CN102356459A

CN102356459A - 真空处理装置

Info

Publication number: CN102356459A
Application number: CN2010800123088A
Authority: CN
Inventors: S.沃瑟; G.多维德斯
Original assignee: OC Oerlikon Balzers AG
Current assignee: Aifa Advanced Technology Co ltd; Evatec AG
Priority date: 2009-03-18
Filing date: 2010-03-11
Publication date: 2012-02-15
Anticipated expiration: 2030-03-11
Also published as: KR102298893B1; KR101680295B1; CN102356459B; EP2409317B1; EP2409317B8; US20120003064A1; TW201113972A; TWI553765B; KR20110128943A; PL2409317T3; US8870513B2; WO2010105967A2; ES2450118T3; KR20160137660A; KR20200044131A; MY157637A; KR102027108B1; KR20190111164A; EP2409317A2; WO2010105967A3

Abstract

本发明涉及一种传输装置（100），用于朝向加载锁（5）和从加载锁（5）双向地传输基片，加载锁（5）包括第一基片搬运器（1），该第一基片搬运器（1）可以绕第一轴线（A₁）旋转并包括至少两个第一基片载体（1a，1b）。第二基片搬运器（20）可以绕第二轴线（A₂₀）旋转，并包括至少四个第二基片载体（20a至20d）。当第一基片载体中的一个与第二基片载体中的一个对准，并且第一基片载体中的另一个与加载锁（5）对准时，第一和第二基片载体在它们各自的旋转轨迹路径的一个位置分别互相对准。一旦第一基片载体（1a，1b）与加载锁（5）对准，第一基片载体（1a，1b）可以朝向加载锁（5）以及从加载锁（5）移动，由此分别形成加载锁（5）的外部阀。

Description

真空处理装置

技术领域

本发明涉及用于单个基片处理的真空处理装置。

背景技术

对于操作于单个基片处理模式的真空处理装置来说，与批处理模式不同，以下标准是最重要的：

装置的尺寸

装置的处理量

从周围大气访问装置子集的能力

与上一标准关联的，在装置非生产（例如，维护和更换）期间的时间间隔。

发明内容

本发明的目的是提供一种真空处理装置，其对上述标准进行了优化。

这通过包括真空处理容器的真空处理装置实现。真空处理容器包括在容器内部和容器外部之间的加载锁，容器的外部通常是周围环境。加载锁包括外部阀装置，其在加载锁的室和处理容器的外部之间操作。加载锁还包括内部阀装置，其在加载锁的室和真空处理容器的其余内部之间操作。加载锁构思为双向加载锁，以便基片在真空处理容器的内部与外部之间传递。

根据本发明的真空处理装置还包括位于外部的传输装置，用于朝向加载锁和从加载锁双向地传输基片。所述的传输装置包括：

第一基片搬运器，该第一基片搬运器可借助于受控的第一驱动器而绕第一轴线旋转，其包括与所述第一轴线等距离的至少两个第一基片载体，

第二基片搬运器，该第二基片搬运器可借助于第二受控驱动器而绕第二轴线旋转，其包括与第二轴线等距离的至少四个第二基片载体。

第一和第二基片载体分别在它们各自的旋转轨迹路径的一个特定位置而互相对准。当第一基片载体中的一个与第二基片载体中的一个对准，第一基片载体中的另一个与加载锁对准。一旦这些基片载体中的一个与加载锁对准，第一基片载体还可朝向和从真空处理容器移动。它们可由相应的第三受控驱动器移动并因此分别形成加载锁的外部阀。

通过该所述的传输装置，实现了双向传输能力，由此未处理的基片可以从源位置朝向真空处理容器传送并进入真空处理容器，反之亦然，处理过的基片可以从真空处理容器朝向目标位置传送并到达目标位置。由此，由于这些朝向真空处理容器和从真空处理容器的双向传输能力的组合，能够节约大量的尺寸面积。尽管有基片的前向和后向的轨迹路径的该组合，但由于真空处理容器中的加载锁，实现了高传输容量和处理量。另外，所有的传输装置建在真空处理容器的外部区域，允许容易的访问。

在根据本发明的装置的一个实施例中，加载锁具有朝向真空容器的外部的用于基片的装填开口，其位于真空处理容器的顶侧壁部。这允许在真空容器内有能力使基片沉积在任何类型的基片载体上。仅具有最小数量的基片载体的第一基片搬运器需要被调整以将基片保持在悬置位置，需要主动的基片保存能力。

