WO2019105761A1 - Gaskreislauffilter für vakuumanlagen - Google Patents

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WO2019105761A1
WO2019105761A1 PCT/EP2018/081493 EP2018081493W WO2019105761A1 WO 2019105761 A1 WO2019105761 A1 WO 2019105761A1 EP 2018081493 W EP2018081493 W EP 2018081493W WO 2019105761 A1 WO2019105761 A1 WO 2019105761A1
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WO
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gas
vacuum
process step
chambers
vapors
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PCT/EP2018/081493
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Schwerdt
Original Assignee
Thyssenkrupp Steel Europe Ag
Thyssenkrupp Ag
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Publication date
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    • 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
    • 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
    • C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps

Definitions

  • the present invention is based on a plant for the operation of a vacuum-based coating process.
  • PVD physical vapor deposition
  • CVD chemical vapor deposition
  • a gas phase is separated from a solid by a physical or a chemical process. This is done under vacuum in a vacuum chamber. The gas phase spreads out in the vacuum chamber, in which the object to be coated is also located.
  • the coating of the object to be coated takes place by a chemical reaction (CVD) of the gas phase on the surface of the object to be coated or by condensation (PVD) on the surface of the object to be coated.
  • CVD chemical reaction
  • PVD condensation
  • This object is achieved by a method of reducing exposure to vapors and / or dusts of devices for vacuum-based coating processes, wherein an operating vacuum is generated in the device, wherein
  • a gas is supplied, wherein
  • the first process step, the second process step and the third process step are cycled one after the other.
  • the flow of the supplied gas is opposite to the direction of propagation of the vapors and rods. Collisions of the gas molecules with the vapors and / or dusts cause a pulse to be transferred from the gas molecules to the vapors and / or dusts, thereby preventing the vapors and / or dusts from spreading.
  • the gas is supplied at a very low pressure comparable to the set pressure of the operating vacuum.
  • the pressure of the operating vacuum is preferably less than 200 mbar, particularly preferably less than 50 mbar.
  • the supplied gas is supplied at a high flow rate. It is conceivable that the gas flow is controlled in its direction by adjustable lamellae. This would allow the pulse transferred to the vapors and / or dusts to be adjusted and corrected in its direction.
  • the gas stream between method step one and two is passed through a constriction in order to specifically accelerate this further and at the same time to reduce the diffusion cross-section, which is available to the vapors and / or dusts, at this point.
  • the transfer of momentum from the supplied gas to the vapors and / or dusts takes place in the direction in which the gas is removed.
  • the vapors and / or dusts are removed with the discharged gas.
  • the gas is cleaned of the vapors and / or dusts. It is conceivable to examine the vapors and / or rods separated from gas on their chemical composition, particle size and quantity. This would allow conclusions to be drawn about the atmospheric conditions and the process carried out in the facility.
  • At least one Roots pump is used for the first method step and for the second method step.
  • a Roots pump also known as the Roots pump
  • very small pressure differences typically 80 mbar
  • large pump volumes can be pumped with it.
  • extremely high flow velocities can be generated in the supply and removal of the gas in or from the device, and thus vapors and / or dusts can be effectively influenced in their propagation.
  • a combination of series-connected Roots pumps is used to increase the generated pressure difference.
  • Roots pumps can also be operated in parallel.
  • the gas discharged from the device is cleaned during the third process step with a cyclone separator and / or an electrostatic filter and / or a cloth filter and / or a liquid-based filter.
  • a cyclone separator an electrostatic precipitator, a cloth filter, a liquid-based filter or a combination of said filters, it is possible to effectively filter out the vapors and / or dusts from the gas.
  • the combination of filters for filtering the gas is selected based on the nature of the present vapors and / or dusts of the filter, which is particularly effective for the existing vapors and / or dusts.
  • a combination of filters based on different filter mechanisms and a combination of filters based on the same filter mechanism but designed for different particle sizes of vapors and / or dusts are conceivable.
  • the gas discharged from the device during the third process step is passed through a condenser for liquefying condensable gases.
  • a condenser for liquefying condensable gases.
  • This may, for example, a large surface, which is cooled to a temperature below the condensation point of the gas to be condensed, have. It would be conceivable a tube or tube bundle, which is traversed by FLÜS sigem nitrogen.
  • a condensable gas such as water vapor, oxygen, fluorine, chlorine or argon, would condense on the condenser and be removed from the device. This also represents an additional virtual vacuum pump, which contributes to the total pumping power of all the vacuum pumps used.
  • an inert protective gas is used as the gas.
  • an inert protective gas advantageously makes it possible that the supplied gas does not chemically react with the objects to be coated in the device, the objects coated in the device or with components of the device. In this way, the device is protected against unwanted changes against increased wear and the object to be coated or coated. Furthermore, it prevents a chemical reaction between the vapors and / or dusts and the gas. This results in the gas being discharged from the device in the same chemical composition as it was initiated and thus being equally available for reintroduction.
  • the gas supplied to the device is examined for contamination.
  • An examination of the gas supplied to the device serves to control the function of the components present in the gas circuit, in particular the control of the function of a pump of the gas circuit and the function of a filter.
  • the pump delivers oil to the gas during operation. This would lead to a contamination of the device and would be recognized.
  • the failure of filters in the gas circulation could be detected by detecting contamination of the supplied gas.
  • control the pressure of the supplied gas and the flow rate of the supplied gas Both of these allow conclusions to be drawn about the function of a pump used in the gas cycle.
  • the gas discharged from the device is examined for contamination.
  • An examination of the gas discharged from the device for contamination allows conclusions to be drawn about the atmospheric conditions in the facility.
  • a chemical analysis of the contamination of the discharged gas provides information about the material composition of the vapors and / or dusts discharged with the gas from the device.
  • the ratio of discharged contaminant and vented gas is an indicator of the effectiveness of the removal of vapors and / or dusts from the device or an indicator of the amount the vapors and / or dusts present in the device and thus for the process carried out in the device or plant itself. It is also conceivable to control the pressure of the discharged gas and the flow rate of the discharged gas. Both of these allow conclusions to be drawn about the function of a pump used in the gas circuit.
