WO2018149840A2

WO2018149840A2 - Vorrichtung und verfahren zur thermischen behandlung eines substrates mit einer gekühlten schirmplatte

Info

Publication number: WO2018149840A2
Application number: PCT/EP2018/053605
Authority: WO
Inventors: Wilhelm Josef Thomas KRÜCKEN; Michael Griebel; Baskar Pagadala Gopi; Axel Follmann
Original assignee: Aixtron Se
Priority date: 2017-02-15
Filing date: 2018-02-14
Publication date: 2018-08-23
Also published as: DE102017103055A1; TW201842220A; WO2018149840A3

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Behandlung insbesondere Beschichten eines Substrates (4), mit einem in einem Gehäuse (1) angeordneten, mit einer ersten Temperiereinrichtung (8) auf eine Gaseinlasstemperatur temperierbaren Gaseinlassorgan (2), mit einem in einem Abstand zum Gaseinlassorgan (2) im Gehäuse (1) angeordneten, mit einer zweiten Temperiereinrichtung (9) auf eine Depositionstemperatur, die von der Gaseinlasstemperatur verschieden ist, temperierbaren Substrathalter (3) zur Aufnahme des Substrates (4) und mit einer Schirmplatte (6, 6'), die von einer Verwahrstellung an mindestens einem Verwahrort (15, 15'), der nicht zwischen dem Gaseinlassorgan (2) und dem Substrathalter (3) liegt, in eine Abschirmstellung, in der die Schirmplatte (6, 6') zwischen dem Gaseinlassorgan (2) und dem Substrathalter (3) liegt, bringbar ist. Es ist eine dritte Temperiereinrichtung (10) zum Temperieren der Schirmplatte (6) oder zumindest eines ihrer Teile auf eine Schirmtemperatur vorgesehen. Die Schirmplatte (6, 6') kann aus mehreren voneinander trennbaren Teilen bestehen, die in der Verwahrstellung an verschiedenen Verwahrorten (15, 15') voneinander getrennt sind und in der Abschirmstellung zu einer Einheit miteinander verbunden sind.

Description

Beschreibung

Vorrichtung und Verfahren zur thermischen Behandlung eines Substrates mit einer gekühlten Schirmplatte

Gebiet der Technik

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung insbesondere Beschichten eines Substrates, mit einem in einem Gehäuse angeordneten, mit einer ersten Temperiereinrichtung auf eine Gaseinlasstemperatur temperierbaren Gaseinlassorgan, mit einem in einem Abstand zum Gaseinlassorgan im Gehäuse angeordneten, mit einer zweiten Temperiereinrichtung auf eine Deposi- tionstemperatur, die von der Gaseinlasstemperatur verschieden ist, temperierbaren Substrathalter zur Aufnahme des Substrates und mit einer Schirmplatte, die von einer Verwahrstellung an mindestens einem Verwahrort, der nicht zwischen dem Gaseinlassorgan und dem Substrathalter liegt, in eine Abschirmstellung, in der die Schirmplatte zwischen dem Gaseinlassorgan und dem Substrathalter liegt, bringbar ist.

[0002] Die Erfindung betrifft darüber hinaus auch ein Verfahren zur Behand- lung, insbesondere Beschichten eines Substrates in einem Gehäuse, wobei ein Gaseinlassorgan mit einer ersten Temperiereinrichtung auf eine Gaseinlasstemperatur temperiert wird und ein in einem Abstand zum Gaseinlassorgan im Gehäuse angeordneter Substrathalter, auf dem das Substrat aufliegt, mit einer zweiten Temperiereinrichtung auf eine Depositions temper atur gebracht wird, die von der Gaseinlasstemperatur verschieden ist, wobei beim Ent- oder Beladen des Substrathalters mit einem Substrat eine Schirmplatte von mindestens einem Verwahrort, der nicht zwischen dem Gaseinlassorgan und dem Substrathalter liegt, in eine Abschirmstellung gebracht wird, in der die Schirmplatte zwischen dem Gaseinlassorgan und dem Substrathalter liegt. Stand der Technik

[0003] Eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Abscheiden von Schichten, insbesondere Schichten bei der Erzeugung von OLEDs auf einem Substrat beschreibt die EP 2 536 865 Bl. Schirmplattenanordnungen sind ferner bekannt aus den US 8,658,545 B2 oder US 2008/0006523 AI. [0004] Bei einem erfindungs gemäßen Behandlungsverfahren in einer erfindungsgemäßen Behandlungsvorrichtung werden Prozessgase durch ein Gaseinlassorgan in eine Prozesskammer eingebracht. Die Prozesskammer befindet sich in einem Gehäuse, welches gasdicht nach außen hin verschlossen ist. Das Gaseinlassorgan besitzt eine Gasaustrittsfläche mit einer Vielzahl von Gasaus- trittsöffnungen, durch die das Prozessgas in die Prozesskammer strömen kann. Die Gasaustrittsfläche wird mit einer ersten Temperiereinrichtung auf eine Ga- seinlas stemper atur temperiert. In einem Abstand, insbesondere einem vertikalen Abstand zur Gasaustrittsplatte befindet sich ein Substrathalter, der mit einer zweiten Temperiereinrichtung auf eine Depositionstemperatur temperiert wer- den kann. Die Gaseinlasstemperatur ist von der Depositionstemperatur verschieden, bspw. kann die Gaseinlasstemperatur einen Wert von 100 bis 450°C besitzen. Die Depositionstemperatur kann einen Wert im Bereich von -20 bis +90° besitzen. Auf dem Substrat befindet sich eine Maske, um eine lateral strukturierte Abscheidung einer Schicht auf dem Substrat zu gewährleisten. Das Schichtwachstum kann Folge einer chemischen Reaktion ein oder mehrerer Ausgangsstoffe sein, die mittels des Gaseinlassorgans in die Prozesskammer gebracht werden. Dabei kann es vorgesehen sein, dass die Depositionstemperatur größer ist, als die Gaseinlasstemperatur. Zum Abscheiden von OLED- Schichten wird der Substrathalter aber bevorzugt gekühlt, so dass die Depositi- onstemperatur geringer ist als die Gaseinlasstemperatur. Um zu vermeiden, dass sich die Temperatur des Substrates oder der Maske ändert, wenn das Substrat oder die Maske vom Substrathalter entfernt wird, so dass das Substrat o- der die Maske nicht mehr von der Temperiereinrichtung des Substrathalters temperiert wird, ist eine Schirmplatte vorgesehen, die während des Behandeins des Substrates an einem Verwahrort verwahrt wird, in eine Abschirmstellung gebracht wird, in der die Schirmplatte zwischen dem Substrat bzw. der Maske und dem Gaseinlassorgan angeordnet ist. Der Verwahrort kann eine mit der Prozesskammer räumlich verbundene Verwahrkammer sein, die während des Behandlungsverfahrens auch durch ein Tor verschließbar ist.