在根据本发明的装置的另一实施例中，第一基片搬运器具有相对于第一轴线对置定位的两个第一基片载体，该第一轴线即第一基片搬运器的旋转轴线。这允许可旋转地控制第一搬运器，用于以相等的角度旋转步长来装填加载锁以及第二基片搬运器。

在根据本发明的装置的另一实施例中，其可以结合任意已经描述以及接下来描述的这种装置的实施例，第二基片搬运器包括相对于第二轴线（即，第二基片搬运器的旋转轴线）成对地彼此对置布置的仅四个第二基片载体。由此，第二基片搬运器提供了用于未处理和处理过的基片的必要的中间存储位置，以允许传输装置的双向传输能力，但另一方面在不降低处理量的情况下最小化尺寸面积。

在根据本发明的装置的另一实施例中，其可以与任意已经描述的以及接下来将描述的实施例结合，第一和第二轴线以及第一基片载体朝向和从真空处理容器移动（即，第一基片载体的加载锁阀动作的移动）的方向是平行的。特别是与加载锁的装填开口的特定位置结合时，该实施例导致高效率以及紧凑的整体结构，其中，在搬运器之间以及第一搬运器和加载锁以及真空处理容器之间的基片的传递可以最小的支出来执行。仅最小量的基片载体需要被调整用于悬置地保持基片，而其余的基片载体可以仅支撑沉积在其上的基片。仅后者的基片载体上的基片相对于离心力的固定需要考虑相应的基片搬运器的高速度旋转来提供。

在根据本发明的装置的另一实施例中，再次结合任意已经描述以及接下来将描述的实施例，真空处理容器包括用于处理站的至少两个安装位置。因此，在最小的构造中，除了之前所述的加载锁，两个处理站可以被安装到真空处理容器。每个处理站被构造为处理单个基片。真空处理容器还包括另一个传输装置，该传输装置借助于受控的第三驱动器绕第三轴线旋转。该另一传输装置包括至少三个基片支撑件，这些基片支撑件距离该另一个传输装置的旋转轴线等距离。因此，所述至少三个基片支撑件实际上绕着所述第三轴线沿着圆形轨迹布置。基片支撑件还相对于该另一个传输装置的旋转轴线在方位角方向上均匀分布，这意味着所述轴线和相应基片支撑件之间的径向位点限定了相等的角度，最小的构造中是120°。

通过提供带有单向加载锁的所述真空处理容器，基片通过加载锁输入，接下来传输到用于处理站的所有安装位置，最后逐步地从容器向传输装置卸载。该另一个传输装置和整体基片加工的步长定时控制管理第一和第二基片搬运器的旋转步长控制。由于安装到所述安装位置的处理站的所有处理步骤都是相等的持续时间，因此具有更长加工持续时间的加工步骤被分为子加工步骤，每个子加工步骤在一个处理站处执行，例如，在一个极端情况下，如果基片加工需要与一个基片暴露于真空容器中的一个处理站的时间长度的三倍的加工时间，那么所提供的所有的处理站被相等地选择并等同地操作。

因此，通过所述实施例，实现了高加工灵活性，并且确保了整体装置的最小尺寸和高处理量。

在刚刚所述的实施例的变型中，作为另一传输装置的旋转轴线的第三轴线平行于第一轴线（即，第一基片搬运器的旋转轴线）。

在根据本发明的装置的另一实施例中，其可与任意已经描述和接下来将描述的实施例和变型结合，提供了一种单向传送机，其与第二基片搬运器进行的基片传输相互作用。考虑到根据本发明的装置的传输装置是双向传输装置，可以看到能够从单向传送机卸载未处理基片并由已经处理过的基片来代替它。由此，高效率的基片串联处理变得可能，其中，被单向传输的基片成为处理过的，并且在下游的单向传送机和传输装置搬运器之间的基片传输位置被处理。

在刚刚所述的实施例的变型中，单向传送机借助第三基片搬运器与第二基片搬运器相互作用。这允许在单向传送机上建立基片支撑件，使得不需要激活的基片保持器装置，如果基片在所述传送机上被保持为悬置位置，则需要这种激活的基片保持器装置。

根据本发明，还提供了扩展的真空处理装置，其包括至少两个真空处理装置，其中，对于每个所述的真空处理装置的所述单向传送机由单个的单向传送机实现。由此，由于沿着单向传送机的多于一个的所述真空处理装置，加工灵活性大大地改善了。一方面，整体处理站的数量总体地增加了，通过在所述的装置处等同地处理基片而能够执行平行加工和因此显著地提高处理量。

