WO2005061132A1 - Verfahren und vorrichtung zum reinigen wenigstens einer prozesskammer zum beschichten wenigstens eines substrats - Google Patents

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WO2005061132A1
WO2005061132A1 PCT/EP2004/000250 EP2004000250W WO2005061132A1 WO 2005061132 A1 WO2005061132 A1 WO 2005061132A1 EP 2004000250 W EP2004000250 W EP 2004000250W WO 2005061132 A1 WO2005061132 A1 WO 2005061132A1
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WO
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process chamber
purge gas
gas
coating
substrate
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PCT/EP2004/000250
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English (en)
French (fr)
Inventor
Ronald Hepper
Klaus Kallee
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Wiessner Gmbh
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B7/00—Cleaning by methods not provided for in a single other subclass or a single group in this subclass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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    • C03C17/001—General methods for coating; Devices therefor
    • C03C17/002—General methods for coating; Devices therefor for flat glass, e.g. float glass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING 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
    • C23C—COATING 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
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • C23C16/4401—Means for minimising impurities, e.g. dust, moisture or residual gas, in the reaction chamber
    • C23C16/4407—Cleaning of reactor or reactor parts by using wet or mechanical methods

Definitions

  • the invention relates to a device and a method for cleaning at least one process chamber for coating at least one substrate, in particular made of glass.
  • hollow glass or flat glass by applying layers, in particular metallic, polymer or hard material layers, can be used to produce glasses for optical applications, mirror glasses or heat and sun protection glasses, for example for window panes, as facade cladding or for displays.
  • a layer can be applied in different ways from a solution or from the gas phase.
  • the deposition of coating materials from the gas phase makes it possible, in particular, to produce very uniform and, if desired, very thin layers on the glass. In this way, multilayered layers made of different materials can also be obtained particularly advantageously.
  • vapor deposition in particular high vacuum evaporation
  • precisely calculated amounts of the respective evaporable coating material, in particular metal are completely evaporated in a process chamber at pressures between 10 "8 and 10 " 9 bar.
  • the coating material is heated in a crucible in a high vacuum, for example by resistive or inductive heating.
  • the vaporous coating material is then deposited very evenly on the comparatively cold substrate, the glass.
  • Sputtering or sputtering can be used, for example, to apply metal layers or metal oxide layers to the substrate.
  • the coating material in particular metal
  • the coating material is switched in the form of a plate (target) as a cathode in a closed system.
  • the substrate in particular glass, and a positively charged anode are attached to it.
  • BEST ⁇ TIGU ⁇ GSKOPIE Gas is preferably located in a process chamber evacuated to a pressure of 10 "4 to 10 " 6 bar, for example argon (a reaction gas can also be introduced for reactive sputtering).
  • a voltage is applied between the anode and the cathode. Electrons are accelerated towards the anode and thereby ionize argon atoms located between them. The positively charged argon atoms are accelerated towards the cathode in the electric field.
  • the mechanical impulse transfer of the ions to the target leads to dusting of the target atoms, which are deposited on the opposite substrate, for example a glass pane, and form a film. In addition to neutral atoms of the target, this process also releases electrons.
  • a reaction usually first takes place between two educts in the gas space, the reaction product then being deposited on the substrate.
  • the process chamber is preferably evacuated before the gaseous starting materials are introduced in order to remove interfering foreign substances; the process itself can take place at normal pressure or at a pressure which is reduced from ambient pressure (10 "5 to 10 " 2 bar).
  • a work process or coating process comprises at least the setting of the desired process parameters, which may include the evacuation of the process chamber or coating chamber, as well as the introduction of at least one substrate to be coated into the coating chamber, the coating process from the gas phase, which is preferably carried out under negative pressure or Partial vacuum takes place, as well as the removal of the substrate from the coating chamber.
  • the coating process can also be carried out continuously or discontinuously.
  • the coating system is evacuated to remove interfering compounds such as water, hydrogen, nitrogen, oxygen or to remove further compounds or gases, for example used in a previous process, from the process chamber.
  • the coating system may be advantageous to open the coating system between the individual batches of a discontinuous coating system or for substrate or product change in a continuous coating system as well as for cleaning or maintenance.
  • At least ambient air can get into the process chamber, through which in turn disruptive gases, water vapor, water or other compounds are introduced into the process chamber.
  • the respective process conditions must then be set again.
  • the process chamber is first emptied or evacuated over a predetermined period of time, for example via a suction pump, in order to remove the interfering foreign substances.
  • the evacuation of the process chamber usually does not remove all foreign substances.
  • substances that have been adsorbed or condensed or trapped gases in particular water or water vapor, but also various other substances or gases, can be converted into the gas phase of the process chamber, which is separated from the suction pump do not completely remove the specified pumping time.
  • These substances can then contaminate the process chamber or the substrate introduced into it and thus negatively influence the subsequent coating process.
  • the quality of at least the first coated substrates deteriorates.
  • these substrates, which are not optimally coated are disposed of as rejects.
  • solid components of the coating material can also settle on the inner walls and internals of the process chamber, which, if they fall on the substrate, also cause a certain amount of rejects.
  • This object is achieved with regard to the method with the features of patent claim 1 and with regard to the device with the features of patent claim 21.
  • the at least one process chamber is flushed with a conditioned purge gas before a coating process.
  • the device according to claim 21 is suitable for cleaning at least one process chamber for coating at least one substrate, in particular made of glass, and in particular for use in the method according to claim 1 or one or more of the claims dependent on claim 1 and comprises at least one rinsing device for Introducing a conditioned purge gas into the at least one process chamber and / or for passing a conditioned purge gas through the at least one process chamber before a coating process.
  • the substrate is preferably a glass object, in particular a flat glass or a hollow glass.
  • the application of layers, in particular metallic layers, polymer layers or hard material layers in one coating process generally gives the glass a certain property or function.
  • the coating process includes setting the process parameters, for example pressure and temperature, introducing the substrate into the process chamber and coating the substrate, and removing the coated substrate from the process chamber.
  • the coating process preferably takes place at very low pressures, but can also be carried out at any other pressures, for example ambient pressure or normal pressure.
  • Chemical and physical methods for deposition from the gas phase are preferably used for coating the substrates, for example CVD methods or PVD methods such as vapor deposition or cathode sputtering.
  • the coating can be carried out in only one process chamber, but it is also possible for the substrate to pass through several process chambers, the same coating material or different coating materials being applied to the substrate in each case. If the coating takes place at very low pressure (vacuum), pressure locks are located at the entrance and exit of the process chambers, so that the process conditions in the process chambers remain unchanged when a substrate is inserted and removed.
  • the process chamber is purged with conditioned purge gas before the coating process, ie before the process parameters are set and before the substrate is introduced.
  • the process chamber is preferably flushed at ambient pressure or normal pressure in order to discharge contaminants such as water, water vapor or other liquids and gases, so that they cannot desorb, evaporate or escape into the process chamber when evacuated.
  • the purge gas can be conditioned with regard to the moisture and / or the temperature and / or the pressure and / or the gas composition as a conditioning variable (s) and should preferably be free of other impurities.
  • the purge gas can originate from a process preceding the coating or from a separate source. After the purge gas has passed the process chamber (s), it can either be reprocessed or disposed of.
  • One idea on which the invention is based is therefore to rinse the process chamber before the start of a coating process to remove as many impurities or foreign substances as possible from the process chamber in order to enable an optimal coating process with reduced, preferably no, reject production. It is generally not possible to intervene in the coating process itself in order to reduce such an impairment of the coating process by foreign substances, since predetermined process parameters must be adhered to for the desired coating result or the desired layer.
  • solid particles for example particles of the coating material loosely deposited on the inner walls or internals of the process chamber, can also be at least partially discharged, depending on the respective flow conditions and the particle size.
  • Another advantage of the method and the device according to the invention is that the cleaning process, that is to say the purging of the process chamber with purging gas, is possible without intervention in the coating process or in the coating system and its control, since the cleaning process or purging process is independent from the coating process before the start of the coating process and the devices and means for supplying the purge gas into the at least one process chamber of the coating system and / or for passing the purge gas through the at least one process chamber need not be integrated into the coating system.
  • Existing openings and locks can be used for the supply or supply of the purge gas, depending on the requirements.
  • the means for supplying and removing and conditioning the purge gas are independent of the coating system and can also be controlled and regulated independently.
  • the device according to the invention can therefore be easily retrofitted to existing coating systems.
  • the coating can also be used to reduce the water content in the
  • Base layer a lowering of the red haze in thermal insulation panes, achieve a minimization of PIN holes for discs with low transmission, an improvement in silver crystallinity and an improvement in layer hardness and layer quality.
  • the purge gas is conditioned with regard to the moisture.
  • the relative humidity of the purge gas before entering the at least one process chamber is set to at most 30%, in particular at most 25%, preferably at most 10% or in special cases even at most 5%. It is particularly advantageous if water or water vapor adsorbed, condensed or trapped in or on the inner walls or internals of the process chamber is advantageous if the purge gas is low in moisture or is dried before being fed into the process chamber. Drying can be carried out by any suitable gas drying process known from the prior art. The moisture can be reduced, for example, by adsorption on a suitable medium or by cooling the gas stream and condensing out the moisture. The humidity of the purge gas, however, can also be increased by suitable methods, should this prove to be advantageous.
  • the purging gas is cleaned of foreign substances, in particular filtered, before entering the at least one process chamber. In this way it is prevented that the purge gas carries further impurities into the process chamber.
  • All suitable gas cleaning processes known from the prior art can be used for cleaning the purge gas.
  • the purge gas can be cleaned using appropriate filter elements such as coarse filters, fine filters or suspended matter filters.
  • the temperature of the purge gas is set before entering the at least one process chamber in a predetermined temperature range, preferably at least one predetermined temperature value, in particular in a temperature range between 20 ° C. and 90 ° C., preferably in a temperature range between 60 ° C and 80 ° C.
  • the heated purging gas makes it easier to transfer condensed or adsorbed impurities into the gas phase. The higher the temperature of the purge gas is, the more moisture the purging gas can also absorb (for water see Mollier diagram).
  • the pressure of the purge gas is set to a predetermined pressure value before entering the at least one process chamber, preferably in a pressure range from 0.8 bar to 1.5 bar.
  • the flow rate in the process chamber can then be set via the pressure. Since the purge gas generally flows through the process chamber against ambient pressure or negative pressure, it is advantageous if the purge gas flows out of a conditioning device at an increased pressure with respect to the ambient pressure, so that a relatively high flow rate and a large volume flow through the process chamber are achieved. Furthermore, however, it can also be advantageous to pass the purge gas through the process chamber at a pressure which is reduced with respect to the ambient pressure or to generate a reduced pressure in the process chamber during the cleaning process in order to facilitate the transition of the contaminants into the gas phase.
  • Air in particular ambient air, and / or an inert gas is preferably used as the purge gas in the method according to the invention. Flushing with air, especially ambient air, is preferred because it is relatively inexpensive, large quantities are available and, if necessary, conditioned air from a process air circuit can be used. Inert gas is preferably used for purging when, for example, no oxygen or other disruptive gases should be present in the coating process. However, the use of inert gas is usually more expensive than that of air, especially ambient air. In addition, it is possible to use further gases or gas mixtures as the purge gas, which preferably have one or more constituents of the ambient air in any suitable concentration.
  • the conditioned purging gas flows through the conditioned purging gas, preferably continuously, in an advantageous embodiment during a cleaning process or purging process.
  • at least one cleaning step with flooding of the process chamber with conditioned rinsing gas and subsequent removal of the purge gas is carried out, which can also be carried out in combination with the aforementioned embodiment of the flow, for example subsequent flow through the process chamber.
  • a negative pressure can easily be generated when pumping out the purge gas, which facilitates the transition of contaminants into the gas phase.
  • the purging gas flows into the process chamber directly after a coating process, as a result of which, when coating in a vacuum, the pressure in the process chamber is increased by the purging gas after the coating process has ended. In this way, depending on the respective coating process, the entry of contaminants into the process chamber when substrate or product change is reduced.