Zusammenfassung der Erfindung

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungs gemäße Verfahren bzw. die gattungsgemäße Vorrichtung gebrauchsvorteilhaft weiterzu- bilden.

[0006] Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung, wobei die Unteransprüche nicht nur vorteilhafte Weiterbildungen der nebengeordneten Ansprüche, sondern auch eigenständige Lösungen der Aufgabe darstellen. [0007] Zunächst und im Wesentlichen wird vorgeschlagen, dass die Schirmplatte aus mehreren einzelnen Teilen besteht, die in der Verwahrstellung voneinander getrennt sind und die in der Abschirmstellung sich einander berühren und dadurch miteinander verbunden sind. Es wird ferner vorgeschlagen, dass die ein- oder mehrteilige Schirmplatte innerhalb der Beschichtungs anläge aktiv temperiert wird. Hierzu wird insbesondere eine dritte Temperiereinrichtung vorgeschlagen, mit der die Schirmplatte unabhängig von der ersten oder der zweiten Temperiereinrichtung auf eine Schirmtemperatur temperierbar ist, wobei die Schirmtemperatur der Depositionstemperatur entsprechen kann. Die Schirmplatte kann einteilig sein. Sie kann aber auch aus mehreren voneinander trennbaren Teilen bestehen. Die dritte Temperiereinrichtung kann dabei am Verwahrort angeordnet sein, so dass die Schirmplatte oder zumindest eines ihrer Teile, bevorzugt alle Teile jeweils an ihrem Verwahrort temperiert werden. Es ist dabei auch möglich, die Schirmplatte auf eine Temperatur zu temperieren, die, falls die Gaseinlasstemperatur höher ist, als die Depositions temper a- tur, niedriger ist, als die Depositionstemperatur oder, falls die Gaseinlasstemperatur niedriger ist, als die Depositionstemperatur, höher ist, als die Depositionstemperatur. Die Schirmplatte hat u.a. die Aufgabe, zu vermeiden, dass sich die Temperatur des Substrates oder der Maske ändert, wenn ihr wärmeübertragender Kontakt zum Substrathalter unterbrochen wird, was beim Entfernen der Maske oder des Substrates aus der Prozesskammer der Fall ist. Eine Änderung der Temperatur der Maske, indem sie sich abkühlt oder aufheizt, hätte zur Folge, dass sich die Maske ausdehnt oder schrumpft. Die Schirmplatte wird in einer ersten Variante der Erfindung aktiv gekühlt. In einer Variante der Erfindung wird die Schirmplatte aktiv beheizt. Mit den zuvor beschriebenen Maß- nahmen wird erreicht, dass die zum Substrathalter hin weisende Fläche der

Schirmplatte im Wesentlichen dieselbe Temperatur aufweist, die auch der Substrathalter aufweist. Da sich als Folge einer Wärmeübertragung die zum Gaseinlassorgan hin weisende Seite der Schirmplatte bei einem heißeren Gaseinlassorgan aufheizt oder bei einem gekühlten Gaseinlassorgan abkühlt, ist grundsätzlich nicht zu vermeiden, dass auch die zum Substrathalter hin weisende Seite der Schirmplatte ihre Temperatur ändert. Es kann deshalb vorteilhaft sein, wenn die Schirmplatte auf eine Temperatur temperiert wird, die von der Depositionstemperatur abweicht, so dass sich aufgrund des Wärmeflusses zwischen Schirmplatte und Gaseinlassorgan in einer ersten Phase die Tempera- tur der Schirmplatte der Depositionstemperatur annähert, so dass während des Substratwechsels oder des Maskenwechsels die Temperatur der Schirmplatte im Wesentlichen der Depositionstemperatur entspricht, also in einem Bereich liegt, der um beispielsweise 5°C unterhalb und 5°C oberhalb der Depositionstemperatur liegt. In einem anderen Aspekt der Erfindung ist vorgesehen, dass die dritte Temperiereinrichtung fest mit der mindestens einen Schirmplatte verbunden ist und insbesondere Bestandteil der Schirmplatte ist, so dass die dritte Temperiereinrichtung zusammen mit der Schirmplatte vom Verwahrort in die Abschirmstellung verlagert wird bzw. verlagerbar ist. Besteht die