在刚刚所述的根据本发明的扩展真空处理装置的一个变型中，在沿着单向传送机布置的两个真空处理装置之间提供倒装站，其中，被第一所述装置处理的基片被上下倒置，允许基片的另一侧在第二、下游的装置中处理，因此，总体上允许双侧基片处理。

根据本发明的装置或扩展装置尤其适合于处理至少200mm×200mm的基片，并且还特别适合于高处理量地制造太阳能电池。

附图说明

现在借助示例以及附图来进一步解释本发明。附图中：

图1示意性地示出根据本发明的装置的透视图；

图2以顶视图示意性地示出了根据图1的装置，通过图2b至图2f示出了对根据图1的装置的传输装置的逐步的控制；

图3以顶视图示出了根据本发明的装置的实施例结合了如图1和图2所例示的装置；

图4以横截面图示出了根据图3的装置的一部分；

图5是根据本发明的扩展装置的一个实施例，利用图3和图4所示的两个装置；

图6是与图5类似的扩展处理装置的另一实施例；

图7是根据本发明并类似于根据图3和图4的装置的用于盒-盒的基片处理的装置的透视图；以及

图8a-8c是根据本发明的用于不同基片处理和因此带有不同处理站构造的装置的示意图。

具体实施方式

在图1中以透视图、示意性地并以一般性方式示出了根据本发明的装置。基片（图1中未示出）由一个或多于一个的真空处理过程在真空容器10中进行处理，其中，真空容器10可由真空泵装置3抽空。真空容器10具有内部体积i并由外部e围绕，外部e是例如周围大气。真空容器10在其顶壁8中具有用于基片的通过开口。该通过开口被构思为双向加载锁5，其具有外部阀板1a、本领域技术人员清楚了解的内部阀（在图1中未示出）、以及加载锁室5a。外部阀板1a由基片载体1a来实现，基片载体1a设置在传输装置100的第一基片搬运器1上，传输装置100设置在真空处理容器10的外部e中。第一基片搬运器1可绕第一轴线A₁旋转，其中，旋转运动由第一驱动器9来驱动，该第一驱动器9可由控制输入C₉控制。第一基片搬运器1包括两个第一基片载体1a和1b，这两个第一基片载体1a和1b安装在所述搬运器上，彼此相对于第一轴线A₁径向相对，并距离该第一轴线A₁等距离。当第一基片搬运器1绕轴线A₁可控地旋转时，至少两个第一基片载体1a和1b中所选的一个定位为与加载锁5的室5a对准，如图1所示，对准的是一个第一基片载体1a。至少两个第一基片载体1a和1b中的每一个，一旦与加载锁5对准，可以朝向真空处理容器10移动，并因此朝向加载锁5的室5a移动以相对于外部e来密封所述室，因此作为加载锁5的外部阀来操作。因为在图1的实施例中，加载锁5的朝向外部e的开口位于第一基片载体1所旋转的平面上，因此图1的第一基片载体1a和1b可以沿平行于第一轴线A₁的方向朝向该开口或从该开口移动，由控制驱动器11a和11b驱动，这两个控制驱动器11a和11b由相应的控制输入C_11a和C_11b来控制。传输装置100还包括第二基片搬运器20，该第二基片搬运器20可以通过第二受控驱动器21绕第二轴线A₂₀旋转，该第二受控驱动器21由控制输入C₂₁控制。第二基片搬运器20包括至少四个第二基片载体20a至20d。第二基片载体20a至20d绕轴线A₂₀均匀地分布在相对于第二轴线A₂₀的方位角方向α上，并距离该轴线A₂₀等距离。

在图1示出的实施例中，第二轴线A₂₀平行于第一轴线A₁，这是一般性的而非强制性的。

沿着它们各自的旋转轨迹路径，第一基片载体1a和1b以及第二基片载体20a至20d在一个位置P_1/20分别相互对准，在图1的实施例中，在轴线A₁和A₂₀的方向上。当第一基片载体1a和1b中的一个与第二基片载体20a至20d中的一个对准时，两个第一基片载体1a和1b中的另一个（根据图1是第一载体1a）与加载锁5对准，并建立加载锁5的外部阀。

在参考点R，建立了机械的、通常为静止的参考系统。

第一和第二基片载体1a、1b以及20a至20d分别设有（图1中未示出）基片抓起或夹起以及释放装置，如果必要的话这些装置可以被控制。

显然，这种基片抓起或夹起以及释放装置被不同地构思，这种构思取决于以下因素：基片是否将悬置在相应的基片载体上并抵抗重力而被升起并保持，或者基片可沉积在另一相应的基片载体上。