  • the coating takes place at very low pressure (vacuum)
  • pressure locks at the entrance and / or exit of the process chambers, through which the at least one substrate is led into and out of the process chamber.
  • the pressure locks prevent the process conditions in the process chambers, in particular the pressure, from changing when a substrate is introduced and removed. If several process chambers are connected in series, there is usually also at least one pressure lock between these process chambers. This is particularly necessary when different pressures prevail in the different process chambers of a coating device, which is very often the case.
  • the pressure locks then prevent gas exchange between the process chambers.
  • the pressure locks can be designed such that the substrate is fed into the pressure lock e at the respective ambient pressure, that is to say in particular when it is introduced into a first process chamber at approximately normal pressure and when it is introduced into a further process chamber at the respective pressure in the previous one process chamber.
  • the pressure lock is then closed and adjusted to the respective pressure of the following process chamber by evacuation or by adding gas.
  • the pressure chamber is then opened to the following process chamber, the substrate in the process chamber.
  • the respective pressure equalization is generally carried out by adding ambient air. However, foreign substances can get into the pressure lock via the ambient air, which are carried over into the system during the process and can influence the coating process.
  • a pressure lock arranged at an inlet and / or an outlet of the at least one process chamber is therefore purged, preferably by the conditioned purge gas, during the cleaning process flows continuously.
  • contaminants can also be removed in the pressure lock which, when the pressure lock is evacuated, pass into the gas phase and, for example, can contaminate the substrate.
  • flushing gas conditioned for pressure equalization in the pressure lock flows into the pressure lock and / or if the pressure lock before the at least one substrate reaches the pressure lock and / or while the at least one substrate is in the pressure lock, is flushed with conditioned purge gas.
  • this can prevent foreign matter from entering the pressure lock, and on the other hand foreign matter already in the pressure lock or foreign matter introduced through the substrate can be removed.
  • the pressure equalization in the pressure chamber is first carried out with purge gas, the purge gas also flows through the pressure lock for a short time, for example to remove foreign substances from the gas phase or from an already introduced substrate, and the pressure chamber is then evacuated.
  • the purge gas discharged from the pressure lock can either be discharged into the environment or fed into the purge gas circuit and conditioned again. It can be particularly expedient if the purge gas is mixed from different gas streams. For example, a gas stream from a process preceding the coating can be mixed with a flushing gas stream from conditioned ambient air or conditioned gas, preferably inert gas, in order to reduce the costs for the cleaning process in this way.
  • the purge gas is conducted in a circuit.
  • the purge gas emerging from the at least one process chamber is conditioned again with regard to the moisture and / or the loading with foreign substances and / or the temperature and / or the pressure and / or the gas composition and again the at least one process chamber or another from the coating independent process.
  • the at least one substrate is generally pretreated in a substrate treatment process upstream of the coating process, in particular cleaned in a substrate washing process, preferably with water or another suitable liquid, and a subsequent substrate drying process. It is particularly advantageous if at least part of a conditioned drying gas is used to dry the at least one substrate in the substrate drying process and / or at least part of a drying gas output from the substrate drying process is used at least in part as a purge gas.
  • the at least one process chamber is also at least partially heated before and / or during the cleaning process, in particular at least a part of at least one process chamber wall.
  • the heat is preferably supplied from the outside via a heating device arranged outside the process chamber.
  • the at least one process chamber is then heated, for example inductively or by radiation or by heat conduction, at least in part to a temperature which is generally between 20 ° C. and 60 ° C., in particular between 40 ° C. and 60 ° C.
  • the process chamber or the process chamber wall can also be heated to higher temperatures if the chamber, in particular for internals and seals arranged on the process chamber wall, materials used allow this.
  • the process chamber can be heated continuously before and / or during the entire cleaning process or only for certain time intervals to temporarily support a cleaning process.
  • coating material is generally deposited not only on the substrate, but also on the inner walls and / or internals of the process chamber. If several substrates are coated one after the other, these deposits can accumulate or accumulate on the walls or internals until so-called deposits form. In this case, there is a risk that parts will detach from the depots even with slight vibrations or due to gravity and contaminate the substrate or the product. These products are then disposed of in practice as rejects.
  • At least one pulse generator emits at least one mechanical pulse onto a process chamber wall, in particular an outer wall, of the at least one process chamber before and / or during a coating process. This makes it possible to achieve a targeted depot discount, i.e. knocking off coating material particles or depots deposited or deposited on the inner walls and internals of the process chamber.
  • Method for cleaning at least one process chamber for coating at least one substrate, in particular made of glass in which at least one pulse generator device generates at least one mechanical pulse before and / or during a coating process a process chamber wall, in particular an outer wall, which gives at least one process chamber, or device for cleaning at least one process chamber for coating at least one substrate, in particular made of glass, which has a pulse generator for generating a pulse on a process chamber wall, in particular an outer wall, of the at least one Process chamber includes.
  • these depots can be knocked off at regular intervals or as required, preferably at a time when there is no substrate in the process chamber, ie before a coating process or between the coating processes of several substrates.
  • At least one hammer and / or at least one compressed air nozzle and / or at least one vibration unit and / or at least one ultrasonic transmitter are preferably used as the mechanical pulse transmitter device.
  • the at least one pulse generator device of the device according to the invention can comprise at least one control unit.
  • the mechanical pulse is preferably triggered automatically as a function of at least one process variable. It is particularly advantageous if the strength of the mechanical impulse can also be set as a function of a degree of contamination. In this case, suitable sensors must be provided in the process chamber.
  • a process variable which triggers the mechanical impulse or the knocking off is preferably a variable which indicates that there is no substrate in the process chamber at the respective time.
  • the control unit can be used to control and regulate the point in time at which the pulse is triggered, the strength of the pulse and the duration over which mechanical pulses are given.
  • means for determining process variables, in particular for detecting a degree of contamination in the process chamber are provided.
  • these can be optical sensors introduced into the process chamber.
  • Other process variables such as the transport speed of the substrates or the temperature or the pressure in the process chamber can possibly also be taken from the control device of the coating system if the control unit of the pulse generator device can be coupled to it in an advantageous embodiment.
  • At least part of the purge gas emerging from the at least one process chamber may be used to generate the mechanical pulse, for example to generate an impulse. pulses by flowing out of a compressed air nozzle or by operating a pneumatic hammer.
  • the at least one purging device for introducing a conditioned purge gas into the at least one process chamber and / or for passing a conditioned purge gas through the at least one process chamber preferably comprises at least one purge gas supply line and at least one purge gas delivery unit, in particular a pump and / or a fan, which are arranged in a flow direction before and / or after the at least one process chamber.
  • the direction of flow is the direction in which the purge gas flows through the process chambers of the coating system.
  • At least one conditioning device for conditioning the purge gas is provided before entering the process chamber.
  • At least one conditioning device for setting a humidity of the purge gas can preferably be provided, in particular an adsorption unit or a cooling unit, preferably an absorption refrigerator, and / or at least one conditioning device for setting a temperature of the purge gas, in particular a heating device, and / or at least one Conditioning device for setting a pressure of the purge gas may be provided, in particular a compressor, and / or at least one conditioning device for separating foreign substances from the purge gas may be provided, in particular a filter unit.
  • all suitable devices known from the prior art can be used for this.
  • Several properties or conditioning parameters of the purge gas can also be set in a combined conditioning device.
  • the device claimed in the optionally independent claim 25 at least one feed device for introducing the conditioned purge gas in at least one at an entrance of the process chamber and / or at an exit of the process Chamber arranged pressure lock and / or for passing the conditioned purge gas through the at least one pressure lock and / or at least one discharge device for the purge gas from the at least one pressure lock.
  • the at least one feed device for example at least one feed line and at least one feed unit such as one
  • the purge gas discharged from the pressure lock by means of the at least one discharge device can for example comprise at least one discharge line and at least one discharge unit such as a fan and / or a pump, can be fed again to the at least one conditioning device.
  • the device preferably comprises at least one heating device for heating at least a part of at least one process chamber before and / or during a cleaning process, which is preferably arranged outside the process chamber.
  • the heating device heats the process chamber in particular inductively, by radiation or by heat conduction.
  • the substrate Before the coating process, the substrate must be treated in a substrate treatment device so that an optimal coating result can be achieved.
  • the substrate or the substrate surface must be cleaned in a substrate washing device and then dried in a substrate drying device.
  • a conditioned gas preferably air, in particular ambient air, is also required for drying the substrate.
  • the at least one conditioning device corresponds to at least one conditioning device to a substrate treatment device connected upstream of the at least one process chamber, in particular a substrate washing device with a subsequent substrate drying device.
  • a substrate treatment device connected upstream of the at least one process chamber
  • both energy consumption and costs can be reduced.
  • at least one means is provided for introducing at least part of a drying gas emerging from the substrate drying device and / or at least part of a drying gas processed in the at least one conditioning device of the substrate drying device into the process chamber.
  • conditioned gas can be mixed with exhaust gas from the substrate drying device, so that a purge gas with a sufficiently low moisture content is obtained for the purge purposes, or a part of the drying gas prepared for the substrate drying is simply branched off and used as purge gas in the at least one Process chamber of the coating system directed. If the drying gas discharged from the substrate drying device and the purge gas discharged from the at least one process chamber are brought together again and fed back to the at least one common conditioning device for processing, a very economical cycle can be achieved.
  • the process chamber is cleaned before a coating process by a method according to one or more of claims 1 to 20 and / or using a device according to one or more of claims 21 to 31. It is particularly advantageous if, after a cleaning process, the pressure in the process chamber is reduced compared to the ambient pressure, preferably to 10 "7 bar to 10 " 3 bar and then a coating process is started, in particular a coating process from the Gas phase, preferably a PVD or a CVD process.
  • the device according to claim 34 for coating at least one substrate, in particular made of glass, in a process chamber, in particular for performing the method according to claim 32 or claim 33 comprises a separate device for cleaning the process chamber before a coating process by purging with a conditioned purging gas, in particular a device according to one or more of claims 21 to 31.
  • FIG. 2 shows a process flow diagram of an advantageous embodiment of the method according to the invention for a coating device according to FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a process flow diagram of a further advantageous embodiment of the method according to the invention for a coating device according to FIG. 1,
  • FIG. 4 shows an advantageous embodiment of a mechanical pulse generator device of a device according to the invention.
  • the glass washing device 22 shows a glass washing device 22, a glass drying device 1 and a coating device 2, as can be used in a glass processing process according to the prior art.
  • the glass washing device 22 previously produced glass substrates 3 are washed, preferably with water or another suitable liquid, and then dried in the glass drying device 1, so that they put as little moisture as possible into the coating device 2, in the present case a magneton coating system , which can negatively influence the coating process.
  • the glass substrates 3 are transported on a conveyor belt 4 through a drying chamber 6 of the glass drying device 1 and subjected to conditioned drying gas 5.
  • the conditioned drying gas 5 is blown into the drying chamber 6 at several points and flows over the glass substrates 3, the moisture from the surface of the glass substrates 3 being absorbed by the conditioned drying gas 5.
  • the drying gas loaded with moisture is then discharged from the drying chamber 6.
  • the dried glass substrates 3 then pass into the coating device 2, in which they pass through several process chambers 7.
  • one or more layers of one or more substances are applied to the glass substrate 3 using the magnetron sputtering method.
  • the sputtering process is preferably performed at a vacuum of up to 10 "6 bar.
  • the negative pressure in the individual process chambers 7 while performing the glass substrates 3 can be maintained, at least in between the glass drying apparatus 1 and a process chamber 7 and zwis chen the individual Process chambers 7 and after the last process chamber 7 pressure locks (not shown here) are provided, through which the glass substrates 3 are guided and in which pressure equalization takes place.
  • Magnetron sputtering is a variant of DC or HF sputtering, in which a transverse magnetic field is superimposed on the electric field of the glow discharge.
  • an arrangement of permanent magnets is usually installed behind the target acting as the cathode, the magnetic field of which extends through the target into the plasma space.
