DE3912297A1

DE3912297A1 - Katodenzerstaeubungsanlage

Info

Publication number: DE3912297A1
Application number: DE3912297A
Authority: DE
Inventors: Jaroslav Zejda
Original assignee: Leybold AG
Current assignee: Oerlikon Deutschland Holding GmbH
Priority date: 1989-04-14
Filing date: 1989-04-14
Publication date: 1990-10-18
Anticipated expiration: 2009-04-15
Also published as: JPH02294475A; US4938858A; DE3912297C2; KR900016494A; JPH0713296B2; CH681014A5; KR920005623B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Katodenzerstäubungsanlage zur Beschichtung von Substraten mit einer ringförmigen Prozeßkammer, in der ein ringförmiger, rotierender Substratträger untergebracht ist, mindestens einer Katodenstation, mindestens einer Be- und Entladestation.

In der Vakuumverfahrenstechnik, insbesondere in der Dünn schichttechnik ist das Beschichten von Substraten, beispielsweise von Compactdisks (CD) bekannt. Die Compact disks sind ein modernes Speichermedium für digitale Infor mationen. In einem Sputterprozeß werden die geprägten Kunststoffscheiben mit beispielsweise einer Aluminium schicht von weniger als einem zehntausendstel Millimeter überzogen. Die hierzu eingesetzten Sputterbeschichtungs anlagen sind ringförmig aufgebaut. Über eine Schleuse in einem Sauberraum lädt und entlädt ein Roboter die Anlage. Von der Schleuse aus transportiert ein Substrat träger die Substrate durch die ringförmige Prozeßkammer. Das Besputtern erfolgt durch eine Hochleistungszerstäu bungskatode, die als Magnetron aufgebaut ist.

Eine solche Anlage wird beispielsweise in dem Prospekt 12-710.01 der ehemaligen Leybold-Heraeus GmbH beschrieben. Dieses bekannte Katodenzerstäubungssystem dient zur einseitigen Beschichtung mit einer laserreflektierenden Aluminiumschicht. Die Anlage hat eine ringförmige, horizontal angeordnete Vakuumkammer mit Be- und Entlade station, Hochleistungszerstäubungskatode, Transportring mit Plattenaufnahme und dynamischen Schleusen zur Drucktrennung zwischen Beschichtungskammer und Be- und Entladestation.

Der Erfindung liegen folgende Aufgaben zugrunde: Mit der Erfindung soll die Möglichkeit geschaffen werden, an der Prozeß-, beziehungsweise Vakuumkammer, mehr Katodenstationen, Meßstationen und Stationen mit anderen Funktionen, wie Be- und Entladen der Anlage, unterzubringen, als dies bei Anlagen des Standes der Technik möglich war. Es soll eine raumsparende Lösung geschaffen werden. Die Anschlüsse für Vakuum, Kühlwasser, Strom und Druckluft sollen extrem kurz werden. Das zur Halterung der Anlage notwendige Gestell, beziehungsweise Rahmen oder Ständer, soll gleichzeitig als Träger für die Versorgungsleitungen dienen. Es sollen Voraussetzungen für einen extrem kleinen Sauberraum geschaffen werden. Es soll eine Katodenzerstäubungsanlage geschaffen werden, deren Prozeßkammer von allen Seiten leicht zugänglich ist. Insbesondere sollen die Wartungs-, Austausch- und Reparaturarbeiten von den beiden großen Seitenflächen der Ringkammer einfacher als beim Stand der Technik durchgeführt werden können. Die Anlage soll nur eine kleine Stellfläche in Anspruch nehmen. Insbesondere soll es möglich sein, eine unmittelbare Kopplung im Fertigungsfluß der Katodenzerstäubungsanlage mit anderen Fertigungsanlagen herzustellen.

