DE102013108411B4 - Pass substrate treatment plant - Google Patents
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Abstract
Durchlauf-Substratbehandlungsanlage zur Beschichtung plattenförmiger Substrate (1) in horizontaler Ausrichtung, umfassend mindestens eine von Kammerwänden (5) begrenzte Anlagenkammer, eine durch die mindestens eine Anlagenkammer erstreckte Transporteinrichtung, die eine Mehrzahl von quer zur Transportrichtung der Substrate (1) angeordneten, drehbar gelagerten, zylindrischen Transportwalzen (2) umfasst, deren oberste Mantellinien eine horizontale Substrattransportebene definieren und von denen wenigstens ein Teil antreibbar ist, sowie mindestens einen oberhalb der Transporteinrichtung angeordneten Dampfverteiler (7) einer Beschichtungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Dampfverteiler (7) von einem, mindestens durch senkrechte Begrenzungswände (4) gebildeten, Kastenrahmen umschlossen ist, wobei die Transportwalzen (2) jeweils einen mittleren Bereich (21) und Endbereiche (22) aufweisen, wobei der Durchmesser des mittleren Bereichs (21) größer ist als der Durchmesser der Endbereiche (22), und der mittlere Bereich (21) kürzer ist als die Breite der Substrate (1), und wobei parallel zur Substrattransportrichtung verlaufende Begrenzungswände (4) des Kastenrahmens im Querschnitt ein L-Profil mit einem horizontalen und einem vertikalen Schenkel aufweisen, wobei der jeweilige horizontale Schenkel unterhalb der Substrattransportebene angeordnet ist und das Substrat (1) zumindest teilweise überlappt.Continuous substrate treatment installation for coating plate-shaped substrates (1) in horizontal alignment, comprising at least one installation chamber delimited by chamber walls (5), a transport device extending through the at least one installation chamber and having a plurality of rotatably mounted transversely to the transport direction of the substrates (1) , cylindrical transport rollers (2), whose uppermost generatrices define a horizontal substrate transport plane and of which at least a part is drivable, and at least one above the transport means arranged steam distributor (7) of a coating device, characterized in that the steam distributor (7) of a, wherein the transport rollers (2) each have a central region (21) and end regions (22), wherein the diameter of the central region (21) is greater than the diameter of the En dbereiche (22), and the central region (21) is shorter than the width of the substrates (1), and wherein parallel to the substrate transport direction extending boundary walls (4) of the box frame in cross section have an L-profile with a horizontal and a vertical leg, wherein the respective horizontal leg is arranged below the substrate transport plane and at least partially overlaps the substrate (1).
Description
Die Erfindung betrifft Verbesserungen an einer horizontalen Durchlauf-Substratbehandlungsanlage zur Behandlung, beispielsweise Beschichtung, plattenförmiger Substrate, beispielsweise Glasplatten, wobei die Substrate mit oder ohne Substrathalter auf einer Transporteinrichtung liegend, d.h. in horizontaler Ausrichtung, durch eine von Kammerwänden begrenzte Anlagenkammer oder eine Anordnung mehrerer hintereinander angeordneter Anlagenkammern einer Substratbehandlungsanlage hindurch transportiert werden, wobei die Substrate der Einwirkung mindestens einer Substratbehandlungseinrichtung, wie beispielsweise Beschichtungseinrichtungen, Ätzeinrichtungen usw. ausgesetzt werden. Die Substratbehandlung findet einerseits oft unter einem gegenüber dem Atmosphärendruck geringeren Druck (Prozessvakuum) und andererseits auch oft in einem gewählten, oftmals gesteuert eingelassenen Gas oder Gasgemisch statt (Prozessatmosphäre). The invention relates to improvements in a horizontal continuous substrate treatment plant for the treatment, for example coating, of plate-shaped substrates, for example glass plates, the substrates, with or without a substrate holder lying on a transport device, i. in a horizontal orientation, through a chamber chamber bounded by chamber walls or an arrangement of a plurality of successively arranged plant chambers of a substrate treatment plant, the substrates being exposed to at least one substrate treatment device, such as coating devices, etching devices, etc. On the one hand, the substrate treatment often takes place at a lower pressure (process vacuum) than at atmospheric pressure and, on the other hand, often occurs in a selected, often controlled gas or gas mixture (process atmosphere).
