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DE102006008975B4 - Method for coating a substrate in a vacuum coating chamber and vacuum coating system for carrying out the method - Google Patents

Method for coating a substrate in a vacuum coating chamber and vacuum coating system for carrying out the method Download PDF

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DE102006008975B4
DE102006008975B4 DE200610008975 DE102006008975A DE102006008975B4 DE 102006008975 B4 DE102006008975 B4 DE 102006008975B4 DE 200610008975 DE200610008975 DE 200610008975 DE 102006008975 A DE102006008975 A DE 102006008975A DE 102006008975 B4 DE102006008975 B4 DE 102006008975B4
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Abstract

Verfahren zum Beschichten eines Substrats in einer Vakuumbeschichtungsanlage, wobei das Substrat vor oder in einer ersten Kammer auf einen Substrathalter gegeben wird, die erste Kammer mittels eines ersten Vakuumventils anschließend gegen Atmosphäre geschlossen und danach evakuiert wird, das Substrat mit der Transporteinrichtung in eine zweite Kammer, die als Beschichtungskammer ausgeführt und durch ein Vakuumventil von der ersten Kammer getrennt ist, nach Öffnen des zweiten Vakuumventils transportiert und in dieser nach Schließen des zweiten Vakuumventils beschichtet wird und wobei das Substrat vor der Beschichtung mittels einer Heizeinrichtung vorgeheizt wird, wobei das Vorheizen nach dem Schließen des ersten Vakuumventils (4; 5) in situ in der ersten Kammer (1; 2) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (13; 14) vor dem Schließen des ersten Vakuumventils (4; 5) außerhalb der ersten Kammer (1; 2), von dieser vakuumdicht getrennt, gehalten und nach Schließen des ersten Vakuumventils (4; 5) zumindest während des Vorheizen des Substrates (16;...Method for coating a substrate in a vacuum coating installation, wherein the substrate is placed on a substrate holder before or in a first chamber, the first chamber is subsequently closed against the atmosphere by means of a first vacuum valve and then evacuated, the substrate with the transport device being moved into a second chamber, which is carried out as a coating chamber and separated by a vacuum valve from the first chamber, transported after opening the second vacuum valve and is coated in this after closing the second vacuum valve and wherein the substrate is preheated prior to coating by means of a heater, wherein the preheating after closing of the first vacuum valve (4; 5) takes place in situ in the first chamber (1; 2), characterized in that, before the first vacuum valve (4; 5) is closed, the heating device (13; 14) is located outside the first chamber (1; 2), separated from this vacuum-tight, held and after closing the first vacuum valve (4; 5) at least during the preheating of the substrate (16;

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten eines Substrats in einer Vakuumbeschichtungsanlage, wobei das Substrat vor oder in einer ersten Kammer auf einen Substrathalter gegeben wird. Die erste Kammer wird mittels eines ersten Vakuumventils anschließend gegen Atmosphäre geschlossen und danach evakuiert. Das Substrat wird mit der Transporteinrichtung in eine zweite Kammer, die als Beschichtungskammer ausgeführt und durch ein Vakuumventil von der ersten Kammer getrennt ist, nach Öffnen des zweiten Vakuumventils transportiert und in dieser nach Schließen des zweiten Vakuumventils beschichtet. Das Substrat wird vor der Beschichtung mittels einer Heizeinrichtung vorgeheizt.The invention relates to a method for coating a substrate in a vacuum coating system, wherein the substrate is placed on a substrate holder in front of or in a first chamber. The first chamber is then closed by means of a first vacuum valve against the atmosphere and then evacuated. The substrate is transported with the transport device into a second chamber, which is designed as a coating chamber and separated by a vacuum valve from the first chamber, after opening the second vacuum valve and coated therein after closing the second vacuum valve. The substrate is preheated before coating by means of a heating device.

Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vakuumbeschichtungsanlage zur Durchführung des Verfahrens. Diese ist mit einem ersten Vakuumventil gegen Atmosphäre verschließbar. Es ist eine zweite Vakuumkammer, die mit der ersten Vakuumkammer verbunden und über ein zweites Vakuumventil von dieser trennbar ist, vorgesehen. Weiterhin ist die Vakuumbeschichtungsanlage mit einem Substrathalter, der auf einer Transporteinrichtung durch die erste in die zweite Vakuumkammer auf einer Bewegungsbahn bewegbar ist, und mit einer Heizeinrichtung versehen.Furthermore, the invention relates to a vacuum coating system for carrying out the method. This can be closed with a first vacuum valve against the atmosphere. It is a second vacuum chamber, which is connected to the first vacuum chamber and via a second vacuum valve is separable therefrom provided. Furthermore, the vacuum coating apparatus is provided with a substrate holder which is movable on a transport means through the first into the second vacuum chamber on a movement path, and provided with a heater.

Es sind Vakuumbeschichtungsanlagen der eingangs genannten Art als Mehrkammervakuumanlagen zum Bedampfen von Substraten mit Wärmeschutzschichten bekannt, die aus mehreren Prozesskammern bestehen. Nach dem Stand der Technik werden in der ersten Kammer oder davor üblicherweise die Substrate an einem Substrathalter befestigt.There are vacuum coating systems of the type mentioned as a multi-chamber vacuum systems for vapor deposition of substrates with thermal protection layers known, which consist of several process chambers. According to the prior art, the substrates are usually attached to a substrate holder in the first chamber or before.

Nach einem Evakuierungs-Prozessschritt wird in dieser ersten Kammer ein Kammerventil geöffnet und der Substrathalter mit den Substraten in eine zweite geheizte Kammer bewegt, in der die Substrate aufgeheizt werden. Nach dem Aufheizen der Substrate wird ein weiteres Kammerventil geöffnet und der Substrathalter mit den Substraten wird in eine weitere Kammer, eine Bedampfungskammer, geführt.After an evacuation process step, a chamber valve is opened in this first chamber and the substrate holder with the substrates moved into a second heated chamber in which the substrates are heated. After the substrates have been heated, a further chamber valve is opened and the substrate holder with the substrates is guided into a further chamber, a vapor deposition chamber.

Die US 3,586,632 beschreibt ein ähnliches Verfahren. Bei diesem wird eine Beschichtungsvorrichtung beschrieben, die aus drei Vakuumkammern besteht und durch die zu beschichtende Substrate geführt werden. Dabei ist die erste Kammer als Vorheizkammer vorgesehen. Aus dieser kann unter Öffnen eines Vakuumventils die Substrathalterung in eine Beschichtungskammer überführt werden und von dieser nach der Beschichtung in eine Abkühlkammer gegeben werden.The US 3,586,632 describes a similar process. In this, a coating device is described, which consists of three vacuum chambers and are passed through the substrates to be coated. In this case, the first chamber is provided as a preheat chamber. From this, the substrate holder can be transferred into a coating chamber while opening a vacuum valve and be given by this after the coating in a cooling chamber.

Ist der Substrathalter mit einer Transporteinrichtung als Sting ausgeführt, wird der Substrathalter mit den Substraten nach dem Bedampfen wieder in die Eingabekammer zurück bewegt, in der die Substrate abgekühlt und aus dieser danach entnommen werden.If the substrate holder is designed as a sting with a transport device, the substrate holder with the substrates is moved back into the input chamber after vapor deposition, in which the substrates are cooled and removed therefrom.

In dem Fall, dass die Transporteinrichtung als Trolley ausgeführt ist, wird der Substrathalter mit den Substraten abgekühlt und nachfolgend werden die Substrate aus einer Entnahmekammer entnommen.In the case that the transport device is designed as a trolley, the substrate holder is cooled with the substrates and subsequently the substrates are removed from a removal chamber.

Anlagen, bei der die Transporteinrichtung als Sting ausgeführt ist, werden vorzugsweise so gestaltet, dass eine Beschickung der Bedampfungskammer symmetrisch erfolgen kann.Plants in which the transport device is designed as a sting, are preferably designed so that a feed of the deposition chamber can be symmetrical.

Es wird eine gute Auslastung der Anlage dadurch ermöglicht, dass wechselseitig jeweils ein Sting von rechts bzw. von links in die Bedampfungskammer bewegt wird. Solche Anlagen bestehen meistens aus mindestens fünf in Reihe geschalteten Kammern.It is a good utilization of the system made possible by the fact that each reciprocal Sting is moved from the right or from the left into the deposition chamber. Such systems usually consist of at least five chambers connected in series.

