DE69905274T2 - Vorrichtung zur in-line behandlung von gegenständen in einem künstlichen medium - Google Patents

Vorrichtung zur in-line behandlung von gegenständen in einem künstlichen medium

Info

Publication number
DE69905274T2
DE69905274T2 DE69905274T DE69905274T DE69905274T2 DE 69905274 T2 DE69905274 T2 DE 69905274T2 DE 69905274 T DE69905274 T DE 69905274T DE 69905274 T DE69905274 T DE 69905274T DE 69905274 T2 DE69905274 T2 DE 69905274T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vacuum processing
chamber
processing chambers
objects
locks
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69905274T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69905274D1 (de
Inventor
Arthur Zeberinsh
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SIDRABE RIGA SA
VacuMetal BV
Original Assignee
SIDRABE RIGA SA
VacuMetal BV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SIDRABE RIGA SA, VacuMetal BV filed Critical SIDRABE RIGA SA
Application granted granted Critical
Publication of DE69905274D1 publication Critical patent/DE69905274D1/de
Publication of DE69905274T2 publication Critical patent/DE69905274T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/568Transferring the substrates through a series of coating stations
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/564Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
    • C23C14/566Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases using a load-lock chamber

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Pretreatment Of Seeds And Plants (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Prostheses (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)

Description

    HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine Vorrichtung zur Inline-Behandlung von Gegenständen in einem künstlichen Medium, welches sich von der Umgebungsatmosphäre unterscheidet.
  • Speziell bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung, die zur Inline-Behandlung und Beschichtung von Gegenständen, insbesondere von dreidimensionalen Teilen, in einem künstlichen Gasmedium oder in Vakuum dient. Ein Merkmal dieser Vorrichtung besteht darin, daß der Betrieb der Behandlungseinrichtung und die voreingestellten Eigenschaften des künstlichen Mediums viel länger gehalten werden, als es zur Behandlung eines einzelnen Gegenstandes erforderlich ist, und daß diese Gegenstände entlang der Behandlungszonen durch Schleusen transportiert werden. Die Anwendung der Vorrichtung dieses Typs ist zur Behandlung von flachen, dünnen Gegenständen wie Bauglas, Compact-Disc-Rohlingen oder Chips gut bekannt. Die Vorrichtung dieser Art kann jedoch weitgehender in Systemen der Abscheidung von Metallen oder deren Verbindungen in Hochvakuum oder einer Atmosphäre inerter oder reaktiver Gase verwendet werden.
  • Eine andere Spezialität des Anwendungsgebiets besteht in einer Vorrichtung zur Inline-Behandlung einer bestimmten Anzahl von Gegenständen, d. h. Sätzen von Teilen, die auf einem gemeinsamen Träger befestigt sind und in einer Gesamtheit während des Prozesses transportiert werden. Die Anwendung solcher Vorrichtungen ist bekannt zur Herstellung von kleinteiligen Gegenständen wie optischen Linsen, Kraftfahrzeug-Lichtreflektoren mit Antireflexions- oder Lichtreflexions-Beschichtungen hauptsächlich auf einer der Seiten.
  • In einer speziellen Ausführungsform besteht die vorgeschlagene Erfindung in einer Vorrichtung zur Inline-Behandlung von Sätzen von Gegenständen auf Trägern in künstlichen und Vakuum- Medien, bei der Allroundmetall- oder metallhaltige Beschichtungen auf dreidimensionalen Gegenständen wie Plastikteilen bereitgestellt werden.
  • Eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Metallisierung von Komponenten, bekannt aus dem US-Patent Nr. 5 622 564 vom 22.4.1997, umfaßt:
  • - wenigstens eine Vakuumbearbeitungskammer, die mit einer Behandlungseinrichtung zum Prozessieren der Gegenstände versehen ist;
  • - eine Einrichtung zum Aufrechterhalten der künstlichen Atmosphäre in der Bearbeitungskammer;
  • - Schleusen an Enden der Vakuumbearbeitungskammer;
  • - einen Satz von Trägern zum Transport der Gegenstände, die unter der Behandlung stehen, durch wenigstens eine Bearbeitungskammer und die Schleusen; und
  • - Beladungs- und Entladungsvorrichtungen in der Umgebungsatmosphäre sowie eine Transporteinrichtung für die Träger.
  • Im Stand der Technik umfaßt die Inline-Vorrichtung die Bearbeitungskammer und die Schleusenkammern an ihren Enden, so daß alles entlang einer gemeinsamen horizontalen Linie angeordnet ist. Die Schleusenkammern mit Klappen sind durch Tore zwischen ihnen selbst und gegenüber der Atmosphäre getrennt. Alle Kammern sind ihrer Länge entlang mit Schienen ausgestattet, die eine generelle Spur für die Trägerbewegungsstrecke bilden mit Streckenantrieben, Streckenhaltestoppern sowie mit Luft- Absaug- und -Zutrittseinrichtungen.
  • Die Bearbeitungskammer ist mit einer Metalldampfguelle ausgestattet. Metall wird in Form eines Drahts zur Verdampfung geliefert. Die Träger für die Komponenten sind als Wagen ausgebildet, die Halter für die Komponenten umfassen, welche fixiert sind, um relativ zur Längshorizontalachse rotierbar zu sein, und in Umlaufbewegung gebracht werden, wenn die Stopper den Trägertransport verzögern.