Bei Durchlauf-Substratbehandlungsanlagen sind, im Gegensatz zu sogenannten Batch- Substratbehandlungsanlagen der Anlagenkammer oder einer Anordnung mehrerer hintereinander angeordneter Anlagenkammern, die beispielsweise als Prozesskammern, Pumpkammern, Transferkammern usw. ausgebildet sein können, im Allgemeinen mindestens je eine als Schleusenkammer ausgebildete Anlagenkammer vor- und nachgelagert, und eine Transporteinrichtung ist im Innern der Substratbehandlungsanlage so angeordnet, dass sie sich durch die beiden Schleusenkammern sowie alle anderen, dazwischen angeordneten Anlagenkammern erstreckt. In continuous substrate treatment plants are, in contrast to so-called batch substrate treatment plants of the plant chamber or an arrangement of several successively arranged plant chambers, which may be formed, for example, as process chambers, pumping chambers, transfer chambers, etc., generally at least one each formed as a lock chamber plant chamber upstream and downstream and a transport device is arranged in the interior of the substrate treatment plant so that it extends through the two lock chambers and all other system chambers arranged therebetween.
Dadurch können Substrate in einer Transportrichtung durch die Substratbehandlungsanlage bewegt werden, indem sie mittels einer ersten Schleusenkammer in die Substratbehandlungsanlage eingeschleust, mittels der Transporteinrichtung durch die gesamte Anordnung hintereinander angeordneter Anlagenkammern hindurch transportiert und mittels einer zweiten Schleusenkammer aus der Substratbehandlungsanlage ausgeschleust werden. Dabei werden die Substrate in mindestens einer Prozesskammer auch an einer darin angeordneten Substratbehandlungseinrichtung vorbei bewegt und dabei der gewünschten Substratbehandlung ausgesetzt. As a result, substrates can be moved in a transport direction through the substrate treatment plant by being introduced into the substrate treatment plant by means of a first lock chamber, transported through the entire arrangement of successively arranged plant chambers by means of the transport device and discharged from the substrate treatment plant by means of a second lock chamber. In this case, the substrates in at least one process chamber are also moved past a substrate treatment device arranged therein and are exposed to the desired substrate treatment.
Für die Behandlung plattenförmiger Substrate haben sich Transporteinrichtungen bewährt, die eine Mehrzahl von quer zur Transportrichtung der Substrate angeordneten, drehbar gelagerten, zylindrischen Transportwalzen umfassen, deren oberste Mantellinien eine horizontale Transportebene für die Substrate definieren und von denen wenigstens ein Teil antreibbar ist. Findet die gewünschte Substratbehandlung unter erhöhten Prozesstemperaturen, beispielsweise 400, 600 oder 800 °C, statt, hat es sich bewährt, die Transportwalzen aus hitzebeständigen Werkstoffen, beispielsweise Keramik, herzustellen oder mit einem hitzebeständigen Werkstoff zu überziehen. For the treatment of plate-shaped substrates, transport devices have been proven which comprise a plurality of transversely mounted to the transport direction of the substrates, rotatably mounted, cylindrical transport rollers whose uppermost generatrices define a horizontal transport plane for the substrates and of which at least a portion is driven. If the desired substrate treatment takes place at elevated process temperatures, for example 400, 600 or 800 ° C., it has proven useful to produce the transport rollers from heat-resistant materials, for example ceramics, or to coat them with a heat-resistant material.
Für die Beschichtung beispielsweise plattenförmiger Substrate sind verschiedene Dampfquellen bekannt. Die Dampfquelle oder ein mit einer Dampfquelle verbundener Dampfverteiler kann in einer Anlage des oben beschriebenen Typs quer zur Substrattransportrichtung beispielsweise so angeordnet sein, dass ein ca. 5 cm breiter Bereich des Substrats quer über die Substratbreite mit Dampf beaufschlagt wird. For the coating of, for example, plate-shaped substrates, various vapor sources are known. For example, in a plant of the type described above, the vapor source or a vapor distributor connected to a vapor source may be arranged transversely to the substrate transport direction such that vapor is applied to an approximately 5 cm wide region of the substrate across the width of the substrate.
