DE2306173B2 - Vakuumbeschichtungsanlage - Google Patents
VakuumbeschichtungsanlageInfo
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- C23—COATING 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
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- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/50—Substrate holders
- C23C14/505—Substrate holders for rotation of the substrates
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- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
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Description
5. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkorb (5,6, 7) der Haltevorrichtung
und der ebenfalls als Drehkorb (14, 16, 17) ausgebildete Antriebiring ineinanderliegend koaxial angeordnet
sind, wobei die St^be (6) des einen Drehkorbes
(5, 6, 7) durch Ausnehmungen (18) in einem Ring (16) des anderen Drehkorbes (14, 16, 17) hindurchragen
und der Antriebsring (14) wenigstens segmentweise als Zahnkranz (15) zum Antrieb von
mit den Achsen (12) der zu wendenden Trägerplatten (11) verbundenen Zahnrädern (13) ausgebildet
ist.
Die bekannten Einrichtungen weisen, soweit sie sowohl die erwähnte Rotationsbewegung als auch das
Wenden der Trägerplatte für die zu beschichtenden Gegenstände ermöglichen, getrennte Antriebsmechanismen für diese beiden Bewegungen auf und besitzen
deshalb meist zwei getrennte vakuumdichte Bewegungsdurchföhrungen. Manche der bekannten Einrichtungen sind sehr platzraubend und wegen der Kompliziertheit ihrer Getriebe sehr störanfällig.
Die im Anspruch 1 angegebene Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, eine Konstruktion anzugeben, welche die genannten Nachteile vermeidet, also
vor allem raumsparend und betriebssicher ist. Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfin-
dung an Hand der F i g. 1 bis 3 näher beschrieben.
Die Zeichnung zeigt schematisch eine Beschichtungsanlage mit einer evakuiei baren Kammer bestehend aus dem Boden 1 und der doppelwandigen Glok
ke 2, in welcher als Teil einer Haltevorrichtung der zu
beschichtenden Gegenstände ein sogenannter Drehkorb angeordnet ist, der durch der. un. die vom it ,-,Ie
Achse 3 mittels der Rollen 4 drehbar gelagerten k; it; 5
und mehrere achsenparallele Stäbe 6 gebildet wird ! Jie
Stäbe 6 tragen mittels der Arme 7 eine Kalotte 8 j!e
aus den beiden Ringen 9 und 10, den Stäben 25, u 1.·;. he
die Ringe 9 und 10 verbinden, sowie Halteplatten SI ur
die zu beschichtenden Gegenstände besteht.
Die Achsen 12 der Trägerplatten sind in den bei-.·η
Ringen 9 und 16 der Kalotte drehbar gelagert, und ; >ic
Achse ist mit einem Zahnrad 13 verbunden. Zum Antrieb der Zahnräder 13 zwecks Wendens der Trj^rplatten
bzw. um (wie weiter unten beschrieben) ik>n
Drehkorb und damit die ganze Kalotte in Rotation um die Achse 3 versetzen zu können, ist der um die A;dse
3 drehbare Ring 14 vorgesehen, welcher die /«hnkranzsegmente
15 aufweist, wobei jedem Zahnrad 13 mit ihm zusammenwirkendes Zahnkranzsegmcm
45 ein
zugeordnet ist. Bei einer Drehung des Ringes 14 relativ zur Kalotte werden alle Trägerplatten gleichzeitig und
in gleicher Richtung um die Achsen 12 gedreht und
können somit gewendet werden.
Für eine Beschichtung werden die zu beschichtenden Gegenstände an den Halteplatten 11 in bekannter Weise,
z. B. durch Klammern oder Schrauben, befestigt. Die besonderen Einrichtungen zur Beschichtung selbst, insbesondere
die Verdampfungsquellen oder Einrichtungen zur Kathodenzerstäubung oder zur Herstellung
von Schichten in einer elektrischen Glimmentladung (in einer Atmosphäre eines organischen oder anorgani-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vakuurnbeschichtungsanlage,
welche eine evakuierbare Kammer und eine darin angeordnete drehbare Haltevorrichtung
für die zu beschichtenden Gegenstände —κ - w.e»...»~..~.. *,u-. unuigam-
«ufweist. Es ist bekannt, bei Vakuumbeschichtungsanla- 50 sehen Dampfes) sind nur schematisch mit 27 angedeugen,
vorzugsweise bei Vakuumaufdampf- oder Kathodenzerstäubungsanlagen, die meist als Drehkorb ausgebildete
Haltevorrichtung für die zu beschichtenden Gegenstände in Rotation zu versetzen, um eine gleichmäßigere
Beschichtung zu erzielen. Ferner sind Haltevorrichtungen mit wendbareti Trägerplatten für die zu beschichtenden
Gegenstände bekannt, weiche ohne Unterbrechung des Vakuums gewendet werden können.
