-
Die Erfindung betrifft eine Substratträgeranordnung, ein Substratbehandlungsverfahren sowie eine Substratbehandlungsanlage.
-
Wie bereits in der
DE 10 2007 052 524 A1 ausgeführt, besteht eine bedeutende Anwendung von Substratbehandlungsanlagen wie z. B. Vakuumbeschichtungsanlagen in der Behandlung, beispielsweise Beschichtung flächiger, d. h. scheiben- oder plattenförmiger, meist rechteckiger Substrate, beispielsweise Glasscheiben, mit dünnen Schichten, beispielsweise zur Reflexion infraroter Strahlung. Hierbei werden prinzipiell zwei Anlagentypen unterschieden.
-
In horizontalen Substratbehandlungsanlagen werden die Substrate auf einer Transporteinrichtung liegend durch die Anlagenkammer transportiert. Derartige Transporteinrichtungen umfassen häufig eine Anordnung von langgestreckten, beidseitig drehbar gelagerten Transportwalzen, von denen wenigstens ein Teil antreibbar ist.
-
In vertikalen Substratbehandlungsanlagen werden die Substrate auf einer Transporteinrichtung stehend durch die Anlagenkammer transportiert. Hier kommen häufig Transporteinrichtungen zum Einsatz, die eine Anordnung von (meist nur einseitig) drehbar gelagerten Transportrollen umfassen, von denen wenigstens ein Teil antreibbar ist. Die Substrate stehen entweder direkt mit einer Kante auf den Transportrollen (carrierloser Transport) oder sie sind in einem Substratträger (Carrier) gehalten, der seinerseits auf den Transportrollen steht. In beiden Fällen sind die Substrate entweder exakt vertikal ausgerichtet oder leicht aus der vertikalen Richtung gekippt, um eine stabile Gleichgewichtslage zu erreichen.
-
Bei Substratträger-Transporteinrichtungen in diesen Anlagen ist neben der sicheren Halterung des Substrats auch zu beachten, dass diese zum einen den Beschichtungsvorgang selbst nicht beeinträchtigen, etwa durch eine Abschattung der Substratoberfläche, oder dass sie das Substrat während des Handlings, beispielsweise während des Be- und Entladens nicht beschädigen.
-
Besondere Anforderungen werden an Substratträger-Transporteinrichtungen gestellt, wenn das Substrat einer beidseitigen Behandlung, beispielsweise einer Reinigung oder einer Beschichtung auf der Vorder- und auf der Rückseite unterzogen werden soll. Bei einer beidseitigen Beschichtung wird das Substrat in einem ersten Beschichtungsschritt mit einer ersten Seite, beispielsweise der Vorderseite, an einer ersten Beschichtungsquelle, beispielsweise einem Magnetron vorbeigeführt und in einem zweiten Beschichtungsschritt mit der zweiten Seite an der ersten oder einer zweiten Beschichtungsquelle vorbeigeführt, wobei zwischen beiden Beschichtungsschritten selbstverständlich mehrere Zwischenbehandlungsschritte liegen können. Dabei lehnt sich das Substrat mit seiner jeweils nicht zu beschichtenden Seite unter einer leichten Neigung von 3° bis 8° an den Substratträger an. Da der Substratträger den Beschichtungsvorgang beeinflussen würde, wenn er sich auf der zu beschichtenden Seite befände, muss der Substratträger zwischen der Beschichtung der ersten Seite und der Beschichtung der zweiten Seite gewechselt werden. Dies stellt sich unter Einhaltung der o. g. Bedingungen als problematisch dar. Die Herausforderung vergrößert sich bei Substraten im Glasgroßformat mit beispielsweise 3300 mm × 6000 mm.
-
So wird in
EP 1 713 110 A1 eine Anlage zum einseitigen Beschichten eines Substrates und ein Modul vorgeschlagen, welche eine Anlagenkammer mit Substratbehandlungseinrichtung und eine Substrattransporteinrichtung zum Transport horizontal oder vertikal ausgerichteter Substrate in eine Substrattransportrichtung aufweisen. Für eine kompaktere Bauweise der Anlage ist eine Wendestation für Substrate vorgesehen, wobei das Wenden in nicht näher angegebener Weise erfolgt. Die Wendestation ist geeignet zum Wenden von Substraten um 180°, so dass Substrate entgegengesetzt zur ursprünglichen Substrattransportrichtung zurück in die Beschichtungsanlage geführt werden können.
