用于将多个基质运输到基质处理装置的区域中的运输装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种用于同时运输待在真空处理装置(11)中处理的至少两个基质(28)的运输装置，其带有关于共同的轴线(1)可旋转地支承的且彼此轴向错位地布置的至少两个支承装置(12,14)，在其处分别布置有构造用于容纳至少一个基质(28)的至少一个保持框架(20,22,24,26)，其中，保持框架(20,22,24,26)通过支承装置(12,14)围绕轴线(1)的旋转运动可带到处理单元(50)的彼此相对而置的作用区域中，并且其中，支承装置(12,14)彼此间具有这样的轴向间距，使得处理单元(50)可布置在它们之间。
【专利说明】用于将多个基质运输到基质处理装置的区域中的运输装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于同时运输待在处理装置中或在其处处理的至少两个基质(Substrat)的运输装置。该至少两个基质在此关于共同的轴线可旋转地来支承、但是彼此轴向错位地来布置。
【背景技术】
[0002]用于基质的表面处理、尤其用于蚀刻或涂覆基质表面的装置在现有技术中充分已知。 在大量常用的涂覆方法和装置中例如应用化学的以及物理的蒸汽分离法(Dampfabscheidungsverfahren)(化学蒸汽沉积法(CVD)或物理蒸汽沉积法(PVD))、在此之下尤其等离子体辅助的化学的蒸汽分离法、所谓的PECVD方法。
[0003]在等离子体辅助的化学的蒸汽分离法中将一个或多个基质布置在真空腔中，在维持预设的压力和温度参数的情况下将反应气体或与表面处理相协调的气体混合物导入真空腔中。其可通过供给和加载电磁能量至少部分地转变到设置用于相应的表面处理的等离子状态中。
[0004]典型地,另外的过程(例如加热、冷却以及基质渗入(Einschleusen)真空区域中和/或从其中渗出(Ausschleusen))前置或后置于真正的表面处理过程。借助于运输装置来运输将待处理的基质连续地输送给各个处理站(Prozessstation)证实为适宜的。
[0005]存在用于布置各个处理站以及用于由此得到的运输方案的不同方式。在连续方法(Durchlaufverfahren)中将各个基质例如相继地、大多在保持其运动方向的情况下运输穿过各个大约线性地彼此邻接的处理站。在所谓的批量运行(Batchbetrieb)中以类似的方式分别将多个基质成组式或堆式地输送给各个处理站。连续以及批量运行就此而言证实为不利的，即为了建立预设的真空条件必须将各个处理站的分别比较大的容积带到预设的压力水平上。
[0006]此外由文件DE 24 54 544 C4已知一种用于将薄的层气相喷镀(Aufdampfen)到基质上的真空涂覆设备，其具有用于运输基质通过多个腔的输送装置。输送装置在此具有围绕共同的轴线布置的且可围绕该轴线摆动的用于容纳基质的多个框架，其中，在至少两个处理位置、即进入和离开位置处和在气相喷镀位置中这样的框架本身形成处理腔的壁的部分。
[0007]此外，在这些处理位置中的至少一个中设置有可动的阀板用于闭锁形成处理腔的一部分的框架的端侧。
[0008]设置用于密封不同的腔的阀板在此设置在真空涂覆设备的外壳体的相对而置的侧面处。外壳体在此必须足够稳定并且扭转刚性地来设计，以便能够分别在处理腔以及进入和离开腔的区域中提供足够用于操纵相应的阀板的反力。
【发明内容】
[0009]相应地，本发明目的在于提供一种改进的运输装置以及一种以此装备的真空处理装置，其运输方案使尤其用于密封各个处理站的改进的且对于涂覆设备的设计优化的力引入以及力分布成为可能。此外，本发明的目的是对于真空处理装置提供一种关于运输物流改进的运输方案，其可更好地且全面地利用各个处理站的处理能力。
[0010]本发明所基于的目的利用根据权利要求1的运输装置、此外利用根据权利要求15的真空处理装置来实现，其中，本发明的有利的设计方案分别是从属权利要求的内容。
[0011]根据本发明的运输装置构造用于同时运输待在真空处理装置中或在其处处理的至少两个基质。为此其具有关于共同的轴线可旋转地支承的、但是关于轴线彼此轴向错位地布置的至少两个支承装置(Traegereinrichtung)。在支承装置的每个处分别布置有构造用于容纳至少一个或多个基质的至少一个保持框架。这两个支承装置通过围绕共同的轴线的旋转运动可转移到在轴向上可布置在这两个支承装置之间的处理单元的区域中。布置在保持框架处的基质由此分别可转移到处理单元的彼此相对而置的作用区域中并且在进行处理之后沿着相同的或相反地指向的旋转运动能够继续运输。
[0012]利用具有至少两个支承装置的运输装置，可在处理单元的相对而置的作用区域中并且因此在处理单元的处理腔两侧来布置彼此相对而置的多个基质用于表面处理。就此而言可显著提升处理单元的负荷率(Auslastung)或处理能力。在待处理的基质处的生产量(Durchsatz)或处理能力因此可以以有利的方式提升和改善。