Da der schiebende Sting etwa die Länge von einer Einlege- und Heizkammer hat, ergibt sich bei einer Doppelsting-Anlage eine Gesamtlänge der neunfachen der Kammerlänge. Diese große Kammerlänge ist erheblich nachteilbehaftet. Die hintereinander liegenden Kammern bringen auch den Nachteil mit sich, dass bei einer erforderlichen Wartung oder Reparatur in einer der Kammern die verbundenen Kammern ebenfalls nicht betriebsbereit sind.Since the sliding sting has approximately the length of a loading and heating chamber, results in a Doppelsting plant a total length of nine times the chamber length. This large chamber length is considerably disadvantageous. The successive chambers also bring the disadvantage that in a required maintenance or repair in one of the chambers, the associated chambers are also not ready.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einerseits die große Längenausdehnung des Anlagenaufbaus zu verringern und andererseits eine Ausführung von Reparaturen der Anlage bei laufendem Bedampfungsprozess zu verbessern.The invention is based on the object, on the one hand to reduce the great length expansion of the system structure and on the other hand to improve execution of repairs of the system during the sputtering process.

Die verfahrensseitige erfindungsgemäße Lösung der Aufgabenstellung wird dadurch erreicht, dass das Vorheizen nach dem Schließen des ersten Vakuumventils in situ in der ersten Kammer erfolgt.The method-side solution according to the invention of the task is achieved in that the preheating takes place after closing the first vacuum valve in situ in the first chamber.

Da nach dem Schließen des ersten Vakuumventils die Evakuierung der ersten Kammer erfolgt, geschieht das Aufheizen des Substrates bereits unter weitgehendem Ausschluss von atmosphärischen Einflüssen. Somit kann beispielsweise eine Oxidation des Heizers oder der Substratoberfläche vermieden werden. Andererseits wird die erste Kammer zum einen als Vakuumschleuse betrieben und zum anderen als Vorheizstation genutzt, so dass sich eine zusätzliche Vorheizstation erübrigen kann, wodurch die Baulänge verkürzt wird.Since the evacuation of the first chamber takes place after closing the first vacuum valve, the heating of the substrate already takes place with extensive exclusion of atmospheric influences. Thus, for example, an oxidation of the heater or the substrate surface can be avoided. On the other hand, the first chamber is operated on the one hand as a vacuum lock and used as a preheating station, so that an additional preheating station is unnecessary, whereby the overall length is shortened.

In der Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass die Heizeinrichtung vor dem Schließen des ersten Vakuumventils außerhalb der ersten Kammer von dieser vakuumdicht getrennt, gehalten wird. Nach Schließen des ersten Vakuumventils wird die Heizeinrichtung zumindest während des Vorheizens des Substrates in die erste Kammer eingebracht und spätestens vor einem erneuten Öffnen des ersten Vakuumventils wieder vakuumdicht von der ersten Kammer getrennt verbracht.In the embodiment of the method according to the invention it is provided that the heater before closing the first vacuum valve outside the first chamber of this vacuum-tight, held separately. After closing the first vacuum valve, the heater is introduced at least during the preheating of the substrate in the first chamber and spent at least again before a reopening of the first vacuum valve vacuum-tight separated from the first chamber.

Zum Aufheizen des Substrates wird die bewegliche Heizeinrichtung nach einer Evakuierungsphase in die erste Kammer gefahren und nach dem erfolgten Aufheizen zurück an den Ausgangspunkt geführt.To heat the substrate, the movable heating device is moved after an evacuation phase in the first chamber and led back to the starting point after the successful heating.

Damit wird es möglich, die Heizeinrichtung ständig auf Heiztemperatur zu halten, wodurch Temperaturwechsel vermieden werden können. Zum einen ist die Heizeinrichtung damit jederzeit sofort betriebsbereit und die Aufheizphase kann kurz gehalten werden. Andererseits wird durch das vakuumdichte Verbringen der Heizeinrichtung während sie nicht benötigt wird, ein Verbleiben der Heizeinrichtung in einem Vakuum ermöglicht, wodurch wiederum atmosphärische Störeinflüsse vermieden werden können.This makes it possible to keep the heater constantly at heating temperature, whereby temperature changes can be avoided. On the one hand, the heating device is thus immediately ready for operation at any time and the heating phase can be kept short. On the other hand, the vacuum-tight movement of the heater, while not required, allows the heater to remain in a vacuum, which in turn avoids atmospheric disturbances.

