DE2100725A1 - Semi-continuous deposition process - Google Patents

Semi-continuous deposition process

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DE2100725A1
DE2100725A1 DE19712100725 DE2100725A DE2100725A1 DE 2100725 A1 DE2100725 A1 DE 2100725A1 DE 19712100725 DE19712100725 DE 19712100725 DE 2100725 A DE2100725 A DE 2100725A DE 2100725 A1 DE2100725 A1 DE 2100725A1
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DE
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chamber
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auxiliary
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DE19712100725
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German (de)
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Roger George Weybndge Surrey Duckworth (Großbritannien). R
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Ultra Electronics Ltd
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Ultra Electronics Ltd
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    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/564Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
    • C23C14/566Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases using a load-lock chamber

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Description

Halbkontinuierliches Abscheidungsverfahren.Semi-continuous deposition process.

Die Erfindung bezieht sich auf Vakuumabscheidungssysteme, insbesondere auf Sprühsysteme ( sputtering systems ) zur Benutzung bei der Produktion von Mikroelektronik-Bauteilen und -Kreisen,The invention relates to vacuum deposition systems, and more particularly to sputtering systems for use in the production of microelectronic components and -Circles,

Eine der in der Mikroelektronik auftretenden Schwierigkeiten besteht in der Anpassung der Anlagen für die Grundlagenforschung an ein Produktionsverfahren, ohne daß unnötige zusätzliche Kosten entstehen. Bei Forschungsanlagen brauchen die Geräte nicht kontinuierlich arbeiten; es genügt normalerweise, eine begrenzte Anzahl von Irodukten herzustellen, um ein bestimmtes Verfahren auszuwerten. Wenn jedoch eine Anpassung für eine kommerzielle Produktion erforderlich ist, muß eine Kontinuität des Systems in Betracht gezogen werden, ao daß Rohmaterial an einem Ende des Systems eingebracht werden kann, und an dem anderen Ende die Fertigprodukte entnehmbar sind. Bei bekannten, mit Unterdruck betriebenen Sprühsystemen mußte man das Rohmaterial durch eine Anzahl von Vorkammern und diese verbindende und isolierende Vakuumsohleusen eingebracht werden, um den Unterdruck in der Absoheidungszone der Abscheidungskammer aufrechterhalten zu können. Die beschichteten Seile wurden durch weitere Kammern und Vakuumschieusen entfernt, um das Vakuum in der Absoheidungszone zu siohern« One of the difficulties encountered in microelectronics is the adaptation of the equipment for basic research to a production process without unnecessary additional costs. In research facilities, the devices do not need to work continuously; it is usually sufficient to produce a limited number of products in order to evaluate a particular process. However, when adaptation for commercial production is required, continuity of the system must be considered, such that raw material can be brought in at one end of the system and finished products can be removed at the other end. In known spray systems operated with negative pressure, the raw material had to be introduced through a number of antechambers and vacuum soles connecting and insulating these in order to be able to maintain the negative pressure in the separation zone of the deposition chamber. The coated ropes were removed through further chambers and vacuum chucks in order to keep the vacuum in the separation zone.

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Wenn ^och reaktive Elemente besprüht werden, muß man diese und die Halter oder Magazine, die in die Abscheidungskammer eingebracht werden, unter Vakuum erhitzen, um die Vergiftung der kontrollierten Atmosphäre möglichst gering zu halten und damit eine gleichmäßige Beschichtung sicherzustellen. Alternatiwerfahren zur Erhitzung unter Vakuum sind das Reinigen durch Ionenbombardement oder das Sprühätzen zur Reinigung und/oder Entgasung der Objekte, wobei eine Schwierigkeit darin besteht, daß die entwichene, flüchtige Materie durch ein Hochvakuumpumpsystem entfernt wird, das von demjenigen getrennt ist, das den richtigen Druck in der Bearbeitungskammer aufrechthält. Da somit Teilmengen von zu beschichtenden Objekten gleichzeitig gereinigt werden können, hängt die Reinigungszeit nicht von der Beschichtungszeit eines Objektes ab, selbst wenn das Volumen der Vorkammer relativ klein ist und daher mit geringen Kosten mit einera Schnellpumpsystem ausgestattet werden kann.If even reactive elements are sprayed, these and the holders or magazines placed in the deposition chamber are heated under vacuum in order to keep the poisoning of the controlled atmosphere as low as possible and thus ensure an even coating. Alternative experience for heating under vacuum are cleaning by ion bombardment or spray etching to clean and / or degas the objects, one difficulty being that the escaped, volatile matter is removed by a high vacuum pumping system separate from that of the correct one Maintains pressure in the processing chamber. Because subsets of objects to be coated are cleaned at the same time the cleaning time does not depend on the coating time of an object, even if the volume of the antechamber is relatively small and therefore at a low cost with a Rapid pumping system can be equipped.