[0013]此外，借助于在轴向上彼此相间隔地布置的两个支承装置可提供运输装置的这两个支承装置的关于横向平面(Transversalebene)很大程度上镜像对称的布置。可能的、为了气密地分离各个过程区域的、大约在轴向上待施加到运输装置或密封框架上的力在此优选地可双重地且彼此相反指向地施加到在轴向上彼此相间隔的运输装置上。由此可提供在轴向上很大程度上对称的机械的力引入和负荷分布，其尤其对于外壳体的结构、对于运输装置的运行以及对于在处理 腔中或在其处发生的过程可证实为有利的。
[0014]独立于此且根据一优选的设计方案，以有利的方式设置有支承装置的很大程度上同步的且同时的运动。因此，在保持预设的节拍时间(Taktzeit)(其通过作为这样的旋转运动和各个处理站来预设)的情况下可以以本身未改变的方式来处理双倍数目的基质。处理装置的生产量因此可相对于带有仅仅一个唯一的可旋转地支承的支承装置的运输装置被提高大约100%。
[0015]根据一改进方案，保持框架尤其构造成将可分别布置在其处的基质彼此面对地转移到共同的可轴向布置在支承装置之间的处理单元的相对而置的作用区域中。就此而言，能够使可布置在不同的且轴向上彼此相间隔的支承装置处的基质关于轴向彼此面对地取向并且相应地与可布置在支承装置之间的处理装置的不同的彼此相对而置的轴向的侧面或处理面相关联并且相应地被处理。
[0016]以该方式，唯一的共同的处理装置的大约轴向地且彼此大致相叠地布置的基质可经历同时处理。
[0017]根据一优选的设计方案在此设置成，处理单元具有将处理腔围住的壳体，其可相对于周围环境被气密地分离。对此，设置在支承装置处的保持框架构造为密封框架，其在处理腔的相对而置的壳体截段处可带到密封地相贴靠。
[0018]根据另一设计方案，保持或密封框架中的至少一个在其所关联的或容纳保持框架的支承装置处可轴向移动地来布置。借助于所述轴向移动，可将相应的保持或密封框架转移到与处理腔的至少一个壳体截段向外密封的贴靠位置(Anlagestellung)中。
[0019]保持或密封框架可在此优选地例如在运用作用在轴向上的力的情况下逆着回位力被带到与处理腔壳体密封地相贴靠。在需要时，密封框架由于减轻的力作用例如由于弹性加载的支承又可返回到其起始位置中。
[0020]根据另一设计方案，对此备选地或补充地可设置成，支承装置中的至少一个至少在其至少一个保持框架的区域中相对于处理腔可轴向移动地来构造或者可轴向移动地来支承。支承装置在此可在其整体上相对于处理腔可轴向移动地来构造。其例如能够可轴向移动地支承在轴线处。此外可考虑，轴线或者说支承装置的支承相对于处理单元以及相对于其处理腔可轴向移动地来支承。最后可设置成，支承装置至少在其保持或密封框架的区域中可轴向变形、必要时相对于轴线可翻倾，以便能够提供在支承装置的保持或密封框架与处理腔壳体之间的密封。
[0021]对此备选地或补充地此外可设置成，密封框架本身构造成在轴向上膨胀。例如，由于加载有膨胀介质、比如气体或液压的液体，密封框架可经历在轴向上的这样的几何扩展和膨胀，使得在密封框架与处理腔壳体之间的密封也可在没有密封框架或支承装置相对于处理腔的相对运动的情况下实现。
[0022]根据另一优选的设计方案，运输装置具有围绕或包围这两个支承装置的外壳体，在外壳体的在轴向上相对而置的外壁处分别设置有用于容纳和取出基质的过闸装置(Schleuseneinrichtung)。相对而置地构造在运输装置的外壁处的过闸装置在轴向投影中优选地彼此大致相叠。 [0023]在此，此外可设置有过闸装置的同步的或相互联结的操纵，使得可能的在轴向上作用到过闸装置上的操纵力彼此相反地指向。
[0024]外壳体提供运输装置相对于外部环境的气密的分离和密封。根据所设置的处理过程，处理装置可相对于外壳体的内部空间再次密封地在应用密封框架的情况下分离。在不要求处理容积相对于运输装置的特别的密封的处理过程中，代替密封框架可应用保持框架或类似的保持结构用于将基质可松开地固定在支承装置处。
[0025]由此例如可考虑的是，处理单元利用其处理腔设计用于执行基于溅射(Sputter)的表面处理。对此将不强制性地需要处理腔相对于外壳体的内部空间的密封。然而每个内部空间那么应具有与溅射过程相协调的用于真空处理的压力或真空水平。
[0026]备选地以及补充地，处理腔可相对于外壳体的内部空间密封地来设计，以便在其中例如执行等离子体涂覆过程。对此，外壳体的内部空间原则上可处于大气压力上。优选地，但是为了维持尽可能短的节拍时间、尤其为了使待抽真空的体积最小化将内部空间保持在预设的压力水平上。