Schirmplatte aus mehreren Teilen, kann jedes ihrer Teile eine Temperiereinrich- tung aufweisen. Die mindestens eine Schirmplatte kann aus mehreren miteinander verbundenen Platten bestehen, wobei die Platten parallel zueinander und voneinander beabstandet angeordnet sind. Eine Platte bildet die zum Gaseinlassorgan weisende Breitseitenfläche der Schirmplatte. Eine andere Platte bildet die zum Substrathalter weisende Breitseitenfläche der Schirmplatte. Hierdurch entsteht zwischen den Platten eine Höhlung. Es ist auch vorgesehen, dass eine Höhlung der Schirmplatte als Tasche ausgebildet ist. Als Folge der Höhlung vergrößert sich die wärmetransportisolierende Wirkung der Schirmplatte. Die Schirmplatte besitzt eine ausreichend große thermische Masse, so dass sie, wenn sie in der Abschirmstellung nicht temperiert, insbesondere ge- kühlt wird, ihre Temperatur nur unwesentlich ändert. Die thermische Masse ist aber ausreichend gering, so dass die Schirmplatte während des Behandeins des Substrates am Verwahrort auf die Schirmtemperatur temperiert, insbesondere gekühlt werden kann. Am Verwahrort ist vorzugsweise ein Kühlkörper vorgesehen, der die dritte Temperiereinrichtung aufweist, welche Temperierkanäle besitzen kann, durch die ein Kühlmedium fließt, welches durch eine Zuleitung in den Kühlkörper einströmt und aus einer Ableitung aus dem Kühlkörper wieder herausströmt. Durch die Temperierkanäle kann aber auch eine Heizflüssigkeit hindurchströmen, um die Schirmplatte aufzuheizen. Der Kühlkörper hat dann die Funktion eines Heizkörpers. Sofern die Schirmplatte einen Heiz- körper aufweist, kann dieser auch durch ein Widerstandsnetzwerk beheizt werden. Es kann eine Verlagerungseinrichtung, insbesondere eine Hubvorrichtung vorgesehen sein, mit der die Schirmplatte in Richtung auf den Kühlkörper oder der Kühlkörper in Richtung auf die Schirmplatte verlagert werden kann, so dass sich zum Temperieren der Schirmplatte eine Oberfläche des Kühlkör- pers berührend an eine Oberfläche der Schirmplatte anliegt. Die Schirmplatte kann entlang horizontal verlaufender Schienen von der Verwahrstellung in die Abschirmstellung gebracht werden. Es kann ein Antriebsaggregat vorgesehen sein, um die Schirmplatte horizontal zu verlagern, wobei das Antriebsaggregat einen Arm aufweisen kann, der von einem Antriebsmotor schwenkbar ist und dessen freies Ende an der Schirmplatte angreift. Das freie Ende kann einen Stift aufweisen, der in einen parallel zur Verlagerungsrichtung verlaufenden Längsschlitz der Schirmplatte eingreift, so dass eine Verschwenkung des Armes eine Linearverlagerung der Schirmplatte zur Folge hat. Die Schirmplatte kann aus mehreren einzelnen Teilen bestehen, die in der Verwahrstellung voneinander getrennt sind und die in der Abschirmstellung sich einander berühren und dadurch miteinander verbunden sind. Es ist vorgesehen, dass der Abstand zwischen dem Substrathalter bzw. dem Substrat und dem Gaseinlassorgan kleiner als 50 mm ist. Die Kantenlänge des Substrates liegt im Bereich zwischen 500 und 1.000 mm, kann aber auch größer sein. Bei einer mehrteiligen Schirmplat- tenanordnung ist es vorgesehen, dass die einzelnen Teile der Schirmplatte in voneinander getrennten Verwahrkammern angeordnet sind. In der Abschirmstellung können die ein oder mehreren Teile der Schirmplatte horizontal nebeneinander oder vertikal übereinander angeordnet sein. In einer Ausgestaltung der Erfindung besteht die Schirmplatte aus zwei Teilen, wobei jedes Teil eine Platte ausbildet, die einen rechteckigen Grundriss aufweist. Beide Teile liegen in sich gegenüberliegenden Verwahrkammern und können zum Erreichen der Abschirmfunktion aufeinander zu verlagert werden, bis sie etwa in der Mitte der Prozesskammer aneinanderstoßen und dadurch eine einheitliche Schirmplatte ausbilden. Eine ähnliche Konstellation kann auch mit vier oder mehr Platten erreicht werden, wobei jede Platte einen Teil einer Schirmplatte ausbildet und in einer Verwahrstellung in jeweils einer Verwahrkammer einliegt. Die Platten werden in individuellen, insbesondere voneinander abweichenden Richtungen von der Verwahrstellung in Richtung der Abschirmstellung verlagert, wobei sie in der Abschirmstellung berührend an Randkanten anderer Plat- ten anliegen, so dass sich eine einheitliche Schirmplatte ausbildet. In einer an- deren Variante der Erfindung besteht die Schirmplatte aus mehreren parallel zueinander angeordneten Platten, wobei eine oder mehrere obere Platten dem Gaseinlassorgan benachbart sind und eine oder mehrere untere Platten dem Substrathalter benachbart sind. Zwischen den oberen Platten und den unteren Platten erstreckt sich eine Höhlung. Es sind Distanzelemente vorgesehen, mit denen die eine oder mehreren unteren bzw. eine oder mehreren oberen Platten jeweils miteinander verbunden sind, wobei die Distanzelemente bevorzugt sowohl benachbart liegende untere Platten miteinander verbinden als auch sich gegenüberliegende obere und untere Platten miteinander verbinden. Darüber hinaus sind Rahmenelemente vorgesehen, die ebenfalls die Aufgabe haben, untere und obere Platten mit einem definierten Abstand miteinander zu verbinden, so dass sich zwischen den oberen Platten und den unteren Platten eine Höhlung ausbildet.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

[0008] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand bei- gefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch als Vertikalschnitt ein erstes Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 schematisch als Vertikalschnitt ein zweites Ausführungsbeispiel,

Fig. 3 schematisch als Vertikalschnitt ein drittes Ausführungsbeispiel,

Fig. 4 schematisch als Horizontalschnitt ein viertes Ausführungsbeispiel, Fig. 5 schematisch als Vertikalschnitt ein fünftes Ausführungsbeispiel,

Fig. 6 perspektivisch einen Kühlkörper 11,

Fig. 7 den Kühlkörper 11 gemäß Figur 6 in Blickrichtung gemäß Pfeil

VII in Figur 6,

Fig. 8 aufgebrochen und perspektivisch eine Schirmplatte und

Fig. 9 schematisch in einem Vertikalschnitt ein sechstes Ausführungsbeispiel.

