DE29514989U1

DE29514989U1 - Vorrichtung für die Befestigung von plattenförmigen Substraten an einem in lotrechter Lage durch die Bearbeitungsstationen einer Vakuumbeschichtungsanlage bewegten Substrathalter

Info

Publication number: DE29514989U1
Application number: DE29514989U
Authority: DE
Original assignee: Leybold AG
Current assignee: Applied Materials GmbH and Co KG
Priority date: 1995-09-19
Filing date: 1995-09-19
Publication date: 1995-11-23
Anticipated expiration: 2005-09-20

Description

Leybold Aktiengesellschaft Wilhelm-Rohn-Straße 25

63450 Hanau

Vorrichtung für die Befestigung von plattenförmigen Substraten an einem in lotrechter Lage durch die Bearbeitungsstationen einer Vakuumbeschichtungsanlage bewegten Substrathalter

Die Neuerung betrifft eine Vorrichtung für die Befestigung von plattenförmigen Substraten an einem in lotrechter Lage durch die Bearbeitungsstationen einer Vakuumbeschichtungsanlage entlang eines vorgegebenen Transportweges bewegten, rahmen- oder plattenförmigen Halter mit einem auf Schienen gleitenden Fußteil und mit die Substrate auf dem Halter sichernden federnden Laschen.

Es ist eine Vorrichtung für den Transport von Substraten bei Vakuum-Beschichtungsanlagen mit Substrathaltern mit etwa plattenförmiger, flacher, parallelepipeder Konfiguration bekannt (DE-A-40 29 905) , bei der die Substrathalter in lotrechter Stellung entlang eines vorgegebenen

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Schienenweges durch die Stationen bewegbar sind und die Paare von Gleitschienen oder Rollen aufweisen, die im Zusammenwirken mit den Schienen die Substrathalter führen, wobei die Substrate auf den Haltern in Ausnehmungen oder Vertiefungen eingelegt sind, im übrigen dort aber nicht weiter gegen ein Herausgleiten bzw. seitliches Herauskippen gesichert sind.

Weiterhin ist eine Beschichtungs- bzw. Entleerungskammer-Vorrichtung mit einer Unterdruckkammer, einem innerhalb der betreffenden Unterdruckkammer vorgesehenen Transportmechanismus für den Transport eines Substrathalters in Plattform bekannt (DE-A-39 41 502), bei der für die lösbare Anbringung von Substraten Ausnehmungen im Substrathalter vorgesehen sind, in die die Substrate einlegbar sind, wobei die Substrate gegen ein seitliches Herauskippen zusätzlich von federnden Laschen gehalten sind.

Schließlich ist eine Vorrichtung des in Frage stehenden Typs bekannt (EP-A-O 346 815), bei der der Substrathalter mit plattenförmiger, flacher Konfiguration in lotrechter Stellung durch die Stationen einer Vakuumbeschichtungsanlage mit Hilfe eines auf Schienen gleitenden Fußteils bewegbar ist, wobei die Substrate selbst beiderseits des Substrathalters in rahmenförmigen Vertiefungen gehalten sind und dort mit Hilfe von Spangen oder Laschen aus elastischem Werkstoff gesichert sind.

Der vorliegenden Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung des eingangs genannten Typs so zu verbessern, daß die die Substrate auf dem Substrathalter sichernden Laschen zum Einlegen oder zum Entnehmen der Substrate sämtlich gleichzeitig von den Substraten abheben und diese freigeben bzw. sämtlich automatisch an die Substrate anlegbar sind, so daß das Beladen bzw. Entladen des Substrathalters vollständig automatisierbar ist. Darüber hinaus soll die Verriegelungs- bzw. Vorrichtung zum Halten HF-tauglich ausgebildet und temperaturbeständig sein und Roboter-unabhängig arbeiten. Insbesondere aber sollen die Substrat-Wechselzeiten gegenüber den bekannten Vorrichtungen deutlich günstiger sein.

Gemäß der vorliegenden Neuerung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Laschen jeweils mit ihrem einen Ende am das Substrat umschließenden Halter im Bereich des radial äußeren Substratrandes gleichmäßig verteilt fest angeordnet sind, wobei die Länge der Laschen jeweils so bemessen ist, daß ihre freien Enden die Randpartie des Substrats von außen her übergreifen und am Substratrand federnd anliegen, wobei der Halter mit einer der Anzahl der Laschen entsprechenden Anzahl von Kolben versehen ist, die sämtlich im Rahmen in Kolbenbohrungen verschieblich gelagert sind, wobei sich ihre Längsachsen jeweils lotrecht zur Ebene des Substrathalters erstrecken und deren nach außen weisende Kopfteile jeweils an den dem Substrat zugekehrten Flächen der Laschen anliegen und die Laschen bei ihrer Bewegung nach außen zu verschwen-

ken, derart, daß die freien Laschenenden außer Kontakt mit dem Substrat geraten und dieses zur Entnahme freigeben.