[0027]根据一改进方案，外壳体在优选地在轴向上彼此相叠的过闸装置的区域中分别具有可拆卸的并且开启用于基质的开口的外部的闸盖(Schleusendeckel)。可旋转地支承在外壳体内的支承装置在此可以其相应的密封框架对准那个开口布置并且此外在那里通过在轴向(y)上彼此相反地指向的运动分别可带到密封地贴靠在外壳体的内侧处。密封框架的运动这里可类似于密封地贴靠在处理腔壳体处通过密封框架和支承装置、支承装置和外壳体的相对移动以及通过密封框架或者说其密封部的膨胀实现。
[0028]在由此的改进方案中此外设置成，在过闸装置的区域中在轴向上可移动地布置有布置在支承装置之间的内部的两个压板，其可作为闸盖起作用，其借助于优选地唯一的操纵机构可带到与密封框架的内侧的贴靠位置中。操纵机构以及可由其操纵的闸盖在此关于轴向(y)布置在支承装置之间。以有利的方式，由此利用仅仅一个唯一的操纵机构可实现闸盖的同时的且相反地指向的操纵和轴向移动。
[0029]唯一的操纵机构就此而言足以很大程度上同步于或相反指向地对称于且同时于这两个支承装置的可与此对准地布置的密封框架的移动来移动该至少两个内部的压板或者说闸盖。在此尤其证实为有利的是，操纵机构本身几乎不必施加用于操纵闸盖的反力。
[0030]根据一改进方案，操纵机构可相对于运输装置的外壳体位置固定地来布置并且与两个内部的压板或者说闸盖为了施加彼此相反指向的压力可带到有效连接中。就此而言，操纵机构本身不必提供对于操纵单个闸盖必需的反力。其优选地可设计用于施加彼此对立地相反指向的压力。操纵机构对此例如可具有唯一的与两个压板相反指向地处于有效连接中的偏心机构 。
[0031]操纵机构相对于外壳体的锚固就此而言不必吸收值得一提的力或者引出到外壳体中。此外，所说明的方案使操纵机构在运输装置的外壳体中或在其处的很大程度上简单的、必要时甚至可更换的布置成为可能。
[0032]根据另一优选的设计方案，支承装置分别具有大致在垂直于轴向(y)的平面中延伸的旋转盘(Drehteller)，其带有可在其处逆着回位力偏转的密封框架。相应的旋转盘关于轴向(y)横向地延伸。作为这样的旋转盘在此可提供很大程度上闭合地构造的面型(Flaechengebilde)而或骨架式的支承结构,该至少一个、优选地多个在旋转盘的平面上分布地布置的密封框架设置在支承结构处。
[0033]该至少一个密封框架例如可借助于一个或多个弹性元件在轴向上弹性地支承在旋转盘处或在支承装置处。弹性的支承尤其可借助于一定数目的径向向外在密封框架处延伸的突起来提供，突起在其方面借助于一个或多个压力弹簧在轴向上可移动地容纳在支承装置的径向向内打开的U形或C形的保持框架中。
[0034]根据另一设计方案此外可设置成，支承装置、尤其旋转盘至少在其至少一个密封框架的区域中、优选地在全部密封框架的区域中构造成能够在轴向上可逆地变形。密封框架和/或支承装置或旋转盘的轴向偏转可处于少许几毫米的范围中，使得在处理腔的区域中和/或在过闸装置的区域中的密封必要时也可在没有密封框架和/或支承装置的在轴向上起作用的可移动的支承的情况下以足够的程度来提供。
[0035]根据另一优选的设计方案此外设置成，支承装置和/或密封框架设计成大致竖直地并且/或者轴线(支承装置可围绕其旋转)大致水平地取向。支承装置在其中可旋转的平面优选大致平行于重力伸延，使得可固定在不同密封框架处的基质在其处理时大约在处理腔的区域中关于重力作用很大程度上对称地或一致地布置和取向。
[0036]由此可以以有利的方式实现，可固定在不同的支承装置处的全部基质可在处理腔的区域中经历很大程度上相同的处理。在构造为等离子体处理站的处理单元的情况中，以该方式此外可广泛地回避或排除可能的重力效应，其有时可导致待覆层的基质的污染。
[0037]根据另一优选的设计方案，在处理腔的区域中设置有可从外面带到贴靠到密封框架处的并且可在轴向(y)上移动的压力装置，其在指向彼此的运动的过程中构造成将相对而置的支承装置的密封框架很大程度上对称地且同步地转移到与处理腔密封的贴靠位置中。
[0038]类似于对于通过操纵所设置的操纵机构，这里也可设置有唯一的压力装置，彼此相反地指向的、关于处理腔轴向向内指向的且可从外面带到贴靠在处理腔的相对而置的壳体截段处的例如以压板等的形式的压力装置借助于其经历相互支撑。待施加用于操纵压力装置的力、尤其与此对应的反力可以以有利的方式被传递到相对而置的压力装置上。在此证实为有利的是，包围处理腔的外壳体就此而言不必施加或吸收对于操纵压力装置必需的反力。
[0039]根据另一优选的设计方案，此外这两个支承装置以其密封框架可摆动到例如构造为加热装置的处理装置的区域中，加热装置分别具有在运输装置的外壳体的相对而置的截段处转向内的两个加热元件和/或处于支承装置之间的指向外的至少一个加热元件。借助于加热装置可将固定在运输装置处的基质尤其在其在处理腔的区域中处理之前加热到适合于相应的处理过程的温度上。