Zum Einbringen einer neuen Ladung von Objekten zum Reinigen vor der Beschichtung muß die Vor- oder Hilfskammer geöffnet werden, und es ist daher logisch, die Ladungen der beschichteten Substrate durch dieselbe Gfür zu entfernen.To bring in a new load of objects for cleaning before coating, the antechamber or auxiliary chamber must be opened, and it is therefore logical to remove the charges from the coated substrates through the same G for.

Gegenüber einem kontinuierlichen System braucht der Zeitverlust nur die Zeit sein, die notwendig ist für das öffnen des Torventils und den Transport einer Ladung von unbeschichteten aber vorbereiteten Objekten von der Hilfskammer in die Sprühkamaer; die Bewegung in eine Stellung vor dem Sprühen, von der die einzelnen Objekte entfernt und beschichtet werden können; die Bewegung einer Ladung beschichteter Objekte in eine Stellung für das Entnehmen; und das Transportieren der beschichteten Ladung in die Hilfskaramer und das Schließen des ü!orventiels. Es wird vorausgesetzt, daß die Größe der Ladung derart gewählt wird, daß sie der in diesem Fall erforderlichen Sohiohtdicke entspricht.Compared to a continuous system, the time lost only needs to be the time necessary to open the gate valve and transporting a load of uncoated but prepared objects from the auxiliary chamber to the spray chamber; moving to a pre-spray position from which individual objects can be removed and coated; the movement a load of coated objects in position for removal; and transporting the coated cargo in the auxiliary caramers and the closing of the ü! orventiels. It will provided that the size of the charge is chosen to correspond to the thickness of the material required in this case.

Das halbkontinuierliche Abscheidungsverfahren nach der Erfindung zur Beschichtung von Substraten mit gewünschtem Material mit Hilfe einer Vakuumabscheidungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß man eine Ladung von Substraten in eine Hilfskammer ein-The semi-continuous deposition process according to the invention for coating substrates with desired material with The help of a vacuum separation device is characterized by that a load of substrates is placed in an auxiliary chamber

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OfIfQlNAL INSPECTEDOfIfQlNAL INSPECTED

bringt, die mit einem ersten Vakuumsystem verbunden ist, das einen Unterdruck erzeugt, der wenigstens gleich dem Unterdruck in einer Hauptkainmer ist, die mit einem zweiten Vakuumsystem verbunden ist, \tfobei in der Hauptkammer Mittel zum aufeinanderfolgenden Transportieren der Substrate zu einer ersten Speicherstelle,wo die Substrate wenigstens teilweise mit dem gewünschten Material beschichtet werden, und von dort zu einer zweiten Speicherstelle vorgesehen sind, und wobei die Hilfskammer und die Hauptkammer durch ein Torventil verbunden sind, durch das ladungen beschichteter und unbeschichteter Substrate mittels eines Überführungsmechanismus hindurchgeführt werden können.brings, which is connected to a first vacuum system, the one Negative pressure generated, which is at least equal to the negative pressure in a main chamber, which is connected to a second vacuum system, \ tfobei means for successive transport in the main chamber of the substrates to a first storage location where the substrates are at least partially coated with the desired material are, and are provided from there to a second storage location, and wherein the auxiliary chamber and the main chamber through a Gate valve are connected through the charge of coated and uncoated substrates by means of a transfer mechanism can be passed through.

