DE3425267C2 - Vorrichtung zum Transportieren und individuellen Behandeln von dünnen Substraten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transportieren und in­ dividuellen Behandeln von verhältnismäßig dünnen Substraten, die auf Substrathaltern in senkrechter Lage angeordnet sind, mit einer Mehr­ zahl von Behandlungsstationen und einer allen Behandlungsstationen gemeinsamen Vakuumkammer, und mit einer Dichtmittel aufweisenden Schleusenanordnung sowie Transportmitteln zum Beschicken der Vakuum­ kammer mit Substraten und zum Entnehmen der Substrate aus der Vaku­ umkammer. Eine solche Vorrichtung ist bereits aus der US-A-4 311 427 (entspricht DE-A-30 47 513) bekannt.

Dieses bekannte System arbeitet sehr zufriedenstellend bei der Beschichtung von Halbleiter-Wafern. Nachdem ähnliche Systeme jetzt auch für das Behandeln und Beschichten von magnetischen Plattensubstraten benötigt werden, insbesondere auf dem Gebiet der Computerspeicher, ist klargeworden, daß für diesen Verwendungszweck die bekannten Systeme nicht ohne weiteres geeignet sind. Werden diese Systeme für die Herstellung von Magnetplatten ausgebildet, so können diese vorteilhafterweise auch für die Behandlung von Halbleiter-Wafern ausgenutzt werden.

Ein Merkmal des in der US-PS 4 311 427 beschriebenen Systems bestand darin, daß die dünnen Substrate an einer Kante in vertikaler Lage gehalten und an­ schließend einzeln behandelt wurden. Obwohl beide Seiten der Substrate für die Behandlung zugänglich waren, mußte nur eine Seite der Halbleiter-Wafer beschichtet werden, wobei von Fall zu Fall die Rückseite des Wafers einer Heizvorrichtung oder Kühlvorrichtung ausgesetzt wurde. Bei der Beschichtung von Magnetplatten ist es erforderlich, beide Seiten des Substrates zu beschichten, so daß es sehr erwünscht ist, beide Seiten gleichzeitig zu behandeln. Hierfür ist für die einzelnen Substrate während der Beschichtung ein Haltemittel erforderlich, das symmetrisch aufgebaut sein muß.

In einigen Beschichtungssystemen werden die Substrate von einer Behandlungsstation zu einer anderen trans­ portiert, und es werden in einem gemeinsamen Vakuumraum zwei oder mehr verschiedene Prozesse gleichzeitig an verschiedenen Substraten oder Gruppen von Substraten angewandt. Bei dem Behandlungssystem für Halbleiter- Wafer nach dem US-Patent 4 311 427 befinden sich die Wafer in einem gemeinsamen Vakuumraum, obwohl sie einzeln behandelt werden. In zumindest einigen Fällen der Behandlung von Magnetplatten ist es wünschenswert, eine gegenseitige Verunreinigung in den verschiedenen Behandlungsstationen zu vermeiden, die von stark von­ einander abweichenden Behandlungsprozessen herrühren.

Viele Beschichtungssysteme verwenden ein Transport­ system für die Substrate. In den meisten Fällen werden die verschiedenen festen und beweglichen Teile des Transportsystemes zumindest teilweise neben den Sub­ straten mitbeschichtet. Das Abblättern von niederge­ schlagenem Material auf Teilen des Transportsystems, insbesondere von den beweglichen Teilen, führt zu der Erzeugung von Teilchen, die für die Substrate schädlich sind. Aus diesem Grunde sind häufige Überholungen des Transportsystemes für die Substrate erforderlich.

Bei der Beschichtung von Substraten, die ein Isolator oder ein schlechter elektrischer Leiter sind, wird häufig eine Technik angewandt, die unter dem Namen HF-Sputter-Verfahren bekannt geworden ist. Wird das HF-Sputter-Verfahren innerhalb eines Vakuums vorge­ nommen, so bauen sich elektrische HF-Felder und HF- Ströme an verschiedenen Stellen innerhalb der Umhüllung auf. HF-Undichtheiten des Vakuum-Behälters führen im allgemeinen zu einer Ausstrahlung von HF-Energie in die Umgebung. Um solche Strahlungen unterhalb akzeptabler Werte zu halten, müssen häufig hochfrequenz­ mäßig wirkende Abschirmungen, Erdungen und/oder Filter­ mittel an den verschiedenen Durchführungen für mecha­ nische Bewegungen, elektrischer Energie sowie an Leitungen und Öffnungen in der Vakuumkammer vorge­ nommen werden, und zwar unabhängig davon, ob eine be­ stimmte Durchführung oder Öffnung mit dem Betrieb eines HF-Sputter-Verfahrens in Verbindung steht. In vielen Fällen sind auf solche Weise nur wenige der Durch­ führungen und Öffnungen betroffen. Wenn Mittel vorge­ sehen sind, die die Notwendigkeit solcher Abschirmungen usw. an den Durchführungen und Öffnungen vermeiden, die nicht direkt betroffen sind, so können erhebliche Ver­ einfachungen und Kosteneinsparungen am System erzielt werden.

In wichtigen Anwendungsfällen der Halbleiter-Wafer- Behandlung können Systeme mit einer festen Anzahl von Behandlungsstationen vollkommen ausreichen. Die Be­ handlung von Magnetplatten hat jedoch noch nicht einen solchen Punkt erreicht, so daß eine großem Flexibilität in der Anzahl und Art der einzelnen Behandlungsstationen erforderlich ist.

In vielen Halbleiter-Wafer-Anwendungen sind die gewünsch­ ten Beschichtungen nicht-magnetischer Art und werden mit Hilfe von Magnetron-Sputter-Beschichtungsquellen mit nicht-magnetischen Targets aufgebracht. Bei Magnetplatten sind die hauptsächlichen und kritischen Beschichtungen aus magnetischem Material, und gegebenen­ falls sind zusätzliche Beschichtungen aus nicht-mag­ netischen Materialien erforderlich. Die heutigen Mag­ netron-Sputter-Beschichtungsquellen sind so aufgebaut, daß sie mit nicht-magnetischen Targets effektiv arbeiten. Es müssen deshalb verbesserte Mittel zum Beschichten von Platten mit magnetischen Materialien geschaffen werden, wenn sie für die Herstellung von Magnetplatten geeignet sein sollen.

Magnetron-Sputter-Beschichtungsquellen enthalten Kathoden- und Anodenstrukturen und arbeiten in einer evakuierten Kammer, die anschließend mit einem Sputter­ gas (typischerweise Argon mit einem unter der Atmosphäre liegenden Druck) gefüllt ist. Zwischen der Kathode und der Anode ist eine Spannung angelegt, um eine Glimm­ entladung zu erzielen. Die zwischen der Anode und der Kathode gebildeten positiven Ionen treffen auf ein Sputter-Target auf, das sich auf der Kathodenoberfläche befindet, und schlagen (durch den Sputtervorgang) Atome des Target-Materials aus der Oberfläche und aus den unter der Oberfläche liegenden atomaren Schichten des Target heraus. Diese Sputter-Atome schlagen sich in erwünschter Weise auf Werkstücken oder Substraten nieder, die sich in Sichtlinie des Sputter-Target befinden. Sputter-Atome schlagen sich jedoch auch auf verschiedenen zugänglichen Oberflächen nieder, wie auf Substrat­ haltern, Sputter-Abschirmungen und Kammerwänden.

Bei der Benutzung von Magnetron-Sputter-Beschichtungs­ quellen ist es notwendig, Mittel zur Überwachung und Regelung des Druckes des Sputtergases vorzusehen. Frisch deponierte Filme vieler Materialien bilden Plätze für physikalische Adsorbtion verschiedener Gase sowie Plätze für chemische Kombination mit be­ stimmten spezifischen Gasen. Das Einschließen von zu großen Mengen bestimmter Gase in die niedergeschlagenen Filme kann zu verunreinigten Beschichtungen führen. Es ist deshalb notwendig, ausreichend niedrige Pegel von verunreinigenden Gasen in der Sputtergasatmosphäre sicherzustellen. Dies würde normalerweise ein dauerndes Pumpen erfordern, durch das sowohl das Sputtergas als auch das verunreinigende Gas entfernt wird. Dies be­ deutet wiederum, daß ein dauernder Zufluß von Sputter­ gas erforderlich ist, um den gewünschten Sputtergas­ druck aufrechtzuerhalten.

Bei der Vakuumbeschichtung ist es im allgemeinen not­ wendig, den Vorrat an Beschichtungsmaterial regelmäßig zu erneuern oder die Beschichtungsquelle bzw. Behandlungs­ station zu warten. In den meisten Fällen erfordert dies ein Stillegen des gesamten Systems oder eines größeren Teils davon sowie eine Belüftung auf Atmosphärendruck. Das Rückführen des Systems auf saubere Arbeitsbedingungen führt zu einem bedeutenden Zeitverlust und zu einer Unter­ brechung der Produktion.