Die Erfindung macht es sich weiterhin zur Aufgabe, einen verbesserten Schutz gegen das Besputtern des Transport rings zu erzielen. Außerdem soll die Abdichtung der Be- und Entladestation von dem übrigen Teil der Prozeßkammer verbessert werden. Es sollen bessere Voraussetzungen, insbesondere für die Anbringung zweier gegenüberliegender Zerstäubungskatoden geschaffen werden.

Es gehört weiterhin zur Aufgabe, den Transportring leicht zu gestalten, damit kein großer Antrieb im Vakuum der Prozeßkammer notwendig ist. Der dünn ausgebildete Trans portring soll nicht, insbesondere durch Teile der Be und Entladestation, deformiert werden. Trotzdem soll es möglich sein, ihn mit großen Kräften zu beaufschlagen, so daß im Bereich der Be- und Entladestation eine einwand freie Abdichtung erzielt wird.

Die gestellten Aufgaben werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Prozeßkammer und der Substratträger senkrecht oder annähernd senkrecht angeordnet sind, daß an der senkrechten, oder annähernd senkrechten Wandung der Prozeßkammer die Katodenstation und die Be- und Entladestation angeordnet sind.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß im Bereich des äußeren Umfangs des ringförmigen Subtratträgers mindestens eine Antriebsvorrichtung für den Substratträger angeordnet ist.

Zur Erzielung eines einwandfreien und unkomplizierten Antriebs wird vorgeschlagen, daß die Antriebsvorrichtung als Reibantrieb, vorzugsweise mit einer Reibscheibe, die ein Außenkeilprofil aufweist, das im Eingriff steht mit einem korrespondierenden Innenkeilpro fil am äußeren Umfang des Substratträgers ausgebildet ist.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Substrat träger als Transportring ausgebildet, der mit einer oder mehreren Aufnahmevorrichtungen für Substrate ausgerüstet ist.

Um eine zweiseitige Besputterung des Substrats zu erzielen, wird vorgeschlagen, daß die Prozeßkammer im Bereich ihrer ersten Wandung mit einer ersten Katode versehen ist, daß die Prozeßkammer im Bereich ihrer zweiten, der ersten Wandung gegenüberliegenden Wandung, um ein bestimmtes Winkelmaß gegenüber der ersten Katode versetzt, mit einer zweiten Katode versehen ist.

Alternativ kann vorgesehen werden, daß die Prozeßkammer mit mindestens einer Katodenstation versehen ist, die zwei sich gegenüberliegende auf einer gemeinsamen, im wesentlichen waagerechten Achse angeordnete Katoden umfaßt.

Eine ungewollte Besputterung des Transportrings wird dadurch vermieden, daß zwischen der Katode und dem Substrat ein Maskenelement angeordnet ist. Das Maskenelement schattet alle Flächen der Prozeßkammer und des Transportrings mit Ausnahme des Substrats ab.

Zu diesem Zweck wird weiterhin vorgesehen, daß das Masken element bewegbar und auf den Substratträger aufsetzbar angeordnet ist und daß die Führungsfläche des Masken elements konisch ausgebildet ist.

Durch die beschriebenen Maßnahmen wird weiterhin erreicht, daß eine große Gleichmäßigkeit der Schicht erzielt wird.

Zum Substrat hat die Maske einen geringen Abstand in einer Größenordnung von mindestens 0,3 mm.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß bei einer Katoden station mit zwei sich gegenüberliegenden Katoden zwei sich gegenüberliegende Maskenelemente vorgesehen sind.

Um eine gute Abdichtung der Be- und Entladestation vom Rest der Prozeßkammer zu erzielen, ist in einem beson deren Ausführungsbeispiel vorgesehen, daß die Be- und Entladestation zwei sich gegenüberliegende Rohrstutzen elemente umfaßt, die axial beweglich gegen den Substrat träger anpreßbar angeordnet sind, und zusammen zumindest einen Teil der Ein- und Ausschleuskammer bilden.