Erfindungsgemäß ist eine Vakuumabscheidungseinrichtung zur Beschich tung von Substraten mit gewünschtem Material vorgesehen, die gekennzeichnet ist durch eine Hilfskammer, die durch ein Torventil mit einer Hauptkammer verbunden ist, wobei die Hilfskammer einen Mechanismus sum Transportieren von Substraten von der Hilfskammer durch das geöffnete Torventil in die Hauptkammer aufweist, und die Eauptkammer einen Mechanismus zum Transportieren von Substraten in unbeschichtetem Zustand von einer Speicherstelle zu einer Beschichtungsstelle und nach der Beaschichtung zu einer weiteren Speicherstelle aufweist, wobei die Anordnung derart getroffen ist, daß die Hilfskammer durch ein erstes Vakuumsystem und die Hauptkammer durch ein zweites Vakuumsystem evakuierbar und auf einem Unterdruck zur Durchführung der Abscheidung haltbar ist.According to the invention is a vacuum deposition device for coating processing of substrates with the desired material provided, which is characterized by an auxiliary chamber, which is through a gate valve is connected to a main chamber, the auxiliary chamber having a mechanism for transporting substrates from the auxiliary chamber through the opened gate valve into the main chamber, and the main chamber has a mechanism for transporting substrates in the uncoated state from one storage location to one coating location and after coating to another Having storage location, the arrangement is made such that the auxiliary chamber by a first vacuum system and the Main chamber can be evacuated by a second vacuum system and can be maintained at a negative pressure to carry out the deposition.

Die Erfindung bezieht -sich ferner auf ein Verfahren zum Betrieb einer Vakuumabscheidungseinrichtung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die zu beschichtenden Substrate in einer Hilfskammer vorbereitet werden, die über ein Torventil mit einer Hauptkammer in Verbindung steht, wobei in der Vorkammer durch ein erstes Vakuumpumpsystem ein erster Unterdruck aufrecht erhalten wird, während in der Hauptkammer durch ein zweites Vakuumpumpsystem ein zweiter Unterdruck aufrechterhalten wird, wobei der zweite Unterdruck nicht niedriger ist als der erste Unterdruck,The invention also relates to a method of operation a vacuum deposition device, which is characterized in that the substrates to be coated are in an auxiliary chamber be prepared, which is in communication with a main chamber via a gate valve, with a first in the antechamber Vacuum pump system a first negative pressure is maintained, while a second vacuum is maintained in the main chamber by a second vacuum pump system, the second Negative pressure is not lower than the first negative pressure,

Vorzugsweise wird die Anzahl der in der Hauptkammer nacheinander · zu beschichtenden Substrate derart gewählt, daß ihre gesamte Behandlungszeit gleich oder größer ist, als die BehandlungszeitThe number of cells in the main chamber is preferably substrates to be coated are selected such that their total treatment time is equal to or greater than the treatment time

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der unbesohichteten Substrate in der Hilfskammer,the uncoated substrates in the auxiliary chamber,

Das erste Vakuumsystem kann periodisch nach dem Be- und Entladen der Substrate in die Hilfskammer und aus dieser betrieben werden, während das zweite Vakuumsystem kontinuierlich betrieben werden kann ·The first vacuum system can periodically after loading and unloading of the substrates are operated into and out of the auxiliary chamber while the second vacuum system is operated continuously can ·

G-emäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist eine Sprühabscheidungseinrichtung vorgesehen, bei der Ladungen von Substraten in eine Vorkammer eingebracht werden, die mittels eines ersten Vakuumpumpsystems auf einen Unterdruck evakuiert wird, der nicht höher ist als der Unterdruck in einer Hauptkammer, die mittels eines zweiten Vakuumsystems evakuiert wird und in der die Sprühabscheidung stattfindet, wobei ein Torventil zwischen den Kammern geöffnet wird und die Substrate von der Hilfskammer in die Hauptkammer eingebracht werden, bevor das Torventil geschlossen wird und die Beschichtung beginnt.According to a further feature of the invention, a spray deposition device is provided in which charges from substrates are introduced into an antechamber, which is evacuated by means of a first vacuum pump system to a negative pressure which is not higher than the negative pressure in a main chamber, which is evacuated by means of a second Vacuum system is evacuated and in which the spray deposition takes place, with a gate valve between the chambers rn is opened and the substrates are introduced from the auxiliary chamber into the main chamber before the gate valve is closed and the coating begins.

