetzung wird bei einer längserstreckten Vakuumbeschichtungsanlage zur Beschichtung von in einer Transportrichtung bewegten flachen Substraten mit mindestens einem Beschichtungsmodul, welches mindestens zwei Beschichtungssektionen aufweist, die in Transportrichtung hintereinander liegen, und einem Transportsystem, über dem sich ein Transportraum für die Substrate befindet, erreicht Hierbei recht der Transportraum über Substratführungsschlitze in den Wandungen der Beschichtungssektionen durch die Beschichtungssektionen hindurch, wobei die Beschichtungssektionen je einen eine Deckelöffnung verschließenden Deckel aufweisen, an dem mindestens ein Magnetron derart befestigt ist, dass es über dem Transportraum angeordnet ist und wobei die Beschichtungssektionen mittels Vakuumpumpen über Vakuumführungskanäle evakuierbar sind. Gekennzeichnet ist diese Vakuumbeschichtungsanlage dadurch, dass die Vakuumbeschichtungsanlage oberhalb des Transportraums in ein für alle Beschichtungssektionen eines Beschichtungsmoduls gemeinsames Kammerunterteil und ein für alle Beschichtungssektionen eines Beschichtungsmoduls gemeinsames Kammeroberteil geteilt ist, beide Kammerteile in Arbeitsstellung miteinander vakuumdicht verschließbar und in Wartungsstellung relativ zueinander bewegbar sind.
- Entscheidend für stabile und effiziente Prozessführung ist die Anordnung der Kathode relativ zum Substrat. Die gesamte Geometrie der Anordnung beeinflusst die Qualität und die Produktivität der Beschichtung. Hier sind vor allem die Anordnung der Kathoden und Anoden, die Apertur-Blenden, die Transportrollen, die Gasverteilung und die Magnetfeld-Anordnung zu nennen. Bekannte Lösungen für energiesparende Beschichtungsanlagen weisen oftmals den Nachteil auf, dass sie bei mindestens einem der obigen Merkmale auf die technisch beste Lösung verzichten. Speziell die Gasführung wird oftmals nicht direkt und oberhalb des Substrates angeordnet, da die Zugänglichkeit und Wartung dieser Gasführungssysteme durch die Nähe zum Substrat und zum Transportsystem stark eingeschränkt ist.
- Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Energieeinsparung und gleichzeitigen Erhöhung der Durchlaufgeschwindigkeit bei Vakuumbeschichtungsanlagen anzugeben. Hiermit soll die Produktivität und die Standzeit einer solchen Anlage erhöht werden.
- Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung nach Anspruch 1 gelöst.
- Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird im Folgenden näher beschrieben.
- Es zeigen im Einzelnen:
-
1 : den prinzipiellen Aufbau einer Vakuum-Beschichtungsanlage -
2 : eine Gegenüberstellung zweier Anordnungen von Kesseln -
3 : eine Detail-Ansicht typischer Segmente aus der1 -
4 : den prinzipiellen Aufbau eines Vakuum-Speichers25 -
5 : einen Luftspeicher25 und ein Sputter-Segment -
6 : einen Querschnitt durch einen Target-Bereich -
7 : die Darstellung einer Mehrfach-Kathode -
8 : die Abdichtung einzelner Kessel-Wannen12 - Die
1 zeigt den prinzipiellen Aufbau einer Vakuum-Beschichtungsanlage. Eine Vakuum-Beschichtungsanlage besteht im Wesentlichen aus einer Abfolge von Sputter-Segmenten3 und Gas-Trennsegmenten2 . Die zu beschichtenden Substrate werden hierbei auf der dargestellten Substrat-Ebene1 von einem Segment zu dem nächsten Segment befördert. - Die