In weiterer Ausgestaltung dieses Ausführungsbeispiels wird vorgesehen, daß die Rohrstutzelemente mit Anpreß elementen verbunden sind, die durch Anpreßorgane relativ zueinander bewegbar sind.

In diesem Zusammenhang wird vorgeschlagen, daß die Anpreßorgane aus einer Spindel mit Links- und Rechts gewinde bestehen, die bei Drehung durch korrespondierende Gewinde in den Anpreßelementen die Anpreßelemente mit den Rohrstutzelementen auf den Substratträger pressen, beziehungsweise von ihm fortbewegen.

Dabei können die Anpresselemente plattenförmig, vorzugs weise mit Dreiecksform ausgebildet sein, wobei im Bereich der drei Ecken der Platte je ein Anpreßorgan angeordnet ist.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß ein Schwenkarm, der einen Verschlußdeckel für die Ein- und Ausschleuskammer trägt, vorgesehen ist und den Deckel in die Schließposi tion vor die Kammer oder in Ausschwenkposition beim Öffnen der Kammer bewegt und daß zur Abdichtung der Rohrstutzelemente gegenüber der Prozeßkammer Membranbälge vorgesehen sind.

Mit der Erfindung werden folgende Vorteile erzielt: Die gestellten Aufgaben werden gelöst. Es wird eine Katodenzerstäubungsanlage geschaffen, deren Prozeßkammer von allen Seiten leicht zugänglich ist. Von radial außen und von radial innen werden kurze Wege für die Installa tion für die Vakuumversorgung, für die Stromversorgung, für die Kühlwasserversorgung und andere Zuleitungen erzielt. Wegen der geringen Stellfläche der kompakten Bauweise und der leichten Zugänglichkeit der beiden Haupt flächen der Anlage kann diese leicht in den Fertigungs fluss einer Fertigungsanlage integriert werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung zu entnehmen. Dieses Ausführungsbeispiel wird anhand von zehn Figuren erläutert.

Fig. 1 zeigt in einer Seitenansicht in Richtung des Pfeils I der Fig. 2 eine Katodenzerstäubungsanlage.

Fig. 2 zeigt die Anlage nach Fig. 1 in einer Ansicht von oben.

Fig. 3 zeigt einen Transportring für Substrate.

Fig. 4 zeigt in einem Schnittbild entsprechend der Schnittlinie IV-IV der Fig. 3 den Transportring nach Fig. 3.

Fig. 5 zeigt in einem Schnittbild nach der Schnittlinie V-V ein Detail des Transportrings nach Fig. 3.

Fig. 6 zeigt ein Schnittbild nach der Schnittlinie VI-VI der Fig. 7 des Antriebs für den Transportring.

Fig. 7 zeigt in einer Seitenansicht den Antrieb nach Fig. 6.

Fig. 8 zeigt eine Katodenstation, teilweise radial geschnitten.

Fig. 9 zeigt in einer Seitenansicht nach Pfeil IX der Fig. 10 die Be- und Entladestation der Katodenzerstäu bungsanlage.

Fig. 10 zeigt die Be- und Entladestation in einem Schnittbild nach der Schnittlinie X-X der Fig. 9.

Fig. 1 stellt eine Katodenzerstäubungsanlage, die in einem Ständer 1 angeordnet ist, dar. Die Katodenzerstäu bungsanlage ist in ihrer Gesamtheit mit 2 bezeichnet. Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, besteht die Anlage aus einer ringförmigen, flächigen Prozeßkammer 28, die unter Vakuum steht.

Die ringförmige Prozeßkammer 28 ist in Fig. 1 teilweise geschnitten dargestellt, so daß man den in der Prozeßkam mer rotierenden Substratträger 3 erkennen kann, der in den Positionen 4, 5, 6 Substrate aufnehmen kann.