Dies ist vorteilhaft, da man auf diese Weise beide Sei
let, da sie von der Erfindung nicht betroffen werden und bekannt sind.
Zum Antrieb des Ringes 14 dient folgende Anordnung. Der Ring 14 bildet zusammen mit einem weiteren
Ring 16 und Stäben 17 einen zweiten Drehkorb, wobei, wie gezeichnet, die beiden Drehkörbe ineinanderliegend
angeordnet sind und die Stäbe 6 des ersten Drehkorbes durch die ringsegmentförmigen Ausnehmungen
des Ringes 16 des zweiten Drehkorbes hindurchra-
a „■«·".? ,m.lt 1pe&ensländen biegen und so 60 gen. Diese Ausnehmungen sind so groß zu bemessen,
die Anlage wirtschaftlicher ausnutzen kann, oder die Gegenstände (z. B. Linsen), die in Aussparungen der
Trägerplatte befestigt sind, in einem Arbeitsgang beidseitig beschichten kann.
Halte- und Wendevorrichlungen für Vakuumbeschichtungsanlagen sind schon mehrfach beschrieben
worden; z. B. DT-PS 962 488, 966 014, US-PS 2 532 971 und 2 260 471.
daß sie die für das Wenden der Trägerplatten erforderliche Relativbewegung zwischen den beiden Drehkörben zulassen.
Der zweite Drehkorb ist mittels seines unteren Ringes 16 an Rollen 21 um die Achse 3 drehbar gelagert
und wird Ober eine dieser Rollen mittels eines Motors über das Keilriemengetriebe 23 und die vakuumdichte Drehdurchführung 24 durch den Boden 1 hin-
durch angetrieben.
Bei Drehung des Ringes 14 bzw. des zweiten Drehkorbes werden zunächst, wie schon oben beschrieben,
die Trägerplatten in einer Richtung gedreht bis sie einen Anschlag erreichen, der die eine Beschichtung*·
position festlegt Bei Drehen des Ringes 14 in der entgegengesetzten Richtung werden die Trägerplatten im
entgegengesetzten Sinn gedreht, bis sie einen anderen Anschlag erreichen, der ihre zweite Beschichtungsposition bestimmt Als Anschläge können z. B. die Verbin· 'o
dungsstäbe 25 ausgebildet werden, welche zusammen mit den Ringen 9 und 10 den Kalottenrahmen darstellen. Falbst verständlich können auch besondere, gegebenenfaJls verstellbare vorbestimmte Beschichtungspositionen fixierende Anschläge an den Kalotten ange- '5
bracht werden.
Zum Beispiel können auch die erwähnten Ausnehmungen 18 so bemessen werden, daß durch Anschlag
der Stäbe 6 bei 19 bzw. 20 die Endlagen der Wendebewegungen und damit die Besehichtungspositionen fest- *>
gelegt werden.
