WO2022194547A1 - Vakuumkammerkörper, schleusenkammer, und verfahren - Google Patents

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WO2022194547A1
WO2022194547A1 PCT/EP2022/055238 EP2022055238W WO2022194547A1 WO 2022194547 A1 WO2022194547 A1 WO 2022194547A1 EP 2022055238 W EP2022055238 W EP 2022055238W WO 2022194547 A1 WO2022194547 A1 WO 2022194547A1
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chamber
vacuum chamber
valve
opening
flange
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PCT/EP2022/055238
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Christoph Kaiser
Michael Hentschel
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VON ARDENNE Asset GmbH & Co. KG
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    • 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
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    • C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
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    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
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    • C23C14/568—Transferring the substrates through a series of coating stations
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    • C23C16/4412—Details relating to the exhausts, e.g. pumps, filters, scrubbers, particle traps
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    • C23C16/54—Apparatus specially adapted for continuous coating

Definitions

  • Vacuum Chamber Body, Loadlock Chamber, and Method relate to a vacuum chamber body, loadlock chamber, and method.
  • workpieces can be processed in a vacuum, e.g. coated, heated, etched, structurally modified or otherwise processed.
  • a vacuum e.g. coated, heated, etched, structurally modified or otherwise processed.
  • the inline vacuum system has what are known as lock chambers at the ends, which transfer the workpieces from atmospheric pressure to a vacuum.
  • lock chambers at the ends, which transfer the workpieces from atmospheric pressure to a vacuum.
  • such a system can require a lot of space. For example, such a system can be 50 meters and longer.
  • a vacuum chamber housing for a lock chamber is clearly provided, which makes it possible to introduce the workpiece in the opposite direction to the transport direction, which shortens the length of the system and thus reduces the space requirement.
  • the vacuum chamber housing in addition to the linear main transport channel, which leads through the processing arrangement, has an additional lock opening through which the workpiece can be fed to the lock chamber.
  • an overpressure (also referred to as flushing pressure) is provided at this lock opening, which also enables space-saving substrate cleaning (e.g.
  • Substrate drying allows. For example, each workpiece (e.g. a pipe) is blown out with warm, dry air before it is transported into the processing chamber. This results in a shorter pump-down time and a better vacuum in the processing chamber.
  • workpiece e.g. a pipe
  • the purge pressure may be at least about 100 mbar (millibar) above ambient atmospheric pressure, eg, at least about 200 mbar (millibar) above ambient atmospheric pressure, eg, at least about 300 mbar above ambient atmospheric pressure, eg about 400 mbar above ambient atmospheric pressure.
  • FIG. 1 shows a vacuum chamber body according to various embodiments in a schematic sectional detail view
  • FIGS. 2A and 2B each show a vacuum chamber body according to different embodiments in different schematic views
  • FIGS. 3 and 4 each show a lock chamber according to various embodiments in a schematic sectional detail view;
  • Figures 5 and 6 each a processing arrangement according to different
  • FIG. 7 shows a processing arrangement according to various embodiments in a schematic top view
  • FIG. 8 shows a transport device according to various embodiments in a schematic perspective view.
  • connection e.g. ohmic and/or electrically conductive, e.g. an electrically conductive connection
  • a direct or indirect connection e.g. an electrically conductive connection
  • a direct or indirect connection e.g. an electrically conductive connection
  • a direct or indirect coupling e.g. an electrically conductive connection
  • the term “coupled” or “coupling” can be understood in the sense of a connection (e.g. mechanical, hydrostatic, thermal and/or electrical), e.g. direct or indirect, and/or interaction.
  • a connection e.g. mechanical, hydrostatic, thermal and/or electrical
  • several elements can be coupled to one another along an interaction chain, along which the interaction can be exchanged, e.g. a fluid (then also referred to as fluid-conductingly coupled).
  • two elements coupled together can exchange an interaction with each other, e.g., a mechanical, hydrostatic, thermal and/or electrical interaction.
  • a coupling of several vacuum components (e.g. valves, pumps, chambers, etc.) to one another can include that they are coupled to one another in a fluid-conducting manner.
  • “coupled” may be understood to mean a mechanical (e.g., physical) coupling, such as by means of direct physical contact.
  • a clutch may be configured to transmit mechanical interaction (e.g., force, torque
  • a workpiece may be rod-shaped.
  • the rod-shaped workpiece can optionally be penetrated by a cavity (then also referred to as tubular), e.g. along the longitudinal axis.
  • the rod-shaped workpiece can be a tube, e.g., a round tube.
  • the workpiece may have a length in a range from about 3.5 m (meters) to about 5 m, e.g., about 5 meters (m).
  • the workpiece may have a width (or diameter) in a range from about 8.5 mm (millimeters), e.g., in outside diameter, to about 13 mm, e.g., in outside diameter, e.g., about 1 centimeter (cm).
  • Fig.l illustrates a vacuum chamber body 151 (also referred to as vacuum chamber housing) according to various embodiments 100 in a schematic cut detail view.
  • the vacuum chamber body 151 may be a hollow body, for example having a cavity 151h (also referred to as chamber interior).
  • the chamber interior 151h can be surrounded by a plurality of chamber walls 151a, 151b, 151c (also referred to as chamber outer walls 151a, 151b, 151c), which delimit the chamber interior 151h, for example.
  • the chamber outer walls 151a, 151b, 151c can be exposed to an ambient atmospheric pressure and/or a lock pressure (eg the pressure difference therefrom).
  • the vacuum chamber body 151 can have a first chamber wall (also referred to as the first outer chamber wall or front wall) arranged on the front side, which extends the chamber interior 151h in a first direction 101 (also referred to as the longitudinal direction, or in the context of substrate transport also referred to as the transport direction 101) or counter to the first Direction 101 (not shown) limited.
  • a first direction 101 also referred to as the longitudinal direction, or in the context of substrate transport also referred to as the transport direction 101
  • the transport direction 101 counter to the first Direction 101 (not shown) limited.
  • One (e.g. each) chamber wall 151a, 151b, 151c of the vacuum chamber body 151 can be set up in a plate shape, for example.
  • a plate-shaped body e.g. chamber wall
  • the sheet-like body may, but need not necessarily, be planar or be bounded by planar surfaces.
  • the thickness of the first chamber wall 151a can be along the first direction 101 .
  • the first chamber wall 151a can be set up as a connecting wall 151a, as will be explained in more detail below.
  • the connection wall 151a is explained below with reference to the illustrated case in which it delimits the chamber interior 151h in the first direction 101 (e.g. in order to provide an inlet-side lock chamber). It can be understood that what has been described here can apply by analogy in the event that the connecting wall 151a delimits the chamber interior 151h in the opposite direction to the first direction 101 (e.g. in order to provide an outlet-side lock chamber).
  • a connecting wall 151a can have two end-side connecting flanges 112, 114 (then also referred to as connecting wall 151a), of which a first flange 112 is set up for connecting another vacuum chamber body (also referred to as chamber connecting flange 112) and a second flange 114 for connecting one Valve (also referred to as a valve mounting flange 114) is set up.
  • the two Flanges 112,114 may be located side by side, eg, adjacent to the same planar transport plane 211 (see FIG. 2) which is parallel to plane 105,101.
  • the chamber connection flange 112 clearly adjoins the main transport channel of the processing arrangement, while the valve connection flange 114 can clearly be used to introduce the workpieces.
  • a flange e.g. connection flange
  • connection flange can be understood as a coupling device which is set up for rigid and/or detachable connection to another flange.
  • Two flanges connected to each other form a so-called flange connection.
  • a flange e.g.
  • the flange may further include a (e.g., planar) mounting surface 112f, 114f surrounding the flange opening, e.g., along a self-contained path encircling the flange opening.
  • the flange connection may comprise two flanges arranged with their mounting surfaces facing each other, e.g.
  • the flange may also include a plurality of (e.g. integral) fasteners extending into the flange from or protruding from the mounting surface.
  • the or each fastener may optionally be threaded.
  • fasteners include: a through hole (e.g., hole), a bolt, a threaded hole, a threaded bolt.
  • the flange may have a groove surrounding the flange opening, e.g., along the self-contained path encircling the flange opening, and/or abutting the mounting surface 112f, 114f.
  • a seal can optionally be accommodated in the groove, e.g. a metal seal or a plastic seal.
  • the flange can have a protrusion that has the mounting surface 112f, 114f.
  • the mounting surface 112f, 114f can protrude.
  • the flange openings 112o, 114o of the vacuum chamber body 151 can open into the chamber interior 151h, e.g.
  • the chamber connection flange 112 can be penetrated along the first direction 101 by the flange opening 112o (also referred to as the chamber connection opening 112o), which can, for example, be in the form of a gap (also known as a transport gap designated).
  • the valve connection flange 114 can be penetrated along the first direction 101 by the flange opening 114o (also referred to as valve connection opening 114o or sluice opening 114o), which can be circular or at least oval, for example.
  • the chamber connection flange 112 and the valve connection flange 114 can have a distance 113 from one another (also referred to as transverse distance 113) along a second direction 105 (also referred to as transverse direction 105).
  • the second direction 105 can be transverse to the first direction.
  • the first direction 101 and/or the second direction 105 can be essentially transverse to the direction of gravity, for example.
  • Chamber connection opening 112o may have an extent 112d (also referred to as chamber connection extent 112d) along second direction 105, which is greater than an extent 114d (also referred to as valve connection extent 114d) of valve connection opening 114o along second direction 105.
  • extent 112d also referred to as chamber connection extent 112d
  • extent 114d also referred to as valve connection extent 114d
  • Chamber connection dimension 112d can be more than 2 times (or 5 times, or 10 times, or 20 times) the valve connection dimension 114d. This increases the potential workpiece throughput in operation.
  • the transverse distance 113 can be greater than that, for example
  • Valve connection extension 114d e.g., more than 2 times (or 5 times, or 10 times, or 20 times) the valve connection extension 114d. This facilitates the assembly of the vacuum chamber body 151.
  • the lateral spacing 113 may be in a range from about 200 mm to about 400 mm, for example.
  • the valve connection dimension 114d (eg, a diameter) may be, for example, at least the width (eg, diameter) of the workpiece, eg, at least 0.1 mm (or 0.5 mm) greater than the width of the workpiece, to less than twice the width ( eg the diameter) of the workpiece.
  • the valve connection extension 114d may be approximately 9 mm, eg for an 8.5 mm diameter pipe as the workpiece.
  • the Valve connection dimension 114d (eg, a diameter) can be, for example, at least twice the width (eg, diameter) of the workpiece to less than twenty times the width (eg, diameter) of the workpiece.
  • the valve connection opening 114o may be approximately 13 mm (as a height) by 120 mm (as a valve connection extension 114d) for 10 tubes side by side as an example. More generally, the valve connection extension 114d can be in a range from about 5 mm to about 150 mm.
  • Chamber connection extent 112d may be, for example, in a range from about 1550 mm to about 3500 mm.
  • the vacuum chamber body 151 can have two outer chamber walls 151a, between which the chamber interior 151h is arranged and each of which is configured as a connection wall 151a (also referred to as an inlet-side connection wall 151a and outlet-side connection wall 151a).
  • a connection wall 151a also referred to as an inlet-side connection wall 151a and outlet-side connection wall 151a.
  • the plurality of chamber walls 151a, 151b, 151c may include two lateral chamber walls 151b, 151c (also referred to as second chamber walls or side walls) between which the chamber interior 151h is located (e.g. with respect to the second direction 105).
  • Each of the two lateral chamber walls 151b, 151c can adjoin one or more than one connecting wall 151a.
  • One or more than one of the two lateral chamber walls 151b, 151c can have a plurality of through openings 202o (also referred to as assembly openings 202o), of which each assembly opening 202o opens, for example, into the chamber interior 151h, penetrates the respective lateral chamber wall along the second direction 105 and/or is arranged below the transport plane 211.
  • the plurality of mounting openings 202o can, for example, allow a transport device to be mounted, as will be described in more detail later.
  • the plurality of mounting holes 202o may include more than 5 (or 10) mounting holes 202o, for example.
  • the vacuum chamber body 151 can also have one or more than one optional connecting flange 206 (not shown, see also Fig.2), the flange opening in which Chamber interior 151h opens out, as will be explained in the following exemplary implementations.
  • the vacuum chamber body 151 may be configured to provide a load lock chamber (i.e., act as a load lock during operation) that can be vented particularly quickly.
  • the vacuum chamber body 151 can have a connection flange 206 configured as a pressure relief valve connection flange.
  • the pressure relief valve connection flange can be set up for connecting a pressure relief valve or can be or will be connected to a pressure relief valve.
  • the vacuum chamber body 151 can be set up so that it can be pumped out directly, which makes it easier to use as a lock chamber.
  • the vacuum chamber body 151 can have one or more than one connecting flange 206 configured as a vacuum pump connecting flange.
  • Each vacuum pump connection flange can be set up to connect a vacuum pump or can be or will be connected to a vacuum pump.
  • the vacuum chamber body 151 may be configured to be pressurizable (e.g., the purge pressure), which facilitates the drying of tubular workpieces.
  • the vacuum chamber body 151 can have a connection flange 206 configured as a pressure pump connection flange.
  • the overpressure pump connection flange can be set up for connecting an overpressure pump or can be or will be connected to an overpressure pump.
  • the vacuum chamber body 151 can be set up to be stable over pressure and/or stable under pressure.
  • Resistant to overpressure can be understood as the vacuum chamber body 151 withstanding an overpressure (e.g. the flushing pressure) in the chamber interior 151h (e.g. without being damaged or causing a leak), i.e. a pressure in the chamber interior 151h which is greater (e.g. by a few hundred millibars). is the ambient atmospheric pressure outside the vacuum chamber body 151.
  • Vacuum stable can be understood as the vacuum chamber body 151 withstanding (e.g. without being damaged or leaking) a vacuum in the chamber interior 151h, i.e. a pressure in the chamber interior 151h less than the ambient atmospheric pressure outside the vacuum chamber body 151.