Die ringförmige Prozeßkammer 28 hat rechteckigen Quer schnitt. Die beiden senkrecht stehenden Wandungen 7, 8, siehe Fig. 2, sind über einen äußeren Steg 9 und einem inneren Steg 10 miteinander verbunden. Beide Stege sind in Fig. 1 im aufgebrochenen Teil der Prozeßkammer 28 als geschnittene Flächen schraffiert dargestellt. Der äußere Steg 9 ist in Fig. 2 abgebildet.

Der ringförmige Substratträger ist als Transportring 11 ausgebildet, der in Fig. 3 als Einzelteil dargestellt ist.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, wird der Transportring über Antriebsvorrichtungen 12, 13, 14, 15 in Rotation versetzt. In der Position 16 ist eine Be- und Entladestation vorge sehen. In den Positionen 17, 18 sind Zerstäubungskatoden angebracht.

Aus Fig. 1 ist eine dreieckige Platte 19 erkennbar, die in Fig. 9 mit ihren Einzelteilen dargestellt ist. Diese Platte ist Trägerelement für eine Einheit 20, bestehend aus einem Schwenkarm und einem Deckel für die Be- und Entladestation. Schwenkarm und Deckel sind eben falls in Fig. 9 genauer dargestellt.

In Fig. 2 sind vier sich paarweise gegenüberliegende Katoden 21, 22, 23, 24 schematisch dargestellt. Einzel heiten dieser Katoden werden anhand von Fig. 8 beschrieben. Außerdem sind in Fig. 2 zwei sich gegen überliegende Teile 25, 26 einer Be- und Entladestation schematisch dargestellt. Die Einzelheiten dieser Be und Entladestation werden anhand der Fig. 9 und 10 erläutert werden.

Erkennbar ist in Fig. 2 die oben erwähnte Einheit 20, bestehend aus einem Schwenkarm und einem Deckel, siehe Fig. 9. In den Fig. 1 und 2 ist diese Einheit im ausgeschwenkten Zustand gezeigt.

Aus Fig. 2 sind die sich gegenüberliegenden dreieckigen Platten 19, siehe auch Fig. 1, und 27 erkennbar, die anhand von Fig. 10 erläutert werden. Es handelt sich um Anpreßelemente für Teile der Ein- und Ausschleuskammer der Be- und Entladestation, siehe Fig. 9 und 10.

Aus Fig. 2 ist erkennbar, daß die Anlage nur eine sehr geringe Stellfläche benötigt, daß alle Teile der Anlage von beiden Seiten leicht zugänglich sind.

Aus Fig. 1 ist außerdem erkennbar, daß die Versorgungs leitungslängen von der ringförmigen Prozeßkammer bis zu dem Ständer 10, wo sich die Anschlußleitungen für die Versorgungsmedien, beziehungsweise für die Stromver sorgung befinden, in vorteilhafter Weise sehr kurz sind.

Der in Fig. 3 gezeigte Transportring weist acht Aufnah meöffnungen 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36 auf. In diesen Aufnahmeöffnungen sind nicht dargestellte Aufnahmevorrichtungen angeordnet, die die Substrate, beispielsweise Disks, in Position halten. Die Substrate werden durch den Transportring von der Be- und Entladestation zu den Katodenstationen und von dort wieder zur Be- und Entladestation transportiert. Wie eingangs erwähnt, handelt es sich um einen rotierenden Transportring.

Er wird an seiner äußeren Peripherie 37 angetrieben. Wie aus der Fig. 5 ersichtlich, besitzt die äußere Peri pherie ein Innenkeilprofil 38. Die Aufnahmeöffnung 33 mit Ihrer Umrandung ist mit Fig. 4 geschnitten darge stellt. Die Rotationsachse des Transportrings ist in den Fig. 3 und 4 mit 39 bezeichnet. Sie stellt sich in Fig. 3 als ein Punkt dar.