Mit dieser erfindungsgemäßen Lösung wird die Anzahl der Kammern in Transportrichtung verringert und es ergibt sich eine Verkürzung z. B. der Doppelsting-Bedampfungsanlage von ca. 9 Kammerlängen auf fünf Kammerlängen.With this solution according to the invention, the number of chambers is reduced in the transport direction and there is a reduction z. B. the double-Stampf-evaporation system of about 9 chamber lengths to five chamber lengths.

Da sich die bewegliche Heizeinrichtung beim Bedampfen, anders als beim Stand der Technik, von der ersten Kammer getrennt ist, wird ein Bedampfen der Heizeinrichtung, die zumeist aus Grafitheizern besteht, mit Streudampf beim Bedampfen des Substrate verhindert.Since the movable heater is separated from the first chamber during vapor deposition, unlike the prior art, a steaming of the heater, which consists mostly of graphite heaters, is prevented by scattering vapor during vapor deposition of the substrates.

Bei geschlossenem dritten Vakuumventil können am Heizer Reparaturen durchgeführt werden, auch wenn sich ein Substrat in der Bedampfungsphase befindet, beispielsweise auch, wenn ein Sting in der Vakuumbeschichtungsanlage eingeschoben ist.When the third vacuum valve is closed, repairs can be made to the heater, even if a substrate is in the vapor deposition phase, for example, even if a sting is inserted in the vacuum coating system.

Es wird allerdings auch möglich, die Vakuumbeschichtungsanlage als Durchlaufanlage zu betreiben. Damit wird erreicht, dass der Bedampfungsprozess in der Bedampfungskammer verstetigt wird, indem umlaufend nacheinander Substrate einen Bedampfungs-Prozessschritt in der Bedampfungskammer erfahren, während mit dem jeweils andere Substrate in vor- und nachgeschalteten Kammern die vor- und nachbearbeitenden Prozessschritte ausgeführt werden.However, it is also possible to operate the vacuum coating system as a continuous system. It is thus achieved that the vapor deposition process in the vapor deposition chamber is established by continuous successive substrates experiencing a vaporization process step in the vapor deposition chamber, while the preceding and subsequent processing steps are carried out with the respective other substrates in upstream and downstream chambers.

In einer günstigen Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist auch vorgesehen, dass das Substrat mittels eines Sting in die zweite Kammer einbracht und aus dieser ausgebracht wird, wobei die Heizeinrichtung nach dem Einfahren des Sting in die erste Kammer bis zum Einfahren des Sting in die zweite Kammer in die erste Kammer eingebracht wird.In a favorable variant of the method according to the invention is also provided that the substrate is introduced by means of a Sting in the second chamber and discharged from this, wherein the heater after retraction of the Sting in the first chamber until retraction of the Sting in the second chamber in the first chamber is introduced.

Damit wird erreicht, dass der Bedampfungsprozess in der Bedampfungskammer verstetigt wird, indem nacheinander Substrate, die von einer Seite in die Vakuumbeschichtungskammer eingebracht wurden, einen Bedampfungs-Prozessschritt in der Bedampfungskammer erfahren, während jeweils andere Substrate aus einer Entnahmekammer entnommen werden.Thus, it is achieved that the sputtering process in the vapor deposition chamber is established by successively subjecting substrates introduced into the vacuum deposition chamber from one side to a sputtering process step in the vapor deposition chamber, while removing other substrates from a sampling chamber.

Die anordnungsseitige erfindungsgemäße Lösung der Aufgabenstellung wird dadurch erreicht, dass eine dritte Kammer vorgesehen ist, die neben der Bewegungsbahn und neben der ersten Kammer angeordnet ist, dass zwischen der ersten und der dritten Kammer ein drittes Vakuumventil angeordnet ist, und dass die Heizeinrichtung von der dritten in die erste Kammer und umgekehrt bewegbar ausgeführt ist.The arrangement-side inventive solution of the problem is achieved in that a third chamber is provided, which is arranged next to the movement path and adjacent to the first chamber, that between the first and the third chamber, a third vacuum valve is arranged, and that the heating of the third in the first chamber and vice versa is designed to be movable.