-
Eine Wendevorrichtung für horizontal auf einer Transporteinrichtung transportierte Schichtkörper, beispielsweise in Form von Blechen, ist in
DE 69 45 846 U offenbart. Unterhalb der Transportebene der Transporteinrichtung sind zwei Gruppen von Wendearmen angeordnet. Die Wendearme sind aus einer Stellung parallel zur Transportebene um etwas mehr als 90° schwenkbar ausgebildet. Ein von einer Wendearmgruppe erfasstes und hochgestelltes Blech wird an die andere Wendearmgruppe zum gewendeten Ablegen in der Transportebene übergeben. Die Wendearme weisen hierbei zur Halterung der Bleche während des Wendevorganges Anschlag- und Stütznasen auf, welche über die Transportebene hinausreichen. Nachteilig an der Wendeeinrichtung ist hierbei, dass diese lediglich zum Wenden horizontal transportierter Substrate dient. Die Wendevorrichtung ist geeignet zum Wenden von Substraten, welche carrierlos transportiert werden. Diesbezüglich stellt die Wendeeinrichtung einen Manipulator dar, welcher benötigt wird um das Substrat zu wenden.
-
US 6 517 692 B1 offenbart eine Beschichtungsanlage mit zwei Behandlungskammern für Substrate, welche auf einer Substratträger-Transporteinrichtung horizontal in eine Substrattransportrichtung durch die Beschichtungsanlage hindurchbewegt werden. An einem Ende der Beschichtungsanlage ist eine Wendevorrichtung vorgesehen. Nachdem sich die an Substratträgern angeordneten Substrate durch die erste Behandlungskammer in Substrattransportrichtung hindurch bewegt haben, wird die Substrattransportrichtung der Substratträger in der Wendevorrichtung umgekehrt und die Substrate bewegen sich durch die zweite Behandlungskammer hindurch. Die Wendevorrichtung ist so ausgebildet, einen Substratträger aufzunehmen und diesen zusammen mit dem Substrat um 180° zu drehen.
-
Eine Anlage zum beidseitigen Beschichten von vertikal ausgerichteten Substraten wird in
US 2006/0 035 021 A1 offenbart. Die Anlage umfasst zwei Behandlungseinrichtungen sowie eine Substrattransporteinrichtung, auf welcher Substrate carrierlos durch die Anlage hindurch in eine Substrattransportrichtung bewegt werden. Die Substrattransporteinrichtung ist so ausgebildet, dass Substrate an eine Substratauflage angelehnt und von in der Substratauflage angeordneten Rollen bewegt werden. Die Substratauflage ermöglicht ein beidseitiges Behandeln der Substrate, d. h. jeweils eine Behandlungseinrichtung ist quer zur Substrattransportrichtung entlang der Substrattransporteinrichtung angeordnet. Ein Wenden der Substrate ist nicht notwendig. Nachteilig sind hierbei der nicht schlupffreie Kontakt der Rollen mit der zu behandelnden Rückseite eines Substrates, wodurch die Schichtqualität beeinträchtigt wird, und die Behinderung der Behandlung der Rückseite eines Substrates durch die Anordnung der Rollen in diesem Bereich.
-
Es sollen daher Verfahren und Vorrichtungen vorgeschlagen werden, die eine automatisierte Vorder- und Rückseitenbehandlung, wie Beschichtung, Trockenätzen und dergleichen Dünnschichttechnologien, insbesondere an großflächigen scheibenförmigen Substraten automatisiert ermöglichen, ohne einen zusätzlichen Manipulator zu benötigen, ohne die Schichtqualität zu beeinträchtigen und ohne die Substrate zwischendurch ausschleusen zu müssen.