  • the ambient atmospheric pressure also referred to as atmospheric air pressure or hydrostatic pressure of the earth's atmosphere
  • the negative pressure eg the lock pressure
  • FIG. 2A illustrates a vacuum chamber body 151 according to various embodiments 200 (e.g. set up according to embodiments 100) in a schematic perspective view and FIG. 2B illustrates the vacuum chamber body 151 in a schematic front view.
  • the vacuum chamber body 151 may have one or more than one port wall 151a, e.g., two port walls 151a, between which the chamber interior 151h is located. If two connecting walls 151a are present, their connecting flanges 112, 114 can overlap one another, viewed along the first direction 101. This facilitates the construction of the plant and reduces its cost
  • the plurality of chamber walls 151a, 151b, 151c can have two third chamber walls 151d, 151e (also referred to as chamber ceiling 151d and chamber floor 151e), between which the chamber interior 151h is arranged (e.g. with respect to a third direction 103).
  • Each of the two third chamber walls 151b, 151c can adjoin one or more than one connecting wall 151a.
  • the chamber cover 15 ld can have a chamber opening and a chamber cover that is placed on the chamber opening and can close it (e.g. in a vacuum-tight manner).
  • the third direction 103 can be transverse to the first direction 101 and/or the second direction 105 .
  • the third direction 103 can, for example, essentially run along the direction of gravity.
  • One or more than one of the two side chamber walls 151b, 151c may have the plurality of mounting holes 202o extending along the first direction 101 in a row are arranged one behind the other and/or equidistant from one another. This can facilitate the assembly of a transport device, as will be described later in more detail.
  • the vacuum chamber body 151 can optionally have a frame 202 for supporting the multiple chamber walls 151a to 151e, which can have, for example, multiple support legs.
  • the frame 202 e.g., its support legs, may extend along the third direction 103 away from the chamber interior 151h.
  • FIG. 3 illustrates a lock chamber 351 according to various embodiments 300 in a schematic sectional detailed view, which can have the vacuum chamber body 151 according to the embodiments 100 or 200 and a transport device 851.
  • the transport device 851 can have a plurality of transport rollers 304, of which each transport roller 304 is adjacent to the transport plane 211 (cf. FIG. 2).
  • Each of the two lateral chamber walls 151b, 151c can have a plurality of rotary union connection flanges 302, of which each rotary union connection flange 302 has a mounting opening of the plurality of mounting openings 202o penetrating through it.
  • Each rotary feedthrough connection flange 302 can be set up for connecting a rotary feedthrough to the vacuum chamber body 151.
  • Each rotary feedthrough can have a shaft and a rotary bearing, by means of which the shaft is rotatably mounted. The shaft can be coupled to the transport roller 304 and/or can extend through the mounting opening 202o.
  • a transport roller 304 of the transport device 851 can be rotatably mounted (between the pair) in the chamber interior 151h by means of a so-called bearing member, which has a pair of rotary feedthrough connection flanges 302 or a pair of rotary feedthroughs.
  • One bearing member rotary union may be mounted on one of the two chamber side walls 151b, 151c and the other bearing member rotary union may be mounted on the other of the two chamber side walls 151b, 151c.
  • Each bearing member can provide the transport roller 304 with an axis of rotation (also referred to as roller axis of rotation), around which it is rotatably supported and which extends along the direction of the axis of rotation 105 .
  • Each of the multiple assembly openings 202o can, for example, adjoin a plane of rotation axes in which the roller axes of rotation of the transport device 851 are arranged.
  • Each transport roller 304 of the transport device 851 can extend along the direction of the axis of rotation 105, which is smaller than the distance between the pivot bearings or the two lateral chamber walls 151b, 151c and/or which is larger than the sum of the transverse distance 113, the chamber connection extension 112d and the valve connection extension 114d. This dimensioning ensures that a workpiece can be transported through each of the flange openings 112a, 114o of the connection walls 151a onto the transport rollers 304 or away from them.
  • 4 illustrates a lock chamber 351 according to various
  • Embodiments 400 in a schematic sectional detailed view, for example set up according to the embodiments 300, which can have the vacuum chamber body 151 according to the embodiments 100 or 200 and a brush housing 306.
  • the brush housing 306 may be coupled to the valve mating flange 114 by a valve 314 (also referred to as a chamber-to-atmosphere valve).
  • the brush housing may encircle a transport passage 306k adjacent to the chamber to atmosphere valve 314.
  • the chamber to atmosphere valve may be present even if the brush housing 306 is omitted.
  • the lock chamber 351 can also have a round brush 306b (or other shaped brush) which is arranged in the brush housing 306 and has a plurality of bristles 306b which extend towards one another into the transport channel 306k.
  • the round brush improves the sealing of a bar-shaped work carried through the valve connection hole 114o. If the rod-shaped workpiece is a tube or at least penetrated by a cavity, this can achieve that a
  • Overpressure e.g. the flushing pressure
  • the workpiece escapes through the workpiece and thereby cleans it (also referred to as substrate cleaning), e.g. removing water residues. This inhibits contamination of the chamber interior 151h.
  • the brush 306b is not strictly necessary as an example implementation of a sealing measure.
  • the sealing measure can also be implemented differently, for example by means of a gap seal, a sliding seal or the like.
  • the gap seal can have a circular gap (small gap) between the tube outer diameter and the valve, which provides a constructively simple implementation.
  • the substrate cleaning can include, for example, cleaning gas (e.g. warm, dry air) flowing through each workpiece (e.g. a tube) before or while it is being transported into the lock chamber 351 .
  • cleaning gas e.g. warm, dry air
  • This flow of the cleaning gas is favored by the overpressure (e.g. the flushing pressure, e.g. approximately 400 mbar above the ambient atmospheric pressure).
  • This overpressure can be formed in the chamber interior 151h or in a separate housing in front of the lock chamber 351, or the lock chamber 351 itself can already be the overpressure housing. If one or more workpieces (e.g. several pipes) are inserted into the overpressure chamber, the overpressure can escape through the workpiece to atmosphere.
  • the tube can be sealed on the outside in relation to the overpressure container. This sealing can be promoted, for example, with a sealing round brush (e.g. a mink brush).
  • the substrate cleaning favors that the water on the inside of the workpiece (e.g. pipe) is reduced or removed with the flow of warm, dry air (then also referred to as substrate drying).
  • FIG. 5 illustrates a processing arrangement 551 according to various embodiments 500 in a schematic sectional perspective view, which can have the lock chamber 351 according to embodiments 300 or 400 and a processing chamber 802 which (eg its connection flange) is coupled to the chamber connection flange 112.
  • the processing chamber 802 may optionally include (here hidden) a valve (also referred to as a chamber-to-chamber valve) that provides the port flange of the processing chamber 802 and is coupled to the chamber port flange 112 .
  • the chamber-to-chamber valve can also be arranged in the load lock chamber 351 , be a separate component, or be arranged in the processing chamber 802 .
  • the processing arrangement 551 can optionally have a pump system 804 .
  • the pump system 804 can have, for example, one or more than one vacuum pump (comprising a rough vacuum pump and optionally a high vacuum pump) which is fluidly coupled to the chamber interior 151h by means of the vacuum pump connection flange.
  • the pump system 804 can have, for example, one or more than one overpressure pump (comprising a rough vacuum pump and optionally a high vacuum pump) which is fluidly coupled to the chamber interior 151h by means of the overpressure valve connection flange.
  • Each vacuum pump may be configured to extract gas from the chamber interior 151h to create a negative pressure (e.g., rough vacuum or less) therein.
  • Each positive pressure pump can be configured to supply gas (also referred to as cleaning gas) to the chamber interior 151h in order to generate a positive pressure (e.g. the flushing pressure) therein.
  • the overpressure and underpressure can be generated alternately, for example when operating as a lock, as will be explained in more detail later.
  • the cleaning gas can, for example, contain or be formed from air or at least nitrogen.
  • the cleaning gas can optionally be dried and/or heated.
  • Dried cleaning gas can have a water content of less than 1 g/m 3 (grams per cubic meter).
  • Heated cleaning gas may have a temperature in excess of 50°C (degrees Celsius).
  • the processing arrangement 551 can optionally have the brush housing 306 for each valve connection flange 114 of the lock chamber 351 , which is coupled to the valve connection flange 114 of the lock chamber 351 by means of the chamber-to-atmosphere valve 314 .
  • the chamber to atmosphere valve may be present even if the brush housing 306 is omitted.
  • the method may include introducing at least one (ie one or more than one) rod-shaped workpiece 102 into the load lock chamber 351 (also referred to as the infeed process).
  • the inward transfer process can include transporting each workpiece 102 into the lock chamber 351 from (for example counter to) the transport direction 101 (also referred to as first transport).
  • the first transport can take place, for example, by hand or by means of a robot. That The first transport can take place, for example, when the chamber interior 151h has a pressure which is equal to the atmospheric ambient pressure or the overpressure (eg generated by means of the overpressure pump), eg the flushing pressure.
  • the first transport can include, for example, transporting the at least one workpiece 102 through the chamber connection flange 112, for example through the brush housing 306.
  • the chamber-to-atmosphere valve When first transported, the chamber-to-atmosphere valve may be open and/or the chamber-to-chamber valve closed.
  • the method can include evacuating the lock chamber 351 (e.g. including pumping out the chamber interior 151h) in which the at least one rod-shaped workpiece 102 is arranged.
  • the evacuation of the lock chamber 351 can include bringing the chamber interior 151h to a lock pressure.
  • the lock chamber 351 can be evacuated by means of the vacuum pump.
  • the lock pressure can be, for example, vacuum, rough vacuum, medium vacuum or less.
  • the chamber-to-atmosphere valve and/or the chamber-to-chamber valve may be closed.
  • the method can include transporting the at least one rod-shaped workpiece 102 out of the lock chamber 351 in the transport direction 101 (also referred to as second transport) when the lock chamber is evacuated (e.g. pumped down to lock pressure).
  • the second transport may have the chamber-to-atmosphere valve closed and/or the chamber-to-chamber valve open.
  • the second transporting can include transporting the at least one workpiece 102 into the processing chamber 802 and/or through the chamber connection flange 112 .
  • the second transport can take place by means of the transport device 851, e.g. by rotating its transport rollers 304.
  • the at least one workpiece 102 can have one or more than one workpiece, e.g. several (e.g. more than 10, 100 or 1000) workpieces which are transported one after the other during the first transport and/or simultaneously (e.g. next to one another) during the second transport.
  • the infeed process can optionally include transporting the workpiece 102 in the direction of the axis of rotation 103 or along the roller axis of rotation of the transport device 851 (also referred to as transverse transport or referred to as third transport).
  • the transverse transport can take place by means of a so-called transverse transport member, as will be explained later in more detail.
  • the lock chamber 351 provided here is clearly somewhat wider than the processing chamber 802 or protrudes laterally. As a result, at each lock chamber 351 there is a region of the connecting wall 151a at which inward transfer can take place counter to the transport direction 101 or outfeed in the transport direction 101 .
  • FIG. 6 illustrates a processing arrangement 551 according to various embodiments 600 in a schematic sectional perspective view, which the lock chamber 351 according to the embodiments 300 or 400 and the processing chamber 802 can have.
  • a group 102g also referred to as a batch 102g
  • the transport device 851 e.g. its transport rollers 304. overlying.
  • group 102g may include more than 5 workpieces, e.g., more than 10 workpieces, e.g., more than 20 workpieces, e.g., more than 30 workpieces, e.g., more than 40 workpieces, e.g., more than 50 workpieces, e.g., more than 100 workpieces.
  • the second transporting may include transporting the group 102g of workpieces simultaneously, e.g. by means of the transport device 851 (e.g. its rotating transport rollers 304) and/or through the chamber connection flange 112 (e.g. its chamber connection opening 112o).
  • FIG. 7 illustrates a processing arrangement 551 according to various embodiments 700 in a schematic top view, which can have two lock chambers 351 according to embodiments 300 or 400 and one or more than one processing chamber 802 between them.
  • the tube 102 is, for example, introduced laterally offset into the lock chamber 351 or removed from it. This saves space, since fewer devices are required before and after the system.
  • the processing arrangement 551 becomes shorter by at least twice the length of the substrate workpiece plus the necessary handling requirements. With workpieces that are 5 m long, the system length is saved by at least 1 m.
  • FIG. 8 illustrates a transport device 851 according to various embodiments 800 in a schematic perspective view, which can have two transport rollers 304 and between them the transverse transport member 812 (e.g. arranged in the chamber interior 151h).
  • Each of the two transport rollers 304 can be set up as a comb roller. This facilitates the transportation of the bar-shaped workpiece.
  • the comb roller can have a plurality of grooves (more clearly grooves) arranged next to one another, each groove running around the roller axis of rotation of the comb roller along a closed path.
  • the transverse transport member 812 can have at least one projection 812r (also referred to as a protruding driver), e.g. several drivers 812r arranged one behind the other along the direction of the axis of rotation 105 (then also referred to as a driver comb).
  • a depression can be arranged between two drivers.
  • the transverse transport member 812 may comprise a platen having one or more flights 812r, e.g., the flight comb.
  • the transverse transport member 812 e.g. its driver comb, can have, for example, more than 5 drivers 812r, e.g. more than 10 drivers 812r, e.g. more than 20 drivers 812r, e.g. more than 30 drivers 812r, e.g. more than 40 drivers 812r, e.g. more than 50 drivers 812r.
  • Each driver 812r of the transverse transport member 812 e.g. the driver comb
  • the transverse transport movement can be an oscillating movement.
  • the transverse transport movement can, for example, be driven, for example by means of an electromechanical converter (eg a motor) and/or a movement gear.
  • the transverse transport movement can take place along a path that is closed in itself, which runs, for example, transversely to the transport direction 101 .
  • the movement mechanism of the transport device 851 has an eccentric 816, which is set up to guide the transverse transport movement and/or to at least supply mechanical energy to it.