Die beschriebene Einrichtung wird folgendermaßen benutzt: Nachdem die zu beschichtenden Gegenstände
auf den Trägerplatten angebracht sind jnd die Beschichtungseinrichtungen
betriebsbereit sind, wird die Glocke 2 geschlossen und die Behandlungskammer auf
den Betriebsdruck evakuiert. Wenn nun der durch den Motor 22 angetriebene Drehkorb sich zu drehen beginnt,
bewirkt er zunächst infolge seiner Relativbewegung gegenüber dem anderen Drehkorb, daß die
Trägerplatten 11 in die entsprechende Beschichtungsposition
gedreht werden. Sobald diese Position erreicht ist, ist eine Relativbewegung nicht mehr möglich, was
zur Folge hat, daß bei Weiterdrehen des Ringes 14 in
der gleichen Richtung der die Kalotte 8 tragende Drehkorb mitgenommen wird und diese dadurch mitsamt
den Trägerplatten 11 in Rotation versetzt wird. Nunmehr
kann die Beschichtung der einen Seite der Trägerplatten bzw. der daran befestigten Gegenstände
durchgeführt v/erden. Sobald dies geschehen ist, wird 4&
die Drehrichtung des angetriebenen Drehkorbes umgekehrt, wodurch zunächst infolge der beschriebenen Relativbewegung der beiden Drehkörbe die Trägerplatten
in die andere Beschichtungsposition gebracht werden, worauf die Rotation der Kalotte mit der neuen Drehrichtung einsetzt Nunmehr kann die Beschichtung der
anderen Seite der Tragerplatten vorgenommen werden.
An Stelle des Ringes 16 kann man auch den Ring 5 zum Antrieb der Anordnung benutzen, da es nur auf dip
beschriebene Relativbewegung ankommt Auch hierbei wird zu Beginn des Drehens zuerst die der Drehrichtung entsprechende eine Beschichtungsposition der
Trägerplatten eingestellt und nachdem diese erreicht ist die Rotation der Kalotte bewirkt und bei Drehen in
der anderen Richtung die Trägerplatten zuerst in die andere Beschichtungsposition gebracht und sodann die
Drehbewegung der ganzen Kalotte fortsetzt
Wie an Hand der Zeichnung leicht zu ersehen ist könnten an Stelle der ganzen Drehkörbe auch bloß deren
oberer Teil, nämlich zwei um eine gemeinsame Achse drehbare Ringe, von denen einer die Kaioite
trägt (oder einen Teil derselbe.', bildei) und der andere,
wie für die Drehkörbe beschriebe;., nur eine beschränkte Relativbewegung gegenüber dem die Kalotte tragenden
Ring ausführen kann, vorgesehen werden. Die Halterung und drehbare Lagerung dieser Ringe könnte
an der Innenwand der Glocke 2 erfolgen, anstalt, wie in der F ι g. 1, durch die Stäbe 6 bzw. 17 und die unleren
Ringe 5 bzw. 16. Wie die Zeichnung ferner erkennen läßt, könnte der erforderliche Antrieb eines Ringes mittels
einer durch die Glocke 2 hindurchgefühlten Antriebsvorrichtung bewerkstelligt werden, was in der
F i g. 1 durch eine gestrichelt gezeichnete Antriebswelle 28 angedeutet wurde.
Die F i g. 3 zeigt in einem Schnitt nach der Linie B-B der F i g. 2 wie die beiden unteren Ringe der Drehkörbe
relativ zueinander um die gemeinsame Achse 3 beweglich mit Hilfe von Kugellagern 26 gelagert werden
könnten.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Vakuumbeschichtungsanlage mit einer um eine vorzugsweise vertikal angeordnete Achse drehenden Haltevorrichtung mit Trägerplatten, auf denen
die m beschichtenden Gegenstände befestigbar sind und die um 180° zum Zwecke der beidseitigen
Beschichtung schwenkbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerplatten (11)
durch Umkehrung der Drehrichtung der Haltevorrichtung (5 bis 11) schwenkbar sind
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein um die Achse (3) der drehbaren Haltevorrichtung (5 bis II) drehbar gelagerter Antriebsring (14) vorgesehen ist, der mit dem Wendemechanismus (12,13) der Trägerplatten (11) so gekoppelt
ist, daß jede der beiden Drehrichtungen des Antriebsringes je eine Richtung des Wendens entspricht
3. Anlage nach Ansprach I, dadurch gekennzeichnet, daß Anschläge (25, 19, 20) für die Begrenzung
der Wendebewegung nach Erreichen einer der beiden Beschichtungspositionen vorgesehen sind.
4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung als ein eine Kalotte
(8) für die Befestigung der zu beschichtenden Gegenstände tragender Drehkorb (5, 6, 7) ausgebildet
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