Die dritte Kammer dient damit der Aufbewahrung der Heizeinrichtung während der Zeit, in der sie nicht zur Aufwärmung des Substrates benötigt wird. Nach einem Einfahren des Substrates in die erste Kammer wird in dieser ein Vakuum erzeugt. Anschließend kann das dritte Vakuumventil geöffnet werden. Da in der dritten Vakuumkammer während des gesamten Prozesses Vakuum vorgehalten werden kann, wird das Vakuum in der ersten Kammer nach einer Öffnung des dritten Vakuumventils nicht oder nur unwesentlich gestört. Jetzt kann die Heizeinrichtung in die erste Kammer eingefahren werden und erwärmt dort das Substrat. Ist das Substrat vorgewärmt, ist die Funktion der Heizeinrichtung erfüllt. Diese kann nun wieder in die dritte Kammer gefahren werden. Auch kann nun das dritte Vakuumventil geschlossen werden.The third chamber thus serves to store the heater during the time in which it is not needed to heat the substrate. After a retraction of the substrate in the first chamber, a vacuum is generated in this. Subsequently, the third vacuum valve can be opened. Since vacuum can be kept in the third vacuum chamber during the entire process, the vacuum in the first chamber is not or only marginally disturbed after an opening of the third vacuum valve. Now the heater can be moved into the first chamber and there heats the substrate. If the substrate is preheated, the function of the heater is fulfilled. This can now be moved back to the third chamber. Also, now the third vacuum valve can be closed.

Jetzt wird das Substrat in die zweite Kammer eingefahren und dort beschichtet. Hierzu wird das zweite Vakuumventil geöffnet.Now the substrate is moved into the second chamber and coated there. For this purpose, the second vacuum valve is opened.

Nach der Beschichtung wird das Substrat wieder abgekühlt. Bei einer diskontinuierlich arbeitenden Vakuumbeschichtungsanlage, d. h. einer solchen, die keinen Durchlaufbetrieb realisiert, wird dieser Abkühlvorgang wieder in der ersten Kammer erfolgen. Dies ist auch möglich, da ja die Heizeinrichtung bereits aus der ersten Kammer ausgefahren werden konnte. In diesem Falle genügt die erste Kammer also drei Funktionen: Einer Schleusenfunktion, die Funktion einer Vorheizkammer und die Funktion einer Abkühlkammer. Die Integration dieser drei Funktionen in der ersten Kammer bei einer diskontinuierlich arbeitenden Vakuumbeschichtungsanlage zeigt besonders deutlich, welche Vorteile mit der Erfindung erreicht werden können, da für die drei Funktionen nur eine einzige Kammer in der Bewegungsbahn erforderlich ist, wodurch die Längserstreckung der Anlage erheblich verringert werden kann.After coating, the substrate is cooled again. In a discontinuous vacuum coating system, ie one which does not realize a continuous operation, this cooling process will again take place in the first chamber. This is also possible, since the heater could already be extended out of the first chamber. In this case, the first chamber thus fulfills three functions: a lock function, the function of a preheat chamber and the function of a cooling chamber. The integration of these three functions in the first chamber in a discontinuous vacuum coating system shows particularly clearly what advantages with the Invention can be achieved because only a single chamber in the trajectory is required for the three functions, whereby the longitudinal extent of the system can be significantly reduced.

In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung ist vorgesehen, dass das dritte Vakuumventil als Klappenventil ausgeführt ist. Damit kann eine relativ einfache Bauweise realisiert werden.In one embodiment of the arrangement according to the invention it is provided that the third vacuum valve is designed as a flap valve. Thus, a relatively simple construction can be realized.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Transporteinrichtung als Sting ausgeführt. Der Einsatz eines Sting ist eine besonders einfache Realisierung einer Transporteinrichtung, durch den ein diskontinuierlicher Betrieb realisiert wird. Wie oben bereits dargestellt, werden durch die Erfindung wesentliche Nachteile beim Aufbau diskontinuierlich arbeitender Anlagen vermieden, so dass in der Ausgestaltung mit einem Sting ein geringer technischer Aufwand bei einer Verringerung von Nachteilen erreichen lässt.In a further embodiment, the transport device is designed as a sting. The use of a sting is a particularly simple realization of a transport device, through which a discontinuous operation is realized. As already shown above, the invention avoids significant disadvantages in the construction of discontinuously operating systems, so that in the embodiment with a sting, a low technical outlay can be achieved while reducing disadvantages.