-
Dazu wird zunächst eine Substratbehandlungsanlage vorgeschlagen, die eine Anlagenkammer, in der Anlagenkammer mindestens eine Substratbehandlungseinrichtung und eine Transporteinrichtung zum Transport scheibenförmiger vertikal ausgerichteter Substrate an der Substratbehandlungseinrichtung vorbei umfasst, wobei
- – die Transporteinrichtung mindestens zwei beweglich gelagerte Substratträger umfasst, die jeweils einen Grundkörper aufweisen mit einer Substratauflagefläche und Substrathaltemitteln, die die Substratauflagefläche nach unten begrenzen,
- – zwei Substratträger in eine Übergabeposition bringbar sind, in der die Substratträger mit einander zugewandten Substratauflageflächen und einander zugewandten Substrathaltemitteln parallel zueinander angeordnet sind,
- – die Substrathaltemittel der zwei Substratträger in vertikaler Richtung auf gleicher Höhe und in horizontaler Richtung relativ zueinander so angeordnet sind, dass die Substrathaltemittel beider Substratträger in der Übergabeposition ineinander greifen, und
- – die zwei Substratträger zumindest in der Übergabeposition zwischen einer ersten Neigungsposition und einer zweiten, bezüglich der Vertikalen entgegengesetzten Neigungsposition hin und her schwenkbar sind.
-
Zur Realisierung der vorgeschlagenen Substratbehandlungsanlage wird ein neuartiger Substratträger vorgeschlagen, bei dem ein scheibenförmiges Substrat auf eine Reihe horizontal nebeneinander beabstandeter Substrathaltemittel gestellt wird, die am Grundkörper angebracht sind, und wobei das Substrat sich mit seiner Rückseite an der Substratauflagefläche des Grundkörpers abstützt, wenn dieser in leicht aus der vertikalen Richtung geneigter Position gehalten wird. Die Substrathaltemittel können dabei beispielsweise einfache Quader sein, die jeweils mit horizontalem Abstand zu den benachbarten Substrathaltemitteln am Grundkörper des Substratträgers, der beispielsweise als Platte oder als Rahmen ausgeführt sein kann, angebracht sind.
-
Das Substrat braucht dabei nicht wie sonst üblich am Substratträger befestigt zu werden; es steht aufgrund seines Gewichts auf den Substrathaltemitteln und wird durch die Reibung zwischen der Substratkante und den Substrathaltemitteln sowie der Substratrückseite und der Substratauflagefläche mit dem Substratträger durch die Substratbehandlungsanlage bewegt. Selbstverständlich können dennoch zusätzliche seitliche Substrathaltemittel am Grundkörper angeordnet sein, um sicher zu verhindern, dass das Substrat auf der Substratauflagefläche in der Transportrichtung verrutscht.
-
Der Grundkörper kann, wie oben bereits ausgeführt, beispielsweise als durchgehende Platte oder auch als Rahmen ausgeführt sein, wobei bei einer durchgehenden Platte eine besonders homogene Temperaturverteilung im Substrat erzielt werden kann, während bei einem Rahmen ein relativ geringes Gewicht des Substratträgers erzielt werden kann. in beiden Fällen kann die Rückseite des Substratträgers als Stützfläche für Stützelemente dienen, die den Substratträger in einer aus der vertikalen Richtung geneigten Position abstützen. Solche Stützelemente können beispielsweise in der Anlagenkammer angeordnete drehbare Stützrollen sein, die auf der Stützfläche des Grundkörpers abrollen. Die Stützfläche kann beispielsweise entlang der oberen Kante des Grundkörpers, aber auch mittig angeordnet sein, wobei in diesem Fall bei einem rahmenförmigen Grundkörper ein ebenfalls mittig angeordneter Holm benötigt wird, der die Stützfläche für die Stützelemente bereitstellt.
-
Für eine reibungslose Übergabe des Substrats vom ersten auf den zweiten Substratträger ist es nötig, dass die Substrathaltemittel, die die Substratauflagefläche nach unten begrenzen, einerseits in vertikaler Richtung auf gleicher Höhe angeordnet sind und andererseits in horizontaler Richtung so angeordnet sind, dass die Substrathaltemittel des ersten Substratträgers und die Substrathaltemittel des zweiten Substratträgers ineinandergreifen können, d. h. die Substrathaltemittel des ersten Substratträgers greifen jeweils in die Abstände zwischen den Substrathaltemitteln des zweiten Substratträgers und umgekehrt.
-
Die Funktionsweise der vorgeschlagenen Vorrichtung, insbesondere die Übergabe des oder der Substrate vom ersten auf den zweiten Substratträger, wird weiter unten im Zusammenhang mit dem vorgeschlagenen Verfahren näher erläutert.