Obwohl aus der US-A-3,717,119 und 3,973,665 bereits verschiedene Baueinheiten für Vorrichtungen der gattungsgemäßen Art bekannt sind, wie der Einsatz von verschiedenen Behandlungsstationen, Schleusen und Transportmitteln für die gleichzeitige Verschiebung der Werk­ stücke innerhalb einer Vakuumbehandlungskammer in Richtung auf eine Ausgabeschleuse, so haben diese bekannten Vorrichtungen den Nach­ teil, daß wegen der Anordnung solcher verschiedener Behandlungssta­ tionen innerhalb einer gemeinsamen Vakuumkammer sich die Stationen unter Umständen gegenseitig beeinflussen können und daß vor allem bei Reinigungs- und Wartungsarbeiten an einzelnen, oder nur einer, Behandlungsstationen die anderen Stationen ebenfalls außer Betrieb gesetzt werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß ein gleichzeitiges Beschichten oder anderes Behandeln der Substrate von beiden Seiten möglich ist und gegenseitige Verunreinigungen der ver­ schiedenen Behandlungsstationen vermieden werden. Hierzu gehört auch die Vermeidung unerwünschter Beschichtungen von Teilen der Trans­ portmittel, sowie der Entfall der Notwendigkeit, bestimmte Maßnahmen wie hochfrequente Abschirmungen, Erdungen und/oder Filterungen auf solche Teile und Vorrichtungen beschränken zu können, die direkt einem entsprechenden Prozeß zugeordnet sind.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Vor­ richtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Behand­ lungsstationen jeweils voneinander getrennt, mit entsprechenden Be­ handlungsmitteln versorgt, außerhalb der Vakuumkammer angeordnet sind und über abdichtbare Verbindungsöffnungen mit dieser in Verbin­ dung stehen, daß erste Transportmittel zum Transport der auf den Substrathaltern verbleibenden Substrate zwischen der Vakuumkammer und den Behandlungsstationen vorgesehen sind, und daß innerhalb der Vakuumkammer zweite Transportmittel zum gleichzeitigen Transport aller Substrate in der Vakuumkammer in den Bereich der jeweils näch­ sten Behandlungsstation vorgesehen sind.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen zu entneh­ men. Hierbei wird bemerkt, daß die Ausbildung verschiedener Elemen­ te, wie sie in den Unteransprüchen aufgeführt sind, aus der US-A- 4,311,427 (entsprechend DE-A-30 47 513) an sich bekannt sind, wie z. B. Horizontaltransportmittel und Vertikaltransportmittel, eine in waagerechter Richtung verschiebbare Kassette, in der eine Vielzahl von Substraten angeordnet ist, Vertikaltransportmittel mit Substrat­ halter -zum Heben und Senken der Substrate, Substrathalter, die ein einzelnes Substrat während des senkrechten Transports sicher halten sowie Vertikaltransportmittel zum Beladen und Entladen der Kassette.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen nä­ her erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise schematische Draufsicht auf eine Vorrichtung der Erfindung in U-för­ miger Anordnung;

Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten, der Vorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 1, von oben gesehen, der die Transportbalken-Vor­ schubeinrichtung und die Dreheinrichtung zeigt;

Fig. 4 + 5 schematische Seitenansichten im Schnitt, die den Transport von Substraten durch die Transportbalken-Vorschubeinrichtung zeigen;

Fig. 6 teilweise schematisch und im Schnitt eine Behand­ lungsstation, die zugeordneten Substrathalter und die zugeordneten Pumpanordnungen;

Fig. 7-9 die Mittel, durch die die dünnen Substrate von dem Substrathalter der Eingabekassette zu dem Tor der Eingabeschleuse transportiert werden sowie die Mittel, durch die das Substrat an dem Tor gehalten wird;

Fig. 10 einen Ausschnitt aus der Fig. 3, der die Querbe­ wegungseinrichtung als Alternative zu der Dreheinrichtung nach Fig. 3 zeigt.

Während Fig. 1 die U-förmige Ausführungsform der Erfindung schematisch von oben zeigt, sind in den Fig. 2 bis 10 verschiedene andere Ansichten dieser Ausführungsform zu sehen. Das in Fig. 1 gezeigte Beschichtungssystem enthält Eingabe- und Ausgabekassetten 10 und 11, die dünne Substrate (Platten oder Wafer) 13 zeigen; Eingabe- und Ausgabeschleusen 15 und 16 sowie ein zugeordnetes System zum Entlüften und Evakuieren 17; eine Hauptvakuumkammer 18; Behandlungsstationen 20-23 Leerstationen 24-29; Transportbalken-Vorschubeinrichtungen 30 und 31 sowie eine Dreheinrichtung 32. Wie in Fig. 2 zu sehen, wird die Hauptvakuumkammer 18 über eine Leitung 34 durch geeignete Pumpeinrichtungen, wie z. B. eine Kryopumpe, evakuiert.

Das Einladen und Ausladen der Substrate in und aus den Kassetten 10 und 12 wird in den Fig. 1, 2 sowie 6 bis 9 im einzelnen gezeigt. In Fig. 2 ist im Teilschnitt die Eingabeschleuse 15 und der zugeordnete, genutete Substrathalter 37 zu sehen, der am Beginn des Ladezyklus leer ist, also kein Substrat 13 trägt. In den Fig. 6 und 9 ist eine Nut 38 in dem Substrathalter 37 zu sehen sowie ein zurückgesetzter Ausschnitt 39 im mittleren Bereich (siehe Fig. 2, 4, 5, 7 und 8). Der Zweck dieses zurückgesetzten Ausschnittes 39 dient zur Erleichterung der Übertragung der Substrate 13 durch die Vorschub­ einrichtungen (Horizontaltransportmittel) 30 und 31, wie nachfolgend im einzelnen beschrieben wird. Der Substrathalter 37 wird durch einen mit einem Balg abgedichteten, luftbetätigten Zylinder (Vertikaltransportmittel) 41 angehoben und zurückgezogen. Am Beginn des Lade­ zyklus wird der Substrathalter 37 durch den Luftzylinder 41 in die Ladeschleuse 15 gehoben. Dem Substrathalter 37 ist ein Flansch 42 von etwa rechteckiger Form zugeordnet, der einen Dichtungsring 43 zur vakuummäßigen Abdichtung gegenüber einer Deckwand 45 an der Ladeschleuse 15 trägt, und zwar erfolgt diese Abdichtung, wenn der Substrathalter 37 in der angehobenen Position steht. Nachdem die Ladeschleuse von der Hauptvakuumkammer 18 sicher isoliert ist, wird sie durch das System 17 entlüftet und ein Schlangentor 50 der Ladeschleuse 15 wird (durch nicht gezeigte Mittel) um 180° in die vollgeöffnete Position geschwenkt, um ein Substrat 13 aufzunehmen.

Eine anderer genuteter Substrathalter 51, der durch einen luftbetätigten Zylinder 52 bewegt wird, übernimmt ein einzelnes Substrat 13 von der Kassette 10 und übergibt dieses an ein Paar von genuteten Aufnahmeführungen 53 am Schleusentor 50 der Ladeschleuse 15 (siehe Fig. 7 bis 9).

Im Inneren des Schlangentores 50 ist ein Hebelarm 54 angeordnet und trägt eine genutete Führung 55. Der Hebelarm 54 wird (durch nicht gezeigte Mittel) betätigt, um ein Substrat 13 zu erfassen und dieses über den Substrathalter 51 zu heben. Der Substrathalter 51 wird dann mittels des Luftzylinders 52 durch die Kassette hindurchgezogen bis unterhalb dieser Kassette, und die Kassette 10 wird dann (durch nicht gezeigte Mittel) nach vorn verschoben, um für den nächsten Ladezyklus vorbereitet zu sein. Nachdem der Substrathalter 51 zurückgezogen worden ist, wird das Schleusentor 50 um den Scharnierstift 57 in die geschlossene Position geschwenkt. Das Schleusentor 50 ist mit einem Dichtungsring 58 ausgerüstet, um eine Vakuum­ dichtung zwischen dem geschlossenen Schleusentor 50 und einer Gegenfläche 59 an der Ladeschleuse 15 zu bilden. Die Führungen 53 und 55 sind so angeordnet, daß zwischen dem Substrat 13 und dem Substrathalter 37 ein ausreichendes Spiel vorhanden ist. Die Ladeschleuse 15 wird dann durch das System 17 evakuiert, und der Hebelarm 54 wird zurück­ gezogen, so daß das Substrat 13 nach unten in den genuteten Substrathalter 37 fallen kann. Der das Substrat 13 tragende Substrathalter 37 wird dann durch den Luftzylinder 51 in die Hauptvakuumkammer 18 zurückgezogen.

Der Vorgang des Entladens eines Substrates 13 aus der Hauptvakuumkammer 18 durch die Ausgabeschleuse 16 in die Ausgabekassette 11 kann leicht verstanden werden aufgrund der bereits erfolgten Beschreibung des Ladevor­ ganges durch die Eingabeschleuse 15, weil die ver­ schiedenen Mechanismen in beiden Fällen praktisch identisch sind.

Die Zykluszeit für das Laden und/oder Entladen der Substrate ist im allgemeinen geringer als die normale Betriebszeit in den Behandlungsstationen 20-23.

Jeder der Schleusen 15 und 16 und jeder Behandlungs­ station 20-23 ist ein Substrathalter 37, ein durch einen Balg abgedichteter Luftzylinder 41, ein rechteck­ förmiger Flansch 42, ein Dichtungsring 43 und eine damit zusammenwirkende Deckwand 45 zuge­ ordnet. Die Substrathalter 37 sind so ausgebildet, daß sie ein Substrat 13 während der Behandlung in den Stationen 20-23 halten können. Insbesondere weisen die Substrathalter 37 eine Nut 38 auf, um das Substrat 13 im Bereich der unteren Hälfte des Umfanges symmetrisch in einer Weise zu ergreifen, daß beide Oberflächen in nur vernachlässig­ barer Weise abgedeckt werden, so daß beide Flächen des Substrates zur gleichen Zeit beschichtet werden können. Dies ist insbesondere wichtig bei der Herstellung von Magnetplatten.