Mittels der Erfindung können Ladungen unbeschichteter Substrate von der Hilfskammer in die Hauptkammer eingebracht werden, und Ladungen beschichteter Substrate können aus der Hauptkammer (Abscheidungskammer) entfernt werden, ohne daß in dieser der Druck wesentlich verändert wird, ötrwohl die Substrate ladungsweise eingebracht werden, kann das Verfahren doch als ein kontinuierliches angesehen werden, da die zur Be- und Entladung der Sprühabscheidungskammer erforderliche Zeit beträchtlich kleiner gemacht werden kann, als diejenige, die zum Abpumpen der gesamten Sprühabscheidungseinrichtung erforderlich ist. Wenn man die Anzahl von Substraten in einer Ladung groß genug wählt, daß die Zeit für ihre aufeinanderfolgende Beschichtung insgesamt größer ist, als die Zeit zur Entgasung einer Ladung, so hat man immer Substrate zur Beschichtung zur Verfugung,By means of the invention, charges of uncoated substrates can be introduced from the auxiliary chamber into the main chamber, and Charges of coated substrates can be removed from the main chamber (deposition chamber) without the Pressure is changed significantly, although the substrates are charged be introduced, the process can be viewed as a continuous one, since the loading and unloading of the Spray deposition chamber considerably less time required can be made than that required to pump down the entire spray separator. If one chooses the number of substrates in a load large enough that the time is greater overall for their successive coating, than the time for degassing a charge, one always has substrates available for coating,

Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung näher erläutert,The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment and the drawing,

Mg. 1 zeigt ein Sprühabscheidungssystem; Pig, 2 zeigt die Stellung der in dem System nach Fig. 1 benutzten Elemente,Mg. 1 shows a spray deposition system; Pig, 2 shows the position of the elements used in the system of FIG. 1,

Das gezeigte Sprühabscheidungssystem besteht aus einer ersten Hilfskammer 1 und einer zweiten Hauptkammer 2 für die Sprühab—The spray separation system shown consists of a first auxiliary chamber 1 and a second main chamber 2 for the spray separation.