  • the eccentric 816 achieves a clearly even transverse transport movement that is not prone to failure.
  • the lock chamber 351 does not have to be opened completely for loading, which makes a small opening (e.g. D ⁇ 50 millimeters) sufficient. This allows the workpieces to be pre-treated (in the atmosphere), e.g. by heating. As a result, less dirt and water gets into the chamber interior 151h, which improves the lock pressure or the vacuum.
  • the workpieces 102 are made available on the side next to the lock chamber 351.
  • each individual workpiece 102 is brought into position (also referred to as positioning). This positioning takes place by means of the transverse transport (for example having a movement direction of 90° to the transport direction 101).
  • the workpiece 102 is moved one position further with each cycle of the transverse transport movement until the batch is full.
  • Several workpieces 102 can also be loaded at the same time if the offset of the workpieces 102 is as large as the number of workpieces introduced. For example, 5 workpieces can be fed in at the same time, which then results in a lateral offset of 5 positions.
  • the workpiece 102 provided (eg pipe) lies on a comb roller 304 .
  • the cross transport link 812 implements a reliable mechanism by which the workpiece 102 can be translated into position on the pinch roller 304 . This is done by lifting the workpiece using the transverse transport member 812. A new workpiece 102 can then be made available. This process can be repeated until batch 102g is full.
  • the workpiece 102 can be lifted out by means of the carrier comb, which is arranged between two transport rollers.
  • This driver comb (then also referred to as a comb shifter) lifts the workpiece out of a groove of the comb roller 304 and deposits the workpiece in a groove of the comb roller 304 arranged next to it.
  • Example 1 is a vacuum chamber body, comprising: a plurality of outer chamber walls surrounding a cavity, of which a first outer chamber wall (e.g., a port wall) bounds the cavity in a first direction; wherein the first chamber outer wall has a chamber connecting flange for connecting another vacuum chamber body; wherein the first chamber outer wall further comprises a valve connection flange for connection of a valve; wherein the chamber connection flange is penetrated along the first direction by a first opening which opens into the cavity and/or is adjacent to a plane; the valve attachment flange being pierced along the first direction by a second orifice opening into the cavity and/or adjoining the plane; wherein the first opening is spaced from the second opening along a second direction that is transverse to the first direction; wherein an extent of the second opening along the second direction is smaller than the distance and/or than an extent of the first opening along the second direction; wherein, for example, the first opening and the second opening are fluidly connected by means of the cavity, wherein the plane is
  • Example 2 is the vacuum chamber body according to Example 1, further comprising: a frame for supporting the plurality of chamber outer walls, the frame extending along a third direction (which is, for example, transverse to the first direction, transverse to the second direction, and/or transverse to the plane) extends away from the cavity.
  • Example 3 is the vacuum chamber body according to Example 1 or 2, wherein the plurality of chamber outer walls includes an additional first chamber outer wall (eg, an additional port wall) that defines the cavity from the first direction.
  • Example 4 is the vacuum chamber body according to Example 3, wherein the additional first chamber outer wall has an additional valve connection flange for connecting an additional valve and/or an additional chamber connection flange for connecting an additional chamber; wherein the valve connection flange is penetrated along the first direction by an additional second opening which opens into the cavity and at least partially, preferably completely, overlaps the second opening along the first direction; and/or wherein the chamber connection flange is penetrated along the first direction by an additional first opening, which opens into the cavity and at least partially, preferably completely, overlaps the first opening along the first direction.
  • Example 5 is the vacuum chamber body according to any one of Examples 1 to 4, further comprising: a pressure relief valve attachment flange coupled to the cavity.
  • Example 6 is the vacuum chamber body according to any one of Examples 1 to 5, further comprising: a plurality of bearing members, which are arranged in series along the first direction, and each bearing member has two pivot bearings for supporting a transport roller, the two pivot bearings along the second direction one Have a distance from each other that is greater than a sum of the extent of the second opening, the distance, and the extent of the first opening.
  • Example 7 is the vacuum chamber body according to any one of Examples 1 to 6, wherein the plurality of chamber outer walls includes a second chamber outer wall defining the cavity in the second direction and a rotary union mating flange extending along the second direction from one or more than one third opening is penetrated, which opens into the cavity; wherein the rotary union connection flange is preferably adjacent to a bearing member of the plurality of bearing members.
  • Example 8 is the vacuum chamber body according to any one of Examples 1 to 7, further comprising: one or more than one vacuum pump connection flange (eg, for connecting a vacuum pump to the vacuum chamber body).
  • Example 9 is the vacuum chamber body according to any one of Examples 1 to 8, further comprising: one or more than one positive pressure pump connection flange (eg for connecting a positive pressure pump to the vacuum chamber body).
  • Example 10 is the vacuum chamber body according to one of Examples 1 to 9, which is designed to be stable under pressure and/or stable over pressure.
  • Example 11 is a load lock chamber comprising: a vacuum chamber body according to any one of Examples 1 to 10; and preferably a transport device comprising a plurality of transport rollers arranged in the cavity, and preferably one or more than one valve (each valve having, for example, a flange), of which a first valve (e.g. its flange), preferably a gate valve (e.g. as a chamber-to-atmosphere valve) connected to the valve mounting flange; and/or a second valve (e.g. its flange), preferably a chamber-to-chamber valve (e.g. a flap valve), is connected to the chamber connection flange; a third valve (e.g. its flange), preferably a pressure relief valve, is connected to the pressure relief valve connection flange.
  • a first valve e.g. its flange
  • a gate valve e.g. as a chamber-to-atmosphere valve
  • a second valve e.g. its
  • Example 12 is the lock chamber according to example 11, further comprising: a (e.g. cylindrical) brush housing which is coupled (preferably by means of the first valve) to the valve connection flange, the brush housing surrounding a transport channel which adjoins the first valve and/or or the second opening continues; a round brush which is arranged in the brush housing and has a plurality of bristles which are extended towards one another into the transport channel.
  • a (e.g. cylindrical) brush housing which is coupled (preferably by means of the first valve) to the valve connection flange, the brush housing surrounding a transport channel which adjoins the first valve and/or or the second opening continues; a round brush which is arranged in the brush housing and has a plurality of bristles which are extended towards one another into the transport channel.
  • Example 13 is the lock chamber according to Example 11 or 12, further comprising: a plurality of transport rollers, each transport roller preferably being supported (e.g. rotatably) by means of one of the plurality of bearing members, the plurality of transport rollers being arranged in the cavity, with each of the plurality of transport rollers preferably having a having an axis of rotation that is along the second direction; wherein preferably one or more than one of the plurality of transport rollers is a comb roller, wherein preferably each of the plurality of transport rollers is adjacent to the plane.
  • Example 14 is the load lock chamber according to any of Examples 11 to 13, further comprising: one or more than one vacuum pump which is connected to the cavity, preferably by means of the one or more than one vacuum pump connection flange, is coupled; the or each vacuum pump preferably being arranged to provide a vacuum in the cavity.
  • Example 15 is the load lock chamber according to any one of Examples 11 to 14, further comprising: one or more positive pressure pumps coupled to the cavity, preferably by means of the one or more positive pressure pump attachment flanges; the or each overpressure pump preferably being arranged to provide an overpressure (e.g. the flushing pressure) in the cavity.
  • one or more positive pressure pumps coupled to the cavity, preferably by means of the one or more positive pressure pump attachment flanges; the or each overpressure pump preferably being arranged to provide an overpressure (e.g. the flushing pressure) in the cavity.
  • Example 16 is the lock chamber according to one of Examples 11 to 15 (e.g. its transport device) further comprising: a transverse transport member which has one or more than one projecting catch and is located in the cavity and/or between two transport rollers of the plurality of transport rollers (of which, for example each transport roller adjoins the plane), the transverse transport member (e.g. the one or more protruding drivers) being movably mounted in the second direction and/or along a closed path, the path for example having at least a section along the second direction, which penetrates the plane (e.g. several times and/or at two positions arranged one behind the other along the second direction) and/or lies in an additional plane which is transverse or oblique to the first direction.
  • a transverse transport member which has one or more than one projecting catch and is located in the cavity and/or between two transport rollers of the plurality of transport rollers (of which, for example each transport roller adjoins the plane)
  • the transverse transport member e.g. the one or more pro
  • Example 17 is the lock chamber according to example 16, the transport device having an eccentric by means of which one or more than one driver is movably mounted.
  • Example 18 is a method (e.g. for operating the load lock chamber or the vacuum chamber housing according to one of Examples 1 to 17), comprising: first transporting at least one rod-shaped workpiece into a load lock chamber or a vacuum chamber housing (e.g. through a first opening of the vacuum chamber housing) from one direction when a first pressure is provided in the vacuum chamber housing; second transporting the at least one rod-shaped workpiece out of the lock chamber or the vacuum chamber housing (e.g.
  • the vacuum chamber housing which is arranged next to the first opening
  • a second pressure that is smaller is provided in the vacuum chamber housing than the first pressure
  • the first pressure being atmospheric pressure or a gauge pressure (eg, the purge pressure), for example the second pressure is negative pressure (eg, vacuum or less)
  • Example 19 is the method according to Example 18, further comprising: thirdly transporting the at least one rod-shaped workpiece in the load lock chamber or the vacuum chamber housing along an additional direction (e.g. second direction) that is transverse to the direction (e.g. first direction), wherein the third transporting preferably takes place between the first transporting and the second transporting.
  • additional direction e.g. second direction
  • the third transporting preferably takes place between the first transporting and the second transporting.
  • Example 20 is the method according to example 18 or 19, wherein the at least one rod-shaped workpiece has a plurality of rod-shaped workpieces, the first transport preferably comprising transporting the plurality of rod-shaped workpieces one after the other into the lock chamber or the vacuum chamber housing (e.g. through the first opening through); and/or wherein the second transport preferably comprises transporting the plurality of bar-shaped workpieces simultaneously (e.g. together) out of the lock chamber or the vacuum chamber housing (e.g. through the second opening).
  • the first transport preferably comprising transporting the plurality of rod-shaped workpieces one after the other into the lock chamber or the vacuum chamber housing (e.g. through the first opening through); and/or wherein the second transport preferably comprises transporting the plurality of bar-shaped workpieces simultaneously (e.g. together) out of the lock chamber or the vacuum chamber housing (e.g. through the second opening).
  • Example 21 is the method according to any one of Examples 18 to 20, wherein the first transporting comprises transporting the at least one rod-shaped workpiece through a wheel brush (e.g., and subsequently through the first opening).
  • the first transporting comprises transporting the at least one rod-shaped workpiece through a wheel brush (e.g., and subsequently through the first opening).
  • Example 22 is the method according to one of Examples 18 to 21, the first transporting comprising placing the at least one bar-shaped workpiece on a plurality of transport rollers in the lock chamber or the vacuum chamber housing.
  • Example 23 is the method according to any one of Examples 18 to 22, wherein the second transporting comprises transporting the at least one bar-shaped workpiece down from a plurality of transport rollers in the load-lock chamber and the vacuum chamber housing, respectively.
  • Example 24 is the method according to any one of Examples 18 to 23, wherein the third transporting comprises displacing the at least one bar-shaped workpiece on the plurality of transport rollers in the lock chamber or the vacuum chamber housing (e.g. lifting the at least one bar-shaped workpiece and laying it down again next to it) .
  • Example 25 is the method according to one of Examples 18 to 24, wherein a gas (e.g. cleaning gas), which flows in the direction, flows around and/or flows through the at least one rod-shaped workpiece during transport into the lock chamber or the vacuum chamber housing.
  • a gas e.g. cleaning gas
  • Example 26 is the method according to example 25, wherein an overpressure (e.g. the flushing pressure) is formed in the load lock chamber or the vacuum chamber housing when the rod-shaped workpiece is transported into the load lock chamber or the vacuum chamber housing.
  • an overpressure e.g. the flushing pressure
  • Example 27 is any one of Examples 1 through 26, wherein the chamber interface flange includes a first mounting surface surrounding (e.g., planar and/or extending perpendicular to the first direction) the first opening (e.g., along a closed path); and/or wherein the valve connection flange has a second mounting surface surrounding the second opening (e.g. along a closed path) (e.g. planar perpendicular and/or extending to the first direction), wherein, preferably, the first mounting surface and the second mounting surface are at a distance from one another have and/or are at least spatially separate mounting surfaces from one another.
  • first mounting surface and the second mounting surface are at a distance from one another have and/or are at least spatially separate mounting surfaces from one another.
  • Example 28 is Example 27, wherein the first mounting surface and the second mounting surface are offset from each other, e.g., when the first mounting surface is adjacent to a first plane along the first direction and the second mounting surface is adjacent to a second plane along the first direction that is a distance ( along the first direction) from and/or parallel to the first plane.
  • Example 29 is Example 27 or 28, wherein the chamber attachment flange includes a plurality of fasteners extending into the chamber attachment flange from the first mounting surface or protruding from the first mounting surface; and/or wherein the valve connection flange has a plurality of fastening elements which extend into the valve connection flange from the second mounting surface or protrude from the second mounting surface.
  • Example 30 is any one of Examples 1 to 29, wherein the first direction and the second direction are, in operation, transverse to a direction of gravity and/or are parallel to a transport surface.

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Abstract

Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann Vakuumkammerkörper (151), aufweisen: mehrere Kammeraußenwände (151a bis 151 e), welche einen Hohlraum (151h) umseitig umgeben, von denen eine erste Kammeraußenwand (151a) den Hohlraum (151h) in eine erste Richtung (101) begrenzt; wobei die erste Kammeraußenwand (151a) einen Kammer- Anschlussflansch (112) zum Anschließen eines anderen Vakuumkammerkörpers aufweist; wobei die erste Kammeraußenwand (151a) ferner einen Ventil-Anschlussflansch (114) zum Anschließen eines Ventils aufweist; wobei der Kammer-Anschlussflansch (112) entlang der ersten Richtung (101) von einer ersten Öffnung (112o) durchdrungen ist, die in dem Hohlraum (151h) mündet; wobei der Ventil-Anschlussflansch (114) entlang der ersten Richtung (101) von einer zweiten Öffnung (114o) durchdrungen ist, die in dem Hohlraum (151h) mündet; wobei die erste Öffnung (112o) entlang einer zweiten Richtung (105), die quer zu der ersten Richtung (101) ist, einen Abstand von der zweiten Öffnung (114o) aufweist; wobei eine Ausdehnung der zweiten Öffnung (114o) entlang der zweiten Richtung (105) kleiner ist als der Abstand und/oder als eine Ausdehnung der ersten Öffnung (112o) entlang der zweiten Richtung (105).