Das Beschichtungsmaterial kann beispielsweise in Pulverform mittels eines Trägergases an den Ort der Verdampfung gebracht werden. Der Tiegel der Dampfquelle, die das Schmelzen und Verdampfen des Beschichtungsmaterials realisiert, kann beispielsweise aus aufgeheizten Keramikrohren gebildet sein. Der Tiegel kann beispielsweise selbst Dampfaustrittsöffnungen aufweisen und so gleichzeitig als Dampfverteiler dienen. Alternativ können zusätzliche, dampfleitend an den oder die Tiegel angeschlossene Dampfverteiler dafür sorgen, dass das Beschichtungsmaterial aus der Dampfquelle in Richtung Substrat austritt. Dies führt zu einer Verteilung des Dampfes im gesamten Beschichtungsbereich der Anlage. Es entsteht eine Art Nebel, der sich im Beschichtungsbereich der Anlage, beispielsweise in einem sogenannten Kompartment, ausbreitet. The coating material can be brought to the place of evaporation, for example in powder form by means of a carrier gas. The crucible of the vapor source, which realizes the melting and evaporation of the coating material, may be formed, for example, from heated ceramic tubes. The crucible may, for example, even have steam outlet openings and thus simultaneously serve as a steam distributor. Alternatively, additional steam vents connected to the crucible or vents may cause the coating material to exit the vapor source toward the substrate. This leads to a distribution of the steam in the entire coating area of the plant. The result is a kind of fog, which spreads in the coating area of the plant, for example, in a so-called compartment.
Ein beispielhaftes Kompartment kann beispielsweise 12 Transportwalzen aufweisen, während die Dampfquelle inklusive Absaugrohren den Platz von vier Transportwalzen in Anspruch nimmt. Beidseitig der Dampfquelle befinden sich Absaugrohre. Diese entziehen dem Kompartment überwiegend das Trägergas, können aber keine ausreichende Sogwirkung auf den Nebel entfalten. An exemplary compartment may, for example, have 12 transport rollers, while the vapor source including suction tubes takes up the space of four transport rollers. There are suction pipes on both sides of the steam source. These predominantly remove the carrier gas from the compartment, but can not develop a sufficient suction effect on the fog.
Ein Problem ist die sich aus dem Nebel ergebende ungewollte Beschichtung sämtlicher Bauteile, die etwas kälter sind (z.B. unter 600°C), da das Beschichtungsmaterial dort kondensiert (vorrangig Transportwalzen und Kammerwände). Die zu sogenannten „Dogbones“ anwachsenden Transportwalzen eignen sich mit der Zeit immer weniger zum Substrattransport. Auch sie müssen gereinigt oder ausgewechselt werden. One problem is the unwanted coating resulting from the mist of all components that are somewhat colder (e.g., below 600 ° C) because the coating material condenses there (primarily transport rollers and chamber walls). The so-called "Dogbones" growing transport rollers are less suitable for substrate transport over time. They too must be cleaned or replaced.
In
Dazu wird bei einer Beschichtungseinrichtung für eine Vakuumbeschichtungsanlage, die eine beheizbare Dampfquelle zur Aufnahme und Verdampfung eines Beschichtungsmaterials sowie mindestens eine Dampfaustrittsöffnung umfasst, die so ausgebildet ist, dass sie dem verdampften Beschichtungsmaterial eine mittlere Dampfaustrittsrichtung verleiht, vorgeschlagen, dass die mittlere Dampfaustrittsrichtung ungleich der Gravitationsrichtung ist. Um zu verhindern, dass herabfallende Flocken kondensierten Beschichtungsmaterials auf das Substrat treffen, kann vorgesehen sein, dass unterhalb der mindestens einen Dampfaustrittsöffnung ein Auffangmittel für herabfallendes Kondensat angeordnet ist. Dieses Auffangmittel, das vorzugsweise als ein weit entfernt von der Austrittsöffnung, beispielsweise unmittelbar über dem Substrat, angeordnete Wanne oder ein quer zur Transportrichtung bewegbares Transportelement ausgebildet ist, sorgt dafür, dass die Flocken die auf dem Substrat abgeschiedene Schicht von kondensiertem Beschichtungsmaterial weder beschädigen noch verunreinigen können. For this purpose, in a coating device for a vacuum coating system which comprises a heatable steam source for receiving and evaporating a coating material and at least one steam outlet, which is designed to give the evaporated coating material an average steam outlet direction, it is proposed that the mean steam outlet direction be unequal to the gravitational direction , In order to prevent falling flakes of condensed coating material from striking the substrate, it can be provided that a collecting means for falling condensate is arranged below the at least one steam outlet opening. This collecting means, which is preferably designed as a well arranged far away from the outlet opening, for example directly above the substrate, or a transport element movable transversely to the transport direction, ensures that the flakes neither damage nor contaminate the layer of condensed coating material deposited on the substrate can.