2 zeigt eine Gegenüberstellung zweier Anordnungen von Kesseln. In der2a) ist hierbei die konventionelle Bauform eines Sputter-Kessels im Querschnitt dargestellt, während in der2b) die erfindungsgemäße Bauform im Querschnitt gezeigt ist. Augenfällig ist hierbei der Unterschied beider Bauformen in Bezug zu der Ebene des jeweiligen Deckel-Flanschs6 . Während bei der konventionellen Bauform auf der linken Seite der Deckel-Flansch6 relativ hoch angesetzt ist, ist dies bei der Bauform auf der rechten Seite nicht der Fall. Der Grund hierfür ist darin zu sehen, dass bei der konventionellen Bauform die auf der linken und auf der rechten Seite gezeigten Spritzbleche9 der Sputter-Bereichsabschirmung bei einem Wechsel des Kessel-Deckels4 mit den beiden Kathoden-Lagerblöcken5 von den beiden Lager-Flanschen6 abgenommen werden, jedoch die, links und rechts gezeigten, Gas-Einlasskanäle10 im Grundkörper des Beschichtungs-Kessels verbleiben. Da bei jedem Wechsel des Kessel-Deckels4 umfangreiche und zeitraubende Reinigungsarbeiten anstehen, ist bei der konventionellen Bauweise nach der2a) ein hoher Kostenfaktor einzuplanen. Bei der erfindungsgemäßen Bauform nach der2b) kann der Wechsel eines Kessel-Deckels4 jedoch viel schneller erfolgen, da die Gas-Einlasskanäle als integrierter Bestandteil eines Kessel-Deckels4 während eines vorhergehenden oder eines nachfolgenden Sputter-Prozesses mitsamt den anderen Bestandteilen eines Kessel-Deckels sorgfältig, in Ruhe und kostengünstig gereinigt werden können. Weiter sind in der2 die jeweilige Kessel-Wanne12 und die Transporteinrichtung11 zum Transport der Substrate1 bezeichnet. Ferner sind die Target-Einheiten8 mit den zugehörigen Plasma-Bereichen7 und die jeweilige Magnetbar13 in der konventionellen Bauform eingezeichnet. - Die
3 zeigt eine Detail-Ansicht typischer Segmente aus der1 . Die hier gezeigten Segmente bestehen links und rechts aus jeweils einem Sputter-Segment, wobei diese beiden Sputter-Segmente durch ein Gas-Trennsegment getrennt sind. Auf der allen Segmenten gemeinsamen Substrat-Ebene1 werden diese Segmente von dem jeweils zu beschichtenden Substrat durchlaufen. Da in jedem Sputter-Segment im Allgemeinen ein anderer Beschichtungsprozess mit einem anderen Target und einem anderen Gasgemisch stattfindet, ist in dem gezeigten Beispiel zwischen den beiden Sputter-Segmenten ein Gas-Trennsegment zwischengeschaltet um zu verhindern, dass die Gasmischung aus dem einen Sputter-Segment mit dem Gasgemisch aus dem anderen Sputter-Segment in Berührung kommt. Im linken Sputter-Segment der3 sind die beiden Targets8 und die beiden Gas-Einlasskanäle10 bezeichnet. Im rechten Sputter-Segment sind die beiden Spitzbleche der Sputter-Bereichsabschirmung9 und zwei Laufrollen der Transporteinrichtung11 für den Transport des betreffenden Substrats besonders gekennzeichnet. Im mittleren Gas-Trennsegment sind im Kessel-Deckel zwei, mittels eines Trennblechs dem jeweiligen angrenzenden Sputter-Segment durch Zuströmkanäle zugeordneten, Vakuumpumpen15 gezeigt. Als Besonderheit sind hier im Bereich der Substrat-Ebene1 zwei Hub- und Absenkelemente17 für einen so genannten Tunneldeckel14 dargestellt. Hierbei handelt es sich um eine Anordnung die es ermöglicht den Tunneldeckel14 , der das durchlaufende Substrat auf der gesamten Länge und Breite des Substrats vom übrigen Raum des Gas-Trennsegments abzuschirmen und entsprechend der unterschiedlichen Dicke des jeweils durchlaufenden Substrats soweit anzuheben oder abzusenken, dass der so genannte Freiraum-Spalt minimal wird. Bei dem Freiraum-Spalt18 handelt es sich somit um den Abstand zwischen dem Substrat und dem das Substrat abdeckenden Tunneldeckel14 der für einen ungestörten Durchlauf des jeweiligen Substrats absolut notwendig ist. Die Dicke des jeweils durchlaufenden Substrats wird hierbei von einem, nicht näher bezeichneten, Sensor rechtzeitig ermittelt und das somit gewonnene Steuersignal wird zur Steuerung der Hub- und Absenkelemente17 verwendet. Im Bereich der Trennwände des gezeigten Gas-Trennsegments befindet sich auf der Höhe der Substrat-Ebene jeweils eine Tunneldeckel-Klappe in der Funktion eines Rückschlagventils um das Einströmen von Mischgas aus dem jeweils benachbarten Segment zu verhindern. - Die