Für eine bessere Auslastung der zweiten Kammer ist weiterhin vorgesehen, dass spiegelbildlich zu der zweiten Kammer die erste und dritte Kammer ein zweites Mal angeordnet ist.For a better utilization of the second chamber is further provided that the mirror image of the second chamber, the first and third chamber is arranged a second time.

Durch diese Ausgestaltung wird es möglich, die zweite Kammer von zwei Seiten zu beschicken, um damit die Auslastung der Beschichtungsstation zu erhöhen.This configuration makes it possible to feed the second chamber from two sides in order to increase the utilization of the coating station.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnungsfigur zeigt den schematischen Aufbau einer Doppel-Sting-Bedampfungsanlage.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. The accompanying drawing figure shows the schematic structure of a double-Sting-evaporation system.

Hierbei sind zwei erste Kammern 1, 2 vorgesehen, die zu beiden Seiten einer als Bedampfungskammer ausgeführten zweiten Kammer 3 angeordnet sind. Die ersten Kammern 1, 2 sind gegenüber Atmosphäre mit ersten Vakuumventilen 4, 5 verschließbar. Zwischen den ersten Kammern 1, 2 und der zweiten Kammer 3 sind zweite Vakuumventile 6, 7 angeordnet.Here are two first chambers 1 . 2 provided on both sides of a second chamber designed as evaporation chamber 3 are arranged. The first chambers 1 . 2 are opposite atmosphere with first vacuum valves 4 . 5 closable. Between the first chambers 1 . 2 and the second chamber 3 are second vacuum valves 6 . 7 arranged.

In der zweiten Kammer 3 wird eine Dampfwolke 8 erzeugt. An den ersten Kammern 1, 2 sind jeweils dritte Kammern 9, 10 angeordnet. Die dritten Kammern 9, 10 können auch mit ihren ersten Kammern 1, 2 integriert sein. Die dritten Kammern 9, 10 sind von ihren jeweils ersten Kammern 1, 2 über dritte Vakuumventile 11, 12 abgetrennt. Die dritten Vakuumventile 11, 12 sind als Klappenventile ausgeführt.In the second chamber 3 becomes a cloud of steam 8th generated. At the first chambers 1 . 2 each are third chambers 9 . 10 arranged. The third chambers 9 . 10 can also with their first chambers 1 . 2 be integrated. The third chambers 9 . 10 are from their respective first chambers 1 . 2 via third vacuum valves 11 . 12 separated. The third vacuum valves 11 . 12 are designed as flap valves.

In den dritten Kammern 9, 10 sind Heizeinrichtungen 13, 14 angeordnet, die in die Bewegungsbahn 15 der Substrate 16, 17 bewegbar sind.In the third chambers 9 . 10 are heating devices 13 . 14 arranged in the trajectory 15 the substrates 16 . 17 are movable.

Zur Einführung eines Substrates 16, 17 von der einen und der anderen Seite wird jeweils ein Sting 18, 19 eingesetzt, deren Funktion nachfolgend an einer Seite erläutert wird. Bei der Einführung des Sting 18 mit dem darauf befestigten Substrat 16 in die erste Kammer 1 ist ein erstes Vakuumventil 4, geöffnet. Das dritte Vakuumventil 11 ist geschlossen.For the introduction of a substrate 16 . 17 one and the other side will each have a sting 18 . 19 whose function is explained below on one page. At the introduction of the Sting 18 with the substrate attached thereto 16 in the first chamber 1 is a first vacuum valve 4 , open. The third vacuum valve 11 is closed.

Mit der Positionierung des Substrates 16 wird das erste Vakuumventil 4 geschlossen und die nunmehr abgeschlossene erste Kammer 1 wird evakuiert.With the positioning of the substrate 16 becomes the first vacuum valve 4 closed and the now closed first chamber 1 is evacuated.

Nach dem der Evakuierung der ersten Kammer 1 wird das dritte Vakuumventil 11 geöffnet und die Heizeinrichtung 13 in die erste Kammer 1 und um das Substrat 16 so positioniert, dass dieses aufgeheizt wird.After the evacuation of the first chamber 1 becomes the third vacuum valve 11 opened and the heater 13 in the first chamber 1 and around the substrate 16 positioned so that it is heated.