-
Gemäß einer Ausgestaltung ist mindestens ein Substratträger auf einer Anordnung drehbar gelagerter Transportrollen, von denen wenigstens ein Teil antreibbar ist, beweglich gelagert, um den Substratträger auf den Transportrollen stehend durch die Anlagenkammer bewegen zu können. Selbstverständlich sind auch anders gestaltete Transporteinrichtungen verwendbar, beispielsweise Anordnungen von Transportrollen, an denen die Substratträger hängen, Schienensysteme, auf denen die Substratträger mittels am Grundkörper angebrachter Laufrollen fahren oder dergleichen.
-
Weiter kann vorgesehen sein, dass die Substratträger mindestens zwei in vertikaler Richtung übereinander angeordnete Gruppen von Substrathaltemitteln aufweisen. Dadurch ist es möglich, zwei oder auch mehrere kleinere Substrate, die übereinander angeordnet sind, auf ein und demselben Substratträger durch die Anlagenkammer zu bewegen. Gleichermaßen ist es damit möglich, zwei oder mehrere Substrate, die übereinander angeordnet sind, gemäß dem weiter unten näher beschriebenen Verfahren von einem ersten Substratträger auf einen zweiten Substratträger zu übergeben.
-
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weisen die Substratträger auf jeder Seite mindestens eine Substratauflagefläche und Substrathaltemittel, die die Substratauflagefläche nach unten begrenzen, auf. Solche Substratträger haben den Vorteil, dass beide Seiten verwendet werden können, so dass ein erster Substratträger, nachdem das darauf angebrachte Substrat auf einen zweiten Substratträger übergeben wurde, selbst als zweiter Substratträger zur Aufnahme eines Substrats von einem ersten Substratträger zur Verfügung steht, ohne ihn wenden zu müssen.
-
Dabei ist es vorteilhaft, den Substratträger so auszuführen, dass die Substrathaltemittel der beiden Seiten des Substratträgers in horizontaler Richtung versetzt zueinander angeordnet sind. Wenn alle verwendeten Substratträger gleichartig in dieser Weise ausgeführt sind, so können stets die Substrataufnahmemittel der Vorderseite eines beliebigen Substratträgers und die Substrataufnahmemittel der Rückseite eines beliebigen anderen Substratträgers kollisionsfrei ineinandergreifen.
-
In der vorgeschlagenen Substratbehandlungsanlage ist das nachfolgend beschriebene Verfahren vorteilhaft ausführbar.
-
Vorgeschlagen wird ein Substratbehandlungsverfahren, bei dem
- – ein scheibenförmiges vertikal ausgerichtetes Substrat auf einer Substratauflagefläche und Substrathaltemitteln eines ersten Substratträgers angeordnet und in einer Anlagenkammer einer Substratbehandlungsanlage an mindestens einer Substratbehandlungseinrichtung vorbeibewegt wird, wobei
- – zunächst eine erste Seite des Substrats und anschließend eine zweite Seite des Substrats behandelt wird, und wobei
- – zwischen der Behandlung der ersten Seite und der zweiten Seite des Substrats das Substrat von dem ersten Substratträger auf einen zweiten Substratträger übergeben wird, indem
- – der erste und der zweite Substratträger in eine Übergabeposition gebracht werden, in der die Substratträger mit einander zugewandten Substratauflageflächen und einander zugewandten Substrathaltemitteln parallel zueinander in einer ersten, von der Vertikalen abweichenden Neigungsposition angeordnet sind, und
- – beide Substratträger aus der ersten Neigungsposition in eine zweite, bezüglich der Vertikalen entgegengesetzte Neigungsposition geschwenkt werden, wodurch das Substrat auf die Substratauflagefläche und Substrathaltemittel des zweiten Substratträgers übergeben wird.
-
Bei dem vorgeschlagenen Verfahren wird nach der Behandlung der Vorderseite des Substrats auf einem ersten Substratträger das Substrat vollautomatisch und ohne einen zusätzlichen Manipulator auf einen zweiten Substratträger übergeben, so dass das Substrat mit der beschichteten Vorderseite auf der Substratauflagefläche des zweiten Substratträgers liegt und die nun frei zugängliche Rückseite des Substrats behandelt werden kann.