In
Ein weiteres Problem ist die noch zu verbessernde Schichtqualität auf dem Substrat. Der Schwerpunkt liegt auf der Gleichverteilung des Beschichtungsmaterials, insbesondere quer zur Substrattransportrichtung (sogenannte Querverteilung). Another problem is the still to improve layer quality on the substrate. The focus is on the uniform distribution of the coating material, in particular transversely to the substrate transport direction (so-called transverse distribution).
Die Aufgabe, die oben benannten Probleme zu lösen, wird durch eine Durchlauf-Substratbehandlungsanlage mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. The object of solving the above-mentioned problems is solved by a continuous substrate treatment apparatus having the features of independent claim 1. Embodiments and further developments are the subject of the dependent claims.
Vorgeschlagen wird eine Durchlauf-Substratbehandlungsanlage zur Beschichtung plattenförmiger Substrate in horizontaler Ausrichtung, umfassend mindestens eine von Kammerwänden begrenzte Anlagenkammer, eine durch die mindestens eine Anlagenkammer erstreckte Transporteinrichtung, die eine Mehrzahl von quer zur Transportrichtung der Substrate angeordneten, drehbar gelagerten, zylindrischen Transportwalzen umfasst, deren oberste Mantellinien eine horizontale Substrattransportebene definieren und von denen wenigstens ein Teil antreibbar ist, sowie mindestens einen oberhalb der Transporteinrichtung angeordneten Dampfverteiler einer Beschichtungseinrichtung, wobei der Dampfverteiler von einem, mindestens durch senkrechte Begrenzungswände gebildeten, Kastenrahmen umschlossen ist, wobei die Transportwalzen jeweils einen mittleren Bereich und Endbereiche aufweisen, wobei der Durchmesser des mittleren Bereichs größer ist als der Durchmesser der Endbereiche, und der mittlere Bereich kürzer ist als die Breite der Substrate, und wobei parallel zur Substrattransportrichtung verlaufende Begrenzungswände des Kastenrahmens im Querschnitt ein L-Profil mit einem horizontalen und einem vertikalen Schenkel aufweisen, wobei der jeweilige horizontale Schenkel unterhalb der Substrattransportebene angeordnet ist und das Substrat zumindest teilweise überlappt. The proposal is for a continuous substrate treatment installation for coating plate-shaped substrates in a horizontal orientation, comprising at least one chamber chamber bounded by chamber walls, a transport device extending through the at least one installation chamber and comprising a plurality of rotatably mounted cylindrical transport rollers arranged transversely to the transport direction of the substrates uppermost generatrices define a horizontal substrate transport plane and of which at least a part is drivable, and at least one disposed above the transport device steam distributor of a coating device, wherein the steam distributor is enclosed by a, formed at least by vertical boundary walls, box frame, wherein the transport rollers each have a central region and Have end portions, wherein the diameter of the central region is greater than the diameter of the end portions, and the central region is shorter t as the width of the substrates, and wherein running parallel to the Substrattransportrichtung boundary walls of the box frame in cross-section an L-profile with a horizontal and a vertical leg, wherein the respective horizontal leg is disposed below the substrate transport plane and the substrate at least partially overlaps.