  • Weil die Ausgestaltung der Inline-Tore oder der Schleusen im Patent des Stands der Technik nicht beschrieben ist, gibt es einen Grund, diese in Anlehnung an bekannte Einheiten zu betrachten, wie z. B. in der EP-A-0 554 522 vom 11.8.1993 beschrieben.
  • Eine solche Einheit umfaßt einen stationären Teil in Form einer Öffnung und eine entsprechende Klappe, die diese Öffnung schließt.
  • Die Klappe ist mit einer Einrichtung ausgestattet zur wirksamen Streckenbewegung entlang der Öffnung und zur Zwangsbewegung unter Deformierung einer elastischen Dichtung, die sich entlang der äußeren Begrenzung der Öffnung befindet. In diesem Fall muß die geschlossene Struktur beträchtliche. Kräfte aushalten, die beim Druckunterschied gegenüber der Klappe auftreten. Die hervorgehobenen Umstände werden vom Grundnachteil aller ähnlichen Einheiten begleitet - deren begrenzter Betriebsgeschwindigkeit (aufgrund der Art der Bewegung) und schnellem Abrieb der Dichtung, die konstanten Veränderungen in einem beträchtlichen Teil des Elastizitätsbereichs des Klappenmaterials ausgesetzt ist.
  • Die FR-A-1 496 205 beschreibt eine Vorrichtung zur Inline- Behandlung von Gegenständen unter künstlicher Atmosphäre mit allen Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • In diesem Dokument des Stands der Technik ist sowohl auf der Zufuhrseite als auch der Entladungsseite eine Schleuse oder ein Satz von Schleusen erforderlich. Dies führt zu einer kostspieligen Konstruktion.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine solche Vorrichtung bereitzustellen, die bei niedrigeren Kosten aufgebaut werden kann.
  • Dieses Ziel wird erreicht mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1.
  • Weitere Gegenstände der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen wiedergegeben.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Einzelheiten und Zusammenhänge einiger Ausführungsformen der vorgeschlagenen Erfindung sind graphisch in den Fig. 3 bis 9 wiedergegeben.
  • Fig. 1 bis 3 umfassen Schaubilder von horizontalen Querschnitten der Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik und der Erfindung (hier sollte angemerkt werden, daß in den Fig. 1 bis 3 die Träger 6 mit Gegenständen vereinfacht als Ganzes gezeigt werden).
  • Fig. 1 und 2 zeigen die Vorrichtung des Stands der Technik.
  • Fig. 3 zeigt die Ausführungsform der Vorrichtung zur Allround-Aktivierung und -abscheidung von dreidimensionalen Gegenständen mit einer verbundenen Beladungs/Entladungs-Einheit an einem Ende des Systems.
  • Fig. 4 und 5 umfassen detailliertere Zeichnungen der Schleusenquerschnitte mit unterschiedlichen Versionen von Rotationskörpern.
  • Fig. 6 und 7 zeigen Vorder- und Seitenansichten des Trägers im Zusammenwirken mit Einrichtungen für seine Fixierung und seinem Transport.
  • Fig. 8 und 9 zeigen die Einrichtung des Transports der Gegenstände in der Bearbeitungskammer.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Eine Schleuse 1, die in der Fig. 1 wiedergegeben ist und die nicht Teil der Erfindung ist, ist durch einen Umlaufbewegungskörper 2 gebildet, der mit minimaler Lücke (Zwischenraum) 3 in eine abgedichtete Ummantelung 4 eingebracht ist und einen Hohlraum 5 enthält, in den ein Träger 6 mit Gegenständen eingeführt werden kann. Der Träger 6 ist im Hohlraum 5 mit Antriebsrollen 8 und Tragerollen 9 entlang der Tragestrecke 7 befestigt. Diese Rollen bilden die Einrichtungen zum Transport der Träger 6 mit den Gegenständen ins Innere des Hohlraums 5 und nach außen. Eine Ummantelung 4 ist verbunden mit und kann kommunizieren mit einer Beladungseinheit 10, die ähnliche Rollen 8 und 9 als Transporteinrichtungen enthält.
  • Am gegenüberliegenden Ende ist die Ummantelung 4 verbunden mit und kann kommunizieren mit der nächsten Komponente 11 der Vorrichtung. Hier ist eine andere Schleuse als der nächsten Komponente gezeigt, jedoch kann es auch eine Bearbeitungskammer sein. Je nach Erfordernis können die Ummantelungen 4 und/oder ihre Verbindungsstellen untereinander auch mit Einrichtungen zum Bearbeitungsmedienersatz (in allen Zeichnungen mit breiten Pfeilen markiert) verbunden sein, wie z. B. geeignete Vakuumpumpen, Einlaßventilen und ihre Kombinationen.
  • Die Schleusenarbeitsgänge der Vorrichtung werden in alternierenden Phasen des Medienersatzes und des Transports der Träger mit den Gegenständen durch die Schleusen ausgeführt, unterteilt durch ¹/&sub4;- oder ¹/&sub2;-Umdrehungen der Umlaufbewegungskörper in einer Richtung und der Veränderung der Position der Achse des Hohlraums 5 in die Längs- oder Querposition. Es ist bevorzugt, die Umläufe gleichförmig beschleunigen zu lassen und bei möglichst minimaler Dauer des Betriebs das Beschleunigungsvorzeichen beim Mittelpunkt des Umlaufs umzudrehen.
  • Die Rollen 8 und 9 werden auf ähnliche Weise während der Bewegung der Träger 6 betrieben, jedoch nur in Momenten, wenn die Achse des Hohlraums 5 parallel ist zur allgemeinen Achse der Vorrichtung und bei einer Veränderung der Betriebsrichtung in Übereinstimmung mit der Position des offenen Endes des Hohlraums 5. Die Umlaufbewegungskörper der gesamten Vorrichtung rotieren mit gleichen oder Halbwerts-Frequenzen, vorzugsweise unter Verzögerung um den Wert einer einzelnen Umlaufdauer. Der Betrieb der Rollen 8 und 9 von benachbarten Schenkeln in der Transportrichtung sollte gleichphasig und synchron verlaufen.