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scheidung. Die Hilfskammer 1 ist lösbar an der Hauptkammer 2 angebracht und steht mit dieser über ein !Eorventil 3 in Verbindung. Sin Stössel 4 ist in der Hilfskammer 1 beweglich angeordnet und kann Ladungen "von Substraten, die sich in einem Überführungskanister 5 befinden, durch das Torventil 3 von der Hilfskammer 1 in die Hauptkammer 2 überführen» Die Hilfskammer 1 besitzt eine Auslaßöffnung 6, die an ein erstes, nicht gezeigtes Takuumpumpsystem gekoppelt ist. Die Hauptkammer 2 ist über eine Auslaßöffnung 7 mit einem zweiten, nicht gezeigten Vakuumpumpsystem verbunden. Die Hauptkammer 2 weist eine gekühlte Kathodenanordnung 8 auf, unter die Substrate in die Abscheidungszone bewegt und der kontinuierlichen Sprühentladung von der Stirnfläf ehe 9 der Kathodenanordnung ausgesetzt werden können. Die Stirnfläche 9 besteht aus einem Aluminiumring, den eine TantflilsGheibe Λ umgibt, um die gewünschte Iegierungsabscheidung zu erzeugen. Innerhalb der Hauptkammer ist ein Transportmechanismus (nicht voll gezeigt) vorgesehen, durch den unbeschichtete Substrate nacheinander der Abscheidungszone unter der Stirnfläche 9 zugeführt und beschichtete oder teilweise beschichtete Substrate nach der Abscheidung abgeführt v/erden. Der Substrattransport— mechanismus weist eine ortsfeste Oberscheibe 1o mit einem einzigen, direkt unter der Stirnfläche 9 der Kathodenanordnung befindlichem Fenster 18 auf, sowie eine drehbare Mittelsoheibe 11 mit drei öffnungen, die gegeneinander um 12o versetzt angeordnet sind. Eine Draufsicht der Oberscheibe 1o mit dem einzigen Fenster in Stellung L ist in Fig,2 gezeigt, !ig.2 zeigt auch eine Draufsicht der Mitt el scheibe 11 mit den öffnungen in den Stiel- w lungen. 1, G und U, Ferner ist eine ortsfeste Unterscheibe 12 vorgesehen, deren zwei Öffnungen sich in der Draufsicht der £±g#2 in den Stellungen U und 0 befinden. Die Mittelscheibe 11 ist mit einer Welle 13 verbunden, die über einen außerhalb der Haupt«· kammer 2 angeordneten Antriebsmotor in Drehung versetzt werden kann. Die zu beschichteten Substrate sind jeder vorzugsweise in einem Träger H angeordnet, damit sie leicht hantierbar sind und ';'* verhindert wird, daß die Substratoberflächen an den Oberflächen der Scheiben 1o und 12 reiben, wenn sie durch die Mittelsoheibe 11 transportiert werden.divorce. The auxiliary chamber 1 is detachably attached to the main chamber 2 and is connected to it via a valve 3. Sin ram 4 is movably arranged in auxiliary chamber 1 and can transfer charges of substrates that are in a transfer canister 5 through gate valve 3 from auxiliary chamber 1 into main chamber 2 The main chamber 2 is connected to a second vacuum pump system, not shown, via an outlet port 7. The main chamber 2 has a cooled cathode assembly 8 under which substrates are moved into the deposition zone and the continuous spray discharge from the end face The end face 9 consists of an aluminum ring which is surrounded by a Tantflils disc Λ to produce the desired alloy deposition. A transport mechanism (not fully shown) is provided within the main chamber, through which uncoated substrates one after the other the deposition zone below the End face 9 added carries out and removes coated or partially coated substrates after the deposition. The substrate transport mechanism has a stationary top disk 1o with a single window 18 located directly below the end face 9 of the cathode arrangement, as well as a rotatable central bottom disk 11 with three openings which are arranged offset from one another by 12o. A top view of the top disk 1o with the single window in position L is shown in FIG. 2, and FIG. 2 also shows a top view of the middle disk 11 with the openings in the shaft turns. 1, G and U, A stationary lower disk 12 is also provided, the two openings of which are in the U and 0 positions in the plan view of £ ± g # 2. The central disk 11 is connected to a shaft 13 which can be set in rotation by a drive motor arranged outside the main chamber 2. The substrates to be coated are each preferably arranged in a carrier H so that they are easy to handle and so that the substrate surfaces are prevented from rubbing against the surfaces of the disks 1o and 12 when they are transported through the central sole 11.

Im Betrieb wird ein Stapel Substrate in den ÜberführungskanisterIn operation, a stack of substrates is placed in the transfer canister