Beschreibung der Ausführungsformen

[0009] Die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele betreffen einen Reaktor einer Beschichtungsanlage zum Abscheiden organischer Moleküle auf einem Substrat 4 zur Ausbildung von beim Anlegen einer elektrischen Spannung leuchtenden Schichten auf dem Substrat 4, wobei die Schichten mittels einer Maske 5 lateral strukturiert sind, so dass sie als OLED-Bildschirm verwendbar sind. [0010] Innerhalb eines Gehäuses 1 befindet sich ein Gaseinlassorgan 2, in welches durch eine Gaszuleitung Prozessgase eingespeist werden. Bei den Prozessgasen handelt es sich im Wesentlichen um einen Dampf eines organischen Stoffes, der mit einem Trägergas transportiert wird. Das Gaseinlassorgan 2 besitzt eine Gasaustrittsfläche mit Gasaustrittsöffnungen 7. Der die Gasaustritts- fläche ausbildende Abschnitt des Gaseinlassorganes 2 besitzt eine erste Temperiereinrichtung 8 in Form von Kanälen, durch die ein Temperiermittel hindurchströmt, um die Gasaustrittsfläche und insbesondere das gesamte Gasein- lassorgan 2 auf einer Gaseinlasstemperatur zu temperieren, die größer ist, als die Kondensationstemperatur des Dampfes. Die Gaseinlasstemperatur liegt bevorzugt in einem Bereich zwischen 100 und 450°C.

[0011] In direkter Gegenüberlage zu der die Gas austritts Öffnungen 7 ausbil- denden Gasaustrittsfläche befindet sich ein Substrathalter 3. Der Abstand zwischen Substrathalter 3 und Gasaustrittsfläche beträgt weniger als 50 mm und ist in den Zeichnungen größer dargestellt, als es in der Realität der Fall ist. Innerhalb des Substrathalters 3 befinden sich Temperierkanäle 9, durch die ein Kühlmittel hindurchströmt, um die Oberfläche des Substrathalters 3 auf einer Depositionstemperatur zu temperieren, die zwischen -20°C und 90°C betragen kann.

[0012] Das Substrat 4, welches auf der zum Gaseinlassorgan 2 hin weisenden Seite des Substrathalters 3 aufliegt, wird von einer Schattenmaske 5 abgedeckt, die aus einer dünnen, Fenster aufweisenden Metallplatte besteht. Es sind nicht dargestellte Mittel vorgesehen, um die Maske 5 vom Substrat 4 abzuheben bzw. um das Substrat 4 ggf. zusammen mit der Maske 5 vom Substrathalter 3 abzuheben.

[0013] Es ist eine Schirmplatte 6, 6' vorgesehen, die auch aus mehreren Bestandteilen bestehen kann und die von einer Verwahrstellung, in der sich die Schirmplatte 6, 6' in einer Verwahrkammer 15, 15' befindet, in eine Abschirmstellung bringbar ist. In den Figuren 1 bis 5 ist die Schirmplatte 6, 6' oder eines ihrer Bestandteile in der Verwahrstellung dargestellt, in der sie in der Verwahrkammer 15, 15' einliegt. Die Verwahrkammer besitzt eine Öffnung zur Prozesskammer 21. Die Öffnung kann mit einem Tor 23 verschlossen werden. Ist das Tor 23 geöffnet, ist die Verwahrkammer 15, 15' räumlich mit der Prozesskammer 21 verbunden. [0014] Mittels einer nicht dargestellten Schienenanordnung kann die Schirmplatte 6, 6' oder eines ihrer Teile aus der Verwahrstellung durch die Öffnung hindurch in eine Abschirmstellung gebracht werden, in der sich die Schirmplatte 6, 6' zwischen dem Gaseinlassorgan 2 und dem Substrathalter 3 befindet. In den Zeichnungen ist die Schirmplatte 6, 6' gestrichelt in der Verwahrstellung dargestellt.

[0015] Die Schirmplatte 6, 6' hat die Funktion, das Substrat 4 bzw. die Maske 5 von der Wärmestrahlung des Gaseinlassorganes 2 abzuschirmen. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn das Substrat 4 vom Substrathalter 3 oder die Maske 5 vom Substrat 4 mit dem nicht dargestellten Mitteln angehoben wird, so dass das Substrat 4 bzw. die Maske 5 nicht mehr über den Oberflächenkontakt vom Substrathalter 3 bzw. der zweiten Temperiereinrichtung 9 gekühlt wird. Um zu vermeiden, dass sich das Substrat 4 oder die Maske 5 beim Entfernen vom Substrathalter 3 aufheizt, wird erfindungsgemäß die Schirmplatte 6, 6' gekühlt.

[0016] Bei dem in der Figur 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel wird die Schirmplatte 6 nur während der Verwahrzeit innerhalb der Verwahrkammer 15 gekühlt. Hierzu ist innerhalb der Verwahrkammer 15 ein Kühlkörper 11 angeordnet, der eine dritte Temperiereinrichtung in Form von Temperierkanä- len 10 aufweist. Über eine Zuleitung 13 werden die Kühlkanäle 10 mit einer

Kühlflüssigkeit gespeist, die durch eine Ableitung 14 wieder aus dem Kühlkörper 11 hinaustreten kann.

[0017] Es ist eine Verlagerungs Vorrichtung, in Form einer Hebevorrichtung 20 vorgesehen, mit der die Schirmplatte 6 in der Verwahrkammer 15 vertikal in Richtung des Doppelpfeils PI verlagert werden kann, um in berührenden Kontakt zum Kühlkörper 11 gebracht zu werden. Bei dem in der Figur 1 dargestell- ten Ausführungsbeispiel tritt dabei die zum Gaseinlassorgan 2 weisende obere Seite der Schirmplatte 6 in eine berührende Anlage mit der unteren Seite des Kühlkörpers 11. Über eine nicht dargestellte Schienenanordnung und einen Antriebsmechanismus kann die Schirmplatte 6 zwischen Abschirmstellung und Verwahrstellung hin und her verfahren werden.