Weitere Einzelheiten und Merkmale sind in den Schutzansprüchen näher beschrieben und gekennzeichnet.

Die Neuerung läßt die verschiedensten Ausführungsmöglichkeiten zu; eine davon ist in den anhängenden Zeichnungen näher dargestellt, und zwar zeigen:

Figur 1 eine Vorrichtung für den Transport von auf einem lotrecht stehenden Halter befestigten, plattenförmigen Substraten durch eine Vakuumbeschichtungsanlage und

Figur 2 die Detailzeichnung einer Haltelasche gemäß Figur 1 im Schnitt, rein schematisch und in vergrößerter Darstellung.

Wie Figur 1 zeigt, besteht die Vorrichtung aus den in der Beschichtungskammer 3 an der einen Seitenwand 4a des Gehäuses 4 an sich horizontal erstrekkenden Armen 5, 6 drehbar gelagerten Rollen 7, 8, den beiden an den Seitenwänden 4a, 4b fest angeordneten Kathoden 19, 20, dem am oberen Wandteil 4c bzw. am Isolator 12 gehaltenen plattenförmigen Heizelement 11, dem mit Schienen 13, 14 versehenen Fußteil 15 des im Querschnitt U-förmig ausgeformten Substrathalters 16, den beiden rahmenförmigen, die Substrate 22, 23 umschließenden Seitenteilen

16a, 16b mit den Federlaschen 9, 9^T bzw. 10, 10' des Substrathalters 16, den Kathodenblenden 17, 18 und schließlich dem Absaugstutzen 21 einer nicht näher dargestellten Turbomolekularpumpe.

Während des Betriebs der in der Zeichnung schematisch dargestellten Beschichtungsstation werden die Substrate 22, 23 in einer Richtung lotrecht zur Schnittebene bewegt, bis sie den Kathoden 19, 20 gegenüberstehen, wie dies aus Figur 1 ersichtlich ist.

Nach der Beschichtung der Außenflächen 22a, 23a der Substrate 22, 23 werden diese in der gleichen Richtung (lotrecht zur Zeichenebene) bis zur nächsten Bearbeitungsstation weiterbewegt. Die scheibenförmigen Substrate 22, 23 sind dazu von den sie rahmenförmig umschließenden Seitenteilen 16a, 16b des Substrathalters 16 gehalten, der seinerseits fest mit dem Fußteil 15 verbunden oder einstückig mit diesem ausgebildet ist. Das Fußteil 15 ist mit einem Paar von Schienen 13, 14 verschraubt oder verschweißt, die ihrerseits Längsnuten 13a, 14a aufweisen, in denen die Rollen 7 bzw. 8 laufen, die in zwei Reihen in Abständen hintereinander liegend drehbar auf Armen 5 bzw. 6 gelagert sind. Der Abstand, den die Reihen von Rollen 5 bzw. 6 zueinander aufweisen, ist so gewählt, daß das Fußteil 15 auf diesen kippsicher gehalten und geführt ist.

Um sicher zu stellen, daß die Substrate 22, 23 die für den Beschichtungsprozeß erforderliche Tempera-

tür aufweisen, ist am oberen Wandteil 4c des Gehäuses 4 an einem Isolator 12 ein plattenförmiges Heizelement 11 befestigt, das in die schachtförmige Nut 24 hineinragt und das so bemessen ist, daß die Substrate 22, 23 von ihrer Rückseite her gleichmäßig aufheizbar sind.