Die aufgezeigten Probleme werden erfindungsgemäß dadurch behoben, dass die Ausbreitung des Beschichtungsmaterials um die Dampfquelle herum begrenzt wird, indem die Dampfquelle inklusive Absaugvorrichtungen so eingehaust wird, dass der Substrattransport nicht behindert wird, dass die Einhausung möglichst dicht gegen sonstige Einbauten abschließt und dass die Einhausung selbst möglichst lange von ungewollten Beschichtungen frei bleibt. Vorteilhaft ist der Kastenrahmen aus Platten oder/und Profilen gefertigt, die aus CFC bestehen. Dieses Material ist sehr hitzebeständig und hat den weiteren Vorteil, dass es wenig oder nicht ausgast, so dass die Beschichtungsqualität nicht beeinträchtigt wird. The problems indicated are inventively remedied by the spread of the coating material around the steam source is limited by the steam source including suction is housed so that the substrate transport is not hindered that the enclosure as close as possible against other installations and that the enclosure itself as long as possible remains free of unwanted coatings. Advantageously, the box frame made of plates and / or profiles made of CFC. This material is very heat-resistant and has the further advantage that it has little or no outgassing, so that the coating quality is not affected.
Die Transportwalzen weisen jeweils einen mittleren Bereich und Endbereiche auf, wobei der Durchmesser des mittleren Bereichs größer ist als der Durchmesser der Endbereiche, und der mittlere Bereich kürzer ist als die Breite der Substrate. Einerseits werden dadurch die mittleren Bereiche der Transportwalzen vor unerwünschter Beschichtung geschützt. Andererseits ermöglicht es diese Ausgestaltung, dass beispielsweise bei Verwendung von L-Profilen als parallel zur Substrattransportrichtung verlaufende Begrenzungswände deren horizontale Schenkel die Substratränder überlappen, so dass eine unerwünschte Beschichtung der Substratränder auf der Substratrückseite deutlich erschwert wird. The transport rollers each have a central region and end regions, wherein the diameter of the central region is greater than the diameter of the end regions, and the central region is shorter than the width of the substrates. On the one hand, this protects the central regions of the transport rollers against undesired coating. On the other hand, this configuration makes it possible, for example, when using L-profiles as boundary walls extending parallel to the substrate transport direction, whose horizontal limbs overlap the substrate edges, so that undesired coating of the substrate edges on the substrate back side is made considerably more difficult.
Die parallel zur Substrattransportrichtung verlaufenden Begrenzungswände des Kastenrahmens weisen im Querschnitt ein L-Profil mit einem horizontalen und einem vertikalen Schenkel auf, wobei der jeweilige horizontale Schenkel unterhalb der Substrattransportebene angeordnet ist und das Substrat zumindest teilweise überlappt. L-Profile bilden durch ihre vertikalen Schenkel einen geschlossenen Kastenrahmen, während die inneren Ränder ihrer horizontalen Schenkel gleichzeitig unter die Substratränder greifen, um das Vordringen von Streudampf zur Substratrückseite möglichst zu verhindern. The boundary walls of the box frame running parallel to the substrate transport direction have an L-profile in cross-section with a horizontal and a vertical leg, wherein the respective horizontal leg is arranged below the substrate transport plane and at least partially overlaps the substrate. L-profiles form by their vertical legs a closed box frame, while the inner edges of their horizontal legs at the same time grip under the substrate edges in order to prevent the spread of scattered vapor to the substrate back as possible.
Vorteilhaft ist beiderseits des Dampfverteilers je eine Absaugmündung von Saugleitungen angeordnet, um überschüssiges Beschichtungsmaterial aus der Anlagenkammer abtransportieren zu können. Sind diese innerhalb des Kastenrahmens angeordnet, so sind auch die Absaugmündungen von dem Kastenrahmen umschlossen. Advantageously, a suction port of suction lines is arranged on both sides of the steam distributor, in order to be able to remove excess coating material from the system chamber. If these are arranged within the box frame, so are the Absaugmündungen enclosed by the box frame.