[0018] Alternativ dazu kann die in der Figur 1 beschriebene Vorrichtung aber auch bei einem Abscheideprozess verwendet werden, bei dem das Gaseinlassorgan 2 gekühlt und der Substrathalter 3 beheizt wird. Der Kühlkörper 11 hat dann die Funktion eines Heizkörpers. Durch die Temperierkanäle 10 strömt dann eine geheizte Flüssigkeit. Anstelle von Temperierkanälen kann aber auch eine Widerstandsheizung vorgesehen sein. Anstelle einer Relativverlagerung der Schirmplatte 6 in Richtung auf den Kühl- bzw. Heizkörper 11 kann der Kühl- oder Heizkörper 11 aber auch in Richtung auf die Schirmplatte 6 verlagert werden. [0019] Bei dem in der Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die

Schirmplatte 6 eine Höhlung 16, die zu einer Schmalseite der Schirmplatte 6 hin offen ist, so dass in der Verwahrstellung ein Kühlkörper 11 in die Höhlung hineintreten kann. Auch hier kann eine nicht dargestellte Verlagerungsvorrichtung vorgesehen sein, mit der der Kühlkörper 11 oder die Schirmplatte 6 derart ver- lagert werden kann, dass eine Oberfläche 12 des Kühlkörpers 11 in eine berührende Anlage an eine Oberfläche der Schirmplatte 6 treten kann. Auch hier ist mit einem Doppelpfeil PI die laterale Verlagerungsrichtung dargestellt, entlang welcher die Schirmplatte 6 von der Verwahrstellung in die Abschirmstellung gebracht werden kann. [0020] Auch dieses Ausführungsbeispiel kann für einen anderen Abschei- deprozess verwendet werden, bei dem das Gaseinlassorgan 2 gekühlt und der Substrathalter 3 beheizt wird. Der Kühlkörper 11 arbeitet dann als Heizkörper.

[0021] Das in der Figur 3 dargestellte Ausführungsbeispiel besitzt zwei an sich gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 1 angeordnete Verwahrkammern 15, 15', in denen jeweils ein Teil einer mehrteiligen Schirmplatte 6, 6' angeordnet ist. Jede der beiden Verwahrkammern 15, 15' besitzt einen Kühlkörper 11, 11', der mittels einer Verlagerungseinrichtung 22 in eine berührende Anlage an die Schirmplatte 6, 6' bringbar ist. Auch hier kann vorgesehen sein, dass anstelle des Kühlkörpers 11, 11' die Schirmplatte 6, 6' verlagert werden kann.

[0022] In der Abschirmstellung sind die beiden Teile der Schirmplatte 6, 6' voneinander getrennt. In der Abschirmstellung sind die beiden Teile der Schirmplatte 6, 6' aufeinander zu verlagert, so dass sie sich in der Abschirmstellung berühren und eine einheitliche Schirmplatte ausbilden. Die beiden Teile der Schirmplatte 6, 6' können denselben, insbesondere rechteckigen Grundriss aufweisen und eine Breitseitenfläche besitzen, die in etwa der Hälfte der Breitseitenfläche der Maske 5 entspricht. Sie stoßen entlang einer Mittellinie der Prozesskammer 21 in der Abschirmstellung aneinander und werden in Richtung der Pfeile PI in voneinander wegweisenden Bewegungsrichtungen voneinan- der getrennt, um jeweils in eine Verwahrkammer 15, 15' gebracht zu werden, wobei sich die Verwahrkammern 15, 15' - bezogen auf die Prozesskammer 21 - gegenliegen. Sie werden dort individuell und getrennt voneinander temperiert.

[0023] Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass das Gaseinlassorgan 2 entweder wärmer oder kälter ist als der Substrathalter 3, so dass die Teile der Schirmplatte 6, 6' in ihrer Verwahrstellung entweder beheizt oder gekühlt werden. [0024] Bei dem in der Figur 4 dargestellten vierten Ausführungsbeispiel besteht die Schirmplatte 6 aus vier Bestandteilen, die in der Verwahrstellung jeweils in getrennten Verwahrkammern 15 angeordnet sind und die sich in der Abschirmstellung zu einer Einheit verbinden, indem sie in einer Horizontal- ebene berührend aneinanderliegen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind vier Verwahrkammern 15 vorgesehen, die jeweils an einer der vier Seitenwände der Prozesskammer angeordnet sind. Die vier rechteckigen Schirmplattenteile sind mit den Bezugsziffern 6, 6', 6" , 6"' bezeichnet und werden jeweils linear in die Abschirmstellung verlagert. [0025] Bei dem in der Figur 5 dargestellten fünften Ausführungsbeispiel ist die Schirmplatte 6, 6' ebenfalls zweiteilig ausgebildet, wobei die beiden Teile der Schirmplatte 6, 6' in der Verwahrstellung jeweils in individuell ihnen zugeordneten Verwahrkammern 15, 15' einliegen, in denen jeweils ein Kühlkörper 11, 11' angeordnet ist, der mittels einer Hebevorrichtung 22 in eine berührende Kühlanlage zu der Schirmplatte 6, 6' gebracht werden kann.

[0026] Anders, als bei den in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispielen liegen die beiden Bestandteile der Schirmplatte 6, 6' in der Abschirmstellung vertikal übereinander, so dass sich durch das Zusammenfügen der beiden Teile der Schirmplatte 6, 6' eine Schirmplatte mit thermisch vergrö- ßerter Masse ausbildet.