Wenn sich die Substrathalter 37 in ihrer angehobenen Position befinden, sind die entsprechenden Schleusen und Behandlungs­ stationen von der Hauptvakuumkammer 18 durch Vakuum­ dichtungen mittels der Flansche 42, der Dichtungsringe 43 und entsprechenden Gegenflächen an der Deckwand 45 abgedichtet. Die Schleusen 15 und 16 haben durch entsprechende, unab­ hängige Ventilmittel (nicht gezeigt) gemeinsamen Zugriff zu dem System zum Entlüften und Evakuieren 17. Wie im einzelnen noch näher beschrieben wird, kann jede der Behandlungsstationen 20-23 mit ihrem eigenen Vakuum­ system ausgerüstet sein, wodurch die verschiedenen Be­ handlungsstationen während des Betriebs voneinander isoliert sind. Durch diese Maßnahme werden gegenseitige Verunreinigungen vermieden und noch weitere Vorteile erzielt, wie nachfolgend noch beschrieben wird.

In Fig. 1 ist zu sehen, daß Leerstationen 24, 25, 28 und 29 hinter den Behandlungsstationen 20, 21, 22 und 23 angeordnet sind. Diese Leerstationen stehen fest und dienen als Parkpositionen für die Substrate 13, um diese z. B. abzukühlen oder zu entgasen, bevor sie in die nächste Behandlungsstation gelangen. Die anderen zwei Leerstationen 26 und 27 sind der Dreheinrichtung 32 zugeordnet. Jede der Leerstationen 24-29 enthält im wesentlichen eine stationäre Traggabel, um ein Substrat in der gleichen Weise wie die Substrathalter 37 zu halten.

Das Ziel des Transportes von Substraten 13 aus einer zurückgezogenen Position in eine andere innerhalb der Hauptvakuumkammer 18 wird mittels der Transportbalken- Vorschubeinrichtungen 30 und 31 und der Dreheinrichtung 32 erzielt. Dieser Vorgang kann insbesondere im Zusammen­ hang mit den Fig. 3 bis 5 erkannt werden. Bei einem normalen Betriebsablauf mit voller Produktion liegen die Substrate vor einem solchen Transfer von Station zu Station in den zurückgezogenen Substrathaltern 37 in der Eingabeschleuse 15 und in den Behandlungsstationen 20-23. Außerdem liegen Substrate 13 in den Leerstationen 24, 25, 28 und 29 sowie in der Leerstation 27, die der Dreheinrichtung 32 zugeordnet ist. Die einzigen nicht belegten Stationen sind die der Dreheinrichtung 32 zuge­ ordnete Leerstation 26 sowie der der Ausgabeschleuse 16 zugeordnete Substrathalter 37. Die Transportbalken-Vor­ schubeinrichtung 30 bewirkt eine Verschiebung der Sub­ strate 13 um jeweils eine Station, beginnend von der Position an der Eingabeschleuse 15 in Richtung der Leer­ station 26; während die Transportbalken-Vorschubein­ richtung 31 eine ähnliche Verschiebung um jeweils eine Station von der Leerstation 27 in Richtung der Ausgabe­ schleuse 16 bewirkt. Jede der Transportbalken-Vorschub­ einrichtungen 30 und 31 ist mit einem Antriebsmittel 61 versehen, das ein Lineargetriebe 62 antreibt. Dieses Lineargetriebe 62 greift in zwei Zahnräder 63 ein, die wiederum Wellen 64 antreiben. Die Wellen 64 sind durch eine Querbewegungseinrichtung 65 und eine Vakuum-Wellen­ dichtung 66 in die Hauptvakuumkammer 18 hineingeführt und fest mit Kurbelarmen 67 verbunden, die wiederum durch Zapfen 68 drehbar mit den Transportbalken 69 gekoppelt sind. An den Transportbalken 69 sind genutete Substrat­ aufnahmen 71 für die Substrate 13 angeordnet. In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform sind die genuteten Substrataufnahmen 71 kurze Zylinder, und für jedes der Sub­ strate 13 sind in der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 drei genutete Substrataufnahmen 71 vorgesehen. Wie bereits früher erwähnt, enthält jeder Substrathalter 37 eine Nut 38 und einen mittleren Ausschnitt 39.

Auf ähnliche Weise enthalten die festen Leerstationen 24, 25, 28 und 29 eine Nut 38 und einen mittleren Ausschnitt 39. Der Zweck dieser Nut 38 besteht darin, ein Substrat 13 mit Hilfe der Schwerkraft sicher zu halten. Der Zweck des mittleren Ausschnittes 39 be­ steht darin, den mittleren der drei genuteten Sub­ strataufnahme 71 aufzunehmen.

Fig. 3 zeigt die Anfangsstation eines Transfervorganges der Vorschubeinrichtungen 30 und 31. Fig. 4 zeigt den Transportbalken 69 der Vorschubeinrichtung 30 in einer Mittenposition, während Fig. 5 den Transport der Transport­ balken 69 in der Nähe der Endposition zeigt. Die Fig. 3 bis 5 zeigen auch Substrate 13, wie sie in den genuteten Substrataufnahmen 71 in diesen drei Transferpositionen liegen. Bei Betätigung des Antriebsmittels 61 wird der Transport des Transportbalkens 69 durch Vermittlung der Kurbelarme 67 ausgeführt, die bewirken, daß jeder Punkt des Transportbalkens 69 von der Anfangsposition zur Endposition einem kreisförmigen Pfad folgt. In dieser Weise wird ein Substrat 13 aus seiner Anfangsposition auf die genuteten Substrataufnahmen 71 gehoben und in seiner nächsten Station abgelegt, wobei der Transport­ balken 69 eine Lage einnimmt, bei der die genuteten Substrataufnahmen 71 nicht mehr im Eingriff mit den Sub­ straten 13 stehen. Nach einem vollständigen Transfer der Substrate 13 werden die Transportbalken 69 durch die Querbewegungseinrichtung 65 in Richtung der an­ grenzenden Wände 72 der Hauptvakuumkammer 18 (siehe Fig. 6) bewegt, so daß die Substrathalter 37 für den vertikalen Transport der Substrate 13 freigegeben werden. Die Transportbalken 69 werden dann durch die externen Antriebsmittel 61 in einem kreisförmigen Pfad zurück an die Anfangsposition des Transfers bewegt, wo­ bei jedoch eine Verschiebung in Richtung der Wände 72 der Hauptvakuumkammer 18 bestehen bleibt. In Fig. 6 zeigen die gestrichelten Linien die Positionen der Arme 67, des Transportbalkens 69 und der genuteten Sub­ strataufnahmen 71 die Teile der Vorschubeinrichtung 30 beim Übergang zu der Anfangsposition des Transfers. Nach Abschluß des nächsten Behandlungszyklus′ und Rück­ kehr der Substrathalter 37 in ihre zurückgezogenen Positionen werden die Transportbalken 69 durch die Querbewegungs­ einrichtung 65 von den Wänden 72 der Hauptvakuumkammer 18 zurück in die Anfangsposition des Transfers gebracht, damit die genuteten Substrataufnahmen 71 Substrate 13 für den nächsten Transferzyklus ergreifen können.

Die Zykluszeit für den Substrattransfer durch die Vorschubeinrichtungen 30 und 31 ist normalerweise niedriger als 10 Sekunden. Bei einer Behandlungszeit von 50 Sekunden in den Behandlungsstationen 20-23 liegt die gesamte Zykluszeit also bei 60 Sekunden.

Die Rolle der Transportbalken-Vorschubeinrichtungen 30 und 31 bei dem Transfer der Substrate 13 zu der Leer­ station 26 und von der Leerstation 27 sind damit be­ schrieben worden. Nachfolgend soll erläutert werden, wie ein Substrat 13 aus einer Position in der Leer­ station 26 in die Leerstation 27 transportiert wird. Die Dreheinrichtung 32 weist einen Balken 75 auf, der mit einer vertikalen Welle 76 befestigt ist. An die Welle 76 ist ein Drehantrieb 77 angeschlossen, der an der Deckplatte 78 der Hauptvakuumkammer 18 ange­ ordnet ist. Die beiden Enden des Balkens 75 tragen ge­ nutete Substratträger 79, die den Substrathalter 37 der Leerstationen 24, 25, 28 und 29 ähneln, indem sie ebenfalls mit einer Nut 38 und einem mittleren Aus­ schnitt 39 versehen sind. Am Beginn des Transferprozesses für die Substrate ist der genutete Substratträger 79 im Bereich der Leerstation 26 leer, während der Substrat­ träger 79 der Leerstation 27 ein Substrat 13 enthält. Nachdem die Vorschubeinrichtungen 30 und 31 ihren Trans­ ferzyklus abgeschlossen haben und zurückgezogen sind, enthält der Substratträger 79 der Leerstation 26 ein Substrat und der Substratträger 79 der Leerstation 27 ist leer. Der Balken 75 wird anschließend durch den Dreh­ antrieb 77 um 180° verdreht, so daß der Substratträger 79 in der Leerstation 26 nun leer ist und der Substrat­ träger 79 der Leerstation 27 wiederum ein Substrat 13 enthält. Die Leerstationen 26 und 27 sind nun für den nächsten Transferzyklus vorbereitet.

