EP4197022A1

EP4197022A1 - Spaltblende

Info

Publication number: EP4197022A1
Application number: EP21739296.8A
Authority: EP
Inventors: Peter WEIPERT
Original assignee: Singulus Technologies AG
Current assignee: Singulus Technologies AG
Priority date: 2020-08-13
Filing date: 2021-06-25
Publication date: 2023-06-21
Also published as: DE102020004935B4; DE102020004935A1; WO2022033757A1; US20230274922A1; CN116195028A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spaltblende, ein Spaltblendensystem mit mindestens zwei benachbart zueinander angeordneten Spaltblenden sowie ein Beschichtungsmodul bzw. eine Beschichtungsanlage mit einer Spaltblende.

Description

Spaltblende

Spaltblenden finden in unterschiedlichen technischen Gebieten Verwendung und kommen beispielsweise im Bereich von Beschichtungsanlagen zum Einsatz. So werden beispielsweise bei der physikalischen Abscheidung von Schichtsystemen unter Verwendung unterschiedlicher Sputterkathoden und Targets die jeweils nicht aktiven Targets mithilfe von geschlossenen Blenden gegen eine Verschmutzung geschützt. In diesem Fall dienen die verwendeten Spaltblenden als Shutter. Spaltblenden kommen aber auch mit variablem Blendenspalt zum Einsatz, um beispielsweise gezielt Schichtdickenprofile beeinflussen zu können (vgl. beispielsweise EP 3 663 431 Al).

Verschiedene Blendensysteme zur Verwendung in Sputter- Anlagen sind beispielsweise aus JP H03 202466 A, US 2013/299345 Al, DE 10 2016 116 568 Al, EP 3 556 902 Al und EP 3 587 619 A1 bekannt. Allerdings weisen diese Spaltblenden unterschiedliche Nachteile auf. So sind beispielsweise Zahnstangenantriebe und Aktuatoren relativ kostspielig und erstere haben häufig mechanische Probleme. So können diese bspw. leicht verklemmen oder verkanten. Die in der EP 3 556 902 Al beschriebene Anordnung dahingegen beansprucht relativ viel Platz. Wegen des Betriebs im Vakuum sind häufig Membranbälge erforderlich, die jedoch fehleranfällig und daher wartungsintensiv sind. Ferner haben Membranbälge eine begrenzte Lebensdauer bzw. überdauern nur eine begrenzte Anzahl an Lastwechseln. Viele der relativ komplexen Lösungen beinhalten eine Reihe von Verschleißteilen, welche sich nachteilig auf die Betriebssicherheit, insbesondere im Hinblick auf die Vakuumdichtigkeit, auswirken können. Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Spaltblende, insbesondere zur Verwendung in Beschichtungsanlagen, bereitzustellen, die den oben genannten Nachteilen Rechnung trägt. Diese Aufgabe wird mit einer nachfolgend beschriebenen Spaltblende sowie einem Spaltblendensystem gemäß Anspruch 1 bzw. 2gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.

Demnach richtet sich die vorliegende Erfindung auf eine Spaltblende mit zwei beweglich gelagerten, länglichen Blendenelementen, die jeweils erste und zweite Längsenden aufweisen. Zwischen den länglichen Blendenelementen wird ein länglicher Blendenspalt variabler Breite ausgebildet. Die beiden ersten Längsenden der länglichen Blendenelemente sind mit einer rotatorischen Antriebseinheit verbunden und die beiden zweiten Längsenden der länglichen Blendenelemente sind miteinander gekoppelt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Spaltblende mit zwei beweglich gelagerten, länglichen Blendenelementen beansprucht, die jeweils erste und zweite Längsenden aufweisen, wobei zwischen den länglichen Blendenelementen ein länglicher Blendenspalt variabler Breite ausgebildet wird. Die beiden länglichen Blendenelemente sind derart rotatorisch gelagert und können derart von einer Antriebseinheit bewegt werden, dass die Längsausrichtung des länglichen Blendenspalts für unterschiedliche Blendenspaltbreiten konstant bleibt.

Mit anderen Worten beruht die vorliegende Erfindung unter anderem auf der Idee, den in vielerlei Hinsicht problematischen Linearantrieb bekannter Spaltblenden durch eine rotatorische Lagerung der Blendenelemente bzw. durch eine rotatorische Antriebseinheit zu ersetzen. Dadurch, dass die beiden ersten Längsenden der Blendenelemente mit der rotatorischen Antriebseinheit verbunden sind und die beiden zweiten Längsenden miteinander gekoppelt sind, lässt sich die Spaltblende mit einer einzigen Antriebseinheit öffnen und schließen. Ferner wird durch die Kopplung sichergestellt, dass die Längsausrichtung des länglichen Blendenspalts für unterschiedliche Blendenspaltbreiten konstant bleibt, was insbesondere dann von Bedeutung ist, wenn die Spaltblende nicht nur als Shutter verwendet wird, sondern beispielsweise eine Beschichtungsanlage bei unterschiedlichen Spaltbreiten arbeiten soll.