Die Fig. 6 und 7 zeigen den Antrieb für den Transport ring. In Fig. 6 ist der Transportring mit 40 bezeichnet. 38 ist das Innenkeilprofil des Transportrings. Mit 41 ist ein Reibrad bezeichnet, das ein Außenkeilprofil 42 aufweist. Das Reibrad sitzt in der Prozeßkammer, bezie hungsweise Vakuumkammer. Die Antriebswelle 43 des Reib rades ist daher durch die Vakuumdichtung 44 gegenüber der Außenatmosphäre abgedichtet. Mit 45, 46 sind die Lager der Welle 43 des Reibrades bezeichnet.

Fig. 7 ist eine Seitenansicht des Antriebs nach Fig. 6. Es ist erkennbar, daß das Reibrad in einem Gehäuse 47 angeordnet ist. Das Gehäuse 47 ist am Steg 9 der Prozeßkammer 28 angeschraubt. Das Reibrad 41 ragt durch eine im Steg 9 angebrachte Öffnung 48 in die Prozeßkam mer. Am Umfang der ringförmigen Prozeßkammer sind vier Reibradantriebe der soeben beschriebenen Art angeordnet, siehe Positionen 12, 13, 14, 15 der Fig. 1.

In Fig. 8 ist teilweise geschnitten eine Zerstäubungs katode mit ihren wesentlichen Bestandteilen dargestellt. Es handelt sich um eine magnetfeldunterstützte Hochleistungszerstäuberkatode. Derartige Hochleistungs katoden werden auch Magnetrone genannt.

Mit 49 wird die eigentliche Katode mit dem Target bezeich net. Das Target ist in der Ansicht nach Fig. 4 innerhalb der Katode angeordnet und daher in Fig. 4 nicht sichtbar. Wenn die Katode in Betrieb gesetzt wird, bildet sich im Bereich 50, 51 oberhalb der Katode, beziehungsweise des Targets, ein Plasma. Es wird bei der hier eingesetzten Magnetronkatode durch das Magnetfeld im Bereich 50, 51 zusammengehalten. Positiv geladene Ionen des Plasmas bombardieren das Target und sputtern Materialpartikel aus dem Target. Diese Materialpartikel beschichten das Substrat 52.

Mit 53 ist eine Maske bezeichnet, die axial bewegbar, und zwar durch das Hubwerk 54, 55 ist. Vor der Besputte rung des Substrats wird die Maske in Richtung des Pfeils 56 auf das Substrat 52 aufgesetzt.

Nach der Beendigung des Sputtervorgangs wird die Maske durch das Hubwerk in Richtung des Pfeils 58 zurückbewegt, so daß anschließend der Transportring 59 um eine Teilung weiterbewegt werden kann. Das Substrat gelangt in die nächste Sputterstation, beziehungsweise in die Be- und Entladestation.

Durch die gewählte Konusform der Maske wird sicherge stellt, daß der Transportring selbst nicht besputtert wird.

Die in Fig. 8 gezeigte Katode kann auf der ringförmigen Anlage mehrfach angeordnet sein, siehe Fig. 1. Mit mehreren Katoden kann ein System mehrerer Beschichtungen auf dem Substrat hergestellt werden.

Die Prozeßkammer kann im Bereich ihrer ersten Wandung mit einer ersten Katode versehen sein, und im Bereich ihrer zweiten Wandung, die der ersten Wandung gegenüberliegt, mit einer zweiten Katode versehen sein, wobei diese zweite Katode gegenüber der ersten Katode um ein bestimmtes Winkelmaß versetzt angeordnet ist.

Außerdem können zwei sich gegenüberliegende Katodensta tionen vorgesehen sein, siehe hierzu Fig. 2, Bezugszif fern 21, 22, 23, 24. Mit gegenüberliegenden Katodensta tionen kann ein Substrat von beiden Seiten beschichtet werden.