[0040]对于基质的表面处理过程优选地设置有至少三个单个的处理站，即闸(Schleuse)、加热装置以及处理腔。其优选地在支承装置的周向上均等分布地或等距地来布置，使得在运输装置的每个保持位置中在所有处理站处可同时来执行分别设置在那里的加工或处理步骤。各个处理装置的数目以及相对位置在此也可改变。如果待执行的表面处理过程划分成多个子过程，在运输装置处可在周向上分布地来设置多个处理单元。
[0041]根据另一独立的方面，本发明此外涉及一种带有之前所说明的运输装置的真空处理装置。真空处理装置尤其设置用于可借助于运输装置运输的基质的表面处理。真空处理装置具有处理单元，其优选地带有处理腔、进一步优选地真空或等离子体处理腔，其例如构造用于激励位于等离子体处理腔内的并且位于分别可松开地布置在不同的支承装置处的且待处理的至少两个 基质之间的等离子体。
[0042]容纳基质的保持框架在此可带到处理单元的在轴向上相对而置的处理或作用区域中，使得借助于唯一的处理单元可相应于相应所设置的表面处理过程同时处理相对而置地、在处理单元两侧布置的两个基质。
[0043]在优选的设计方案中，处理单元构造用于激励优选地待在处理腔内形成的无论如何待设置在待处理的两个基质之间的等离子体。容纳基质的保持框架在此优选地可构造为密封框架并且可带到密封地贴靠在处理腔的在轴向上彼此相对而置的壳体截段处。
[0044]处理装置在此决不限于等离子体处理过程、而是可被普遍地应用于物理的分离过程(PVD)尤其还用于基于溅射的处理过程。尽管外壳体的内部空间和处理腔的彼此密封的或者可密封的设计可以是有利的，本发明决不限于这样的实施形式。
[0045]由此尤其鉴于这样的表面处理过程(其例如基于溅射)也可同样地设置单个或多个保持框架相对于处理腔、尤其相对于其壳体的不密封的布置。
[0046]在由此的有利的改进方案中设置成，等离子体处理单元具有布置在等离子体处理腔之外、但是在运输装置的外壳体之内的用于在处理腔内感应地激励等离子体的激励线圈。就此而言，等离子体处理腔的内部空间构造成无等离子体处理线圈。线圈在一区域中完全位于等离子体处理腔之外，在该区域中存在这样的边界条件，即根据Paschen定律不可能产生等离子体。如果等离子体处理单元例如构造为涂覆单元，则由于等离子体产生线圈本身不被覆层。[0047]此外根据一有利的设计方案设置成，带有包围等离子体处理腔的内壳体的等离子体处理单元能够可松开地布置在运输装置的外壳体处。等离子体处理单元就此而言可以以其内壳体构造为可更换的模块，其按照真空处理装置的要求可根据意愿被其它处理模块更换。可比的模块化的设计在此还可被设置用于加热装置，尤其当其具有在轴向上处于支承装置之间的仅仅一个加热元件或多个元件时。
[0048]根据另一优选的设计方案，激励线圈在垂直于轴向(y)的平面(X，z)中包围等离子体处理腔。激励线圈在此与运输装置的外壳体的内部空间处于连接中。这意味着，激励线圈位于压力水平上并且位于在运输装置的外壳体之内存在的大气环境中。由此，等离子体处理单元的内壳体或者说等离子体处理腔气密地分离。
[0049]在由此的改进方案中最后设置成，等离子体处理腔与在到外壳体处的联结区域中贯穿内壳体的抽吸部(Absaugung)处于流动连接中。与内壳体或与等离子体处理腔处于流动连接中的抽吸部因此在等离子体处理腔的壳体截段(其处于运输装置的外壳体的设置用于等离子体处理模块的容纳部的区域中)中贯穿内壳体腔壁。
[0050]以该方式很大程度上完全处在外壳体的内部空间中的等离子体处理腔可与贯穿外壳体的抽吸部相联结，其使能够在等离子体处理腔内提供鉴于气体混合物成分和压力完全不同的过程条件。
[0051]根据另一优选的设计方案此外可设置成，可带到与等离子体腔处于流动连接中的抽吸部穿过压力装置实现，借助于压力装置该至少一个密封框架可带到在处理腔处的密封的贴靠位置中。为此尤其设置成压力装置不具有闭合的面型、而具有例如轮辐式的或骨架式的结构，借助于其可将容纳基质的密封框架压向处理腔壳体。
[0052]在运输装置的内部空间与处理腔之间的气密的分离在此可借助于密封元件实现，其分别密封地一方面布置在相应的压力装置处而另一方面布置在外壳体的内壁处。密封元件在此可具有使密封框架能够运动的灵活性或者可机械变形性。
[0053]根据另一优选的设计方案，处理单元相对于处理腔轴向向外偏移地具有至少一个外处理单元，借助于其可处理该至少一个基质的背向处理腔的侧面。以该方式也可同时在两侧来处理基质。只要基质密封地保持在保持框架处，利用处于内部的处理腔可在基质的内侧处来执行不同于在外侧处的表面处理。在没有气体技术的分离的情况下基质的两个相对而置的侧面可很大程度上相同地处理。
[0054]根据另一设计方案还可设置成，外壳体和/或处理单元具有至少一个加热元件，其设置用于加热背向处理腔的基质侧。基质然后在处理装置的区域中因此可在两侧处理。从内侧这里可执行表面处理过程，在此期间从背侧来加热基质并且/或者将其保持到设置用于处理过程的温度上。