Wenn der Heizvorgang abgeschlossen ist, wird die Heizeinrichtung 13 wieder an ihren Ausgangspunkt in der dritten Kammer 9 geführt und das dritte Vakuumventil 11 wird geschlossen.When the heating process is complete, the heater will turn on 13 back to her starting point in the third chamber 9 guided and the third vacuum valve 11 will be closed.

Nunmehr wird das zweite Vakuumventil 6 und damit die zweite Kammer 3 und das Substrat 16 in den vorgesehenen Ort verschoben und die zweite Kammer 3 geschlossen, so dass in der Dampfwolke 8 die Bedampfung des Substrats 16 erfolgen kann.Now, the second vacuum valve 6 and thus the second chamber 3 and the substrate 16 moved to the designated place and the second chamber 3 closed, leaving in the cloud of steam 8th the evaporation of the substrate 16 can be done.

Nach Abschluss des Bedampfungsvorganges werden die nachbearbeitenden Prozessschritte abgearbeitet, so dass nachfolgend das in der ersten Kammer 1 wieder abgekühlte Substrat 16 entnommen wird.After completion of the sputtering process, the postprocessing process steps are processed, so that subsequently in the first chamber 1 again cooled substrate 16 is removed.

Im Anschluss wird der gleiche Vorgang auf der anderen Seite wiederholt. Dabei wird das Substrat 17 bereits in der ersten Kammer 2 aufgeheizt, während das Substrat 16 in der zweiten Kammer 3 beschichtet wird, so dass eine bestmögliche Auslastung der zweiten Kammer 3 erreicht werden kann.Then the same process is repeated on the other side. In the process, the substrate becomes 17 already in the first chamber 2 heated up while the substrate 16 in the second chamber 3 is coated so that the best possible utilization of the second chamber 3 can be achieved.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
erste Kammerfirst chamber
22
erste Kammerfirst chamber
33
zweite Kammersecond chamber
44
erstes Vakuumventilfirst vacuum valve
55
erstes Vakuumventilfirst vacuum valve
66
zweites Vakuumventilsecond vacuum valve
77
zweites Vakuumventilsecond vacuum valve
88th
Dampfwolkesteam cloud
99
dritte Kammerthird chamber
1010
dritte Kammerthird chamber
1111
drittes Vakuumventilthird vacuum valve
1212
drittes Vakuumventilthird vacuum valve
1313
Heizeinrichtungheater
1414
Heizeinrichtungheater
1515
Bewegungsbahntrajectory
1616
Substratsubstratum
1717
Substratsubstratum
1818
StingSting
1919
StingSting

Claims (6)