Wie Figur 2 in vergrößerter Darstellung zeigt, ist das Seitenteil 16a des Substrathalters 16 mit einer Aussparung 27 versehen, in der das mäanderartig gebogene Ende der Lasche 10 frei beweglich angeordnet ist, wobei das innen liegende Ende 10' der Lasche 10 mit Hilfe der Schraube 28 am Seitenteil 16a eingespannt ist, während das frei federnde Ende 10'' an der Außenfläche 22a des Substrats 22 anliegt und dieses in die Aussparung 25 drückt. Jeder Lasche 10, 10a bzw. 9, 9a ist ein hydraulisch bewegbarer Stößel oder Kolben 2 9 zugeordnet, der jeweils in einer Kolbenbohrung 30 verschiebbar angeordnet ist, die über eine Hydraulikleitung 31 beaufschlagbar ist. Fährt der Kolben 29 in Pfeilrichtung A in seine strichliert dargestellte Position, dann wird gleichzeitig die Lasche 10 nach außen gebogen, bis sie die strichliert dargestellte Lage einnimmt, wobei sich das freie Ende 10¹¹ der Lasche in Pfeilrichtung B soweit bewegt hat, daß das Substrat 22 frei in Pfeilrichtung C aus der Ausnehmung 25 entnehmbar ist. Es ist klar, daß zur Halterung der Substrate 22, 23 eine Vielzahl von derartigen Kolben-Laschen-Anordnungen vorgesehen sein müssen, deren die Kolben 29, . . . beaufschlagenden Kammern oder Bohrungen 30, ... gleichzeitig ansteuerbar sind.

Bezugszeichenliste

3 Beschichtungskammer

4 Gehäuse

4a Seitenwand des Gehäuses

4b Seitenwand des Gehäuses

4c oberes Wandteil des Gehäuses

5 Arm

6 Arm

7 Rolle

8 Rolle

9,9' federnde Lasche, Zunge

10,10' federnde Lasche, Zunge

11 Heizelement

12 Isolator

13 Schiene 13a Längsnut

14 Schiene 14a Längsnut

15 Fußteil

16 Substrathalter

16a Seitenteil des Substrathalters

16b Seitenteil des Substrathalters

17 Kathodenblende

18 Kathodenblende

19 Kathode

20 Kathode

21 Absaugstutzen

22 Substrat

22a Außenfläche des Substrats

2 3 Substrat

10 95551

23a Außenfläche des Substrats

24 schachtförmige Nut

25 Aussparung 2 6 Aussparung

27 Aussparung

28 Schraube

29 Kolben

30 Kolbenbohrung

31 Hydraulikleitung

Claims

Schutzansprüche

Vorrichtung für die Befestigung von plattenförmigen Substraten (22,23) an einem in lotrechter Lage durch die Bearbeitungsstationen einer Vakuumbeschichtungsanlage entlang eines vorgegebenen Transportweges bewegten rahmen- oder plattenförmigen Halter (16) mit einem auf Schienen (13,14) gleitenden Fußteil (15) und mit die Substrate (22,23) auf dem Halter (16) sichernden Laschen (9,9a,10,10a), dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen jeweils mit ihrem einen Ende (10¹) am das Substrat (22,23) umschließenden Halter (16a,16b) im Bereich des radial äußeren Substratrandes gleichmäßig verteilt fest angeordnet sind, wobei die Länge der Laschen (9,9a,10,10a) jeweils so bemessen ist, daß ihre freien Enden (9'',10^IT) die Randpartie des Substrats (22,23) von außen her übergreifen und am Substratrand federnd anliegen, wobei der Substrathalter (16a,16b) mit einer der Anzahl der Laschen (9,9a,10,10a) entsprechenden Anzahl von Bolzen (29) versehen ist, die sämtlich im Substrathalter (16a,16b) verschieblich gelagert sind und deren Längsachsen (A) sich jeweils lotrecht zur Ebene des Substrathalters (16) erstrecken und deren nach außen weisende Enden (10'^T) jeweils an den Laschen (9,9a,10,10a) anliegen und die Laschen bei ihrer Bewegung in ihren Bohrungen (30) nach

außen zu (in Pfeilrichtung A) verschwenken, derart, daß die freien Laschenenden (10¹¹) außer Kontakt mit den Substraten geraten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Laschen (9,9a, 10,10a) jeweils aus drei Partien gebildet sind, von denen die erste und dritte Partie sich etwa parallel zueinander, jedoch in gegeneinander versetzten Ebenen erstrecken und die mittlere Partie etwa mäander- oder schlangenlinienförmig ausgeformt ist und sich in einer Ebene erstreckt, die quer zu den Ebenen der ersten und dritten Partie verläuft.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Partie jeweils in einer schachtförmigen Aussparung (27) des Substratträgers {16a,16b) angeordnet ist, die in unmittelbarer Nachbarschaft zur jeweiligen Kolbenbohrung (30) vorgesehen ist.