Die erfindungsgemäße rotatorische Antriebseinheit sowie die rotatorische Lagerung der Blendenelemente lässt sich mit einfachen Mitteln und kostengünstig implementieren. Dabei lässt sich der Übergang ins Vakuum mithilfe einer einfachen Drehdurchführung realisieren, so dass auf die problematischen Membranbälge inkl. der Mechanik für eine lineare Bewegung verzichtet werden kann. Schließlich ist die erfindungsgemäße Spaltblende außerordentlich platzsparend, was nachfolgend noch im Detail erläutert werden wird.

Unter einem länglichen Blendenelement wird erfindungsgemäß ein Blendenelement verstanden, bei dem das Verhältnis von Länge zu Breite mindestens 4, bevorzugt mindestens 6 und besonders bevorzugt mindestens 8beträgt. Das Verhältnis kann auch mindestens 10 oder mindestens 12 betragen. Das Gleiche gilt für das erfindungsgemäße Verständnis von einem länglichen Blendenspalt, wobei hier die Dimensionen bei maximaler Spaltbreite maßgeblich sind.

Erfindungsgemäß wird unter den ersten und zweiten Längsenden der länglichen Blendenelemente nicht nur das exakte Ende angesehen, sondern jeweilige Bereiche, die sich an gegenüberliegenden Enden der Blendenelemente befinden. Die Länge der jeweiligen Längsenden kann dabei jeweils bis zu 20% der Länge der Blendenelemente betragen.

Erfindungsgemäß kann die Kopplung zwischen den beiden zweiten Längsenden der länglichen Blendenelemente eine Relativbewegung der beiden zweiten Längsenden zueinander zulassen, um so die Breite des länglichen Blendenspalts variieren zu können. Besonders bevorzugt sind die beiden zweiten Längsenden über eine rotatorische Lagerung miteinander gekoppelt.

Bevorzugt können die beiden länglichen Blendenelemente derart von einer einzigen Antriebseinheit bewegt werden, dass die Längsausrichtung des länglichen Blendenspalts für unterschiedliche Blendenspaltbreiten konstant bleibt. Die Längsausrichtung des länglichen Blendenspalts kann dabei beispielsweise durch die Ausrichtung der Mittelachse des länglichen Blendenspalts definiert werden. Es ist ferner bevorzugt, dass die Breite des Blendenspalts entlang der Länge des Blendenspalts im Wesentlichen konstant ist.

Bevorzugt werden die unterschiedlichen Blendenspaltbreiten dadurch erzielt, dass sich alle Längsenden der Blendenelemente auf Kreisbahnen bewegen. Bevorzugt haben diese Kreisbahnen alle denselben Radius, was zur Folge hat, dass die länglichen Blendenelemente für unterschiedliche Blendenspaltbreiten jeweils parallel zueinander und parallel zu einer konstanten Längsachse des Spalts bleiben.

Hierfür sind die ersten Längsenden der beiden Blendenelemente, bevorzugt werkzeugfrei lösbar, an einem ersten rotatorisch gelagerten Element angebracht und die zweiten Längsenden der beiden Blendenelemente, bevorzugt werkzeugfrei lösbar, an einem zweiten rotatorisch gelagerten Element angebracht. Das erste Element kann dabei bevorzugt mit einer Antriebseinheit um eine Achse gedreht werden, die sich senkrecht zur Längsausrichtung des länglichen Blendenspalts erstreckt. Das zweite Element kann sich bevorzugt um eine hierzu parallele Achse drehen, ohne dabei mit einer Antriebseinheit verbunden zu sein. Vielmehr wird die Drehung des zweiten Elements über die Relativbewegung der beiden Blendenelemente zueinander, wenn diese angetrieben werden, vermittelt.

Bei den ersten und zweiten Elementen kann es sich um erste und zweite Arme handeln, wobei der erste Arm und der zweite Arm jeweils mittig rotatorisch gelagert ist und/oder wobei die ersten bzw. zweiten Längsenden der beiden Blendenelemente jeweils an gegenüberliegenden Enden des ersten bzw. zweiten Arms angebracht sind. Anstelle von derartigen Armen können aber auch Kreisscheiben oder andere rotatorisch gelagerte Elemente zum Einsatz kommen. Um mit einer möglichst kleinen Drehbewegung eine möglichst große Variabilität in der Blendenspaltbreite erzielen zu können, ist es dabei bevorzugt, beide längliche Blendenelemente im selben Abstand von der Drehachse der rotatorisch gelagerten Elemente anzubringen.