In einer Ausgestaltung ist der Kastenrahmen nach oben durch eine horizontale obere Kammerwand der Anlagenkammer begrenzt. Beispielsweise kann der Kastenrahmen direkt an einem Kammerdeckel der Anlagenkammer befestigt sein. Dadurch wird im Zusammenwirken von oberer Kammerwand, Kastenrahmen und Transportwalzen bzw. Substrat ein fast vollständig umschlossener Raum bereitgestellt, in dem die Beschichtung des Substrats mit großer Konstanz der Temperatur, Dampfverteilung und Konzentration stattfindet. In one embodiment, the box frame is bounded above by a horizontal upper chamber wall of the installation chamber. For example, the box frame may be attached directly to a chamber lid of the plant chamber. As a result, an almost completely enclosed space is provided in the interaction of upper chamber wall, box frame and transport rollers or substrate, in which the coating of the substrate takes place with great constancy of temperature, vapor distribution and concentration.
In einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass quer zur Substrattransportrichtung verlaufende Begrenzungswände des Kastenrahmens sich unter Bildung eines Spalts auf die Substrattransportebene zu erstrecken, wobei der Spalt so gering gehalten ist, dass die Substrate gerade noch kollisionsfrei hindurch transportierbar sind. Dadurch wird eine sehr gute Abgrenzung des Beschichtungsbereichs gegenüber umgebenden Bereichen der Anlagenkammer möglich, so dass die Beschichtung mit hoher Konstanz der Temperatur, Dampfverteilung und Konzentration stattfindet. In another embodiment, provision is made for the boundary walls of the box frame extending transversely to the substrate transport direction to extend onto the substrate transport plane with the formation of a gap, the gap being kept so small that the substrates can still be transported through them without collision. This makes it possible to achieve a very good delimitation of the coating area from surrounding areas of the installation chamber, so that the coating takes place with high constancy of temperature, vapor distribution and concentration.
Dabei kann weiter vorgesehen sein, dass an der den Spalt begrenzenden Unterseite der quer zur Substrattransportrichtung verlaufenden Begrenzungswände des Kastenrahmens elastische Fasern angebracht sind, die sich in den Spalt erstrecken. Damit kann ein möglicher Austausch von Gas und dampfförmigem Beschichtungsmaterial zwischen dem Beschichtungsbereich und umgebenden Bereichen der Anlagenkammer weiter vermindert werden. Vorteilhaft sind die Begrenzungswände beheizbar. Hierdurch wird erreicht, dass der Kastenrahmen sich zumindest in den Bereichen, die nicht direkt dem aus dem Dampfverteiler austretenden Dampfstrahl ausgesetzt sind, selbst reinigt, indem das darauf niedergeschlagene Beschichtungsmaterial umgehend wieder verdampft wird. It can further be provided that are attached to the gap bounding bottom of the transverse to the substrate transport boundary walls of the box frame elastic fibers that extend into the gap. Thus, a possible exchange of gas and vaporous coating material between the coating area and surrounding areas of the installation chamber can be further reduced. Advantageously, the boundary walls are heated. This ensures that the box frame, at least in the areas that are not directly exposed to the emerging from the steam distributor steam jet, self-cleans by the deposited thereon coating material is immediately evaporated again.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass außerhalb des Kastenrahmens parallel zu den Begrenzungswänden verlaufende Heizstäbe angeordnet sind. Dabei sind besonders vorteilhaft sogenannte Quarzrohrheizer verwendbar, die nahe zu den Begrenzungswänden angeordnet sind und dadurch die Begrenzungswände direkt, d.h. schnell und konstant beheizen. Bei einem rechteckigen Kastenrahmen können vier Heizstäbe verwendet werden, die jeweils parallel zu einer Begrenzungswand angeordnet sind. Alternativ können zwei Heizstäbe abgewinkelt und so angeordnet sein, dass jeder Heizstab zwei Seiten des Kastenrahmens beheizt. Weiter alternativ kann ein einzelner Heizstab so abgewinkelt sein, dass er den gesamten Kastenrahmen umschließt. For example, it can be provided that heating elements extending parallel to the boundary walls are arranged outside the box frame. In this case, so-called quartz tube heaters can be used in a particularly advantageous manner, which are arranged close to the boundary walls and thereby directly open the boundary walls, i. heat quickly and constantly. In a rectangular box frame four heating elements can be used, which are each arranged parallel to a boundary wall. Alternatively, two heating elements can be angled and arranged so that each heating element heats two sides of the box frame. Further alternatively, a single heating element may be angled so that it encloses the entire box frame.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind unterhalb der Substrattransportebene zwischen je zwei Transportwalzen eine Blende oder/und ein Heizstab angeordnet und der Kastenrahmen ist auf den Blenden oder/und Heizstäben abgestützt. Derartige Blenden können beispielsweise auch in Heizstäbe integriert sein, bzw. können Heizstäbe integrierte Blenden aufweisen, um den Raum zwischen zwei benachbarten Transportwalzen möglichst gut zu verschließen und eine möglichst geschlossene Fläche unterhalb der Substrattransportebene zu schaffen. According to a further embodiment, a diaphragm or / and a heating element are arranged below the substrate transport plane between each two transport rollers and the box frame is supported on the diaphragms and / or heating rods. Such diaphragms can also be integrated, for example, in heating rods, or heating elements can have integrated diaphragms in order to close the space between two adjacent transport rollers as well as possible and to create an area as closed as possible below the substrate transport plane.
Die erfindungsgemäße Lösung umfasst einen Kastenrahmen, der die Dampfquelle umschließt und der beispielsweise aus CFC gefertigt sein kann. Dieser ist außen (möglichst rundherum) beheizt, bevorzugt mit Quarzglasheizern. In dem Kastenrahmen befindet sich zumindest der Dampfverteiler einer Dampfquelle zur Bereitstellung verdampften Beschichtungsmaterials sowie gegebenenfalls Absaugmündungen von Saugleitungen, um überschüssiges Beschichtungsmaterial abzutransportieren und dadurch dessen unerwünschten Niederschlag auf Anlagenkomponenten zu verhindern. The solution according to the invention comprises a box frame, which encloses the steam source and which can be made, for example, from CFC. This is outside (as far as possible) heated, preferably with quartz glass heaters. In the box frame is at least the steam distributor of a vapor source for providing vaporized coating material and optionally suction mouths of suction lines to carry away excess coating material and thereby prevent its unwanted deposition on plant components.
Sind derartige Absaugmündungen vorgesehen, so ist es empfehlenswert, die Saugleitungen nach dem Verlassen des „Heißbereiches“ in einen Kondensator münden zu lassen, um den abtransportierten Dampf zu binden. Diese Ausgestaltung ist detailliert in einer weiteren parallelen Patentanmeldung beschrieben. If such Absaugmündungen provided, it is recommended to leave the suction lines after leaving the "hot zone" in a condenser to bind the transported steam. This embodiment is described in detail in a further parallel patent application.
Die Ränder der Begrenzungswände des Kastenrahmens am Substratdurchlass können beispielsweise mittels flexibler Borsten oder Fasern, beispielsweise aus CFC oder Keramik, abgedichtet werden. The edges of the boundary walls of the box frame at the substrate passage can be sealed, for example, by means of flexible bristles or fibers, for example of CFC or ceramic.
Die Vorrichtung kann insgesamt an einen Kammerdeckel der Anlagenkammer montiert sein. Flexibles CFC oder eine bereitgestellte Federwirkung kann dafür sorgen, dass der Kastenrahmen bei geschlossenem Kammerdeckel auf den Einbauten, beispielsweise auf zwischen den Transportwalzen angeordneten, quer zur Substrattransportrichtung verlaufenden Blenden oder/und Heizstäben, abgestellt und dort angedrückt wird. The device can be mounted in its entirety on a chamber lid of the system chamber. Flexible CFC or a provided spring effect can ensure that the box frame with closed chamber lid on the internals, for example, arranged between the transport rollers, transversely to the substrate transport direction extending aperture and / or heating rods, parked and pressed there.