  • At least one vacuum pump is regulated in order to maintain the operating vacuum and / or to suck off parts of the gas introduced into the device. This ensures that the correct operating vacuum for the coating process is set.
  • gas is further introduced into the device.
  • Gas can be withdrawn from the gas circulation, for example due to leaks in the gas circulation, Fluntersfiltern of the gas or by pumping the gas from the gas cycle.
  • leaks or from the process for example, the inert gas can be contaminated with foreign gases, which are not detected by the filter system. If gas is then continuously supplied to the gas circulation in the amount in which gas is withdrawn from the gas cycle, it is advantageously obtained that contamination of the gas over time is avoided.
  • a further subject of the present invention for achieving the object set out above is a device for carrying out vacuum-based coating processes, comprising a device, one or more vacuum chambers, one or more gas inlets, one or more gas outlets, one or more gas forruns and one or more gas recirculations, the gas precursors together with the vacuum chambers and the gas recirculations forming a gas circulation.
  • the apparatus enables vacuum-based coating process to be carried out while passing gas through the device via a gas loop so that the spread of vapors and / or dusts in the device can be controlled.
  • the gas cycle is designed such that the vapors and / or dusts produced in a process chamber of the device are discharged from the device by a gas which is passed through the gas cycle.
  • the gas circuit comprises a pump for transporting the gas through the gas cycle.
  • Roots pump also known as the Roots pump
  • Roots pump can produce only very small pressure differences (typically 80 mbar) due to the lack of internal compression. However, they can pump large pump volumes. This allows Roots pumps to generate extremely high flow velocities when feeding and discharging the gas into or out of the device, thus effectively influencing their propagation of vapors and / or dusts.
  • a combination of series-connected Roots pumps is installed in the gas circuit.
  • Roots pumps can also be operated in parallel. Depending on the operating status, it is also possible to control their speed with frequency inverters.
  • the vacuum chambers and the optional lock chambers are connected in series with one another and are optionally connected in series with one or more further lock chambers.
  • the second vacuum chamber could be a process chamber in which the coating process takes place. After coating, it is possible to transport the coated object into a third vacuum chamber for further treatment. The vacuum is not broken. This advantageously reduces contamination of the object to be coated.
  • the vacuum chambers with vacuum flanges and the optional lock chambers are connected to the vacuum chambers with vacuum flanges. This allows a safe and stable structural design, but above all increased flow resistance against the thermal diffusion of the vapors and / or dust at an increased and directed flow of the gas flow. It is conceivable that the vacuum flanges are specifically extended to enhance the effect described above.
  • the vacuum chambers can be sealed off from each other in a vacuum-tight manner. This makes it possible, for example for the purpose of maintenance, to break the vacuum in one vacuum chamber while leaving another vacuum chamber evacuated.
  • lock chambers connect on both sides of the vacuum chambers, so that belt-shaped material can be continuously conveyed through the device or installation as an object to be coated.
  • a cyclone separator and / or an electrostatic precipitator and / or a cloth filter and / or a liquid-based filter for passing a gas is attached to the gas return.
  • Cloth filter a liquid-based filter or a combination of the mentioned filters makes it possible to effectively filter the vapors and / or dusts out of the gas. It is conceivable that a combination of filters for filtering the gas is selected, selected on the basis of the type of vapors and / or dusts present. A combination of filters based on different filter mechanisms and a combination of filters based on the same filter mechanism but designed for different particle sizes of vapors and dust are conceivable.
  • a condenser for liquefying condensable gases for the passage of a gas is attached to the gas return.
  • This may, for example, a large surface, which is cooled to a temperature below the condensation point of the gas to be condensed, have. It would be conceivable, a pipe or tube bundle, which is traversed by liquid nitrogen to obstruct.
  • a condensable gas condenses on the condenser and is thus withdrawn from the device.
  • the condensate may preferably be pumped off for continuous operation either in liquid form or fixed cyclically, e.g. be cleaned by the alternating operation of two capacitors.
  • FIG. 1 shows the basic principle of the process for Flore-filtering
  • FIG. 2 shows the basic principle of the process for Flore-filtering
  • FIG. 1 schematically illustrates the basic principle of a method for filtering out vapors and / or dusts from devices for vacuum-based coating methods according to an exemplary embodiment of the present invention.
  • a device 1 which has three vacuum chambers 2, 2 ', 2 ", which are connected to one another by vacuum flanges 3, is suitable for converting a solid into the gas phase in a physical process and condensing it on an object to be coated allow.
  • the vacuum chambers 2, 2 ', 2 " are evacuated.
  • the object to be coated is mounted in a first vacuum chamber 2 'under vacuum on a slide.
  • the object to be coated is transported by the first vacuum chamber into a second vacuum chamber 2, which is designed as a process chamber in which the deposition of the gas phase and the condensation of the gas phase on the object to be coated, so the coating is performed.
  • the coated object is transported into a third vacuum chamber 2 ", in which it is removed from the object carrier.
  • a Roots pump 7 supplies the device 1 with an inert shielding gas via two gas streams 4 and two gas inlets 8.
  • the protective gas flows at high flow rate through the device 1 and leaves it through the gas outlet 9.
  • the gas flow prevents spreading of the vapors and / or dusts and discharges them through the gas outlet 9.
  • the protective gas flows with the discharged vapors and / or dusts through a gas return line 5 into a filter 6.
  • the filter 6 is a combination of a cyclone separator, an electrostatic filter, a cloth filter, a liquid-based filter and a condenser for Liquefaction of condensable gases.
  • the protective gas is cleaned here of the vapors and / or dusts. Further, gases are deposited on the condenser, which are not the protective gas.
  • the vacuum system (not shown) of the device 1 relieved.