Bevorzugt kann der längliche Blendenspalt variabler Breite mithilfe der Antriebseinheit von einem vollständig geschlossenen Zustand in einen vollständig geöffneten Zustand überführt werden. Im vollständig geschlossenen Zustand überlappen die beiden Blendenelemente einander bevorzugt. Dieser Überlapp beträgt bevorzugt mindestens 1 mm, stärker bevorzugt mindestens 3 mm und besonders bevorzugt mindestens 5 mm. Im vollständig geöffneten Zustand haben die beiden Blendenelemente bevorzugt einen Abstand von mindestens 5 cm, stärker bevorzugt von mindestens 8 cm und besonders bevorzugt von mindestens 10 cm voneinander. Der Abstand der beiden Blendenelemente zueinander wird dabei erfindungsgemäß als der Abstand der beiden Kanten, die einander gegenüberliegen, zueinander definiert, so dass der Abstand der beiden Blendenelemente der Spaltbreite des länglichen Blendenspalts entspricht. Bevorzugt können die beiden Blendenelemente mehrere, bevorzugt stufenlose, Zwischenzustände zwischen dem vollständig geschlossenen Zustand und dem vollständig geöffneten Zustand einnehmen.

Die beiden Blendenelemente weisen bevorzugt eine Länge von mindestens 50 cm, stärker bevorzugt mindestens 75 cm und besonders bevorzugt mindestens 100 cm auf.

Die Erfindung richtet sich ferner auf ein Spaltblendensystem mit mindestens zwei benachbart zueinander angeordneten Spaltblenden wie oben beschrieben. Dabei sind die zwei benachbart zueinander angeordneten Spaltblenden derart angeordnet und eingerichtet, dass ein Blendenelement einer ersten Spaltblende in deren vollständig geöffneten Zustand eine Fläche abdeckt, die von einem Blendenelement einer zweiten Spaltblende in deren vollständig geöffneten Zustand mindestens teilweise ebenfalls abgedeckt wird. Die Breite der von beiden Blendenelementen abgedeckte Fläche entspricht dabei bevorzugt mindestens 75%, stärker bevorzugt mindestens 85% und besonders bevorzugt mindestens 95% der Breite eines Blendenelements.

Ferner richtet sich die vorliegende Erfindung auf ein Spaltblendensystem mit mindestens zwei benachbart zueinander angeordneten Spaltblenden wie oben beschrieben, wobei die zwei benachbart zueinander angeordneten Spaltblenden derart angeordnet und eingerichtet sind, dass ein Blendenelement einer ersten Spaltblende in deren vollständig geöffneten Zustand im Wesentlichen direkt an ein Blendenelement einer zweiten Spaltblende in deren vollständig geschlossenen Zustand angrenzt. Der Abstand der beiden Blendenelemente in diesem Zustand entspricht dabei bevorzugt höchstens 20%, stärker bevorzugt höchstens 10% und besonders bevorzugt höchstens 5% der Breite eines Blendenelements. Bevorzugt beträgt der Abstand der beiden Blendenelemente in diesem Zustand höchstens 5 mm, stärker bevorzugt höchstens 3 mm und besonders bevorzugt höchstens 1 mm.

Mit anderen Worten erlaubt die erfindungsgemäße Lösung der rotatorischen Lagerung bzw. des rotatorischen Antriebs eine ausgesprochen platzsparende Anordnung. Dies kommt insbesondere dann zum Tragen, wenn zwei oder mehr Spaltblenden benachbart zueinander angeordnet werden, wie dies beispielsweise erforderlich ist, wenn mithilfe unterschiedlicher Sputterkathoden und unterschiedlicher Targets ein Mehrschichtsystem abgeschieden werden soll. Da bei einer solchen Anlage zwei benachbarte Blenden niemals gleichzeitig vollständig geöffnet sind, können hier benachbarte Spaltblenden direkt aneinander angrenzend montiert werden. Dies wäre mit herkömmlichen Spaltblenden unter Verwendung beispielsweise eines Zahnstangenantriebs und der eingangs diskutierten Membranbälge für die Vakuumdurchf hrung nicht oder nur mit sehr großem Aufwand möglich. Ferner richtet sich die vorliegende Erfindung auf ein Beschichtungsmodul mit einer Spaltblende wie oben beschrieben. Das Beschichtungsmodul weist eine Sputterkathode, ein Target, eine Lager- und/oder Transportvorrichtung für ein Substrat und eine zwischen Target und Lager- und/oder Transportvorrichtung angeordneten Spaltblende wie oben beschrieben auf. Bei der Lager- und/oder Transportvorrichtung kann es sich bspw. um einen Substratträger oder „Carrier“, eine Suszeptorplatte, ein Förderband für Substrate o.ä. handeln. Für die Erfindung entscheidend ist dabei lediglich, dass das Substrat während der Beschichtung in einer Position befindlich ist, die sicherstellt, dass die Spaltblende zwischen Substrat und Target angeordnet ist.