Der Randbereich kann so ausgeführt sein, dass die Transportwalzen außen so verjüngt sind, d.h. dass ihre Endbereiche einen gegenüber dem mittleren Bereich geringeren Durchmesser haben, dass das Substrat beidseitig jeweils ca. 2 cm über den mittleren Bereich der Transportwalzen übersteht. So lässt sich ausgehend von diesem Rand nach oben zur Kammerwand eine geschlossene Fläche oder zur Seite knapp über den Transportwalzen schaffen, auf der der Kastenrahmen dann abgestellt wird. Damit verbleiben lediglich kleine Spalte oder Öffnungen, die sich von der Dampfquelle aus gesehen hinter dem Substratrand befinden. The edge region can be designed such that the transport rollers are externally tapered, ie that their end regions have a smaller diameter than the central region, that the substrate protrudes on both sides in each case about 2 cm beyond the central region of the transport rollers. Thus, starting from this edge up to the chamber wall, a closed area or to the side just above the transport rollers on which the box frame is then turned off. This leaves only small gaps or openings, which are seen from the steam source behind the substrate edge.
Ein grundlegender Vorteil der vorgeschlagenen Lösung besteht darin, dass die Ausbreitung des Beschichtungsmaterials durch den Kastenrahmen auf ein Mindestmaß begrenzt ist. Das erste Problem (ungewolltes Beschichten der Einbauten) wäre damit offensichtlich behoben und zudem so gelöst, dass der Kastenrahmen selbst dafür Sorge trägt, dass sich in ihr kein Beschichtungsmaterial ansammelt. Die Heizer am Kastenrahmen sind so angelegt, dass der Kastenrahmen innen mindestens auf 600°C, eher auf ca. 700°C bis 800°C, temperiert ist. A fundamental advantage of the proposed solution is that the spreading of the coating material through the box frame is minimized. The first problem (unwanted coating of the internals) would thus obviously resolved and also solved so that the box frame itself ensures that no coating material accumulates in it. The heaters on the box frame are designed so that the box frame is internally tempered at least to 600 ° C, more to about 700 ° C to 800 ° C.
Mithin sind Prozessbedingungen am Ort der Substratbeschichtung geschaffen, die reproduzierbar und besser einstellbar sind. Langzeiteffekte, die von nach und nach an den Einbauten aufgewachsenen, ungewollten Beschichtungen herrühren, sollen deutlich weniger ins Gewicht fallen. Die Konzentration des Beschichtungsmaterials unmittelbar über dem Substrat ist dadurch besser beherrschbar. Darüber hinaus lässt sich mit der vorgeschlagenen Lösung der Verbrauch von Beschichtungsmaterial, das je nach der gewünschten Schicht sehr teuer sein kann, reduzieren. Consequently, process conditions are created at the location of the substrate coating, which are reproducible and better adjustable. Long-term effects, which are caused by gradually growing unwanted coatings on the internals, should be much less important. The concentration of the coating material immediately above the substrate is thus easier to control. In addition, the proposed solution can reduce the consumption of coating material, which can be very expensive depending on the desired layer.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment and associated drawings. Show
In
Demgegenüber weisen die Schutzrohre
In
Die Transportwalzen
Knapp unterhalb der Substrattransportebene ist zwischen je zwei benachbarten Transportwalzen
Auf den Heizstäben
Die parallel zur Substrattransportrichtung verlaufenden Begrenzungswände
Quer zur Transportrichtung erstreckt sich ein an einer oberen Kammerwand
Außerhalb des Kastenrahmens sind, parallel zu dessen Begrenzungswänden
Wie aus
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Substrat substratum
- 2 2
- Transportwalze transport roller
- 21 21
- mittlerer Bereich middle area
- 22 22
- Endbereich end
- 3 3
- Heizstab heater
- 31 31
- Quarzrohrheizer Quartz tube heater
- 32 32
- Schutzrohr thermowell
- 33 33
- Blende cover
- 4 4
- Begrenzungswand boundary wall
- 5 5
- Kammerwand chamber wall
- 6 6
- Dichtlippe sealing lip
- 7 7
- Dampfverteiler steam distribution
- 8 8th
- Heizstab heater
- 81 81
- Quarzrohrheizer Quartz tube heater
- 82 82
- Schutzrohr thermowell
- 9 9
- Wärmeisolierung thermal insulation
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102013108411.7A DE102013108411B4 (en) | 2013-08-05 | 2013-08-05 | Pass substrate treatment plant |
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