通过这种受控装置（例如，可以是基于电磁的、基于磁的或可以是通过在相应的基片载体上的真空卡盘实现），基片可以被从支撑件抓起或释放到支撑件。

图1中总体示出的装置还包括定时单元25，通过该定时单元25，所有的受控驱动器11a、11b、9和21以及（未示出的）在第一和/或第二基片载体上的基片抓起和释放单元被基于时间地控制。

如上所述，在其中执行基片真空处理的真空容器10的加载锁5被构思为双向加载锁，这意味着基片通过加载锁5从真空处理容器10的外部e传递到内部i，以及反之，从内部i传递到外部e。进一步地，并且如所例示，传输装置100由所述驱动器和作为双向传输装置的抓起/释放单元的相应的时序控制来操作，使将要被处理的基片朝向真空容器10传输并进入真空容器10，使已经在真空容器10中被处理的基片朝向期望目标，如以7总体所示。

由于图1总体所示的传输装置使得这种双向传输变得可能，结合加载锁5的双向能力，能够节约装置整体的大量尺寸面积。这是由于一个传输装置且该传输装置作为已处理和未处理的基片两者的传输装置。

现在借助图2a至图2f来例示双向的传输装置100的时间控制的具体方式。

在图2a至图2f中，示出了由根据图1的装置进行的基片处理的步骤序列。因此，以透视图显示于图1的装置以顶视图示意性地显示于图2a，由此在图1中例示为正方形的基片载体在图2a中显示为圆形。另外，应该注意到，还没有在真空容器10中进行处理的基片UT由一种类型的阴影线（UT）来表示，已经在真空容器10中处理过的基片T由另一种类型的阴影线（T）来表示。还应该注意到，在每个步骤中，在第一和第二基片载体1a、1b和20a至20d、源和目标位置7以及第二基片载体20a至20d、以及真空容器10内的内部传输（图1中未示出）和第一基片载体1a和1b之间的相应基片的所示转换已经完成。

图2a示出了为以下逐步的讨论所假设的相应旋转方向。

至图2b：

基片载体20d已经从源位置7加载未处理的基片。基片载体（SC）20a加载未处理的基片。

SC 20b已经卸载未处理的基片到SC 1b。

SC 1a已经从加载锁5加载处理过的基片。

SC 20c仍然加载处理过的基片。

至图2c：

在从图2b转换到图2c的过程中，第一基片搬运器1被旋转180°，第二基片搬运器20保持静止。SC 1b已经将未处理的基片卸载到加载锁5。SC 1a上的处理过的基片已经卸载到SC 20b。未处理的基片仍然保留在SC 20d和SC 20a上，而SC 20c仍然加载处理过的基片。

至图2d：

当从图2c的构造转换到图2d的构造时，第一基片搬运器1保持静止，而第二基片搬运器20旋转90°。

SC 1b从加载锁5加载处理过的基片。SC 1a从SC 20a加载未处理的基片。SC 20c将处理过的基片卸载到目标位置7。

SC 20d仍加载未处理的基片，而SC 20b仍加载处理过的基片。

至图2e：

通过从图2d的构造转换到图2e的构造，第一基片搬运器1旋转180°，而第二基片搬运器20保持静止。

SC 1a已经将未处理的基片卸载到加载锁5。SC 1b已经将处理过的基片卸载到SC 20a。SC 20c已经从源目标7加载未处理的基片。

SC 20d仍加载未处理的基片，而SC 20b仍加载处理过的基片。

至图2f：

当从图2e的构造转换到图2f的构造时，第一基片搬运器1保持静止，而第二基片搬运器20旋转90°。

SC 1a从加载锁5加载处理过的基片。

SC 1b从SC 20d加载未处理的基片。SC 20b将处理过的基片卸载到源目标7。SC 20c仍加载未处理的基片，而SC 20a仍加载处理过的基片。

如图所示，一方面，例如图2c和图2e的构造是相同的，另一方面，图2d和图2f的构造是相同的。

可以看到，在包括以下的基片搬运器1的旋转步骤和基片搬运器20的旋转步骤的一个工作循环中，一个处理过的基片从真空处理容器10传递到传输装置100，一个未处理的基片从传输装置100传递到真空处理容器10。在传输装置100的另一端，从源站7提起一个未处理的基片，一个处理过的基片传递到接收站7。