  • the cleaned inert gas continues to flow via the gas return 5 to a Roots pump 7, from where it is re-flowed into the device 1 via the gas flow 4.
  • the protective gas is in each case checked for contamination, flow velocity and pressure. Thus, the function of removing vapors and / or dusts from the device 1 is controlled.
  • FIG. 2 schematically illustrates the basic principle of a method for filtering out vapors and / or dusts from devices for vacuum-based strip coating methods according to a further exemplary embodiment of the present invention.
  • the device 1 has been supplemented by two lock chambers 10, which contain belt locks (air to air belt locks) which are suitable for feeding belt-shaped material, for example steel belts, continuously from the ambient atmosphere to the process and then again to escape to the atmosphere, without the pressure in vacuum chamber 2 increases or the process is negatively affected.
  • they can be divided into different compartments with one lock module each and / or consist of several lock chambers, which are each connected to vacuum flanges 3, 3 '.
  • the individual compartments and / or vacuum chambers 10 are evacuated by combinations of vacuum pumps (not shown) and thus kept under vacuum against minor typical leaks.
  • the vacuum chambers 2 'and 2 "serve in this case as the last separation stage between atmosphere and process.
  • the gas supply through the gas inlet 8 and resulting gas flow according to the invention by 3 to 2 thus also prevents access of vapors and / or dusts in the lock chambers 10, where they could be reflected on the sealing devices. Damage, leaks or quality problems on the tape-shaped material carried out are thus prevented.
  • the invention can be controlled by a continuous supply of fresh inert gas into the circuit and / or the vacuum chambers 2 'and 2 "the pressure in the vacuum chambers 2' and 2" that in addition to the gas flow in the direction of the vacuum chamber 2 to a flow comes in the direction of the lock chambers 10.
  • gas quantities are typically drawn through the first sealing device into the pumps of the lock stages. According to the invention, these are now a mixture of primarily purified circulating gas and fresh inert gas.
  • the pumps of the vacuum locks are therefore no longer loaded with vapors and / or dusts according to the invention.
  • the thus possible flow which is directed in the opposite direction to the atmosphere, prevents the entry of harmful, eg oxidizing constituents of the ambient atmosphere.
  • the lock chambers 10 are in turn connected to vacuum flanges 3 'with the vacuum chambers 2' and 2 ", respectively.

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Abstract

Es werden ein Verfahren zum Mindern einer Belastung durch Dämpfe und/oder Stäube von Einrichtungen für vakuumbasierte Beschichtungsverfahren sowie eine Vorrichtung zum Durchführen des Minderns einer Belastung durch Dämpfe und/oder Stäube von Einrichtungen für vakuumbasierte Beschichtungsverfahren vorgeschlagen.

Description

BESCHREIBUNG
Titel
Gaskreislauffilter für Vakuumanlagen
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung geht von einer Anlage zum Betrieb eines vakuumbasierten Beschichtungsverfahrens aus. Als vakuumbasierte Beschichtungsverfahren werden beispielsweise physikalische Gasphasenabscheidung (PVD) oder chemische Gas- phasenabscheidung (CVD) in Industrie und Forschung intensiv genutzt. Bei der PVD und der CVD wird jeweils durch einen physikalischen beziehungsweise einen chemi- schen Prozess eine Gasphase aus einem Feststoff abgeschieden. Dies geschieht unter Vakuum in einer Vakuumkammer. Die Gasphase breitet sich in der Vakuum- kammer aus, in der sich auch das zu beschichtende Objekt befindet. Die Beschich- tung des zu beschichtenden Objektes findet durch eine chemische Reaktion (CVD) der Gasphase an der Oberfläche des zu beschichtenden Objektes oder durch Kon- densation (PVD) an der Oberfläche des zu beschichtenden Objektes statt.
Bei diesen Verfahren können Dämpfe und Stäube entstehen. Breiten diese sich aus, so kann das zu Problemen führen. Vakuumkammern und deren Einrichtungen, wie beispielsweise Vakuummessröhren oder Schwingquarze zum Bestimmen der Dicke aufgetragener Schichten, wachsen zu. Ferner werden die Oberflächen der zu be- schichtenden Objekte vor, während oder nach dem Beschichtungsprozess kontami- niert. Die Dämpfe und Stäube führen zu Streuschichten, welche abplatzen können und beim Endprodukt zu Qualitätsproblemen führen.
Als Lösung für diese Probleme ist aus dem Stand der Technik das gezielte Einspei- sen von inerten Schutzgasen, welche der Strömung der Dämpfe und Gase entge- gengerichtet sind und diese an der Ausbreitung hindern sollen, bekannt. Allerdings ergeben sich damit massive Nachteile. So ist der Verbrauch von Schutzgasen hier sehr hoch. Ferner müssen Vakuumpumpen mit einer hohen Pumpleistung in Rich- tung der Atmosphäre installiert sein um das für den Beschichtungsprozess nötige Betriebsvakuum aufrecht zu halten. Je nach Betriebsvakuum werden sehr hohe Strö- mungsgeschwindigkeiten des Schutzgases benötigt, um trotz der geringen Stoß- wahrscheinlichkeit der thermischen Diffusion der Dämpfe und Stäube entgegenzuwir- ken.