Verfahren zum Beschichten eines Substrats in einer Vakuumbeschichtungsanlage, wobei das Substrat vor oder in einer ersten Kammer auf einen Substrathalter gegeben wird, die erste Kammer mittels eines ersten Vakuumventils anschließend gegen Atmosphäre geschlossen und danach evakuiert wird, das Substrat mit der Transporteinrichtung in eine zweite Kammer, die als Beschichtungskammer ausgeführt und durch ein Vakuumventil von der ersten Kammer getrennt ist, nach Öffnen des zweiten Vakuumventils transportiert und in dieser nach Schließen des zweiten Vakuumventils beschichtet wird und wobei das Substrat vor der Beschichtung mittels einer Heizeinrichtung vorgeheizt wird, wobei das Vorheizen nach dem Schließen des ersten Vakuumventils (4; 5) in situ in der ersten Kammer (1; 2) erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (13; 14) vor dem Schließen des ersten Vakuumventils (4; 5) außerhalb der ersten Kammer (1; 2), von dieser vakuumdicht getrennt, gehalten und nach Schließen des ersten Vakuumventils (4; 5) zumindest während des Vorheizen des Substrates (16; 17) in die erste Kammer (1; 2) eingebracht und spätestens vor einem erneuten Öffnen des ersten Vakuumventils (4; 5) wieder vakuumdicht von der ersten Kammer (1; 2) getrennt verbracht wird.A method for coating a substrate in a vacuum coating system, wherein the substrate is placed on a substrate holder before or in a first chamber, the first chamber is then closed against atmosphere by means of a first vacuum valve and then evacuated, the substrate with the transport device into a second chamber, which is carried out as a coating chamber and separated by a vacuum valve from the first chamber, transported after opening the second vacuum valve and is coated in this after closing the second vacuum valve and wherein the substrate is preheated prior to coating by means of a heater, wherein the preheating after closing of the first vacuum valve ( 4 ; 5 ) in situ in the first chamber ( 1 ; 2 ), characterized in that the heating device ( 13 ; 14 ) before closing the first vacuum valve ( 4 ; 5 ) outside the first chamber ( 1 ; 2 ), held by this vacuum-tight, held and after closing the first vacuum valve ( 4 ; 5 ) at least during the preheating of the substrate ( 16 ; 17 ) into the first chamber ( 1 ; 2 ) and at the latest before a reopening of the first vacuum valve ( 4 ; 5 ) again vacuum-tight from the first chamber ( 1 ; 2 ) is spent separately. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat (16; 17) mittels eines Sting (18; 19) in die zweite Kammer (3) eingebracht und aus dieser ausgebracht wird, wobei die Heizeinrichtung (13; 14) nach dem Einfahren des Sting (18; 19) in die erste Kammer (1; 2) bis zum Einfahren des Sting (18; 19) in die zweite Kammer (3) in die erste Kammer (1; 2) eingebracht wird.Method according to claim 1, characterized in that the substrate ( 16 ; 17 ) by means of a sting ( 18 ; 19 ) into the second chamber ( 3 ) is introduced and discharged from this, wherein the heating device ( 13 ; 14 ) after retracting the sting ( 18 ; 19 ) into the first chamber ( 1 ; 2 ) until the sting ( 18 ; 19 ) into the second chamber ( 3 ) into the first chamber ( 1 ; 2 ) is introduced. Vakuumbeschichtungsanlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer ersten Vakuumkammer, die mit einem ersten Vakuumventil gegen Atmosphäre verschließbar ist, einer zweiten Vakuumkammer, die mit der ersten Vakuumkammer verbunden und über ein zweites Vakuumventil von dieser trennbar ist, einem Substrathalter, der auf einer Transporteinrichtung durch die erste in die zweite Vakuumkammer auf einer Bewegungsbahn bewegbar ist, und mit einer Heizeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Kammer (9; 10) vorgesehen ist, die neben der Bewegungsbahn (15) und neben der ersten Kammer (1; 2) angeordnet ist, dass zwischen der ersten (1; 2) und der dritten Kammer (9; 10) ein drittes Vakuumventil (11; 12) angeordnet ist, und dass die Heizeinrichtung (13; 14) von der dritten (9; 10) in die erste Kammer (1; 2) und umgekehrt bewegbar ausgeführt ist.A vacuum coating apparatus for carrying out the method of claim 1, comprising a first vacuum chamber sealable with a first vacuum valve to atmosphere, a second vacuum chamber connected to the first vacuum chamber and separable therefrom by a second vacuum valve, a substrate holder mounted on a vacuum chamber Transport device is movable through the first in the second vacuum chamber on a movement path, and with a heating device, characterized in that a third chamber ( 9 ; 10 ) is provided next to the trajectory ( 15 ) and next to the first chamber ( 1 ; 2 ) is arranged that between the first ( 1 ; 2 ) and the third chamber ( 9 ; 10 ) a third vacuum valve ( 11 ; 12 ) and that the heating device ( 13 ; 14 ) of the third ( 9 ; 10 ) into the first chamber ( 1 ; 2 ) and vice versa is designed to be movable. Vakuumbeschichtungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Vakuumventil (11; 12) als Klappenventil ausgeführt ist.Vacuum coating system according to claim 3, characterized in that the third vacuum valve ( 11 ; 12 ) is designed as a flap valve. Vakuumbeschichtungsanlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung als Sting (18; 19) ausgeführt ist.Vacuum coating system according to claim 3 or 4, characterized in that the transport device as Sting ( 18 ; 19 ) is executed. Vakuumbeschichtungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass spiegelbildlich zu der zweiten Kammer (3) die erste (1; 2) und dritte Kammer (9; 10) ein zweites Mal angeordnet ist.Vacuum coating system according to claim 5, characterized in that a mirror image of the second chamber ( 3 ) the first ( 1 ; 2 ) and third chamber ( 9 ; 10 ) is arranged a second time.
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