Description

Beschreibung
Vakuumkammerkörper, Schleusenkammer, und Verfahren Verschiedene Ausführungsbeispiele betreffen einen Vakuumkammerkörper, eine Schleusenkammer, und ein Verfahren.
Im Allgemeinen können Werkstücke im Vakuum prozessiert, z.B. beschichtet, erwärmt, geätzt, strukturell verändert oder anderweitig bearbeitet werden. Dazu wird unter anderem der Typ der sogenannten Inline-Vakuumanlage verwendet, in denen die Werkstücke von einem Ende zum anderen Ende durch die gesamte Anlage hindurch transportiert werden und während des Transports prozessiert werden. Die Inline-Vakuumanlage weist endseitig sogenannte Schleusenkammern auf, welche die Werkstücke von atmosphärischem Umgebungsdruck ins Vakuum überführen. Je nach Anzahl der Prozessstationen und Größe der Werkstücke kann eine solche Anlage viel Platz erfordern. Beispielsweise kann eine solche Anlage 50 Meter und länger sein.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wurde anschaulich erkannt, dass sich beim Einschleusen von stangenförmigen Werkstücken viel Platz sparen lässt. Dazu wird anschaulich ein Vakuumkammergehäuse für eine Schleusenkammer bereitgestellt, welches es ermöglicht, das Werkstück entgegen der Transportrichtung einzuschleusen, was die Anlagenlänge verkürzt und somit den Platzbedarf verringert. Dazu weist das Vakuumkammergehäuse neben dem linearen Haupttransportkanal, der durch die Prozessieranordnung führt, eine zusätzliche Schleusenöffnung auf, durch welche hindurch der Schleusenkammer das Werkstück zugeführt werden kann.
Optional ist an dieser Schleusenöffnung ein Überdruck (auch als Spüldruck bezeichnet) bereitgestellt, welches ferner eine platzsparende Substratreinigung (z.B.
Substrattrocknung) ermöglicht. Beispielsweise wird jedes Werkstück (z.B. ein Rohr), bevor dieses in die Prozessierkammer transportiert wird, mittels warmer trockener Luft ausgeblasen. Dadurch wird eine kürzere Abpumpzeit sowie ein besseres Vakuum in der Prozessierkammer erreicht.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Spül druck mindestens ungefähr 100 mbar (Millibar) über atmosphärischem Umgebungsdruck sein, z.B. mindestens ungefähr 200 mbar (Millibar) über atmosphärischem Umgebungsdruck, z.B. mindestens ungefähr 300 mbar über atmosphärischem Umgebungsdruck, z.B. ungefähr 400 mbar über atmosphärischem Umgebungsdruck.
Es zeigen
Figur 1 einen Vakuumkammerkörper gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen geschnittenen Detailansicht;
Figuren 2A und 2B jeweils einen Vakuumkammerkörper gemäß verschiedenen Ausführungsformen in verschiedenen schematischen Ansichten;
Figur 3 und 4 jeweils eine Schleusenkammer gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen geschnittenen Detailansicht; Figuren 5 und 6 jeweils eine Prozessieranordnung gemäß verschiedenen
Ausführungsformen in einer schematischen geschnittenen Perspektivansicht;
Figur 7 eine Prozessieranordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Draufsicht; und
Figur 8 eine Transportvorrichtung gemäß verschiedenen Ausführungsformen in einer schematischen Perspektivansicht.
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische
Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur
Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe "verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung (z.B. ohmsch und/oder elektrisch leitfähig, z.B. einer elektrisch leitfähigen Verbindung), eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Begriff "gekoppelt" oder "Kopplung" im Sinne einer (z.B. mechanischen, hydrostatischen, thermischen und/oder elektrischen), z.B. direkten oder indirekten, Verbindung und/oder Wechselwirkung verstanden werden. Mehrere Elemente können beispielsweise entlang einer Wechselwirkungskette miteinander gekoppelt sein, entlang welcher die Wechselwirkung ausgetauscht werden kann, z.B. ein Fluid (dann auch als fluidleitend gekoppelt bezeichnet). Beispielsweise können zwei miteinander gekoppelte Elemente eine Wechselwirkung miteinander austauschen, z.B. eine mechanische, hydrostatische, thermische und/oder elektrische Wechselwirkung. Eine Kopplung mehrerer Vakuumkomponenten (z.B. Ventilen, Pumpen, Kammern, usw.) miteinander kann aufweisen, dass diese fluidleitend miteinander gekoppelt sind. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann "gekuppelt" im Sinne einer mechanischen (z.B. körperlichen bzw. physikalischen) Kopplung verstanden werden, z.B. mittels eines direkten körperlichen Kontakts. Eine Kupplung kann eingerichtet sein, eine mechanische Wechselwirkung (z.B. Kraft, Drehmoment, etc.) zu übertragen.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Werkstück stangenförmig sein. Das stangenförmige Werkstück kann optional von einem Hohlraum durchdrungen sein (dann auch als rohrförmig bezeichnet), z.B. entlang der Längsachse. Beispielsweise kann das stangenförmige Werkstück ein Rohr, z.B. ein Rundrohr, sein. Das Werkstück kann beispielsweise eine Länge aufweisen in einem Bereich von ungefähr 3,5 m (Meter) bis ungefähr 5 m, z.B. ungefähr 5 Meter (m). Das Werkstück kann beispielsweise eine Breite (oder Durchmesser) aufweisen in einem Bereich von ungefähr 8,5 mm (Millimeter), z.B. als Durchmesser außen, bis ungefähr 13 mm, z.B. als Durchmesser außen, z.B. ungefähr 1 Zentimeter (cm).
Fig.l veranschaulicht einen Vakuumkammerkörper 151 (auch als Vakuumkammergehäuse bezeichnet) gemäß verschiedenen Ausführungsformen 100 in einer schematischen geschnittenen Detailansicht. Der Vakuumkammerkörper 151 kann ein Hohlkörper sein, z.B. einen Hohlraum 151h (auch als Kammerinnenraum bezeichnet) aufweisend. Der Kammerinnenraum 151h kann von mehreren Kammerwänden 151a, 151b, 151c (auch als Kammeraußenwände 151a, 151b, 151c bezeichnet) umgeben sein, welche den Kammerinnenraum 151h beispielsweise begrenzen. Die Kammeraußenwände 151a, 151b, 151c können im Betrieb einem atmosphärischen Umgebungsdruck und/oder einem Schleusendruck (z.B. der Druckdifferenz daraus) ausgesetzt sein.
Der Vakuumkammerkörper 151 kann eine stirnseitig angeordnete erste Kammerwand (auch als erste Kammeraußenwand oder Stirnwand bezeichnet) aufweisen, welche den Kammerinnenraum 151h in eine erste Richtung 101 (auch als Längsrichtung bezeichnet, oder im Kontext eines Substrattransports auch als Transportrichtung 101 bezeichnet) oder entgegen der ersten Richtung 101 (nicht dargestellt) begrenzt.
Eine (z.B. jede) Kammerwand 151a, 151b, 151c des Vakuumkammerkörpers 151, z.B. zumindest die erste Kammerwand 151a, kann beispielsweise plattenförmig eingerichtet sein. Ein plattenförmiger Körper (z.B. Kammerwand) kann je eine Ausdehnung pro Raumrichtung aufweisen, von denen die eine oder mehr als eine der größeren Ausdehnung mindestens 10-fach (oder 50-fach oder 100-fach) der kleineren Ausdehnung (auch als Dicke bezeichnet) sind. Der plattenförmige Körper kann, muss aber nicht notwendigerweise, planar sein oder von planaren Oberflächen begrenzt werden. Die Dicke der ersten Kammerwand 151a kann entlang der ersten Richtung 101 sein.
Die erste Kammerwand 151a kann als Anschlusswand 151a eingerichtet sein, wie nachfolgend genauer erläutert wird. Nachfolgend wird die Anschlusswand 151a anhand des dargestellten Falls, in dem diese den Kammerinnenraum 151h in die erste Richtung 101 begrenzt (um z.B. eine eingangsseitige Schleusenkammer bereitzustellen), erläutert. Es kann verstanden werden, dass das hierfür Beschriebene in Analogie gelten kann für den Fall, dass die Anschlusswand 151a den Kammerinnenraum 151h entgegen der ersten Richtung 101 begrenzt (um z.B. eine ausgangsseitige Schleusenkammer bereitzustellen).
Eine Anschlusswand 151a kann zwei stirnseitige Anschlussflansche 112, 114 aufweisen (dann auch als Anschlusswand 151a bezeichnet), von denen ein erster Flansch 112 zum Anschließen eines anderen Vakuumkammerkörpers eingerichtet ist (auch als Kammer- Anschlussflansch 112 bezeichnet) und ein zweiter Flansch 114 zum Anschließen eines Ventils (auch als einen Ventil-Anschlussflansch 114 bezeichnet) eingerichtet ist. Die zwei Flansche 112, 114 können nebeneinander angeordnet sein, z.B. an dieselbe planaren Transportebene 211 (vgl. Fig.2), die parallel zur Ebene 105, 101 ist, angrenzend.
Der Kammer- Anschlussflansch 112 grenzt anschaulich an den Haupttransportkanal der Prozessieranordnung an, während der Ventil-Anschlussflansch 114 anschaulich zum Einschleusen der Werkstücke verwendet werden kann.
Als Flansch, z.B. Anschlussflansch, kann eine Kupplungsvorrichtung verstanden werden, welche zum starren und/oder lösbaren Verbinden mit einem anderen Flansch eingerichtet ist. Zwei miteinander verbundene Flansche bilden eine sogenannte Flanschverbindung.
Ein Flansch, z.B. Anschlussflansch, ist von einer Öffnung 112o, 114o (auch als Flanschöffnung bezeichnet) durchdrungen. Der Flansch kann ferner eine (z.B. planare) Montagefläche 112f, 114f aufweisen, welche die Flanschöffnung umgibt, z.B. entlang eines in sich geschlossenen Pfades die Flanschöffnung umlaufend. Die Flanschverbindung kann aufweisen, dass zwei Flansche mit ihren Montageflächen einander zugewandt angeordnet sind, z.B. einander berührend.
Der Flansch kann ferner mehrere (z.B. integrale) Befestigungselemente aufweisen, welche sich von der Montagefläche aus in den Flansch hinein erstrecken oder von der Montagefläche hervorstehen. Das oder jedes Befestigungselement kann optional ein Gewinde aufweisen. Beispiele für solche Befestigungselemente weisen auf: eine Durchgangsöffnung (z.B. Bohrung), ein Bolzen, eine Gewindebohrung, ein Gewindebolzen. Optional kann der Flansch eine Nut aufweisen, welche die Flanschöffnung umgibt, z.B. entlang des in sich geschlossenen Pfades die Flanschöffnung umlaufend, und/oder an die Montagefläche 112f, 114f angrenzt. In der Nut optional kann eine Dichtung aufgenommen sein oder werden, z.B. eine Metalldichtung oder eine Kunststoffdichtung. Optional kann der Flansch einen Vorsprung aufweisen, der die Montagefläche 112f, 114f aufweist. Beispielsweise kann die Montagefläche 112f, 114f hervor stehen.
Die Flanschöffnungen 112o, 114o des Vakuumkammerkörpers 151 können in dem Kammerinnenraum 151h münden, z.B. an diesen angrenzend.
Der Kammer- Anschlussflansch 112 kann entlang der ersten Richtung 101 von der Flanschöffnung 112o (auch als Kammerverbindungsöffnung 112o bezeichnet) durchdrungen sein, welche beispielsweise spaltförmig sein kann (auch als Transportspalt bezeichnet). Der Ventil-Anschlussflansch 114 kann entlang der ersten Richtung 101 von der Flanschöffnung 114o (auch als Ventilverbindungsöffnung 114o oder Schleusenöffnung 114o bezeichnet) durchdrungen sein, welche beispielsweise kreisrund oder zumindest oval sein kann.
Der Kammer-Anschlussflansch 112 und der Ventil-Anschlussflansch 114 (z.B. deren Montageflächen bzw. Flanschöffnung) können entlang einer zweiten Richtung 105 (auch als Querrichtung 105 bezeichnet) einen Abstand 113 voneinander aufweisen (auch als Querabstand 113 bezeichnet). Die zweite Richtung 105 kann quer zu der ersten Richtung sein.
Im montierten Zustand können die erste Richtung 101 und/oder die zweite Richtung 105 (im Kontext einer Transportvorrichtung auch als Drehachsenrichtung 105 bezeichnet) beispielsweise im Wesentlichen quer zur Gravitationsrichtung sein.
Die Kammerverbindungsöffnung 112o kann eine Ausdehnung 112d (auch als Kammerverbindungsausdehnung 112d bezeichnet) entlang der zweiten Richtung 105 aufweisen, welche größer ist als eine Ausdehnung 114d (auch als Ventilverbindungsausdehnung 114d bezeichnet) der Ventilverbindungsöffnung 114o entlang der zweiten Richtung 105. Beispielsweise kann die
Kammerverbindungsausdehnung 112d mehr als das 2-fache (oder 5-fache, oder 10-fache, oder 20-fache) der Ventilverbindungsausdehnung 114d sein. Dies vergrößert den potentiellen Werkstückdurchsatz im Betrieb.