-
Dazu wird der zweite Substratträger auf die Vorderseite des mit dem ersten Substratträger in einer ersten Neigungsposition stehenden Substrats aufgelegt. Die Substrataufnahmemittel des zweiten Substratträgers greifen zwischen die Substrataufnahmemittel des ersten Substratträgers, berühren jedoch die untere Kante des Substrats, die sich auf den Substrataufnahmemitteln des ersten Substratträgers abstützen, wegen der Neigung beider Substratträger und des Substrats gegenüber der vertikalen Richtung zunächst nicht. Nun wird der gesamte Verbund aus erstem Substratträger, Substrat und zweitem Substratträger über die Vertikale in eine zweite Neigungsposition bewegt. In dem Moment, wenn die Vertikale durchfahren wird, berühren die Substrataufnahmemittel des ersten Substratträgers und die Substrataufnahmemittel des zweiten Substratträgers die untere Kante des Substrats. Bei der Fortführung der Schwenkbewegung heben die Substrataufnahmemittel des zweiten Substratträgers die untere Kante des Substrats aus den Substrataufnahmemitteln des ersten Substratträgers aus, so dass diese schließlich die untere Kante des Substrats in der zweiten Neigungsposition nicht mehr berühren. Schließlich wird der erste Substratträger weg bewegt, so dass das Substrat nun mit einer Neigung auf der Substrataufnahmefläche und den Substrataufnahmemitteln des zweiten Substratträgers aufliegt und zur Behandlung der Rückseite des Substrats bereit ist.
-
In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Substratträger parallel zu seiner Substratauflagefläche in die Übergabeposition bewegt wird. Beispielsweise kann der erste Substratträger in die Anlagenkammer eingeschleust und von dort aus in gerader Richtung an einer Substratbehandlungseinrichtung vorbei zur Übergabeposition bewegt werden, d. h. ein seitlicher Versatz des Substratträgers relativ zum Transportpfad wird nicht benötigt.
-
In einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass mindestens ein Substratträger senkrecht zu seiner Substratauflagefläche in die Übergabeposition bewegt wird. Beispielsweise kann der zweite Substratträger in der Anlagenkammer in der Nähe der Übergabeposition bereitgehalten werden und, wenn der erste Substratträger mit dem einseitig beschichteten Substrat an der Übergabeposition eintrifft, der bereitstehende zweite Substratträger quer zum Transportpfad auf den ersten Substratträger zu bewegt werden.
-
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird der erste Substratträger in die Anlagenkammer eingeschleust, auf einer ersten Anordnung von Transportrollen an einer Substratbehandlungseinrichtung vorbei zur Übergabeposition bewegt, das Substrat auf den zweiten Substratträger übergeben und der zweite Substratträger auf einer zweiten Anordnung von Transportrollen an einer Substratbehandlungseinrichtung vorbeibewegt bewegt und aus der Anlagenkammer ausgeschleust. Dabei kann die Übergabeposition beispielsweise in einem überlappenden Bereich der ersten Anordnung von Transportrollen und der zweiten Anordnung von Transportrollen in einem mittleren Bereich der Anlagenkammer angeordnet sein, so dass das Substrat linear von der Eingangsschleuse, die an einem ersten Ende der Anlagenkammer angeordnet ist, zur Ausgangsschleuse, die an einem zweiten Ende der Anlagenkammer angeordnet ist, auf beiden Anordnungen von Transportrollen in derselben Transportrichtung bewegt wird (lineare Anlagenkonfiguration).
-
Alternativ kann der zweite Substratträger parallel zum ersten Substratträger mit entgegengesetzter Bewegungsrichtung bewegt werden. In diesem Fall befinden sich die Eingangsschleuse und die Ausgangsschleuse am selben Ende der Anlagenkammer und die Übergabeposition befindet sich am anderen Ende der Anlagenkammer, so dass nach der Übergabe des Substrats vom ersten Substratträger auf den zweiten Substratträger an der Übergabeposition eine Umkehr der Bewegungsrichtung erfolgt (U-förmige Anlagenkonfiguration).
-
Bei einer U-förmigen Anlagenkonfiguration kann weiterhin vorgesehen sein, dass der erste Substratträger und der zweite Substratträger an derselben Substratbehandlungseinrichtung vorbeibewegt werden. Dazu wird die Substratbehandlungseinrichtung zwischen den beiden parallel zueinander verlaufenden Anordnungen von Transportrollen angeordnet, so dass mit nur einer Substratbehandlungseinrichtung zwei Substrate gleichzeitig behandelt werden können. Handelt es sich bei der Substratbehandlungseinrichtung um eine Beschichtungsquelle, beispielsweise ein Magnetron, so werden die Vorderseite und die Rückseite der Substrate in diesem Fall mit demselben Material beschichtet.