[0055]所说明的运输装置以及以此装备的真空处理装置优选地可被普遍地应用于PECVD涂覆方法以及以大量另外的涂覆及表面处理方法尤其还被应用于溅射过程。除了涂覆之外，所述装置同样也可应用于蚀刻或清洗过程，而在此不限于等离子体辅助的表面处理过程。
[0056]还可考虑的是，处理单元在没有相对于外壳体的内部空间的特别的密封的情况下普遍地构造用于产生待在相对而置的基质之间形成的等离子体。此外，关于运输装置所说明的以及所要求保护的全部特征以及优点同样适用于上级真空处理装置，并且反之亦然。【专利附图】
【附图说明】
[0057]本发明的另外的目的、特征以及有利的应用可行性在接下来的实施例的说明中来说明。在附图中图示的以及在说明书中所说明的全部特征在此形成本发明的内容。其中:
图1显示了从上面观察带有位于起始位置中的密封框架的支承装置的剖开的图示，
图2显示了带有位于贴靠位置中的密封框架的根据图1的运输装置，
图3显示了与密封框架在等离子体处理腔的区域中处于有效连接中的压力装置的与图1和2的设计方案不同的设计方案，
图4显示了可能的加热装置的隔离的图示，
图5显示了加热装置的另一设计方案的相应于图4的剖开的图示，
图6显示了贴靠在处理腔处的密封框架的弹性加载的支承的隔离的图示，
图7显示了在过闸装置的区域中处于起始位置中的密封框架以及图8显示了在过闸装置的区域中借助于操纵机构向外、与壳体壁处于贴靠位置中的密封框架。
【具体实施方式】
[0058]在图1和2中从上面在横截面中显示了真空处理装置11。真空处理装置11具有运输装置10，其具有在轴向(y)上彼此相间隔的两个支承装置12、14，它们共同围绕大致在轴向(y)上延伸的轴线I可旋转地支承。在图1中示出一横截面，其在右边具有两个过闸装置30、31而在左边具有共同的带有等离子体处理腔60的等离子体处理单元50。
[0059]支承装置12、14具有承载结构18，在其处相应于根据图1和2的图示分别布置有至少两个可在轴向(y)上移动的密封框架20、22、24、26。如在图中所示，所有密封框架20、
22、24、26关于轴向(y)在相对而置的端部截段处具有在图中未详细示出的密封件、例如O形环，各个密封框架20、22、24、26借助于其可在处理腔60的区域中以及在轴向上相对而置的闸30、31的区域中变得密封。在真空处理单元50中，密封框架20、22、24、26从外面可带到分别密封地贴靠在处理腔壳体52处而在过闸装置30、31中贴靠在运输装置10或者说真空处理装置11的外壳体46的内壁处。
[0060]如在图6、7和8中所示，各个密封框架20、22、24、26在此例如可借助于弹性机构134、136在轴向(y)上逆着相应的弹力可移动地支承在支架侧的保持框架130处。在图6至8中所示的密封框架20、24为此具有径向向外伸出的销或突起132，其在轴向(y)上位于两个压力弹簧134、136之间。如例如在图6中所示，可移动地支承在支承装置12处的密封框架24可借助于在框架24的面上延伸的压板66且在使用压模70 (其提供在图6中指向下的压力)的情况下逆着弹簧136的力密封地被压向等离子体处理腔60的壳体52。
[0061]密封框架24在此气密地相对于腔壁52以及相对于压板66封闭，使得由压板66和密封框架24形成的区域在流动技术上与等离子体处理腔60的内部空间相连接、但是同时与外壳体46的剩余的内部空间78气密地分离。 [0062]在图6至8中所示的U形或C形的支架130可固定地与支承装置12、14的承载结构且因此在轴向上不可动地与运输装置10的轴承(Achslager) 16相连接。
[0063]在处理腔60的区域中设置成借助于分别从外面可带到贴靠在密封框架24、26处的压板66、68将这两个相对而置地可带到贴靠在处理腔壳体52的不同的侧面处的密封框架24、26带到与壳体52密封地相贴靠。为此需要的、分别指向内的压力在此可借助于两个相反地指向的、大致对称地构造的压模70、72来施加。压模70、72在此可以以未明确地示出的方式在外壳体46之外机械地且传递力地或平衡力地被互相联结，使得从运输装置10的外壳体46不必施加值得一提的反力用于操纵压模70、72。
[0064]在图1和2中在右边示出的且在轴向(y)上彼此大致相叠的过闸装置30、31的区域中设置有设置在那里的密封框架20、22的相反的运动。其分别借助于在轴向(y)上位于支承装置12、14之间的压板42、44分别向外、在图1中向上和向下可带到对外壳体46的内壁密封地贴靠。仅简示的操纵机构40在此设计成将彼此相反指向的压力尽可能地均匀地施加到压板42、44上。
[0065]在此也没有外壳体46的或将支承装置12、14相互联结的支承轴(Lagerachse) 16的单侧的且不对称的机械负载。此外，可仅设置唯一的耗费力的操纵机构40用于提供两个过闸装置30、31。