Offenbarung der Erfindung
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren bereitzustellen, Dämpfe und Stäube an der Ausbreitung in Vakuumkammern einer Anlage für vaku- umbasierten Beschichtungsverfahren zu hindern, welches extrem hohe Strömungs- geschwindigkeiten eines Schutzgases bei sehr geringem Schutzgasverbrauch bietet.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Mindern einer Belastung durch Dämpfe und/oder Stäube von Einrichtungen für vakuumbasierte Beschichtungsverfahren, wobei in der Einrichtung ein Betriebsvakuum erzeugt wird, wobei
- in einem ersten Verfahrensschritt der Einrichtung ein Gas zugeführt wird, wobei
- in einem zweiten Verfahrensschritt das Gas aus der Einrichtung abge- führt wird, wobei
- in einem dritten Verfahrensschritt das aus der Einrichtung abgeführte
Gas gereinigt und zum Zuführen in die Einrichtung wieder zur Verfü- gung gestellt wird, wobei
der erste Verfahrensschritt, der zweite Verfahrensschritt und der dritte Verfahrens- schritt nacheinander zyklisch durchlaufen werden. Dadurch ergibt sich ein Gaskreis- lauf, welcher es ermöglicht, das abgeführte Gas nicht zu verwerfen, sondern erneut zum Zuführen zur Einrichtung zu nutzen. Die Strömung des zugeführten Gases ist der Ausbreitungsrichtung der Dämpfe und Stäbe entgegengerichtet. Durch Kollisio- nen der Gasmoleküle mit den Dämpfen und/oder Stäuben wird ein Impuls von den Gasmolekülen auf die Dämpfe und/oder Stäube übertragen, wodurch die Dämpfe und/oder Stäube an ihrer Ausbreitung gehindert werden. Um das Betriebsvakuum aufrechtzuerhalten wird das Gas mit sehr niedrigem Druck vergleichbar mit dem Soll- druck des Betriebsvakuums zugeführt. Der Druck des Betriebsvakuums ist vorzugs- weise kleiner als 200 mbar, besonders bevorzugt kleiner als 50 mbar. Für den Über- trag eines ausreichend hohen Impuls in der gewünschten Richtung auf die Dämpfe und/oder Stäube, wird das zugeführte Gas mit einer hohen Strömungsgeschwindig- keit zugeführt. Es ist denkbar, dass der Gasstrom in seiner Richtung durch einsteil- bare Lamellen gesteuert ist. Damit könnte der auf die Dämpfe und/oder Stäube über- tragene Impuls in seiner Richtung eingestellt und korrigiert werden. Vorzugsweise wird der Gasstrom zwischen Verfahrensschritt eins und zwei durch eine Engstelle geleitet, um diesen gezielt weiter zu beschleunigen und gleichzeitig den Diffusions- querschnitt, welcher den Dämpfen und/oder Stäuben zur Verfügung steht, an dieser Stelle zu verringern. Der Impulsübertrag vom zugeführten Gas auf die Dämpfe und/oder Stäube geschieht in der Richtung, in der das Gas abgeführt wird. So wer- den mit dem abgeführten Gas auch die Dämpfe und/oder Stäube abgeführt. Um die se nun nicht mit dem abgeführten Gas erneut in die Einrichtung einzuleiten, wird das Gas von den Dämpfen und/oder Stäuben gereinigt. Vorstellbar ist, die von Gas abge- schiedenen Dämpfe und/oder Stäbe auf ihre chemische Zusammensetzung, Partikel- größe und Menge zu untersuchen. Damit könnten Rückschlüsse auf die atmosphäri- sehen Verhältnisse und den durchgeführten Prozess in der Einrichtung gezogen wer- den.
Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass für den ersten Verfahrensschritt und für den zweiten Verfahrensschritt mindestens eine Wälzkolbenpumpe benutzt wird. Mit einer Wälzkolbenpumpe, auch unter der Bezeichnung Rootspumpe be- kannt, können aufgrund der fehlenden inneren Verdichtung nur sehr geringe Druck- differenzen (typischerweise 80 mbar) erzeugt werden. Allerdings können mit ihr große Pumpvolumina gepumpt werden. Damit können mit einer Wälzkolbenpumpe extrem hohe Strömungsgeschwindigkeiten beim Zu- und Abführen des Gases in be- ziehungsweise aus der Einrichtung erzeugt und so Dämpfe und/oder Stäube in ihrer Ausbreitung effektiv beeinflusst werden. Vorstellbar ist, dass zur Erhöhung der er- zeugten Druckdifferenz eine Kombination von in Serie geschalteter Wälzkolbenpum- pen benutzt wird. Zur Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit oder Redundanz der Einrichtung respektive Anlage können Wälzkolbenpumpen auch parallel betrieben werden. Zusätzlich besteht die Möglichkeit je nach Betriebszustand deren Drehzahl jeweils mit Frequenzumrichtern zu steuern. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteran- sprüchen, sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ent- nehmbar. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgese- hen, dass das aus der Einrichtung abgeführte Gas während des dritten Verfahrens- schritts gereinigt wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das aus der Einrichtung abgeführte Gas während des dritten Ver- fahrensschritts mit einem Zyklon-Abscheider und/oder einem Elektrofilter und/oder einem Tuchfilter und/oder einem flüssigkeitsbasierten Filter gereinigt wird. Mit dem Einsatz eines Zyklon-Abscheiders, eines Elektrofilters, eines Tuchfilters, eines flüs sigkeitsbasierten Filter oder einer Kombination aus den genannten Filtern ist es mög- lieh, die Dämpfe und/oder Stäube effektiv aus dem Gas herauszufiltern. Dabei wird anhand der Art der vorliegenden Dämpfe und/oder Stäube der Filter die Kombination aus Filtern zum Filtern des Gases ausgewählt, welche für die vorhandenen Dämpfe und/oder Stäube besonders effektiv einsetzbar ist. Vorstellbar ist eine Kombination aus Filtern, welche auf verschiedenen Filtermechanismen beruhen, sowie eine Kom- bination aus Filtern, welche auf dem gleichen Filtermechanismus beruhen, aber für verschiedene Partikelgrößen der Dämpfe und/oder Stäube ausgelegt sind.