Der Querabstand 113 kann beispielsweise größer sein als die
Ventilverbindungsausdehnung 114d, z.B. mehr als das 2-fache (oder 5-fache, oder 10- fache, oder 20-fache) der Ventilverbindungsausdehnung 114d. Dies erleichtert die Montage des Vakuumkammerkörpers 151.
Der Querabstand 113 kann beispielsweise in einem Bereich sein von ungefähr 200 mm bis ungefähr 400 mm. Die Ventilverbindungsausdehnung 114d (z.B. ein Durchmesser) kann beispielsweise mindestens die Breite (z.B. den Durchmesser) des Werkstücks aufweisen, z.B. mindestens 0,1 mm (oder 0,5 mm) größer als die Breite des Werkstücks, bis weniger als das Doppelte der Breite (z.B. des Durchmessers) des Werkstücks. Beispielsweise kann die Ventilverbindungsausdehnung 114d ungefähr 9 mm sein, z.B. für ein Rohr eines Durchmessers von 8,5 mm als Werkstück. Sollen mehrere Werkstücke gleichzeitig durch die Ventilverbindungsöffnung 114o hindurch gebracht werden, kann die Ventilverbindungsausdehnung 114d (z.B. ein Durchmesser) beispielsweise mindestens das Doppelte der Breite (z.B. den Durchmesser) des Werkstücks aufweisen bis weniger als das Zwanzigfache der Breite (z.B. des Durchmessers) des Werkstücks. Beispielsweise kann die Ventilverbindungsöffnung 114o ungefähr 13 mm (als Höhe) mal 120 mm (als Ventilverbindungsausdehnung 114d) ausgedehnt sein für 10 Rohre nebeneinander als Beispiel. Allgemeiner gesprochen kann die Ventilverbindungsausdehnung 114d in einem Bereich sein von ungefähr 5 mm bis ungefähr 150 mm. Die
Kammerverbindungsausdehnung 112d kann beispielsweise in einem Bereich sein von ungefähr 1550 mm bis ungefähr 3500 mm.
Optional kann der Vakuumkammerkörper 151 zwei Kammeraußenwände 151a aufweisen, zwischen denen der Kammerinnenraum 151h angeordnet ist und von denen jede als Anschlusswand 151a (auch als eingangsseitige Anschlusswand 151a und ausgangsseitige Anschlusswand 151a bezeichnet) eingerichtet ist. Dies erleichtert die Anlagenkonstruktion und vergünstigt deren Herstellung, da der Vakuumkammerkörper 151 wahlweise für eine eingangsseitige Schleusenkammer und/oder ausgangsseitige Schleusenkammer verwendet werden kann. Ist eine der zwei Kammeraußenwände 151a ungenutzt können deren Flanschöffnungen mittels eines Blindflanschs (z.B. vakuumdicht) verschlossen werden.
Die mehreren Kammerwände 151a, 151b, 151c können zwei seitliche Kammerwände 151b, 151c (auch als zweite Kammerwände oder Seitenwände bezeichnet) aufweisen, zwischen denen der Kammerinnenraum 151h angeordnet ist (z.B. bezüglich der zweiten Richtung 105). Jede der zwei seitlichen Kammerwände 151b, 151c kann an eine oder mehr als eine Anschlusswand 151a angrenzen. Eine oder mehr als eine der zwei seitlichen Kammerwände 151b, 151c kann mehrere Durchgangsöffnungen 202o (auch als Montageöffnungen 202o bezeichnet) aufweisen, von denen jede Montageöffnungen 202o beispielsweise in dem Kammerinnenraum 151h mündet, entlang der zweiten Richtung 105 die jeweilige seitliche Kammerwand durchdringt und/oder unterhalb der Transportebene 211 angeordnet ist.
Die mehreren Montageöffnungen 202o können beispielsweise das Montieren einer Transportvorrichtung ermöglichen, wie später noch genauer beschrieben wird. Die mehreren Montageöffnungen 202o können beispielsweise mehr als 5 (oder 10) Montageöffnungen 202o aufweisen.
Der Vakuumkammerkörper 151 kann zusätzlich einen oder mehr als einen optionalen Anschlussflansch 206 (nicht dargestellt, siehe auch Fig.2), dessen Flanschöffnung in dem Kammerinnenraum 151h mündet, aufweisen, wie in nachfolgenden exemplarischen Implementierungen erläutert wird.
In einer ersten exemplarischen Implementierung kann der Vakuumkammerkörper 151 eingerichtet sein, um eine Schleusenkammer bereitzustellen (d.h. im Betrieb als Schleuse arbeiten), welche besonders schnell belüftet werden kann. Dazu kann der Vakuumkammerkörper 151 einen als Überdruckventil-Anschlussflansch eingerichteten Anschlussflansch 206 aufweisen. Der Überdruckventil-Anschlussflansch kann zum Anschließen eines Überdruckventils eingerichtet sein bzw. an ein Überdruckventil angeschlossen sein oder werden.
In einer zweiten exemplarischen Implementierung kann der Vakuumkammerkörper 151 eingerichtet sein, direkt abgepumpt werden zu können, was den Einsatz als Schleusenkammer erleichtert. Dazu kann der Vakuumkammerkörper 151 einen oder mehr als einen als Vakuumpumpen- Anschlussflansch eingerichteten Anschlussflansch 206 aufweisen. Jeder Vakuumpumpen-Anschlussflansch kann zum Anschließen einer Vakuumpumpe eingerichtet sein bzw. an eine Vakuumpumpe angeschlossen sein oder werden.
In einer dritten exemplarischen Implementierung kann der Vakuumkammerkörper 151 eingerichtet sein, auf einen Überdruck (z.B. den Spül druck) gebracht werden zu können, was das Trocknen von rohrförmigen Werkstücken erleichtert. Dazu kann der Vakuumkammerkörper 151 einen als Überdruckpumpen- Anschlussflansch eingerichteten Anschlussflansch 206 aufweisen. Der Überdruckpumpen-Anschlussflansch kann zum Anschließen einer Überdruckpumpe eingerichtet sein bzw. an eine Überdruckpumpe angeschlossen sein oder werden.
Optional kann der Vakuumkammerkörper 151 überdruckstabil und/oder unterdruckstabil eingerichtet sein. Überdruckstabil kann verstanden werden, als dass der Vakuumkammerkörper 151 einem Überdruck (z.B. dem Spül druck) im Kammerinnenraum 151h standhält (z.B. ohne beschädigt zu werden oder leck zu schlagen), d.h. einem Druck im Kammerinnenraum 151h, der (z.B. um einige hundert Millibar) größer ist als der atmosphärische Umgebungsdruck außerhalb des Vakuumkammerkörpers 151. Unterdruckstabil kann verstanden werden, als dass der Vakuumkammerkörper 151 einem Unterdrück im Kammerinnenraum 151h standhält (z.B. ohne beschädigt zu werden oder leck zu schlagen), d.h. einem Druck im Kammerinnenraum 151h, der kleiner ist als der atmosphärische Umgebungsdruck außerhalb des Vakuumkammerkörpers 151. Der atmosphärische Umgebungsdruck (auch als atmosphärischer Luftdruck oder hydrostatischer Druck der Erdatmosphäre bezeichnet) kann beispielsweise ungefähr 1 bar (z.B. weniger als 0,1 bar davon abweichend) oder weniger sein.
Der Unterdrück, z.B. der Schleusendruck, kann beispielsweise kleiner sein als 0,3 bar (dann auch als Vakuum bezeichnet), z.B. in einem Bereich von ungefähr 1 mbar bis ungefähr 103 mbar (mit anderen Worten Feinvakuum) oder weniger, z.B. in einem Bereich von ungefähr 103 mbar bis ungefähr 107 mbar (mit anderen Worten Hochvakuum) oder weniger, z.B. von kleiner als Hochvakuum, z.B. kleiner als ungefähr 107 mbar (mit anderen Worten Ultrahochvakuum).
Fig.2A veranschaulicht einen Vakuumkammerkörper 151 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 200 (z.B. eingerichtet gemäß den Ausführungsformen 100) in einer schematischen Perspektivansicht und Fig.2B den Vakuumkammerkörper 151 in einer schematischen Frontansicht. Der Vakuumkammerkörper 151 kann eine oder mehr als eine Anschlusswand 151a aufweisen, z.B. zwei Anschlusswände 151a, zwischen denen der Kammerinnenraum 151h angeordnet ist. Sind zwei Anschlusswände 151a vorhanden, können deren Anschlussflansche 112, 114 einander überlappen entlang der ersten Richtung 101 betrachtet. Dies erleichtert die Anlagenkonstruktion und vergünstigt deren
Herstellung, da der Vakuumkammerkörper 151 auf beiden Seiten an dieselbe Anlagenarchitektur passt.
Die mehreren Kammerwände 151a, 151b, 151c können zwei dritte Kammerwände 151 d, 151 e (auch als Kammerdecke 151 d und Kammerboden 151 e bezeichnet) aufweisen, zwischen denen der Kammerinnenraum 151h angeordnet ist (z.B. bezüglich einer dritten Richtung 103). Jede der zwei dritten Kammerwände 151b, 151c kann an eine oder mehr als eine Anschlusswand 151a angrenzen. Optional kann die Kammerdecke 15 ld eine Kammeröffnung aufweisen und einen Kammerdeckel, der auf die Kammeröffnung aufgelegt, diese (z.B. vakuum dicht) verschließen kann.
Die dritte Richtung 103 kann quer zu der ersten Richtung 101 und/oder der zweiten Richtung 105 sein. Im montierten Zustand kann die dritte Richtung 103 beispielsweise im Wesentlichen entlang der Gravitationsrichtung verlaufen.
Eine oder mehr als eine der zwei seitlichen Kammerwände 151b, 151c kann die mehreren Montageöffnungen 202o aufweisen, welche entlang der ersten Richtung 101 in einer Reihe hintereinander und/oder äquidistant voneinander angeordnet sind. Dies kann das Montieren einer Transportvorrichtung erleichtern, wie später noch genauer beschrieben wird.
Der Vakuumkammerkörper 151 kann optional ein Gestell 202 aufweisen zum Tragen der mehreren Kammerwände 151a bis 15 le, welches beispielsweise mehrere Stützbeine aufweisen kann. Das Gestell 202, z.B. dessen Stützbeine, kann sich entlang der dritten Richtung 103 weg von dem Kammerinnenraum 151h erstrecken.
Fig.3 veranschaulicht eine Schleusenkammer 351 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 300 in einer schematischen geschnittenen Detailansicht, welche den Vakuumkammerkörper 151 gemäß den Ausführungsformen 100 oder 200 und eine Transportvorrichtung 851 aufweisen kann. Die Transportvorrichtung 851 kann mehrere Transportrollen 304 aufweisen, von denen jede Transportrolle 304 an die Transportebene 211 (vgl. Fig.2) angrenzt.
Jede der zwei seitlichen Kammerwände 151b, 151c kann mehrere Drehdurchführung- Anschlussflansche 302 aufweisen, von denen jeder Drehdurchführung-Anschlussflansch 302 von einer Montageöffnung der mehreren Montageöffnungen 202o durchdrungen ist. Jeder Drehdurchführung- Anschlussflansch 302 kann eingerichtet sein zum Anschließen einer Drehdurchführung an den Vakuumkammerkörper 151. Jede Drehdurchführung kann eine Welle und ein Drehlager, mittels welchem die Welle drehbar gelagert ist, aufweisen. Die Welle kann mit der Transportrolle 304 gekuppelt sein und/oder sich durch die Montageöffnung 202o hindurch erstrecken.
Mittels eines sogenannten Lagerglieds, das ein Paars an Drehdurchführung- Anschlussflanschen 302 bzw. Paar an Drehdurchführungen aufweist, kann (zwischen dem Paar) eine Transportrolle 304 der Transportvorrichtung 851 drehbar in dem Kammerinnenraum 151h gelagert sein oder werden. Eine Drehdurchführung des Lagerglieds kann an einer der zwei seitlichen Kammerwände 151b, 151c und die andere Drehdurchführungen des Lagerglieds kann an der anderen der zwei seitlichen Kammerwände 151b, 151c montiert sein.
Jedes Lagerglied kann der Transportrolle 304 eine Drehachse (auch als Rollendrehachse bezeichnet) bereitstellen, um welche herum diese drehbar gelagert ist und welche entlang der Drehachsenrichtung 105 erstreckt ist. Jede der mehreren Montageöffnungen 202o kann beispielsweise an eine Drehachsenebene angrenzen, in der die Rollendrehachsen der Transportvorrichtung 851 angeordnet sind. Jede Transportrolle 304 der Transportvorrichtung 851 kann eine Ausdehnung entlang der Drehachsenrichtung 105 aufweisen, welche kleiner ist als der Abstand der Drehlager bzw. der zwei seitlichen Kammerwände 151b, 151c voneinander, und/oder welche größer ist als die Summe aus dem Querab stand 113, der Kammerverbindungsausdehnung 112d und der Ventilverbindungsausdehnung 114d. Diese Dimensionierung erreicht, dass ein Werkstück durch jede der Flanschöffnungen 112a, 114o der Anschlusswände 151a hindurch auf die Transportrollen 304 oder von diesen weg transportiert werden kann. Fig.4 veranschaulicht eine Schleusenkammer 351 gemäß verschiedenen
Ausführungsformen 400 in einer schematischen geschnittenen Detailansicht, beispielsweise eingerichtet gemäß den Ausführungsformen 300, welche den Vakuumkammerkörper 151 gemäß den Ausführungsformen 100 oder 200 und ein Bürstengehäuse 306 aufweisen kann.