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geladen und in die Hilfskammer 1 eingebracht. Mittels des ersten Yakuumpumpsystems wird der Druck in der Hilfskammer 1 auf einen Unterdruck verringert, der niedriger ist als der Unterdruck, der von dem zweiten Yakuumpumpsystem in der Hauptkammer 2 wirkt» Dieses Vakuum wird aufrechterhalten, während die Substrate in bekannter Weise entgast werden. Nach Beendigung des Entgasungsprozesses wird in die Hilfskammer 1 ein Schutzgas mit einem Druck eingelassen, der etwas geringer ist als derjenige in der Hauptkammer 2, Nun wird das Eorventil 3 zwischen der Hilfskammer 1 und der Hauptkammer 2 geöffnet, so daß der Stössel 4 den Überführungskanister 5 mit der Ladung der Substrate 15 überführen kann. Die Substrate 15 sind in den Trägern 14 angeordnet und werden durch einen Tisch 2o in eine Stellung unter einer Öffnung in der Unterscheibe 12 bewegt, die in Pig.2 als Stellung U bezeichnet ist. Nunmehr wird der Stössel 4 zurückgezogen und das Torventil 3 geschlossen. Mittels eines nicht gezeigten Mechanismus wird das oberste Substrat des Stapels durch die Öffnung in der Unterscheibe gereicht und in der Öffnung 17 der Mittelscheibelt gehalten. Die Mittelscheibe 11 wird dann durch die Vfelle 13 gedreht, bis die öffnung 17 sich unter dem Fenster 18 in der Oberscheibe 10 befindet. Die Öffnung 17 und das Fenster 18 in den Scheiben 11 bzw. 10 sind wie in Fig.1 ausgerichtet, so daß das gerade in die Mittelscheibe eingebrachte Substrat unterhalb der Stirnfläche 9 der Kathodenanordnung 8 liegt. Die kontinuierliche Sprühentladung von der Stirnfläche 9 beschichtet das in der öffnung 17 befindliche Substrat, wie Fig.1 zeigt, Wenn der zeitlich begrenzte Beschichtungsvorgang beendet ist, wird die Mittelscheibe um weitere 12o gedreht, wodurch das beschichtete Substrat in eine Stellung über eine Speicherstelle 19 gelangt, und eine weitere mit einem Substrat versehene öffnung in der Mittelscheibe 11 direkt unter das Fenster 18 gelangt. Dadurch kann das beschichtete Substrat durch einen nicht gezeigten Transportmechanismus in die Speicherstelle 19 gesenkt werden, während das nächste unbeschichtete Substrat in die nächste öffnung in der Mittelscheibe 11 eingebracht werden kann, fertig zum Transport in die Stellung unter die Stirnfläche 9 der Kathodenanordnung zur Beaufschlagung mit der Sprühentladung. Das beschichtete Substrat wird in der Speicherstelle 19 zurückgehalten, bis alle Substrate des Stapels mit demloaded and introduced into the auxiliary chamber 1. By means of the first yaku pump system, the pressure in the auxiliary chamber 1 is reduced to a negative pressure which is lower than the negative pressure that acts in the main chamber 2 by the second yaku pump system. This vacuum is maintained while the substrates are degassed in a known manner. After completion of the degassing process, a protective gas is admitted into the auxiliary chamber 1 at a pressure which is slightly lower than that in the main chamber 2 can transfer with the charge of the substrates 15. The substrates 15 are arranged in the carriers 14 and are moved by a table 2o into a position under an opening in the lower disk 12, which is designated as position U in Pig.2. The plunger 4 is now withdrawn and the gate valve 3 is closed. By means of a mechanism not shown, the top substrate of the stack is passed through the opening in the lower disk and held in the opening 17 of the central disk. The central disk 11 is then rotated by the Vfelle 13 until the opening 17 is located under the window 18 in the upper disk 10. The opening 17 and the window 18 in the panes 11 and 10, respectively, are aligned as in FIG. The continuous spray discharge from the end face 9 coats the substrate located in the opening 17, as shown in FIG , and another opening provided with a substrate in the central pane 11 passes directly under the window 18. As a result, the coated substrate can be lowered into the storage location 19 by a transport mechanism (not shown), while the next uncoated substrate can be introduced into the next opening in the central disk 11, ready for transport into the position under the end face 9 of the cathode arrangement for the application of the Spray discharge. The coated substrate is retained in the storage location 19 until all substrates of the stack with the