-
Nachfolgend werden die beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen
-
1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Substratträgers,
-
2 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Substratträgers,
-
3 eine Ausführungsform des beschriebenen Verfahrens,
-
4 die Übergabe eines Substrats von einem ersten auf einen zweiten Substratträger,
-
5 eine U-förmige Anlagenkonfiguration, und
-
6 eine lineare Anlagenkonfiguration.
-
In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Substratträgers 1 in perspektivischer Ansicht und in der Draufsicht gezeigt, der einen plattenförmigen Grundkörper 11 mit auf jeder Seite einer Substratauflagefläche 12 aufweist. Im unteren Bereich des plattenförmigen Grundkörpers 11 ist auf jeder Seite je eine horizontale Anordnung mehrerer Substrataufnahmemittel 13 vorgesehen, die zueinander beabstandet sind und die jeweilige Substratauflagefläche 12 nach unten begrenzen. Die Substrathaltemittel 13 der beiden Seiten des Substratträgers 1 sind in horizontaler Richtung versetzt zueinander so angeordnet, dass sie sich nicht überlappen. Dadurch könnten zwei gleichartige Substratträger 1 so aufeinander zu geführt werden, dass die Substrathaltemittel 13 beider Substratträger 1 kollisionsfrei ineinander greifen und sich die Substrathaltemittel 13 beider Substratträger 1 unter der unteren Kante des Substrats 3 befinden.
-
Auf einer Seite des Substratträgers 1 steht ein scheibenförmiges Substrat 3 mit seiner unteren Kante auf den Substrataufnahmemitteln 13 und wird von der Substratauflagefläche 12 gestützt.
-
2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Substratträgers 1 in perspektivischer Ansicht der Vorderseite und der Rückseite, der einen plattenförmigen Grundkörper 11 mit auf jeder Seite einer Substratauflagefläche 12 aufweist. Im unteren Bereich des plattenförmigen Grundkörpers 11 sowie im mittleren Bereich des plattenförmigen Grundkörpers 11 sind auf jeder Seite horizontale Anordnungen mehrerer Substrataufnahmemittel 13 vorgesehen, die zueinander beabstandet sind und die jeweilige Substratauflagefläche 12 nach unten begrenzen.
-
Auf jeder der beiden Anordnungen von Substrataufnahmemitteln 13 einer Seite des Grundkörpers 11 kann ein Substrat 3 mit seiner unteren Kante stehen und von der zugehörigen Substratauflagefläche 12 gestützt werden.
-
Die Substrathaltemittel 13 der beiden Seiten des Substratträgers 1 sind in horizontaler Richtung versetzt zueinander so angeordnet, dass sie sich nicht überlappen. Dadurch könnten zwei gleichartige Substratträger 1 so aufeinander zu geführt werden, dass die Substrathaltemittel 13 beider Substratträger 1 kollisionsfrei ineinander greifen und sich die Substrathaltemittel 13 beider Substratträger 1 unter der unteren Kante des jeweiligen Substrats 3 befinden.
-
3 zeigt verschiedene Phasen des beschriebenen Substratbehandlungsverfahrens.
-
3(A): Zunächst wird ein auf einem ersten Substratträger 1 stehendes Substrat 3, das sich in einer ersten Neigungsposition befindet, auf Stützelementen 5 in Form von Transportrollen an einer Substratbehandlungseinrichtung 4 vorbeigeführt und dabei seine Vorderseite behandelt, während sich das Substrat 3 mit seiner Rückseite auf der Substratauflagefläche 13 des ersten Substratträgers 1 abstützt. Danach befindet sich der erste Substratträger 1 in einer Übergabeposition, in der bereits ein zweiter Substratträger 2 bereitsteht.
-
3(B): Der zweite Substratträger 2 wird nun quer zu seiner Substratauflagefläche auf den ersten Substratträger 2 zu bewegt.
-
3(C): Anschließend wird der zweite Substratträger 2 ebenfalls in die erste Neigungsposition gebracht, bis seine Substratauflagefläche 22 auf der Vorderseite des Substrats 3 aufliegt und seine Substrataufnahmemittel 23 in die Substrataufnahmemittel 13 des ersten Substratträgers 1 eingreifen, so das sie sich berührungslos unterhalb der unteren Kante des Substrats 3 befinden.