  • Im Fall des Aufbaus und des Betriebs wie oben beschrieben bilden die Umlaufbewegungskörper 2 und die Ummantelungen 4 die Schleusen, mit den Kammern in Form der Hohlräume 5. Jedes Paar benachbarter Schleusen bildet einen Schleusenzustand in Form der Kombination von benachbarten Schleusenhohlräumen und Zwischenräumen dazwischen. Der dynamische Widerstand gegenüber Gasströmen entlang relativ langen und engen Lücken 3 dient als Mittel zum Verschließen der Raumabtrennung, anstatt Klappen mit elastischen Dichtungen zu bewegen. Die Durchleitungsfähigkeit der Lücken ist in starkem Ausmaß durch die Lückenweite bestimmt. Deshalb ist es möglich, den Einströmbetrag von Gasen zu begrenzen durch Minimierung dieser Weite während des Schleusenverschlußzyklusses bis auf einen Wert, der nicht größer ist als ein Bruchteil des freien Volumens des Hohlraums, wobei die Dynamik des Prozesses beachtet wird. Die Abwesenheit von rasch abgeriebenen Teilen ist der Vorteil einer solchen technischen Lösung. Dies erhöht die Lebensdauer und die Zuverlässigkeit der Vorrichtung, wenn lediglich eine einfache Umlaufbewegung hauptsächlich gegen innere Kräfte erforderlich ist. Dies gestattet ferner, die Betriebsgeschwindigkeit zu erhöhen. In der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung erfordert ein vollständiger Schleusenverschlußzyklus einen Umlauf des Umlaufbewegungskörpers 2.
  • In einer anderen Vorrichtung kann zur Erhöhung der Betriebsgeschwindigkeit die Anzahl der Schleusenverschlußzyklen pro einem Umlauf verdoppelt werden. Ein solches Beispiel ist schematisch in Fig. 2 gezeigt, bei der das Zugangsende der Vorrichtung sich im Zustand des Trägertransports befindet: die Beladungsanordnungen 10, zwei Schleusen 12 (eine andere Ausführungsform der Schleusen) und ein Teil der Bearbeitungskammer 13. Die Verbesserung liegt hier im folgenden: Die Hohlräume der Schleusen 12 sind mit Trennwänden 14 zwischen zwei Schleusenkompartimenten 5 versehen, und die Trägertransporteinrichtungen (nicht gezeigt) sind in der Lage, synchron betrieben zu werden. In diesem besonderen Fall sind Öffnungen 15 angeordnet, damit die Schleusenwiederbeladung bei einem halben Umlauf des Umlaufbewegungskörpers 2 bereitgestellt wird.
  • Im Fall der benachbarten Anordnung der Öffnungen 15 ist die beschriebene Verbesserung sogar noch wirksamer, weil es ermöglicht, daß ein synchrones Schleusen der Träger mit den Gegenständen in Gegenrichtung bereitstellt wird. Diese Möglichkeiten sind durch die Inline-Abscheidungsvorrichtung gemäß der Erfindung, die in Fig. 3 schematisch gezeigt ist, veranschaulicht. Diese Vorrichtung schließt eine Linie von verbundenen Komponenten ein, die zum Kommunizieren in Reihe miteinander in der Lage sind.
  • Es gibt eine Beladungs/Entladungseinheit 16 am Anfang der Linie und nachfolgende drei Schleusen 17, eine Aktivierungskammer 18 mit einer Passivierungskammer 19, die zur letztgenannten parallel ist, Schleusen 17, eine Hochvakuumentgasungskammer 20 und eine Hochvakuumabscheidungskammer 21 sowie eine Endschleuse 22. Die Hochvakuumabscheidungskammer 21 und die Hochvakuumentgasungskammer 20 sind die Bearbeitungskammern mit dem niedrigsten Druck in dieser Vorrichtung. Alle Bearbeitungskammern sind mit Einrichtungen, zum Trägertransport, dem Erhalt der erforderlichen Umgebungsbedingungen und entsprechenden Behandlungseinrichtungen (als Beispiele sind Glimmentladungselektroden 23 und Quellen 24 für die Dämpfe des abzuscheidenen Materials gezeigt) versehen.
  • Alle Schleusen 17 und 22 umfassen zwei Schleusenkompartimente 5, wobei entsprechende Einrichtungen des Trägertransports synchron und in entgegengesetzt parallelen Richtungen in diesen Schleusenkompartimenten betrieben werden können. Am Ende dieser Vorrichtung sind die Schleusenkompartimente der Schleuse 22 mit Öffnungen an beiden Enden gebildet. Alle Schleusen der Vorrichtung werden wie oben erwähnt bei fortlaufenden Rotationen von allen Umlaufbewegungskörpern um eine halbe Umdrehung betrieben.
  • Gemäß der vorgestellten Vorrichtung und der Art ihrer Betriebsweise erreicht jeder Träger mit den Gegenständen die Beladungs/Entladungs-Einheit und bewegt sich in paralleler Gegenrichtung weiter fort. Während des Transports werden die Oberflächen der Gegenstände aufeinanderfolgend der Glimmentladungs-Plasmaaktivierung, dem Entgasen, dem Beschichten mit Metallen oder deren Verbindungen in der Abscheidungskammer und der Beschichtungspassivierung in einer Niederdruck-Oxidationsumgebung oder, falls erforderlich, in einem Plasma ausgesetzt.
  • Die Gasströme in den Schleusen werden zweimal abgeschnitten, während die Volumina der Gegenströme zusätzlich zu den Mitteln des Medienaustauschs in den Schleusen wirken. Diese Faktoren liefern zusätzliche Vorteile der beschriebenen Vorrichtung in bezug auf eine Erhöhung der Betriebsgeschwindigkeit und folglich ihrer Produktivität. Die Anzahl der Komponenten, die zum Liefern eines Verschlußmechanismusses nötig sind, wird erniedrigt.
  • Es verringert ferner den Abrieb der Vorrichtung und verbessert ihre Leistungsfähigkeit.