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das aus der Einrichtung abgeführte Gas während des dritten Ver- fahrensschrittes durch einen Kondensator zur Verflüssigung kondensierbarer Gase geführt wird. Dieser kann beispielsweise eine große Oberfläche, welche auf eine Temperatur unterhalb des Kondensationspunktes des zu kondensierenden Gases gekühlt wird, aufweisen. Denkbar wäre ein Rohr oder Rohrbündel, welches von flüs sigem Stickstoff durchflossen wird. Ein kondensierbares Gas, wie beispielsweise Wasserdampf, Sauerstoff, Fluor, Chlor oder Argon, würde am Kondensator konden- sieren und so der Einrichtung entzogen werden. Dies stellt ferner eine zusätzliche virtuelle Vakuumpumpe dar, welche zur gesamten Pumpleistung aller eingesetzter Vakuumpumpen beiträgt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass als Gas ein inertes Schutzgas benutzt wird. Die Verwendung eines inerten Schutzgases ermöglicht in vorteilhafter Weise, dass das zugeführte Gas nicht mit den in der Einrichtung zu beschichtenden Objekten, den in der Einrichtung be- schichteten Objekten oder mit Komponenten der Einrichtung chemisch reagiert. Da- mit werden die Einrichtung gegen erhöhten Verschleiß und das zu beschichtende oder das beschichtete Objekt gegen ungewollte Veränderungen geschützt. Ferner wird damit eine chemische Reaktion zwischen den Dämpfen und/oder Stäuben und dem Gas unterbunden. Dies führt dazu, dass das Gas in der gleichen chemischen Zusammensetzung aus der Einrichtung ausgeleitet wird, wie es eingeleitet wurde und damit gleichwertig zum erneuten Einleiten zur Verfügung steht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das der Einrichtung zugeführte Gas auf Kontamination untersucht wird. Eine Untersuchung des der Einrichtung zugeführten Gases dient zur Kontrolle der Funktion der im Gaskreislauf vorhandenen Komponenten, insbesondere der Kon- trolle der Funktion einer Pumpe des Gaskreislaufs und der Funktion eines Filters. Denkbar ist beispielsweise, dass die Pumpe im Betrieb Öl an das Gas abgibt. Dies würde zu einer Kontamination der Einrichtung führen und würde so erkannt werden. Ferner könnte durch Detektion von Kontamination des zugeführten Gases der Ausfall von Filtern im Gaskreislauf erkannt werden. Denkbar ist zudem die Kontrolle des Drucks des zugeführten Gases und der Strömungsgeschwindigkeit des zugeführten Gases. Beides ließe Rückschlüsse auf die Funktion einer im Gaskreislauf eingesetz- ten Pumpe zu.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das aus der Einrichtung abgeführte Gas auf Kontamination unter- sucht wird. Eine Untersuchung des aus der Einrichtung abgeführten Gases auf Kon- tamination erlaubt Rückschlüsse auf atmosphärische Gegebenheiten in der Einrich- tung. So gibt eine chemische Analyse der Kontamination des abgeführten Gases Aufschluss über die stoffliche Zusammensetzung der mit dem Gas aus der Einrich- tung abgeführten Dämpfe und/oder Stäube. Ferner ist das Verhältnis von abgeführter Kontamination und abgeführtem Gas ein Indikator für die Effektivität des Abführens von Dämpfen und/oder Stäuben aus der Einrichtung oder ein Indikator für die Menge der in der Einrichtung vorhandenen Dämpfe und/oder Stäube und damit für den in der Einrichtung respektive Anlage durchgeführten Prozess selber. Denkbar ist zudem die Kontrolle des Drucks des abgeführten Gases und der Strömungsgeschwindigkeit des abgeführten Gases. Beides ließe Rückschlüsse auf die Funktion einer im Gas- kreislauf eingesetzten Pumpe zu.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens eine Vakuumpumpe zur Aufrechterhaltung des Be- triebsvakuums und/oder zum Absaugen von Teilen des in die Einrichtung eingeleite- ten Gases geregelt wird. Damit wird sichergestellt, dass das für das Beschichtungs- verfahren richtige Betriebsvakuum eingestellt ist. Dies könnte eine zum Erzeugen des Betriebsvakuums vorhandene Vorpumpe, wie beispielsweise eine Drehschieber- , eine Flüssigkeitsring- oder eine Membranpumpe, oder eine zum Erzeugen des Be- triebsvakuums vorhandene Turbomolekularpumpe sein. Denkbar wäre auch, die zum Erzeugen des Betriebsvakuums vorhandenen Pumpen abzuschiebern und eine zu- sätzliche Vakuumpumpe einzusetzen. Denkbar wäre ferner ein Regelkreis von Vaku- umpumpe und einer Vakuummessröhre in der Einrichtung.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass während des zyklischen Durchlaufens des ersten Verfahrens- schritts, des zweiten Verfahrensschritts und des dritten Verfahrensschritts weiterhin zusätzliches Gas in die Einrichtung eingeleitet wird. Dies ermöglicht in vorteilhafter Weise die Aufrechterhaltung der Menge an im Gaskreislauf vorhandenem Gas auch bei einer vorhandenen Leckage des Gaskreislaufs. Gas kann dem Gaskreislauf bei- spielsweise durch undichte Stellen im Gaskreislauf, durch Flerausfiltern des Gases oder durch Abpumpen des Gases aus dem Gaskreislauf entzogen werden. Alternativ kann durch Leckagen oder aus dem Prozess beispielsweise das Inertgas mit Fremd- gasen verunreinigt werden, welche vom Filtersystem nicht erfasst werden. Wird nun dauerhaft dem Gaskreislauf Gas in der Menge zugeführt in der Gas aus dem Gas- kreislauf entzogen wird, so ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass über die Zeit eine Verunreinigung des Gases vermieden wird. Denkbar ist zudem ein Regelkreis, wel- cher anhand der Kontamination des zugeführten Gases die Leckage des Gaskreis- laufs und das Zuführen neuen Gases regelt. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung zur Lösung der eingangs ge- stellten Aufgabe ist eine Vorrichtung zum Durchführen vakuumbasierter Beschich- tungsverfahren, aufweisend eine Einrichtung, eine oder mehrere Vakuumkammern, einen oder mehrere Gaseinlässe, einen oder mehrere Gasauslässe, einen oder meh- rere Gasvorläufe und einen oder mehrere Gasrückläufe, wobei die Gasvorläufe zu- sammen mit den Vakuumkammern und den Gasrückläufen einen Gaskreislauf bil- den. Die Vorrichtung ermöglicht, vakuumbasiertes Beschichtungsverfahren durchzu- führen und dabei über einen Gaskreislauf Gas durch die Einrichtung zu leiten, so dass die Ausbreitung von Dämpfen und/oder Stäuben in der Einrichtung kontrolliert werden kann. Der Gaskreislauf ist dabei so gestaltet, dass die in einer Prozesskam- mer der Einrichtung entstehenden Dämpfe und/oder Stäube von einem Gas, welches durch den Gaskreislauf geleitet wird, aus der Einrichtung ausgeleitet werden. Vor- zugsweise umfasst der Gaskreislauf eine Pumpe zum Transport des Gases durch den Gaskreislauf.