-
Diese Phase ist auch in 4(A) vergrößert dargestellt.
-
3(D): Nun werden der erste Substratträger 1, der zweite Substratträger 2 sowie das zwischen ihnen eingeschlossene Substrat 3 über die Vertikale hinaus in eine zweite Neigungsposition gebracht, so dass die Substrataufnahmemittel 23 des zweiten Substratträgers 2 das Substrat 3 aus den Substrataufnahmemitteln 13 des ersten Substratträgers 1 ausgehoben wird und anschließend auf der Substratauflagefläche 22 des zweiten Substratträgers 2 aufliegt.
-
Die Darstellung von 4(B) zeigt den Moment, in dem die Vertikale durchfahren wird und das Substrat 3 gleichzeitig auf den Substrataufnahmemitteln 13 des ersten Substratträgers 1 und auf den Substrataufnahmemitteln 23 des zweiten Substratträgers 2 steht.
-
In der Darstellung von 4(C) ist erkennbar, wie die Substrataufnahmemittel 23 des zweiten Substratträgers 2 das Substrat 3 aufgrund der Neigung aus den Substrataufnahmemitteln 13 des ersten Substratträgers 1 ausgehoben haben und das Substrat 3 auf der Substratauflagefläche 22 des zweiten Substratträgers 2 aufliegt.
-
3(D): Damit ist die Übergabe abgeschlossen und der erste Substratträger 1 kann vom zweiten Substratträger 2 weggeschwenkt werden.
-
3(E): Der nun leere erste Substratträger 1 wird in eine Bereitschaftsposition bewegt, um ein Substrat vom nächsten in die Übergabeposition kommenden ersten Substratträger als zweiter Substratträger zu übernehmen.
-
3(F): Anschließend wird der zweite Substratträger 2 mit dem Substrat 3 an einer Substratbehandlungseinrichtung 4 vorbeibewegt und die nun auf dem zweiten Substratträger 2 freiliegende Rückseite des Substrats 3 behandelt.
-
5 zeigt in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine Substratbehandlungsanlage in U-förmiger Anlagenkonfiguration.
-
Bei dieser Konfiguration befinden sich die Eingangsschleuse 61 und die Ausgangsschleuse 62 am selben Ende der Substratbehandlungsanlage, während sich die Übergabeposition 63 im Innern der Anlagenkammer 6 am entgegengesetzten Ende befindet. Vor der Eingangsschleuse 61 werden erste Substratträger 1 bereitgestellt und mit Substraten 3 bestückt. Die ersten Substratträger 1 werden durch die Eingangsschleuse 61 in die Anlagenkammer 6 hinein und anschließend auf einem ersten Transportpfad an einer ersten Substratbehandlungseinrichtung 4, deren Wirkungsrichtung durch Blockpfeile repräsentiert ist, und die auf die freiliegende Vorderseite des Substrats 3 einwirkt, vorbeibewegt. Damit ist die Vorderseite des Substrats 3 behandelt, beispielsweise beschichtet.
-
Danach erreicht der erste Substratträger 1 das der Eingangsschleuse 61 entgegengesetzte Ende der Anlagenkammer 6, wo in einer Bereitschaftsposition 64 bereits ein zweiter Substratträger 2 bereitsteht. Erster Substratträger 1 und zweiter Substratträger werden in die Übergabeposition 63 bewegt. Dort erfolgt, wie oben ausführlich beschrieben, die Übergabe/Übernahme des Substrats 3 vom ersten Substratträger 1 auf den zweiten Substratträger 2.
-
Nach der Übergabe/Übernahme des Substrats 3 ist der erste Substratträger 1 leer und wird in eine Bereitschaftsposition 64 in der Nähe der Übergabeposition 63 bewegt. Er steht nun als zweiter Substratträger 2 zur Übernahme eines Substrats 3 von einem ankommenden ersten Substratträger 1 zur Verfügung.