[0027] Auch bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Schirmplatte 6, 6' nur in ihrer Verwahrstellung gekühlt, so dass sie sich in der Abschirmstellung aufgrund der Wärmestrahlung vom Gaseinlassorgan 2 her geringfügig aufheizen kann. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass der Kühlkörper 11 die Funktion eines Heizkörpers ausübt. [0028] Die Figuren 6 und 7 zeigen beispielhaft einen Kühlkörper 11, der eine Zuleitung 13 aufweist, durch die ein Kühlmittel in mehrere in der Figur 7 dargestellte Kühlkanäle 10 des Kühlkörpers 11 strömen kann, wobei die Kühlkanäle 10 parallel zueinander verlaufen. Die Zuleitung 13 befindet sich auf einer Sei- te des Kühlkörpers 11. Auf der gegenüberliegenden Seite erstreckt sich parallel zur Zuleitung 13 eine Ableitung 14, die ebenfalls mit den Kühlkanälen 10 verbunden sind. Die Kühlkanäle 10 verlaufen schaltungstechnisch parallel zueinander.

[0029] Die Figur 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Schirmplatte 6, die ein oder mehrere obere Platten 18 aufweist, die in der Schirmstellung dem Gaseinlassorgan 2 benachbart sind. Die Schirmplatte 6 weist ein oder mehrere untere Platten 19 auf, die in der Abschirmstellung dem Substrathalter 3 benachbart sind. Zwischen den oberen Platten 18 und den unteren Platten 19 erstreckt sich eine Höhlung 16, so dass die obere Platte 18, die etwa 2 mm stark ist, von der unteren Platte 19, die ebenfalls etwa 2 mm stark ist, um etwa 3,5 mm beabstandet ist.

[0030] Es sind Distanzelement 17 vorgesehen, die mit der oberen Platte 18 bzw. der unteren Platte 19 laserverschweißt sind und die die beiden Platten 18, 19 in einem definierten Abstand halten. Die Distanzelemente 17 besitzen nach oben und nach unten weisende Vorsprünge, die in Öffnungen der oberen Platte 18 bzw. unteren Platte 19 eingreifen können. Zudem sind Rahmenelemente 20 vorgesehen, die die Plattenanordnung 18, 19 umgeben, und die Höhlungen 16 zum Rand der Schirmplatte 6 hin verschließen. Die Distanzelemente 17 können von Leisten ausgebildet sein. Es ist aber auch möglich, dass lediglich einzelne, voneinander beabstandete Distanzelemente 17 im Bereich von Eckpunkten aneinanderstoßender Platten angeordnet sind. Die Distanzelemente können aber auch im Zentrum jeweils einer Platte angeordnet sein. [0031] Die Figur 9 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel, bei dem die dritte Temperiereinrichtung 10, mit der die Schirmplatte 6 auf eine Schirmtemperatur temperiert werden kann, der Schirmplatte 6 körperlich zugeordnet ist. Die Schirmplatte 6 ist gewissermaßen als Temperierkörper ausgebildet, wobei die dritte Temperiereinrichtung 10 Temperierkanäle aufweist, die sich innerhalb der Schirmplatte 6 erstrecken. Es sind Zuleitungen 13, 14 vorgesehen, durch die auch in der Abschirmstellung ein Temperiermittel in die Temperierkanäle 10 bzw. aus den Temperierkanälen 10 herausströmen kann. Die Zuleitung 13 bzw. die Ableitung 14 kann sich in der Bewegungsebene erstrecken, innerhalb der sich die Schirmplatte 6 von der Verwahrstellung in die in Figur 9 dargestellte Abschirmstellung verlagert. Hierzu kann eine rückwärtige Wandung der Verwahrkammer 15 Öffnungen aufweisen, durch die die von Rohren ausgebildeten Zuleitungen 13, 14 hindurchtreten können.

[0032] Mit nicht dargestellten Verlagerungsmitteln kann die Schirmplatte 6 von der in Figur 9 dargestellten Abschirmstellung in eine nicht dargestellte Verwahrstellung gebracht werden, in der sie in der Verwahrkammer 15 liegt. Die nicht dargestellten, von der Schirmplatte 6 wegweisenden Enden der bevorzugt von Rohren gebildeten Zu- bzw. Ableitungen 13, 14 können mit Schläuchen verbunden sein. Die Zu- bzw. Ableitungen 13, 14 können aber auch von Teleskoprohren ausgebildet sein. Der Temperierkörper kann als Kühlkörper oder als Heizkörper ausgebildet sein. Die Temperierkanäle sind dann Kühlkanäle oder Heizkanäle. Wirkt die dritte Temperiereinrichtung 10 als Heizeinrichtung, so kann innerhalb der Schirmplatte 6 auch ein elektrisches Heizaggregat angeordnet sein, das über elektrische Leitungen mit Heizenergie versorgbar ist. Das elektrische Heizaggregat kann ein Widerstandsnetzwerk aufweisen. Der Strom, der durch das Widerstandsnetzwerk fließt, kann über eine elektrische Zuleitung und eine elektrische Ableitung in die Schirmplatte 6 gebracht werden. Hierzu können stangenförmige elektrische Leitstäbe verwendet werden oder aber auch Schleifkontakte. [0033] Die vorstehenden Ausführungen dienen der Erläuterung der von der Anmeldung insgesamt erfassten Erfindungen, die den Stand der Technik zumindest durch die folgenden Merkmalskombinationen jeweils auch eigenständig weiterbilden, nämlich: [0034] Eine Vorrichtung, die gekennzeichnet ist durch eine dritte Temperiereinrichtung 10 zum Temperieren der Schirmplatte 6 oder zumindest eines ihrer Teile auf eine Schirmtemperatur.

[0035] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schirmplatte 6, 6' oder zumindest eines ihrer Teile mit einer dritten Temperiereinrichtung 10 auf eine Schirmtemperatur temperiert wird.