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gewünschten Material von der Stirnfläche 9 der Kathodenanordnung "beschichtet und zur Bildung eines vollständigen Stapels (nioht gezeigt) zur Speicherstelle 19 überführt sind. Nachdem alle Substrate 15 in die Mittelseheibe 11 eingebracht, dem Abscheiden unterworfen und zur Bildung des vollständigen Stapels abgeladen sind, können die Substrate zwischen der Hilfskammer 1 und der Hauptkam— mer 2 ausgetauscht werden. Während der Behandlung der Substrate durch Beschichten mit dem gewünschten Material in der Hauptkammer ist eine weitere ladung von Substraten in der Hilfskammer 1 entgast worden. Für diesen Austausch wird das Torventil 3 geöffnet, und die frisch entgaste, unbeschichtete Substratladung wird in einen Stapel mittels des Stössels 4 in die Hauptkammer 2 überführt. Die unbeschichteten Substrate werden dann durch den Tisch 2o im Gegenuhrzeigersinn bewegt, bis sie in der Stellung U nach Pig«2 liegen; die beschichteten Substrate werden aus der Stellung O in die Stellung L bewegt, so daß sie durch das Torventil 3 in die Hilfskammer 1 gesenkt und nach Schließung des Torventils 3 aus ihr entfernt werden können»desired material from the end face 9 of the cathode arrangement "coated and to form a complete stack (nioht shown) are transferred to storage location 19. After all substrates 15 are introduced into the central pane 11, are subjected to deposition and are unloaded to form the complete stack, the substrates can be placed between the auxiliary chamber 1 and the main chamber mer 2 must be replaced. During the treatment of the substrates by coating with the desired material in the main chamber Another charge of substrates in the auxiliary chamber 1 has been degassed. For this exchange, the gate valve 3 is opened, and the freshly degassed, uncoated substrate charge is transferred into a stack by means of the ram 4 in the main chamber 2. The uncoated substrates are then moved counterclockwise through the table 20 until they are in position U after Pig «2 lie; the coated substrates are from the O in position moves the position L so that it is lowered through the gate valve 3 into the auxiliary chamber 1 and after closing the gate valve 3 from it can be removed »

In den Figuren ist eine Menge der zum Be- und Entladen der Substrate in Bezug auf die Mittelscheibe 11 benötigten Mechanismen nicht gezeigt worden, da sie zur Erklärung des Prinzips der Erfindung nicht wesentlich sind; sie können auf verschiedene mechanische und elektro-mechanische Weisen realisiert we:;Jen, Kbenpo ist ein Transportmechanismus für einen vollen Stapel nicht gezeigt worden, und es 'ist klar, daß alle durchgehenden Achsen gegenüber den Kammern zur Erhaltung des Vakuums doppelt gedichtet sind. Die Scheiben 10 und 12 können wassergekühlt sein und sich bis zu den Wänden der Hauptkammer 2 erstrecken. Ebenso kann die Hilfskammer 1 durch einen Mantel (nicht gezeigt) gekühlt sein. Vorzugsweise weist die Hilfskammer 1 Führungen zur Ausrichtung der Kanister mit dem Torventil und den Zugangsöffnungen in der Hauptkammer 2 auf.In the figures, a number of the mechanisms required for loading and unloading the substrates in relation to the central disk 11 have not been shown since they are not essential for explaining the principle of the invention; they can be realized in various mechanical and electro-mechanical ways:; Jen, Kbenpo, a transport mechanism for a full stack has not been shown, and it is clear that all through-going axes opposite the chambers are double-sealed to maintain the vacuum. The disks 10 and 12 can be water-cooled and extend as far as the walls of the main chamber 2. Similarly, the auxiliary chamber 1 (not shown) through a M a ntel be cooled. The auxiliary chamber 1 preferably has guides for aligning the canisters with the gate valve and the access openings in the main chamber 2.

Wenn auch die Erfindung unter Bezugnahme auf ein Sprühabscheidungs« system beschrieben wurde, ist es doch klar, daß sie gleichermaßen auf andere Arten von Vakuumbearbeitungssystemen anwendbar ist.Although the invention with reference to a spray deposition « system, it will be understood that it is equally applicable to other types of vacuum processing systems.