Es soll noch erwähnt werden, daß beim Transfer eines Sub­ strates 13 von der Leerstation 26 zur Leerstation 27 das Substrat 13 um eine vertikale Achse um 180° ge­ dreht wird. Dies bedeutet, daß seine Position in der Ausgabekassette 11 gegenüber der Position in der Eingabekassette 10 umgekehrt ist. Bei der Herstellung von Magnetplatten ist eine solche Umkehrung des Sub­ strates 13 unerheblich, weil beide Seiten des Substrates 13 (Platte) in identischer Weise behandelt und be­ schichtet werden. In einigen Beschichtungsvorgängen für Halbleiter-Wafer ist es jedoch erwünscht, ein behandel­ tes und beschichtetes Substrat 13 (Wafer) an die gleiche Stelle und in gleicher Ausrichtung in der Kassette,von der es ursprünglich kam, zurückzubringen, so daß die oben erwähnte Verdrehung um 180° um eine vertikale Achse vermieden oder korrigiert werden muß. Ein solcher Weg zur Erreichung dieses Ziels wird anschließend in Ver­ bindung mit Fig. 10 beschrieben.

In der Ausführungsform nach Fig. 1 sind vier Behandlungs­ stationen 20-23 vorgesehen. In vielen Fällen haben diese Behandlungsstationen gleiche Merkmale, wie z. B. die Be­ handlung der Substrate 13 von beiden Seiten, während die Substrate in Substrathalter 37 gehalten werden, und die Isolation der Behandlungsstationen von der Hauptvakuum­ kammer 18, die durch Vakuumdichtungen zwischen den Flanschen 42, den Dichtungsringen 43 und den Gegenflächen der Deckwand 45 erreicht werden. Dennoch werden im allgemeinen in den verschiedenen Stationen verschiedene Prozesse durchge­ führt. Im Falle der Herstellung von Magnetplatten kann die Behandlungsstation 20 z. B. zum Aufheizen und Sputter- Ätzen des Substrates 13 verwendet werden, während die Behandlungsstationen 21 und 22 z. B. dazu benutzt werden, auf beiden Seiten des Substrates 13 Beschichtungen mit magnetischem Material vorzusehen. Die Behandlungsstation 23 kann z. B. zum Niederschlagen einer abschließenden Schutzschicht verwendet werden. Wie später noch be­ schrieben wird, können auch noch weitere zusätzliche Behandlungsstationen vorgesehen werden, da das System zum Transport und Beschichten von Substraten modular aufge­ baut ist.

Nachfolgend sollen einige Merkmale und die Betriebsweise der Behandlungsstation 21 in Verbindung mit Fig. 6 be­ schrieben werden. Auf einer Zentralkammer 82 sind zwei Magnetron-Sputter-Beschichtungsquellen 80 abnehmbar mittels Elastomerdichtungen 81 und einem Isolierring 81a be­ festigt und abgedichtet. Die Zentralkammer 82 ist wiederum durch eine vakuumdichte Verbindung 82a auf der Deckplatte 78 der Hauptvakuumkammer 18 abnehmbar befestigt. Ein Ver­ bindungsrohr 83 zwischen der Deckplatte 78 und einem Wandteil 84 bildet eine Vakuumverbindung mit der Zentral­ kammer 82. In der Deckplatte 78 ist ein rechteckförmiger Schlitz 85 vorgesehen, der in die Zentralkammer 82 führt, um das Einführen eines Substrathalters 37 mit einem darauf­ liegenden Substrat 13 zuzulassen. Weiterhin sind abnehmbare Sputterschirme 87 und 88 vorgesehen, um die Reinigung und Wartung zu erleichtern. Außerdem sind abnehmbare Sicher­ heitsschirme 89 aus nicht-leitendem Material vorgesehen.

In einem zylindrischen Kanal 90 ist eine Kryopumpe 91 vorgesehen, die die einzeln zuzuordnende Hochvakuum­ pumpe für die Behandlungsstation 21 bildet. Der Kanal 90 wirkt gleichzeitig zur strukturellen Verstärkung der Hauptvakuumkammer 18, das Innere des Kanals 90 ist jedoch vakuummäßig von der Hauptvakuumkammer 18 isoliert. Die Kryopumpe 91 und ein zugeordneter Verschiebemotor 92 sind auf einem Vakuumflansch 93 befestigt, der mit einem entsprechenden Vakuumflansch 94 an dem Kanal 90 zusammen­ wirkt. Die Kryopumpe 91 ist über ein Tellerventil 96 in dem Verbindungsrohr 83 steuerbar mit der Behandlungs­ station 21 verbunden. Falls erforderlich, kann ein Vor­ pumpen der Behandlungsstation 21 durch ein Vorpumpen- Ventil 97 erfolgen, das an das Verbindungsrohr 83 ange­ schlossen ist. Ein Belüftungsventil zum Belüften der Be­ handlungsstation 21 auf Atmosphärendruck ist nicht gezeigt. Mit der Zentralkammer 82 der Behandlungsstation 21 ist ein Kapazitätsmanometer 101 (siehe Fig. 1 und 2) verbunden, das dazu benutzt wird, den Druck des Sputtergases (normaler­ weise Argon) während der Sputter-Beschichtung genau zu messen. Neben der Zentralkammer 82 ist außerdem (obwohl nicht gezeigt) ein Steuerventil für das Argongas vorge­ sehen sowie ein Argongas-Durchflußmesser und ein Kalt­ kathoden-Vakuummesser zum Messen des Hochvakuums. Den Magnetron-Sputter-Beschichtungsquellen 80 sind auch Ver­ sorgungsleitungen für die Glimmentladung, Wasserkühlungs­ leitungen, Magnet-Stromversorgungsleitungen und Hall­ sonden zum Messen des Magnetfeldes innerhalb der Magnetron Sputter-Beschichtungsquellen 80 (obwohl diese letzteren nicht gezeigt sind) zugeordnet.

Im normalen Betrieb sind die Tellerventile 96 während des Transfers von Substraten 13 durch die Vorschubeinrichtungen 30 und 31 gesperrt, so daß die zugeordneten Kryopumpen 91 von der Hauptvakuum­ kammer 18 isoliert sind. Nach dem der Transfer der Substrate 13 abgeschlossen ist, werden die Trans­ portbalken 69 zurückgezogen, so daß die Luftzylinder 41 die Substrathalter 37 in die entsprechenden Behandlungs­ stationen heben. Die Behandlungsstation 21 (Fig. 6) ist von der Hauptvakuumkammer 18 durch eine Vakuum­ dichtung zwischen dem Flansch 42, dem Dichtungsring 43 und einer Gegenfläche 45 abgedichtet. Das Teller­ ventil 96 wird dann geöffnet, so daß die Behandlungs­ station 21 durch die zugeordnete Kryopumpe 91 leer­ gepumpt werden kann. Die Argon-Durchflußmenge wird so eingestellt, daß sich der gewünschte Argon-Druck ergibt, was durch das Kapazitätsmanometer 101 gemessen wird. Anschließend wird den Magnetron-Sputter-Be­ schichtungsquellen 80 Energie einer solchen Größe und für eine solche Dauer zugeführt, wie es zur Er­ zielung der gewünschten Beschichtungen erforderlich ist. Auf jeder Seite der Magnetplatte kann z. B. eine Permalloyschicht von 1000 Angström Dicke in 30 bis 50 Sekunden niedergeschlagen werden, bei einem Leistungs­ pegel von weniger als 2 Kilowatt pro Seite. Wenn die Beschichtung abgeschlossen ist, wird die Energie zu den Beschichtungsquellen 80 abgeschaltet und das Ventil für das Argon geschlossen. Danach wird das Tellerventil 96 zur Kryopumpe 91 geschlossen und der das Substrat 13 tragende Substrathalter 37 wird zurückgezogen. Das System ist nun für den nächsten Substrat-Transferzyklus durch die Vorschubeinrichtungen 30 und 31 und die Drehein­ richtung 32 vorbereitet.

In der gerade beschriebenen Ausführungsform führen die Transportbalken 69 der Vorschubeinrichtungen 30 und 31 vier Bewegungsschritte aus:

• 1. Eine Querbewegung nach innen (von den Wänden 72 der Hauptvakuumkammer 18 fortgerichtet), um zuzulassen, daß die genuteten Substrataufnahmen 71 an den Substraten 13 angreifen.
• 2. Eine bogenförmige Bewegung (in den Fig. 4 und 5 in konvexer Form gezeigt) von einer Anfangsposition in eine Endposition.
• 3. Eine Querbewegung nach außen (in Richtung der Wände 72).
• 4. Eine konvexe, bogenförmige Bewegung zurück auf den Anfangspunkt des Transfers.

In einer alternativen Ausführungsform (nicht gezeigt) ist es auch möglich, durch die Transportbalken-Vor­ schubeinrichtungen 30 und 31 den Transportbalken 69 und die zugeordneten genuteten Subtrataufnahmen 71 eine konkave Aufwärtsbewegung durchführen zu lassen (anstelle einer konvexen Aufwärtsbewegung). In einem solchen Fall sind (anstelle von vier) acht Bewegungsschritte er­ forderlich:

• 1. Eine Querbewegung nach innen.
• 2. Eine umgekehrte bogenförmige Bewegung (kleiner Bogen), um zuzulassen, daß die genuteten Substrataufnahmen 71 an die Substrate 13 angreifen und diese in den Bereich oberhalb der Substrathalter 37 anzuheben.
• 3. Eine nach außen gerichtete Querbewegung (um die Substrathalter 37 freizugeben).
• 4. Eine konkave, bogenförmige Bewegung von einer Anfangs­ winkel- zu einer Endwinkelposition.
• 5. Eine nach innen gerichtete Querbewegung.
• 6. Eine umgekehrte bogenförmige Bewegung (kleiner Bogen), um die Freigabe von Substraten 13 von den genuteten Substrataufnahmen 71 auf die Substrathalter 37 zuzulassen.
• 7. Eine nach außen gerichtete Querbewegung.
• 8. Eine konkave, bogenförmige Bewegung zurück zu der Anfangsposition des Transfers.