  • Die Ausgestaltung der Schleusen 17 oder 22 ist näher in Fig. 4 gezeigt, die dem A-A-Querschnitt in der Fig. 3 entspricht. Die Schleuse wird durch eine luftdichte Ummantelung 4 mit dem Umlaufbewegungskörper 25 gebildet, der im Inneren der Ummantelung eingerichtet ist. In diesem Fall ist der Umlaufbewegungskörper 25 durch einen hohlen geraden Zylinder gebildet, ist aber ähnlich zum Umlaufbewegungskörper 2 in den anderen Ausführungsformen der Vorrichtung. Der Vorteil einer solchen Lösung besteht darin, daß ein Minimum an Verschlußvolumen mit einem Minimum an Trägheitsgegenwirkung gegenüber der Rotationsbeschleunigung kombiniert ist, während der Zylinder während der Herstellung ein Maximum an Prozessierbarkeit aufweist.
  • In dieser Ausführungsform kann der Umlaufbewegungskörper 25 ein Inertgas mit Kennzeichnungseigenschaften im Hohlraum (den Hohlräumen) 26 enthalten, zum Beispiel Helium bei einem Druck von nicht mehr als 1/10-tel des Atmosphärenniveaus.
  • Ein solcher Druck des Inertgases im luftdichten Umlaufbewegungskörper 25 ist ein Kompromiß gegenüber dem Druck außerhalb der Oberflächen des Umlaufbewegungskörpers 25, dessen Wände eine begrenzte Steifigkeit aufweisen. Unter diesen Bedingungen begrenzt der Druck im Inneren des Umlaufbewegungskörpers die Fluktuation der Lücken 3 und 27, was gemeinsam mit anderen Faktoren eine minimale Größe der Lücken schafft. Andererseits erfordern geometrisch komplizierte Wände des Umlaufbewegungskörpers, der ständig mit alternierenden Druckkräften belastet wird, eine Steuerung ihrer Luftdichtheit während des langen Betriebs der Vorrichtung. Die Kennzeichnungseigenschaften des Gases werden eine solche Steuerung unterstützen.
  • In der betrachteten Ausführungsform wird die Lücke 3 zwischen dem Umlaufbewegungskörper 25 und der Ummantelung 4 durch die Endlücken 27 umgangen. Die Begrenzung der Endlückenweite auf die Hälfte der Lücken 3 schafft eine ausreichende Erniedrigung des Umgehungseffekts, wenn wenigstens die kubische Beziehung zwischen der Durchlaßkapazität und der Lückenweite betrachtet wird.
  • In einer in Fig. 5 gezeigten anderen Ausführungsform der Schleuse ist der Umgehungseffekt der Endlücken durch Dichtungen 28 eliminiert und das Druckniveau in den Hohlräumen 26 ist durch deren Verbindung mit den Endlücken 27, die mit der Mediumaustauscheinrichtung verbunden sind, festgelegt.
  • Die Träger 6 mit den Gegenständen, in den Fig. 1 bis 3 schematisch gezeigt, sind in Wirklichkeit eine Zusammenbaueinheit von Trägern 29 und Gegenständen 30 (Fig. 8 und 9). Der Träger der Gegenstände und dessen Haltungsfixierung im Zusammenwirken mit den Transportrollen 8 und 9 sind näher in den Fig. 4 bis 7 gezeigt. Während des Transports durch die Schleusen 17 und die Kammern 18-21 werden die Träger 29 mit den Gegenständen 30 um ihre vertikale Achse rotiert. Im allgemeinen unterscheidet sich die Positionierung der Antriebsrollen 8 und der Tragerollen 9 der Transportiereinrichtung nicht von der in Fig. 1 gezeigten.
  • Die Vorderansicht des Trägers mit Gegenständen unter Zusammenwirkung mit der Transportiereinrichtung in den Behandlungskammern ist in Fig. 6 gezeigt, bei der die Gegenstände 30, auf Haltern 31 befestigt, mit Trägern für die Gegenstände 33 und Zahnrädern 32 zur Rotation ausgestattet sind. Die Antriebsrollen 8 sind auf geeignete Weise mit Antriebselementen (nicht gezeigt) verbunden. Die Antriebsrollen 8 sind in bezug auf die Tragerollen 9 so positioniert, daß ein Reibungskontakt mit einem der Seitenwegstrecken 7 des Trägers 29 besteht. Die Enden der Träger 29 besitzen Seitenabschrägungen 34 zum stoßfreien Eingriff in den besagten Kontakt.
  • Während des Transports der Träger 29 (Fig. 8 und 9) in den Behandlungszonen der Bearbeitungskammern 18-21 unter konstanter Geschwindigkeit interagieren die Zahnräder 32 der Träger 29 mit einer Anzahl von Pins 35, um so eine Begrenzung der Gegenwirkung zu ermöglichen. Somit nehmen die Halter 31 an der Rotation teil, was eine Allround-Behandlung der Gegenstände 30 schafft.
  • Zur fortgesetzten Bewegung der Träger 29 durch die Bearbeitungskammern 18-21 sollte jeder von diesen jederzeit mit zwei Antriebsrollen 8 in Kontakt sein. In den Endzonen dieser Strecke sollte die Bewegung der Träger aus einem Pulsmodus in einen gleichförmigen Modus und zurück gewechselt werden. Die Endantriebsrollen mit Pulsantrieb und benachbarte Antriebsrollen mit konstanter Rotation sollten mit Freilaufkupplungen ausgerüstet sein, um die Möglichkeit des Konflikts dieser Rollen bei dem Träger zu verhindern, der ihnen gemeinsam ist.
  • Die industrielle Anwendung der Erfindung kann auf verschiedenen Gebieten liegen. Insbesondere wird sie durch die Tatsache bestimmt, daß unterschiedliche Metalle und ihre Verbindungen in Massenproduktion in Batch-Vakuumapparaturen unter Vakuum auf dreidimensionale Kunststoffteile abgeschieden werden, insbesondere wenn die Teile vorläufige und daran anschließende Lackierungen durchlaufen. Solche Apparate erfordern eine ausgedehnte Anwendung von Handarbeit. Für solche Fälle gestattet die vorliegende Erfindung, alle Behandlungsschritte in einem allgemeinen Zyklus unter Zirkulation der Träger mit den Gegenständen zu kombinieren, was ein Merkmal der vorliegenden Erfindung darstellt.