Erfindungsgemäß ist weiterhin vorgesehen, dass im Gaskreislauf mindestens eine Wälzkolbenpumpe eingebaut ist. Wälzkolbenpumpe, auch unter der Bezeichnung Rootspumpe bekannt, können aufgrund der fehlenden inneren Verdichtung nur sehr geringe Druckdifferenzen (typischerweise 80 mbar) erzeugen. Allerdings können sie große Pumpvolumina pumpen. Damit können Wälzkolbenpumpen extrem hohe Strö- mungsgeschwindigkeiten beim Zu- und Abführen des Gases in beziehungsweise aus der Einrichtung erzeugen und so Dämpfe und/oder Stäube in ihrer Ausbreitung effek- tiv beeinflussen. Vorstellbar ist, dass zur Erhöhung der erzeugten Druckdifferenz ei- ne Kombination von in Serie geschalteter Wälzkolbenpumpen im Gaskreislauf ver- baut ist. Zur Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit oder Redundanz der Vorrich- tung respektive Anlage können Wälzkolbenpumpen auch parallel betrieben werden. Zusätzlich besteht die Möglichkeit je nach Betriebszustand deren Drehzahl jeweils mit Frequenzumrichtern zu steuern. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgese- hen, dass die Vakuumkammern und die optionalen Schleusenkammern in Reihe mit- einander verbunden sind und optional mit einer oder mehreren weiteren Schleusen- kammern in Reihe verbunden sind. Damit ist es möglich, ein zu beschichtendes Ob- jekt in einer ersten Vakuumkammer beispielsweise auf einen Probenteller oder ein Förderband zu montieren oder vorzubehandeln und dann in eine zweite Vakuum- kammer zu transportieren. Die zweite Vakuumkammer könnte eine Prozesskammer sein, in der der Beschichtungsprozess stattfindet. Nach dem Beschichten ist es mög- lich, das beschichtete Objekt in eine dritte Vakuumkammer zum weiteren Behandeln zu transportieren. Dabei wird das Vakuum nicht gebrochen. Dies verringert in vorteil hafter Weise Kontamination des zu beschichtenden Objektes.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgese- hen, dass die Vakuumkammern mit Vakuumflanschen und die optionalen Schleusen- kammern an die Vakuumkammern mit Vakuumflanschen verbunden sind. Dies er- möglicht eine sichere und stabile konstruktive Ausführung, vor allem aber erhöhte Strömungswiederstände gegen die thermische Diffusion der Dämpfe und/oder Stäu- be bei einer erhöhten und gerichteten Strömung des Gasflusses. Denkbar ist, dass die Vakuumflansche gezielt verlängert werden, um den oben beschriebenen Effekt zu verstärken.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgese- hen, dass die Vakuumkammern gegeneinander vakuumdicht abriegelbar sind. Dies ermöglicht es, zum Beispiel für den Zweck der Wartung, in einer Vakuumkammer das Vakuum zu brechen, während eine andere Vakuumkammer evakuiert bleibt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass sich beiderseits der Vakuumkammern Schleusenkammern an- schließen, so dass bandförmiges Material als zu beschichtendes Objekt kontinuier- lieh durch die Vorrichtung respektive Anlage geführt werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgese- hen, dass am Gasrücklauf ein Zyklon-Abscheider und/oder ein Elektrofilter und/oder ein Tuchfilter und/oder ein flüssigkeitsbasierter Filter zum Durchleiten eines Gases angebracht ist. Der Einsatz eines Zyklon-Abscheiders, eines Elektrofilters, eines
Tuchfilters, eines flüssigkeitsbasierten Filter oder einer Kombination aus den genann- ten Filtern ermöglicht es, die Dämpfe und/oder Stäube effektiv aus dem Gas heraus- zufiltern. Denkbar ist, dass eine, anhand der Art der vorliegenden Dämpfe und/oder Stäube ausgewählte, Kombination aus Filtern zum Filtern des Gases angebracht ist. Vorstellbar ist eine Kombination aus Filtern, welche auf verschiedenen Filtermecha- nismen beruhen, sowie eine Kombination aus Filtern, welche auf dem gleichen Filter- mechanismus beruhen, aber für verschiedene Partikelgrößen der Dämpfe und Stäu- be ausgelegt sind.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist vorgese- hen, dass am Gasrücklauf ein Kondensator zur Verflüssigung kondensierbarer Gase zum Durchleiten eines Gases angebracht ist. Dieser kann beispielsweise eine große Oberfläche, welche auf eine Temperatur unterhalb des Kondensationspunktes des zu kondensierenden Gases gekühlt wird, aufweisen. Denkbar wäre es, ein Rohr oder Rohrbündel, welches von flüssigem Stickstoff durchflossen wird zu verbauen. Ein kondensierbares Gas kondensiert am Kondensator und wird so der Einrichtung ent- zogen. Das Kondensat kann für den Dauerbetrieb vorzugsweise entweder in flüssi ger Form abgepumpt oder fest zyklisch, z.B. durch den Wechselbetrieb zweier Kon- densatoren, abgereinigt werden.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung, sowie aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausfüh- rungsformen anhand der Zeichnung. Die Zeichnung illustriert dabei lediglich beispiel- hafte Ausführungsformen der Erfindung, welche den wesentlichen Erfindungsgedan- ken nicht einschränken.