  • the plasma in front of the target is enclosed in a kind of magnetic bottle and the electrons are forced into circular or spiral paths in front of the target.
  • This causes a considerable increase in the degree of ionization of the plasma and thus an increase in the atomization and coating rate.
  • the bombardment of the substrate with electrons is reduced, which reduces the thermal load on the substrate.
  • magnetron sputtering Frequently used variants of magnetron sputtering are reactive magnetron sputtering and bias-assisted magnetron sputtering (see Internet presence of the INO information system for the effective use of surface technology, www. harshtechnik.net) through magnetron sputtering in particular different metals (eg silver) and metal oxides (eg zinc oxide) are deposited, which in a suitable composition or layer structure serve in particular as sun protection and thermal insulation layers.
  • metals eg silver
  • metal oxides eg zinc oxide
  • the reject production can be reduced or even avoided entirely.
  • FIG. 2 shows in a process flow diagram an advantageous embodiment of the method according to the invention.
  • the figure shows schematically the coating device 2 which comprises at least one process chamber 7 in its interior (not shown in FIG. 2).
  • ambient air 8 is drawn in and cleaned of foreign matter 10 in a filter 9.
  • the foreign substances 10 are removed from the filter 9 at regular intervals or continuously.
  • the cleaned ambient air reaches a conditioning device for setting the moisture content, in this case a refrigeration machine 11, which can be designed as an absorption refrigeration machine or as a compression refrigeration machine, as are known from the prior art.
  • a refrigeration machine 11 which can be designed as an absorption refrigeration machine or as a compression refrigeration machine, as are known from the prior art.
  • the ambient air is cooled to a predetermined temperature, with water condensing out.
  • the condensate 12 is continuously removed.
  • the ambient air 8 dried in this way is then reheated in a heating device, preferably to a temperature between 60 ° C. and 80 ° C., in order to accelerate the evaporation and / or desorption process in the coating device 2.
  • the warm and dry ambient air 8 now has a relative humidity of preferably ⁇ 25% and can absorb a relatively large amount of water until it is saturated.
  • the ambient air 8 is compressed to a predetermined pressure and blown into the coating device 2.
  • the flow rate of the conditioned purge gas 15 can also be set in this way.
  • a fan 17, which draws in the loaded purge gas 16 on the outlet side of the coating device 2, can also support the flow through the process chambers 7.
  • both the at least one process chamber 7 and the pressure locks are purged in the coating device 2 before and after and between individual process chambers in order to remove impurities.
  • the loaded purge gas 16 is then completely released into the environment in the simplest case.
  • the conditioned purging gas 15 continues to be fed into the pressure locks, preferably for pressure equalization in the pressure locks and / or for purging the pressure locks and the glass substrate 3 possibly located therein.
  • FIG. 3 shows a further advantageous embodiment of the method according to the invention.
  • the figure also schematically shows the coating device 2 which has at least one process chamber 7 in its interior
  • ambient air 8 is conditioned accordingly in the conditioning devices 9 (filter), 11 (refrigerator), 13 (heating device), 14 (compressor).
  • the conditioning devices 9, 11, 13, 14 are designed in the embodiment shown in FIG. 3 for the preparation of purging gas for the coating device 2 and drying gas for the glass drying device 1.
  • a portion of the ambient air 8 conditioned as described above is introduced into the coating device 2 as conditioned purge gas 15.
  • the fan 17 supports the flow through the coating device 2 and the loaded purging gas 16 is discharged in part or in whole or in part or in total via a purge gas recirculation 18 to the filter 9 again.
  • Ambient air 8 can in turn be added to the loaded purge gas 16.
  • conditioned purging gas 15 is in turn fed into the pressure locks for pressure equalization in the pressure locks and / or for purging the pressure locks and the glass substrate 3 which may be located therein.
  • the remaining conditioned ambient air 8 is fed as conditioned drying gas 5 into the glass drying device 1.
  • the loaded drying gas 19 is discharged from the glass drying device 1 and released in part or in whole into the ambient air.
  • part of the loaded drying gas 19 can be added to the already conditioned ambient air 8 via a drying gas return 20 and the conditioned purge gas 15 can be generated in this way.
  • FIG. 4 shows an advantageous embodiment of a mechanical pulse generator device of a device according to the invention for the removal of solid
  • FIG. 4 schematically shows a process chamber 7 in section.
  • a mechanical pulse generator 23 is provided, in this case a type of hammer, which can be guided along the process chamber 7 on a guide rail 24 (cf. arrow direction along the process chamber).
  • a guide rail 24 cf. arrow direction along the process chamber.
  • the mechanical pulse generator 23 can also extend over the entire length of the process chamber 7, so that it is only moved in a direction transverse to its longitudinal extent over the process chamber 7, in particular the process chamber outer wall 28 thereof.
  • the mechanical pulse generator 23 can be moved in the direction of the arrow perpendicular to the outer wall 28 of the process chamber until it hits the outer wall 28 of the process chamber.
  • the Impulse from the impact is transmitted through the process chamber outer wall 28 to the process chamber inner wall 26 and / or to the internals 27 and the deposit 25 of coating material deposited thereon.
  • the depot 25 is at least partially detached and falls down due to the action of gravity. The particles can then be led out of the process chamber 7.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen wenigstens einer Prozesskammer (7) zum Beschichten wenigstens eines Substrats (3), insbesondere aus Glas, wobei die wenigstens eine Prozesskammer (7) vor einem Beschichtungsvorgang mit einem konditionierten Spülgas (15) gespült wird.

Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Reinigen wenigstens einer Prozesskammer zum Beschichten wenigstens eines Substrats, insbesondere aus Glas.
Durch Aufbringen von Funktionsschichten auf eine Glasoberfläche können dem Glas verschiedene Eigenschaften verliehen werden. So lassen sich aus Hohlgläsern oder aus Flachgläsern, durch Aufbringen von Schichten, insbeson- dere metallische, Polymer- oder Hartstoffschichten, Gläser für optische Anwendungen, Spiegelgläser oder Wärme- und Sonnenschutzgläser erzeugen, beispielsweise für Fensterscheiben, als Fassadenverkleidung oder für Displays.
Das Aufbringen einer Schicht kann auf unterschiedliche Weise aus einer Lösung oder aus der Gasphase erfolgen. Durch die Abscheidung von Beschichtungsma- terialien aus der Gasphase lassen sich insbesondere sehr gleichmäßige und, falls dies gewünscht ist, auch sehr dünne Schichten auf dem Glas erzeugen. Besonders vorteilhaft lassen sich auf diese Weise auch mehrlagige Schichten aus unterschiedliche Materialien erhalten. Zu den Ab scheidungs verfahren aus der Gasphase zählen physikalische Abscheidungsverfahren (PND = Physical Na- pour Deposition) wie das Bedampfen oder die Kathodenzerstäubung (Sputtern) und chemische Abscheidungsverfahren (CND = Chemical Napour Deposition).
Beim Bedampfen, insbesondere Hochvakuumverdampfen, werden genau be- rechnete Mengen des jeweiligen verdampfbaren Beschichtungsmaterials, insbesondere Metalls, in einer Prozesskammer bei Drücken zwischen 10"8 und 10"9 bar vollständig verdampft. Dazu wird das Beschichtungsmaterial in einem Tiegel im Hochvakuum erhitzt, beispielweise durch resistive oder induktive Erwärmung. Das dampfförmige Beschichtungsmaterial schlägt sich dann sehr gleichmäßig auf dem vergleichsweise kalten Substrat, dem Glas, nieder.
Durch Kathodenzerstäubung bzw. Sputtern lassen sich beispielsweise Metallschichten oder Metalloxidschichten auf das Substrat aufbringen. Dazu wird in einem geschlossenen System das Beschichtungsmaterial, insbesondere Metall, in Form einer Platte (Target) als Kathode geschaltet. Ihr gegenüber wird das Substrat, insbesondere Glas, und eine positiv geladene Anode angebracht. Als Rest-
BESTÄTIGUΝGSKOPIE gas befindet sich in einer auf einen Druck von 10"4 bis 10"6 bar evakuierten Prozesskammer vorzugsweise ein Edelgas, zum Beispiel Argon (für ein reaktives Sputtern kann auch ein Reaktionsgas eingeführt sein). Zwischen Anode und Kathode wird eine Spannung angelegt. Elektronen werden zur Anode hin be- schleunigt und ionisieren dabei durch Stoss dazwischen befindliche Argonatome. Die positiv geladenen Argonatome werden im elektrischen Feld zur Kathode hin beschleunigt. Durch den mechanischen Impulsübertrag der Ionen auf das Target kommt es zum Abstäuben der Targetatome, die sich auf dem gegenüberliegenden Substrat, beispielsweise eine Glasscheibe, niederschlagen und einen Film bilden. Bei diesem Vorgang werden neben neutralen Atomen des Targets auch Elektronen freigesetzt. So entsteht zwischen den beiden Elektroden ein stationäres Plasma. Am gebräuchlichsten sind das DC-Sputtern, das HF-Sputtern, das Magnetron-Sputtern, das Gasfluss-Sputtern, das reaktive Sputtern und das Bias-unterstützte Sputtern.
Bei der chemischen Gasphasenabscheidung (CVD) erfolgt normalerweise zunächst eine Reaktion zwischen zwei Edukten im Gasraum, wobei sich das Reaktionsprodukt anschließend auf dem Substrat niederschlägt. Beim CVD- Verfahren wird die Prozesskammer vorzugsweise vor dem Einbringen der gas- förmigen Edukte evakuiert, um störende Fremdstoffe zu entfernen, das Verfahren selbst kann bei Normaldruck oder bei gegenüber dem Umgebungsdruck reduziertem Druck (10"5 bis 10"2 bar) stattfinden.
Den Abscheidungsverfahren aus der Gasphase ist gemeinsam, dass sehr niedri- ge Drücke (Vakuum) erzeugt werden. Dadurch wird unter anderem ein störender Einfluss unerwünschter Stoffe in der Gasphase während eines Beschich- tungsvorgangs vermindert. Ein Arbeitsvorgang bzw. Beschichtungsvorgang um- fasst zumindest das Einstellen der gewünschten Prozessparameter, worunter auch das Evakuieren der Prozesskammer bzw. Beschichtungskammer fallen kann, sowie das Einbringen wenigstens eines zu beschichtenden Substrats in die Beschichtungskammer, den Beschichtungsprozess aus der Gasphase, der vorzugsweise bei Unterdruck bzw. Teilvakuum stattfindet, sowie das Entfernen des Substrats aus der Beschichtungskammer. Das Beschichtungsverfahren kann zudem kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen. Vor dem Beschichtungsvor- gang bzw. vor dem LBeschichtungsprozess wird die Beschichtungsanlage evakuiert, um störende Verbindungen wie Wasser, Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff oder weitere, beispielsweise in einem vorangehenden Prozess verwendete Verbindungen oder Gase aus der Prozesskammer zu entfernen.
Zwischen den einzelnen Chargen einer diskontinuierliche Beschichtungsanlage oder bei Substrat oder Produktwechsel in einer kontinuierlich Beschichtungsanlage sowie für Reinigungs- oder Wartungs arbeiten, kann es vorteilhaft sein, die Beschichtungsanlage zu öffnen. Dabei kann zumindest Umgebungsluft in die Prozesskammer gelangen, durch die wiederum störende Gase, Wasserdampf, Wasser oder weitere Verbindungen in die Prozesskammer eingebracht werden. Anschließend sind erneut die jeweiligen Prozessbedingungen einzustellen. Hierbei wird die Prozesskammer zunächst über eine vorgegebene Zeitdauer, beispielsweise über eine Absaugpumpe, entleert bzw. evakuiert, um die störenden Fremdstoffe zu entfernen.