4 zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Vakuum-Speichers25 . In der4a) ist hier beispielhaft eine technische Ausführung des in der4b) gezeigten prinzipiellen Funktionsprinzips gezeigt. Die jeweilige Vakuum-Kammer27 wird mittels einer oder mehrerer Vakuumpumpen15 evakuiert. Die dabei durch die Vakuumpumpe15 geförderte Luft wird in einem volumenveränderlichen Luftspeicher25 aufgefangen. In der Regel wird der volumenveränderliche Luftspeicher25 so ausgelegt, dass dieser durch den erzeugten Druck der Vakuumpumpe15 aufgeblasen wird. Beim anschließenden Belüften der Vakuum-Kammer27 wird die im volumenveränderlichen Luftspeicher25 gespeicherte Luft durch den Unterdruck wieder in die Vakuum-Kammer27 befördert. Der Vorteil der in der4b) dargestellten Lösung liegt darin, dass schon einmal konditionierte Luft eines bestimmten Trocknungsgrads wieder verwendet wird und damit auf eine Ausrüstung zum Trockenlüften neuer Luft verzichtet werden kann. Die dargestellten Absperrventile28 dienen der Steuerung der Luftströme. Der Einströmvorgang der im volumenveränderlichen Luftspeicher25 gespeicherten Luft bei dem Belüften der Vakuum-Kammer27 kann durch eine, auf den Luftspeicher25 wirkende Kraft, die die Verkleinerung seines Volumens unterstützt, gefördert werden. Dies wird beispielhaft mittels eines, im oberen Bereich des Luftspeichers25 am Speicherdeckel20 angebrachtes Deckelkreuz22 erreicht, wobei dieses Deckelkreuz22 durch ein Zugseil23 , das durch ein Zugseil-Dichtelement29 im Boden des Luftspeichers25 und eine weitere, nicht näher bezeichnete Umlenkrolle verläuft, nach unten gezogen wird und zu einem Zugseil Antriebselement24 zurück läuft. Der Luftspeicher25 kann hierbei beispielhaft mittels einer, an einem Speicher-Portal19 befestigten Umlenkrolle21 in seiner Lage fixiert sein. Zur zusätzlichen Kraftunterstützung bei dem Vorgang einer wiederum später folgenden Evakuierung der Vakuum-Kammer27 können im unteren Bereich des Luftspeichers25 vier Federelemente26 vorgesehen sein, die in ihrer Lage mit dem Deckelkreuz22 in der Weise zusammen arbeiten, dass sie mittels des Zugseils23 zusammen gedrückt werden und somit als Energiespeicher wirken. Die auf diese Weise in den Federelementen26 gespeicherte Energie kann somit die Arbeit der Vakuumpumpe15 im folgen Evakuierungsprozess unterstützen. - Die
5 zeigt einen Luftspeicher25 und ein Sputter-Segment. Hier wird ein Sputter-Segment dargestellt auf dem ein volumenveränderlicher Luftspeicher25 integriert ist. Als neue Bezugszeichen sind hier auf der linken und der rechten Seite des Kessels jeweils eine Absaugöffnung30 dargestellt die zu jeweils einer Vakuumpumpe15 führen. Die übrigen Bezugszeichen wurden schon beschrieben. Als besondere Ausgestaltung ist ferner auf der rechten Seite des Kessels ein Verschiebe-Einrichtung31 für die genaue Justierung der Lage eines speziellen Spritzblechs9 zu erkennen. Diese Einrichtung31 befindet sich auch auf der linken Seite des Kessels. Ein solcher Luftspeicher kann bevorzugt auch einer Eintritts-Kammer oder einer Transfer-Kammer angeordnet sein. - Die