Die Fig. 9 und 10 zeigen eine Be- und Entladestation. Im einzelnen sind in Fig. 10 zwei plattenförmige Flanschteile 60, 61 zu erkennen, die die Funktion von Anpreßelementen haben. An den Flanschteilen sind je ein Rohrstutzelement 62, 63 angeordnet. Die plattenför migen Anpreßelemente haben, wie aus Fig. 9 hervorgeht, Dreiecksform, siehe dort Bezugsziffer 61. Fig. 9 stellt eine Ansicht in Richtung des Pfeils IX der Fig. 10 dar. Die Ansicht entspricht derjenigen der Fig. 1. Es handelt sich um die Ansicht von der Bedienerseite her.

In den Ecken des Dreiecks 61 sind Anpreßorgange 64, 65, 66 vorgesehen. Teilweise geschnitten ist das Anpreß organ 64 in Fig. 10 gezeigt. Jedes Anpreßorgan besteht aus einer Spindel, die in Fig. 10 mit 67 bezeichnet ist. Die Spindel trägt gegenläufiges Gewinde, beispiels weise ein Linksgewinde 68 und ein Rechtsgewinde 69. Diese Spindelgewinde korrespondieren zu Muttergewinden 70, 71, die auf Teilen der plattenförmigen Anpreßelementen 60, 61 angebracht sind.

Je nach der Rotationsrichtung der Spindel werden die plattenförmigen Anpreßelemente und die an ihnen ange formten Rohrstutzen in Richtung der Pfeile 72, 73 aufein anderzubewegt oder in Richtung der Pfeile 74, 75 voneinan derfortbewegt. Mit 76 ist in Fig. 10 der Transportring bezeichnet. Mit 77, 78 sind zwei O-Ringe bezeichnet, die eine Vakuumdichtung darstellen.

Wenn die Rohrstutzelemente 62, 63 aufeinander zubewegt werden, das heißt, auf den Transportring 76 aufgepreßt werden, bildet sich ein geschlossener von den Rohrstutz elementen umgebener, zylinderförmiger Raum, der vom Rest der Prozeßkammer getrennt ist, und der die Funktion einer Ein- und Ausschleusekammer der Be- und Entladevor richtung hat.

In dieser aufgepreßten Situation der Rohrstutzen ist also die Ein- und Ausschleuskammer (Schleusenkammer), die das Bezugszeichen 79 trägt, vakuumdicht gegenüber dem Rest der ringförmigen Prozeßkammer 80 abgeschottet.

Die Schleusenkammer kann nunmehr geflutet werden, das heißt, sie kann unter atmosphärischen Druck gesetzt werden. Anschließend kann das beschichtete Substrat entfernt werden und ein neues Substrat in der Aufnahmevorrichtung 81 eingesetzt werden.

Nach der Anbringung des zu beschichtenden Substrats im Transportring wird die Schleusenkammer durch den Deckel 94 vakuumdicht verschlossen. Mit 83 ist ein O-Ring als Vakuumdichtung bezeichnet. Mit 84 ist eine Vakuumpumpe und mit 85 ist ein Schleusenventil gekennzeichnet.

Die geschlossene Ein- und Ausschleuskammer 79 wird durch die Vakuumpumpe bei entsprechend geschaltetem Ventil evakuiert. Nachdem Vakuum in der Schleusenkammer 79 herrscht, fahren die beiden Rohrstutzelemente 63, 62 auseinander in Richtung der Pfeile 74, 75.

Die Rohrstutzelemente selbst sind gegenüber der Atmosphäre durch die zylinderförmigen Membranbälge 86, 87 abgedich tet.

Nach dem Zurückziehen der beiden Rohrstutzelemente kann nunmehr der Transportring sich um eine Teilung weiterbe wegen. Das Substrat gelangt zur nächsten Station. Diese nächste Station kann beispielsweise eine Katodenstation sein, in der das Substrat beschichtet wird.