Obwohl die Ausführungsform mit der konkaven Bewegung etwas komplexer aufgebaut ist als die mit der konvexen Be­ wegung (es sind anstelle von vier acht Bewegungsschritte des Transportbalkens 69 erforderlich), sind keine zusätz­ lichen Antriebsmechanismen erforderlich. Da die zu­ sätzlichen Bewegungen verhältnismäßig kurz sind, ist der Einfluß auf die Substrat-Transferzykluszeit ver­ hältnismäßig gering. Ein Vorteil der Ausführungsform mit konkaver Bewegung liegt darin, daß die senkrechte Höhe der Hauptvakuumkammer 18 reduziert werden kann, was zu niedrigeren Herstellkosten führt. Durch diese reduzierte Höhe der Kammer 18 wird auch die erforder­ liche Hublänge der mit Balg abgedichteten Luftzylinder 41 für die Substrathalter 37 vermindert, was zu Kostenein­ sparungen und erhöhter Zuverlässigkeit führt.

Es wurde schon früher erwähnt, daß die Rotation des Substrates 13 um eine vertikale Achse um 180° durch die Dreheinrichtung bei gewissen Anwendungen vermieden oder korrigiert werden muß. In Fig. 10 ist nun eine Querbe­ wegungseinrichtung 120 als Alternative zu der Drehein­ richtung 32 der Fig. 3 gezeigt. Auf eine Stange 121 wird durch den mittels eines Balges abgedichteten Luft­ zylinders 121 eine Querbewegung ausgeübt. Auf der Stange 121 ist eine genutete Substrataufnahme 124 befestigt, die ähnlich aufgebaut ist wie die Substrathalter 37 und die Leerstationen 24, 25, 28 und 29, indem eine Nut 38 und ein mittlerer Ausschnitt 39 vorgesehen sind. Am Beginn des Substrat-Transfervorganges trägt die Substrataufnahme 124 der Leerstation 27 ein Substrat 13. Sobald die ge­ nuteten Substrataufnahmen 71 des Transportbalkens 69 die Substrate 13 von den Substrathaltern 37, den Leerstationen 24, 25, 28 und 29 sowie von der Substrataufnahme 124 ab­ gehoben haben, wird der Luftzylinder 122 betätigt und bewegt die Stange 121 mit der daran befestigten Substrataufnahme 124 (die leer ist) in die Position der Leerstation 26, in der gestrichelte Linien die Positionen der Stange 121 und der Substrataufnahme 124 anzeigen. Die leere Substrataufnahme 124 ist nun in einer Position, in der sie ein Substrat 13 von den entsprechenden genuteten Substrataufnahmen 71 empfangen kann. Nachdem ein Substrat 13 auf der Substrataufnahme 124 abge­ laden ist, wird der Luftzylinder 122 betätigt, um die Substrataufnahme 124 mit einem Substrat 13 in die Position der Leerstation 27 zurückzubringen, so daß das System für den nächsten Substrat-Transferzyklus vorbereitet ist. Es ist zu sehen, daß die Querbewegungseinrichtung 120 einen Transfer ohne Drehung des Substrates 13 von der Leerstation 26 zu der Leerstation 27 durchgeführt hat, was für bestimmte Anwendungszwecke von Wichtigkeit ist.

Beim Vergleich der Fig. 3 und 10 wird bemerkt, daß die Querbewegungseinrichtung 120 einen geringeren Platz in Längsrichtung benötigt als die Dreheinrichtung 32. Hierdurch kann die Hauptvakuumkammer 18 verkürzt werden durch Verschiebung der Endwand 126 in die gestrichelte Position 127, wodurch die Herstellkosten und der Platz­ bedarf des Systems deutlich reduziert werden.

Es wurde ausgeführt, daß die Behandlungsstation 21 von der Hauptvakuumkammer 18 während des Betriebes durch eine Vakuumabdichtung mit dem Vakuumflansch 42, dem Dichtungsring 43 und der Gegenfläche 45 abgedichtet wird und daß die Behandlungsstation 21 mit einem ihr zugeordneten Vakuumsystem mit einer Kryopumpe 91 versehen ist. Wie aus den Zeichnungen hervorgeht, besteht eine ähnliche Situation für jede der anderen Behandlungs­ stationen 20, 22 und 23. Während des Betriebs sind also alle Behandlungsstationen 20-24 voneinander und von der Hauptvakuumkammer 18 isoliert. Auf diese Weise werden gegenseitige Verunreinigungen während des Betriebes ver­ mieden oder stark reduziert.

Ein anderer Vorteil der Isolierung zwischen den Behandlungs­ stationen 20-23 während ihres Betriebes besteht darin, daß das nebenbei erfolgte Beschichten des Substrat-Transport­ systemes auf die Traggabeln 37 beschränkt wird. Bewegliche Teile der Transportbalken-Vorschubeinrichtungen 30 und 31, wie z. B. die Welle 64, Kurbelarme 67, Zapfen 68, Transport­ balken 69 und genutete Substrataufnahme 71, werden von der Streube­ schichtung nicht betroffen, was ebenfalls für die ver­ schiedenen Teile der Dreheinrichtung 32 oder der Querbe­ wegungseinrichtung 120 zutrifft. Die Erzeugung von Teilchen, die die Substrate 13 verunreinigen oder zerstören könnten, wird also deutlich reduziert, so daß das Substrat-Transport­ system seltener gereinigt und gewartet werden muß.

Ein weiterer Vorteil der voneinander isolierten Behandlungs­ stationen besteht darin, daß nur die bestimmten einzelnen Stationen mit HF-Abschirmungen, HF-Erdungen und/oder HF-Filtermitteln an den verschiedenen Durch­ führungen und Öffnungen ausgerüstet werden müssen, die mit HF-Verfahren arbeiten. Wäre diese Isolierung zwischen den Behandlungsstationen nicht vorhanden, so müßten spezielle Erdungsmittel für die Wellen 64 der Transport­ balken-Vorschubeinrichtungen 30 und 31 sowie für die vertikale Welle 76 der Dreheinrichtung 32 vorgesehen werden. Ebenso müßten die zu den (nicht gezeigten) Druck­ meßeinrichtungen der Hauptvakuumkammer 18 führenden elek­ trischen Leitungen mit geerdeten Abschirmungen versehen werden und spezielle HF-Filter wären erforderlich. Durch die Isolation der Behandlungsstationen wird die Notwendig­ keit solcher HF-Abschirmungen usw. vermieden, was zu einem einfacheren Aufbau und zu niedrigeren Kosten führt.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Isolierung der Behandlungsstationen entsteht in Verbindung mit der Zu­ führung, Reinigung und Entfernung des Sputtergases, das normalerwiese Argon ist. Frisch deponierte Filme vieler Metalle und Metallegierungen als Sputter-Targets wirken als Getter-Pumpen für Gasverunreinigungen wie Sauerstoff und Wasserdampf. In Behandlungsstationen mit solchen Sputter-Target-Materialien dienen auf Sputterschirmen 87 und 88 (Fig. 6 für die Behandlungsstation 21) während eines unmittelbar vorhergehenden Beschichtungszyklus dazu, einen ausreichend niedrigen Pegel von Gasverunreinigungen zu erzielen, nachdem der Substrathalter 37 das nächste Substrat in die Beschichtungsposition gebracht und die Behandlungs­ station 21 von der Vakuumkammer 18 durch den Flansch 42 und den Dichtungsring 43 isoliert hat. In diesem Fall kann es überflüssig werden, das Tellerventil 26 zu der zugeordneten Kryopumpe 91 zu öffnen, weil statt­ dessen das Getter-Pumpen durch den frisch deponierten Film auf den Sputterschirmen 87 und 88 ausreicht. Da das Sputtergas (normalerweise Argon) chemisch inert ist, wird es durch das Getter-Pumpen nicht entfernt, sondern nur verhältnismäßig langsam durch das Ionen-Pumpen der Glimmentladung reduziert. Es kann deshalb ausreichen, für jeden Behandlungszyklus eine einzige Ladung von Sputtergas zu injizieren. Irgendwelche verunreinigenden Gase, die mit der Sputtergas-Ladung eingebracht wurden, können vor Beginn der Glimmentladung durch Getter-Pumpen entfernt werden, wodurch die Sputtergasatmosphäre ge­ reinigt wird. Nach Abschluß des Sputter-Beschichtungs­ zyklus kann das Sputtergas durch die Vakuumpumpe der Hauptvakuumkammer 18 fortgepumpt werden, wenn der Substrathalter 37 zurückgezogen wird. Es kann möglich sein, daß die einzeln zugeordnete Hochvakuumpumpe (Kryopumpe 91) für die Behandlungsstationen unnötig ist, in denen ein ausreichendes Getter-Pumpen durch frisch deponierte Filme, wie den Sputterschirmen 87 und 88, stattfindet, so daß sich ein einfacheres und billigeres Beschichtungssystem ergibt. Außerdem kann eine Sputtergasatmosphäre mit niedrigerem Verunreinigungspegel aufrechterhalten werden, da für jeden Behandlungszyklus nur eine einzige Ladung von Sputtergas mit den dabei auftretenden Verunreinigungen erforderlich ist.