In der Praxis wurde jedoch beobachtet, dass bei der Evakuierung der Prozesskammer meist nicht alle Fremdstoffe entfernt werden. So können beispielweise bei der Evakuierung der Prozesskammer an oder in Innenwänden oder Einbauten der Prozesskammer adsorbierte oder kondensierte Stoffe oder gefangene Gase, insbesondere Wasser oder Wasserdampf aber auch verschiedene andere Stoffe oder Gase, in die Gasphase der Prozesskammer überführt werden, die sich von der Absaugpumpe innerhalb der vorgegebenen Abpumpzeit meist nicht vollständig entfernt lassen. Diese Stoffe können dann die Prozesskammer oder das in diese eingeführte Substrat verunreinigen und somit den anschließenden Beschichtungsprozess negativ beeinflussen. Dadurch wird die Qualität zumindest der ersten beschichteten Substrate verschlechtert. Diese nicht optimal beschichteten Substrate werden in der Praxis als Ausschuss entsorgt.
Darüber hinaus können sich während des Beschichtungsprozesses auch an den Innenwänden und Einbauten der Prozesskammer feste Bestandteile des Be- schichtungsmaterials absetzten, die, wenn sie auf das Substrat fallen, ebenfalls für eine gewisse Menge an Ausschuss sorgen.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung wenigstens einer Prozesskammer zum Beschichten eines Substrats bereitzustellen, durch die die vorgenannten Nachteile beim Stand der Technik wenigstens teilweise überwunden oder zumindest vermindert werden. Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich der Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 21 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den von Anspruch 1 bzw. Anspruch 21 jeweils abhängigen Ansprüchen.
Bei dem Verfahren gemäß Anspruch 1 zum Reinigen wenigstens einer Prozesskammer zum Beschichten wenigstens eines Substrats, insbesondere aus Glas, wird die wenigstens eine Prozesskammer vor einem Beschichtungsvorgang mit einem konditionierten Spülgas gespült.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 21 ist zum Reinigen wenigstens einer Prozesskammer zum Beschichten wenigstens eines Substrats, insbesondere aus Glas, und insbesondere zur Verwendung in dem Verfahren nach Anspruch 1 oder einem oder mehreren der von Anspruch 1 abhängigen Ansprüche geeignet und bestimmt und umfasst wenigstens eine Spüleinrichtung zur Einleitung eines konditionierten Spülgases in die wenigstens eine Prozesskammer und/oder zur Durchleitung eines konditionierten Spülgases durch die wenigstens eine Pro- zesskammer vor einem Beschichtungsvorgang.
Das Substrat ist vorzugsweise ein Gegenstand aus Glas, insbesondere aus einem Flachglas oder einem Hohlglas. Durch das Aufbringen von Schichten, insbesondere metallischen Schichten, Polymerschichten oder Hartstoffschichten in einem Beschichtungsvorgang wird dem Glas in der Regel eine bestimmte Eigenschaft oder Funktion verliehen. Der Beschichtungsvorgang umfasst das Einstellen der Prozessparameter, beispielsweise Druck und Temperatur, das Einbringen des Substrats in die Prozesskammer und das Beschichten des Substrats, sowie das Entfernen des beschichteten Substrats aus der Prozesskammer. Der Beschichtungsvorgang findet vorzugsweise bei sehr niedrigen Drücken statt, kann aber auch bei beliebigen anderen Drücken, beispielsweise Umgebungsdruck bzw. Normaldruck, durchgeführt werden. Für die Beschichtung der Substrate werden bevorzugt chemische und physikalische Verfahren zur Abscheidung aus der Gasphase verwendet wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, zum Beispiel CVD-Verfahren oder PVD-Verfahren wie Bedampfen oder Kathodenzerstäuben (Sputtern). Die Beschichtung kann in nur einer Prozesskammer erfolgen, es ist aber auch möglich, dass das Substrat mehrere Prozesskammern passiert, wobei jeweils das gleiche Beschichtungsmaterial oder unterschiedliche Beschichtungsmaterialien auf das Substrat aufgebracht werden. Findet die Beschichtung bei sehr niedrigem Druck (Vakuum) statt, so befinden sich am Eingang und Ausgang der Prozesskammern jeweils Druckschleusen, so dass die Prozessbedingungen in den Prozesskammern beim Ein- und Ausbringen eines Substrats unverändert bleiben.
Das Spülen der Prozesskammer mit konditioniertem Spülgas findet vor dem Beschichtungsvorgang, also vor dem Einstellen der Prozessparameter und vor dem Einbringen des Substrats statt. Das bedeutet die Prozesskammer wird vorzugsweise bei Umgebungsdruck bzw. Normaldruck gespült, um Verunreinigun- gen wie Wasser, Wasserdampf oder andere Flüssigkeiten und Gase auszutragen, so dass diese bei einer Evakuierung nicht in die Prozesskammer desorbieren, verdampfen oder austreten können. Das Spülgas kann dazu hinsichtlich der Feuchtigkeit und/oder der Temperatur und/oder des Druckes und/oder der Gaszusammensetzung als Konditioniergröße(n) konditioniert sein und sollte vorzugsweise frei von anderen Verunreinigungen sein. Ferner kann das Spülgas einem der Beschichtung vorhergehenden Prozess oder einer separaten Quelle entstammen. Nachdem das Spülgas die Prozesskammer(n) passiert hat, kann es entweder wieder aufbereitet oder entsorgt werden.
Ein der Erfindung zugrundeliegender Gedanke ist also, durch Spülen der Prozesskammer vor dem Start eines Beschichtungsvorgangs bereits möglichst viele Verunreinigungen bzw. Fremdstoffe aus der Prozesskammer zu entfernen, um so einen optimalen Beschichtungsprozess mit verminderter, vorzugsweise überhaupt keiner Ausschussproduktion zu ermöglichen. In den Beschichtungspro- zess selbst kann in der Regel nicht eingegriffen werden, um solch eine Beeinträchtigung des Beschichtungsprozesses durch Fremdstoffe zu vermindern, da für das gewünschte Beschichtungsergebnis bzw. die gewünschten Schicht vorgegebene Prozessparameter einzuhalten sind. Durch das Spülen der Prozesskammer vor dem Beschichtungsvorgang kann daher erreicht werden, dass an oder in Innenwänden oder Einbauten der Prozesskammer adsorbierte, kondensierte oder gefangene Verunreinigungen bzw. Fremdstoffe, die, wenn der Be- schichtungsprozess bei sehr niedrigen Drücken stattfindet, durch den Unterdruck in die Gasphase übertreten und sich auf dem Substrat ablagern oder den Beschichtungsprozess auf andere Weise beeinflussen können, bereits vor dem Beschichtungsvorgang mit dem konditionierten Spülgas aus der Anlage geführt werden. Dazu ist beispielsweise ein Konzentrationsgefälle zwischen den Fremdstoffen in der Prozesskammer und im Spülgas vorhanden, so dass die Fremdstoff in das Spülgas mit niedrigerer Konzentration übertreten. Unterstützt werden kann der Reinigungsvorgang bzw. Spülvorgang zum Beispiel auch durch eine Temperaturerhöhung in der Prozesskammer, wodurch zum einen die Auf- nahmekapazität des Spülgases erhöht werden kann und zum anderen der Übertritt der Fremdstoffe in die Gasphase erleichtert werden kann.
Mit dem Spülgasstrom lassen sich zudem auch feste Teilchen, zum Beispiel lose auf den Innenwänden oder Einbauten der Prozesskammer abgelagerte Teilchen des Beschichtungsmaterials, wenigstens teilweise ausgetragen, abhängig von den jeweiligen Strömungsbedingungen und der Teilchengröße.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist, dass der Reinigungsvorgang, also das Spülen der Prozesskammer mit Spül- gas, ohne Eingriff in den Beschichtungsprozess bzw. in die Beschichtungsanlage und deren Steuerung möglich ist, da der Reinigungsvorgang bzw. Spülvorgang unabhängig vom Beschichtungsverfahren vor dem Start des Beschich- tungs Vorganges erfolgt und die Einrichtungen und Mittel zur Zuführung des Spülgases in die wenigstens eine Prozesskammer der Beschichtungsanlage und/oder zur Durchleitung des Spülgases durch die wenigstens eine Prozesskammer nicht in die Beschichtungsanlage integriert werden müssen. Für die Zuführung bzw. Zuleitung des Spülgases können je nach Anforderung vorhandene Öffnungen und Schleusen verwendet werden. Die Mittel zur Zu- und Abführung und zur Konditionierung des Spülgases sind von der Beschichtungsan- läge unabhängig und auch unabhängig Steuer- und regelbar. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung lässt sich daher an bestehenden Beschichtungsanlagen einfach nachrüsten.
Mit Hilfe des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung lässt sich bei der Beschichtung zudem eine Herabsetzung des Wassergehalts in der
Grundschicht, eine Senkung des Rotschleiers (Haze) bei Wärmedämmscheiben, eine Minimierung von PIN-Holes bei Scheiben mit niedriger Transmission, eine Verbesserung der Silberkristallinität sowie eine Verbesserung der Schichthärten und der Schichtqualität erreichen.
In einer besonders vorteilhaften Aus führungs form des Verfahrens gemäß der Erfindung wird das Spülgas hinsichtlich der Feuchtigkeit konditioniert. Es wird im Allgemeinen die relative Feuchtigkeit des Spülgases vor dem Eintreten in die wenigstens eine Prozesskammer auf höchstens 30%, insbesondere höchstens 25%, vorzugsweise höchstens 10% oder in besonderen Fällen sogar höchstens 5%, eingestellt. Besonders zur Aufnahme von in oder an den Innenwänden oder Einbauten der Prozesskammer adsorbiertem, kondensiertem oder gefangenem Wasser oder Wasserdampf ist es vorteilhaft, wenn das Spülgas eine geringe Feuchtigkeit besitzt bzw. vor dem Zuführen in die Prozesskammer getrocknet wird. Die Trocknung kann durch alle geeigneten aus dem Stand der Technik bekannten Gastrocknungsverfahren erfolgen. Dabei kann die Feuchtigkeit beispielsweise durch Adsorption an einem geeigneten Medium oder durch Abkühlen des Gasstroms und Auskondensieren der Feuchtigkeit reduziert werden. Die Feuchtigkeit des Spülgases, kann jedoch auch durch geeignete Methoden erhöht werden, sollte sich dies als vorteilhaft erweisen.
Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn das Spülgas vor dem Eintreten in die wenigstens eine Prozesskammer von Fremdstoffen gereinigt wird, insbesondere gefiltert wird. Auf diese Weise wird verhindert, dass das Spülgas weitere Verunreinigungen in die Prozesskammer einschleppt. Zur Reinigung des Spülgases können alle geeigneten aus dem Stand der Technik bekannten Gasreinigungsverfahren angewandt werden. Beispielsweise kann das Spülgas je nach gewünschtem Reinheitsgrad unter Verwendung entsprechender Filterelemente wie Grobfilter, Feinfilter oder Schwebstofffilter gereinigt werden.
Vorteilhaft ist es auch wenn die Temperatur des Spülgases vor dem Eintreten in die wenigstens eine Prozesskammer in einem vorgegebenen Temperaturbereich, vorzugsweise auf wenigstens einen vorgegebenen Temperaturwert, eingestellt wird, insbesondere in einem Tem eraturbereich zwischen 20 °C und 90 °C, vorzugsweise in einem Temperaturbereich zwischen 60°C und 80°C. Durch das erwärmte Spülgas lassen sich auskondensierte oder adsorbierte Verunreinigungen besser in die Gasphase überführen. Je höher die Temperatur des Spülgases ist, desto mehr Feuchtigkeit kann zudem das Spülgas aufnehmen (für Wasser vgl. Mollier-Diagramm) .
Besonders zweckmäßig kann es auch sein, wenn der Druck des Spülgases vor dem Eintreten in die wenigstens eine Prozesskammer auf einen vorgegebenen Druckwert eingestellt wird, vorzugsweise in einem Druckbereich von 0,8 bar bis 1,5 bar. Über den Druck lässt sich dann die Strömungsgeschwindigkeit in der Prozesskammer einstellen. Da das Spülgas in der Regel gegen Umgebungsdruck oder Unterdruck durch die Prozesskammer strömt ist es vorteilhaft, wenn das Spülgas mit einem erhöhten Druck bezüglich des Umgebungsdrucks aus einer Konditioniereinrichtung ausströmt, so dass eine relativ hohe Strömungsgeschwindigkeit und ein großer Nolumenstrom durch die Prozesskammer erreicht wird. Weiterhin kann es jedoch auch vorteilhaft sein, das Spülgas mit einem bezüglich des Umgebungsdrucks reduzierten Druck durch die Prozess- kammer zu führen bzw. während des Reinigungsvorgangs einen reduzierten Druck in der Prozesskammer zu erzeugen, um den Übergang der Verunreinigungen in die Gasphase zu erleichtern.