Claims (17)

1. Vorrichtung zur Inline-Behandlung von Gegenständen (30) unter künstlicher Atmosphäre, wobei die Vorrichtung umfaßt:
- wenigstens eine Vakuumbearbeitungskammer (18-21), die mit einer Behandlungseinrichtung (23, 24) zur Bearbeitung der Gegenstände (30) ausgestattet ist;
- eine Einrichtung zum Aufrechterhalten der künstlichen Atmospäre in der Vakuumbearbeitungskammer (18-21);
- Schleusen (17) an den Enden der Vakuumbearbeitungskammer (18-21);
- eine Transporteinrichtung (6, 29) zum Transportieren der Gegenstände (30) durch wenigstens eine Vakuumbearbeitungskammer (18-21) und die Schleusen (17);
- eine Vorrichtung (16) zum Beladen und Entladen aus der bzw. in die Umgebungsatmosphäre; und
- eine Transporteinrichtung (8, 9);
wobei jede der Schleusen (17) einen beweglichen Körper (25) umfaßt, der im Inneren von luftdichten Ummantelungen (4) eingerichtet ist, wobei dieser Körper (25) einen Hohlraum aufweist;
wobei der Körper (25) zwischen einer ersten Position, in der der Hohlraum in Verbindung mit einer ersten, an einer Seite der Schleuse (17) befindlichen Kammer steht und die Transporteinrichtung (6, 29) in der ersten Kammer sich in den Hohlraum erstreckt, und einer zweiten Position, in der der Hohlraum in Verbindung mit einer zweiten, bei der anderen Seite der Schleuse (17) sich befindenden Kammer in Verbindung steht, während die Transporteinrichtung (6, 29) in der zweiten Kammer sich in den Hohlraum erstreckt, bewegbar ist; und wobei die Lücke (3, 27) zwischen der Ummantelung (4) und dem Körper (25) eine Luftlückendichtung ist,
dadurch gekennzeichnet,
- daß der Hohlraum wenigstens zwei Schleusenkompartimente (5) umfaßt, die benachbart und ähnlich sind und mit Öffnungen (15) ausgestattet sind,
- daß jedes Schleusenkompartiment (5) mit dem Volumen für eine Transporteinrichtung (6, 29) mit Gegenständen (30) gebildet ist; und
- daß die Transporteinrichtung (6, 29) zur gleichzeitigen und antiparallelen Bewegung in beiden gepaarten Schleusenkompartimenten (5) ausgebildet ist.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
- daß sie wenigstens zwei Vakuumbearbeitungskammern (18-21) aufweist, in denen unterschiedliche künstliche Atmosphären aufrecht erhalten werden;
- daß die Schleusen (17) zwischen diesen Vakuumbearbeitungskammern (18-21) vorgesehen sind; und
- daß die Transporteinrichtung (6, 29) sich durch alle Vakuumbearbeitungskammern (18-21) und diese Schleusen (17) erstreckt.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Körper (25) rotierbar sind und in Form eines Umlaufbewegungskörpers ausgebildet sind.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (6, 29) Träger (29) umfaßt, die so ausgebildet sind, daß sie eine bestimmte Anzahl von unabhängig rotierbaren Gegenständen (30) tragen, und daß das Volumen der Schleusenkompartimente (5) der Umlaufbewegungskörper (25) ausreichend ist, um einen Träger (29) mit dieser Anzahl von zu behandelnden Gegenständen (30) zu halten.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
- daß zwischen zwei Vakuumbearbeitungskammern (18-21) oder zwischen der Vakuumbearbeitungskammer (18-21) und der Umgebungsatmosphäre zwei oder mehr Schleusen (17) in Reihe angeordnet sind;
- daß Hilfsvakuumkammern zwischen benachbarten Schleusen (17) lokalisiert sind; und
- daß die Hilfsvakuumkammern mit einer Einrichtung zum Zugang von Umgebungsluft in die Hilfsvakuumkammer verbunden sind.
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfsvakuumkammer mit einem Tank zum Zugang von Atmosphärenluft verbunden ist, und daß das Volumen des Tanks im Vergleich zur Hilfskammer wesentlich größer ist und der Druck darin niedriger ist.
7. Vorrichtung gemäß irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
- daß sie zwei benachbarte Vakuumbearbeitungskammern (18-21) umfaßt;
- daß diese Vakuumbearbeitungskammern (18-21) parallel gemacht sind; und
- daß die Transporteinrichtung (8, 9) zur gleichzeitigen und antiparallelen Bewegung der Träger (29) durch die Vakuumbearbeitungskammern (18-21) angeordnet ist.
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