Das Bürstengehäuse 306 kann mittels eines Ventils 314 (auch als Kammer-zu- Atmosphäre- Ventil bezeichnet) mit dem Ventil-Anschlussflansch 114 gekuppelt sein. Das Bürstengehäuse kann einen Transportkanal 306k umgeben, der an das Kammer-zu- Atmosphäre- Ventil 314 angrenzt. Ist das Kammer-zu- Atmosphäre- Ventil 314 geöffnet kann die Ventilverbindungsöffnung 114o mit dem atmosphärischen Umgebungsdruck, der beispielsweise in dem Transportkanal 306k herrscht, gekoppelt sein. Das Kammer-zu- Atmosphäre- Ventil kann auch dann vorhanden sein, wenn das Bürstengehäuse 306 weggelassen ist. Die Schleusenkammer 351 kann ferner eine Rundbürste 306b (oder andersartig geformte Bürste) aufweisen, welche in dem Bürstengehäuse 306 angeordnet ist und mehrere Borsten 306b aufweist, welche aufeinander zu erstreckt sind in den Transportkanal 306k hinein.
Die Rundbürste verbessert die Abdichtung eines stangenförmigen Werkstücks, das durch die Ventilverbindungsöffnung 114o transportiert wird. Ist das stangenförmige Werkstück ein Rohr bzw. zumindest von einem Hohlraum durchdrungen, kann dies erreichen, dass ein
Überdruck (z.B. der Spüldruck), der in dem Kammerinnenraum 151h und/oder Bürstengehäuse 306 bereitgestellt ist, durch das Werkstück hindurch entweicht und dieses dabei reinigt (auch als Substratreinigung bezeichnet), z.B. Wasserrückstände entfernend. Dies hemmt die Verschmutzung des Kammerinnenraums 151h.
Es kann verstanden werden, dass die Bürste 306b als beispielhafte Implementierung einer abdichtenden Maßnahme nicht unbedingt nötig ist. Alternativ oder zusätzlich zu der Bürste 306b kann die abdichtenden Maßnahme auch anders implementiert werden, beispielsweise mittels einer Spaltdichtung, einer Gleitdichtung oder Ähnlichem. Die Spaltdichtung kann einen Rundspalt (kleiner Spalt) zwischen Rohraußendurchmesser und Ventil aufweisen, was eine konstruktiv einfache Implementierung bereitstellt.
Die Substratreinigung kann beispielsweise aufweisen, dass jedes Werkstück (z.B. ein Rohr), bevor oder während dieses in die Schleusenkammer 351 transportiert wird, mit Reinigungsgas (z.B. warmer trockener Luft) durchströmt wird. Dieses Strömen des Reinigungsgases wird durch den Überdruck (z.B. der Spüldruck, z.B. ungefähr 400 mbar über atmosphärischem Umgebungsdruck) begünstigt. Dieser Überdruck kann in dem Kammerinnenraum 151h oder einem separaten Gehäuse vor der Schleusenkammer 351 gebildet sein bzw. kann die Schleusenkammer 351 selbst schon das Überdruckgehäuse sein. Wird ein oder mehr als ein Werkstück (z.B. mehrere Rohre) in die Überdruckkammer eingesteckt, kann der Überdruck durch das Werkstück hindurch an Atmosphäre gelangen. Dabei kann das Rohr an der Außenseite gegenüber dem Überdruckbehälter abgedichtet werden. Diese Abdichtung kann zum Beispiel mit einer dichtenden Rundbüste (z.B. einer Mink-Bürste) begünstigt werden.
Die Substratreinigung begünstigt, dass das an der Innenseite des Werkstücks (z.B. Rohrs) befindliche Wasser mit dem Durchströmen von warmer trockener Luft reduziert bzw. entfernt wird (dann auch als Substrattrocknung bezeichnet).
Nachfolgend werden exemplarisch verschiedene Implementierung der Schleusenkammer 351 als Teil einer Prozessieranordnung erläutert, welche von dem hierin bereitgestellten Vakuumkammerkörper profitieren.
Fig.5 veranschaulicht eine Prozessieranordnung 551 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 500 in einer schematischen geschnittenen Perspektivansicht, welche die Schleusenkammer 351 gemäß den Ausführungsformen 300 oder 400 und eine Prozessierkammer 802 aufweisen kann, die (z.B. deren Anschlussflansch) mit dem Kammer-Anschlussflansch 112 gekuppelt ist. Die Prozessierkammer 802 kann optional ein Ventil (auch als Kammer-zu-Kammer- Ventil bezeichnet) aufweisen (hier verdeckt), welches den Anschlussflansch der Prozessierkammer 802 bereitstellt und dem Kammer- Anschlussflansch 112 gekuppelt ist. Das Kammer-zu-Kammer- Ventil kann allerdings ebenso in der Schleusenkammer 351 angeordnet sein, ein separates Bauteil sein, oder in der Prozessierkammer 802 angeordnet sein. Die Prozessieranordnung 551 kann optional ein Pumpensystem 804 aufweisen. Das Pumpensystem 804 kann beispielsweise eine oder mehr als eine Vakuumpumpe (aufweisend eine Grobvakuumpumpe und optional eine Hochvakuumpumpe) aufweisen, welche mit dem Kammerinnenraum 151h fluidleitend gekoppelt ist mittels des Vakuumpumpen-Anschlussflansches. Alternativ oder zusätzlich kann das Pumpensystem 804 beispielsweise eine oder mehr als eine Überdruckpumpe (aufweisend eine Grobvakuumpumpe und optional eine Hochvakuumpumpe) aufweisen, welche mit dem Kammerinnenraum 151h fluidleitend gekoppelt ist mittels des Überdruckventil- Anschlussflansches.
Jede Vakuumpumpe kann eingerichtet sein, dem Kammerinnenraum 151h Gas zu entziehen, um darin einen Unterdrück (z.B. Grobvakuum oder weniger) zu erzeugen. Jede Überdruckpumpe kann eingerichtet sein, dem Kammerinnenraum 151h Gas (auch als Reinigungsgas bezeichnet) zuzuführen, um darin einen Überdruck (z.B. den Spül druck) zu erzeugen. Das Erzeugen des Überdrucks und Unterdrucks kann beispielsweise im Betrieb als Schleuse abwechselnd erfolgen, wie später noch genauer erläutert wird.
Das Reinigungsgas kann beispielsweise Luft oder zumindest Stickstoff aufweisen oder daraus gebildet sein. Das Reinigungsgas kann optional getrocknet und/oder erwärmt sein. Getrocknetes Reinigungsgas kann einen Wassergehalt aufweisen von weniger als 1 g/m3 (Gramm pro Kubikmeter). Erwärmtes Reinigungsgas kann eine Temperatur aufweisen von mehr als 50°C (Grad Celsius).
Die Prozessieranordnung 551 kann optional pro Ventil-Anschlussflansch 114 der Schleusenkammer 351 das Bürstengehäuse 306 aufweisen, welches mittels des Kammer- zu-Atmosphäre-Ventils 314 mit dem Ventil-Anschlussflansch 114 der Schleusenkammer 351 gekuppelt ist. Das Kammer-zu- Atmosphäre- Ventil kann auch dann vorhanden sein, wenn das Bürstengehäuse 306 weggelassen ist.
Nachfolgend wird ein Verfahren zum Betrieb der Schleusenkammer 351 erläutert.
Das Verfahren kann aufweisen, zumindest ein (d.h. ein oder mehr als ein) stangenförmiges Werkstück 102 in die Schleusenkammer 351 einzuschleusen (auch als Einschleusvorgang bezeichnet). Der Einschleusvorgang kann aufweisen, jedes Werkstück 102 in die Schleusenkammer 351 hinein zu transportieren aus der (z.B. entgegen der) Transportrichtung 101 (auch als erstes Transportieren bezeichnet). Das erste Transportieren kann beispielsweise von Hand oder mittels eines Roboters erfolgen. Das erste Transportieren kann beispielsweise erfolgen, wenn der Kammerinnenraum 151h einen Druck aufweist, der gleich dem atmosphärischen Umgebungsdruck ist oder der Überdruck (z.B. mittels der Überdruckpumpe erzeugt), z.B. der Spüldruck, ist. Das erste Transportieren kann beispielsweise aufweisen, das zumindest eine Werkstück 102 durch den Kammer- Anschlussflansch 112 zu transportieren, z.B. durch das Bürstengehäuse 306 hindurch.
Beim ersten Transportieren können das Kammer-zu- Atmosphäre- Ventil geöffnet und/oder das Kammer-zu-Kammer- Ventil geschlossen sein.
Das Verfahren kann aufweisen, die Schleusenkammer 351 zu evakuieren (z.B. aufweisend, den Kammerinnenraum 151h zu abzupumpen), in der das zumindest eine stangenförmige Werkstück 102 angeordnet ist. Das Evakuieren der Schleusenkammer 351 kann aufweisen, den Kammerinnenraum 151h auf einen Schleusendruck zu bringen. Das Evakuieren der Schleusenkammer 351 kann mittels der Vakuumpumpe erfolgen.
Der Schleusendruck kann beispielsweise Vakuum, Grobvakuum, Feinvakuum oder weniger sein.
Beim Evakuieren der Schleusenkammer 351 können das Kammer-zu- Atmosphäre- Ventil und/oder das Kammer-zu-Kammer- Ventil geschlossen sein.
Das Verfahren kann aufweisen, das zumindest eine stangenförmige Werkstück 102 aus der Schleusenkammer 351 heraus zu transportieren in die Transportrichtung 101 (auch als zweites Transportieren bezeichnet), wenn die Schleusenkammer evakuiert (z.B. auf Schleusendruck abgepumpt) ist. Beim zweiten Transportieren können das Kammer-zu- Atmosphäre- Ventil geschlossen und/oder das Kammer-zu-Kammer- Ventil geöffnet sein. Das zweite Transportieren kann aufweisen, das zumindest eine Werkstück 102 in die Prozessierkammer 802 und/oder durch den Kammer-Anschlussflansch 112 hindurch zu transportieren. Das zweite Transportieren kann mittels der Transportvorrichtung 851 erfolgen, z.B. indem deren Transportrollen 304 gedreht werden.
Das zumindest eine Werkstück 102 kann ein oder mehr als ein Werkstück aufweisen, z.B. mehrere (z.B. mehr als 10, als 100 oder als 1000) Werkstücke, die beim ersten Transportieren nacheinander und/oder zweiten Transportieren gleichzeitig (z.B. nebeneinander) transportiert werden. Der Einschleusvorgang kann optional aufweisen, nachdem jedes stangenförmige Werkstück 102 in die Schleusenkammer 351 hinein transportiert wurde aus der (z.B. entgegen der) Transportrichtung 101, das Werkstück 102 in die Drehachsenrichtung 103 bzw. entlang der Rollendrehachse der Transportvorrichtung 851 zu transportieren (auch als Quertransprotieren oder als drittes Transportieren bezeichnet). Das Quertransprotieren kann mittels eines sogenannten Quertransportglieds erfolgen, wie später noch genauer erläutert wird.
Die hierin bereitgestellte Schleusenkammer 351 ist anschaulich etwas breiter als die Prozessierkammer 802 bzw. steht seitlich hervor. Dadurch entsteht an jeder Schleusenkammer 351 ein Bereich der Anschlusswand 151a, an dem entgegen der Transportrichtung 101 eingeschleust bzw. in Transportrichtung 101 ausgeschleust werden kann.
Fig.6 veranschaulicht eine Prozessieranordnung 551 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 600 in einer schematischen geschnittenen Perspektivansicht, welche die Schleusenkammer 351 gemäß den Ausführungsformen 300 oder 400 und die Prozessierkammer 802 aufweisen kann. Als Ergebnis des Einschleusvorgangs, bei dem pro Werkstück das erste Transportieren und nachfolgend das Quertransportieren erfolgt, können mehrere Werkstücke als Gruppe 102g (auch als Batch 102g bezeichnet) nebeneinander in dem Kammerinnenraum 151h angeordnet sein, z.B. auf der Transportvorrichtung 851 (z.B. deren Transportrollen 304) aufliegend. Die Gruppe 102g kann beispielsweise mehr als 5 Werkstücke aufweisen, z.B. mehr als 10 Werkstücke, z.B. mehr als 20 Werkstücke, z.B. mehr als 30 Werkstücke, z.B. mehr als 40 Werkstücke, z.B. mehr als 50 Werkstücke, z.B. mehr als 100 Werkstücke.
Das zweite Transportieren kann aufweisen, die Gruppe 102g von Werkstücken gleichzeitig zu transportieren, z.B. mittels der Transportvorrichtung 851 (z.B. deren drehenden Transportrollen 304) und/oder durch den Kammer-Anschlussflansch 112 (z.B. dessen Kammerverbindungsöffnung 112o) hindurch.
Fig.7 veranschaulicht eine Prozessieranordnung 551 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 700 in einer schematischen Draufsicht, welche zwei Schleusenkammern 351 gemäß den Ausführungsformen 300 oder 400 und zwischen diesen eine oder mehr als eine Prozessierkammer 802 aufweisen kann. Das Rohr 102 wird beispielsweise seitlich versetzt in die Schleusenkammer 351 eingeschleust bzw. daraus herausgeschleust. Das spart Platz, da weniger Geräte vor und nach der Anlage nötig sind. Die Prozessieranordnung 551 wird um mindestens zwei Mal Substrat Werkstücklänge plus notwendigen Handling-Bedarf kürzer. Bei Werkstücken von 5 m Länge kommt so eine Ersparnis der Anlagenlange von min. li m zustande.
Fig.8 veranschaulicht eine Transportvorrichtung 851 gemäß verschiedenen Ausführungsformen 800 in einer schematischen Perspektivansicht, welche zwei Transportrollen 304 und zwischen diesen das Quertransportglied 812 (z.B. in dem Kammerinnenraum 151h angeordnet) aufweisen kann.
Jede der zwei Transportrollen 304 kann als Kammrolle eingerichtet sein. Dies erleichtert den Transport des stangenförmigen Werkstücks. Die Kammrolle kann mehrere nebeneinander angeordnet Nuten (anschaulicher Rillen) aufweisen, von denen jede Nut entlang eines in sich geschlossenen Pfades die Rollendrehachse der Kammrolle umläuft.