In Fig. 9 ist das plattenförmige Anpreßelement 61 erkennbar. Die Achsen der Spindeln bilden sich in Fig. 9 punktförmig ab, siehe 88, 89, 90. Am plattenförmigen Anpreßelement 61 ist ein Schwenkarm 91 angelenkt. Der Schwenkarm hat ein halbkreisförmiges Ende. Es umschließt eine Hälfte des Deckels 82. Der Deckel ist längs einer Achse 92 im Schwenkarm 91 drehbar angeordnet.

In der in Fig. 9 mit ausgezogenen Linien dargestellten Position befindet sich der Deckel im ausgeschwenkten Zustand. In der Schließposition befindet sich, wie gestrichelt in Fig. 9 dargestellt, der Schwenkarm in der Position 93 und der Deckel in der Position 94, siehe hierzu auch Fig. 10.

In Fig. 10 werden die beiden Rohrstutzelemente 62, 63 mit hoher Kraft gegen den dünnen Transportring gepreßt, ohne daß der Transportring deformiert wird. Die Ursache ist die genau in bezug auf den Transportring gegenüber liegende Anordnung der Rohrstutzelemente, die von beiden Seiten gleich großen auf den Transportring aufgeprägten Kräfte und die Tatsache, daß diese Kräfte zu demselben Zeitpunkt aufgeprägt werden.

Die gleich großen Kräfte und der gleiche Zeitpunkt werden durch die gleichzeitige Betätigung der oben beschriebenen drei Spindeln 64, 65, 66 erreicht.

Liste der Einzelteile:

1 Ständer
2 Katodenzerstäubungsanlage
3 Substratträger
4 Position
5 Position
6 Position
7 Wandung
8 Wandung
9 Steg
10 Steg
11 Transportring
12 Antriebsvorrichtung
13 Antriebsvorrichtung
14 Antriebsvorrichtung
15 Antriebsvorrichtung
16 Position
17 Position
18 Position
19 Platte
20 Einheit
21 Katode
22 Katode
23 Katode
24 Katode
25 Teil
26 Teil
27 Platte
28 Prozeßkammer
29 Aufnahmeöffnung
30 Aufnahmeöffnung
31 Aufnahmeöffnung
32 Aufnahmeöffnung
33 Aufnahmeöffnung
34 Aufnahmeöffnung
35 Aufnahmeöffnung
36 Aufnahmeöffnung
37 Peripherie
38 Innenkeilprofil
39 Rotationsachse
40 Transportring
41 Reibrad
42 Außenkeilprofil
43 Antriebswelle
44 Vakuumdichtung
45 Lager
46 Lager
47 Gehäuse
48 Öffnung
49 Katode
50 Bereich
51 Bereich
52 Position, Substrat
53 Maske
54 Hubwerk
55 Hubwerk
56 Pfeil
57 konische Innenfläche
58 Pfeil
59 Transportring
60 Flanschteil, Anpreßelement
61 Flanschteil, Anpreßelement, Dreieck
62 Rohrstutzenelement
63 Rohrstutzenelement
64 Anpreßorgan
65 Anpreßorgan
66 Anpreßorgan
67 Spindel
68 Linksgewinde
69 Rechtsgewinde
70 Muttergewinde
71 Muttergewinde
72 Pfeil
73 Pfeil
74 Pfeil
75 Pfeil
76 Transportring, Substratträger
77 O-Ring
78 O-Ring
79 Schleusenkammer
80 Prozeßkammer
81 Aufnahmevorrichtung
82 Deckel
83 O-Ring
84 Vakuumpumpe
85 Schleusenventil
86 Membranbalg
87 Membranbalg
88 Punkt
89 Punkt
90 Punkt
91 Schwenkarm
92 Achse
93 Position, Schwenkarm
94 Position, Deckel

Claims

1. Katodenzerstäubungsanlage zur Beschichtung von Substraten mit einer ringförmigen Prozeßkammer, in der ein ringförmiger, rotierender Substratträger untergebracht ist, mindestens einer Katodenstation, mindestens einer Be- und Entladestation, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozeßkammer und der Substratträger senkrecht oder annähernd senkrecht angeordnet sind, daß an der senk rechten, oder annähernd senkrechten Wandung der Prozeß kammer die Katodenstation und die Be- und Entladestation angeordnet sind.

2. Katodenzerstäubungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des äußeren Umfangs des ringförmigen Subtratträgers mindestens eine Antriebsvor richtung (12, 13, 14, 15) für den Substratträger (3) angeordnet ist.

3. Katodenzerstäubungsanlage nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsvorrichtung als Reibantrieb, vorzugsweise mit einer Reibscheibe (41), die ein Außenkeilprofil (42) aufweist, das im Eingriff steht mit einem korrespondierenden Innen keilprofil (38) am äußeren Umfang des Substratträgers, ausgebildet ist.

4. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Substratträger als Transportring (11) ausgebildet ist, der mit einer oder mehreren Aufnahmevorrichtungen für Substrate ausgerüstet ist.

5. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozeßkammer im Bereich ihrer ersten Wandung mit einer ersten Katode versehen ist, daß die Prozeßkammer im Bereich ihrer zweiten, der ersten Wandung gegenüberliegenden Wandung, um ein bestimmtes Winkelmaß gegenüber der ersten Katode versetzt, mit einer zweiten Katode versehen ist.

6. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozeßkammer mit mindestens einer Katodenstation versehen ist, die zwei sich gegenüberliegende, auf einer gemeinsamen, waagerechten Achse angeordnete Katoden (49) umfaßt.

7. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Katode (49) und dem Substrat (52) ein Maskenelement (53) angeordnet ist.

8. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Maskenelement (53) bewegbar und auf dem Substratträger (59) aufsetzbar angeordnet ist.

9. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die Führungsfläche (57) des Maskenelements (53) konisch ausgebildet ist.

10. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Prozeßkammer im Bereich ihrer ersten Wandung mit einer ersten Katode mit einem Maskenelement versehen ist, daß die Prozeßkammer im Bereich ihrer zweiten, der ersten Wandung gegenüberliegenden Wandung, um ein bestimmtes Winkelmaß gegenüber der ersten Katode versetzt, mit einer zweiten Katode mit einem Maskenelement versehen ist.

11. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Katodenstation mit zwei sich gegenüber liegenden Katoden zwei sich gegenüberliegende Maskenele mente vorgesehen sind.

12. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Be- und Entladestation zwei sich gegenüberliegende Rohrstutzenelemente (62, 63) umfaßt, die axial beweglich gegen den Substratträger (76) anpreßbar angeordnet sind, und zusammen zumindest einen Teil der Ein- und Ausschleuskammer (79) bilden.

13. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrstutzelemente mit Anpreßelementen (60, 61) verbunden sind, die durch Anpreßorgane (64, 65, 66) relativ zueinander bewegbar sind.

14. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anpreßorgan aus einer Spindel (67) mit Links und Rechtsgewinde besteht, die bei Drehung durch korres pondierende Gewinde in den Anpreßelementen die Anpreß elemente (60, 61) mit den Rohrstutzelementen (62, 63) auf den Substratträger (76) preßt, beziehungsweise von ihm fortbewegt.

15. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßelemente (60, 61) plattenförmig, vorzugs weise mit Dreiecksform ausgebildet, sind, daß im Bereich der drei Ecken der Platte je ein Anpreßorgan (64, 65, 66) angeordnet ist.

16. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schwenkarm (91, 93), der einen Verschlußdeckel (82, 94) für die Ein- und Ausschleuskammer trägt, vorgese hen ist und den Deckel in die Schließposition vor die Kammer oder in die Ausschwenkposition nach dem Öffnen der Kammer bewegt.

17. Katodenzerstäubungsanlage nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung der Rohrstutzelemente gegenüber der Prozeßkammer Membranbälge (87, 86) vorgesehen sind.