6 zeigt einen Querschnitt durch einen Target-Bereich. In dieser6 ist die flache Bauart des erfindungsgemäßen Kessels im Querschnitt besonders gut zu erkennen. Neben dem Kessel-Deckel4 , der Kessel-Wanne12 sind auch ein Deckel-Flansch6 und die Substrat-Ebene1 bezeichnet. Zur Beförderung der Substrate dienen die im Schnitt dargestellten Rollen der Transportvorrichtung11 mit ihrem Transportrollen-Antrieb36 . Die Lagerung des zylinderförmigen Targets8 erfolgt auf der rechten Seite durch den Kathoden-Lagerblock5 und auf der linken Seite durch eine entsprechende Lagerung im Kessel. Der Target-Antrieb33 wird gekühlt mittels eines Kühlwasser-Kreislaufs34 . In diesem Bereich befindet sich auch die elektrische Energieversorgung35 . Hier liegt eine Gleichspannung bis zu 100 Volt an, wobei der positive Pol am Gehäuse anliegt und der negative Pol am Target8 . Zur Überwachung des Ergebnisses des Beschichtungsprozesses dienen die Detektions-Elemente32 . Hierbei können die Detektionselemente32 auf ihrer Lage-Einrichtung verschoben werden und hinsichtlich ihres Erfassungsbereichs lageunabhängig gedreht werden. Die entsprechenden Vorrichtungen sind aus Gründen der aufwendigen Darstellung nicht gezeichnet. - Die
7 zeigt die Darstellung einer Mehrfach-Kathode. Hier ist eine Kessel-Wanne12 mit einem Substrat1 , der Transporteinrichtung11 und einer Vakuumpumpe15 , im Querschnitt dargestellt, die im Kessel-Deckel4 eine spezielle Ausgestaltung eines Kathoden-Lagerblocks5 aufweist. In der Mitte des hier gezeigten Kessels befindet sich ein Lagerblock5 der eine Mehrfach-Kathode in der Form zweier normaler übereinander liegender Doppel-Targets aufweist, wobei diese mitsamt ihren Spritzblechen9 um eine gemeinsame Drehachse37 drehbar gelagert sind. Dies ermöglicht einen Wechsel zweier Targets nach erfolgter Abnutzung ohne den jeweiligen Kessel öffnen zu müssen. Es wird aber auch möglich, ohne den Gesichtspunkt einer eventuellen Abnutzung, verschiedenartige Targets während eines Beschichtungsprozesses zum Einsatz zu bringen. Die Gas-Einlasskanäle10 bleiben hiervon unberührt. Diese Anordnung ermöglicht 4 Einrastpositionen und damit vier verschiedene Beschichtungskonfigurationen, jeweils um 90° zueinander versetzt, ohne das Spritzblech und Beschichtungs-Kathode miteinander gekoppelt wären. - Die
8 zeigt die Abdichtung einzelner Kessel-Wannen12 . Zur Aufrechterhaltung der Vakuum-Bedingungen während des Beschichtungsprozesses ist es notwendig zwischen den einzelnen Sputter-Segmenten3 und/oder den Gas-Trennsegmenten2 eine sichere Abdichtung zu schaffen die eine ununterbrochene Verbindung der einzelnen Tor-Öffnungen43 der Substratebene beim Durchgang der zu beschichtenden Segment gewährleistet. Beispielhaft ist hier in der8 die Verbindung zwischen zwei Kammern41 und42 in der Form zweier Kessel gezeigt, wobei die räumlich dargestellte Kessel-Wanne12 mit den einzelnen Laufachsen ihrer Transporteinrichtung11 einen außen, am gesamten Umfang umlaufenden, die Tor-Öffnung43 abdichtenden, Dichtring40 aufweist. In der ebenfalls gezeigten Detailzeichnung der8 ist der Eckbereich zweier nebeneinander liegender Kammern41 und42 zu erkennen, die mittels des Dichtrings40 von dem, unter Normal-Luftdruck beherrschten, Außenbereich abgedichtet sind. Zusätzlich ist hier ein äußeres Dichtband39 vorgesehen, wobei der Raum zwischen dem Dichtring40 und dem Dichtband39 , hier stilisiert dargestellt von einem Vakuum-Sensor38 überwacht wir - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Substrat, Substrat-Ebene
- 2
- Gas-Trennsegmente
- 3
- Sputter-Segmente
- 4
- Kessel-Deckel
- 5
- Kathoden-Lagerblock
- 6
- Deckel-Flansch
- 7
- Plasma-Bereich
- 8
- Target
- 9
- Spritzblech, Sputter-Bereichsabschirmung
- 10