[0036] Eine Vorrichtung oder ein Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, dass die dritte Temperiereinrichtung 10 am Verwahrort 15 angeordnet ist, um die Schirmplatte 6, 6' oder zumindest eines ihrer Teile in der Verwahrstellung auf die Schirmtemperatur zu temperieren. [0037] Eine Vorrichtung oder ein Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, dass der mindestens eine Verwahrort 15, 15' von einer oder mehreren Verwahrkammern gebildet ist, in welcher die Schirmplatte 6, 6' oder zumindest eines ihrer Teile in der Verwahrstellung verwahrt ist, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die mindestens eine Verwahrkammer 15, 15' mit einem Tor 23 mit einer Prozesskammer 21 verbunden ist, die sich zwischen Gaseinlassorgan 2 und Substrathalter 3 erstreckt.

[0038] Eine Vorrichtung oder ein Verfahren, die gekennzeichnet sind durch eine Verlagerungseinrichtung 22, mit der entweder ein Kühlkörper 11, der die dritte Temperiereinrichtung 10 aufweist, oder die Schirmplatte 6, 6' oder zu- mindest eines ihrer Teile derart verlagerbar ist, dass in der Verwahrstellung eine Oberfläche der Schirmplatte 6 oder zumindest eines ihrer Teile wärmeübertragend an einer Oberfläche des Kühlkörpers 11 anliegt.

[0039] Eine Vorrichtung oder ein Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, dass die dritte Temperiereinrichtung 10 Bestandteil der Schirmplatte 6, 6' oder zumindest eines ihrer Teile ist und zusammen mit der Schirmplatte 6, 6' oder zumindest eines ihrer Teile von der Verwahrstellung in die Abschirmstellung verlagerbar ist.

[0040] Eine Vorrichtung oder ein Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, dass die dritte Temperiereinrichtung 10 Kühlkanäle aufweist, die mit einer Zuleitung 13 und einer Ableitung 14 verbunden sind.

[0041] Eine Vorrichtung oder ein Verfahren, die dadurch gekennzeichnet sind, dass die Schirmplatte 6, 6' oder zumindest eines ihrer Teile eine Höhlung 16 aufweist, in der in der Verwahr Stellung ein die dritte Temperiereinrichtung 10 aufweisender Kühlkörper 11 steckt.

[0042] Ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die Gaseinlasstemperatur zwischen 100°C und 450°C liegt, die Depositionstemperatur im Bereich zwischen -20 und +90°C liegt und die Schirmtemperatur der Depositionstemperatur entspricht oder einen geringeren Wert als die Depositionstempera- tur besitzt, wobei die Schirmplatte 6, 6' oder zumindest eines ihrer Teile nur in der Verwahrstellung oder auch in der Abschirmstellung temperiert wird.

[0043] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schirmplatte 6, 6' aus mehreren voneinander trennbaren Teilen besteht, die in der Ver- wahrstellung an verschiedenen Verwahrorten 15, 15' voneinander getrennt sind und in der Abschirmstellung zu einer Einheit miteinander verbunden sind.

[0044] Eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Schirmplatte 6, 6' oder zumindest eines ihrer Teile aus einem in der Abschirmstellung dem Gaseinlassorgan 2 gegenüberliegenden ersten Platte 18 und einer dem Substrathalter 3 gegenüberliegenden zweiten Platte 19 besteht und zwischen den beiden Platten 18, 19 eine Höhlung 16 vorgesehen ist.

[0045] Eine Vorrichtung oder ein Verfahren, die gekennzeichnet sind durch eine bei der Behandlung des Substrates 4 auf dem Substrat 4 aufliegenden Mas- ke 5.

[0046] Alle offenbarten Merkmale sind (für sich, aber auch in Kombination untereinander) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/ beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen. Die Unteransprüche charakterisieren mit ihren Merkmalen eigenständige erfinderische Weiterbildungen des Standes der Technik, insbesondere um auf Basis dieser Ansprüche Teilanmeldungen vorzunehmen.

Liste der Bezugszeichen

1 Gehäuse Hebevorrichtung, Verlage

2 Gaseinlassorgan rungseinrichtung

3 Substrathalter Tor

4 Substrat

5 Maske

6 Schirmplatte

6' Schirmplatte Bewegungsrichtung

6" Schirmplatte Schirmplatte

6'" Schirmplatte

7 Gasaustrittsöffnung

8 erste Temperiereinrichtung

9 zweite Temperiereinrichtung

10 dritte Temperiereinrichtung

11 Kühlkörper

11' Kühlkörper

12 Oberfläche

13 Zuleitung

14 Ableitung

15 Verwahrkammer

15' Verwahrkammer

16 Höhlung

17 Distanzelement

18 obere Platte

19 untere Platte

20 Rahmenelement

21 Prozesskammer

Claims

Ansprüche

Vorrichtung zur Behandlung insbesondere zum Beschichten eines Substrates (4), mit einem in einem Gehäuse (1) angeordneten, mit einer ersten Temperiereinrichtung (8) auf eine Gaseinlasstemperatur temperierbaren Gaseinlassorgan (2), mit einem in einem Abstand zum Gaseinlassorgan (2) im Gehäuse (1) angeordneten, mit einer zweiten Temperiereinrichtung (9) auf eine Depositionstemperatur, die von der Gaseinlasstemperatur verschieden ist, temperierbaren Substrathalter (3) zur Aufnahme des Substrates (4) und mit einer Schirmplatte (6, 6'), die von einer Verwahrstellung an mindestens einem Verwahrort (15, 15'), der nicht zwischen dem Gaseinlassorgan (2) und dem Substrathalter (3) liegt, in eine Abschirmstellung, in der die Schirmplatte (6, 6') zwischen dem Gaseinlassorgan

(2) und dem Substrathalter (3) liegt, bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schirmplatte (6, 6') aus mehreren voneinander trennbaren Teilen besteht, die in der Verwahrstellung an verschiedenen Verwahrorten (15, 15') voneinander getrennt sind und in der Abschirmstellung zu einer Einheit miteinander verbunden sind.

Vorrichtung nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1 oder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine dritte Temperiereinrichtung (10) zum Temperieren der Schirmplatte (6) oder zumindest eines ihrer Teile auf eine Schirmtemperatur.