Kurze Beschreibung der Zeichnung Figur 1 zeigt das Grundprinzip des Verfahrens zum Flerausfiltern von
Dämpfen und/oder Stäuben aus Einrichtungen für vakuumbasier- te Beschichtungsverfahren gemäß einer beispielhaften Ausfüh- rungsform der vorliegenden Erfindung und Figur 2 zeigt das Grundprinzip des Verfahrens zum Flerausfiltern von
Dämpfen und/oder Stäuben aus Einrichtungen für vakuumbasier- te Beschichtungsverfahren gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Ausführungsformen der Erfindung
In den verschiedenen Figuren sind gleiche Teile stets mit den gleichen Bezugszei- chen versehen und werden daher in der Regel auch jeweils nur einmal benannt bzw. erwähnt.
In Figur 1 ist schematisch das Grundprinzip eines Verfahrens zum Herausfiltern von Dämpfen und/oder Stäuben aus Einrichtungen für vakuumbasierte Beschichtungs- verfahren gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Eine Einrichtung 1 , welche drei Vakuumkammern 2, 2‘, 2“ aufweist, wel- che mit Vakuumflanschen 3 miteinander verbunden sind, ist geeignet, in einem phy- sikalischen Verfahren einen Feststoff in die Gasphase zu überführen und dieses auf einem zu beschichtenden Objekt kondensieren zu lassen. Dazu sind die Vakuum- kammern 2, 2‘, 2“ evakuiert. Das zu beschichtende Objekt wird in einer ersten Vaku- umkammer 2‘ unter Vakuum auf einen Objektträger montiert. Danach wird das zu beschichtende Objekt von der ersten Vakuumkammer in eine zweite Vakuumkammer 2 transportiert, welche als Prozesskammer ausgeführt wird, in der das Abscheiden der Gasphase sowie das Kondensieren der Gasphase auf dem zu beschichtenden Objekt, also das Beschichten, ausgeführt wird. Nach dem Beschichten wird das be- schichtete Objekt in eine dritte Vakuumkammer 2“ transportiert, in der es vom Ob- jektträger abmontiert wird. Während des Beschichtungsprozesses entstehen Dämpfe und/oder Stäube, welche die Funktion der Einrichtung 1 oder die Qualität der Be- schichtung des beschichteten Objektes negativ beeinflussen. Eine Wälzkolbenpum- pe 7 führt der Einrichtung 1 über zwei Gasvorläufe 4 und zwei Gaseinlässe 8 ein in- ertes Schutzgas zu. Das Schutzgas strömt mit hoher Strömungsgeschwindigkeit durch die Einrichtung 1 und verlässt diese durch den Gasauslass 9. Dabei verhindert die Gasströmung ein Ausbreiten der Dämpfe und/oder Stäube und führt diese durch den Gasauslass 9 ab. Vom Gasauslass 9 strömt das Schutzgas mit den abgeführten Dämpfen und/oder Stäuben durch einen Gasrücklauf 5 in einen Filter 6. Der Filter 6 ist als Kombination aus einem Zyklon-Abscheider, einem Elektrofilter, einem Tuchfil- ter, einem flüssigkeitsbasierten Filter und einem Kondensator zur Verflüssigung kon- densierbarer Gase ausgeführt. Das Schutzgas wird hier von den Dämpfen und/oder Stäuben gereinigt. Ferner werden am Kondensator Gase abgeschieden, welche nicht das Schutzgas sind. Damit wird das Vakuumsystem (nicht gezeigt) der Einrichtung 1 entlastet. Das gereinigte Schutzgas strömt weiter über den Gasrücklauf 5 zu einer Wälzkolbenpumpe 7, von wo es über den Gasvorlauf 4 erneut in die Einrichtung 1 eingeströmt wird. Am Gaseinlass 8 und am Gasauslass 9 wird das Schutzgas jeweils auf Kontamination, Strömungsgeschwindigkeit und Druck überprüft. Damit wird die Funktion der Abführung von Dämpfen und/oder Stäuben aus der Einrichtung 1 kon- trolliert.
In Figur 2 ist schematisch das Grundprinzip eines Verfahrens zum Herausfiltern von Dämpfen und/oder Stäuben aus Einrichtungen für vakuumbasierte Band-Beschich- tungsverfahren gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform der vorliegen- den Erfindung dargestellt. Die Einrichtung 1 wurde zusätzlich zur Beschreibung nach Figur 1 um zwei Schleusenkammern 10 ergänzt, welche Bandschleusen (air to air Bandschleusen) enthalten, welche geeignet sind, bandförmiges Material, beispiels- weise Stahlbänder, kontinuierlich aus der Umgebungsatmosphäre dem Prozess zu- zuführen und danach wieder an die Atmosphäre aus zu schleusen, ohne dass der Druck in Vakuumkammer 2 ansteigt oder der Prozess dort negativ beeinflusst wird. Diese können hierzu in verschiedene Kompartiments mit jeweils einem Schleusen- modul geteilt sein und/oder aus mehreren Schleusenkammern bestehen, welche je- weils mit Vakuumflanschen 3, 3‘ verbunden sind. Die einzelnen Kompartiments und/oder Vakuumkammern 10 werden durch Kombinationen von Vakuumpumpen (nicht gezeigt) evakuiert und gegen kleinere typische Leckagen so unter Vakuum gehalten. Die Vakuumkammern 2‘ und 2“ dienen in diesem Fall als letzte Trennungs- stufe zwischen Atmosphäre und Prozess. Die Gaszuführung durch den Gaseinlass 8 und resultierende erfindungsgemäße Gasströmung durch 3 nach 2 verhindert so auch einen Zutritt von Dämpfen und/oder Stäuben in die Schleusenkammern 10, wo diese sich auf den Dichteinrichtungen niederschlagen könnten. Beschädigungen, Undichtigkeiten oder Qualitätsprobleme am durchgeführten bandförmigen Material werden so verhindert. Erfindungsgemäß kann durch eine kontinuierlich Zufuhr von frischem Schutzgas in den Kreislauf und/oder die Vakuumkammern 2‘ und 2“ der Druck in den Vakuumkammern 2‘ und 2“ so gesteuert werden, dass es zusätzlich zur Gasströmung in Richtung der Vakuumkammer 2 auch zu einer Strömung in Richtung der Schleusenkammern 10 kommt. Dort werden typischer Weise Gasmengen durch die erste Dichteinrichtung in die Pumpen der Schleusenstufen gezogen. Erfindungs- gemäß sind diese jetzt eine Mischung aus primär gereinigtem Umlauf-Schutzgas und frischem Schutzgas. Neben den Schleusenstufen werden somit auch die Pumpen der Vakuumschleusen erfindungsgemäß nicht mehr mit Dämpfen und/oder Stäuben belastet. Durch die so nun mögliche der Atmosphäre entgegen gerichtete Strömung wird der Zutritt von schädlichen z.B. oxidierenden Bestandteilen der Umgebungsat- mosphäre verhindert. Die Schleusenkammern 10 sind wiederum mit Vakuumflan- schen 3‘ jeweils mit den Vakuumkammern 2‘ bzw. 2“ verbunden.