Ferner richtet sich die vorliegende Erfindung auf eine Beschichtungsanlage mit einer Spaltblende wie oben beschrieben oder mit einem Spaltblendensystem wie oben beschrieben. Bevorzugt weist die Beschichtungsanlage eine Sputterkathode und ein Target auf, wobei die Blendenspaltbreite im vollständig geöffneten Zustand bevorzugt mindestens 100%, stärker bevorzugt mindestens 110% und besonders bevorzugt mindestens 120% der Breite des Targets beträgt. Es ist ferner bevorzugt, dass die Blendenspaltbreite variabel zwischen 0% und mindestens 100%, stärker bevorzugt mindestens 110% und besonders bevorzugt mindestens 120% der Breite des Targets eingestellt werden kann.

Bevorzugt sind die Lagerung der Längsenden der Blendenelemente und die Antriebseinheit in Längsrichtung gesehen jenseits des Beschichtungsbereichs der Beschichtungsanlage angeordnet. Dies ist unter anderem auch deswegen von Vorteil, weil so die Lagerung und die Antriebseinheit nicht mit Beschichtungsmaterial verunreinigt werden können, so dass die Anlage weniger wartungsanfällig wird.

Wie aus den obigen Ausführungen deutlich geworden sein sollte, ermöglicht die erfindungsgemäße Spaltblende eine Reihe von Vorteilen. So kann auf einen teuren Zahnstangenantrieb verzichtet werden und ein Paar von Blendenelementen mit nur einer einzigen Antriebseinheit betrieben werden. Das von Linearführungen aus dem Stand der Technik bekannte Problem des Verklemmens kann bei der rotatorischen Lagerung nicht auftreten und die teuren und störanfälligen Membranbälge sind nicht weiter erforderlich. Die erfindungsgemäße Spaltblende kann mit einfachen Mitteln und kostengünstig realisiert werden, ist wartungsunanfällig und ausgesprochen platzsparend.

Nachfolgend sollen bevorzugte Ausfuhrungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Spaltblende gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform;

Fig. 2 eine Schnittansicht durch eine Beschichtungsanlage mit einer Spaltblende gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittansicht entlang Z-Z gemäß Fig. 2;

Fig. 4 eine Draufsicht auf die Spaltblende gemäß Fig. 1;

Fig. 5 eine Ansicht von oben auf die Beschichtungsanlage gemäß Fig. 2;

Fig. 6 eine Sicht von oben auf eine alternative Beschichtungsanlage mit zwei Spaltblenden gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform; und

Fig. 7 eine Schnittansicht entlang X-X gemäß Fig. 6.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Spaltblende gemäß einer bevorzugten Ausfuhrungsform mit zwei beweglich gelagerten, länglichen Blendenelementen 1, die jeweils erste Längsenden 2 und zweite Längsenden 3 aufweisen, wobei zwischen den länglichen Blendenelementen 1 ein länglicher Blendenspalt 4 variabler Breite ausgebildet wird. Die beiden Längsenden 2 der beiden länglichen Blendenelemente 1 sind mit einer rotatorischen Antriebseinheit 5 verbunden und die beiden zweiten Längsenden 3 der länglichen Blendenelemente 1 sind über einen drehbar gelagerten Arm 6 miteinander gekoppelt. Die rotatorische Antriebseinheit 5 weist einen Antrieb 5a sowie eine Drehdurchführung 5b zur Durchführung der Antriebsbewegung in den Vakuumbereich auf. Dies ist in der schematischen Schnittansicht durch eine Beschichtungsanlage gemäß Fig. 2 besonders gut zu erkennen. Wie in Fig. 2 zu sehen ist, befinden sich das Substrat 9, das Target 10 sowie die nicht dargestellte Sputterkathode der Beschichtungsanlage zusammen mit der Spaltblende in einem vakuumdichten Bereich oder Kessel 8. Der Antrieb 5a der rotatorischen Antriebseinheit 5 befindet sich dabei außerhalb des Kessels 8 und das von diesem bereitgestellte Drehmoment zum Drehen des Arms 6 wird dabei durch die Drehdurchfuhrung 5b in den Vakuumbereich des Kessels 8 eingeleitet. Hierbei handelt es sich um handelsübliche Drehdurchfuhrungen, die im Hinblick auf Herstellung und Wartung einfach und kostengünstig sind.

An den gegenüberliegenden zweiten Enden 3 der länglichen Blendenelemente 1 sind diese über einen Arm 6 mit einer rotatorischen Gegenlagerung 7 gekoppelt, die jedoch keiner Durchführung aus dem Vakuum- in den Außenbereich bedarf (vgl. Fig. 2).