Als Spülgas wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorzugsweise Luft, insbesondere Umgebungsluft, und/oder ein Inertgas verwendet. Das Spülen mit Luft, vor allem Umgebungsluft wird bevorzugt, da es relativ preiswert ist, große Mengen zur Verfügung stehen und gegebenenfalls bereits konditionierte Luft aus einem Prozessluftkreislauf verwendet werden kann. Inertgas wird vorzugsweise dann zum Spülen verwendet, wenn im Beschichtungsprozess beispiels- weise kein Sauerstoff oder sonstige störende Gase vorliegen sollten. Die Verwendung von Inertgas ist jedoch in der Regel kostenintensiver als die von Luft, vor allem von Umgebungsluft. Darüber hinaus ist es möglich weitere Gase oder Gasgemische als Spülgas einzusetzen, die vorzugsweise einen oder mehrere Bestandteile der Umgebungsluft in beliebiger, geeigneter Konzentration aufwei- sen.
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird die wenigstens eine Prozesskammer in einer vorteilhaften Aus führungs form während eines Reinigungsvorgangs bzw. Spülvorgangs von dem konditionierten Spülgas durchströmt, vor- zugsweise kontinuierlich. Es kann aber auch vorteilhaft sein, wenn wenigstens ein Reinigungsschritt mit Fluten der Prozesskammer mit konditioniertem Spül- gas und anschließendem Abführen des Spülgases durchgeführt wird, der auch in Kombination mit der vorgenannten Aus führungs form des Durchströmens erfolgen kann, beispielsweise anschließendes durchströmen der Prozesskammer. Dadurch lässt sich erreichen, dass die Verunreinigungen in das in der Prozess- kammer befindliche konditionierte Spülgas übertreten und mit dem Spülgas abgeführt werden. Bei dem Reinigungs schritt aus Fluten und Abführen kann beispielsweise beim Abpumpen des Spülgases auf einfache Weise auch ein Unterdruck erzeugt werden, der den Übergang von Verunreinigungen in die Gasphase erleichtert. Besonders vorteilhaft kann es auch sein, wenn das Spülgas direkt nach einem Beschichtungsvorgang in die Prozesskammer strömt, wodurch dann, bei einer Beschichtung im Vakuum, der Druck in der Prozesskammer nach Beendigen des Beschichtungsvorgangs durch das Spülgas erhöht wird. Auf diese Weise kann abhängig von dem jeweiligen Beschichtungsvorgang das Eintragen von Verunreinigungen in die Prozesskammer bei Substrat oder Pro- duktwechsel vermindert werden.
Findet die Beschichtung bei sehr niedrigem Druck (Vakuum) statt, so befinden sich normalerweise am Eingang und/oder am Ausgang der Prozesskammern jeweils Druckschleusen, durch die das wenigstens eine Substrat in die Prozess- kammer ein- bzw. aus der Prozesskammer ausgeführt wird. Die Druckschleusen verhindern, dass sich die Prozessbedingungen in den Prozesskammern, insbesondere der Druck, beim Ein- und Ausbringen eines Substrats verändern. Sind mehrere Prozesskammern hintereinander geschaltet, so befindet sich zwischen diesen Prozesskammern in der Regel ebenfalls -wenigstens eine Druckschleuse. Das ist vor allem dann notwendig, wenn in den verschiedenen Prozesskammern einer Beschichtungsvorrichtung verschiedene Drücke herrschen, was sehr häufig der Fall ist. Durch die Druckschleusen wird dann verhindert, dass ein Gasaustausch zwischen den Prozesskammern stattfindet. Die Druckschleusen können so ausgeführt sein, dass das Substrat bei dem je- weiligen Umgebungsdruck in die Druckschleus e geführt wird, also insbesondere beim Einführen in eine erste Prozesskammer in etwa bei Normaldruck und beim Einführen in eine weitere Prozesskammer, bei dem jeweilige Druck in der vorhergehenden Prozesskammer. Anschließend wird die Druckschleuse verschlossen und durch Evakuieren oder durch Zugabe von Gas auf den jeweiligen Druck der folgenden Prozesskammer eingestellt. Die Druckkammer wird dann zu der folgende Prozesskammer hin geöffnet, das Substrat in die Prozesskam- mer eingeführt und die Druckschleuse wieder verschlossen und durch Evakuieren oder durch Zugabe von Gas erneut auf den Anfangsdruck zur Aufnahme eines Substrats gebracht. Beim Stand der Technik wird der jeweilige Druckausgleich in der Regel durch Zugabe von Umgebungsluft durchgeführt. Dabei kön- nen jedoch über die Umgebungsluft Fremdstoffe in die Druckschleuse gelangen, die im Verlaufe des Verfahrens in die Anlage verschleppt werden und den Beschichtungsprozess beeinflussen können.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens oder alternati- ven, in dem im fakultativ unabhängigen Anspruch 8 beanspruchten Verfahren, wird deshalb während des Reinigungsvorgangs eine an einem Eingang und/oder an einem Ausgang der wenigstens einen Prozesskammer angeordnete Druckschleuse von dem konditionierten Spülgas gespült, vorzugsweise kontinuierlich durchströmt. Auf diese Weise können auch in der Druckschleuse Verunreini- gungen entfernt werden, die beim Evakuieren der Druckschleuse in die Gasphase übertreten und beispielsweise das Substrat verunreinigen können.
Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn zudem für einen Druckausgleich in der Druckschleuse konditioniertes Spülgas in die Druckschleuse eingeströmt wird und/oder wenn die Druckschleuse, bevor das wenigstens eine Substrats in die Druckschleuse gelangt und/oder während sich das wenigstens eine Substrat in der Druckschleuse befindet, mit konditioniertem Spülgas gespült wird.
Dadurch kann zum einen verhindert werden, dass Fremdstoffe von außen in die Druckschleuse eindringen, und zum anderen können bereits in der Druckschleuse befindliche Fremdstoffe oder durch das Substrat eingetragen Fremdstoffe entfernt werden. Dabei ist es beispielsweise denkbar, dass zunächst der Druckausgleich in der Druckkammer mit Spülgas erfolgt, das Spülgas die Druckschleuse darüber hinaus eine kurze Zeit durchströmt, um zum Beispiel Fremdstoffe aus der Gasphase oder von einem bereits eingebrachten Substrat zu entfernen und die Druckkammer anschließend evakuiert wird. Auf diese Weise kann der Beschichtungsvorgang unter nahezu vollständigem Ausschluss von Umgebungsluft durchgeführt werden. Das aus der Druckschleuse abgeführte Spülgas kann entweder in die Umgebung abgeführt oder dem Spülgaskreis- lauf zugeführt und erneut konditioniert werden. Besonders zweckmäßig kann es sein, wenn das Spülgas aus verschiedenen Gasströmen gemischt wird. Dabei kann zum Beispiel ein Gasstrom aus einem der Beschichtung vorhergehenden Prozess mit einem Spülgas ström aus konditio- nierter Umgebungsluft oder konditioniertem Gas, vorzugsweise Inertgas, ge- mischt werden, um auf diese Weise die Kosten für den Reinigungsvorgang zu reduzieren.
Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn das Spülgas in einem Kreislauf geführt wird. Dabei wird das aus der wenigstens einen Prozesskammer austretende Spülgas hinsichtlich der Feuchtigkeit und/oder der Beladung mit Fremdstoffen und/oder der Temperatur und/oder des Drucks und/oder der Gaszusammensetzung erneut konditioniert und erneut der wenigstens einen Prozesskammer oder auch einem anderen von der Beschichtung unabhängigen Prozess zugeführt.
Vor dem Beschichtungsvorgang wird das wenigstens eine Substrat in der Regel in einem dem Beschichtungsvorgang vorgeschalteten Substratbehandlungsvorgang vorbehandelt, insbesondere in einem Substratwaschvorgang gereinigt, vorzugsweise mit Wasser oder einer anderen geeigneten Flüssigkeit, und einem anschließenden Substrattrocknungsvorgang getrocknet. Insbesondere vorteilhaft ist es dann, wenn wenigstens ein Teil eines konditionierten Trocknungsgases zum Trocknen des wenigstens eines Substrats in dem Substrattrocknungsvorgang und/oder wenigstens ein Teil eines aus dem Substrattrocknungsvorgang ausgegebenen Trocknungsgases zumindest zu einem Teil als Spülgas ver- wendet wird.
In einer besonders vorteilhaften Aus führungs form wird zudem die wenigstens eine Prozesskammer vor und/oder während des Reinigungsvorgangs zumindest teilweise beheizt, insbesondere wenigstens ein Teil wenigstens einer Prozess- kammerwand. Dazu wird die Wärme vorzugsweise von außen zugeführt über eine außerhalb der Prozesskammer angeordnete Heizeinrichtung. Die wenigstens eine Prozesskammer wird dann zum Beispiels induktiv oder durch Strahlung oder durch Wärmeleitung zumindest teilweise auf eine Temperatur, die im Allgemeinen zwischen 20°C und 60 °C, insbesondere zwischen 40 °C und 60 °C liegt, geheizt. Die Prozesskammer bzw. die Prozesskammerwand kann auch auf höhere Temperaturen beheizt werden, wenn die zur Fertigung der Prozess- kammer, insbesondere für an der Prozesskammerwand angeordnete Einbauten und Dichtungen, verwendeten Werkstoffe dies erlauben. Die Beheizung der Prozesskammer kann kontinuierlich vor und/ oder während des gesamten Reinigungsvorgangs erfolgen oder lediglich für bestimmte Zeitintervalle zur zeit- weisen Unterstützung eines Reinigungsvorgangs.
Während des Beschichtungsprozesses wird in der Regel nicht nur auf dem Substrat, sondern auch an den Innenwänden und/oder Einbauten der Prozesskammer Beschichtungsmaterial abgeschieden. Werden nacheinander mehrere Sub- strate beschichtet, so können sich diese Ablagerungen an den Wänden oder Einbauten ansammeln bzw. aufsummieren bis sich sogenannte Depots bilden. In diesem Fall besteht die Gefahr, dass sich bereits bei leichten Erschütterungen oder auf Grund der Schwerkraft von den Depots Teile lösen und das Substrat bzw. das Produkt verunreinigen. Diese Produkte werden dann in der Pra- xis als Ausschuss entsorgt.
In einer besonders bevorzugten Weiterbildung des Verfahrens und der Vorrichtung gemäß der Erfindung gibt wenigstens ein Impulsgebereinrichtung vor und/oder während einem Beschichtungsvorgang wenigstens einen mechani- sehen Impuls auf eine Prozesskammerwand, insbesondere eine Außenwand, der wenigstens einen Prozesskammer. Dadurch lässt sich ein gezielter Depotabschlag, also ein Abklopfen von an den Innenwänden und Einbauten der Prozesskammer abgelagerten bzw. abgeschiedenen Beschichtungsmaterialteilchen oder -depots, erzielen.