通过图1中所例示的装置，能够在非常小的尺寸构造中实现从未处理的基片源朝向和进入真空处理容器以及从这种真空处理容器朝向和到达处理过的基片的接收位置的双向基片传输。

参照图1至图2e，还可以看到，所例示的原理不一定结合到基片，该基片通过第一基片载体1a或1b的各自的竖直运动传递到位于顶侧的真空容器，以及从该真空容器获取基片，并且同时作为双向加载锁5的外部阀。另外，明显的是，旋转轴线A₁和A₂₀不一定是竖直的，并且不一定是平行的，并且另外，明显的是，相对于真空处理容器10的位置，两个基片搬运器1和20可以以相反的顺序布置。另外，明显的是，实际上为未处理的和处理过的基片提供中间存储位置的搬运器20可以用多于四个基片载体来实现，并且第一搬运器1也可以以多于两个第一基片载体来实现。另外，广义地说，考虑图1中的方位角方向α，在两个基片搬运器1和20上提供的基片载体是等同分布的，但这样的情况并不是强制性的。它们可以不均匀地分布，这只是需要对不同尺寸的旋转步长的相应控制。

但是，参考本发明的一个目标，即提供最优的小尺寸、高度处理量的真空处理装置，在以下方面是很优异的：

提供基片到达图1所示的真空处理装置（即在真空容器10的顶表面）以及从该真空处理装置的输入/输出，并且提供竖直传递运动以及外部加载锁阀的运动，这显著地有利于在处理装置内对基片的处理，因为这种基片可以在容器10内沉积在搬运器上。

利用仅两个基片载体1a和1b来构造第一基片搬运器1使得这些载体中的仅两个需要被调整以额外地作为用于加载锁5的外部加载锁阀。

另外，由于在第一基片搬运器1仅提供有两个基片载体1a和1b，因此仅需要提供两个装置来抵抗重力而举起和保持基片。

利用不多于四个基片载体来构造第二基片搬运器20确保了用于仅一个未处理基片和一个处理过的基片的中间存储位置，这最小化了该搬运器的尺寸面积。提供多于所述的四个基片载体20a至20d将不会改善处理量，但是将显著地增加尺寸面积—特别是对于大的基片来说。

参考图1中所示的真空处理容器10，如上所述，实现两个搬运器的序列最小化了基片载体需要被额外地调整和装备以作为外部加载锁阀的数量。因此，带有多于两个基片载体的基片搬运器额外地允许对基片载体上的基片保持装置的显著简化，因为基片将仅沉积在所述载体的顶部。

基片载体沿着其相应的旋转路径（即，方位角方向）的等同分布显著地简化了对旋转驱动器9和21的控制以及搬运器和真空处理容器的相互布置，其中，这种布置对于图1中所示的用于旋转轴线A₁和A₂₀的布置也是有效的。

因此，可以看到，图1所示的实施例实际上被高度地优化，得到简单的基片搬运能力、高处理量和小的尺寸。

图3示出了顶视图，并例示了根据本发明的当今流行的真空处理装置，其中，示出了与图1中所示的真空处理容器10协作的传输装置100。图4示出了沿着图3的线IV-IV的横截面图，不带有搬运器20。

在真空容器10内设置了如图4所示的传输装置30，该传输装置30可围绕中心轴线A₃₀旋转。传输装置30以控制输入C₃₂被驱动器32驱动以进行其旋转运动。从图4结合图3所示，在该特定实施例中，传输装置30沿其周边具有六个用于基片36的基片载体34。在真空处理容器10的顶部，设有六个站，其中的五个是38a至38e，是基片36的表面处理站，另一个是类似于图1的加载锁5的双向加载锁站35。表面处理站38a至38e可以全部实现用于不同的基片处理，或者这些处理站中的一些可以构造为用于等同的表面处理，甚至所有这些站可以构造用于等同的基片表面处理。这种处理站可以是用于PVD表面处理的站，例如，用于反应溅射或非反应溅射的溅射站，因此，特别是磁控溅射可以是用于（反应的及非反应的）弧蒸发涂覆的站，还可以是用于CVD的处理站，因此，特别是用于等离子增强的CVD，还可以是蚀刻站、加热站或冷却站等。

特别是如图4所示，相应的基片载体34位于内部阀部件中，其中的一个内部阀部件是40c，如图4所示。在与处理站38a至38e的位置以及加载锁35的位置对准的位置，设有安装到真空处理容器10的底壁42上的缸/活塞装置，分别用44a至44e以及44₃₅来表示。