3. Verfahren zur Behandlung, insbesondere zum Beschichten eines Substrates (4) in einem Gehäuse (1), wobei ein Gaseinlassorgan (2) mit einer ersten Temperiereinrichtung (8) auf eine Gaseinlasstemperatur temperiert wird und ein in einem Abstand zum Gaseinlassorgan (2) im Gehäuse (1) angeordneter Substrathalter (3), auf dem das Substrat (4) aufliegt, mit einer zweiten Temperiereinrichtung (9) auf eine Depositionstemperatur ge- bracht wird, die von der Gaseinlasstemperatur verschieden ist, wobei beim Ent- oder Beladen des Substrathalters (3) mit einem Substrat (4) eine ein oder mehrteilige Schirmplatte (6, 6') von mindestens einem Verwahrort (15, 15'), der nicht zwischen dem Gaseinlassorgan (2) und dem Sub- strathalter (3) liegt, in eine Abschirmstellung gebracht wird, in der die

Schirmplatte (6, 6') zwischen dem Gaseinlassorgan (2) und dem Substrathalter (3) liegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile einer aus mehreren voneinander trennbaren Teilen bestehenden Schirmplatte (6, 6') beim Verlagern von der Abschirmstellung in die Verwahrstellung aus einem Ver- bund genommen werden und voneinander getrennt an den Verwahr orten

(15, 15') verwahrt werden und nach dem Verbringen aus den Verwahrorten (15, 15') in die Abschirmstellung zu einer Einheit miteinander verbunden werden.

Verfahren zur Behandlung, insbesondere zum Beschichten eines Substrates (4) in einem Gehäuse (1), wobei ein Gaseinlassorgan (2) mit einer ersten Temperiereinrichtung (8) auf eine Gaseinlasstemperatur temperiert wird und ein in einem Abstand zum Gaseinlassorgan (2) im Gehäuse (1) angeordneter Substrathalter (3), auf dem das Substrat (4) aufliegt, mit einer zweiten Temperiereinrichtung (9) auf eine Depositionstemperatur gebracht wird, die von der Gaseinlasstemperatur verschieden ist, wobei beim Ent- oder Beladen des Substrathalters (3) mit einem Substrat

(4) eine ein oder mehrteilige Schirmplatte (6, 6') von mindestens einem Verwahrort (15, 15'), der nicht zwischen dem Gaseinlassorgan (2) und dem Substrathalter (3) liegt, in eine Abschirmstellung gebracht wird, in der die Schirmplatte (6, 6') zwischen dem Gaseinlassorgann (2) und dem Substrathalter (3) liegt, dadurch gekennzeichnet, dass die Schirmplatte (6, 6') oder zumindest eines ihrer Teile mit einer dritten Temperiereinrichtung (10) auf eine Schirmtemperatur temperiert wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Temperiereinrichtung (10) am Verwahrort (15) angeordnet ist, um die Schirmplatte (6, 6') oder zumindest eines ihrer Teile in der Verwahrstellung auf die Schirmtemperatur zu temperieren. 6. Vorrichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Verwahrort (15, 15') von einer oder mehreren Verwahrkammern gebildet ist, in welcher die Schirmplatte (6,

6') oder zumindest eines ihrer Teile in der Verwahrstellung verwahrt ist, wobei insbesondere vorgesehen ist, dass die mindestens eine Verwahrkammer (15, 15') mit einem Tor (23) mit einer Prozesskammer (21) verbunden ist, die sich zwischen Gaseinlassorgan (2) und Substrathalter (3) erstreckt.

7. Vorrichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Verlagerungseinrichtung (22), mit der entweder ein Kühlkörper (11), der die dritte Temperiereinrichtung (10) aufweist, oder die Schirmplatte (6, 6') oder zumindest eines ihrer Teile derart verlagerbar ist, dass in der Verwahrstellung eine Oberfläche der Schirmplatte (6) oder zumindest eines ihrer Teile wärmeübertragend an einer Oberfläche des Kühlkörpers (11) anliegt.

8. Vorrichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Temperiereinrichtung (10) Bestandteil der Schirmplatte (6, 6') oder zumindest eines ihrer Teile ist und zusammen mit der Schirmplatte (6, 6') oder zumindest eines ihrer Teile von der Verwahrstellung in die Abschirmstellung verlagerbar ist.

9. Vorrichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Temperiereinrichtung (10) Kühlkanäle aufweist, die mit einer Zuleitung (13) und einer Ableitung (14) verbunden sind.

Vorrichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schirmplatte (6, 6') oder zumindest eines ihrer Teile eine Höhlung (16) aufweist, in der in der Verwahrstellung ein die dritte Temperiereinrichtung (10) aufweisender Kühlkörper (11) steckt. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahrensansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die Gaseinlasstemperatur zwischen 100°C und 450°C liegt, die Depositionstemperatur im Bereich zwischen -20 und +90°C liegt und die Schirmtemperatur der Depositionstemperatur entspricht oder einen geringeren Wert als die Depositionstemperpatur be- sitzt, wobei die Schirmplatte (6, 6') oder zumindest eines ihrer Teile nur in der Verwahrstellung oder auch in der Abschirmstellung temperiert wird.

Vorrichtung nach dem Gattungsbegriff des Anspruches 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schirmplatte (6, 6') oder zumindest eines ihrer Teile aus einem in der Abschirmstellung dem Gaseinlassorgan (2) gegenüberliegenden ersten Platte (18) und einer dem Substrathalter (3) gegenüberliegenden zweiten Platte (19) besteht und zwischen den beiden Platten (18, 19) eine Höhlung (16) vorgesehen ist.

13. Vorrichtung oder Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine bei der Behandlung des Substrates (4) auf dem Substrat (4) aufliegenden Maske (5). Vorrichtung oder Verfahren, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der kennzeichnenden Merkmale eines der vorhergehenden Ansprüche.