Diese Merkmale könnten auch in nebengeordneten Ansprüchen unabhängig beansprucht werden, beispielweise in der folgenden Form: Verfahren zum Reinigen wenigstens einer Prozesskammer zum Beschichten wenigstens eines Substrats, insbesondere aus Glas, bei dem wenigstens eine Impulsgebereinrichtung vor und/oder während einem Beschichtungsvorgang wenigstens einen mechanischen Impuls auf eine Prozesskammerwand, insbesondere eine Außenwand, der wenigstens einen Prozesskammer gibt, oder Vorrichtung zum Reinigen wenigstens einer Prozesskammer zum Beschichten wenigstens eines Substrats, insbesondere aus Glas, die eine Impulsgebereinrichtung zum Erzeugen eines Impul- ses auf einer Prozesskammerwand, insbesondere einer Außenwand, der wenigstens einen Prozesskammer umfasst. Durch das Vorsehen des mechanischen Impulsgebers können diese Depots in regelmäßigen Abständen oder nach Bedarf abgeschlagen werden, bevorzugt zu einem Zeitpunkt bei dem sich kein Substrat in der Prozesskammer befindet, also vor einem Beschichtungsvorgang oder zwischen den Beschichtungsprozes- sen mehrerer Substrate.
Als mechanische Impulsgebereinrichtung werden vorzugsweise wenigstens ein Hammer und/oder wenigstens eine Druckluftdüse und/oder wenigstens eine Vibrationseinheit und/oder wenigstens ein Ultraschallgeber verwendet. Darüber hinaus kann die wenigstens eine Impulsgebereinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung wenigstens eine Steuereinheit umfassen. Der mechanische Impuls wird vorzugsweise in Abhängigkeit wenigstens einer Prozessgröße automatisch ausgelöst. Besonders vorteilhaft ist es, wenn zudem die Stärke des mechanischen Impulses in Abhängigkeit eines Verschmutzungsgrads eingestellt werden kann. In diesem Fall sind geeignete Sensoren in der Prozesskammer vorzusehen. Eine Prozessgröße, die den mechanischen Impuls bzw. das Abschlagen auslöst ist vorzugsweise eine Größe, die anzeigt, dass sich zum jeweiligen Zeitpunkt kein Substrat in der Prozesskammer befindet. Ohne in die Be- schichtungsanlage eingreifen zu müssen, könnte dies beispielsweise eine Transportgeschwindigkeit der Substrate in der Beschichtungsanlage oder eine Temperatur oder ein Druck in der Prozesskammer sein. Die Steuereinheit kann dazu dienen den Zeitpunkt zu dem der Impuls ausgelöst wird, die Stärke des Impulses sowie die Zeitdauer über die mechanische Impulse gegeben werden zu steu- ern und zu regeln. Dazu ist es vorteilhaft, wenn Mittel zur Bestimmung von Prozessgrößen, insbesondere zur Erkennung eines Verschmutzungsgrades in der Prozesskammer vorgesehen sind. Das können beispielsweise in die Prozesskammer eingebrachte optische Sensoren sein. Andere Prozessgrößen wie die Transportgeschwindigkeit der Substrate oder die Temperatur oder der Druck in der Prozesskammer können eventuell auch der Steuereinrichtung der Beschichtungsanlage entnommen werden, wenn sich die Steuereinheit der Impulsgebereinrichtung in einer vorteilhaften Aus führungs form an diese koppeln lässt.
Darüber hinaus kann es auch möglich sein, dass wenigstens ein Teil des aus der wenigstens einen Prozesskammer austretenden Spülgases zur Erzeugung des mechanischen Impulses verwendet wird, zum Beispiel zur Erzeugung eines Im- pulses durch Ausströmen aus einer Druckluftdüse oder durch Betätigen eines Drucklufthammers.
Bei der Vorrichtung gemäß Anspruch 21 umfasst die wenigstens eine Spülein- richtung zur Einleitung eines konditionierten Spülgases in die wenigstens eine Prozesskammer und/oder zur Durchleitung eines konditionierten Spülgases durch die wenigstens eine Prozesskammer vorzugsweise wenigstens eine Spülgaszuleitung und wenigstens eine Spülgasfördereinheit, insbesondere eine Pumpe und/oder einen Ventilator, die in einer Strömungsrichtung vor und/ oder nach der wenigstens einen Prozesskammer angeordnet sind. Als Strömungsrichtung wird die Richtung bezeichnet, in der das Spülgas die Prozesskammern der Beschichtungsanlage durchströmt.
In einer besonders vorteilhaften Aus führungs form der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist wenigstens eine Konditioniereinrichtung zur Konditionierung des Spülgases vor dem Eintreten in die Prozesskammer vorgesehen. Dabei kann vorzugsweise wenigstens eine Konditioniereinrichtung zur Einstellung einer Feuchtigkeit des Spülgases vorgesehen sein, insbesondere eine Adsorptionseinheit oder eine Kühleinheit, vorzugsweise eine Absorptionskältemaschine, und/ oder wenigstens eine Konditioniereinrichtung zur Einstellung einer Temperatur des Spülgases vorgesehen sein, insbesondere eine Heizeinrichtung, und/oder wenigstens eine Konditioniereinrichtung zur Einstellung eines Druckes des Spülgases vorgesehen sein, insbesondere ein Verdichter, und/oder wenigstens eine Konditioniereinrichtung zur Abscheidung von Fremdstoffen aus dem Spülgas vorgesehen sein, insbesondere eine Filter einheit. Wie vorangehend beschrieben, können hierfür alle geeigneten und aus dem Stand der Technik bekannten Einrichtungen verwendet werden. Es können auch mehrere Eigenschaften oder Konditioniergrößen des Spülgases in einer kombinierten Konditioniereinrichtung eingestellt werden.
Sind am Eingang und/oder am Ausgang der wenigstens einen Prozesskammer Druckschleusen vorgesehen, so ist es insbesondere vorteilhaft, wenn die Vorrichtung in einer vorteilhaften Weiterbildung oder alternativ, die im fakultativ unabhängigen Anspruch 25 beanspruchte Vorrichtung, wenigstens eine Zuführ- einrichtung zur Einleitung des konditionierten Spülgases in wenigstens eine an einem Eingang der Prozesskammer und/oder an einem Ausgang der Prozess- kammer angeordnete Druckschleuse und/oder zur Durchleitung des konditionierten Spülgases durch die wenigstens eine Druckschleuse und/oder wenigstens eine Abführeinrichtung für das Spülgas aus der wenigstens einen Druckschleuse umfasst. Über die wenigstens eine Zuführeinrichtung, die beispielweise wenigstens eine Zuführleitung und wenigstens eine Zuführeinheit wie einen
Ventilator und/oder eine Pumpe umfassen kann, kann dann ein Druckausgleich in der Druckschleuse und/oder ein Spülen der Druckschleuse mit konditionier- tem Spülgas erfolgen. Das mittels der wenigstens einen Abführeinrichtung, die beispielweise wenigstens eine Abführleitung und wenigstens eine Abführeinheit wie einen Ventilator und/oder eine Pumpe umfassen kann, aus der Druckschleuse abgeführte Spülgas kann erneut der wenigstens einen Konditioniereinrichtung zugeführt werden.
Darüber hinaus umfasst die Vorrichtung vorzugsweise wenigstens eine Heizein- richtung zum Beheizen wenigstens eines Teils wenigstens einer Prozesskammer vor und/oder während eines Reinigungsvorganges, die vorzugsweise außerhalb der Prozesskammer angeordnet ist. Die Heizeinrichtung beheizt die Prozesskammer insbesondere induktiv, durch Strahlung oder durch Wärmeleitung.
Vor dem Beschichtungsvorgang ist das Substrat in einer Substratbehandlungsvorrichtung zu behandeln, so dass ein optimales Beschichtungsergebnis erzielt werden kann. Dazu ist beispielsweise das Substrat bzw. die Substratoberfläche in einer Substratwaschvorrichtung zu reinigen und anschließend in einer Substrattrocknungsvorrichtung zu trocknen. Für das Substrattrocknen wird bei- spielsweise ebenfalls ein konditioniertes Gas, vorzugsweise Luft, insbesondere Umgebungsluft benötigt.
In einer besonders vorteilhaften Aus führungs form der erfindungsgemäßen Vorrichtung entspricht die wenigstens eine Konditioniereinrichtung wenigstens einer Konditioniereinrichtung einer der wenigstens einen Prozesskammer vorgeschalteten Substratbehandlungsvorrichtung, insbesondere einer Substratwaschvorrichtung mit sich anschließender Substrattrocknungsvorrichtung. Dadurch kann bzw. können sowohl der Energieverbrauch als auch die Kosten reduziert werden. Insbesondere vorteilhaft ist es, wenn wenigstens ein Mittel vorgesetien ist zur Einleitung wenigstens eines Teils eines aus der Substrattrocknungsv-orrichtung austretenden Trocknungsgases und/oder wenigstens eines Teils eines in der wenigstens einen Konditioniereinrichtung der Substrattrocknungsvorrichtung aufbereiteten Trocknungsgases in die Prozesskammer. Das bedeutet, es kann entweder konditioniertes Gas mit Abgas aus der Substrattrocknungsvorrichtung gemischt werden, so dass ein Spülgas mit noch ausreichend niedrigem Feuchtigkeitsgehalt für die Spülzwecke erhalten wird oder es wird einfach ein Teil des für die Substrattrocknung aufbereiteten Trocknungsgases abgezweigt und als Spülgas in die wenigstens eine Prozesskammer der Beschichtungsanlage geleitet. Werden das aus der Substrattrocknungsvorrichtung abgeführte Trocknungsgas und das aus der wenigstens einen Prozesskammer abgeführte Spülgas wieder zusammengeführt und zur Aufbereitung erneut der wenigstens einen gemeinsamen Konditioniereinrichtung zugeführt, kann ein sehr wirtschaftlicher Kreis- lauf erzielt werden.
Bei dem Verfahren gemäß Anspruch 32 zum Beschichten wenigstens eines Substrats, insbesondere aus Glas, in einer Prozesskammer, wird die Prozesskammer vor einem Beschichtungsvorgang gereinigt nach einem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 20 und/oder unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 21 bis 31. Besonders vorteilhaft ist es, wenn weiterhin nach einem Reinigungsvorgang der Druck in der Prozesskammer gegenüber dem Umgebungsdruck reduziert wird, vorzugsweise auf 10"7 bar bis 10"3 bar und anschließend ein Beschichtungsprozess gestartet wird, insbesondere ein Beschichtungsprozess aus der Gasphase, vorzugsweise ein PVD- oder ein CVD-Prozess.
Die Vorrichtung gemäß Anspruch 34 zum Beschichten wenigstens eines Substrats, insbesondere aus Glas, in einer Prozesskammer, insbesondere zum Durchführen des Verfahren nach Anspruch 32 oder Anspruch 33, umfasst eine separate Vorrichtung zur Reinigung der Prozesskammer vor einem Beschichtungsvorgang durch Spülen mit einem konditionierten Spülgas, insbesondere eine Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 21 bis 31.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:
FIG 1 eine Glaswasch- und Gas trocknungs Vorrichtung mit anschließender Beschichtungsvorrichtung nach dem Stand der Technik,
FIG 2 ein Verfahrensfließbild einer vorteilhafte Aus führungs form des Verfahrens gemäß der Erfindung für eine Beschichtungsvorrichtung nach FIG 1,
FIG 3 ein Verfahrens fließbild einer weiteren vorteilhafte Aus führungs form des Verfahrens gemäß der Erfindung für eine Beschichtungsvorrichtung nach FIG 1,
FIG 4 eine vorteilhafte Aus führungs form einer mechanischen Impulsgebereinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Einander entsprechende Teile und Größen sind in den FIG 1 bis 4 mit denselben Bezugszeichen versehen.