In der in Fig. 2 dargestellten Beschichtungsanlage befindet sich die erfindungsgemäße Spaltblende zwischen dem Substrat 9 und dem Target 10 (wobei die Anordnung auch umgekehrt sein könnte). Das Substrat 9 kann sich während der Beschichtung auf einer nicht dargestellten Lager- und/oder Transportvorrichtung, bspw. auf einem Carrier oder auf einer Suszeptorplatte befinden. Im vollständig geöffneten Zustand der Spaltblende, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, kann das Substrat 9 mit Material aus dem Target 10, welches eine Länge L und eine Breite W aufweist (vgl. Fig. 5), durch den länglichen Blendenspalt 4 hindurch beschichtet werden. Wird die Spaltblende jedoch durch Verdrehen des mit der Antriebseinheit 5 verbundenen Arms 6 geschlossen, so ist das Substrat 9 vor aus dem Target 10 emittierten Partikeln geschützt. In diesem Sinne kann die Spaltblende als ein einfacher Shutter betrieben werden. Zusätzlich oder alternativ können die beiden Blendenelemente 1 auch mehrere, bevorzugt stufenlose, Zwischenzustände zwischen dem vollständig geschlossenen Zustand und dem vollständig geöffneten Zustand einnehmen und so als Aperturblende wirken, deren Spaltbreite im Hinblick auf die konkreten Beschichtungsanforderungen variiert werden kann. Die Breite des länglichen Blendenspalts 4 wird dabei durch den Abstand D der einander gegenüberliegenden Seitenkanten der zwei länglichen Blendenelemente 1 definiert, wie dies in Fig. 4 angedeutet ist.

Die Blendenelemente 1 weisen dabei bevorzugt an mindestens einer Seitenkante eine Stufe oder einen gekrümmten Abschnitt 12 auf (vgl. Fig. 3 und 4), der sicherstellen soll, dass die beiden Blendenelemente 1 im vollständig geschlossenen Zustand einander überlappen, wie dies in Fig. 7 zu sehen ist. Die beiden Arme 6 sind jeweils mittig rotatorisch gelagert und die ersten bzw. zweiten Längsenden der Blendenelemente jeweils an gegenüberliegenden Enden des ersten bzw. zweiten Arms angebracht (vgl. Fig. 4). Dabei wird der erste Arm 6 an den ersten Längsenden 2 der länglichen Blendenelemente 1 von der Antriebseinheit 5 um eine erste Achse 13a gedreht (vgl. Fig.

4), wohingegen der zweite Arm 6 an den zweiten Längsenden 3 der länglichen Blendenelemente 1 frei beweglich um eine zweite Drehachse 13b drehbar ist (vgl. Fig.

5). Wird nun der erste Arm 6 durch die Antriebseinheit 5 gedreht, so wird durch Zug bzw. Schub in den beiden Blendenelementen 1 eine parallele Verdrehung des zweiten Arms 6 bewirkt (vgl. Fig. 5), so dass sich alle Längsenden der Blendenelemente 1 auf Kreisbahnen 14 bewegen, die in Fig. 5 angedeutet sind. Dabei bleibt die Längsausrichtung des länglichen Blendenspalts unabhängig vom Öffiiungsgrad der Blende konstant. D.h. der Winkel a (vgl. Fig. 6) zwischen der Längs- bzw. Mittelachse des Blendenspalts und der Breitenrichtung des Targets 10 beträgt bei dieser Ausführungsform immer 90°. Selbstverständlich kann die Ausrichtung des Blendenspalts gegenüber dem Target auch einen beliebigen anderen, aber konstanten Winkel einnehmen. Aus dieser Drehbewegung ergibt sich auch der Versatz zwischen den beiden Blendenelementen 1 (vgl. Fig. 1 und 5), der sicherstellen soll, dass die Länge der Blendenelemente 1 möglichst vollständig ausgenutzt wird, da ein Öffnen bzw. Schließen der Blende aufgrund der rotatorischen Lagerung zugleich eine Relativbewegung der Blendenelement entlang der Längsausdehnung des Spalts bewirkt. Dies wird anhand von Fig. 6 deutlich, wonach sich der Versatz vom vollständig geöffneten Zustand (links) beim Übergang in den vollständig geschlossenen Zustand (rechts) in sein Gegenteil verkehrt.

Demnach sind die Begriffe „erstes Längsende“ und „zweites Längsende“ weit auszulegen insofern, dass auch eine Situation, wie in den Fig. 1 und 5 gezeigt, so zu verstehen ist, dass die beiden ersten Längsenden 2 mit einer rotatorischen Antriebseinheit 5 verbunden sind.

Die beiden Blendenelemente 1 können werkzeugfrei lösbar an dem rotatorisch gelagerten Arm 6 angebracht sein, beispielsweise mithilfe einfacher Steckverbindungen, wie dies in Fig. 3 angedeutet ist. Dies erleichtert unter anderem die Reinigung und Wartung einer entsprechenden Beschichtungsanlage, da die Blendenelemente mit einem Handgriff entfernt und wieder befestigt werden können.