Das Quertransportglied 812 kann zumindest einen Vorsprung 812r (auch als hervorstehender Mitnehmer bezeichnet) aufweisen, z.B. mehrere entlang der Drehachsenrichtung 105 hintereinander angeordnete Mitnehmer 812r (dann auch als Mitnehmerkamm bezeichnet). Zwischen zwei Mitnehmern kann jeweils eine Vertiefung angeordnet sein. Beispielsweise kann das Quertransportglied 812 eine Platte aufweisen, welche den einen oder mehr als einen Mitnehmer 812r, z.B. den Mitnehmerkamm, aufweist.
Das Quertransportglied 812, z.B. dessen Mitnehmerkamm, kann beispielsweise mehr als 5 Mitnehmer 812r aufweisen, z.B. mehr als 10 Mitnehmer 812r, z.B. mehr als 20 Mitnehmer 812r, z.B. mehr als 30 Mitnehmer 812r, z.B. mehr als 40 Mitnehmer 812r, z.B. mehr als 50 Mitnehmer 812r.
Jeder Mitnehmer 812r des Quertransportglieds 812, z.B. der Mitnehmerkamm, kann beweglich gelagert sein derart, dass dieser eine Bewegung (auch als Quertransportbewegung bezeichnet) entlang der Rollendrehachse (z.B. in die und/oder entgegen der Drehachsenrichtung 105) durchführen kann, z.B. eine zyklische Quertransportbewegung. Beispielsweise kann die Quertransportbewegung eine oszillierende Bewegung sein.
Die Quertransportbewegung kann beispielsweise angetrieben sein, z.B. mittels eines elektromechanischen Wandlers (z.B. Motors) und/oder eines Bewegungsgetriebes. Beispielsweise kann die Quertransportbewegung entlang eines in sich geschlossenen Pfads erfolgen, der beispielsweise quer zur Transportrichtung 101 verläuft.
Je mehr Mitnehmer das Quertransportglied 812, z.B. dessen Mitnehmerkamm, aufweist, desto mehr Werkstücke können gleichzeitig pro Zyklus der Quertransportbewegung bewegt werden.
In einer vorteilhaften Implementierung weist das Bewegungsgetriebe der Transportvorrichtung 851 einen Exzenter 816 auf, welcher eingerichtet ist, die Quertransportbewegung zu führen und/oder dieser zumindest mechanische Energie zuzuführen. Der Exzenter 816 erreicht eine anschaulich gleichmäßige und wenig störungsanfällige Quertransportbewegung.
Nachfolgend werden konkretere Implementierungen des Betriebs der Schleusenkammer 351 erläutert.
Wenn Werkstücke 102 in Querrichtung 105 (z.B. seitlich) in dem Kammerinnenraum 151h (z.B. 90° zur Transportrichtung) bewegt werden spart das Anlagenlänge. Anschaulich muss die Schleusenkammer 351 zum Bestücken nicht komplett geöffnet werden, was eine kleine Öffnung (z.B. D < 50 Millimeter) ausreichend macht. Dadurch können die Werkstücke schon eine Vorbehandlung (an Atmosphäre) erhalten, z.B. mittels Heizens. Es kommt so weniger Dreck und Wasser in den Kammerinnenraum 151h, was den Schleusendruck bzw. das Vakuum verbessert.
Die Werkstücke 102 (z.B. Rohre) werden seitlich neben der Schleusenkammer 351 zur Verfügung gestellt. Bevor ein Batch 102g von Werkstücken 102 durch die eine oder mehr als eine Prozessierkammer 802 transportiert wird, wird jedes einzelne Werkstück 102 in seine Position (auch als Positionierung bezeichnet) gebracht. Diese Positionierung erfolgt mittels des Quertransports (beispielsweise eine Bewegungsrichtung 90° zur Transportrichtung 101 aufweisend).
Bei einer einzelnen Bestückung wird mit jedem Zyklus der Quertransportbewegung das Werkstück 102 eine Position weiter gesetzt bis das Batch voll ist. Es können auch mehrere Werkstücke 102 gleichzeitig bestückt werden, wenn Versatz der Werkstücke 102 so groß ist, wie die Anzahl der eingeschleusten Werkstücke. Beispielsweise können 5 Werkstücke gleichzeitig einschleust werden, was dann einen seitlichen Versatz um 5 Positionen ergibt. Das zur Verfügung gestellte Werkstück 102 (z.B. Rohr) liegt auf einer Kammrolle 304 auf. Das Quertransportglied 812 implementiert einen zuverlässigen Mechanismus, mittels dem das Werkstück 102 eine Position auf der Kammrolle 304 versetzt werden kann. Dies erfolgt mittels Aushebens des Werkstücks mittels des Quertransportglieds 812. Danach kann ein neues Werkstück 102 zur Verfügung gestellt werden. Dieser Vorgang kann wiederholt werden, bis das Batch 102g voll ist.
Das Ausheben des Werkstücks 102 kann mittels des Mitnehmerkamms erfolgen, welcher zwischen zwei Transportrollen angeordnet ist. Dieser Mitnehmerkamm (dann auch als Kammversetzer bezeichnet) hebt das Werkstück aus einer Nut der Kammrolle 304 aus und legt das Werkstück in eine daneben angeordnete Nut der Kammrolle 304 ab.
Im Folgenden werden verschiedene Beispiele beschrieben, die sich auf vorangehend Beschriebene und in den Figuren Dargestellte beziehen.
Beispiel 1 ist ein Vakuumkammerkörper, aufweisend: mehrere Kammeraußenwände, welche einen Hohlraum umseitig umgeben, von denen eine erste Kammeraußenwand (z.B. eine Anschlusswand) den Hohlraum in eine erste Richtung begrenzt; wobei die erste Kammeraußenwand einen Kammer- Anschlussflansch zum Anschließen eines anderen Vakuumkammerkörpers aufweist; wobei die erste Kammeraußenwand ferner einen Ventil- Anschlussflansch zum Anschließen eines Ventils aufweist; wobei der Kammer- Anschlussflansch entlang der ersten Richtung von einer ersten Öffnung durchdrungen ist, die in dem Hohlraum mündet und/oder an eine Ebene angrenzt; wobei der Ventil- Anschlussflansch entlang der ersten Richtung von einer zweiten Öffnung durchdrungen ist, die in dem Hohlraum mündet und/oder an die Ebene angrenzt; wobei die erste Öffnung entlang einer zweiten Richtung, die quer zu der ersten Richtung ist, einen Abstand von der zweiten Öffnung aufweist; wobei eine Ausdehnung der zweiten Öffnung entlang der zweiten Richtung kleiner ist als der Abstand und/oder als eine Ausdehnung der ersten Öffnung entlang der zweiten Richtung; wobei beispielsweise die erste Öffnung und die zweite Öffnung mittels des Hohlraums fluidleitend verbunden sind, wobei die Ebene beispielsweise parallel zur ersten Richtung und zur zweiten Richtung ist.
Beispiel 2 ist der Vakuumkammerkörper gemäß Beispiel 1, ferner aufweisend: ein Gestell zum Tragen der mehreren Kammeraußenwände, wobei sich das Gestell entlang einer dritten Richtung (welche beispielsweise quer zu ersten Richtung, quer zu der zweiten Richtung und/oder quer zu der Ebene ist) weg von dem Hohlraum erstreckt. Beispiel 3 ist der Vakuumkammerkörper gemäß Beispiel 1 oder 2, wobei die mehrere Kammeraußenwände eine zusätzliche erste Kammeraußenwand (z.B. eine zusätzliche Anschlusswand) aufweisen, welche den Hohlraum aus der ersten Richtung begrenzt.
Beispiel 4 ist der Vakuumkammerkörper gemäß Beispiel 3, wobei die zusätzliche erste Kammeraußenwand einen zusätzlichen Ventil-Anschlussflansch zum Anschließen eines zusätzlichen Ventils und/oder einen zusätzlichen Kammer-Anschlussflansch zum Anschließen einer zusätzlichen Kammer aufweist; wobei der Ventil-Anschlussflansch entlang der ersten Richtung von einer zusätzlichen zweiten Öffnung durchdrungen ist, die in dem Hohlraum mündet und entlang der ersten Richtung mit der zweiten Öffnung zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, überlappt; und/oder wobei der Kammer- Anschlussflansch entlang der ersten Richtung von einer zusätzlichen ersten Öffnung durchdrungen ist, die in dem Hohlraum mündet und entlang der ersten Richtung mit der ersten Öffnung zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, überlappt.
Beispiel 5 ist der Vakuumkammerkörper gemäß einem der Beispiele 1 bis 4, ferner aufweisend: einen Überdruckventil-Anschlussflansch, der mit dem Hohlraum gekoppelt ist.
Beispiel 6 ist der Vakuumkammerkörper gemäß einem der Beispiele 1 bis 5, ferner aufweisend: mehrere Lagerglieder, welche entlang der ersten Richtung hintereinander angeordnet sind, und von denen jedes Lagerglied zwei Drehlager zum Lagern einer Transportrolle aufweist, wobei die zwei Drehlager entlang der zweiten Richtung einen Abstand voneinander aufweisen, der größer ist als eine Summe aus der Ausdehnung der zweiten Öffnung, dem Abstand, und der Ausdehnung der ersten Öffnung.
Beispiel 7 ist der Vakuumkammerkörper gemäß einem der Beispiele 1 bis 6, wobei die mehreren Kammeraußenwände eine zweite Kammeraußenwand aufweisen, welche den Hohlraum in die zweite Richtung begrenzt und einen Drehdurchführung-Anschlussflansch aufweist, der entlang der zweiten Richtung von einer oder mehr als einer dritten Öffnung durchdrungen ist, die in dem Hohlraum mündet; wobei der Drehdurchführung- Anschlussflansch vorzugsweise an ein Lagerglied der mehreren Lagerglieder angrenzt.
Beispiel 8 ist der Vakuumkammerkörper gemäß einem der Beispiele 1 bis 7, ferner aufweisend: einen oder mehr als einen Vakuumpumpen- Anschlussflansch (z.B. zum Anschließen einer Vakuumpumpe an den Vakuumkammerkörper). Beispiel 9 ist der Vakuumkammerkörper gemäß einem der Beispiele 1 bis 8, ferner aufweisend: einen oder mehr als einen Überdruckpumpen-Anschlussflansch (z.B. zum Anschließen einer Überdruckpumpe an den Vakuumkammerkörper).
Beispiel 10 ist der Vakuumkammerkörper gemäß einem der Beispiele 1 bis 9, welcher unterdruckstabil und/oder überdruckstabil eingerichtet ist.
Beispiel 11 ist eine Schleusenkammer, aufweisend: einen Vakuumkammerkörper gemäß einem der Beispiele 1 bis 10; und vorzugsweise eine Transportvorrichtung, welche mehrere Transportrollen aufweist, die in dem Hohlraum angeordnet sind, und vorzugsweise ein oder mehr als ein Ventil (von denen jedes Ventil beispielsweise einen Flansch aufweist), von denen ein erstes Ventil (z.B. dessen Flansch), vorzugsweise ein Schieberventil (z.B. als Kammer-zu- Atmosphäre- Ventil), an dem Ventil-Anschlussflansch angeschlossen ist; und/oder ein zweites Ventil (z.B. dessen Flansch), vorzugsweise ein Kammer-zu-Kammer- Ventil (z.B. ein Klappenventil), an dem Kammer- Anschlussflansch angeschlossen ist; ein drittes Ventil (z.B. dessen Flansch), vorzugsweise ein Überdruckventil, an dem Überdruckventil-Anschlussflansch angeschlossen ist.
Beispiel 12 ist die Schleusenkammer gemäß Beispiel 11, ferner aufweisend: ein (z.B. zylindrisches) Bürstengehäuse, welches (vorzugsweise mittels des ersten Ventils) mit dem Ventil-Anschlussflansch gekuppelt ist, wobei das Bürstengehäuse einen Transportkanal umgibt, der an das erste Ventil angrenzt und/oder die zweite Öffnung fortsetzt; eine Rundbürste, welche in dem Bürstengehäuse angeordnet ist und mehrere Borsten aufweist, welche aufeinander zu erstreckt sind in den Transportkanal hinein.
Beispiel 13 ist die Schleusenkammer gemäß Beispiel 11 oder 12, ferner aufweisend: mehrere Transportrollen, von denen jede Transportrolle vorzugsweise mittels eines der mehreren Lagerglieder (z.B. drehbar) gelagert ist, wobei die mehrere Transportrollen in dem Hohlraum angeordnet sind wobei vorzugsweise jede der mehreren Transportrollen ein Drehachse aufweist, die entlang der zweiten Richtung ist; wobei vorzugsweise eine oder mehr als eine der mehreren Transportrollen ein Kammrolle ist, wobei vorzugsweise jede der mehreren Transportrollen an die Ebene angrenzt.
Beispiel 14 ist die Schleusenkammer gemäß einem der Beispiele 11 bis 13, ferner aufweisend: eine oder mehr als eine Vakuumpumpe, welcher mit dem Hohlraum, vorzugsweise mittels des einen oder mehr als einen Vakuumpumpen-Anschlussflansches, gekoppelt ist; wobei die oder jede Vakuumpumpe vorzugsweise eingerichtet ist, ein Vakuum in dem Hohlraum bereitzustellen.
Beispiel 15 ist die Schleusenkammer gemäß einem der Beispiele 11 bis 14, ferner aufweisend: eine oder mehr als eine Überdruckpumpe, welcher mit dem Hohlraum, vorzugsweise mittels des einen oder mehr als einen Überdruckpumpen- Anschlussflansches, gekoppelt ist; wobei die oder jede Überdruckpumpe vorzugsweise eingerichtet ist, einen Überdruck (z.B. den Spüldruck) in dem Hohlraum bereitzustellen.