FIG 1 zeigt eine Glaswaschvorrichtung 22 eine Glastrocknungsvorrichtung 1 und eine Beschichtungsvorrichtung 2, wie sie in einem Glasverarbeitungspro- zess nach dem Stand der Technik eingesetzt werden können. In der Glaswaschvorrichtung 22 werden vorab produzierte Glassubstrate 3 gewaschen, vorzugs- weise mit Wasser oder einer anderen geeigneten Flüssigkeit, und anschließend in der Glastrocknungsvorrichtung 1 getrocknet, so dass sie möglichst wenig Feuchtigkeit in die Beschichtungsvorrichtung 2, im vorliegenden Fall eine Ma- gnetron-Beschichtungsanlage, einbringen, die den Beschichtungsvorgang negativ beeinflussen kann. Die Glassubstrate 3 werden auf einem Transportband 4 durch eine Trocknungskammer 6 der Glastrocknungsvorrichtung 1 transportiert und mit konditioniertem Trocknungsgas 5 beaufschlagt. Das konditionierte Trocknungsgas 5 wird an mehreren Stellen in die Trocknungskammer 6 eingeblasen und überströmt die Glassubstrate 3, wobei die Feuchtigkeit von der O- berfläche der Glassubstrate 3 vom konditionierten Trocknungsgas 5 aufge- nommen wird. Das mit der Feuchtigkeit beladene Trocknungsgas wird dann aus der Trocknungskammer 6 abgeführt. Die getrockneten Glassubstrate 3 gelangen anschließend in die Beschichtungsvorrichtung 2, in der sie mehrere Prozesskammern 7 passieren. In den Prozesskammern 7 werden im Magnetron-Sputterverfahren eine oder mehrere Schich- ten eines oder mehrerer Stoffe auf das Glassubstrat 3 aufgebracht. Der Sputter- Prozess erfolgt vorzugsweise bei einen Unterdruck von bis zu 10"6 bar. Damit der Unterdruck in den einzelnen Prozesskammern 7 beim Durchführen der Glassubstrate 3 aufrecht erhalten werden kann, sind zumindest zwischen der Glastrocknungsvorrichtung 1 und einer Prozesskammer 7 sowie zwis chen den einzelnen Prozesskammern 7 und nach der letzten Prozesskammer 7 Druckschleusen (hier nicht dargestellt) vorgesehen, durch die die Glassubstrate 3 geführt werden und in denen ein Druckausgleich stattfindet.
Das Magnetronsputtern ist eine Variante des DC- oder HF-Sputterns, bei wel- chem dem elektrischen Feld der Glimmentladung ein transversales Magnetfeld überlagert wird. Dazu wird meist hinter dem als Kathode wirkenden Target eine Anordnung aus Permanentmagneten installiert, dessen Magnetfeld durch das Target hindurch in den Plasmaraum reicht. Dies führt dazu, dass das Plasma vor dem Target in einer Art magnetischer Flasche eingeschlossen wird und die Elektronen auf Kreis- bzw. Spiralbahnen vor dem Target gezwungen werden. Dies bewirkt eine erhebliche Erhöhung des Ionisationsgrades des Plasmas und damit eine Steigerung der Zerstäubungs- und Beschichtungsrate. Des Weiteren reduziert sich der Beschuss des Substrates mit Elektronen, wodurch die thermische Belastung des Substrates sinkt. Häufig angewandte Varianten des Magne- tron-Sputterns sind das reaktive Magnetron-Sputtern und das bias-unterstützte Magnetron-Sputtern (vgl. Internetauftritt des INO - Informationssystem für die wirkungsvolle Nutzung der Oberflächentechnik, www.schichttechnik.net) Durch das Magnetron-Sputtern lassen sich insbesondere verschiedene Metalle, (z.B. Silber), und Metalloxide (z. B. Zinkoxid) abscheiden, die in geeigneter Zu- sammensetzung bzw. Schichtstruktur insbesondere als Sonnenschutz- und Wärmedämmschichten dienen.
Wird die Prozesskammer 7 evakuiert, so können an oder in den Innenwänden oder Einbauten der Prozesskammern 7 adsorbierte, kondensierte oder gefange- ne Stoffe, insbesondere Wasser, in die Gasphase übertreten, die den B eschichtungsprozess stören können, so dass beim Beschichtungsvorgang wenigstens jeweils die ersten beschichteten Glassubstrate 3 Ausschuss sind und entsorgt werden müssen.
Wird die Beschichtungsvorrichtung 2 vor dem Beschichtungsvorgang mit dem Verfahren gemäß der Erfindung gereinigt, so kann die Ausschussproduktion verringert oder gar gänzlich vermieden werden.
FIG 2 zeigt in einem Verfahrens fließbild eine vorteilhafte Aus führungs form des Verfahrens gemäß der Erfindung. Die Abbildung zeigt schematisch die Be- Schichtungsvorrichtung 2 die in ihrem Innern wenigstens eine Prozesskammer 7 umfasst (in FIG 2 nicht dargestellt). In einem ersten Schritt wird Umgebungs- luft 8 angesaugt und in einem Filter 9 von Fremdstoffen 10 gereinigt. Die Fremdstoffe 10 werden in regelmäßigen Zeitabständen oder kontinuierlich aus dem Filter 9 abgeführt.
Die gereinigte Umgebungsluft gelangt in einem weiteren Verfahrensschritt in eine Konditioniereinrichtung zur Einstellung des Feuchtigkeitsgehalts, in diesem Fall eine Kältemaschine 11, die als Absorptionskältemaschine oder als Kompressionskältemaschine ausgeführt sein kann, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind. Dort wird die Umgebungsluft auf eine vorbestimmte Temperatur abgekühlt, wobei Wasser auskondensiert. Das Kondensat 12 wird kontinuierlich abgeführt.
Die so getrocknete Umgebungsluft 8 wird anschließend in einer Heizeinrich- tung wieder erwärmt, vorzugsweise auf eine Temperatur zwischen 60 °C und 80°C, um den Verdampfungs- und/oder Desorptionsprozess in der Beschichtungsvorrichtung 2 zu beschleunigen. Die warme und trockene Umgebungsluft 8 weist nun eine relative Feuchtigkeit von vorzugsweise < 25% auf, und kann eine relativ große Menge Wasser aufnehmen bis zu ihrer Sättigung.
In einem Verdichter 14, wird die Umgebungsluft 8 auf einen vorgegeben Druck verdichtet und in die Beschichtungsvorrichtung 2 geblasen. Auf diese Weise lässt sich auch die Strömungsgeschwindigkeit des konditionierten Spülgases 15 einstellen. Ein Ventilator 17, der auf der Austrittsseite der Beschichtungsvor- richtung 2 das beladene Spülgas 16 ansaugt, kann das Durchströmen der Prozesskammern 7 zudem unterstützen. Mit dem konditionierten Spülgas 15 werden in der Beschichtungsvorrichtung 2 sowohl die wenigstens eine Prozesskammer 7 als auch die Druckschleusen vor und nach sowie zwischen einzelnen Prozesskammern gespült, um Verunreini- gungen zu entfernen. Das beladene Spülgas 16 wird dann im einfachsten Fall vollständig an die Umgebung abgegeben.
Es ist aber auch möglich einen Teil oder den gesamten Volumenstrom des be- ladenen Spülgases 16 über eine Spülgasrückführung 18 erneut den Konditio- niereinrichtungen 9, 11 , 13, 14 zuzuführen. Dabei kann auch Umgebungsluft 8 dem beladenen Spülgas 16 beigemischt werden.
Während des Beschichtungsprozesses in der Beschichtungsvorrichtung 2 wird das konditionierte Spülgas 15 weiterhin in die Druckschleusen geführt, vor- zugsweise für den Druckausgleich in den Druckschleusen und/oder zum Spülen der Druckschleusen und des eventuell darin befindlichen Glassubstrats 3.
In FIG 3 ist eine weitere vorteilhafte Aus führungs form des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Die Abbildung zeigt ebenfalls schematisch die Beschich- tungsvorrichtung 2 die in ihrem Innern wenigstens eine Prozesskammer 7
(nicht dargestellt) umfasst. Wie mit Bezug auf FIG 2 beschrieben wird Umgebungsluft 8 in den Konditioniereinrichtungen 9 (Filter), 11 (Kältemaschine), 13 (Heizeinrichtung), 14 (Verdichter) entsprechend konditioniert.
Die Konditioniereinrichtungen 9, 11, 13, 14 sind in der in FIG 3 dargestellten Aus führungs form für die Aufbereitung von Spülgas für die Beschichtungsvorrichtung 2 und Trocknungsgas für die Glastrocknungsvorrichtung 1 ausgelegt. Ein Teil der wie vorangehend beschrieben konditionierten Umgebungsluft 8 wird als konditioniertes Spülgas 15 in die Beschichtungsvorrichtung 2 eingelei- tet. Der Ventilator 17 unterstützt die Durchströmung der Beschichtungsvorrichtung 2 und das beladene Spülgas 16 wird zu einem Teil oder im Ganzen abgeführt oder zu einem Teil oder im Ganzen über eine Spülgasrückführung 18 erneut auf den Filter 9 geführt. Dabei kann wiederum Umgebungsluft 8 dem beladenen Spülgas 16 beigemischt werden. Während des Beschichtungsprozesses in der Beschichtungsvorrichtung 2 wird wiederum konditioniertes Spülgas 15 in die Druckschleusen geführt zum Druckausgleich in den Druckschleusen und/oder zum Spülen der Druckschleusen und des eventuell darin befindlichen Glassubstrats 3.
Die verbleibende konditionierte Umgebungsluft 8 wird als konditioniertes Trocknungsgas 5 in die Glastrocknungsvorrichtung 1 geführt. Das beladene Trocknungsgas 19 wird aus der Glastrocknungsvorrichtung 1 abgeführt und zu einem Teil oder im Ganzen an die Umgebungsluft abgegeben. Es ist aber auch möglich wie in FIG 3 dargestellt einen Teil oder den gesamten Volumenstrom des beladenen Trocknungsgases 19 in den Prozess zurückzuführen. Dabei kann beispielsweise ein Teil des beladenen Trocknungsgases 19 über eine Trocknungsgasrückführung 20 der bereits konditionierten Umgebungsluft 8 zugegeben werden und auf diese Weise das konditionierte Spülgas 15 erzeugt werden. Bevorzugt wird ist es jedoch, das beladene Trocknungsgas 19 über eine Trocknungsgasrückführung 21 in den Filter 9 zurückzuführen, wobei es mit der Umgebungsluft 8 und/oder dem beladenen Spülgas 16 gemischt werden kann.
FIG 4 zeigt eine vorteilhafte Aus führungs form einer mechanischen Impulsge- bereinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Entfernung fester
Verunreinigungen, sogenannter Depots 25, insbesondere von Beschichtungsmaterial, an Innenwänden 26 oder Einbauten 27 einer Prozesskammer 7. In FIG 4 ist schematisch eine Prozesskammer 7 im Schnitt dargestellt. An der Prozesskammerinnenwand 26 und an dem Einbau 27 befindet sich solch ein Depot 25 an Beschichtungsmaterial. Zur Beseitigung des Depots 25 ist ein mechanischer Impulsgeber 23 vorgesehen, in diesem Fall eine Art Hammer, der an einer Führungsschiene 24 entlang der Prozesskammer 7 geführt werden kann (vgl. Pfeilrichtung entlang der Prozesskammer). Durch eine geeignete Führung ist es möglich den mechanischen Impulsgeber 23 sowohl in Längsrichtung als auch quer über die Prozesskammer 7, insbesondere deren Prozesskammeraußenwand 28, zu führen. Darüber hinaus kann sich der mechanische Impulsgeber 23 auch über die gesamte Länge der Prozesskammer 7 erstrecken, so dass er lediglich in eine Richtung quer zu seiner Längsausdehnung über die Prozesskammer 7, insbesondere deren Prozesskammeraußenwand 28, bewegt wird. Der mechanische Impulsgeber 23 kann in Pfeilrichtung senkrecht zu Prozesskammeraußenwand 28 bewegt werden, bis er auf die Prozesskammeraußenwand 28 auftrifft. Der Impuls durch den Aufprall wird durch die Prozesskammeraußenwand 28 auf die Prozesskammerinnenwand 26 und/oder auf die Einbauten 27 und das darauf abgelagerte Depot 25 an Beschichtungsmaterial übertragen. Dadurch wird das Depot 25 wenigstens teilweise abgelöst und fällt durch Wirkung der Schwerkraft nach unten. Die Partikel können dann aus der Prozesskammer 7 herausgeführt werden.