Es ist notwendig, die verschiedenen Behandlungsstatio­ nen 20-23 periodisch (oder manchmal auch zwischendurch) zu warten. Das Nachfüllen von Sputter-Target-Material in den Magnetron-Sputter-Beschichtungsquellen 80 der Behandlungsstation 21 ist ein solches Beispiel für einen periodischen Service. In den meisten bisher be­ kannten Systemen erforderte ein solcher Service das Abschalten und Belüften des gesamten Systems auf atmo­ sphärischen Druck. Eine Rückführung des Systems zu sauberen Arbeitsbedingungen führte zu deutlichen Zeit­ verzögerungen und Unterbrechungen der Produktion.

Gemäß einem Merkmal der vorliegenden Erfindung er­ fordert das Warten bestimmter Behandlungsstationen nicht die Belüftung der anderen Behandlungsstationen oder der Hauptvakuumkammer auf Atmosphärendruck. Wenn die Wartung einer oder mehrerer einzelner Behandlungs­ stationen notwendig wird, wird der Betrieb des Systems kurzfristig unterbrochen, wobei die Substrathalter sich in der angehobenen Position befinden. Auf diese Weise werden alle Behandlungsstationen und Schleusen von der Hauptvakuumkammer isoliert. Für die Wartung einer ein­ zelnen Behandlungsstation wird die zugeordnete Pumpe durch ein Ventil abgetrennt, und die Behandlungsstation wird auf Atmosphärendruck belüftet. Danach werden ent­ sprechende Sektionen der Behandlungsstation entfernt und durch auf geeignete Weise wieder aufgefüllte und vorbereitete Sektionen ersetzt. Es ist jedoch auch alternativ möglich, die gesamte Behandlungsstation zu entfernen und durch eine neue oder überholte Station zu ersetzen. Die Behandlungsstation wird dann leergepumpt (durch Vorpumpen), und ihre zugeordnete Vakuumpumpe wird durch ein Ventil angeschlossen. Nach einem kurzen vorbereitenden Betrieb werden die Substrathalter abgesenkt, und die normale Betriebsweise des Systems wird wieder aufgenommen. Eine Wartung bestimmter Behandlungsstatio­ nen machte also die Belüftung der anderen Behandlungs­ stationen oder der Hauptvakuumkammer auf Atmosphären­ druck nicht notwendig. Hierdurch wird die Ausfallzeit des Systems deutlich reduziert.

Aus Fig. 1 ist zu ersehen, daß die Behandlungsstationen 20 und 21 auf der Seite der Eingabeschleuse der Ma­ schine den Leerstationen 29 und 28 auf der Seite der Ausgabeschleuse gegenüberliegen. Diese Anordnung führt zu einer schmäleren Maschine und zu einer besseren Raum- und Materialausnutzung als es der Fall wäre, wenn die Behandlungsstationen 20 und 21 z. B. den Behandlungsstatio­ nen 23 und 22 gegenüberlägen.

Wie bereits früher erwähnt, erfordern einige Anwendungs­ fälle zusätzliche Behandlungsstationen über die vier Be­ handlungsstationen 20-23 des Ausführungsbeispieles hin­ aus. Es ist der Fig. 1 zu entnehmen, daß das System zum Transportieren und Beschichten von Platten oder Wafern in drei getrennte Flanschsektionen 110, 111 und 112 auf­ geteilt ist, die durch Flansche 114 miteinander gekop­ pelt sind. Zusätzliche Paare von Behandlungsstationen und Leerstationen können auf einfache Weise, auch im Feld, hinzugefügt werden, indem eine oder mehr getrennt mit Flaschen versehene Sektionen 111 hinzugefügt wer­ den, wobei selbstverständlich die Transportbalken-Vor­ schubeinrichtungen 30 und 31 modifiziert werden müssen.

Wie bereits schon früher erwähnt, ist in Fig. 1 und in anderen Figuren eine U-förmige Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Selbstverständlich sind auch lineare und andere Formen möglich und in gewissen Anwendungsfällen vorteilhaft. Die U-förmige Ausführungs­ form hat jedoch den Vorteil der Kompaktheit und der Mög­ lichkeit, das Laden und Entladen an demselben Ende der Maschine vorzunehmen.

Ein Weg der Flexibilität besteht in der Anzahl von Leer­ stationen im Vergleich zu der Anzahl von Behandlungssta­ tionen. Mit Ausnahme der in der Dreheinrichtung 32 voll­ zogenen Umkehrungsmöglichkeit (Fig. 3) oder der Querbe­ wegungseinrichtung 120 (Fig. 10) in der U-förmigen Aus­ führungsform können Leerstationen an sich vollkommen entfallen, so daß der Vorrat von Substraten in dem System zum Transport und zur Beschichtung niedrig gehal­ ten werden kann. Je nach den Einzelheiten des Anwen­ dungsfalles können Gründe wie die Zeit zum Abkühlen und Entgasen sogar für eine größere Anzahl von Leerstatio­ nen als in Fig. 1 gezeigt, sprechen.

Ein System zum Transportieren und einzelnen Behandeln einer Mehrzahl von dünnen Substraten 13 wird beschrie­ ben. Das System enthält eine Hauptkammer 18, Eingabe- und Ausgabeschleusen 15, 16, eine Mehrzahl von Behand­ lungsstationen 20-23, Lade- und Entlademittel für die Schleusen, ein vertikales Transportmittel und ein hori­ zontales Transportmittel 30, 31. In einer Ausführungsform sind die Behandlungsstationen U-förmig angeordnet, so daß die Eingabe- und Ausgabeschleusen 15, 16 an demselben Ende der Maschine angeordnet sein können. Außerdem kön­ nen Leerstationen 24-29 zwischen den Behandlungssta­ tionen 20-23 ebenfalls vorgesehen werden. Die vertikal gehaltenen Substrate 13 werden durch einzeln zugeord­ nete Substrathalter 37 in die Schleusen 15, 16 und Behand­ lungsstationen 20-23 hineingehoben und aus diesen abge­ senkt. Innerhalb der Hauptkammer 18 werden die Sub­ strate 13 von den Substrathaltern 37 einer Station auf die Substrathalter 37 der danebenliegenden Stationen durch Sub­ strataufnahmen 71 transferiert, die auf einer Transportbal­ ken-Vorschubeinrichtung 30, 31 gelagert sind. Die Sub­ strate 13 werden von der Seite der Eingabeschleuse der Maschine auf die Seite der Ausgabeschleuse mittels eines Umkehrmechanismus transferiert, der aus einer Dreheinrichtung 32 oder einer Querbewegungseinrichtung, die ein Transfer ohne Verdrehung bewirkt, bestehen kann. Die Substrathalter 37 ergreifen die Substrate 13 im Bereich der unteren Hälfte ihres Umfanges auf symme­ trische Weise, so daß das Substrat mit Hilfe der Schwer­ kraft und ohne bedeutende Abdeckung der beiden Flächen des Substrates sicher gehalten wird. Die Substrathalter 37 tragen die Substrate in die Behandlungsstationen 20-23 und halten sie während des Betriebes in der richtigen Position, wobei eine gleichzeitige Behandlung beider Seiten des Substrates ausgeführt werden kann. Eine solche Betriebweise ist besonders erwünscht bei der Vakuumbeschichtung von Magnetplatten. Abdichtmittel 42, 43, 45 sind den Substrathalter 37 zugeordnet, um alle Be­ handlungsstationen 20-23 und Schleusen 15, 16 von der Hauptkammer 18 und voneinander während des Betriebes zu isolieren. Für die Hauptkammer, die Schleusen und die Behandlungsstationen können einzeln zuzuordnende Vakuum­ pumpeinrichtungen vorgesehen sein. Gegenseitige Verun­ reinigungen aus Gründen der Vielseitigkeit der verschie­ denen gleichzeitig ablaufenden Prozesse können weit­ gehend vermieden werden. Jede beliebige Anzahl von ein­ zelnen Behandlungsstationen 20-23 kann gewartet werden, ohne das Vakuum in der Hauptkammer 18 oder anderen Be­ handlungsstationen zu zerstören, so daß die Ausfallzeit während einer solchen Wartung deutlich reduziert wird.