通过该缸/活塞装置44（实际上是双活塞装置），基片载体34和阀部件40可以被独立地提起和缩回。因此，参考图4，通过缸/活塞装置44c，基片载体34可以被提升到处理站38c内的用于基片36的处理位置。同时，如果需要的话，通过将阀部件40c朝向真空处理容器10的壁48提升并到达该壁48，可以将处理站38c内的处理空间与真空处理容器10的其余内部i密封分开。

如果在特定的处理站（如图4所示的处理站38c）需要特定的基片处理，那么还可以提供受控的旋转驱动器46c，通过该驱动器46c，一旦相应的基片载体34进入与处理站38对准的位置，那么基片载体34在其处理位置旋转，例如以便沿基片的表面建立均匀的处理。

因此，在操作中，传输装置30以图3所示的相应的角度步长β而逐步地旋转，使得在每个角度旋转步长之后，阀部件40和基片载体34中的一个位于与处理站38和加载锁35中的一个对准的位置。然后，在对准位置，通过将阀部件40朝向真空处理容器10的顶壁48的内表面提升并到达该内表面，建立了真空处理容器10的内部i与处理或加工气氛之间的密封隔离，由此，基片载体34被提升到处理站38内的相应的加工位置。基片载体34和阀部件40的提升基本上在各个处理站同时执行。

与加载锁35对准的阀部件40作为内部加载锁阀。带有旋转驱动器9的基片搬运器1构造为如图1所示。因此，图1所示的驱动器11a和11b通过相应的缸/活塞驱动器11a’和11b’实现。加载锁真空泵48操作地连接到加载锁35的加载锁室。

另外，如图3所示，第二基片搬运器20构造为如图1至图2f更示意性例示。

如图2b至图2f所示，传输装置30的向前移动的发生和第一基片搬运器1的180°的旋转步骤的发生是同步的，相位上相差步骤重复周期的一半。因此，依赖于处理站38处的相应的加工持续时间的传输装置30的步长控制时钟管理搬运器1的旋转时钟。

对于在处理站38a至38e执行的每一个加工或处理步骤来说，建立相同的持续时间，该持续时间与将处理过的基片从传输装置30移动到第一基片搬运器1的基片载体1a或1b中的一个以及通过加载锁35将未处理的基片从搬运器1的相应基片载体1b或1a应用到基片传输装置30所需的持续时间相对应。

如图3所示，在根据本发明的装置的特定实施例中，还提供了第三基片搬运器50。参考图2b至图2f，该第三基片搬运器50作为源和目标位置7。根据所述图2b至图2f，在该位置7，从该源7加载未处理的基片，并以第一基片搬运器1处理基片的节律接收到处理过的基片，搬运器50与第一基片搬运器1以相同的步长控制时钟操作。因此，第三基片搬运器50从相应一个基片载体20移除处理过的基片并对其施加未处理的基片。第三基片搬运器50绕轴线A₅₀旋转，优选地布置为与轴线A₁、A₂₀、A₃₀平行，并构造为与基片搬运器1类似的双臂搬运器。用于第三基片搬运器50的受控的旋转驱动器在图3中通过标号52来表示，带有控制输入C₅₂。

如图3进一步所示，提供有单向传送机装置54，其带有串联的基片支撑区域56。单向传送机54如箭头v所示地逐步地向前移动，使得每当第三基片搬运器50的基片载体50a或50b与第二基片搬运器20的基片载体20a至20c中的一个对准时，两个基片载体50a、50b中的另一个与传送机54上的一个基片支撑件56对准。在该位置，从E_in到达基片支撑件56上的未处理基片被基片载体50a或50b中的一个抓起，接下来，在第三基片搬运器50的180°的旋转步长之后，处理过的基片被释放并放置在刚刚空下来的基片支撑件56上。通过单向载体54的下一步，处理过的基片与传输装置30同步移动。

由于第三基片搬运器50的构思、其轴线A₅₀的几何布置以及作为双臂搬运器等，能够获得与第一基片搬运器1的特定布置中所述的相同优点。第三基片搬运器50的基片载体50a和50b设置有基片抓持部件，因为在这些基片载体上，基片要被保持在悬置位置。

本领域技术人员很清楚的是，从原理上说，能够将处理过的基片传递给类似于图3的传送机54的传送机，并将未处理的基片从该传送机直接施加到第二基片搬运器20以及从该第二基片搬运器20接收未处理的基片。然而，结合真空处理容器10顶部的加载锁所例示的三搬运器概念具有的优点是，基片可正好沉积在多基片载体传送机54上。