[0066]在轴向(y)上相对而置的过闸装置30、31分别具有同样密封地可从外面带到贴靠在外壳体46处的闸盖32、34。在图2中示意性地示出的结构(在其中密封框架20’、22’分别密封地贴靠在外壳体46处)中，可将相应的闸盖32、34打开用于取出和/或用于容纳基质28。在图1和2中此外示出一种装备装置(BestUckungseinrichtung),其分别具有两个加载和卸载装置36、38，其分别带有两个可旋转地支承在此处的基质保持装置37、39。
[0067]在图2中示出不仅操纵机构40而且压模70、72的同时激活，其可导致在图2中夸张地示出的支承装置12的支 承结构18的轴向变形。代替支承装置12、14的例如可弹性变形的设计方案，尤其也可借助于在图6至8中所示的弹性支承的设计方案来设置相应的密封框架20、22、24、26的压力加载。
[0068]根据本发明，当为了涂覆目的所设置的、具有等离子体处理腔60的等离子体处理单元50布置在轴向(y)上彼此相间隔地布置的基质28之间时，证实为特别有利的。例如在图1、2和3中所示的等离子体处理腔60设置布置在腔之外的感应的激励线圈58，使得在等离子体腔60内布置仅仅一个气体分配系统74、76用于导入例如设置用于涂覆过程的过程气体。
[0069]处理腔60的内部空间在此环形地在y_z平面中处于腔之外的产生等离子体的线圈58包围。线圈58在此与外壳体46的内部空间78处于大气连接中，而等离子体腔60的内部空间与此气密地分离并且借助于抽吸部62可在完全不同的压力水平上来运行。
[0070]处于等离子体处理腔之外的激励线圈此外具有该优点，即不必为了等离子体的感应激励在真空腔内来布置对于等离子体形成必需的电极。设置用于保持基质28的且可松开地保持在密封框架20、22、24、26处的基质支架也可完全独立于等离子体源本身来构造。
[0071]等离子体源、尤其激励线圈58在此这样构造用于将电磁能耦入等离子体处理腔60中，使得形成等离子体的气体混合物仅可在所谓的H模式中运行或可在H模式中燃烧。对于在此优选地设置的感应激励特征是，H模式在等离子体中占优势，但是至少，通过所谓的H模式实现至等离子体的能量转移的明显的、优选地主要的部分。对于H模式的更详细的讨论就此而言例如参照由Victor Kadetov所撰写的论文“Diagnostics and Modeling ofan inductively coupled radio frequency discharge in hydrogen，，物理和天文系，波鸿鲁尔大学2004，第14页。
[0072]按照根据图1至3的设计方案此外设置成，能够将整个等离子体处理腔60连同其内壳体52模块式地且可松开插入运输装置10的外壳体46中。在图1中向左外观察，内壳体52过渡到变宽的法兰截段64中，借助于法兰截段64等离子体处理单元或模块50可密封地在外壳体46处且以其等离子体腔60在外壳体46内在轴向上处于支承装置12、14之间地来布置。
[0073]等离子体处理单元50此外具有经由通道(Durchgang) 54朝向外敞开的环形室56，激励线圈58布置在环形室56中。由于通道54，环形室56与壳体46的内部空间78处于流动连接中。通过在内部空间78中且因此还尤其在环形室56中提供这样的鉴于气体成分和压力水平的边界条件，使得在激励线圈58的高频加载的情况下在内部空间78中不提供根据Paschen定律的等离子体点燃条件。因此可以以有利的方式将等离子体点燃或等离子体产生限于处理腔60的内部空间。
[0074]设置用于容纳激励线圈58的且被称为环形室56的容积在此绝对不必镜像对称地或环形地来构造。其尤其可相应于基质以及处理腔几何结构还矩形地或正方形地处于横向平面中(X，Z)地来构造。在附图中示出的所有设计方案中，称作轴向的y轴线在水平方向上延伸，使得支承装置12、14的旋转平面以及待处理的基质28的平面大致平行于重力方向。
[0075]在根据图1、2和3的设计方案中，可带到与密封框架24、26的贴靠位置中的且向内可朝向腔内部空间移动的压板66、68形成背向基质28的处理腔壳体壁部。
[0076]压板66、68相对于壳体内部空间78气密地密封腔内部空间60。从处理腔60抽吸过程气体通过抽吸部62实现，抽吸部62在一区域中被引导通过等离子体处理装置50的壳体，该区域同时在径向上贯穿运输装置10的外壳体46。
[0077]在图3中显示与此不同的构造。虽然这里也设置有置入等离子体腔60的壳体52中的环形室56。然而这里通过与密封框架24、26处于贴靠位置中的压力装置80、82实现抽吸。与密封框架24、26处于贴靠位置中的其压块(Drueckstueck)84通过构造成柔性的分离元件90、92密封性地与外壳体46的内壁相连接。压力装置80、82本身在此构造成透气的，以便使在轴向86、88上伸到外壳体46处的抽吸部86、88成为可能。设有自己的抽吸部62的真空处理装置50 (如其在图1和2中所示)当然在此也可替代在图3中所示的真空处理装置。处理腔60的抽吸那么将通过总共三个抽吸管62、86、88不仅在径向上而且在轴向上变得可能。