Die vorliegende Erfindung richtet sich auch auf ein Spaltblendensystem mit mindestens zwei, bevorzugt mindestens drei, stärker bevorzugt mindestens vier, benachbart zueinander angeordneten Spaltblenden, wie dies in den Fig. 6 und 7 schematisch angedeutet ist. Wie bereits erläutert wurde, macht sich hier der Vorteil der besonders platzsparenden Anordnung der erfindungsgemäßen Spaltblende besonders bemerkbar.

In Fig. 6 ist ein Spaltblendensystem mit zwei benachbart zueinander angeordneten Spaltblenden gezeigt, bei denen das rechte Blendenelement la der linken Spaltblende in deren vollständig geöffneten Zustand (entsprechend Fig. 6) im Wesentlichen direkt an das linke Blendenelement 1b der rechten Spaltblende in deren vollständig geschlossenen Zustand angrenzt. In diesem Zustand ist die linke Spaltblende vollständig geöffnet, so dass das linke Target 10a komplett freiliegt, wohingegen das rechte Target 10b durch die vollständig geschlossene rechte Spaltblende vollständig abgedeckt ist.

Werden nun die beiden Antriebseinheiten jeweils um knapp 90° verdreht, so wird die linke Spaltblende vollständig geschlossen und die rechte Spaltblende vollständig geöffnet. Auch in diesem Zustand werden dann das rechte Blendenelement la der linken Spaltblende und das linke Blendenelement 1b der rechten Spaltblende im Wesentlichen direkt aneinander angrenzen. Der von dem rechten Blendenelement la der linken Spaltblende im in Fig. 6 gezeigten Zustand abgedeckte Flächenbereich wird dann vom linken Blendenelement 1b der rechten Spaltblende abgedeckt sein.

Wenn B die maximale Ausdehnung einer Spaltblende in Breitenrichtung beschreibt, so können mit der erfindungsgemäßen Anordnung zwei Spaltblenden auf einer Breitenerstreckung von 1,75B untergebracht werden. Mit anderen Worten beträgt der Abstand der Beschichtungsbereiche, d.h. der Abstand zwischen den Mittelachsen der Beschichtungsbereiche bzw. zwischen den Mittelachsen der Sputterkathoden, dann A = 0,75B (vgl. Fig. 6). Die effektive Breite von einem Blendensystem mit zwei Spaltblenden reduziert sich demnach von 2B bei herkömmlichen Systemen auf 1,75B bei erfindungsgemäßen Systemen. Für ein Blendensystem mit n Spaltblenden ergibt sich die effektive Breite zu (0,75 x n + 0,25) B.