-
Der zweite Substratträger 2, auf dem sich nun das Substrat 3 befindet, wird auf einem zweiten Transportpfad, der parallel zum ersten Transportpfad verläuft, in der entgegengesetzten Richtung an einer zweiten Substratbehandlungseinrichtung 4, deren Wirkungsrichtung wiederum durch Blockpfeile repräsentiert ist, und die auf die nun freiliegende Rückseite des Substrats 3 einwirkt, vorbeibewegt. Damit ist auch die Rückseite des Substrats 3 behandelt, beispielsweise beschichtet.
-
Der zweite Substratträger 2 wird durch die Ausgangsschleuse 62 aus der Anlagenkammer ausgeschleust. Anschließend wird das beidseitig behandelte Substrat 3 vom zweiten Substratträger 2 entnommen und der zweite Substratträger 2 kann wieder in den Bereich vor der Eingangsschleuse 61 bewegt werden, um als erster Substratträger 1 erneut ein unbehandeltes Substrat 3 aufzunehmen. Damit beginnt der beschriebene Zyklus von Neuem.
-
6 zeigt in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine Substratbehandlungsanlage in linearer Anlagenkonfiguration.
-
Bei dieser Konfiguration befinden sich die Eingangsschleuse 61 und die Ausgangsschleuse 62 an entgegengesetzten Enden der Substratbehandlungsanlage, während sich die Übergabeposition 63 im Innern der Anlagenkammer 6 in einem mittleren Bereich befindet. Vor der Eingangsschleuse 61 werden erste Substratträger 1 bereitgestellt und mit Substraten 3 bestückt. Die ersten Substratträger 1 werden durch die Eingangsschleuse 61 in die Anlagenkammer 6 hinein und anschließend auf einem ersten Transportpfad an einer ersten Substratbehandlungseinrichtung 4, deren Wirkungsrichtung durch Blockpfeile repräsentiert ist, und die auf die freiliegende Vorderseite des Substrats 3 einwirkt, vorbeibewegt. Damit ist die Vorderseite des Substrats 3 behandelt, beispielsweise beschichtet.
-
Danach erreicht der erste Substratträger 1 den mittleren Bereich der Anlagenkammer 6, wo in einer Bereitschaftsposition 64 bereits ein zweiter Substratträger 2 bereitsteht. Erster Substratträger 1 und zweiter Substratträger werden in die Übergabeposition 63 bewegt. Dort erfolgt, wie oben ausführlich beschrieben, die Übergabe/Übernahme des Substrats 3 vom ersten Substratträger 1 auf den zweiten Substratträger 2.
-
Nach der Übergabe/Übernahme des Substrats 3 ist der erste Substratträger 1 leer und wird in eine Bereitschaftsposition 64 in der Nähe der Übergabeposition 63 bewegt. Er steht nun als zweiter Substratträger 2 zur Übernahme eines Substrats 3 von einem ankommenden ersten Substratträger 1 zur Verfügung.
-
Der zweite Substratträger 2, auf dem sich nun das Substrat 3 befindet, wird auf einem zweiten Transportpfad, der parallel zum ersten Transportpfad verläuft, in derselben Richtung weiter und an einer zweiten Substratbehandlungseinrichtung 4, deren Wirkungsrichtung wiederum durch Blockpfeile repräsentiert ist, und die auf die nun freiliegende Rückseite des Substrats 3 einwirkt, vorbeibewegt. Damit ist auch die Rückseite des Substrats 3 behandelt, beispielsweise beschichtet.
-
Der zweite Substratträger 2 wird durch die Ausgangsschleuse 62 aus der Anlagenkammer ausgeschleust. Anschließend wird das beidseitig behandelte Substrat 3 vom zweiten Substratträger 2 entnommen und der zweite Substratträger 2 kann wieder in den Bereich vor der Eingangsschleuse 61 bewegt werden, um als erster Substratträger 1 erneut ein unbehandeltes Substrat 3 aufzunehmen. Damit beginnt der beschriebene Zyklus von Neuem.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- erster Substratträger
- 11
- Grundkörper
- 12
- Substratauflagefläche
- 13
- Substrataufnahmemittel
- 2
- erster Substratträger
- 21
- Grundkörper
- 22
- Substratauflagefläche
- 23
- Substrataufnahmemittel
- 3
- Substrat
- 4
- Substratbehandlungseinrichtung
- 5
- Stützelement, z. B. Transportrolle
- 6
- Anlagenkammer
- 61
- Eingangsschleuse
- 62
- Ausgangsschleuse
- 63
- Übergabeposition
- 64
- Bereitschaftsposition