Patentansprüche 109830/1753 Claims 109830/1753

Claims (1)

Patentansprüche :Patent claims: Halbkontinuierliches Abscheidungsverfahren zur Beschichtung von Substraten mit gewünschtem Material mit Hilfe einer Vakuumabscheidungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß man. eine Ladung von Substraten in eine Hilfskammer einbringt, die mit einem ersten Vakuumsystem verbunden ist, das einen Unterdruck erzeugt, der wenigstens gleich, dem Unterdruck in einer Hauptkammer ist, die mit einem zweiten Yakuumsystem verbunden ist, wobei in der Hauptkammer Mittel zum aufeinanderfolgenden Transportieren der Substrate zu einer ersten Speicherstelle, wo die Substrate wenigstens teilweise mit dem gewünschten Material beschichtet werden, und von dort zu einer zweiten Speicherstelle vorgesehen sind, und wobei die Hilfskammer und die Hauptkaminer durch ein Torventil verbunden sind, durch das Ladungen beschichteter und unbeschichteter Substrate mittels eines Überführungsmechanismus hindurchgeführt werden können.Semi-continuous deposition process for coating substrates with the desired material using a Vacuum separation device, characterized in that one. introduces a load of substrates into an auxiliary chamber which is connected to a first vacuum system that generates a negative pressure that is at least equal to the negative pressure in a Main chamber is connected to a second yakuum system is, wherein in the main chamber means for successively transporting the substrates to a first storage location, where the substrates are at least partially coated with the desired material, and from there to a second Storage location are provided, and wherein the auxiliary chamber and the main chimney are connected by a gate valve that charges of coated and uncoated substrates are passed through by means of a transfer mechanism can. 2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Vakuumsystem periodisch nach dem Be- und Entladen der Substrate in die Hilfskammer und aus dieser betrieben wird, während das zweite Vakuumsystem kontinuierlich betrieben wird.2, method according to claim 1, characterized in that the first vacuum system periodically after loading and unloading the Substrates in and out of the auxiliary chamber is operated while the second vacuum system is operated continuously. 3* Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der in der Hauptkammer nacheinander zu beschichtenden Substrate derart gewählt wird, daß ihre gesamte Behandlungszeit gleich oder größer ist, als die Behandlungszeit der unbeschichteten Substrate in der Hilfskammer. 3 * Method according to claim 1 or 2, characterized in that the number of substrates to be coated one after the other in the main chamber is chosen such that their total treatment time is equal to or greater than the treatment time of the uncoated substrates in the auxiliary chamber. 4» Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Hilfskamraer (1), die durch ein Torvent.il (3) mit einer Hauptkammer (2) verbunden ist, wobei die Hilfskammer (1) einen Mechanismus (4) zum Transport von Substraten (15) von der Hilfskanmer (1) durch das geöffnete Torventil (3) in die Hauptkammer (2) aufweist, und die Hauptkammer (2) einen Mechanismus (11,13) zum Transportieren von Substraten (15) in unbeschichtetem Zustand von einer Speicherstelle zu einer Beschichtungsstelle (18) und4 »Device for carrying out the procedure according to the claims 1 to 3, characterized by an auxiliary camera (1) who is connected by a Torvent.il (3) to a main chamber (2), the auxiliary chamber (1) having a mechanism (4) for Transport of substrates (15) from the auxiliary chamber (1) through has the open gate valve (3) into the main chamber (2), and the main chamber (2) has a mechanism (11, 13) for transporting of substrates (15) in the uncoated state from a storage location to a coating location (18) and 109830/1753109830/1753 nach der Beschichtung zu einer weiteren Speioherstelle (1.9) aufweist, wobei die InOrdnung derart getroffen ist, daß die Hilfskammer (1) durch ein erstes Vakuumsystem und die Hauptkammer (2) durch ein zweites Vakuumsystem evakuierbar und auf einem Unterdruck zur Durchführung der Abscheidung halfbar ist*after the coating to a further storage facility (1.9), the order being made such that the auxiliary chamber (1) can be evacuated through a first vacuum system and the main chamber (2) can be evacuated through a second vacuum system and at a negative pressure can be used to carry out the separation * 109830/1753 JÖ*109830/1753 JÖ * LeerseiteBlank page
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