- Gas-Einlasskanäle
- 11
- Transporteinrichtung
- 12
- Kessel-Wanne
- 13
- Magnetbar
- 14
- Tunneldeckel
- 15
- Vakuumpumpe
- 16
- Tunneldeckel-Klappe
- 17
- Hub- und Absenkelemente für einen Tunneldeckel
- 18
- Freiraum-Spalt
- 19
- Speicher-Portal
- 20
- Speicher-Deckel
- 21
- Umlenkrolle
- 22
- Deckelkreuz, Anschlag für Federelemente
26 - 23
- Zugseil
- 24
- Zugseil-Antriebselement
- 25
- volumenveränderlicher Luftspeicher
- 26
- Federelement, Kraftverstärker bei Vakuumbetrieb
- 27
- Vakuum-Kammer (Kessel)
- 28
- Absperrventil
- 29
- Zugseil-Dichtelement
- 30
- Absaugöffnung
- 31
- Verschiebe-Einrichtung für Spritzblech
9 - 32
- Detektions-Element zur Kontrolle der Beschichtung
- 33
- Traget-Antrieb
- 34
- Kühlwasser-Kreislauf
- 35
- Anschluß der elektrischen Energieversorgung
- 36
- Transportrollen-Antrieb
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102012110334 B3 [0004]
- US 5407551 A [0004]
- DE 10122310 A1 [0005]
Claims (4)
- Vorrichtung zur Energieeinsparung und gleichzeitigen Erhöhung der Durchlaufgeschwindigkeit bei Vakuum-Beschichtungsanlagen die aus einer Abfolge von Sputter-Segmenten (
3 ) und Gas-Trennsegmenten (2 ) mit einer durchlaufenden Substrat-Ebene (1 ) bestehen, mit den folgenden Merkmalen: a) die Sputter-Segmente (3 ) bestehen jeweils aus einer Kessel-Wanne (12 ) mit einer innenliegenden Transporteinrichtung (11 ) zum Transport von Substraten (1 ) und mindestens einem Kesseldeckel (4 ) der mittels eines Kessel-Flanschs (6 ) mit der Kessel-Wanne (4 ) verbunden ist, wobei der Kessel-Flansch (6 ) in unmittelbarer Nähe über der Substrat-Ebene (1 ) angesetzt ist und wobei sich ein Kathoden-Lagerblock (5 ) mit Targets (8 ) und Gas-Einlasskanälen (10 ) in unmittelbarer Substratnähe mit Spritzblechen (9 ) im Kessel-Deckel (4 ) befinden, b) die Gas-Trennsegmente (2 ) weisen im Bereich der Substrat-Ebene (1 ) einen, über die gesamte Länge des Gas-Trennsegments (2 ) verlaufenden, Tunneldeckel (14 ) auf, der mittels mehrerer Hub- und Absenkelemente (17 ) so an die Dicke des jeweiligen Substrats (1 ) angepasst werden kann, dass zwischen dem Substrat (1 ) und dem Tunneldeckel (14 ) in der Höhe nur ein geringer Freiraum-Spalt (18 ) verbleibt, c) die Evakuierung von Sputter-Segmenten (3 ) und/oder Gas-Trennsegmenten (2 ) erfolgt mittels einer oder mehrerer Vakuumpumpen (15 ), wobei die dabei geförderte Luft in einem volumenveränderlichen Luftspeicher (25 ) aufgefangen wird und beim anschließenden Wiederbelüften des betreffenden Segments (3 ,2 ) wieder in dieses Segment (3 ,2 ) befördert wird. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Bereich des Kessel-Deckels (
4 ) zur Überwachung des Beschichtungsprozesses mehrere Detektions-Elemente (32 ) auf einer Lage-Einrichtung verschoben werden können und hinsichtlich ihres Erfassungsbereichs lageunabhängig gedreht werden können. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerblock (
5 ) eine Mehrfach-Kathode in der Form zweier übereinander liegender Doppel-Targets aufweist, wobei diese mitsamt ihren Spritzblechen (9 ) um eine gemeinsame Drehachse (37 ) drehbar gelagert sind, und wobei vier verschiedene Beschichtungs-Konfigurationen ermöglicht werden. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei nebeneinander liegende Kammern (
41 ,42 ) mittels eines, den gesamten umfang umlaufenden Dichtrings (40 ) gegen den Außenbereich abgedichtet sind, wobei zusätzlich in diesem Bereich ein äußeres Dichtband (39 ) vorgesehen ist, und wobei der Raum zwischen dem Dichtring (40 ) und dem Dichtband (39 ) von einem Vakuum-Sensor (38 ) überwacht wird.