Bezugszeichenliste
1 Glastrocknungsvorrichtung
2 Beschichtungsvorrichtung
3 Glassubstrat
4 Transportband
5 konditioniertes Trocknungsgas
6 Trocknungskammer
7 Prozesskammer
8 Umgebungsluft
9 Filter
10 Fremdstoffe
11 Kältemaschine
12 Kondensat
13 Heizeinrichtung
14 Verdichter
15 konditioniertes Spülgas
16 beladenes Spülgas
17 Ventilator
18 Spülgasrückführung
19 beladenes Trocknungsgas
20 Trocknungsgasrückführung
21 Trocknungsgasrückführung
22 Glas Waschvorrichtung
23 mechanischer Impulsgeber
24 Führungs schine
25 Depot
26 Prozesskammerinnenwand
27 Einbau
28 Prozesskammeraußenwand

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Reinigen wenigstens einer Prozesskammer (7) zum Beschichten wenigstens eines Substrats (3), insbesondere aus Glas, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Prozesskammer (7) vor einem Beschichtungsvorgang mit einem konditionierten Spülgas (15) gespült wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem die Feuchtigkeit des Spülgases vor dem Eintreten in die wenigstens eine Prozesskammer (7) auf einen vorgegebenen Feuchtigkeitswert eingestellt wird, insbesondere auf eine relative Feuchtigkeit von höchstens 30%, insbesondere höchstens 25%, vorzugsweise höchstens 10% oder sogar höchstens 5%.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, bei dem das Spülgas vor dem Eintreten in die wenigstens eine Prozesskammer (7) von Fremdstoffen gereinigt wird, insbesondere gefiltert wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Temperatur des Spülgases vor dem Eintreten in die wenigstens eine Prozesskammer (7) in wenigstens einem vorgegebenen Temperaturbereich, vorzugsweise auf wenigstens einen vorgegebenen Tempera- turwert eingestellt wird, insbesondere in einem Temperaturbereich zwischen 20 °C und 90 °C, vorzugsweise in einem Temperaturbereich zwischen 60°C und 80°C.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Druck des Spülgases vor dem Eintreten in die wenigstens eine Prozesskammer (7) auf wenigstens einen vorgegebenen Druckwert eingestellt wird, vorzugsweise in einem Druckbereich zwischen 0,8 bar und 1 ,5 bar.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem als Spülgas Luft, insbesondere Umgebungsluft, und/oder ein Inertgas verwendet wird.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem während eines Reinigungsvorgangs die wenigstens eine Prozesskammer (7) von dem konditionierten Spülgas (15) vorzugsweise kontinu- ierlich durchströmt wird, und/oder wenigstens ein Reinigungs schritt mit Fluten der Prozesskammer (7) mit konditioniertem Spülgas (15) und anschließendem Abführen des Spülgases (16) durchgeführt wird.
8. Verfahren, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem während eines bzw. des Reinigungsvorgangs eine an einem Eingang und/oder an einem Ausgang wenigstens einer Prozesskammer (7) zum Beschichten wenigstens eines Substrats (3), insbesondere aus Glas, angeordnete Druckschleuse mit konditioniertem Spülgas bzw. dem konditionierten Spülgas (15) gespült wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem für einen Druckausgleich in der Druckschleuse konditioniertes Spülgas (15) in die Druckschleuse eingeströmt wird und/oder bei dem die Druckschleuse, bevor das wenigstens eine Substrat (3) in die Druckschleuse gelangt und/oder während sich das wenigstens eine Substrat (3) in der Druckschleuse befindet, mit konditioniertem Spülgas (15) gespült wird.
10. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Spülgas aus verschiedenen Gasströmen gemischt wird.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das Spülgas in einem Kreislauf geführt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , bei dem das aus der wenigstens einen Prozesskammer (7) austretende Spülgas (16) hinsichtlich der Feuchtigkeit und/oder der Beladung mit Fremdstoffen und/oder der Temperatur und/oder des Drucks und/oder der Gaszusammensetzung konditioniert wird.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das wenigstens eine Substrat (3) in einem dem Beschichtungsvorgang vorgeschalteten Substratbehandlungsvorgang vorbehandelt wird, insbesondere in einem Substrattrocknungsvorgang (1) mit vorge- schaltetem Substratwaschvorgang (22) .
14. Verfahren nach Anspruch 13, bei dem wenigstens ein Teil eines konditionierten Trocknungsgases (5) zum Trocknen des wenigstens eines Substrats im Substrattrocknungs- Vorgang (1) und/oder wenigstens ein Teil eines aus dem Substrattrocknungsvorgang (1) ausgegebenen Trocknungsgases (19) zumindest zu einem Teil als konditioniertes Spülgas (15) verwendet wird.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüch e, bei dem die wenigstens eine Prozesskammer (7) vor und/oder während eines Reinigungsvorgangs zumindest teilweise beheizt wird, vorzugsweise von außen, insbesondere wenigstens ein Teil wenigstens einer Prozesskammerwand.
16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem die wenigstens eine Prozesskammer (7) zumindest teilweise auf eine Temperatur zwischen 20 °C und 60°C, insbesondere zwischen 4-0°C und 60°C, beheizt wird, insbesondere induktiv und/oder durch Strahlung und/oder durch Wärmeleitung.
17. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem wenigstens eine Impulsgebereinrichtung (23) vor und/oder während einem Beschichtungsvorgang wenigstens einen mechanischen Impuls auf eine Prozesskammerwand, insbesondere eine Außenwand (28), der wenigstens einen Prozesskammer (7) überträgt.
18. Verfahren nach Anspruch 17, bei dem als Impulsgebereinrichtung (23) wenigstens ein Hammer und/oder wenigstens eine Druckluftdüse und/oder wenigstens eine Nib- rationseinheit und/oder wenigstens ein Ultraschallgeber verwendet wird.
19. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 18, bei dem der mechanische Impuls in Abhängigkeit wenigstens einer Prozessgröße automatisch ausgelöst wird und/oder die Stärke des mechanischen Impulses in Abhängigkeit eines Verschmutzungsgrads eingestellt wird.
20. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 19, bei dem wenigstens ein Teil des aus der wenigstens einen Prozesskammer (7) austretenden Spülgases (16) zur Erzeugung des mechanische Impulses verwendet wird.
21. Vorrichtung zum Reinigen wenigstens einer Prozesskammer (7) zum Beschichten wenigstens eines Substrats (3), insbesondere aus Glas, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Spüleinrichtung vorgesehen ist zur Einleitung eines konditionierten Spülgases(15) in die wenigstens eine Prozesskammer (7) und/oder zur Durchleitung eines konditionierten Spülgases (15) durch die wenigstens eine Prozesskammer (7) vor einem Beschichtungsvor- gang.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21 , wobei die wenigstens eine Spüleinrichtung wenigstens eine Spülgaszuleitung und wenigstens eine Spülgasfördereinheit (14, 17) umfasst, insbe- sondere eine Pumpe und/oder einen Ventilator, die in einer Strömungsrichtung vor und oder nach der wenigstens einen Prozesskammer (7) angeordnet sind.
23. Vorrichtung nach Anspruch 21 oder Anspruch 22, wobei wenigstens eine Konditioniereinrichtung (9, 11 , 13, 14) zur Konditionierung des Spülgases vor dem Eintreten in die Prozesskammer (7) vorgesehen ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, wobei wenigstens eine Konditioniereinrichtung (11) zur Einstellung einer Feuchtigkeit des Spülgases vorgesehen ist, insbesondere eine Adsorptionseinheit oder eine Kühleinheit, vorzugsweise eine Absorptions- kältemaschine, und/oder wobei wenigstens eine Konditioniereinrichtung (13) zur Einstellung einer Temperatur des Spülgases vorgesehen ist, insb esondere eine Heizeinrichtung, und/oder wobei wenigstens eine Konditioniereinrichtung (14) zur Einstellung eines Druckes des Spülgases vorgesehen ist, insbesondere ein Verdichter, und/oder wobei wenigstens eine Konditioniereinrichtung (9) zur Abscheidung von Fremdstoffen aus dem Spülgas vorgesehen ist, insbesondere eine Filter- einheit.
25. Vorrichtung, insbesondere nach einem oder mehreren der Ansprüche 21 bis 24, wobei wenigstens eine Zuführeinrichtung vorgesehen ist zur Einleitung von konditioniertem Spülgas bzw. des konditionierten Spülgases (15) in wenigstens eine an einem Eingang einer Prozesskammer (7) zum Beschichten wenigstens eines Substrats (3), insbesondere aus Glas, und/oder an einem Ausgang einer Prozesskammer (7) zum Beschichten wenigstens eines Substrats (3), insbesondere aus Glas, angeordnete Druckschleuse und/oder zur Durchleitung von konditioniertem Spülgas bzw. des konditionierten Spülgases (15) durch die wenigstens eine Druckschleuse und/oder wobei wenigstens eine Abführeinrichtung für das Spülgas aus der wenigstens einen Druckschleuse vorgesehen ist.
26. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 21 bis 25, wobei wenigstens eine Heizeinrichtung vorgesehen ist zum Beheizen wenigstens eines Teils wenigstens einer Prozesskammer (7) vor und/oder während eines Reinigungsvorganges, die vorzugsweise außer- halb der Prozesskammer (7) angeordnet ist.
27. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 21 bis 26, wobei wenigstens eine Impulsgebereinrichtung (23) vorgesehen ist, die vor einem Beschichtungsvorgang wenigstens einen mechanischen Impuls auf eine Prozesskammerwand, insbesondere eine Außenwand (28), der wenigstens einen Prozesskammer gibt.
28. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 21 bis 27, wobei die wenigstens eine Impulsgebereinrichtung (23) wenigstens einen Hammer und/oder wenigstens eine Druckluftdüse und/oder wenigstens eine Vibrationseinheit und/oder wenigstens einen Ultraschallgeber und/oder wenigstens eine Steuereinheit umfasst.
29. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 21 bis 28, wobei wenigstens ein Mittel vorgesehen ist zur Bestimmung von Prozessgrößen, insbesondere zur Erkennung eines Verschmutzungsgrades in der Prozesskammer.
30. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 21 bis 29, wobei die wenigstens eine Konditioniereinrichtung (9, 11, 13, 14) wenigstens eine Konditioniereinrichtung (9, 11 , 13, 14) einer der wenigs- tens einen Prozesskammer vorgeschalteten Substratbehandlungsvorrichtung, insbesondere einer Substrattrocknungsvorrichtung (1) mit vorgeschalteter Substratwaschvorrichtung (22) , ist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, wobei wenigstens eine Einrichtung vorgesehen ist zur Einleitung wenigstens eines Teils eines aus der Substrattrocknungsvorrichtung austretenden Trocknungsgases (19) und/oder wenigstens eines Teils eines in der wenigstens einen Konditioniereinrichtung aufbereiteten Trocknungsgases (5) als wenigstens eines Teils des konditionierten Spülgases (15) in die Prozesskammer (7).
32. Verfahren zum Beschichten wenigstens eines Substrats, insbesondere aus Glas, in einer Prozesskammer, bei dem die Prozesskammer (7) vor einem Beschichtungsvorgang gerei- nigt wird mit einem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 18 und/oder unter Verwendung einer Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 19 bis 28.
33. Verfahren nach Anspruch 32, bei dem nach dem Reinigungsvorgang der Druck in der Prozesskammer (7) gegenüber dem Umgebungsdruck reduziert wird, vorzugsweise auf 10"7 bar bis 10"3 bar und anschließend ein Beschichtungsprozess gestartet wird, insbesondere ein Beschichtungsprozess aus der Gasphase, vorzugsweise ein PVD- oder ein CVD-Prozess.
34. Vorrichtung zum Beschichten wenigstens eines Substrats, insbesondere aus Glas, in einer Prozesskammer (7), insbesondere zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 29 oder Anspruch 30, umfassend eine separate Vorrichtung zur Reinigung der Prozesskammer (7) vor einem Beschichtungsvorgang durch Spülen mit einem konditionierten Spülgas (15), insbesondere eine Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 19 bis 28.
PCT/EP2004/000250 2003-12-11 2004-01-15 Verfahren und vorrichtung zum reinigen wenigstens einer prozesskammer zum beschichten wenigstens eines substrats WO2005061132A1 (de)

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