Beispiel 16 ist die Schleusenkammer gemäß einem der Beispiele 11 bis 15, (z.B. deren Transportvorrichtung) ferner aufweisend: ein Quertransportglied, welches einen oder mehr als einen hervorstehenden Mitnehmer aufweist und in dem Hohlraum und/oder zwischen zwei Transportrollen der mehreren Transportrollen (von denen beispielsweise jede Transportrolle an die Ebene angrenzt) angeordnet ist, wobei das Quertransportglied (z.B. der eine oder mehr als eine hervorstehende Mitnehmer) beweglich gelagert ist in die zweite Richtung und/oder entlang eines in sich geschlossenen Pfads, wobei der Pfad beispielsweise zumindest einen Abschnitt entlang der zweiten Richtung aufweist, die Ebene (z.B. mehrmals und/oder an zwei Positionen, die entlang der zweiten Richtung hintereinander angeordnet sind) durchdringt und/oder in einer zusätzlichen Ebene liegt ist, die quer oder schräg zu der ersten Richtung ist.
Beispiel 17 ist die Schleusenkammer gemäß Beispiel 16, wobei die Transportvorrichtung einen Exzenter aufweist, mittels welchem der eine oder mehr als eine Mitnehmer beweglich gelagert ist.
Beispiel 18 ist ein Verfahren (z.B. zum Betreiben der Schleusenkammer bzw. des Vakuumkammergehäuses gemäß einem der Beispiele 1 bis 17), aufweisend: erstes Transportieren zumindest eines stangenförmigen Werkstücks in eine Schleusenkammer bzw. ein Vakuumkammergehäuse hinein (z.B. durch eine erste Öffnung des Vakuumkammergehäuses hindurch) aus einer Richtung, wenn in dem Vakuumkammergehäuse ein erster Druck bereitgestellt ist; zweites Transportieren des zumindest einen stangenförmigen Werkstücks aus der Schleusenkammer bzw. dem Vakuumkammergehäuse heraus (z.B. durch eine zweite Öffnung des Vakuumkammergehäuses hindurch, welche neben der ersten Öffnung angeordnet ist) in die Richtung, wenn in dem Vakuumkammergehäuse ein zweiter Druck bereitgestellt ist, der kleiner ist als der erste Druck, wobei beispielsweise der erste Druck ein atmosphärischer Druck oder ein Überdruck (z.B. der Spüldruck) ist, wobei beispielsweise der zweite Druck ein Unterdrück (z.B. Vakuum oder weniger) ist; optionales Evakuieren der Schleusenkammer bzw. des Vakuumkammergehäuses, so dass dessen Hohlraum von dem ersten Druck auf den zweiten Druck gebracht wird; wobei das Evakuieren beispielsweise erfolgt, wenn das zumindest eine stangenförmige Werkstück in der Schleusenkammer bzw. dem Vakuumkammergehäuse angeordnet ist, bevor das zweite Transportieren und/oder nachdem das erste Transportieren erfolgt.
Beispiel 19 ist das Verfahren gemäß Beispiel 18, ferner aufweisend: drittes Transportieren des zumindest einen stangenförmigen Werkstücks in der Schleusenkammer bzw. dem Vakuumkammergehäuse entlang einer zusätzlichen Richtung (z.B. zweiten Richtung), die quer zu der Richtung (z.B. ersten Richtung) ist, wobei das dritte Transportieren vorzugsweise zwischen dem ersten Transportieren und dem zweiten Transportieren erfolgt.
Beispiel 20 ist das Verfahren gemäß Beispiel 18 oder 19, wobei das zumindest eine stangenförmige Werkstück mehrere stangenförmige Werkstücke aufweist, wobei das erste Transportieren vorzugsweise aufweist, die mehreren stangenförmigen Werkstücke nacheinander in die Schleusenkammer bzw. dem Vakuumkammergehäuse hinein zu transportieren (z.B. durch die erste Öffnung hindurch); und/oder wobei das zweite Transportieren vorzugsweise aufweist, die mehreren stangenförmigen Werkstücke gleichzeitig (z.B. zusammen) aus der Schleusenkammer bzw. dem Vakuumkammergehäuse heraus zu transportieren (z.B. durch die zweite Öffnung hindurch).
Beispiel 21 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 18 bis 20, wobei das erste Transportieren aufweist, das zumindest eine stangenförmige Werkstück durch eine Rundbürste hindurch zu transportieren (z.B. und nachfolgend durch die erste Öffnung hindurch).
Beispiel 22 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 18 bis 21, wobei das erste Transportieren aufweist, das zumindest eine stangenförmige Werkstück auf mehrere Transportrollen in der Schleusenkammer bzw. dem Vakuumkammergehäuse aufzulegen.
Beispiel 23 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 18 bis 22, wobei das zweite Transportieren aufweist, das zumindest eine stangenförmige Werkstück von mehreren Transportrollen in der Schleusenkammer bzw. dem Vakuumkammergehäuse herunter zu transportieren. Beispiel 24 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 18 bis 23, wobei das dritte Transportieren aufweist, das zumindest eine stangenförmige Werkstück auf den mehreren Transportrollen in der Schleusenkammer bzw. dem Vakuumkammergehäuse zu versetzen (z.B. das zumindest eine stangenförmige Werkstück anhebend und daneben wieder ablegend).
Beispiel 25 ist das Verfahren gemäß einem der Beispiele 18 bis 24, wobei das zumindest eine stangenförmige Werkstück beim Transportieren in die Schleusenkammer bzw. das Vakuumkammergehäuse hinein von einem Gas (z.B. Reinigungsgas), das in die Richtung strömt, umströmt und/oder durchströmt wird.
Beispiel 26 ist das Verfahren gemäß Beispiel 25, wobei in der Schleusenkammer bzw. dem Vakuumkammergehäuse ein Überdruck (z.B. der Spül druck) gebildet ist beim Transportieren des stangenförmigen Werkstücks in die Schleusenkammer bzw. das Vakuumkammergehäuse hinein.
Beispiel 27 ist eines der Beispiele 1 bis 26, wobei der Kammer-Anschlussflansch eine die erste Öffnung (z.B. entlang eines geschlossenen Pfades) umlaufende (z.B. planare und/oder senkrecht zur ersten Richtung erstreckte) erste Montagefläche aufweist; und/oder wobei der Ventil-Anschlussflansch eine die zweite Öffnung (z.B. entlang eines geschlossenen Pfades) umlaufende (z.B. planare senkrecht und/oder zur ersten Richtung erstreckte) zweite Montagefläche aufweist, wobei, vorzugsweise, die erste Montagefläche und die zweite Montagefläche einen Abstand voneinander aufweisen und/oder zumindest voneinander räumlich separate Montageflächen sind.
Beispiel 28 ist Beispiel 27, wobei die erste Montagefläche und die zweite Montagefläche versetzt zueinander sind, z.B. wenn die erste Montagefläche entlang der ersten Richtung an eine erste Ebene angrenzt und die zweite Montagefläche entlang der ersten Richtung an eine zweite Ebene angrenzt, die einen Abstand (entlang der ersten Richtung) von der ersten Ebene aufweist und/oder parallel zu dieser ist.
Beispiel 29 ist Beispiel 27 oder 28, wobei der Kammer-Anschlussflansch mehrere Befestigungselemente aufweist, welche sich von der ersten Montagefläche aus in den Kammer- Anschlussflansch hinein erstrecken oder von der ersten Montagefläche hervorstehen; und/oder wobei der Ventil-Anschlussflansch mehrere Befestigungselemente aufweist, welche sich von der zweiten Montagefläche aus in den Ventil-Anschlussflansch hinein erstrecken oder von der zweiten Montagefläche hervorstehen. Beispiel 30 ist eines der Beispiele 1 bis 29, wobei die erste Richtung und die zweite Richtung im Betrieb quer zu einer Gravitationsrichtung sind und/oder parallel zu einer Transportfläche sind.

Claims

Patentansprüche
1. Vakuumkammerkörper (151), aufweisend:
• mehrere Kammeraußenwände (151 a bis 151 e), welche einen Hohlraum (151h) umseitig umgeben, von denen eine erste Kammeraußenwand (151a) den Hohlraum (151h) in eine erste Richtung (101) begrenzt;
• wobei die erste Kammeraußenwand (151a) einen Kammer- Anschlussflansch (112) zum Anschließen eines anderen Vakuumkammerkörpers aufweist;
• wobei die erste Kammeraußenwand (151a) ferner einen Ventil- Anschlussflansch (114) zum Anschließen eines Ventils aufweist;
• wobei der Kammer- Anschlussflansch (112) entlang der ersten Richtung (101) von einer ersten Öffnung (112o) durchdrungen ist, die in dem Hohlraum (151h) mündet;
• wobei der Ventil-Anschlussflansch (114) entlang der ersten Richtung (101) von einer zweiten Öffnung (114o) durchdrungen ist, die in dem Hohlraum (151h) mündet;
• wobei die erste Öffnung (112o) entlang einer zweiten Richtung (105), die quer zu der ersten Richtung (101) ist, einen Abstand von der zweiten Öffnung (114o) aufweist;
• wobei eine Ausdehnung der zweiten Öffnung (114o) entlang der zweiten Richtung (105) kleiner ist als der Abstand und/oder kleiner ist als eine Ausdehnung der ersten Öffnung (112o) entlang der zweiten Richtung (105).
2. Vakuumkammerkörper (151) gemäß Anspruch 1, ferner aufweisend:
• ein Gestell (202) zum Tragen der mehreren Kammeraußenwände (151a bis 15 le), wobei sich das Gestell (202) entlang einer dritten Richtung (103), welche quer zu ersten Richtung (101) und quer zu der zweiten Richtung (105) ist, weg von dem Hohlraum (151h) erstreckt.
3. Vakuumkammerkörper (151) gemäß Anspruch 1 oder 2,
• wobei die mehrere Kammeraußenwände (151a bis 15 le) eine zusätzliche erste Kammeraußenwand (151a) aufweisen, welche den Hohlraum (151h) aus der ersten Richtung (101) begrenzt,
• wobei die zusätzliche erste Kammeraußenwand (151a) einen zusätzlichen Ventil-Anschlussflansch (114) zum Anschließen eines zusätzlichen Ventils aufweist; • wobei der Ventil-Anschlussflansch (114) entlang der ersten Richtung (101) von einer zusätzlichen zweiten Öffnung (114o) durchdrungen ist, die in dem Hohlraum (151h) mündet und entlang der ersten Richtung (101) mit der zweiten Öffnung (114o) zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig, überlappt.
4. Vakuumkammerkörper (151) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die mehreren Kammeraußenwände (151a bis 151 e) eine zweite Kammeraußenwand (151b) aufweisen, welche den Hohlraum (151h) in die zweite Richtung (105) begrenzt und einen Drehdurchführung- Anschlussflansch (302) aufweist, der entlang der zweiten Richtung (105) von einer dritten Öffnung (202o) durchdrungen ist, die in dem Hohlraum (151h) mündet.
5. Vakuumkammerkörper (151) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner aufweisend:
• einen oder mehr als einen Vakuumpumpen-Anschlussflansch; und/oder
• einen oder mehr als einen Überdruckpumpen- Anschlussflansch.
6. Vakuumkammerkörper (151) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, welcher unterdruckstabil und/oder überdruckstabil eingerichtet ist.
7. Schleusenkammer (351), aufweisend:
• einen Vakuumkammerkörper (151) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, und
• eine Transportvorrichtung (851), welche mehrere Transportrollen (304) aufweist, die in dem Hohlraum angeordnet sind.
8. Schleusenkammer (351) gemäß Anspruch 7, die Transportvorrichtung ferner aufweisend:
• ein uertransportglied (812), welches einen oder mehr als einen hervorstehenden Mitnehmer (812r) aufweist und zwischen zwei
Transportrollen der mehreren Transportrollen (304), von denen jede Transportrolle an eine Ebene angrenzt, angeordnet ist,
• wobei der eine oder mehr als eine hervorstehende Mitnehmer (812r) beweglich gelagert ist entlang eines in sich geschlossenen Pfads der die Ebene durchdringt.
9. Schleusenkammer (351) gemäß Anspruch 7 oder 8, ferner aufweisend: • ein erstes Ventil, vorzugsweise ein Schieberventil, welches an dem Ventil- Anschlussflansch (114) angeschlossen ist.
10. Schleusenkammer (351) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, ferner aufweisend:
• ein Bürstengehäuse (306), welches, vorzugsweise mittels des ersten Ventils, mit dem Ventil-Anschlussflansch (114) gekuppelt ist,
• wobei das Bürstengehäuse (306) einen Transportkanal (306k) umgibt, der die zweite Öffnung (114o) fortsetzt;
• eine Rundbürste (306b), welche in dem Bürstengehäuse angeordnet ist und mehrere Borsten aufweist, welche aufeinander zu erstreckt sind in den Transportkanal (306k) hinein.
11. V erfahren, aufwei send :
• erstes Transportieren mehrerer stangenförmiger Werkstücke (102) nacheinander in ein Vakuumkammergehäuse (151) hinein aus einer Richtung (101), wenn in dem Vakuumkammergehäuse (151) ein erster Druck bereitgestellt ist;
• zweites Transportieren der mehreren stangenförmigen Werkstücke (102) gleichzeitig aus dem Vakuumkammergehäuse (151) heraus in die Richtung
(101), wenn in dem Vakuumkammergehäuse (151) ein zweiter Druck bereitgestellt ist, der kleiner ist als der erste Druck.
12. Verfahren, aufweisend:
• erstes Transportieren zumindest eines stangenförmigen Werkstücks (102) in ein Vakuumkammergehäuse (151) hinein aus einer Richtung (101), wenn in dem Vakuumkammergehäuse (151) ein erster Druck bereitgestellt ist;
• zweites Transportieren des zumindest einen stangenförmigen Werkstücks
(102) aus dem Vakuumkammergehäuse (151) heraus in die Richtung (101), wenn in dem Vakuumkammergehäuse (151) ein zweiter Druck bereitgestellt ist, der kleiner ist als der erste Druck.
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