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108550636A (zh) * | 2018-06-14 | 2018-09-18 | 浙江尚越新能源开发有限公司 | 柔性太阳能电池背电极生产设备 |
CN109957782A (zh) * | 2017-12-14 | 2019-07-02 | 湘潭宏大真空技术股份有限公司 | 手机玻璃盖板金属标志真空镀膜生产线 |
CN109957771A (zh) * | 2017-12-14 | 2019-07-02 | 湘潭宏大真空技术股份有限公司 | 手机盖板颜色膜卧式镀膜生产线 |
CN111700347A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-09-25 | 浦江县凯帝服装装饰品有限公司 | 一种高性能水晶烫钻镀膜设备 |
CN114737154A (zh) * | 2022-05-24 | 2022-07-12 | 深圳市嘉德真空光电有限公司 | 一种真空镀膜反光产品及其制备工艺 |
CN117233103A (zh) * | 2023-11-16 | 2023-12-15 | 阳信亿利源清真肉类有限公司 | 一种清真食品光谱检测用存放装置及其存放方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5407551A (en) | 1993-07-13 | 1995-04-18 | The Boc Group, Inc. | Planar magnetron sputtering apparatus |
DE10122310A1 (de) | 2001-05-08 | 2002-11-28 | Ardenne Anlagentech Gmbh | Längserstreckte Vakuumbeschichtungsanlage |
DE102012110334B3 (de) | 2012-10-29 | 2013-11-28 | Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh | Planarmagnetron |
-
2014
- 2014-08-11 DE DE201420006417 patent/DE202014006417U1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5407551A (en) | 1993-07-13 | 1995-04-18 | The Boc Group, Inc. | Planar magnetron sputtering apparatus |
DE10122310A1 (de) | 2001-05-08 | 2002-11-28 | Ardenne Anlagentech Gmbh | Längserstreckte Vakuumbeschichtungsanlage |
DE102012110334B3 (de) | 2012-10-29 | 2013-11-28 | Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh | Planarmagnetron |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109957782A (zh) * | 2017-12-14 | 2019-07-02 | 湘潭宏大真空技术股份有限公司 | 手机玻璃盖板金属标志真空镀膜生产线 |
CN109957771A (zh) * | 2017-12-14 | 2019-07-02 | 湘潭宏大真空技术股份有限公司 | 手机盖板颜色膜卧式镀膜生产线 |
CN108550636A (zh) * | 2018-06-14 | 2018-09-18 | 浙江尚越新能源开发有限公司 | 柔性太阳能电池背电极生产设备 |
CN111700347A (zh) * | 2020-06-10 | 2020-09-25 | 浦江县凯帝服装装饰品有限公司 | 一种高性能水晶烫钻镀膜设备 |
CN114737154A (zh) * | 2022-05-24 | 2022-07-12 | 深圳市嘉德真空光电有限公司 | 一种真空镀膜反光产品及其制备工艺 |
CN117233103A (zh) * | 2023-11-16 | 2023-12-15 | 阳信亿利源清真肉类有限公司 | 一种清真食品光谱检测用存放装置及其存放方法 |
CN117233103B (zh) * | 2023-11-16 | 2024-01-26 | 阳信亿利源清真肉类有限公司 | 一种清真食品光谱检测用存放装置及其存放方法 |
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