特别在图3示出的装置，可以带有不同类型的第三基片搬运器50，如以下所述，允许用于更复杂的基片处理装置的最灵活的概念。

在图5示出的实施例中，基片将在两个表面上被处理。为了这样，根据图3的实施例的第一装置60a沿着单向传送机54设置。如由五个带阴影的处理站所例示的，在装置60a处，基片的前表面由五个等同或不同的加工或处理步骤处理。在单侧处理过的基片被第三基片搬运器50再次沉积在传送机54上之后，这些单侧处理过的基片逐步地向前朝向倒装站58移动。在该倒装站58，基片被倒装，使得基片的未处理的表面朝向上。然后，倒装的基片被传输到第二装置60b，该第二装置60b构造为如图3所例示。在此处，基片的后侧被处理。由于这种后侧处理可能仅需要在装置60b的一个表面处理或加工步骤并如相应的阴影所示，仅操作一个处理站或仅一个这种处理站被安装。后侧表面被处理的基片被再次沉积在传送机54上，使得下游装置60b的基片逐步地传输，它们在前表面和后表面都被处理。

很清楚地，并且参照图5的实施例，基片的一个以及相同表面可以被装置60a加上装置60b的总共十个加工步骤处理，不需要提供倒装站58。

图6示出了将根据本发明的装置灵活地结合为更复杂的多装置设备的另一个例子。以图6的实施例，建立了基片的平行加工，这导致在传送机54的输出端E_out处的处理量翻倍。在根据本发明的第一装置60c中，传送机54的每隔一个的工件支撑件56除去未处理的基片而变空，处理过的基片再次施加到变空的工件支撑件56。为了达到该目的，每次未处理的基片被已经在装置60c中处理过的基片所替代时，传送机54逐步地向前，向前的程度根据两个接下来的基片支撑件56。在上游，与装置60c相同的第二装置60d沿着传送机54设置。两个装置60c和60d的间隔被设定为使得当第一装置60c的第三基片搬运器50c与传送机54上的未处理基片对准时，第二装置60d的第三基片搬运器50d与传送机54上的未处理基片对准。因此，装置60d平行于装置60c地加载来自基片载体54的未处理基片并相应地将处理过的基片再施加回到刚刚空下来的基片支撑件56，同时，装置60c也这样做。由于所述的平行加工，传送机54以双倍速度前进，在E_out处的处理过的基片的输出加倍。

替代将整体装置构造用于单个基片搬运以及因此将相应的传送机54构造为如图3、5和6的单个基片所例示的，在另一实施例中，以盒-盒技术来执行基片搬运。

根据图7并且参考图3，替代单基片传输传送机54，提供了盒传输传送机54a，其中，替代单个晶圆支撑件56，提供了盒或暗箱支撑件56a。带有未处理基片的满盒以箭头方向逐步地朝向卸载位置P_ul馈送。带有未处理基片的盒通过枢转机械臂58卸载到第二基片搬运器20上，处理过的基片从第二基片搬运器20卸载并由搬运器58加载到下一个上游盒中。传送机54的逐步向前移动仅在带有未处理基片的盒空了之后执行，因此，下一上游盒充满了相应数量的处理过的基片。清楚的是，也可以参考图3通过双臂搬运器50来执行盒-盒搬运，因此向前向后地移动带有盒的传送机54，接下来清空带有未处理基片的一个盒，并以处理过的基片填充上游相邻的盒。

根据本发明的装置在当今被特殊地调整以处理例如硅晶圆的基片，用于太阳能电池的生产。因此，参考图5，为了沉积具有后续层三倍厚度的层，三个后续处理站等同地操作并且这种三倍厚度的层实际上通过接下来在三个等同地操作的后续处理站中的层的三分之一来沉积。因此，以根据本发明的装置，可以高度灵活地执行基片表面处理，由此，所有的处理步骤被细分为相等持续时间的子过程。所述装置具有以最优的处理量的最小尺寸。应该注意的是，所有的搬运设施能够从真空处理容器外部容易地访问，但显然在该容器内的传输装置30除外。例如圆形或方形设计的基片可以容易地被处理，尤其是大于200×200mm。清楚的是，对于图3的处理站38的数量，这些处理站的数量可以多于或少于图3所例示的五个。通过在根据图8的六个处理站38中建立加工，厚的一层SiN:H可以通过执行六次等同的层沉积（例如通过等离子增强的CVD或反应PVD（溅射））而沉积在硅晶圆上。根据图8b的实施例，相对薄的SiN:H层沉积，在该相对薄的层上，有大约是SiN:H层的厚度的五倍的另一SiN层。对于图8c中示意性地示出的实施例，首先沉积较薄的SiN:H层，然后由于较高的沉积率，接下的四个子步骤中，沉积较厚的ZnS-SiO₂层，然后是较厚的SiO₂层。将单个的单元式的加工步骤细分为将在后续的处理站执行的子步骤是考虑在基片表面上的所述过程的相应处理速率而执行的。