Claims (32)

1. Vorrichtung zum Transportieren und individuellen Behandeln von verhältnismäßig dünnen Substraten, die auf Substrathaltern in senkrechter Lage angeordnet sind; mit einer Mehrzahl von Behandlungsstationen und einer allen Behandlungsstationen gemeinsamen Vakuumkammer; und mit einer Dichtmittel aufweisenden Schleusenanordnung sowie Transportmitteln zum Beschicken der Vakuumkammer mit Substraten und zum Entnehmen der Substrate aus der Vakuumkammer; dadurch gekennzeichnet, daß
die Behandlungsstationen (20-23) jeweils voneinander ge­ trennt, mit entsprechenden Behandlungsmitteln versorgt, außerhalb der Vakuumkammer (18) angeordnet sind und über abdichtbare Verbindungsöffnungen mit dieser in Verbin­ dung stehen;
daß erste Transportmittel (41) zum Transport der auf den Substrathaltern (37) verbleibenden Substrate (13) zwi­ schen der Vakuumkammer (18) und den Behandlungsstationen (20-23) vorgesehen sind; und
daß innerhalb der Vakuumkammer (18) zweite Transportmit­ tel (30, 31) zum gleichzeitigen Transport aller Substra­ te (13) in der Vakuumkammer (18) in den Bereich der je­ weils nächsten Behandlungsstation (20-23) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumkammer (18) mit einer oberen Deckwand (45) versehen ist, auf der die Behandlungsstationen (20-23) angeordnet sind, daß die ersten Transportmittel als Vertikaltransportmittel (41) zum Transport der auf den Substrathaltern (37) angeord­ neten Substrate (13) zwischen der Vakuumkammer (18) und den Behandlungsstationen (20-23) in senkrechter Richtung ausgebildet sind und daß die zweiten Transportmittel innerhalb der Vakuumkammer (18) als Horizontaltransport­ mittel (30, 31) zum Transport der Substrate (13) in waa­ gerechter Richtung ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleusenanordnung aus einer Eingabeschleuse (15) und einer Ausgabeschleuse (16) besteht, die ebenfalls auf der oberen Deckwand (45) der Vakuumkammer (18) angeordnet sind, und daß die Ver­ tikaltransportmittel (41) sowie die Horizontaltransport­ mittel (30, 31) diese beiden Schleusen (15, 16) ähnlich wie die Behandlungsstationen (20-23) bedienen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch in waagerechter Richtung verschieb­ bare Eingabe- und Ausgabekassetten (10, 11), in denen eine Vielzahl von Substraten (13) angeordnet ist, und dritte Transportmittel zum Transportieren der Substrate (13) in die Eingabeschleuse (15) bzw. aus der Ausgabe­ schleuse (16).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Substrathalter (37) mit einer Nut (38) versehen ist, um eines der Sub­ strate (13) im Bereich der internen Umfangshälfte mit Hilfe der Schwerkraft symmetrisch abzustützen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der den einzelnen Be­ handlungsstationen (20-23) zugeordneten Substrathalter (37) so ausgebildet ist, daß er die Oberfläche des Sub­ strats (13) nur vernachlässigbar verdeckt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Substrathalter (37) so ausgebildet sind, daß sie es einer Mehrzahl von genute­ ten Trägern (71) der Horizontaltransportmittel (30, 31) erlauben, die Substrate (13) zu erfassen, von den Sub­ strathaltern (37) zu entfernen und auf benachbarte Sub­ strathalter (37) abzuladen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Substrathalter (37) in der Mitte mit einem Ausschnitt (39) versehen ist, um zum sicheren Erfassen des Substrats (13) einen mittig angeordneten, genuteten Träger (71) aufzunehmen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Substrathalter (37) Dichtmittel (42, 43, 45) zugeordnet sind, die alle Be­ handlungsstationen (20-23) und Schleusen (15, 16) gegen­ über der Hauptkammer (18) abdichten, wenn die Substrat­ halter (37) sich in ihrer angehobenen Stellung befinden, so daß die Behandlungsstationen (20-23) und Schleusen (15, 16) während ihres Betriebes von der Hauptkammer (18) und voneinander isoliert sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsstationen (20-23) und die Schleusen (15, 16) von den Substrathal­ tern (37) durch kleine, etwa rechteckige Öffnungen zwi­ schen der Hauptkammer (18) und den Behandlungsstationen (20-23) bzw. Schleusen (15, 16) in Verbindung stehen, und daß die Dichtmittel der Substrathalter (37) durch etwa rechteckige, an den Substrathaltern im unteren Be­ reich befestigte Flansche (42) gebildet werden, die zur Abdichtung gegen eine Gegenfläche im Inneren der Deck­ wand (45) der Hauptkammer (18) einen Dichtungsring (43) tragen.

11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptkammer (18) mit einer Haupt-Hochvakuumpumpe und die Schleusen (15, 16) mit einer Vorvakuumpumpe in Verbindung stehen, daß jede der Behandlungsstationen (20-23) Zugriff zu der Vorvaku­ umpumpe hat und außerdem mit einer einzeln zugeordneten Hochvakuumpumpe ausrüstbar ist, so daß in bestimmten ausgewählten Behandlungsstationen Vakuumauftragsverfah­ ren durchgeführt werden können.

12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Behandlungsstatio­ nen (20-23) einem speziellen Behandlungsverfahren zuge­ ordnet ist, wobei allgemein voneinander abweichende Ver­ fahren in den verschiedenen Behandlungsstationen (20-23) ausgeführt werden.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in einigen ausgewählten Be­ handlungsstationen (20-23) HF-Verfahren angewandt wer­ den, und daß die Dichtmittel (42, 43, 45) der Traggabeln (37) als HF-Abschirmungen in diesen Behandlungsstationen dienen.

14. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in bestimmten ausgewählten Behandlungsstationen (20-23) je zwei Magnetron-Sputter- Beschichtungsquellen (80) zur gleichzeitigen Beschich­ tung beider Seiten des Substrats (13) vorgesehen sind.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetron-Sputter-Be­ schichtungsquellen (80) und die dazugehörigen Abschir­ mungen an den ausgewählten Behandlungsstationen abnehm­ bar angeordnet und abgedichtet sind.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsstationen (20-23) an der Deckplatte (45) der Hauptkammer (18) ab­ nehmbar angeordnet sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das durch die Magnetron- Sputter-Beschichtungsquellen (80) in bestimmten Behand­ lungsstationen (20-23) niedergeschlagene Material dazu benutzt wird, Gasverunreinigungen durch Getterpumpen zu entfernen, wobei dieser Vorgang hauptsächlich auf den Sputterschirmen (87, 88) und den Innenflächen dieser Behandlungsstationen (20-23) durchgeführt wird.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß in den bestimmten Behand­ lungsstationen (20-23) die zugeordneten Hochvakuumpumpen durch das Getterpumpen ersetzt sind.

19. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsstationen (20-23) und Schleusen (15, 16) in einer geraden Linie angeordnet sind und die Eingabe- und Ausgabeschleusen (15, 16) an entgegengesetzten Enden der Hauptkammer (18) liegen.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontaltransportmit­ tel (30, 31) als Transportbalken-Vorschubeinrichtung (30, 31) mit einer Mehrzahl von an einem Transportbalken (69) angeordneten, genuteten Substrataufnahmen (71) aus­ gebildet ist; daß an dem Transportbalken (69) zwei Zap­ fen (68) und in der Seitenwand der Hauptkammer (18) zwei Wellen (64) drehbar gelagert sind; daß mit den Zapfen (68) und den Wellen (64) zwei radial angeordnete Kurbel­ arme (67) fest verbunden sind; daß die Wellen (64) an eine Antriebsquelle (61) angeschlossen sind, die sowohl eine Drehbewegung als auch eine axiale Bewegung auf die Wellen (64) ausüben kann, so daß die genuteten Substrat­ aufnahmen (71) sowohl radial als auch axial in einer Weise bewegt werden, um hierdurch gleichzeitig alle Sub­ strate (13) aus einer Transfer-Anfangsposition von den Substratträgern (37) zu entfernen und in einer Transfer- Endposition auf den Traggabeln (37) abzulegen, wobei die Transfer-Endposition gegenüber der Transfer-Anfangsposi­ tion um jeweils eine Behandlungsstation (20-23) in Rich­ tung zur Ausgabeschleuse (16) verschoben ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die genuteten Substratauf­ nahmen (71) in einem Transferzyklus vier Bewegungsab­ schnitte ausführen:

• a) eine axiale Bewegung aus einer Ebene neben der Sei­ tenwand der Hauptkammer (18) nach innen in eine Ebe­ ne, die durch die Substrate (13) bestimmt wird, wo­ durch die genuteten Substrataufnahmen (71) neben und unterhalb der Substrate (13) positioniert werden;
• b) eine Bewegung entlang eines ersten, aufwärts ge­ richteten, konvex bogenförmigen Pfades, wodurch die Substrate (13) durch die genuteten Substrataufnahmen (71) erfaßt, von den Substratträgern (37) abgehoben, entlang des ersten bogenförmigen Pfades bewegt und auf den Substratträgern (37) der nächstfolgenden Station abgelegt werden;
• c) eine axiale Bewegung nach außen in Richtung der ne­ ben der Seitenwand der Hauptkammer (18) liegenden Ebene und
• d) eine Bewegung entlang eines zweiten bogenförmigen Pfades, wodurch die genuteten Substrataufnahmen (71) in ihre Anfangsposition zur Vorbereitung des näch­ sten Transferzyklus zurückgebracht werden.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die genuteten Substratauf­ nahmen (71) sich während des Transportes der Substrate (13) aus der Transfer-Anfangsposition in die Transfer- Endposition entlang eines abwärts gerichteten, konkaven Pfades (anstelle eines aufwärts gerichteten, konvexen Pfades) und während der Rückkehr in ihre Anfangspositio­ nen zur Vorbereitung des nächsten Transferzyklus eben­ falls entlang eines abwärts gerichteten konkaven Pfades bewegen.

23. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptkammer (18) in mo­ dularer Bauweise aus einer Mehrzahl von Flanschsektionen (110-112) besteht; daß jede der Flanschsektionen, außer den Endsektionen, eine integrale Anzahl von Behandlungs­ stationen (20-23) aufweist, die auf einer Deckwand der Hauptkammer (18) befestigt sind; und daß entsprechend der flexibel ausgebildeten Gesamtanzahl von Behandlungs­ stationen (20-23) die zweiten Transportmittel (30, 31) angepaßt sind.

24. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Behandlungssta­ tionen (20-23) für zusätzliche Behandlungen wie Aufhei­ zen, Kühlen oder Entgasung Leerstationen (24-29) ange­ ordnet sind und daß jede Leerstation einen zugeordneten Substratträger (37) aufweist, der die Substrate (13) von den zweiten Transportmitteln (30, 31) empfängt, inner­ halb der Hauptkammer (18) während des Behandlungszyklus in einer festen Position hält und bei Beginn des näch­ sten Transferzyklus wieder an die zweiten Transportmit­ tel (30, 31) abgibt.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß hinter jeder Behandlungssta­ tion (20-23) eine Leerstation (24-29) angeordnet ist, die in ihren Abmessungen kleiner als die Behandlungssta­ tionen (20-23) ist, um die Abstände zwischen den fest­ stehenden Substratträgern (37) der Leerstationen (24-29) und den Substratträgern (37) der Behandlungsstationen (20-23) und damit die horizontalen Transportwege für die Substrate (13) zwischen aufeinanderfolgenden Positionen zu verringern.

26. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsstationen (20-23) und die Schleusen (15, 16) U-förmig und die Ein­ gabe- und Ausgabeschleusen (15, 16) an demselben Ende der Hauptkammer (18) angeordnet sind.

27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontaltransportmit­ tel (30, 31) eine erste Transportbalken-Vorschubeinrich­ tung (30), eine Umkehreinrichtung (32, 120) und eine zweite Transportbalken-Vorschubeinrichtung (31) enthal­ ten; daß die erste Vorschubeinrichtung (30) neben der Seitenwand der Hauptkammer (18) im Bereich der Eingabe­ schleuse (15) angeordnet ist und dazu benutzt wird, auf der Seite der Eingabeschleuse der Hauptkammer gleichzei­ tige Verschiebungen aller Substrate (13) in Richtung von der Eingabeschleuse (15) zu der Umkehreinrichtung um jeweils eine Position zu bewirken; daß die Umkehrein­ richtung von der ersten Vorschubeinrichtung (30) die Substrate (13) einzeln empfängt und einzeln an die zwei­ te Vorschubeinrichtung (31) abgibt; daß die zweite Vor­ schubeinrichtung (31) neben der Seitenwand der Hauptkam­ mer (18) im Bereich der Ausgabeschleuse (16) angeordnet ist und dazu benutzt wird, auf der Seite der Ausgabe­ schleuse (16) der Hauptkammer (18) gleichzeitige Ver­ schiebungen aller Substrate (13) in Richtung von der Umkehreinrichtung zu der Ausgabeschleuse (16) um jeweils eine Position zu bewirken.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Umkehreinrichtung (32) mit einem drehbaren Balken (75) ausgestattet ist, der mittels einer vertikalen Welle (76) in der Deckplatte (45) oder Bodenplatte der Hauptkammer (18) drehbar gela­ gert ist und zwei genutete Substrataufnahmen (71) trägt;
daß die Welle (76) mit einem externen Antrieb (77) zum Ausüben der gewünschten Drehbewegungen gekuppelt ist;
daß die auf der Seite der Eingabeschleuse (15) der Hauptkammer (18) liegenden genuteten Substrataufnahmen (71) am Anfang des Substrat-Transferzyklus leer sind und die auf der Seite der Ausgabeschleuse (16) der Hauptkam­ mer (18) liegenden Substrataufnahmen am Anfang des Sub­ strat-Transferzyklus ein Substrat (13) enthalten; daß während des Substrat-Transferzyklus die erste Vorschub­ einrichtung (30) eines der Substrate (13) auf die leere Substrataufnahme (71) auf der Seite der Eingabeschleuse ablädt und die zweite Vorschubeinrichtung (31) das Sub­ strat (13) von der Substrataufnahme (71) auf der Seite der Ausgabeschleuse entfernt; daß nach Abschluß des Sub­ strat-Transferzyklus und vor Beginn des nächsten Zyklus der Balken (75) um 180° gedreht wird, so daß die Sub­ strataufnahme (71) auf der Seite der Ausgabeschleuse eines der Substrate (13) enthält und die Substrataufnah­ me (71) auf der Seite der Eingabeschleuse leer ist und somit während des nächsten Substrat-Transferzyklus eines der Substrate (13) aufnehmen kann.

29. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Umkehreinrichtung als Querbewegungseinrichtung (120) ausgebildet ist und eine einzige, genutete Substrataufnahme (124) aufweist, die an einer Stange (121) befestigt ist, die durch eine Sei­ tenwand der Hauptkammer (18) hindurchgeführt und mit einer Antriebseinrichtung (122) zum Ausüben einer linea­ ren Bewegung verbunden ist; daß die Substrataufnahme (124) auf der Seite der Ausgabeschleuse der Hauptkammer am Anfang des Substrat-Transferzyklus ein Substrat (13) enthält und die zweite Vorschubeinrichtung (31) am An­ fang des Substrat-Transferzyklus dieses Substrat von der Substrataufnahme (124) entfernt; daß die Stange (121) schnell bewegt wird, um die nun leere Substrataufnahme in eine Position auf der Seite der Eingabeschleuse zu bringen und während des Substrat-Transferzyklus eines der Substrate von der ersten Vorschubeinrichtung (30) zu empfangen; daß die erste Vorschubeinrichtung (30) eines der Substrate (13) auf die leere Substrataufnahme (124) deponiert; daß die Stange (121) zurückgeführt wird, um die nun belegte Substrataufnahme (124) für den nächsten Substrat-Transferzyklus in eine Position auf der Seite der Ausgabeschleuse zu bringen, wodurch ein rotations­ loser Transfer der Substrate (13) von der Seite der Ein­ gabeschleuse auf die Seite der Ausgabeschleuse erfolgt.

30. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Beladen und Entladen der Schleusen vorgesehenen dritten Mittel Schleusentore (50) für die Eingabe- und Ausgabeschleusen (15, 16) so­ wie externe Traggabeln (51) zum Transport einzelner der vertikal angeordneten Substrate (13) von der Eingabekas­ sette (10) zum dem Schleusentor (50) der Eingabeschleuse (15) und zum einzelnen Transport der Substrate (13) von dem Schleusentor (50) der Ausgabeschleuse (16) zu der Ausgabekassette (11) aufweisen; daß die Schleusentore (50) eine offene oder eine geschlossene Position einneh­ men können; daß die Substrate in der offenen Position zwischen den Schleusentoren (50) und den Kassetten (10, 11) durch die externen Traggabeln (51) und in der ge­ schlossenen Position zwischen den Schleusentoren (50) und der Hauptkammer (18) durch die den Schleusen zuge­ ordnete Traggabeln (51) transportiert werden; daß jedes Schleusentor (50) auf seiner Innenseite mit zwei einan­ der gegenüberliegenden Halteführungen (53) versehen ist, die jede eine vertikal angeordnete Nut aufweist, um ei­ nes der Substrate (13) verschiebbar zu halten; daß jedes der Schleusentore (50) einen auf seiner Innenseite schwenkbar angeordneten Hebelarm (54) aufweist, an dem eine genutete Führung (55) befestigt ist; daß der Hebel­ arm (54) in eine wirksame und eine unwirksame Stellung schwenkbar und so ausgebildet und positionierbar ist, daß in der wirksamen Stellung des Hebelarms die genutete Führung (55) das Substrat (13) bei der gleitenden Füh­ rung durch die Halteführungen (53) zusätzlich unter­ stützt und daß in der unwirksamen Stellung das Substrat durch die externen Traggabeln (51) und die den Schleusen (15, 16) zugeordneten Traggabeln in die Halteführungen (53) hineingehoben und aus diesen herausgehoben werden kann, so daß die vertikal angeordneten Substrate (13) sicher zwischen den Kassetten (10, 11) und den Schleusen (15, 16) transportiert werden.

31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der Transport eines der Sub­ strate (13) von der Eingabekassette (10) über die der Eingabeschleuse (15) zugeordnete Traggabel (51) in die Hauptkammer (18) zehn Bewegungsabschnitte aufweist:

• a) Anheben der Traggabeln (51) aus der Hauptkammer (18) in die angehobene Position, wobei die der Eingabe­ schleuse (15) zugeordnete Traggabel (51) leer ist;
• b) Entlüften der Eingabeschleuse (15) auf atmosphäri­ schen Druck,
• c) Bewegen des Schleusentors (50) der Eingabeschleuse (15) aus der geschlossenen in die offene Position, wobei der Hebelarm (54) in seiner unwirksamen Stel­ lung steht,
• d) Anheben der externen Traggabel (51) der Eingabe­ schleuse (15) durch die Eingabekassette (10), wobei diese eines der Substrate (13) ergreift und dieses in Gleiteingriff mit den Halteführungen (53) bringt;
• e) Bewegen des Hebelarms (54) in die wirksame Stellung, wodurch das Substrat (13) durch die genutete Führung (55) ergriffen und über die externe Traggabel (51) angehoben wird,
• f) Rückziehen der externen Traggabel (51) durch die Eingabekassette (10), so daß diese zur Vorbereitung auf den nächsten Transferzyklus nach vorn verschoben werden kann,
• g) Rückkehr des Schleusentors (50) der Eingabeschleuse (15) in die geschlossene Stellung,
• h) Evakuierung der Eingabeschleuse (15),
• i) Rückkehr des Hebelarms (54) in die unwirksame Stel­ lung, wodurch das Substrat (13) auf die zugeordnete Traggabel (51) positioniert wird, und
• k) Rückkehr der Traggabeln (51) in ihre untere Position in der Hauptkammer (18).

32. Vorrichtung nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleusentore (50) an den Schleusen (15, 16) durch vertikale Scharniere (57) schwenkbar aufgehängt sind und aus der geschlossenen Position in die geöffnete Position, und umgekehrt, bringbar sind.