- daß die Einrichtung (16) zur Beladung und Entladung der Gegenstände als eine Beladungs/Entladungseinheit (16) an einem Ende der Vorrichtung ausgestaltet ist;
- daß die Vorrichtung mit einer Wendeschleuse (22) zwischen den Vakuumbearbeitungskammern (20, 21) mit den niedrigsten Drücken am Vorrichtungsende, der Beladungs/Entladungseinheit (16) gegenüberliegend, versehen ist; und
- daß die Schleusenkompartimente (5) in der Wendeschleuse (22) mit Öffnungen (15) an deren beiden Enden ausgebildet sind.
9. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände und die Zylinderoberflächen der Umlaufbewegungskörper (25) einen luftdichten Raum (26) bilden, der inertes Gas mit Kennzeichnungseigenschaften unter einem Druck von nicht mehr als 1/10-tel des Atmosphärenniveaus enthält, und daß die Endlücken (27) zwischen den Wänden und der Ummantelung (4) nicht mehr sind als die Hälfte der Lücke (3) zwischen den Zylinderoberflächen der Körper und der Ummantelung (4).
10. Vorrichtung wie in einem der vorangehenden Ansprüche beansprucht, dadurch gekennzeichnet,
- daß jeder der Träger (29) eine bestimmte Anzahl von Haltern (33) zum Halten der zu behandelnden Gegenstände (30) aufweist;
- daß jeder der Halter (33) am oberen Ende einer Spindel (31), senkrecht zum Träger (29), positioniert ist;
- daß jede der Spindeln (31) als aktuelle Spindel ausgebildet ist;
- daß jede der aktuellen Spindeln (31) an deren Ende mit einem Zahnrad (32) gepaart ist;
- daß in allen Vakuumbearbeitungskammern (18-21) und Schleusen (17, 22) die Transporteinrichtung (8, 9) Antriebsrollen (8) und Tragerollen (9) zum Transport der Träger (29) aufweist; und
- daß jede der Vakuumbearbeitungskammern (18-21) eine Reihe von Pins (35) zum Eingriff in die Zahnräder (32) umfaßt, um die Halter (33) während der Bewegung der Träger (29) entlang der Pins (35) zum Rotieren zu veranlassen.
11. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Pins (35) elastisch an den Vakuumbearbeitungskammern (18- 21) befestigt sind.
12. Vorrichtung gemäß Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (8, 9) so ausgebildet ist, daß eine gleichförmige Bewegung der Träger (29) durch die Bearbeitungszone der Vakuumbearbeitungskammern (18-21) und eine gleichmäßig variable Bewegung an den Enden der Vakuumbearbeitungskammern (18-21) geschaffen wird, wobei die Antriebsrollen (8) an den Enden der Vakuumbearbeitungskammern (18-21) mit Freilaufkupplungen versehen sind.
13. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Vakuumbearbeitungskammern (18-21) mit einer Magnetron-Zerstäubungseinrichtung versehen ist zum Beschichten dreidimensionaler Gegenstände mit Metallen oder anderen Materialien.
14. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Vakuumbearbeitungskammern (18-21) mit einer thermischen Verdampfungsvorrichtung versehen ist zum Beschichten dreidimensionaler Gegenstände mit Metallen oder anderen Materialien.
15. Vorrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Vakuumbearbeitungskammern (18-21) mit einer Lichtbogenverdampfungseinrichtung zum Beschichten dreidimensionaler Gegenstände mit Metallen oder anderen Materialien ausgestattet ist.
16. Vorrichtung gemäß Anspruch 13, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Vakuumbearbeitungskammern (18-21) eine Entgasungskammer ist, und daß die Entgasungskammer vor der Abscheidungskammer positioniert ist.
17. Vorrichtung gemäß Anspruch 13, 14, 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Vakuumbearbeitungskammern (18-21) so ausgestaltet ist, daß die Oberflächen der Gegenstände mittels Glimmentladung behandelt werden.
DE69905274T 1998-10-13 1999-10-13 Vorrichtung zur in-line behandlung von gegenständen in einem künstlichen medium Expired - Lifetime DE69905274T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98203444A EP0995812A1 (de) 1998-10-13 1998-10-13 Vorrichtung zur In-Line-Behandlung von Gegenständen in einem künstlichen Medium
PCT/NL1999/000634 WO2000022186A1 (en) 1998-10-13 1999-10-13 Apparatus for flow-line treatment of articles in an artificial medium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69905274D1 DE69905274D1 (de) 2003-03-13
DE69905274T2 true DE69905274T2 (de) 2003-11-20