Claims

1.一种真空处理装置，包括：

真空处理容器（10），包括在所述容器（10）的内部（i）和所述容器（10）的外部（e）之间的加载锁（5），所述加载锁（5）包括在所述加载锁的室和所述外部（e）之间的外部阀装置（1a，1b）以及在所述室和所述内部（i）的剩余部分之间的内部阀装置，所述加载锁（5）被构造为双向加载锁，用于在所述内部（i）和所述外部（e）之间进行基片传递；

在所述外部（e）中的传输装置（100），用于朝向所述加载锁（5）和从所述加载锁（5）双向地传输基片，并且包括：

第一基片搬运器（1），所述第一基片搬运器（1）可借助于受控的第一驱动器（9）而绕第一轴线（A₁）旋转，并且包括与所述第一轴线（A₁）等间距的至少两个第一基片载体（1a，1b），

第二基片搬运器（20），所述第二基片搬运器（20）可借助于受控的第二驱动器（21）而绕第二轴线（A₂₀）旋转，并且包括与所述第二轴线（A₂₀）等间距的至少四个第二基片载体（20a，20b，20c，20d）；

所述第一和所述第二基片载体在它们的相应旋转轨迹路径的一个位置（P₁/P₂₀）分别相互对准，当所述第一基片载体中的一个与所述第二基片载体中的一个对准时，所述第一基片载体中的另一个与所述加载锁（5）对准；

所述第一基片载体（1a，1b）一旦与所述加载锁（5）对准，则所述第一基片载体（1a，1b）能够通过相应的第三受控驱动器（11a，11b）朝向所述真空处理容器（10）和从所述真空处理容器（10）移动，由此相应地形成所述外部阀。

2.如权利要求1所述的真空处理装置，其中，所述加载锁（5,35）具有朝向所述外部的装填开口，所述装填开口位于所述真空处理容器（10）的顶侧壁部。

3.如权利要求1或2所述的装置，其中，所述第一基片搬运器（1）包括位于所述第一基片搬运器上的两个所述第一基片载体（1a，1b），所述两个第一基片载体（1a，1b）相对于所述第一轴线（A₁）彼此对置。

4.如权利要求1至3中任一项所述的装置，其中，所述第二基片搬运器包括四个所述第二基片载体（20a，20b，20c，20d），所述四个第二基片载体（20a，20b，20c，20d）相对于所述第二轴线（A₂₀）成对地彼此对置。

5.如权利要求1至4中任一项所述的装置，其中，所述第一轴线和第二轴线以及所述第一基片载体朝向所述真空处理容器以及从所述真空处理容器移动的方向是平行的。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的处理装置，其中，所述真空处理容器包括至少两个用于处理站的安装位置，每个处理站用于处理单个基片，所述真空处理容器还包括另一个传输装置（30），所述传输装置（30）可以借助第三受控的驱动器来绕第三轴线（A₃₀）旋转，所述另一传输装置（30）包括至少三个基片支撑件（34），所述至少三个基片支撑件（34）距离所述第三轴线等距离，并且相对于所述第三轴线均匀地分布在方位角方向上，并且其中，所述定时单元以时间的方式来控制所述第三驱动器。

7.如权利要求6所述的处理装置，其中，所述第三轴线平行于所述第一轴线。

8.如权利要求1至7中任一项所述的装置，还包括单向传送机（54），所述单向传送机（54）与由所述第二基片搬运器（20）进行的基片传输相互作用。

9.如权利要求8所述的装置，其中，所述单向传送机（54）借助第三基片搬运器与所述第二基片搬运器（20）相互作用。

10.一种扩展的真空处理装置，包括至少两个根据权利要求8或9所述的沿着所述单向传送机的真空处理装置。

11.如权利要求10所述的扩展的真空处理装置，包括沿着所述单向传送机布置的两个所述真空处理装置之间的倒装站，用于将所述单向传送机上的基片上下倒置。

12.根据权利要求1至9中任一项所述的真空处理装置或根据权利要求10或11所述的扩展的真空处理装置的用途，用于处理至少200mm×200mm的基片。

13.根据权利要求1至9中任一项所述的装置或根据权利要求10或11所述的扩展装置的用途，用于生产太阳能电池。