[0078]在图4和5中最后示出可设想的加热装置100的两个不同的设计方案，其同样可作为处理单元起作用。按照根据图4的实施方案，在此将装备有两个面加热元件110、112的加热模块102径向向内插入运输装置10的外壳体46的为此所设置的容纳部中。同时，在外壳体46的区域中可设置有相对而置的、例如设置用于容纳另外的面加热元件108、114的凹部(Vertiefung) 104、106，使得在轴向(y)上大致相叠的基质28可与其为此所设置的保持部一起从两个侧面被加热到预设的温度水平上。
[0079]图5显示了类似于图4的设计方案，其中，然而全部面加热元件110、112被单个辐射加热器(Heizstrahler) 116、118、120、122替换。在此原则上可考虑的是，不仅带有处于基质之间的加热元件110、112以及118、120而且仅带有在外部且位置固定地设置在外壳体46处的或布置在其处的加热元件108、114、116、122的加热装置100能够可变地来设计。
[0080]不言而喻的是，加热装置的方式当然还与待在等离子体处理腔60中执行的处理
过程相协调。过闸装置30、31、带有等离子体处理腔60的等离子体处理装置50以及加热装
置100在支承装置12、14的周向上观察优选地均等分布地、由此例如以120°分布地来布置。
[0081]如果应设置另外的在附图中未明确示出的处理站，当然产生处理装置50、闸30、
31以及加热装置100的不同于此的相互的布置。
[0082]附图标记清单 I旋转轴线
10运输装置 11真空处理装置 12支承装置 14支承装置 16轴承 18承载架 20密封框 22密封 框 24密封框 26密封框 28基质 30过闸装置 31过闸装置 32闸盖 34闸盖
36加载和卸载装置 37基质支架 38加载和卸载装置 39基质支架 40操纵机构 42压板 44压板 46外壳体 50处理单元 52内壳体 54通孔 56环形室 58激励线圈 60处理腔 62出口64法兰66压板68压板70压模72压模
74过程气体分配部76过程气体分配部78内部空间80压板82压板84压块86抽吸部88抽吸部90分离元件92分离元件100加热装置102加热模块104加热截段106加热截段108加热元件110加热元件112加热元件114加热元件116加热元件118加热元 件120加热元件122加热元件130承载架132突起134弹簧136弹簧。
【权利要求】
1.一种用于同时运输待在真空处理装置(11)中处理的至少两个基质(28)的运输装置，其带有关于共同的轴线(I)可旋转地支承的且彼此轴向错位地布置的至少两个支承装置(12，14)，在所述支承装置(12，14)处分别布置有构造用于容纳至少一个基质(28)的至少一个保持框架(20，22，24，26)，其中，所述保持框架(20，22，24，26)通过所述支承装置(12，14)围绕所述轴线(I)的旋转运动能够带到处理单元(50)的彼此相对而置的作用区域中，并且其中，所述支承装置(12，14)彼此间具有这样的轴向间距，使得所述处理单元(50)能够布置在所述支承装置(12，14)之间。
2.根据权利要求1所述的运输装置，其中，所述保持框架(20，22，24，26)构造成将分别可布置在其处的所述基质(28)彼此面对地转移到共同的可轴向布置在所述支承装置(12，14)之间的处理单元(50)的相对而置的作用区域中。
3.根据权利要求1或2所述的运输装置，其中，所述保持框架(20，22，24，26)构造为密封框架，其能够带到密封地贴靠在所述处理单元(50)的处理腔(60)的相对而置的壳体截段(52)处。
4.根据上述权利要求中任一项所述的运输装置，其中，所述保持框架(20，22，24，26)中的至少一个可轴向移动地布置在其所关联的支承装置(12，14)处。
5.根据上述权利要求中任一项所述的运输装置，其中，所述支承装置(12，14)中的至少一个至少在至少一个所述保持框架(20，22，24，26)的区域中相对于所述处理腔(60)可轴向移动地来构造或支承。
6.根据上述权利要求中任一项所述的运输装置，其此外带有围绕所述支承装置(12，14)的外壳体(46)，在所述外壳体(46)的在轴向(y)上相对而置的外壁处分别设置有用于容纳和取出基质(28) 的过闸装置(30，31)。
7.根据权利要求6所述的运输装置，其中，所述外壳体(46)在所述过闸装置(30，31)的区域中分别具有可拆卸的并且开启用于所述基质(28)的开口的外部的闸盖(32，34)并且所述支承装置(12，14)能够以其相应的保持框架(20，22，24，26)对准所述开口布置并且在那里通过在轴向(y)上彼此相反地指向的运动分别能够带到密封地贴靠在所述外壳体(46)的内侧处。