Bezugszeichenliste
1 Einrichtung
2 Vakuumkammer 2‘ Vakuumkammer
2 Vakuumkammer
3 Vakuumflansch 3‘ Vakuumflansch
4 Gasvorlauf 5 Gasrücklauf
6 Filter
7 Wälzkolbenpumpe
8 Gaseinlass 9 Gasauslass
1 0 Schleusenkammer

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum Mindern einer Belastung durch Dämpfe und/oder Stäube von Einrichtungen (1 ) für vakuumbasierte Beschichtungsverfahren, wo- bei in der Einrichtung (1 ) ein Betriebsvakuum erzeugt wird, wobei
- in einem ersten Verfahrensschritt der Einrichtung (1 ) ein Gas zugeführt wird, wobei
- in einem zweiten Verfahrensschritt das Gas aus der Einrichtung (1 ) ab- geführt wird, wobei
- in einem dritten Verfahrensschritt das aus der Einrichtung (1 ) abgeführ- te Gas gereinigt und zum Zuführen in die Einrichtung (1 ) wieder zur Verfügung gestellt wird, wobei
der erste Verfahrensschritt, der zweite Verfahrensschritt und der dritte Verfahrensschritt nacheinander zyklisch durchlaufen werden,
- wobei für den ersten Verfahrensschritt und für den zweiten Verfahrens- schritt mindestens eine Wälzkolbenpumpe (7) benutzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei das aus der Einrichtung abgeführte Gas während des dritten Verfahrensschritts mit einem Zyklon-Abschei- der (6) und/oder einem Elektrofilter (6) und/oder einem Tuchfilter (6) und/oder einem flüssigkeitsbasierten Filter (6) gereinigt wird.
3. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das aus der Einrichtung abgeführte Gas während des dritten Verfahrensschrittes durch einen Kondensator zur Verflüssigung kondensierbarer Gase ge- führt wird.
4. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei als Gas ein in- ertes Schutzgas benutzt wird.
5. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das der Einrich- tung (1 ) zugeführte Gas auf Kontamination untersucht wird.
6. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei das aus der Einrichtung (1 ) abgeführte Gas auf Kontamination untersucht wird.
7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei mindestens ei- ne Vakuumpumpe zur Aufrechterhaltung des Betriebsvakuums und/oder zum Absaugen von Teilen des in die Einrichtung (1 ) eingeleiteten Gases geregelt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei während des zyklischen Durchlaufens des ersten Verfahrensschritts, des zweiten Verfahrensschritts und des dritten Verfahrensschritts weiterhin zusätzli- ches Gas in die Einrichtung (1 ) eingeleitet wird.
9. Vorrichtung zum Durchführen vakuumbasierter Beschichtungsverfahren, aufweisend eine Einrichtung (1 ), eine oder mehrere Vakuumkammern (2, 2‘, 2“), einen oder mehrere Gaseinlässe (8), einen oder mehrere Gasauslässe (9), einen oder mehrere Gasvorläufe (4) und einen oder mehrere Gasrückläufe (5), wobei die Gasvorläufe (4) zusammen mit den Vakuumkammern (2, 2‘, 2“) und den Gasrückläufen (5) einen Gaskreis- lauf bilden, wobei im Gaskreislauf mindestens eine Wälzkolbenpumpe (7) eingebaut ist.
10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, wobei die Vakuumkammern (2, 2‘, 2“) in Reihe miteinander verbunden sind und optional mit einer oder mehre- ren weiteren Schleusenkammern (10) in Reihe verbunden sind.
11.Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die Vakuum- kammern (2, 2‘, 2“) mit Vakuumflanschen (3) und die optionalen Schleu- senkammern (10) an die Vakuumkammern (2‘, 2“) mit Vakuumflanschen (3‘) verbunden sind.
12. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11 , wobei sich beider- seits der Vakuumkammern (2‘, 2“) Schleusenkammern (10) anschlie- ßen, so dass bandförmiges Material als zu beschichtendes Objekt konti- nuierlich durch die Vorrichtung geführt werden kann.
13. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 12, wobei die Vakuum- kammern (2, 2‘, 2“) gegeneinander vakuumdicht abriegelbar sind.
14. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13, wobei am Gasrück- lauf (5) ein Zyklon-Abscheider (6) und/oder ein Elektrofilter (6) und/oder ein Tuchfilter (6) und/oder ein flüssigkeitsbasierter Filter (6) zum Durch- leiten eines Gases angebracht ist.
15. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei am Gasrück- lauf (5) ein Kondensator zur Verflüssigung kondensierbarer Gase zum Durchleiten eines Gases angebracht ist.
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