Family

ID=8234215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69905274T Expired - Lifetime DE69905274T2 (de) 1998-10-13 1999-10-13 Vorrichtung zur in-line behandlung von gegenständen in einem künstlichen medium

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6517692B1 (de)
EP (2) EP0995812A1 (de)
AT (1) ATE232244T1 (de)
AU (1) AU6233799A (de)
CA (1) CA2346895C (de)
DE (1) DE69905274T2 (de)
DK (1) DK1127173T3 (de)
ES (1) ES2188253T3 (de)
WO (1) WO2000022186A1 (de)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6676810B2 (en) * 2000-01-12 2004-01-13 D2 In-Line Solutions, Llc Method of coating insulative substrates
WO2003085301A1 (en) * 2002-03-29 2003-10-16 D2 In-Line Solutions, Llc Rotary barrel gate valve
US20060237398A1 (en) * 2002-05-08 2006-10-26 Dougherty Mike L Sr Plasma-assisted processing in a manufacturing line
EP1577419A1 (de) * 2004-03-16 2005-09-21 Applied Films GmbH & Co. KG Anlage zum Beschichten von Hohlkörpern, insbesondere von Kunststoffflaschen, mit einem Hochvakuumbereich und einer Schleuse
DE102004012663A1 (de) * 2004-03-16 2005-10-06 Applied Films Gmbh & Co. Kg Anlage zum Beschichten von Hohlkörpern, insbesondere von Kunststoffflaschen, mit einem Hochvakuumbereich und einer Schleuse
DE102004044357B4 (de) * 2004-09-14 2007-09-20 Eisenlohr, Jörg Vorrichtung zur Durchführung der Oberflächenbehandlung von Bauteilen in der Plasmatechnik
TWI257959B (en) * 2005-01-20 2006-07-11 Uvat Technology Co Ltd Continuous vacuum film deposition machine with built-in electrostatic dust removal mechanism
TW200704810A (en) * 2005-07-21 2007-02-01 Hsiuping Inst Technology Automatic in-line sputtering system with an integrated surface corona pretreatment
US20090304907A1 (en) * 2008-06-09 2009-12-10 Applied Materials, Inc. Coating system and method for coating a substrate
US20090324368A1 (en) * 2008-06-27 2009-12-31 Applied Materials, Inc. Processing system and method of operating a processing system
JP5814116B2 (ja) * 2008-06-27 2015-11-17 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated 処理システム及び処理システムを運転する方法
US9297064B2 (en) * 2009-01-16 2016-03-29 Marca Machinery, Llc In-line metallizer assemblies and part-coating conveyor systems incorporating the same
TWI544107B (zh) * 2010-04-30 2016-08-01 應用材料股份有限公司 用於處理基板的設備及方法
DE102011083139B4 (de) * 2011-09-21 2013-12-24 Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh Substratbehandlungsverfahren und Substratbehandlungsanlage
MY171044A (en) * 2011-12-27 2019-09-23 Intevac Inc System architecture for combined static and pass-by processing
ITMI20121358A1 (it) * 2012-08-01 2014-02-02 Tapematic Spa Macchina per la verniciatura e linea per la finitura di oggetti tridimensionali di piccole dimensioni e relativi metodi
EP3659199B1 (de) 2017-07-26 2021-09-01 Ballard Power Systems Inc. Membran-elektroden-anordnung mit fluoralkylverbundadditiv