8.根据权利要求7所述的运输装置，其中，在所述过闸装置(30，31)的区域中在轴向(y)上可移动地布置有布置在所述支承装置(12，14)之间的内部的两个压板(42，44)，其借助于操纵机构(40)能够带到与所述保持框架(20，22，24，26)的内侧的贴靠位置中。
9.根据权利要求8所述的运输装置，其中，所述操纵机构(40)能够相对于所述外壳体(46)位置固定地布置并且为了施加彼此相反地指向的压力能够带到与内部的两个压板(42，44)有效连接。
10.根据上述权利要求中任一项所述的运输装置，其中，所述支承装置(12，14)分别具有大致在垂直于所述轴向(y)的平面(X，z)中延伸的旋转盘(130)，其带有在其处能够逆着回位力偏转的保持框架(20，22，24，26)。
11.根据上述权利要求中任一项所述的运输装置，其中，所述支承装置(12，14)至少在至少一个所述保持框架(20，22，24，26)的区域中构造成能够在轴向(y)上可逆地变形。
12.根据上述权利要求中任一项所述的运输装置，其中，所述支承装置(12，14)和/或所述保持框架(20，22，24，26)大致竖直地并且/或者所述轴线(I)大致水平地取向。
13.根据上述权利要求3至12中任一项所述的运输装置，其中，处于所述处理腔(60)的区域中的所述密封框架(20，22，24，26)分别借助于从外面贴靠在所述密封框架(20，22，24，26)处的、能够在轴向(y)上移动的至少一个压力装置(66，68; 80，82)指向彼此地能够转移到与所述处理腔(60)密封的贴靠位置中。
14.根据上述权利要求中任一项所述的运输装置，其中，所述支承装置(12，14)以其保持框架(20，22，24，26)能够摆动到加热装置(100)的区域中，所述加热装置(100)分别具有在所述外壳体(46)的相对而置的截段(104，106)处转向内的两个加热元件(108，114; 116，122)和/或布置在所述支承装置(12，14)之间的转向外的至少一个加热元件(110，112; 118，120)。
15.一种真空处理装置，其带有根据上述权利要求中任一项所述的运输装置(10)且带有具有处理腔(60)的至少一个处理单元(50)，所述处理单元(50)在轴向上布置在所述运输装置(10)的至少两个支承装置(12，14)之间并且其构造用于同时处理借助于所述运输装置(10)可布置在所述处理单元(50)的彼此相对而置的作用区域中的基质(28)。
16.根据权利要求15所述的真空处理装置，其中，所述处理单元(50)构造用于激励在相对而置地布置的至少两个基质(28)之间可产生的等离子体。
17.根据权利要求15或16所述的真空处理装置，其中，在所述处理腔(60)的壳体(52)处所述运输装置(10)的构造为密封框架(20，22，24，26)的保持框架能够带到密封地相贴靠。
18.根据权利 要求15至17所述的真空处理装置，其中，所述处理单元(50)具有布置在所述处理腔(60)之外的用于感应地激励在所述处理腔(60)之内可产生的等离子体的激励线圈(58)。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的真空处理装置，其中，所述处理单元(50)以内壳体(52)能够可松开地布置在所述外壳体(46)处。
20.根据上述权利要求18或19中任一项所述的真空处理装置，其中，所述激励线圈(58)在垂直于所述轴向(y)的平面(X，z)中包围所述处理腔(60)并且与所述外壳体(46)的内部空间(78)处于连接中。
21.根据上述权利要求15至20中任一项所述的真空处理装置，其中，所述处理腔(60)与在到所述外壳体(46)处的联结区域中贯穿所述内壳体(64)的抽吸部(62)处于流动连接中。
22.根据上述权利要求15至21中任一项所述的真空处理装置，其中，可带到与所述处理腔(60)处于流动连接中的抽吸部(86，88)穿过压力装置(80，82)实现，借助于所述压力装置(80，82)至少一个所述保持框架(20，22，24，26)能够转移到在所述处理腔(60)处的密封的贴靠位置中。
23.根据上述权利要求15至22中任一项所述的真空处理装置，其中，所述处理单元(50)相对于所述处理腔(60)轴向向外偏移地具有至少一个外处理单元，借助于所述外处理单元能够处理至少一个所述基质(28)的背向所述处理腔(60)的侧面。
24.根据上述权利要求15至23中任一项所述的真空处理装置，其中，所述外壳体(46)和/或所述处理单元(50)具有至少一个加热元件，其设置用于加热背向所述处理腔(60)的基 质侧。
【文档编号】C23C14/56GK104011258SQ201280047762
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2012年9月28日 优先权日:2011年9月30日
【发明者】P.雷滕巴赫尔, T.默茨, S.卡斯特尔 申请人:曼兹股份公司