Claims

Ansprüche Spaltblendensystem mit mindestens zwei benachbart zueinander angeordneten Spaltblenden, wobei jede Spaltblende zwei beweglich gelagerte, längliche Blendenelemente (1) mit jeweils ersten und zweiten Längsenden (2, 3) aufweist, wobei zwischen den länglichen Blendenelementen (1) ein länglicher Blendenspalt (4) variabler Breite ausgebildet wird, wobei die beiden ersten Längsenden (2) mit einer rotatorischen Antriebseinheit (5) verbunden sind und wobei die beiden zweiten Längsenden (3) miteinander gekoppelt sind; wobei die zwei benachbart zueinander angeordneten Spaltblenden derart angeordnet und eingerichtet sind, dass ein Blendenelement (la) einer ersten Spaltblende in deren vollständig geöffneten Zustand eine Fläche abdeckt, die von einem Blendenelement (1b) einer zweiten Spaltblende in deren vollständig geöffneten Zustand zumindest teilweise ebenfalls abgedeckt wird. Spaltblendensystem mit mindestens zwei benachbart zueinander angeordneten Spaltblenden, wobei jede Spaltblende zwei beweglich gelagerte, längliche Blendenelemente (1) mit jeweils ersten und zweiten Längsenden (2, 3) aufweist, wobei zwischen den länglichen Blendenelementen (1) ein länglicher Blendenspalt (4) variabler Breite ausgebildet wird, wobei die beiden länglichen Blendenelemente (1) derart rotatorisch gelagert sind und derart von einer Antriebseinheit (5) bewegt werden können, dass die Längsausrichtung des länglichen Blendenspalts (4) für unterschiedliche Blendenspaltbreiten konstant bleibt; wobei die zwei benachbart zueinander angeordneten Spaltblenden derart angeordnet und eingerichtet sind, dass ein Blendenelement (la) einer ersten Spaltblende in deren vollständig geöffneten Zustand eine Fläche abdeckt, die von einem Blendenelement (1b) einer zweiten Spaltblende in deren vollständig geöffneten Zustand zumindest teilweise ebenfalls abgedeckt wird. Spaltblendensystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die beiden länglichen Blendenelemente (1) derart von einer einzigen Antriebseinheit (5) bewegt werden können, dass die Längsausrichtung des länglichen Blendenspalts (4) für unterschiedliche Blendenspaltbreiten konstant bleibt. Spaltblendensystem nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei unterschiedliche Blendenspaltbreiten dadurch erzielt werden, dass sich alle Längsenden (2, 3) der Blendenelemente (1) auf Kreisbahnen (14) bewegen. Spaltblendensystem nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die ersten Längsenden (2) der beiden Blendenelemente (1), bevorzugt werkzeugff ei lösbar, an einem ersten rotatorisch gelagerten Element (6) angebracht sind und wobei die zweiten Längsenden (3) der beiden Blendenelemente (1), bevorzugt werkzeugfrei lösbar, an einem zweiten rotatorisch gelagerten Element (6) angebracht sind. Spaltblendensystem nach Anspruch 5, ferner mit einer Antriebseinheit (5), die dazu eingerichtet ist, das erste Element (6) um eine Achse (13a) zu drehen, die sich senkrecht zur Längsausrichtung des länglichen Blendenspalts (4) erstreckt. Spaltblendensystem nach Anspruch 5 oder 6, wobei die ersten und zweiten Elemente (6) erste und zweite Arme sind und wobei der erste Arm und der zweite Arm jeweils mittig rotatorisch gelagert ist und/oder wobei die ersten bzw. zweiten Längsenden (2, 3) der beiden Blendenelemente (1) jeweils an gegenüberliegenden Enden des ersten bzw. zweiten Arms angebracht sind. Spaltblendensystem nach einem der vorigen Ansprüche, wobei der längliche Blendenspalt (4) variabler Breite mit Hilfe der Antriebseinheit (5) von einem vollständig geschlossenen Zustand in einen vollständig geöffneten Zustand überführt werden kann. Spaltblendensystem nach Anspruch 8, wobei die beiden Blendenelemente (1) im vollständig geschlossenen Zustand einander überlappen, bevorzugt um mindestens 1 mm, stärker bevorzugt um mindestens 3 mm, besonders bevorzugt um mindestens 5 mm. Spaltblendensystem nach Anspruch 8 oder 9, wobei die beiden Blendenelemente (1) im vollständig geöffneten Zustand einen Abstand (D) von mindestens 5 cm, bevorzugt mindestens 10 cm und besonders bevorzugt mindestens 15 cm haben. Spaltblendensystem nach Anspruch 8, 9 oder 10, wobei die beiden Blendenelemente (1) mehrere, bevorzugt stufenlose, Zwischenzustände zwischen dem vollständig geschlossenen Zustand und dem vollständig geöffneten Zustand einnehmen können. Spaltblendensystem nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die beiden Blendenelemente (1) eine Länge von mindestens 50 cm, bevorzugt mindestens 75 cm und besonders bevorzugt mindestens 100 cm aufweisen. Spaltblendensystem nach einem der vorigen Ansprüche, wobei die Breite der von beiden Blendenelementen (la, 1b) jeweils abgedeckte Fläche mindestens 75%, bevorzugt mindestens 85% und besonders bevorzugt mindestens 95% der Breite eines Blendenelements (1) entspricht. Spaltblendensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die zwei benachbart zueinander angeordneten Spaltblenden derart angeordnet und eingerichtet sind, dass ein Blendenelement (la) einer ersten Spaltblende in deren vollständig geöffneten Zustand im Wesentlichen direkt an ein Blendenelement (1b) einer zweiten Spaltblende in deren vollständig geschlossenen Zustand angrenzt. Spaltblendensystem nach Anspruch 14, wobei der Abstand der beiden Blendenelemente (la, 1b) in diesem Zustand höchstens 20%, bevorzugt höchstens 10% und besonders bevorzugt höchstens 5% der Breite eines Blendenelements (1) entspricht. Beschichtungsmodul mit einer Sputterkathode, einem Target, einer Lager- und/oder Transportvorrichtung für ein Substrat und einer zwischen Target und Lager- und/oder Transportvorrichtung angeordneten Spaltblende mit zwei beweglich gelagerten, länglichen Blendenelementen (1), die jeweils erste und zweite Längsenden (2, 3) aufweisen, wobei zwischen den länglichen Blendenelementen (1) ein länglicher Blendenspalt (4) variabler Breite ausgebildet wird, wobei die beiden ersten Längsenden (2) mit einer rotatorischen Antriebseinheit (5) verbunden sind und wobei die beiden zweiten Längsenden (3) miteinander gekoppelt sind. Beschichtungsmodul mit einer Sputterkathode, einem Target, einer Lager- und/oder Transportvorrichtung für ein Substrat und einer zwischen Target und

15 Lager- und/oder Transportvorrichtung angeordneten Spaltblende mit zwei beweglich gelagerten, länglichen Blendenelementen (1), die jeweils erste und zweite Längsenden aufweisen (2, 3), wobei zwischen den länglichen Blendenelementen (1) ein länglicher Blendenspalt (4) variabler Breite ausgebildet wird, wobei die beiden länglichen Blendenelemente (1) derart rotatorisch gelagert sind und derart von einer Antriebseinheit (5) bewegt werden können, dass die Längsausrichtung des länglichen Blendenspalts (4) für unterschiedliche Blendenspaltbreiten konstant bleibt. Beschichtungsmodul nach Anspruch 16 oder 17, wobei die beiden länglichen Blendenelemente (1) derart von einer einzigen Antriebseinheit (5) bewegt werden können, dass die Längsausrichtung des länglichen Blendenspalts (4) für unterschiedliche Blendenspaltbreiten konstant bleibt. Beschichtungsmodul nach Anspruch 16, 17 oder 18, wobei unterschiedliche Blendenspaltbreiten dadurch erzielt werden, dass sich alle Längsenden (2, 3) der Blendenelemente (1) auf Kreisbahnen (14) bewegen. Beschichtungsmodul nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei die ersten Längsenden (2) der beiden Blendenelemente (1), bevorzugt werkzeugfrei lösbar, an einem ersten rotatorisch gelagerten Element (6) angebracht sind und wobei die zweiten Längsenden (3) der beiden Blendenelemente (1), bevorzugt werkzeugfrei lösbar, an einem zweiten rotatorisch gelagerten Element (6) angebracht sind. Beschichtungsmodul nach Anspruch 20, ferner mit einer Antriebseinheit (5), die dazu eingerichtet ist, das erste Element (6) um eine Achse (13a) zu drehen, die sich senkrecht zur Längsausrichtung des länglichen Blendenspalts (4) erstreckt. Beschichtungsmodul nach Anspruch 20 oder 21, wobei die ersten und zweiten Elemente (6) erste und zweite Arme sind und wobei der erste Arm und der zweite Arm jeweils mittig rotatorisch gelagert ist und/oder wobei die ersten bzw. zweiten Längsenden (2, 3) der beiden Blendenelemente (1) jeweils an gegenüberliegenden Enden des ersten bzw. zweiten Arms angebracht sind.

16 Beschichtungsmodul nach einem der Ansprüche 16 bis 22, wobei der längliche Blendenspalt (4) variabler Breite mit Hilfe der Antriebseinheit (5) von einem vollständig geschlossenen Zustand in einen vollständig geöffneten Zustand überfuhrt werden kann. Beschichtungsmodul nach Anspruch 23, wobei die beiden Blendenelemente (1) im vollständig geschlossenen Zustand einander überlappen, bevorzugt um mindestens 1 mm, stärker bevorzugt um mindestens 3 mm, besonders bevorzugt um mindestens 5 mm. Beschichtungsmodul nach Anspruch 23 oder 24, wobei die beiden Blendenelemente (1) im vollständig geöffneten Zustand einen Abstand (D) von mindestens 5 cm, bevorzugt mindestens 10 cm und besonders bevorzugt mindestens 15 cm haben. Beschichtungsmodul nach Anspruch 23, 24 oder 25, wobei die beiden Blendenelemente (1) mehrere, bevorzugt stufenlose, Zwischenzustände zwischen dem vollständig geschlossenen Zustand und dem vollständig geöffneten Zustand einnehmen können. Beschichtungsmodul nach einem der Ansprüche 16 bis 26, wobei die beiden Blendenelemente (1) eine Länge von mindestens 50 cm, bevorzugt mindestens 75 cm und besonders bevorzugt mindestens 100 cm aufweisen. Beschichtungsanlage mit einem Spaltblendensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 15 oder mit einem Beschichtungsmodul nach einem der Ansprüche 16 bis 27. Beschichtungsanlage nach Anspruch 28, wobei die Beschichtungsanlage eine Sputterkathode und ein Target aufweist, wobei die Blendenspaltbreite im vollständig geöffneten Zustand mindestens 100%, bevorzugt mindestens 110% und besonders bevorzugt mindestens 120% der Breite des Targets beträgt. Beschichtungsanlage nach Anspruch 28, wobei die Beschichtungsanlage eine Sputterkathode und ein Target (10) aufweist, wobei die Blendenspaltbreite (D) variabel zwischen 0% und mindestens 100%, bevorzugt mindestens 110% und

17 besonders bevorzugt mindestens 120% der Breite (W) des Targets (10) eingestellt werden kann. Beschichtungsanlage nach Anspruch 28, 29 oder 30, wobei die Lagerung der Längsenden (2, 3) der Blendenelemente (1) und bevorzugt die Antriebseinheit (5) in Längsrichtung gesehen jenseits des Beschichtungsbereichs der

Beschichtungsanlage angeordnet sind.

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