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3260383A (en) * 1964-08-04 1966-07-12 Vacuum Processes Inc Method and apparatus for loading and unloading a high vacuum process chamber
FR1496205A (fr) * 1966-08-18 1967-09-29 S E A V O M Dispositif pour le traitement sous vide de pièces diverses et notamment de pièces en forme de corps roulants
US3833018A (en) * 1973-02-21 1974-09-03 Pass Port Syst Corp Low leakage vacuum valve and chamber using same
DE4111384C2 (de) * 1991-04-09 1999-11-04 Leybold Ag Vorrichtung zur Beschichtung von Substraten
US6086728A (en) * 1994-12-14 2000-07-11 Schwartz; Vladimir Cross flow metalizing of compact discs
DE19642852A1 (de) * 1996-10-17 1998-04-23 Leybold Systems Gmbh Vakuumbehandlungsanlage zum Aufbringen dünner Schichten auf dreidimensionale, schalenförmige oder prismatische Substrate

Also Published As

Publication number Publication date
US6517692B1 (en) 2003-02-11
CA2346895C (en) 2008-03-18
EP1127173B1 (de) 2003-02-05
EP0995812A1 (de) 2000-04-26
EP1127173A1 (de) 2001-08-29
DK1127173T3 (da) 2003-05-26
AU6233799A (en) 2000-05-01
CA2346895A1 (en) 2000-04-20
ATE232244T1 (de) 2003-02-15
DE69905274D1 (de) 2003-03-13
ES2188253T3 (es) 2003-06-16
WO2000022186A1 (en) 2000-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69905274T2 (de) Vorrichtung zur in-line behandlung von gegenständen in einem künstlichen medium
DE69322671T2 (de) Vorrichtung zur Behandlung von Wafers mit Microschaltungen
EP0555764B1 (de) Vakuumbearbeitungsanlage
DE69023633T2 (de) Kathodenzerstäubungsgerät und kathodenzerstäubungsanlage.
EP1179611A2 (de) Kammer für den Transport von Werkstücken
DE29520391U1 (de) Vakuumanlage zur Oberflächenbearbeitung von Werkstücken
DE2624156B2 (de) Einrichtung zur Behandlung von flachen Werkstücken mit Strömungsmitteln
DE102015104039B4 (de) Bandsubstratbeschichtungsanlage mit einer Magnetronanordnung
EP0837154B1 (de) Vakuumbeschichtungsanlage
EP0518109B1 (de) Vakuumbehandlungsanlage
DE4235676C2 (de) Vakuumkammer zum Transport scheibenförmiger Werkstücke in einer Vakuumanlage
DE19626861B4 (de) Vakuumbehandlungsanlage zum Aufbringen dünner Schichten auf Substrate, beispielsweise auf Scheinwerferreflektoren
DE3811372A1 (de) Vorrichtung zur behandlung eines gegenstands, insbesondere halbleiterkoerpers
DE4408947C2 (de) Vakuumbehandlungsanlage
DE3878987T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum faerben von gegenstaenden mittels plasmabeschichtung.
DE69911804T2 (de) Vorrichtung zum beschichten von gegenständen mittels pvd
DE10010642A1 (de) Maschine zum Beschichten von Hohlkörpern
DE112013003446T5 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Bearbeitung eines Substrats
DE4235677C2 (de) Vakuumkammer, Vakuumbehandlungsanlage mit einer solchen Kammer sowie Transportverfahren
EP0632965B1 (de) Verfahren zum mehrstufigen Behandeln von stückigen Produkten mittels Prozessmedien und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP0370188B1 (de) Transporteinrichtung und Vakuumkammer mit einer solchen Einrichtung sowie Verfahren zum Beschicken und Entleeren einer Bearbeitungskammer
DE1913699C3 (de) Kammer zum Bearbeiten eines darin befindlichen Werkstücks unter Luftabschluß, insbesondere Vakuumkammer
EP0870850A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Be- und Entladen einer evakuierbaren Behandlungskammer
DE3514846C2 (de)
DE102008059741A1 (de) Vorrichtung zur Bearbeitung von Werkstücken unter Vakuum

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition