DE102015117753A1 - Vacuum lock assembly, vacuum assembly and method - Google Patents
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Abstract
Eine Vakuumschleusenanordnung (100a, 300a, 500) kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen Folgendes aufweisen: eine Transportanordnung (106), welche eine Transportfläche (111f) definiert, zum Transportieren von Substraten entlang der Transportfläche (111f); einen Gasführungskanal (108), welcher einen ersten Gasführungsbereich (108a) und einen zweiten Gasführungsbereich (108b) begrenzt, zwischen denen die Transportfläche (111f) angeordnet ist; eine Gasverlagerungsanordnung (102) zum Verlagern von Gas aus dem ersten Gasführungsbereich (108a) und dem zweiten Gasführungsbereich (108b) heraus und/oder in den ersten Gasführungsbereich (108a) und den zweiten Gasführungsbereich (108b) hinein; wobei die Gasverlagerungsanordnung (102), der erste Gasführungsbereich (108a) und der zweite Gasführungsbereich (108b) derart zueinander angeordnet und eingerichtet sind, dass ein erster Druck, welcher sich in dem ersten Gasführungsbereich (108a) aus einer Umströmung (110, 110a) der Transportfläche (111f) beim Verlagern von Gas ergibt, und ein zweiter Druck, welcher sich in dem zweiten Gasführungsbereich (108b) aus der Umströmung der Transportfläche (111f) beim Verlagern von Gas ergibt, im Wesentlichen gleich sind.A vacuum lock assembly (100a, 300a, 500) according to various embodiments may include: a transport assembly (106) defining a transport surface (111f) for transporting substrates along the transport surface (111f); a gas guide channel (108) defining a first gas guide region (108a) and a second gas guide region (108b) between which the transport surface (111f) is disposed; a gas displacement assembly (102) for displacing gas from the first gas guide region (108a) and the second gas guide region (108b) and / or into the first gas guide region (108a) and the second gas guide region (108b); wherein the gas displacement arrangement (102), the first gas guide region (108a) and the second gas guide region (108b) are arranged and arranged such that a first pressure, which in the first gas guide region (108a) from a flow around (110, 110a) Transport surface (111f) results in the displacement of gas, and a second pressure, which in the second gas guide region (108b) from the flow around the transport surface (111f) results in the displacement of gas, are substantially equal.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vakuumschleusenanordnung, eine Vakuumanordnung und ein Verfahren. The invention relates to a vacuum lock arrangement, a vacuum arrangement and a method.
Im Allgemeinen können Vakuumprozessieranlagen verwendet werden, um Substrate, wie beispielsweise plattenförmige Substrate, Glasscheiben, Wafer oder andere Träger, zu prozessieren, z.B. zu bearbeiten, zu beschichten, zu erwärmen, zu ätzen und/oder strukturell zu verändern. Im Allgemeinen kann es erforderlich sein, ein zu prozessierendes Substrat in der Vakuumprozessieranlage zwischen unterschiedlichen Prozessumgebungen, z.B. unterschiedlichen Umgebungsdrücken und/oder unterschiedlichen Gaszusammensetzungen, zu transportieren. Unterscheiden sich die Umgebungsdrücke und/oder Gaszusammensetzungen zu stark, z.B. beim Hinein- oder Herausbringen der Substrate in die Vakuumprozessieranlage, werden üblicherweise Schleusen eingesetzt, welche eine saubere Trennung ermöglichen. In general, vacuum processing equipment can be used to process substrates such as sheet substrates, glass sheets, wafers, or other substrates, e.g. to process, coat, heat, etch and / or modify structurally. In general, it may be necessary to place a substrate to be processed in the vacuum processing plant between different process environments, e.g. different ambient pressures and / or different gas compositions to transport. If the ambient pressures and / or gas compositions differ too much, e.g. When inserting or removing the substrates in the vacuum processing, usually locks are used, which allow a clean separation.
Die Belüftung bzw. Evakuierung der Schleusen von Vakuumprozessieranlagen (z.B. Wafer-Vakuumbeschichtungsanlagen) kann dabei technologische Probleme mit sich bringen. Zum einen dürfen am Substrat angreifende Druckunterschiede und Turbulenzen nicht so groß sein, dass Substrate mit geringer Masse, wie z.B. Silizium- oder Glaswafer, während der Belüftung bzw. Evakuierung ihre Lage auf dem Carrier verändern oder zu Schwingungen angeregt werden. Anschaulich sind Substrate geringer Masse anfällig dafür von der Strömung, welche beim Belüftung bzw. Evakuieren der Schleuse entsteht, mitgerissen zu werden. Das betrifft beispielsweise bei Eingangsschleusen den Evakuierungsvorgang und bei Ausgangsschleusen den Belüftungsvorgang. Ventilation of evacuation ports of vacuum processing equipment (e.g., wafer vacuum deposition equipment) may involve technological problems. Firstly, pressure differences and turbulence acting on the substrate must not be so great that substrates of low mass, such as e.g. Silicon or glass wafers during ventilation or evacuation change their position on the carrier or are excited to vibrate. Clearly, substrates of low mass are susceptible to being entrained by the flow which arises during aeration or evacuation of the lock. This concerns, for example, the evacuation process at the entrance locks and the aeration process at the exit locks.
Zum anderen reißen beim Belüftung bzw. Evakuieren (z.B. beim Evakuieren der Eingangsschleuse) erzeugte Strömungen häufig Staub oder andere Partikel mit, welche unkontrolliert in der Schleuse und/oder auf den Substraten liegen bleiben, und verursachen damit eine Kontamination der Substrate (anschaulich durch aufgewirbelte Partikel). Die kontaminierte Oberfläche der Substrate, welche zum Bearbeiten vorgesehen ist (auch als aktive Substratoberfläche bezeichnet), kann nicht mehr fehlerfrei bearbeitet werden. Ebenso führt eine Kontamination der Substratoberflächen (und Substratträger, auch als Carrier bezeichnet) durch den Belüftungsvorgang in Ausgangsschleusen zu Fehlern, da die fertig prozessierten Oberflächen teilweise nicht oder nur schwer gereinigt werden können, ohne Beschädigungen davon zu tragen. On the other hand, currents generated during ventilation or evacuation (eg when evacuating the entrance lock) often entrain dust or other particles which remain uncontrolled in the lock and / or on the substrates, thus causing contamination of the substrates (clearly by fluidized particles ). The contaminated surface of the substrates, which is intended for processing (also referred to as the active substrate surface), can no longer be processed without error. Likewise, contamination of the substrate surfaces (and substrate carrier, also referred to as a carrier) by the ventilation process in exit locks leads to errors, since the finished processed surfaces can not be cleaned or only partially difficult to carry without damage.
Herkömmlicherweise wird die Strömung in Schleusen reduziert, indem die Belüftung bzw. Evakuierung verlangsamt wird. Mit anderen Worten wird die Evakuierungs- bzw. Belüftungszeit zur Reduktion der damit einhergehenden Strömungsgeschwindigkeiten reduziert. Dies hat allerdings eine Verringerung der Taktfrequenz, d.h. der Frequenz mit der Ein- oder Ausgeschleust werden kann, zur Folge, was den Durchsatz der Vakuumprozessieranlage verringert und damit deren Wirtschaftlichkeit senkt. Somit begrenzen Schleusen aus technologischer und wirtschaftlicher Sicht eine Optimierung des Durchsatzes der Vakuumprozessieranlage. Conventionally, the flow in locks is reduced by slowing the ventilation or evacuation. In other words, the evacuation time is reduced to reduce the associated flow rates. However, this has a reduction in the clock frequency, i. the frequency with which it is possible to move in or out, which reduces the throughput of the vacuum processing system and thus reduces its profitability. Thus, from a technological and economic point of view, locks limit the throughput of the vacuum processing system.
Alternativ werden die Substrate herkömmlicherweise mit einem auf die Substrate gerichteten Gasstrahl, gegen ihre Auflagefläche gepresst. Allerdings erzeugt das über der gesamten Oberfläche des Carriers abfließende Gas eine laterale Strömung, welche an den Randbereichen des Carriers zum einen die Gasstrahlen ablenkt und zum anderen einen Sog erzeugt, welcher die Substrate im Randbereich des Carriers anhebt. Alternatively, the substrates are conventionally pressed against their support surface with a gas jet directed at the substrates. However, the gas flowing off over the entire surface of the carrier generates a lateral flow, which deflects the gas jets at the edge regions of the carrier and, on the other hand, creates a suction which lifts the substrates in the edge region of the carrier.
Werden in Vakuumprozessieranlagen Substrate mittels einer Konvektion gekühlt, können die auftretenden Strömungen ebenfalls die Taktfrequenz, d.h. die Frequenz mit der Substrate abgekühlt werden können, begrenzen. Beispielsweise kann eine sich dem Prozess anschließende Kühlung dünnflächiger Substrate erwünscht sein, z.B. wenn durch eine zweiseitige Metallisierung der Substrate niedrige Emissionswerte vorliegen und eine schnelle Abkühlung wirtschaftlich nur über Konvektionskühlung zu realisieren ist. Sind die aufgebrachten Schichten auf den Substraten zusätzlich bei erhöhten Temperaturen gegen Umgebungsatmosphäre empfindlich, können diese nicht ohne Abkühlung ausgeschleust werden ohne, dass die Schichten beeinträchtigt werden. If substrates are cooled by means of convection in vacuum processing plants, the currents which occur can also have the clock frequency, i. the frequency with which substrates can be cooled, limit. For example, subsequent process cooling of thin-area substrates may be desirable, e.g. if low emission values are present due to a two-sided metallization of the substrates and rapid cooling can be achieved economically only by convection cooling. If the applied layers on the substrates are additionally sensitive to the ambient atmosphere at elevated temperatures, they can not be discharged without cooling without the layers being affected.
Herkömmlicherweise wird eine langsame Kühlung und/oder Ein- bzw. Ausschleusung vieler Substrate parallel vorgenommen, was die Anlagenlänge erhöht oder mehrere parallel verlaufende Prozessstrecken erfordert. Solche Vakuumprozessieranlagen benötigen mehr Standfläche, größere oder mehr Kammern, was deren Anschaffungskosten und/oder Unterhaltungskosten erhöht. Conventionally, a slow cooling and / or injection or discharge of many substrates is carried out in parallel, which increases the plant length or requires several parallel process lines. Such Vakuumprozessieranlagen require more floor space, larger or more chambers, which increases their cost and / or maintenance costs.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine Vakuumschleusenanordnung bereitgestellt, welche die Gefahr reduziert, dass ein Substrat bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten verschoben und/oder kontaminiert wird. According to various embodiments, a vacuum lock assembly is provided which reduces the risk of a substrate being displaced and / or contaminated at high flow rates.
Anschaulich wurde erkannt, dass sich bei einer gleichmäßigen Strömung die Richtung, in welche die Partikel mitgerissen werden, gleich bleibt. Somit werden die Partikel immer in dieselbe Richtung befördert (und zwar von dem Substrat weg) und können sich häufen ohne wieder zurück zum Substrat zu gelangen. Anschaulich wird eine Vakuumschleusenanordnung bereitgestellt, welche einen Pfad, entlang dessen Gas strömen kann, derart bereitstellt, dass die Strömungsrichtung beim Evakuieren und Belüften gleich ist. Ferner werden Turbolenzen verringert, so dass die Partikel zuverlässig von dem Substrat weg transportiert werden. It was clearly recognized that with a uniform flow, the direction in which the particles are entrained remains the same. Thus, the particles are always carried in the same direction (away from the substrate) and can accumulate without returning to the substrate. Vividly becomes one A vacuum lock arrangement is provided, which provides a path along which gas can flow in such a way that the flow direction during evacuation and venting is the same. Furthermore, turbulence is reduced so that the particles are reliably transported away from the substrate.
Anschaulich wurde erkannt, dass eine gleichmäßige Strömung auf der Oberseite und der Unterseite eines Substrats, die auf das Substrat wirkenden Kräfte angleicht, so dass sich die Kräfte gegenseitig aufheben. Anschaulich wird eine Vakuumschleusenanordnung bereitgestellt, welche einen Pfad, entlang dessen Gas strömen kann, derart bereitstellt, dass die Strömung auf der Oberseite und der Unterseite eines Substrats gleich ist. Ferner wird gemäß verschiedenen Ausführungsformen ein Substratträger bereitgestellt, welcher die Oberseite und die Unterseite des Substrats freilegt, so dass die Strömung auf beiden Seiten angreifen kann. Clearly, it has been recognized that a uniform flow on the top and bottom of a substrate equalizes the forces acting on the substrate so that the forces cancel each other out. Clearly, there is provided a vacuum lock assembly which provides a path along which gas may flow such that the flow on the top and bottom of a substrate is the same. Further, according to various embodiments, a substrate carrier is provided which exposes the top and bottom of the substrate so that the flow can be applied on both sides.
Eine Vakuumschleusenanordnung kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen Folgendes aufweisen: eine Transportanordnung, welche eine Transportfläche definiert, zum Transportieren von Substraten entlang der Transportfläche; einen Gasführungskanal, welcher einen ersten Gasführungsbereich und einen zweiten Gasführungsbereich begrenzt, zwischen denen die Transportfläche angeordnet ist; eine Gasverlagerungsanordnung zum Verlagern von Gas aus dem ersten Gasführungsbereich und dem zweiten Gasführungsbereich heraus (anschaulich z.B. zum Evakuieren) und/oder in den ersten Gasführungsbereich und den zweiten Gasführungsbereich hinein (anschaulich z.B. zum Belüften), z.B. nacheinander; wobei die Gasverlagerungsanordnung, der erste Gasführungsbereich und der zweite Gasführungsbereich derart zueinander angeordnet und eingerichtet sind, dass ein erster (z.B. zumindest quer zur Transportfläche wirkender) Druck, welcher sich in dem ersten Gasführungsbereich aus einer Umströmung der Transportfläche beim Verlagern von Gas ergibt, und ein zweiter (z.B. zumindest quer zur Transportfläche wirkender) Druck, welcher sich in dem zweiten Gasführungsbereich aus der Umströmung der Transportfläche beim Verlagern von Gas ergibt, im Wesentlichen gleich sind. A vacuum lock assembly according to various embodiments may include: a transport assembly defining a transport surface for transporting substrates along the transport surface; a gas guide channel defining a first gas guide region and a second gas guide region between which the transport surface is arranged; a gas displacement arrangement for displacing gas from the first gas guiding area and the second gas guiding area (illustratively evacuating, for example) and / or into the first gas guiding area and the second gas guiding area (illustratively for venting, for example); successively; wherein the gas displacement arrangement, the first gas guide region and the second gas guide region are arranged and arranged such that a first (eg at least transversely to the transport surface acting), which results in the first gas guide region from a flow around the transport surface during the displacement of gas, and a second (eg at least transversely to the transport surface acting) pressure, which results in the second gas guide region from the flow around the transport surface during the displacement of gas, are substantially equal.
Der erste Druck und der zweite Druck können beispielsweise auf ein gemeinsames Flächenelement der Transportfläche wirken. Die Transportfläche kann eine Vielzahl von Flächenelementen (z.B. entlang der Transportrichtung unterteilt) aufweisen, von denen jedes Flächenelement (z.B. zwei am weitesten voneinander entfernten Flächenelemente und/oder ein zwischen diesen angeordnetes Flächenelement) einen ersten Druck und einen zweiten Druck definiert (welcher sich jeweils in dem ersten und dem zweiten Gasführungsbereich aus der Umströmung der Transportfläche beim Verlagern von Gas ergibt), welche im Wesentlichen gleich sind. Jedes Flächenelement kann z.B. eine Ausdehnung (quer zur Transportrichtung) wie ein Substrat aufweisen. The first pressure and the second pressure can act, for example, on a common surface element of the transport surface. The transport surface may comprise a plurality of surface elements (eg, divided along the transport direction), of which each surface element (eg, two most distant surface elements and / or a surface element disposed therebetween) defines a first pressure and a second pressure (which are respectively in FIG the first and the second gas guide region from the flow around the transport surface during the displacement of gas results), which are substantially equal. Each surface element may e.g. have an extent (transverse to the transport direction) as a substrate.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der erste Druck einen Beitrag zu einer ersten Kraft liefern, welche senkrecht zu der Transportfläche verläuft. Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Druck einen Beitrag zu einer zweiten Kraft liefern, welche senkrecht zu der Transportfläche verläuft. Anschaulich können der erste Druck und der zweite Druck beispielsweise einen Beitrag zu einer Kraft auf ein zwischen dem ersten Gasführungsbereich und dem zweiten Gasführungsbereich angeordnetes Substrat liefern, welche z.B. quer zur Transportfläche verläuft. According to various embodiments, the first pressure may provide a contribution to a first force that is perpendicular to the transport surface. Alternatively or additionally, the second pressure may provide a contribution to a second force that is perpendicular to the transport surface. Illustratively, the first pressure and the second pressure may, for example, provide a contribution to a force on a substrate disposed between the first gas guide region and the second gas guide region, which may be e.g. runs transversely to the transport surface.
Eine Vakuumschleusenanordnung kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen Folgendes aufweisen: eine Transportanordnung, welche eine Transportfläche definiert, zum Transportieren von Substraten entlang der Transportfläche; einen Gasführungskanal, welcher einen ersten Gasführungsbereich und einen zweiten Gasführungsbereich begrenzt, zwischen denen die Transportfläche angeordnet ist; eine Gasverlagerungsanordnung zum Verlagern von Gas aus dem ersten Gasführungsbereich und dem zweiten Gasführungsbereich heraus und/oder in den ersten Gasführungsbereich und den zweiten Gasführungsbereich hinein; wobei die Gasverlagerungsanordnung, der erste Gasführungsbereich und der zweite Gasführungsbereich derart zueinander angeordnet und eingerichtet sind, dass ein erster auf ein in der Transportfläche angeordnetes Substrat wirkender Druck, welcher sich in dem ersten Gasführungsbereich aus einer Umströmung der Transportfläche beim Verlagern von Gas ergibt, und ein zweiter auf das in der Transportfläche angeordnete Substrat wirkender Druck, welcher sich in dem zweiten Gasführungsbereich aus der Umströmung der Transportfläche beim Verlagern von Gas ergibt, im Wesentlichen gleich sind. A vacuum lock assembly according to various embodiments may include: a transport assembly defining a transport surface for transporting substrates along the transport surface; a gas guide channel defining a first gas guide region and a second gas guide region between which the transport surface is arranged; a gas displacement arrangement for displacing gas out of the first gas guiding area and the second gas guiding area and / or into the first gas guiding area and the second gas guiding area; wherein the gas displacement arrangement, the first gas guide region and the second gas guide region are arranged and arranged such that a first acting on a arranged in the transport surface substrate pressure, which results in the first gas guide region from a flow around the transport surface during the displacement of gas, and a second pressure acting on the substrate arranged in the transport surface pressure, which results in the second gas guide region from the flow around the transport surface during the displacement of gas, are substantially equal.
Der Begriff "im Wesentlichen" kann verstanden werden, als dass die relative Abweichung zweier Werte (z.B. des ersten Drucks und des zweiten Drucks) voneinander kleiner ist als ungefähr 30%, z.B. kleiner als ungefähr 20%, z.B. kleiner als ungefähr 10%, z.B. kleiner als ungefähr 5%, z.B. kleiner als ungefähr 1%, z.B. dass die relative Abweichung der zwei Werte voneinander verschwindet (d.h. dass die zwei Werte gleich sind). Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Differenz des ersten Drucks und des zweiten Drucks (d.h. eine Druckdifferenz auf gegenüberliegenden Seiten der Transportfläche oder eines Substrats, welches zwischen dem ersten Gasführungsbereich und dem zweiten Gasführungsbereich angeordnet ist) bereitgestellt sein oder werden in einem Bereich von ungefähr 0,1 Pascal bis ungefähr 100 Pascal, z.B. kleiner als ungefähr 10 Pascal, z.B. kleiner als ungefähr 5 Pascal, z.B. kleiner als ungefähr 1 Pascal. The term "substantially" may be understood as meaning that the relative deviation of two values (eg, the first pressure and the second pressure) from one another is less than about 30%, eg, less than about 20%, eg, less than about 10%, eg less than about 5%, eg less than about 1%, eg that the relative deviation of the two values vanishes from each other (ie that the two values are equal). According to various embodiments, a difference of the first pressure and the second pressure (ie, a pressure difference on opposite sides of the transport surface or a substrate disposed between the first gas guide region and the second gas guide region) may be provided or in a range of about 0.1 Pascal up to about 100 Pascal, eg less than about 10 Pascal, eg less than about 5 Pascal, eg less than about 1 Pascal.
Die Gasverlagerungsanordnung kann beispielsweise zum Belüften und/oder Entlüften der Vakuumschleusenanordnung eingerichtet sein. The gas displacement arrangement can be set up for venting and / or venting the vacuum lock arrangement, for example.
Die Umströmung (z.B. eine erste Umströmung und/oder eine zweite Umströmung) der Transportfläche kann eine erste Strömung (aufweisend eine erste Strömungsgeschwindigkeit und eine erste Strömungsrichtung) auf einer ersten Seite der Transportfläche (d.h. in dem ersten Gasführungsbereich) und eine zweite Strömung (aufweisend eine zweite Strömungsgeschwindigkeit und eine zweite Strömungsrichtung) auf einer zweiten Seite der Transportfläche (d.h. in dem zweiten Gasführungsbereich) aufweisen. Die erste Strömung kann den ersten Druck bewirken und die zweite Strömung kann den zweiten Druck bewirken. The flow around (eg a first flow around and / or a second flow around) of the transport surface can have a first flow (comprising a first flow velocity and a first flow direction) on a first side of the transport surface (ie in the first gas guide region) and a second flow (comprising a first flow path) second flow velocity and a second flow direction) on a second side of the transport surface (ie, in the second gas guide region). The first flow may cause the first pressure and the second flow may cause the second pressure.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Vakuumschleusenanordnung Folgendes aufweisen: eine Transportanordnung, welche eine Transportfläche definiert, zum Transportieren von Substraten entlang der Transportfläche; einen Gasführungskanal, welcher einen ersten Gasführungsbereich und einen zweiten Gasführungsbereich begrenzt, zwischen denen die Transportfläche angeordnet ist; eine Gasverlagerungsanordnung zum Verlagern von Gas aus dem ersten Gasführungsbereich und dem zweiten Gasführungsbereich heraus und/oder in den ersten Gasführungsbereich und den zweiten Gasführungsbereich hinein, z.B. nacheinander; wobei die Gasverlagerungsanordnung, der erste Gasführungsbereich und der zweite Gasführungsbereich derart zueinander angeordnet und eingerichtet sind, dass eine erste Strömungsgeschwindigkeit, welche sich in dem ersten Gasführungsbereich aus einer Umströmung der Transportfläche beim Verlagern von Gas ergibt, und eine zweite Strömungsgeschwindigkeit, welche sich in dem zweiten Gasführungsbereich aus der Umströmung der Transportfläche beim Verlagern von Gas ergibt, im Wesentlichen gleich sind. According to various embodiments, a vacuum lock assembly may include: a transport assembly defining a transport surface for transporting substrates along the transport surface; a gas guide channel defining a first gas guide region and a second gas guide region between which the transport surface is arranged; a gas displacement arrangement for displacing gas out of the first gas guiding area and the second gas guiding area and / or into the first gas guiding area and the second gas guiding area, e.g. successively; wherein the gas displacement arrangement, the first gas guide region and the second gas guide region are arranged and arranged such that a first flow velocity, which results in the first gas guide region from a flow around the transport surface when displacing gas, and a second flow velocity, which in the second Gas guide area results from the flow around the transport surface when moving gas, are substantially equal.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Differenz der ersten Strömungsgeschwindigkeit und der zweiten Strömungsgeschwindigkeit (d.h. eine Strömungsgeschwindigkeit-Differenz auf gegenüberliegenden Seiten der Transportfläche oder zumindest eines zwischen dem ersten Gasführungsbereich und dem zweiten Gasführungsbereich angeordneten Substrats) bereitgestellt sein oder werden in einem Bereich von ungefähr 0,1 Meter/Sekunde (m/s) bis ungefähr 10 m/s, z.B. kleiner als ungefähr 5 m/s, z.B. kleiner als ungefähr 1 m/s, z.B. kleiner als ungefähr 0,5 m/s. According to various embodiments, a difference of the first flow velocity and the second flow velocity (ie, a flow velocity difference on opposite sides of the transport surface or at least one substrate disposed between the first gas guide region and the second gas guide region) may be provided in a range of about 0.1 Meter / second (m / s) to about 10 m / s, eg less than about 5 m / s, e.g. less than about 1 m / s, e.g. less than about 0.5 m / s.
Der Druck kann durch die Zusammensetzung des Gases, dessen Strömungsgeschwindigkeit und der Kontur der Oberfläche, über welche das Gas strömt, definiert sein oder werden, und nimmt mit größer werdender Strömungsgeschwindigkeit ab. Bei einer planaren Oberfläche, wie der eines Substrates, kann man im Wesentlichen den Einfluss der Kontur der Oberfläche vernachlässigen. Bei einer ferner gleichbleibenden Zusammensetzung des Gases wird der Druck dann im Wesentlichen lediglich von der Strömungsgeschwindigkeit und deren Richtung (Strömungsrichtung) definiert. The pressure may be defined by the composition of the gas, its flow rate and the contour of the surface over which the gas flows, and decreases as the flow rate increases. With a planar surface, such as a substrate, one can essentially neglect the influence of the contour of the surface. In a further constant composition of the gas, the pressure is then defined essentially only by the flow velocity and its direction (flow direction).
Die auf eine Oberfläche, z.B. eines Substrats, wirkende Kraft, kann von dem Druck und der Größe der Oberfläche, auf welche der Druck wirkt, definiert sein. Anschaulich weist ein Gas einen Ruhedruck auf, welcher gemessen werden kann, wenn das Gas in Ruhe ist. Wird das Gas bewegt, d.h. strömt das Gas, zerfällt der Ruhedruck in zwei Anteile, den statischen Druck und den dynamischen Druck. Anschaulich sinkt der statische Druck mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit während der dynamische Druck steigt, wobei beide in Summe im Wesentlichen den Ruhedruck ergeben. Während der statische Druck unabhängig von der Strömungsgeschwindigkeit auf die Oberfläche wirkt, hängt der dynamische Druck von der Strömungsrichtung ab und nimmt mit steigendem Winkel zwischen der Strömungsrichtung und der Oberfläche zu. Die Strömung kann sich, wenn die Strömungsrichtung auf die Oberfläche gerichtet ist, an der Oberfläche stauen und den so genannten Staudruck bewirken, welcher anschaulich durch die Trägheit der Strömung bewirkt wird. Wenn die Strömung durch das Stauen verlustfrei bis zum Stillstand verzögert wird, wirkt der Ruhedruck auf die Oberfläche. On a surface, e.g. of a substrate, acting force, can be defined by the pressure and the size of the surface on which the pressure acts. Clearly, a gas has a resting pressure which can be measured when the gas is at rest. When the gas is moved, i. If the gas flows, the static pressure breaks down into two parts, the static pressure and the dynamic pressure. Clearly, the static pressure decreases with increasing flow velocity while the dynamic pressure increases, both of which result in total essentially the static pressure. While the static pressure acts on the surface regardless of the flow velocity, the dynamic pressure depends on the flow direction and increases with increasing angle between the flow direction and the surface. The flow can, if the direction of flow is directed to the surface, accumulate on the surface and cause the so-called back pressure, which is clearly caused by the inertia of the flow. If the flow is delayed to a standstill without loss due to damming, the static pressure acts on the surface.
Die erste Strömungsgeschwindigkeit bzw. der erste Druck kann eine erste Kraft bewirken. Ist die erste Strömungsgeschwindigkeit bzw. der erste Druck auf der ersten Seite (anschaulich z.B. eine Oberseite) des Substrats größer als die zweite Strömungsgeschwindigkeit bzw. der zweite Druck auf dessen zweiter Seite (anschaulich eine z.B. Unterseite), kann eine resultierende Kraft in Richtung der ersten Seite bewirkt werden, welche das Substrat beispielsweise anhebt. Die zweite Seite kann der ersten Seite gegenüberliegen. Mit einer der ersten Strömungsgeschwindigkeit bzw. dem ersten Druck angeglichenen zweiten Strömungsgeschwindigkeit bzw. zweiten Druck auf der zweiten Seite des Substrats kann eine zweite Kraft bewirkt werden, welche entgegen der ersten Kraft gerichtet ist und diese somit zumindest teilweise aufhebt. Ist die Differenz der ersten Kraft, welche z.B. nach oben wirkt, und der zweiten Kraft, welche z.B. nach unten wirkt, geringer als die Gewichtskraft des Substrats, bleibt das Substrat liegen. The first flow velocity or the first pressure can bring about a first force. If the first flow velocity or the first pressure on the first side (illustratively eg an upper side) of the substrate is greater than the second flow velocity or the second pressure on its second side (illustratively an underside, for example), a resultant force can be in the direction of the first Side, which raises the substrate, for example. The second side may be opposite the first side. With a second flow velocity or second pressure on the second side of the substrate which is equalized to the first flow velocity or the first pressure, a second force can be effected which is directed against the first force and thus at least partially lifts it. If the difference of the first force, which is e.g. upward, and the second force acting e.g. acting down, less than the weight of the substrate, the substrate remains.
Liegen die Substrate auf einem Halterahmen in dem Substratträger auf, kann ein Randbereich der unteren Oberfläche der Substrate verdeckt sein. Der daraus entstehende Unterschied kann allerdings gegenüber der Gewichtskraft des Substrats im Wesentlichen vernachlässigt werden. If the substrates rest on a holding frame in the substrate carrier, an edge region of the lower surface of the substrates can be covered. The resulting difference, however, can be neglected compared to the weight of the substrate substantially.
Beim Verlagern des Gases in den Gasführungskanal hinein und/oder aus dem Gasführungskanal heraus kann die resultierende Strömung eine räumlich verteilte Strömung aufweisen, ein so genanntes Strömungsfeld, welches ein Druckfeld bewirkt. When displacing the gas into the gas guide channel and / or out of the gas guide channel, the resulting flow may have a spatially distributed flow, a so-called flow field, which causes a pressure field.
Die Umströmung der Transportfläche kann ein erstes Strömungsfeld auf einer ersten Seite der Transportfläche (d.h. in dem ersten Gasführungsbereich) und ein zweites Strömungsfeld auf einer zweiten Seite der Transportfläche (d.h. in dem zweiten Gasführungsbereich) aufweisen. Das erste Strömungsfeld kann den ersten Druck bewirken und das zweite Strömungsfeld kann den zweiten Druck bewirken. Das erste Strömungsfeld kann die erste Strömungsgeschwindigkeit und deren Richtung definieren und das zweite Strömungsfeld kann die zweite Strömungsgeschwindigkeit und deren Richtung definieren. Der erste Druck kann ein erstes Druckfeld aufweisen und der zweite Druck kann ein zweites Druckfeld aufweisen. Die erste Strömungsgeschwindigkeit kann analog dazu eine räumlich verteilte Strömungsgeschwindigkeit (erstes Strömungsgeschwindigkeitfeld) aufweisen und die zweite Strömungsgeschwindigkeit kann eine räumlich verteilte Strömungsgeschwindigkeit (zweites Strömungsgeschwindigkeitfeld) aufweisen. The flow around the transport surface may include a first flow field on a first side of the transport surface (i.e., in the first gas guide region) and a second flow field on a second side of the transport surface (i.e., in the second gas guide region). The first flow field may cause the first pressure and the second flow field may cause the second pressure. The first flow field may define the first flow velocity and the direction thereof, and the second flow field may define the second flow velocity and the direction thereof. The first pressure may include a first pressure field and the second pressure may include a second pressure field. The first flow velocity can analogously have a spatially distributed flow velocity (first flow velocity field) and the second flow velocity can have a spatially distributed flow velocity (second flow velocity field).
In zumindest einem ersten Abschnitt des ersten Gasführungsbereichs und zumindest einem zweiten Abschnitt des zweiten Gasführungsbereichs, welche an einen gemeinsamen Abschnitt der Transportfläche angrenzen (welche z.B. die Größe eines Substrats repräsentiert), kann zumindest eine von folgenden Gasströmungsgrößen, welche sich aus einer Umströmung der Transportfläche beim Verlagern von Gas in den Gasführungskanal hinein und/oder aus dem Gasführungskanal heraus ergibt, im Wesentlichen gleich sein: eine Strömungsrichtung (z.B. entlang der Transportfläche und/oder quer zur Transportfläche), eine Strömungsgeschwindigkeit, ein Druck (z.B. ein statischer Druck und/oder ein dynamischer Druck, wie z.B. ein Staudruck), ein Normvolumenstrom, ein Gasmassefluss. Das Verlagern von Gas in den Gasführungskanal hinein kann das Verlagern von Gas in den ersten Gasführungsbereich hinein und/oder in den zweiten Gasführungsbereich hinein aufweisen. Das Verlagern von Gas aus dem Gasführungskanal heraus kann das Verlagern von Gas aus dem ersten Gasführungsbereich heraus und/oder aus dem zweiten Gasführungsbereich heraus aufweisen. In at least a first section of the first gas guidance region and at least a second section of the second gas guidance region, which adjoin a common section of the transport surface (which, for example, represents the size of a substrate), at least one of the following gas flow variables resulting from a flow around the transport surface during transport Displacement of gas into the gas guide channel and / or results from the gas guide channel, be substantially the same: a flow direction (eg along the transport surface and / or transversely to the transport surface), a flow rate, a pressure (eg, a static pressure and / or a dynamic pressure, such as a dynamic pressure), a standard volume flow, a gas mass flow. Displacing gas into the gas guide channel may include displacing gas into the first gas guide region and / or into the second gas guide region. Displacing gas from the gas guide channel may include displacing gas out of the first gas guide region and / or out of the second gas guide region.
Die Gasverlagerungsanordnung kann zumindest eine Gasquelle (d.h. eine Gasquelle oder mehrere Gasquellen) aufweisen und/oder kann zumindest eine Gassenke (auch als Gasabsauganordnung bezeichnet) aufweisen. Eine Gasquelle kann anschaulich eingerichtet sein, dem Gasführungskanal ein Gas zuzuführen und die Gassenke kann anschaulich eingerichtet sein, dem Gasführungskanal ein Gas zu entziehen. Die zumindest eine Gasquelle kann zumindest eine Gaseinlassanordnung aufweisen. Optional kann die Gasquelle ferner ein Gasreservoir aufweisen, welches z.B. ein Gas mit einer vordefinierten Zusammensetzung und/oder Reinheit aufweisen kann, welches durch die Gaseinlassanordnung eingelassen werden kann. Die zumindest eine Gassenke kann zumindest eine Pumpenanordnung (z.B. eine Hochvakuumpumpe und/oder eine Vorvakuumpumpe) aufweisen. The gas displacement assembly may include at least one gas source (i.e., one or more gas sources) and / or may include at least one gas well (also referred to as a gas exhaust assembly). A gas source can be set up in an illustrative manner to supply a gas to the gas guide channel and the gas channel can be set up in an illustrative manner to extract a gas from the gas guide channel. The at least one gas source may have at least one gas inlet arrangement. Optionally, the gas source may further comprise a gas reservoir, e.g. a gas having a predefined composition and / or purity, which can be admitted by the gas inlet arrangement. The at least one gas well may include at least one pumping arrangement (e.g., a high vacuum pump and / or a roughing pump).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Vakuumschleusenanordnung Folgendes aufweisen: eine Transportanordnung, welche eine Transportfläche definiert, zum Transportieren von Substraten entlang der Transportfläche; einen Gasführungskanal, welcher einen ersten Gasführungsbereich und einen zweiten Gasführungsbereich begrenzt, zwischen denen die Transportfläche angeordnet ist; eine Gasverlagerungsanordnung zum Verlagern von Gas aus dem ersten Gasführungsbereich und dem zweiten Gasführungsbereich heraus und/oder in den ersten Gasführungsbereich und den zweiten Gasführungsbereich hinein, z.B. nacheinander; wobei die Gasverlagerungsanordnung, der erste Gasführungsbereich und der zweite Gasführungsbereich derart zueinander angeordnet und eingerichtet sind, dass eine erste Strömungsrichtung (anschaulich einer Gaseinlassströmung), welche sich in dem ersten Gasführungsbereich und in dem zweiten Gasführungsbereich aus einer ersten Umströmung der Transportfläche beim Verlagern von Gas in den ersten Gasführungsbereich und in den zweiten Gasführungsbereich hinein ergibt, und eine zweite Strömungsrichtung (anschaulich einer Gasauslassströmung), welche sich in dem ersten Gasführungsbereich und in dem zweiten Gasführungsbereich aus einer zweiten Umströmung der Transportfläche beim Verlagern von Gas aus dem ersten Gasführungsbereich und aus dem zweiten Gasführungsbereich heraus ergibt, im Wesentlichen gleich sind. Die erste Umströmung und die zweite Umströmung können einen zeitlichen Abstand voneinander aufweisen (d.h. nacheinander sein). According to various embodiments, a vacuum lock assembly may include: a transport assembly defining a transport surface for transporting substrates along the transport surface; a gas guide channel defining a first gas guide region and a second gas guide region between which the transport surface is arranged; a gas displacement arrangement for displacing gas out of the first gas guiding area and the second gas guiding area and / or into the first gas guiding area and the second gas guiding area, e.g. successively; wherein the gas displacement arrangement, the first gas guide region and the second gas guide region are arranged and arranged such that a first flow direction (illustratively a gas inlet flow), which in the first gas guide region and in the second gas guide region from a first flow around the transport surface during displacement of gas in the first gas guide region and into the second gas guide region, and a second flow direction (clearly a gas outlet flow), which in the first gas guide region and in the second gas guide region from a second flow around the transport surface during displacement of gas from the first gas guide region and from the second Outgassing area are essentially the same. The first flow around and the second flow around may be a time apart from each other (i.e., successively).
Mit anderen Worten kann die Strömungsrichtung beim Verlagern von Gas unabhängig davon, ob in den Gasführungsbereich hinein oder aus dem Gasführungsbereich heraus verlagert wird, beibehalten werden. Dadurch lässt sich die Kontamination eines Substrat, welches in dem Gasführungskanal angeordnet ist (z.B. entlang der Transportfläche transportiert wird) verringern. Anschaulich gelangen Partikel dann nicht wieder zurück zum Substrat. In other words, the flow direction when displacing gas can be maintained regardless of whether it is displaced into or out of the gas guiding region. This allows the contamination of a substrate, which is arranged in the gas guide channel (eg along the transport surface transported). Clearly, particles then do not return to the substrate.
Der Begriff "im Wesentlichen" kann verstanden werden, als dass die Winkelabweichung zweier Richtungen (z.B. der ersten Strömungsrichtung und der zweiten Strömungsrichtung) voneinander kleiner ist als ungefähr 30°, z.B. kleiner als ungefähr 20°, z.B. kleiner als ungefähr 10°, z.B. kleiner als ungefähr 5°, z.B. kleiner als ungefähr 1°, z.B. dass die Winkelabweichung der zwei Richtungen voneinander verschwindet (d.h. dass die zwei Richtungen parallel sind). The term "substantially" may be understood as meaning that the angular deviation of two directions (e.g., the first flow direction and the second flow direction) is smaller than about 30 ° from each other, e.g. less than about 20 °, e.g. less than about 10 °, e.g. less than about 5 °, e.g. less than about 1 °, e.g. the angular deviation of the two directions disappears from each other (i.e., the two directions are parallel).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Vakuumschleusenanordnung an zwei Bereiche angrenzen (z.B. zwischen diesen angeordnet sein), welche einen Druckunterschied von mehr als 0,3 bar aufweisen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 0,3 bar bis ungefähr 0,99 bar, z.B. von mehr als 0,5 bar, z.B. von mehr als 0,9 bar. Beispielsweise kann die Vakuumschleusenanordnung eine Atmosphäre-Vakuum-Schleusenkammer aufweisen. Die Transportfläche kann sich in dem ersten Bereich und in dem zweiten Bereich erstreckten. According to various embodiments, a vacuum lock arrangement may adjoin (e.g., be disposed between) two areas having a pressure differential of more than 0.3 bar, e.g. in a range from about 0.3 bar to about 0.99 bar, e.g. greater than 0.5 bar, e.g. of more than 0.9 bar. For example, the vacuum lock assembly may include an atmosphere-vacuum lock chamber. The transport surface may extend in the first region and in the second region.
Ein erster Bereich der zwei Bereiche kann ein Außenbereich sein, welcher die Vakuumschleusenanordnung zumindest teilweise umgibt. Ein Druck (erster Transferdruck) in dem Außenbereich kann größer als Grobvakuum (d.h. größer als 0,3 bar) sein, in einem Bereich von ungefähr 0,5 mbar bis ungefähr 1,2 bar, z.B. in einem Bereich von ungefähr 0,9 mbar bis ungefähr 1,1 bar, z.B. ungefähr Luftdruck. Der Luftdruck kann ein hydrostatischer Druck der Erdatmosphäre sein, der am Ort der Vakuumschleusenanordnung herrscht (z.B. in einer Halle, in welcher die Vakuumschleusenanordnung angeordnet ist). A first region of the two regions may be an outer region which at least partially surrounds the vacuum lock arrangement. A pressure (first transfer pressure) in the outer region may be greater than a rough vacuum (i.e., greater than 0.3 bar), in a range from about 0.5 mbar to about 1.2 bar, e.g. in a range from about 0.9 mbar to about 1.1 bar, e.g. about air pressure. The air pressure may be a hydrostatic pressure of the earth's atmosphere that prevails at the location of the vacuum lock assembly (e.g., in a hall in which the vacuum lock assembly is located).
Ein zweiter Bereich der zwei Bereiche kann ein Vakuumbereich sein, welcher in einer Kammer der Vakuumschleusenanordnung oder einer Kammer einer Prozessieranordnung bereitgestellt ist. Ein Druck (zweiter Transferdruck) in dem zweiten Bereich kann kleiner sein als 10 mbar, z.B. in einem Bereich von ungefähr 10 mbar bis ungefähr 10–7 mbar, z.B. in einem Bereich von ungefähr 10 mbar bis ungefähr 10–5 mbar, z.B. kleiner als ungefähr 1 mbar sein, z.B. kleiner als ungefähr 10–1 mbar. Beispielsweise der zweite Transferdruck kleiner als oder im Feinvakuum oder kleiner als oder im Hochvakuum bereitgestellt sein oder werden. A second region of the two regions may be a vacuum region provided in a chamber of the vacuum lock assembly or a chamber of a processing assembly. A pressure (second transfer pressure) in the second region may be less than 10 mbar, eg in a range from about 10 mbar to about 10 -7 mbar, eg in a range from about 10 mbar to about 10 -5 mbar, eg less than be about 1 mbar, eg less than about 10 -1 mbar. For example, the second transfer pressure may be less than or provided in a fine vacuum or less than or in a high vacuum.
Die Vakuumschleusenanordnung kann eine erste (verschließbare) Substrattransferöffnung aufweisen, welche in einem Geöffnet-Zustand das Innere der Vakuumschleusenanordnung mit dem ersten Bereich verbinden kann. Die Vakuumschleusenanordnung kann eine zweite (verschließbare) Substrattransferöffnung aufweisen, welche in einem Geöffnet-Zustand das Innere der Vakuumschleusenanordnung mit dem zweiten Bereich verbinden kann. The vacuum lock assembly may include a first (closable) substrate transfer port which, in an opened condition, may connect the interior of the vacuum lock assembly to the first portion. The vacuum lock assembly may include a second (closable) substrate transfer port which, in an open condition, may connect the interior of the vacuum lock assembly to the second portion.
Das Innere der Vakuumschleusenanordnung kann in einem Kammergehäuse (z.B. einer Schleusenkammer) bereitgestellt sein oder werden. In dem Kammergehäuse kann der Gasführungskanal angeordnet sein. Das Kammergehäuse kann eine oder mehrere Kammern, z.B. Schleusenkammern aufweisen. The interior of the vacuum lock assembly may or may not be provided in a chamber housing (e.g., a lock chamber). In the chamber housing, the gas guide channel can be arranged. The chamber housing may contain one or more chambers, e.g. Have lock chambers.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Gasführungskanal Folgendes aufweisen: ein erstes Wandelement, welches flächig entlang der Transportfläche verläuft und den ersten Gasführungsbereich in eine erste Richtung begrenzt; und ein zweites Wandelement, welches flächig entlang der Transportfläche verläuft und den zweiten Gasführungsbereich in eine zweite Richtung begrenzt; wobei die erste Richtung und die zweite Richtung unterschiedlich sind und jeweils quer zu der Transportfläche verlaufen. According to various embodiments, the gas guide channel may include: a first wall element extending flat along the transport surface and defining the first gas guide region in a first direction; and a second wall member extending flat along the transport surface and defining the second gas guide region in a second direction; wherein the first direction and the second direction are different and each transverse to the transport surface.
Das erste Wandelement kann in einem Abstand zu dem Kammergehäuse (z.B. dessen Kammerwänden) angeordnet sein oder werden. Das zweite Wandelement kann in einem Abstand zu dem Kammergehäuse (z.B. dessen Kammerwänden) angeordnet sein oder werden. The first wall member may be located at a distance from the chamber housing (e.g., its chamber walls). The second wall member may be located at a distance from the chamber housing (e.g., its chamber walls).
Das erste Wandelement kann einen ersten Abstand von der Transportfläche aufweisen und das zweite Wandelement kann einen zweiten Abstand von der Transportfläche aufweisen. Der erste Abstand kann im Wesentlichen gleich dem zweiten Abstand sein. Das erste Wandelement kann einen ersten Abstand von der Transportfläche aufweisen in einem Bereich von ungefähr 0,5 cm bis ungefähr 20 cm, z.B. in einem Bereich von ungefähr 5 cm bis ungefähr 10 cm. Das zweite Wandelement kann einen zweiten Abstand von der Transportfläche aufweisen in einem Bereich von ungefähr 0,5 cm bis ungefähr 20 cm, z.B. in einem Bereich von ungefähr 5 cm bis ungefähr 10 cm. The first wall element may have a first distance from the transport surface and the second wall element may have a second distance from the transport surface. The first distance may be substantially equal to the second distance. The first wall element may have a first distance from the transport surface in a range of about 0.5 cm to about 20 cm, e.g. in a range of about 5 cm to about 10 cm. The second wall element may have a second distance from the transport surface in a range of about 0.5 cm to about 20 cm, e.g. in a range of about 5 cm to about 10 cm.
Anschaulich kann der Gasführungskanal einen Strömungsbereich um die Transportfläche herum einengen, so dass das Gas beim Verlagern aus dem Gasführungskanal heraus und/oder beim Verlagern in den Gasführungskanal hinein geführt wird. Damit kann z.B. zumindest eine Gasströmungsgröße durch die Geometrie des Gasführungskanals definiert sein oder werden, z.B. die Gasströmungsgröße, welche in dem ersten Gasführungsbereich und in dem zweiten Gasführungsbereich gleich ist. Clearly, the gas guide channel can constrict a flow region around the transport surface, so that the gas is guided out of the gas guide channel during displacement and / or during displacement into the gas guide channel. Thus, e.g. at least one gas flow quantity may be defined by the geometry of the gas guide channel, e.g. the gas flow amount which is the same in the first gas guide region and in the second gas guide region.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Gasführungskanal entlang einer Richtung (Öffnungsrichtung), welche in der Transportfläche liegt und quer zu einer Transportrichtung ist, geöffnet sein (z.B. auf gegenüberliegenden Seiten), d.h. eine Öffnung aufweisen, so dass ein Verlagern von Gas in dem Gasführungskanal zumindest abschnittsweise entlang der Richtung erfolgt. Das Verlagern von Gas in dem Gasführungskanal kann das Verlagern des Gases aus dem Gasführungskanal heraus und/oder das Verlagern des Gases in den Gasführungskanal hinein aufweisen. Mit anderen Worten kann die Strömungsrichtung beim Verlagern von Gas aus dem Gasführungskanal (z.B. dem ersten Gasführungsbereich und/oder dem zweiten Gasführungsbereich) heraus und/oder beim Verlagern von Gas in den Gasführungskanal (z.B. dem ersten Gasführungsbereich und/oder dem zweiten Gasführungsbereich) hinein eine Richtungskomponente aufweisen oder daraus gebildet sein, welche entlang (z.B. parallel oder antiparallel) der Öffnungsrichtung verläuft. According to various embodiments, the gas guide channel may be along a direction (opening direction) which is in the transport surface and transverse to a transport direction, be open (eg on opposite sides), ie have an opening, so that a displacement of gas in the gas guide channel is at least partially along the direction. Relocating gas in the gas guide channel may include displacing the gas out of the gas guide channel and / or displacing the gas into the gas guide channel. In other words, the flow direction during displacement of gas from the gas guide channel (eg the first gas guide region and / or the second gas guide region) out and / or during displacement of gas in the gas guide channel (eg the first gas guide region and / or the second gas guide region) into a Have direction component or be formed therefrom, which runs along (eg parallel or antiparallel) the opening direction.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gasverlagerungsanordnung Folgendes aufweisen: eine erste Gaseinlassanordnung zum flächigen Einlassen von Gas (z.B. aus dem Gasreservoir) aus einer ersten Richtung (erste Gaseinlassrichtung, entspricht anschaulich der Strömungsrichtung in den Gaseinlässen der ersten Gaseinlassanordnung) in den Gasführungskanal hinein (auch als erste Gasdusche bezeichnet); und eine zweite Gaseinlassanordnung zum flächigen Einlassen von Gas (z.B. aus dem Gasreservoir) aus einer zweiten Richtung (zweite Gaseinlassrichtung, entspricht anschaulich der Strömungsrichtung in den Gaseinlässen der zweiten Gaseinlassanordnung) in den Gasführungskanal hinein (auch als zweite Gasdusche bezeichnet); wobei die erste Richtung und die zweite Richtung unterschiedlich sind und jeweils quer zu der Transportfläche verlaufen. According to various embodiments, the gas displacement arrangement may comprise: a first gas inlet arrangement for gas inlet (eg from the gas reservoir) from a first direction (first gas inlet direction, corresponding to the flow direction in the gas inlets of the first gas inlet arrangement) into the gas guide channel (also as the first Gas shower called); and a second gas inlet assembly for gas in-flowing (e.g., from the gas reservoir) from a second direction (second gas inlet direction, illustratively the flow direction in the gas inlets of the second gas inlet assembly) into the gas guide channel (also referred to as a second gas nozzle); wherein the first direction and the second direction are different and each transverse to the transport surface.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die erste Gaseinlassanordnung und/oder die zweite Gaseinlassanordnung jeweils mehrere Gaseinlässe aufweisen, von denen zumindest zwei Gaseinlässe zumindest eines von Folgendem aufweisen: einen Abstand voneinander kleiner als von der Transportfläche; eine voneinander unterschiedliche Querschnittsfläche (z.B. Mündungsquerschnittsfläche), z.B. quer zur entsprechenden Gaseinlassrichtung; eine voneinander unterschiedliche Gaseinlasslänge (z.B. Mündungslänge) z.B. entlang der entsprechenden Gaseinlassrichtung; eine voneinander unterschiedliche Gaseinlassform (z.B. Mündungsform); eine Verbindung zu einem Gasverteiler, welcher zumindest die zwei Gaseinlässe miteinander koppelt, wobei der Gasverteiler zwischen den zwei Gaseinlässen ein Strömungshindernis aufweist; ein Verhältnis der Gaseinlasslänge (z.B. Mündungslänge) zu einer Gaseinlassbreite (z.B. Mündungsbreite), welche die Querschnittsfläche des Gaseinlasses definiert, kleiner als 10 zum Erzeugen von einander durchdringenden Gasstrahlen; ein Verhältnis der Gaseinlasslänge (z.B. Mündungslänge) zu der Gaseinlassbreite (z.B. Mündungsbreite) größer als 10 zum Erzeugen von separierten Gasstrahlen. According to various embodiments, the first gas inlet assembly and / or the second gas inlet assembly may each comprise a plurality of gas inlets, at least two gas inlets comprising at least one of: a distance smaller than the transport surface; a different cross-sectional area (e.g., orifice cross-sectional area), e.g. transverse to the corresponding gas inlet direction; a different gas inlet length (e.g., orifice length) e.g. along the corresponding gas inlet direction; a gas inlet shape different from each other (e.g., a mouth shape); a connection to a gas distributor which couples at least the two gas inlets, the gas distributor having a flow obstruction between the two gas inlets; a ratio of the gas inlet length (e.g., orifice length) to a gas inlet width (e.g., orifice width) defining the cross-sectional area of the gas inlet is less than 10 for generating interpenetrating gas jets; a ratio of gas inlet length (e.g., orifice length) to gas inlet width (e.g., orifice width) greater than 10 for generating separated gas jets.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vakuumschleusenanordnung ferner Folgendes aufweisen: eine Gasionisierungsanordnung zum Ionisieren von in den ersten Gasführungsbereich und in den zweiten Gasführungsbereich hinein verlagertem Gas. Die Gasionisierungsanordnung kann einen Gasentladungsbereich aufweisen, durch den das Gas vor dem Erreichen des Gasführungskanals, z.B. vor dem Passieren der ersten Gaseinlassanordnung und/oder der zweiten Gaseinlassanordnung, mittels einer Gasentladung ionisiert wird. According to various embodiments, the vacuum lock assembly may further include: a gas ionization assembly for ionizing gas displaced into the first gas guide region and into the second gas guide region. The gas ionization assembly may have a gas discharge region through which the gas is allowed to reach before reaching the gas guide channel, e.g. before passing through the first gas inlet arrangement and / or the second gas inlet arrangement, is ionized by means of a gas discharge.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gasverlagerungsanordnung Folgendes aufweisen: zumindest eine Gasabsauganordnung, deren Gasabsaugzugriff zum Absaugen von Gas außerhalb des ersten Gasführungsbereichs und des zweiten Gasführungsbereich (z.B. in einem Abstand zu diesen) angeordnet ist. Der Gasabsaugzugriff kann eine Öffnung oder mehrere Öffnungen aufweisen, welche in die Vakuumschleusenanordnung hinein ragen. Der Gasabsaugzugriff kann über ein Rohrleitungssystem mit zumindest einer Pumpe einer Pumpenanordnung verbunden sein, so dass die zumindest eine Pumpe über das Rohrleitungssystem an dem Gasabsaugzugriff einen Unterdruck bereitstellen kann. Zwischen dem Rohrleitungssystem und dem Gasabsaugzugriff kann eine Hochvakuumpumpe der Pumpenanordnung angeordnet sein, z.B. eine Turbomolekularpumpe. Anschaulich kann ein Pfad, entlang dessen Gas beim Abpumpen strömt den Gasführungskanal verlassen bevor er den Gasabsaugzugriff erreicht. According to various embodiments, the gas transfer assembly may include at least one gas exhaust assembly having a gas exhaust access for exhausting gas outside of the first gas guide region and the second gas guide region (e.g., at a distance therefrom). The Gasabsaugzugriff may have one or more openings which protrude into the vacuum lock arrangement. The gas exhaust access may be connected via a piping system to at least one pump of a pump assembly, such that the at least one pump may provide a vacuum at the gas exhaust access via the piping system. Between the piping system and the gas suction access, a high vacuum pump of the pump assembly may be arranged, e.g. a turbomolecular pump. Clearly, a path along which gas flows when pumping out leave the gas guide channel before it reaches the Gasabsaugzugriff.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gasverlagerungsanordnung eingerichtet sein: beim Verlagern von Gas aus dem Gasführungskanal heraus diesen mit einem Gas zu bespülen; beim Verlagern von Gas in den Gasführungskanal hinein einen Gasfluss (in den Gasführungskanal hinein) zu steuern oder zu regeln; und/oder beim Verlagern von Gas in den Gasführungskanal hinein eine Gasschicht an der Transportfläche, welche sich aus der Umströmung der Transportfläche ergibt, mittels eines auf die Transportfläche gerichteten Gasstrahls zu durchstoßen. Das Durchstoßen kann anschaulich ermöglichen frisches Gas zuzuführen, was noch keine Wärmeenergie aufgenommen hat. Somit kann ein Kühlen effektiver erfolgen. According to various embodiments, the gas displacement arrangement may be arranged: when displacing gas out of the gas guide channel, to flush it with a gas; to control or regulate a gas flow (into the gas guide channel) when displacing gas into the gas guide channel; and / or when displacing gas into the gas guide channel into a gas layer on the transport surface, which results from the flow around the transport surface, to pierce by means of a directed onto the transport surface gas jet. The piercing can vividly allow to supply fresh gas, which has not absorbed any heat energy. Thus, cooling can be done more effectively.
Durch das Bespülen beim Verlagern von Gas aus dem Gasführungskanal heraus kann erreicht werden, dass ein Substrat, welches in dem Gasführungskanal angeordnet ist (z.B. welches entlang der Transportfläche transportiert wird) gereinigt wird. Dazu kann die Gasverlagerungsanordnung eine Gasflusssteuerung und/oder Gasflussregelung aufweisen, welche einen Gasfluss in den Gasführungskanal hinein aktiviert, wenn Gas aus dem Gasführungskanal heraus verlagert wird (z.B. beim Evakuieren der Vakuumschleusenanordnung) und/oder den Gasfluss in den Gasführungskanal hinein deaktiviert (stoppt), wenn kein Gas aus dem Gasführungskanal heraus verlagert wird. Der Gasfluss (z.B. dessen Normvolumenstrom) in den Gasführungskanal hinein, welcher durch das Bespülen bewirkt wird, kann kleiner sein, als der Gasfluss aus dem Gasführungskanal heraus, welcher durch das Verlagern von Gas aus dem Gasführungskanal heraus bewirkt wird. Optional kann die Gasflussregelung den Gasfluss stoppen, bevor das Verlagern von Gas aus dem Gasführungskanal heraus beendet wird, z.B. auf Grundlage eines Gaszustands in dem Gasführungskanal. Der Gaszustands kann zumindest eines von folgenden Gaszustandsgrößen aufweisen: einen Ruhedruck, eine Gasdichte, eine Gaszusammensetzung, einen Gaspartialdruck (Partialdruck), eine Gastemperatur. Dazu kann die Gasverlagerungsanordnung eine Sensoranordnung aufweisen, welche eingerichtet den Gaszustand in dem Gasführungskanal zu messen. Die Gasflussregelung kann das Bespülen mit Gas stoppen, wenn zumindest eine Gaszustandsgröße (z.B. der Druck) in dem Gasführungskanal eine vorgegebene Gaszustandsgröße (z.B. einen vorgegebenen Druck) unterschreitet. By purging during displacement of gas from the gas guide channel out can be achieved that a substrate which is arranged in the gas guide channel (eg, which is transported along the transport surface) is cleaned. For this purpose, the gas displacement arrangement can be a gas flow control and / or gas flow control which activates gas flow into the gas guide channel when gas is displaced out of the gas guide channel (eg evacuating the vacuum lock assembly) and / or deactivates (stops) the gas flow into the gas guide channel when no gas is displaced out of the gas guide channel. The gas flow (eg, its standard volume flow) into the gas guide channel, which is caused by the purging, may be smaller than the gas flow out of the gas guide channel, which is caused by the displacement of gas from the gas guide channel out. Optionally, the gas flow control may stop the flow of gas before shutting off gas from the gas guide channel, eg based on a gas condition in the gas guide channel. The gas state may have at least one of the following gas state variables: a static pressure, a gas density, a gas composition, a partial gas pressure (partial pressure), a gas temperature. For this purpose, the gas displacement arrangement may comprise a sensor arrangement which is adapted to measure the gas state in the gas guide channel. The gas flow control can stop the purging with gas, if at least one gas state variable (eg the pressure) in the gas guide channel falls below a predetermined gas state variable (eg a predetermined pressure).
Alternativ oder zusätzlich kann ein Steuern bzw. Regeln des Gasflusses (z.B. des Normvolumenstroms), welcher von dem Verlagern von Gas in den Gasführungskanal hinein bewirkt wird, erfolgen. Dazu kann die Gasverlagerungsanordnung die Gasflussregelung aufweisen, welche eingerichtet ist den Gasfluss (z.B. dessen Normvolumenstrom) in den Gasführungskanal hinein auf Grundlage des Gaszustands (z.B. einer Gasdichte oder eines Ruhedrucks) in dem Gasführungskanal zu regeln. Die Gasflussregelung kann derart eingerichtet sein, dass ein durch das Strömen von Gas in den Gasführungskanal hinein bewirkter Druck (z.B. ein Staudruck) beibehalten oder nach einer Vorgabe (z.B. zeitabhängig) angepasst wird. Der Druck kann beispielsweise auf die Transportfläche und/oder ein in dem Gasführungskanal angeordnetes Substrat wirken. Mit anderen Worten kann die Gasflussregelung den Druck (z.B. der Staudruck) als Führungsgröße verwenden. Alternatively or additionally, controlling the flow of gas (e.g., the standard volumetric flow) caused by the displacement of gas into the gas guide channel may occur. To this end, the gas displacement arrangement may comprise the gas flow control arranged to regulate the gas flow (e.g., its standard volume flow) into the gas guide channel based on the gas state (e.g., a gas density or a static pressure) in the gas guide channel. The gas flow control may be arranged to maintain or adjust pressure (e.g., back pressure) caused by the flow of gas into the gas guide channel (e.g., back pressure). The pressure can act, for example, on the transport surface and / or a substrate arranged in the gas guide channel. In other words, the gas flow control can use the pressure (e.g., back pressure) as a reference.
Die Gasflussregelung kann eingerichtet sein, ein Modell zu verwenden, welches einen von der Gasströmung bewirkten Druck (z.B. Staudruck) beschreibt, und z.B. mit einer Gasdichte verknüpft. Der Staudruck kann durch die Gasdichte und eine Strömungsgeschwindigkeit definiert sein oder werden. Beispielsweise kann in einem Modell die Gasdichte multipliziert mit dem Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit den Staudruck ergeben. Alternativ können komplexere Modelle verwendet werden, welche mehr Einflussgrößen berücksichtigen. The gas flow control may be arranged to use a model describing a pressure caused by the gas flow (e.g., back pressure), and e.g. linked to a gas density. The back pressure can be defined by the gas density and a flow velocity. For example, in a model, the gas density multiplied by the square of the flow velocity may yield the dynamic pressure. Alternatively, more complex models can be used which take into account more influencing variables.
Das Modell kann es optional erlauben verschiedene Größen (z.B. eine gemessene Gaszustandsgröße oder eine gemessene Gasströmungsgröße) ineinander umzurechnen und als Regelgröße zu verwenden. Das Modell kann beispielsweise zumindest zwei Gasströmungsgrößen, zumindest eine Gasströmungsgröße und zumindest eine Gaszustandsgröße und/oder zumindest zwei Gaszustandsgrößen miteinander verknüpfen. Beispielsweise kann die Sensoranordnung eingerichtet sein, den Ruhedruck und die Gastemperatur zu messen und die Gasflussregelung eingerichtet sein, dem Ruhedruck und der Gastemperatur eine Gasdichte zuzuordnen, welche dann zum Regeln verwendet wird. Mit anderen Worten kann die Gasflussregelung eingerichtet sein, eine mittels der Sensoranordnung gemessene Messgröße zu verwenden, welche die Regelgröße repräsentiert. The model may optionally allow various quantities (e.g., a measured gas state quantity or a measured gas flow quantity) to be interconverted and used as a controlled variable. For example, the model may link at least two gas flow quantities, at least one gas flow quantity and at least one gas state variable and / or at least two gas state variables. For example, the sensor arrangement can be set up to measure the static pressure and the gas temperature, and the gas flow control can be set up to associate the static pressure and the gas temperature with a gas density, which is then used for regulation. In other words, the gas flow control can be set up to use a measured variable measured by means of the sensor arrangement, which represents the controlled variable.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Vakuumanordnung Folgendes aufweisen: eine Prozessieranordnung zum Prozessieren von Substraten in einem Vakuum; eine erste Vakuumschleusenanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen zum Hineinbringen von Substraten in die Prozessieranordnung hinein; und/oder eine zweite Vakuumschleusenanordnung gemäß verschiedenen Ausführungsformen zum Herausbringen von Substraten aus der Prozessieranordnung heraus. According to various embodiments, a vacuum assembly may include: a processing assembly for processing substrates in a vacuum; a first vacuum lock assembly according to various embodiments for introducing substrates into the processing assembly; and / or a second vacuum lock assembly according to various embodiments for removing substrates from the processing assembly.
Die Prozessieranordnung kann eine Prozessiervorrichtung (kann auch als Prozessierquelle bezeichnet werden) aufweisen, welche zum Prozessieren von Substraten eingerichtet ist. Eine Prozessiervorrichtung kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen zumindest einen der folgenden Prozessiervorrichtung-Typen aufweisen oder daraus gebildet sein: eine Beschichtungsvorrichtung (z.B. ein Magnetron, ein Rohr-Magnetron oder ein Doppelrohr-Magnetron, ein Planarmagnetron oder Doppel-Planarmagnetron, einen Laserstrahlverdampfer, einen Lichtbogenverdampfer, einen Elektronenstrahlverdampfer, eine Präkursorgasquelle und/oder einen thermischen Verdampfer), eine Belichtungsvorrichtung (z.B. eine Lichtquelle, einen Laser, eine Blitzlampe und/oder eine Blitzlampenanordnung), eine Temperiervorrichtung (z.B. eine Heizvorrichtung und/oder eine Kühlvorrichtung), eine Ätzvorrichtung (z.B. eine Ätzgasquelle und/oder Ätzplasmaquelle), eine Teilchenbestrahlungsvorrichtung (z.B. eine Elektronenstrahlquelle und/oder Ionenstrahlquelle). The processing arrangement may comprise a processing device (may also be referred to as a processing source), which is set up for processing of substrates. A processing apparatus according to various embodiments may include or may be formed of at least one of the following processing apparatus types: a coating apparatus (eg, a magnetron, a tube magnetron or a double-tube magnetron, a planar magnetron or double planar magnetron, a laser beam evaporator, an arc evaporator, a Electron beam evaporator, a precursor gas source, and / or a thermal evaporator), an exposure device (eg, a light source, a laser, a flash lamp, and / or a flash lamp assembly), a tempering device (eg, a heater and / or a cooling device), an etching device (eg, an etching gas source and / or etching plasma source), a particle irradiation device (eg, an electron beam source and / or ion beam source).
Eine Beschichtungsvorrichtung kann zum Beschichten zumindest eines Substrats (d.h. eines Substrats oder mehrerer Substrate) eingerichtet sein. Beispielsweise kann die Beschichtungsvorrichtung zum Bereitstellen eines Materialdampfes eingerichtet sein, welcher auf dem zumindest einen Substrat zum Bilden einer Schicht abgeschieden werden kann. Eine Belichtungsvorrichtung kann zum Belichten zumindest eines Substrats eingerichtet sein (z.B. mit Licht). Beispielsweise kann die Belichtungsvorrichtung zum Erzeugen und Emittieren von Licht eingerichtet sein. Eine Temperiervorrichtung kann zum Übertragen von thermischer Energie auf zumindest ein oder von zumindest einem Substrat eingerichtet sein. Eine Ätzvorrichtung kann zum Abtragen von Material von zumindest einem Substrat eingerichtet sein. Eine Teilchenbestrahlungsvorrichtung kann zum Bereitstellen eines Teilchenstrahls (z.B. aufweisend Ionen oder Elektronen) eingerichtet sein, mit dem beispielsweise zumindest ein Substrat bestrahlt werden kann. Eine Präkursorgasquelle kann zum Bereitstellen eines Präkursorgases eingerichtet sein, mittels dessen z.B. eine chemische Gasphasenabscheidung erfolgen kann. A coating apparatus may be configured to coat at least one substrate (ie, one or more substrates). For example, the coating apparatus may be configured to provide a material vapor which may be deposited on the at least one substrate to form a layer. An exposure device may be used for exposure be set up at least one substrate (eg with light). For example, the exposure device may be configured to generate and emit light. A temperature control device may be configured to transmit thermal energy to at least one or at least one substrate. An etching apparatus may be configured to remove material from at least one substrate. A particle irradiation device may be configured to provide a particle beam (eg, comprising ions or electrons), for example, to which at least one substrate can be irradiated. A precursor gas source may be configured to provide a precursor gas by means of which, for example, chemical vapor deposition may occur.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Prozessieranordnung mit der ersten Vakuumschleusenanordnung und/oder mit der zweiten Vakuumschleusenanordnung ein gemeinsames Vakuumsystem bilden. According to various embodiments, the processing arrangement with the first vacuum lock arrangement and / or with the second vacuum lock arrangement can form a common vacuum system.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes aufweisen: Transportieren eines Substrats durch eine Vakuumschleusenanordnung hindurch; Verlagern eines Gases in die Vakuumschleusenanordnung hinein (z.B. zum Belüften der Vakuumschleusenanordnung) oder aus der Vakuumschleusenanordnung heraus (z.B. zum Entlüften der Vakuumschleusenanordnung), z.B. nacheinander; wobei das Verlagern des Gases derart erfolgt, dass ein erster Druck, welcher sich aus einer Umströmung des Substrats auf einer erster Seite des Substrats ergibt, und ein zweiter Druck, welcher sich aus der Umströmung des Substrats auf einer zweiten Seite des Substrats gegenüberliegend der ersten Seite ergibt, im Wesentlichen gleich sind. According to various embodiments, a method may include: transporting a substrate through a vacuum lock assembly; Displacing a gas into the vacuum lock assembly (e.g., for venting the vacuum lock assembly) or out of the vacuum lock assembly (e.g., venting the vacuum lock assembly), e.g. successively; wherein the displacement of the gas is such that a first pressure, which results from a flow around the substrate on a first side of the substrate, and a second pressure, which consists of the flow around the substrate on a second side of the substrate opposite the first side yields are substantially the same.
Das Verlagern des Gases kann aufweisen einen zeitlich veränderlichen Druck zu bewirken, z.B. mit einem Druckunterschied von mehr als 0,1 bar, z.B. in einem Bereich von ungefähr 0,1 bar bis ungefähr 0,99 bar, z.B. von mehr als 0,5 bar, z.B. von mehr als 0,9 bar. The displacement of the gas may involve causing a time-varying pressure, e.g. with a pressure difference of more than 0.1 bar, e.g. in a range of about 0.1 bar to about 0.99 bar, e.g. greater than 0.5 bar, e.g. of more than 0.9 bar.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes aufweisen: Transportieren eines Substrats durch eine Vakuumschleusenanordnung hindurch; Verlagern eines Gases in die Vakuumschleusenanordnung hinein (z.B. zum Belüften der Vakuumschleusenanordnung) oder aus der Vakuumschleusenanordnung heraus (z.B. zum Entlüften der Vakuumschleusenanordnung), z.B. nacheinander; wobei das Verlagern des Gases derart erfolgt, dass eine erste Strömungsgeschwindigkeit, welche sich aus einer Umströmung des Substrats auf einer erster Seite des Substrats ergibt, und eine zweite Strömungsgeschwindigkeit, welche sich aus einer Umströmung des Substrats auf einer zweiten Seite des Substrats gegenüberliegend der ersten Seite ergibt, im Wesentlichen gleich sind. According to various embodiments, a method may include: transporting a substrate through a vacuum lock assembly; Displacing a gas into the vacuum lock assembly (e.g., for venting the vacuum lock assembly) or out of the vacuum lock assembly (e.g., venting the vacuum lock assembly), e.g. successively; wherein the displacement of the gas is such that a first flow velocity, which results from a flow around the substrate on a first side of the substrate, and a second flow velocity, which results from a flow around the substrate on a second side of the substrate opposite the first side yields are substantially the same.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann ein Verfahren Folgendes aufweisen: Transportieren eines Substrats durch eine Vakuumschleusenanordnung hindurch; Verlagern eines Gases in die Vakuumschleusenanordnung hinein (z.B. zum Belüften der Vakuumschleusenanordnung) oder aus der Vakuumschleusenanordnung heraus (z.B. zum Entlüften der Vakuumschleusenanordnung), z.B. nacheinander; wobei das Verlagern des Gases derart erfolgt, dass eine erste Strömungsrichtung, welche sich beim Verlagern des Gases in die Vakuumschleusenanordnung hinein aus einer ersten Umströmung des Substrats auf einer erster Seite des Substrats und einer zweiten Seite des Substrats gegenüberliegend der ersten Seite ergibt, und eine zweite Strömungsrichtung, welcher sich beim Verlagern des Gases aus der Vakuumschleusenanordnung heraus aus einer zweiten Umströmung des Substrats auf dessen erster Seite und dessen zweiter Seite ergibt, im Wesentlichen gleich sind. According to various embodiments, a method may include: transporting a substrate through a vacuum lock assembly; Displacing a gas into the vacuum lock assembly (e.g., for venting the vacuum lock assembly) or out of the vacuum lock assembly (e.g., venting the vacuum lock assembly), e.g. successively; wherein the displacement of the gas takes place such that a first flow direction, which results when displacing the gas into the vacuum lock arrangement from a first flow around the substrate on a first side of the substrate and a second side of the substrate opposite the first side, and a second Flow direction, which results in the displacement of the gas from the vacuum lock arrangement out of a second flow around the substrate on the first side and the second side thereof, are substantially the same.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann beim Verlagern des Gases aus der Vakuumschleusenanordnung heraus das Substrat mittels eines Gases bespült werden. Beispielsweise kann ein Gasfluss in den Gasführungskanal hinein aktiviert werden, wenn Gas aus dem Gasführungskanal heraus verlagert wird (z.B. beim Evakuieren der Vakuumschleusenanordnung), und deaktiviert werden, wenn kein Gas aus dem Gasführungskanal heraus verlagert wird. Der Gasfluss (z.B. dessen Normvolumenstrom) in den Gasführungskanal hinein, welcher durch das Bespülen bewirkt wird, kann kleiner eingerichtet sein, als der Gasfluss aus dem Gasführungskanal heraus, welcher durch das Verlagern von Gas aus dem Gasführungskanal heraus bewirkt wird. Optional kann der Gasfluss gestoppt werden, bevor das Verlagern von Gas aus dem Gasführungskanal heraus beendet wird, z.B. auf Grundlage eines Gaszustandes in dem Gasführungskanal. Dazu kann der Gaszustand in dem Gasführungskanal gemessen werden. According to various embodiments, upon displacement of the gas from the vacuum lock assembly, the substrate may be flushed by a gas. For example, gas flow into the gas guide channel may be activated when gas is displaced out of the gas guide channel (e.g., evacuating the vacuum lock assembly) and deactivated when no gas is displaced out of the gas guide channel. The gas flow (e.g., its standard volume flow) into the gas guide channel caused by the purging may be set smaller than the gas flow out of the gas guide channel caused by the displacement of gas from the gas guide channel. Optionally, the gas flow may be stopped before stopping the relocation of gas from the gas guide channel, e.g. based on a gas condition in the gas guide channel. For this purpose, the gas state can be measured in the gas guide channel.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann beim Verlagern des Gases in die Vakuumschleusenanordnung hinein dessen Gasfluss geregelt oder gesteuert werden. Das Steuern des Gasflusses kann auf Grundlage eines Drucks in der Vakuumschleusenanordnung erfolgen. Das Regeln kann derart erfolgen, dass ein Druck (z.B. ein Staudruck), welcher durch den Gasfluss in den Gasführungskanal hinein bewirkt wird, beibehalten oder nach einer Vorgabe (z.B. zeitabhängig) angepasst wird. Mit anderen Worten kann der Druck in den Gasführungskanal als Führungsgröße verwendet werden. Beispielsweise können der Ruhedruck und die Gastemperatur gemessen werden und in eine Gasdichte umgerechnet werden. Dies kann es ermöglichen das Verlagern von Gas in den Gasführungskanal hinein unter Verwendung einer Messgröße zu regeln, welche einen von der Umströmung hervorgerufenen Druck repräsentiert. According to various embodiments, when shifting the gas into the vacuum lock assembly, its gas flow may be regulated or controlled. The control of the gas flow may be based on a pressure in the vacuum lock assembly. The regulation can be carried out in such a way that a pressure (eg a back pressure), which is caused by the gas flow into the gas guide channel, is maintained or adjusted according to a specification (eg time-dependent). In other words, the pressure in the gas guide channel can be used as a reference variable. For example, the static pressure and the gas temperature can be measured and in a gas density be converted. This may allow the displacement of gas into the gas guide channel to be controlled using a measurand representing a pressure caused by the flow around.
Beispielsweise kann ein Modell verwendet werden, welches einen von der Gasströmung bewirkten Druck (z.B. Staudruck) beschreibt, und z.B. mit einer Gasdichte verknüpft. Das Modell kann beispielsweise zumindest zwei Gasströmungsgrößen miteinander, zumindest eine Gasströmungsgröße mit zumindest einer Gaszustandsgröße und/oder zumindest zwei Gaszustandsgröße miteinander verknüpfen. Beispielsweise kann in einem Modell die Gasdichte multipliziert mit dem Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit den Staudruck ergeben. Alternativ können komplexere Modelle verwendet werden, welche mehr Einflussgrößen berücksichtigen. For example, a model describing a pressure caused by gas flow (e.g., back pressure) may be used, and e.g. linked to a gas density. For example, the model may link together at least two gas flow quantities with each other, at least one gas flow quantity having at least one gas state variable and / or at least two gas state variables. For example, in a model, the gas density multiplied by the square of the flow velocity may yield the dynamic pressure. Alternatively, more complex models can be used which take into account more influencing variables.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann beim Verlagern des Gases in die Vakuumschleusenanordnung hinein eine Gasschicht an dem Substrat, welche sich aus der Umströmung des Substrats ergibt, mittels eines auf das Substrat gerichteten Gasstrahls durchstoßen werden. Beispielsweise kann die Gasschicht eine laminare Strömung aufweisen, welche von dem Gasstrahl durchbrochen wird, beispielsweise derart, dass dieser die laminare Strömung (über und/oder unter dem Substrat) verdrängt. According to various embodiments, upon displacement of the gas into the vacuum lock arrangement, a gas layer on the substrate resulting from the flow around the substrate may be pierced by means of a gas jet directed onto the substrate. For example, the gas layer may have a laminar flow, which is broken by the gas jet, for example, such that it displaces the laminar flow (above and / or below the substrate).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Substrat beim Transportierten mittels eines Substratträgers gehalten werden, welcher das Substrat auf dessen erster Seite und dessen zweiter Seite zumindest teilweise freilegt. Das Substrat kann beispielsweise in einem Substratträger gehalten sein oder werden, während es transportiert ist in oder wird. Der Substratträger kann beispielsweise entlang der Transportfläche transportiert werden. Der Substratträger kann mehrere Substrat-Aufnahmebereiche aufweisen, welche z.B. vertieft sind, zum Aufnehmen mehrerer Substrate in den Substrat-Aufnahmebereichen. Dazu kann der Substratträger eine Trägerplatte aufweisen, welche die Substrat-Aufnahmebereiche aufweist. Jeder Substrat-Aufnahmebereich kann eine Durchgangsöffnung aufweisen. According to various embodiments, the substrate may be held in the transported by means of a substrate carrier which at least partially exposes the substrate on the first side and the second side thereof. For example, the substrate may be or may be held in a substrate carrier while being transported in or to. The substrate carrier can be transported along the transport surface, for example. The substrate carrier may have a plurality of substrate receiving areas, which may be e.g. are recessed, for receiving a plurality of substrates in the substrate receiving areas. For this purpose, the substrate carrier may have a carrier plate which has the substrate receiving areas. Each substrate receiving area may have a through opening.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine erste auf das Substrat wirkende Kraft, welche sich aus dem ersten Druck ergibt, und eine zweite auf das Substrat wirkende Kraft, welche sich aus dem zweiten Druck ergibt, einen Unterschied kleiner als eine auf das Substrat wirkende Gewichtskraft aufweisen. Die Differenz aus der ersten auf das Substrat wirkenden Kraft und der zweiten auf das Substrat wirkenden Kraft kann entgegen der Gewichtskraft gerichtet sein. According to various embodiments, a first force acting on the substrate, which results from the first pressure, and a second force acting on the substrate, which results from the second pressure, have a difference smaller than a weight force acting on the substrate. The difference between the first force acting on the substrate and the second force acting on the substrate may be directed against the weight force.
Alternativ kann die Differenz aus der ersten auf das Substrat wirkenden Kraft und der zweiten auf das Substrat wirkenden Kraft in Richtung der Gewichtskraft gerichtet sein. Mit anderen Worten kann die Summe aus Gewichtskraft und zweiter Kraft größer sein als die erste Kraft, beispielsweise wenn die Richtung der Gewichtskraft und die Richtung der zweiten Kraft im Wesentlichen gleich sind. Alternatively, the difference between the first force acting on the substrate and the second force acting on the substrate may be directed in the direction of the weight force. In other words, the sum of the weight force and the second force may be greater than the first force, for example, when the direction of the weight force and the direction of the second force are substantially equal.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gasflussregelung eingerichtet sein, beim Verlagern von Gas aus dem Gasführungskanal heraus, diesen mit einem Gas zu spülen; und/oder das Verlagern von Gas in den Gasführungskanal hinein unter Verwendung einer Regelgröße zu regeln, welche einen von der Umströmung bewirkten Druck repräsentiert. Als Stellgröße kann beispielsweise ein Normvolumenstrom in die in den Gasführungskanal hinein verwendet werden. According to various embodiments, the gas flow control may be configured, when displacing gas from the gas guide channel, to flush it with a gas; and / or shifting gas into the gas guide channel using a controlled variable that represents a pressure caused by the flow around. As a manipulated variable, for example, a standard volume flow can be used in the in the gas guide channel.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Gasführungskanal derart eingerichtet sein, dass ein Gas-Strömungsfeld in dem Gasführungskanal, welches sich beim Verlagern von Gas ergibt, auf gegenüberliegenden Seiten der Transportfläche im Wesentlichen gleiche Strömungsrichtungen und/oder Strömungsgeschwindigkeiten aufweist, so dass ein sich durch das Gas-Strömungsfeld ergebende Umströmung der Transportfläche auf den gegenüberliegenden Seiten im Wesentlichen gleich ist. According to various embodiments, the gas guide channel may be configured such that a gas flow field in the gas guide channel, which results when displacing gas, has substantially identical flow directions and / or flow velocities on opposite sides of the transport surface, such that a gas flow field is defined by the gas flow channel. Flow field resulting flow around the transport surface on the opposite sides is substantially equal.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verlagern von Gas aufweisen, einen Gasdruck in dem Gasführungskanal (bzw. innerhalb der Vakuumschleusenanordnung) zu verändern, z.B. um mehr als eine Größenordnung, z.B. um mehr als zwei Größenordnungen, z.B. um mehr als drei Größenordnungen, z.B. um mehr als vier Größenordnungen, z.B. um mehr als fünf Größenordnungen. Beispielsweise kann das Verlagern von Gas aufweisen, den Gasführungskanal (bzw. die Vakuumschleusenanordnung) zu belüften, wobei der erste Transferdruck in dem Gasführungskanal (bzw. der Vakuumschleusenanordnung) bereitgestellt werden kann. Beispielsweise kann das Verlagern von Gas aufweisen, den Gasführungskanal (bzw. die Schleusenkammer) zu evakuieren, wobei der zweite Transferdruck in dem Gasführungskanal (bzw. der Vakuumschleusenanordnung) bereitgestellt werden kann. According to various embodiments, the relocation of gas may include changing a gas pressure in the gas guide channel (or within the vacuum lock assembly), e.g. by more than an order of magnitude, e.g. by more than two orders of magnitude, e.g. by more than three orders of magnitude, e.g. by more than four orders of magnitude, e.g. by more than five orders of magnitude. For example, relocating gas may include venting the gas guide channel (or vacuum lock assembly), where the first transfer pressure may be provided in the gas guide channel (or vacuum lock assembly). For example, relocating gas may include evacuating the gas guide channel (or lock chamber), where the second transfer pressure may be provided in the gas guide channel (or vacuum lock assembly).
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann das Verlagern von Gas aufweisen, ein Vakuum, d.h. einen Druck in einem Bereich von ungefähr 10 mbar bis ungefähr 1 mbar (mit anderen Worten Grobvakuum) innerhalb des Gasführungskanals (bzw. der Vakuumschleusenanordnung) bereitzustellen, oder ein Druck in einem Bereich von ungefähr 1 mbar bis ungefähr 10–3 mbar (mit anderen Worten Feinvakuum), oder ein Druck in einem Bereich von ungefähr 10–3 mbar bis ungefähr 10–7 mbar (mit anderen Worten Hochvakuum) oder ein Druck von kleiner als Hochvakuum, z.B. kleiner als ungefähr 10–7 mbar. According to various embodiments, the relocation of gas may include providing a vacuum, ie, a pressure in a range of about 10 mbar to about 1 mbar (in other words, a rough vacuum) within the gas guide channel (or the vacuum lock assembly), or a pressure in a range from about 1 mbar to about 10 -3 mbar (in other words, fine vacuum), or a pressure in a range of about 10 -3 mbar to about 10 -7 mbar (with In other words high vacuum) or a pressure of less than high vacuum, eg less than about 10 -7 mbar.
Ferner kann ein Verfahren beispielsweise das Hineinbringen eines Gases in den Gasführungskanal aufweisen (mit anderen Worten ein Verlagern des Gases in den Gasführungskanal hinein), derart, dass der erste Transferdruck in dem Gasführungskanal bereitgestellt ist oder wird. Ferner kann das Verfahren beispielsweise das Herausbringen eines Gases in den Gasführungskanal aufweisen (mit anderen Worten ein Verlagern des Gases aus dem Gasführungskanal heraus), derart, dass in dem Gasführungskanal der zweite Transferdruck bereitgestellt ist oder wird. Optional kann das Verlagern von Gas ein serielles (z.B. zyklisches) Herausbringen und Hereinbringen von Gas in den Gasführungskanal aufweisen. Further, a method may include, for example, introducing a gas into the gas guide channel (in other words, displacing the gas into the gas guide channel) such that the first transfer pressure is or will be provided in the gas guide channel. Further, the method may include, for example, discharging a gas into the gas guide channel (in other words, displacing the gas out of the gas guide channel) such that the second transfer pressure is or will be provided in the gas guide channel. Optionally, the displacement of gas may include serially (e.g., cyclically) withdrawing and introducing gas into the gas guide channel.
Ein Verfahren kann gemäß verschiedenen Ausführungsformen beispielsweise ein Evakuieren des Gasführungskanals mittels einer Pumpenanordnung (Vakuumpumpenanordnung) aufweisen, z.B. während ein Substrat in dem Gasführungskanal angeordnet ist. Das Evakuieren kann aufweisen, ein Gas aus dem Gasführungskanal heraus zu verlagern, so dass der zweite Transferdruck in dem Gasführungskanal bereitgestellt ist oder wird. Die Vakuumschleusenanordnung kann dann anschaulich eine Eingangsschleuse sein. For example, according to various embodiments, a method may include evacuating the gas guide channel by means of a pump assembly (vacuum pump assembly), e.g. while a substrate is disposed in the gas guide channel. The evacuation may include relocating a gas from the gas guide channel so that the second transfer pressure is or will be provided in the gas guide channel. The vacuum lock arrangement can then clearly be an entry lock.
Ferner kann das Verfahren beispielsweise ein Öffnen einer ersten Substrattransferöffnung zu einem Außenbereich der Vakuumschleusenanordnung aufweisen, z.B. vor dem Evakuieren, so dass z.B. ein in dem Außenbereich angeordnetes Substrat in die Vakuumschleusenanordnung transportiert werden kann. In dem Geöffnet-Zustand der ersten Substrattransferöffnung kann der erste Transferdruck in dem Gasführungskanal bereitgestellt sein oder werden. Ferner kann das Verfahren beispielsweise aufweisen, das Substrat durch die erste Substrattransferöffnung hindurch in den Gasführungskanal hinein zu transportieren, z.B. nach dem Öffnen der ersten Substrattransferöffnung, z.B. vor dem Evakuieren. Ferner kann das Verfahren beispielsweise aufweisen, die erste Substrattransferöffnung zu schließen, z.B. nach dem Transportieren des Substrats in den Gasführungskanal, z.B. vor dem Evakuieren. Ferner kann das Verfahren beispielsweise ein Öffnen einer zweiten Substrattransferöffnung zu einer angrenzenden Kammer aufweisen, z.B. nach dem Evakuieren, so dass z.B. ein in dem Gasführungskanal angeordnetes Substrat des Gasführungskanals in die angrenzende Kammer transportiert werden kann. In dem Geöffnet-Zustand der zweiten Substrattransferöffnung kann der zweite Transferdruck in dem Gasführungskanal bereitgestellt sein oder werden. Ferner kann das Verfahren beispielsweise aufweisen, das Substrat durch die zweite Substrattransferöffnung hindurch aus der Vakuumschleusenanordnung heraus in die angrenzende Kammer zu transportieren, z.B. nach dem Öffnen der zweiten Substrattransferöffnung. Ferner kann das Verfahren beispielsweise aufweisen, die zweite Substrattransferöffnung zu schließen, z.B. nach dem Transportieren des Substrats in die angrenzende Kammer. Ferner kann das Verfahren beispielsweise ein Belüften des Gasführungskanals mittels einer Gaseinlassanordnung aufweisen, z.B. nach dem Schließen der zweiten Substrattransferöffnung, so dass z.B. der erste Transferdruck in dem Gasführungskanal bereitgestellt ist oder wird. Dann kann anschaulich die erste Substrattransferöffnung wieder geöffnet werden. Further, the method may include, for example, opening a first substrate transfer opening to an exterior of the vacuum lock assembly, e.g. before evacuation, so that e.g. a substrate arranged in the outer area can be transported into the vacuum lock arrangement. In the opened state of the first substrate transfer port, the first transfer pressure may be provided in the gas guide channel. Further, the method may include, for example, transporting the substrate through the first substrate transfer aperture into the gas guide channel, e.g. after opening the first substrate transfer opening, e.g. before evacuation. Further, the method may include, for example, closing the first substrate transfer opening, e.g. after transporting the substrate into the gas guide channel, e.g. before evacuation. Further, the method may include, for example, opening a second substrate transfer port to an adjacent chamber, e.g. after evacuation so that e.g. a arranged in the gas guide channel substrate of the gas guide channel can be transported in the adjacent chamber. In the opened state of the second substrate transfer port, the second transfer pressure may be provided in the gas guide channel. Further, the method may include, for example, transporting the substrate through the second substrate transfer aperture from the vacuum lock assembly into the adjacent chamber, e.g. after opening the second substrate transfer opening. Further, the method may include, for example, closing the second substrate transfer opening, e.g. after transporting the substrate into the adjacent chamber. Further, the method may include, for example, venting the gas guide channel by means of a gas inlet arrangement, e.g. after closing the second substrate transfer opening such that e.g. the first transfer pressure is or is provided in the gas guide channel. Then, clearly, the first substrate transfer opening can be opened again.
Alternativ kann ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen beispielsweise das Belüften des Gasführungskanals mittels einer Gaseinlassanordnung aufweisen, z.B. während das Substrat in den Gasführungskanal angeordnet ist. Dann kann die Vakuumschleusenanordnung anschaulich eine Ausgangsschleuse sein. Das Belüften kann aufweisen, ein Gas in den Gasführungskanal hinein zu verlagern, so dass der erste Transferdruck in dem Gasführungskanal bereitgestellt ist oder wird. Alternatively, for example, a method according to various embodiments may include venting the gas guide channel by means of a gas inlet arrangement, e.g. while the substrate is disposed in the gas guide channel. Then the vacuum lock arrangement can clearly be an exit lock. The venting may include relocating a gas into the gas guide channel so that the first transfer pressure is or will be provided in the gas guide channel.
Ferner kann das Verfahren beispielsweise ein Öffnen einer zweiten Substrattransferöffnung zu einer angrenzenden Kammer aufweisen, z.B. vor dem Belüften, so dass z.B. ein in der angrenzenden Kammer angeordnetes Substrat in den Gasführungskanal transportiert werden kann. In dem Geöffnet-Zustand der zweiten Substrattransferöffnung kann der zweite Transferdruck in dem Gasführungskanal bereitgestellt sein oder werden. Ferner kann das Verfahren beispielsweise aufweisen, das Substrat durch die zweite Substrattransferöffnung hindurch in den Gasführungskanal hinein zu transportieren, z.B. nach dem Öffnen der zweiten Substrattransferöffnung, z.B. vor dem Belüften. Ferner kann das Verfahren beispielsweise aufweisen, die zweite Substrattransferöffnung zu schließen, z.B. nach dem Transportieren des Substrats in den Gasführungskanal hinein, z.B. vor dem Belüften. Ferner kann das Verfahren beispielsweise ein Öffnen einer ersten Substrattransferöffnung zu einem Außenbereich der Vakuumschleusenanordnung aufweisen, z.B. nach dem Belüften, so dass z.B. ein in dem Gasführungskanal angeordnetes Substrat in den Außenbereich transportiert werden kann. In dem Geöffnet-Zustand der ersten Substrattransferöffnung kann der erste Transferdruck in dem Gasführungskanal bereitgestellt sein oder werden. Ferner kann das Verfahren beispielsweise aufweisen, das Substrat durch die erste Substrattransferöffnung hindurch aus der Vakuumschleusenanordnung heraus in den Außenbereich zu transportieren, z.B. nach dem Öffnen der ersten Substrattransferöffnung. Ferner kann das Verfahren beispielsweise aufweisen, die erste Substrattransferöffnung zu schließen, z.B. nach dem Transportieren des Substrats in den Außenbereich. Ferner kann das Verfahren beispielsweise ein Evakuieren des Gasführungskanals mittels einer Gaseinlassanordnung aufweisen, z.B. nach dem Schließen der ersten Substrattransferöffnung, so dass z.B. der zweite Transferdruck in dem Gasführungskanal bereitgestellt werden kann. Dann kann anschaulich die zweite Substrattransferöffnung wieder geöffnet werden. Furthermore, the method may, for example, comprise opening a second substrate transfer opening to an adjacent chamber, eg before venting, so that, for example, a substrate arranged in the adjacent chamber can be transported into the gas guide channel. In the opened state of the second substrate transfer port, the second transfer pressure may be provided in the gas guide channel. Furthermore, the method may include, for example, transporting the substrate through the second substrate transfer opening into the gas guide channel, eg after opening the second substrate transfer opening, eg before venting. Furthermore, the method may, for example, include closing the second substrate transfer opening, for example after transporting the substrate into the gas guide channel, eg before venting. Furthermore, the method can, for example, have an opening of a first substrate transfer opening to an outer area of the vacuum lock arrangement, eg after aeration, so that, for example, a substrate arranged in the gas guide channel can be transported to the outer area. In the opened state of the first substrate transfer port, the first transfer pressure may be provided in the gas guide channel. Furthermore, the method may include, for example, transporting the substrate out of the vacuum lock arrangement into the outer area through the first substrate transfer opening, for example after opening the first substrate transfer opening. Furthermore, the method may include, for example, closing the first substrate transfer opening, eg after transporting the substrate into the outdoor area. Furthermore, the method may, for example, have an evacuation of the gas guide channel by means of a gas inlet arrangement, eg after closing the first substrate transfer opening, so that eg the second transfer pressure can be provided in the gas guide channel. Then, clearly, the second substrate transfer opening can be opened again.
Optional kann ein Verfahren gemäß verschiedenen Ausführungsformen das Kühlen des in den Gasführungskanal eingebrachten Gases aufweisen. Optional kann das Verfahren das Kühlen des in den Gasführungskanal verlagerten Gases mittels eines Gaskühlkreislaufs und/oder einer Gaskühlvorrichtung der Gasverlagerungsanordnung aufweisen. Optionally, a method according to various embodiments may include cooling the gas introduced into the gas guide channel. Optionally, the method may comprise cooling the gas displaced into the gas guide channel by means of a gas cooling circuit and / or a gas cooling device of the gas displacement arrangement.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vakuumschleusenanordnung zumindest eine Schleusenkammer (d.h. eine Schleusenkammer oder mehrere Schleusenkammern) aufweisen. Der Gasführungskanal und die Gasverlagerungsanordnung können in einer Schleusenkammer der Vakuumschleusenanordnung angeordnet sein oder werden. Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Schleusenkammer der Vakuumschleusenanordnung, in welcher der Gasführungskanal und die Gasverlagerungsanordnung angeordnet sind, eine Atmosphäre-Vakuum-Schleusenkammer sein. Die Atmosphäre-Vakuum-Schleusenkammer kann eine Substrattransferöffnung aufweisen, die an einen Druck größer als Grobvakuum (d.h. größer als 300 mbar) angrenzt, z.B. Luftdruck. According to various embodiments, the vacuum lock arrangement may comprise at least one lock chamber (i.e., one lock chamber or more lock chambers). The gas guide channel and the gas displacement arrangement can be arranged in a lock chamber of the vacuum lock arrangement. According to various embodiments, the lock chamber of the vacuum lock assembly, in which the gas guide channel and the gas transfer assembly are arranged, may be an atmosphere-vacuum lock chamber. The atmosphere-vacuum lock chamber may have a substrate transfer port adjacent to a pressure greater than a rough vacuum (i.e., greater than 300 mbar), e.g. Air pressure.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Embodiments of the invention are illustrated in the figures and are explained in more detail below.
Es zeigen Show it
In der folgenden ausführlichen Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, die Teil dieser bilden und in denen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen gezeigt sind, in denen die Erfindung ausgeübt werden kann. In dieser Hinsicht wird Richtungsterminologie wie etwa „oben“, „unten“, „vorne“, „hinten“, „vorderes“, „hinteres“, usw. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figur(en) verwendet. Da Komponenten von Ausführungsformen in einer Anzahl verschiedener Orientierungen positioniert werden können, dient die Richtungsterminologie zur Veranschaulichung und ist auf keinerlei Weise einschränkend. Es versteht sich, dass andere Ausführungsformen benutzt und strukturelle oder logische Änderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Es versteht sich, dass die Merkmale der hierin beschriebenen verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, sofern nicht spezifisch anders angegeben. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einschränkendem Sinne aufzufassen, und der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die angefügten Ansprüche definiert. In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part hereof, and in which is shown by way of illustration specific embodiments in which the invention may be practiced. In this regard, directional terminology such as "top", "bottom", "front", "back", "front", "rear", etc. is used with reference to the orientation of the described figure (s). Because components of embodiments can be positioned in a number of different orientations, the directional terminology is illustrative and is in no way limiting. It should be understood that other embodiments may be utilized and structural or logical changes may be made without departing from the scope of the present invention. It should be understood that the features of the various exemplary embodiments described herein may be combined with each other unless specifically stated otherwise. The following detailed description is therefore not to be taken in a limiting sense, and the scope of the present invention is defined by the appended claims.
Im Rahmen dieser Beschreibung werden die Begriffe "verbunden", "angeschlossen" sowie "gekoppelt" verwendet zum Beschreiben sowohl einer direkten als auch einer indirekten Verbindung, eines direkten oder indirekten Anschlusses sowie einer direkten oder indirekten Kopplung. In den Figuren werden identische oder ähnliche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen, soweit dies zweckmäßig ist. As used herein, the terms "connected," "connected," and "coupled" are used to describe both direct and indirect connection, direct or indirect connection, and direct or indirect coupling. In the figures, identical or similar elements are provided with identical reference numerals, as appropriate.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen wird eine schnelle Evakuierung bzw. Belüftung von Schleusen mit optionaler Kühlung bei gleichzeitig minimaler bis nicht vorhandener Partikelbelastung der zu beschichtenden Oberflächen bereitgestellt, ohne Substrate (z.B. flächige Substrate geringer Masse) in ihrer Lage zu verändern bzw. zu starken Schwingungen anzuregen. According to various embodiments, rapid evacuation or aeration of locks with optional cooling is provided with simultaneously minimal to nonexistent particle loading of the surfaces to be coated, without changing substrates (eg flat substrates of low mass) or stimulating them to strong vibrations.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können eine Vakuumschleusenanordnung und/oder ein Verfahren zumindest eines von folgenden Funktionen bereitstellen bzw. aufweisen: eine Belüftung der Vakuumschleusenanordnung und optionale Kühlung von Substraten; eine Evakuierung der Vakuumschleusenanordnung. According to various embodiments, a vacuum lock assembly and / or method may provide at least one of the following functions: aeration of the vacuum lock assembly and optional cooling of substrates; an evacuation of the vacuum lock arrangement.
Zum Verlagern von Gas in die zwei Gasführungsbereiche (erster Gasführungsbereich und zweiter Gasführungsbereich) hinein, z.B. zum Belüften der Vakuumschleusenanordnung, können die Substrate einer vollflächigen Gasdusche ausgesetzt sein oder werden, welche mittels der ersten Gasverlagerungsanordnung und der zweiten Gasverlagerungsanordnung bereitgestellt ist oder wird. For shifting gas into the two gas guiding areas (first gas guiding area and second gas guiding area), e.g. for venting the vacuum lock assembly, the substrates may be exposed to a full face gas shower provided by the first gas displacement assembly and the second gas displacement assembly.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann optional eine Substratkühlung während des Verlagerns von Gas (z.B. während der Belüftung) bereitgestellt sein oder werden. Dazu kann die Form und/oder Geometrie (Dimensionierung) der Gaseinlässe und können die zwei Gasführungsbereiche (d.h. die Führung des Gasflussregimes) derart eingerichtet sein, dass die Substrate mit ausreichend Gas umspült werden, so dass eine Kühlwirkung eintritt, wobei zumindest eine Gasströmungsgröße derart eingerichtet ist, dass die Substrate in ihrer Lage verharren und/oder Partikel von deren Oberfläche ferngehalten werden. Beispielsweise kann zur Kühlung zumindest eines Substrats (d.h. eines Substrats oder mehrerer Substrate) mit einer hohen thermischen Masse bzw. einer hohen abzuführenden Wärmemenge erfolgen, indem auf das zumindest eine Substrat ein Gasstrahl jeweils auf dessen Oberseite und Unterseite gerichtet wird. Mit anderen Worten kann eine Beaufschlagung der Substrate (z.B. deren Oberfläche) mit Gasstrahlen (Düsenstrahlen) hoher Geschwindigkeit bereitgestellt sein oder werden. Zumindest eine Gasströmungsgröße der Gasstrahlen, z.B. deren Strömungsgeschwindigkeit, kann auf der Oberseite und der Unterseite der Substrate gleich sein. Somit kann zumindest eine der folgenden Beeinträchtigungen (z.B. aufgrund von strömungsbedingten Kräften auf das zumindest eine Substrat) vermieden werden:
- • eine Durchbiegung des zumindest einen Substrats (z.B. bei vorgesehener zweiseitiger Beschichtung);
- • eine Lageänderung des zumindest einen Substrats;
- • Schwingungen des zumindest einen Substrats;
- • ein Abheben des zumindest einen Substrat vom Substratträger.
- A deflection of the at least one substrate (eg if two-sided coating is provided);
- A change in position of the at least one substrate;
- Vibrations of the at least one substrate;
- A lifting of the at least one substrate from the substrate carrier.
Beispielsweise kann verhindert werden, dass der Gesamtdruck des lateral abströmenden Gases (z.B. beim Belüften), z.B. des Belüftungsgases, über dem Substrat aufgrund hoher Geschwindigkeiten kleiner als die in Ruhe verharrende Atmosphäre auf der Gegenseite ist, was zu einer Druckdifferenz und damit zu einer am Substrat angreifenden Kraft führen würde, welche die Gewichtskraft des Substrates übersteigt, so dass das Substrat, z.B. im Fall einer horizontalen Transportfläche, vom Substratträger (Carrier) abhebt. For example, it can be prevented that the total pressure of the laterally outgoing gas (e.g., during aeration), e.g. the venting gas over the substrate due to high speeds is smaller than the quiescent atmosphere on the opposite side, which would result in a pressure differential and thus a force acting on the substrate exceeding the weight of the substrate, so that the substrate, e.g. in the case of a horizontal transport surface, lifts off from the substrate carrier (carrier).
Das zumindest eine Substrat kann eine Masse aufweisen in einem Bereich von ungefähr 0,1 g bis ungefähr 1 kg, z.B. in einem Bereich von ungefähr 1 g bis 100 g. Das zumindest eine Substrat kann eine Ausdehnung (anschaulich eine Länge und/oder eine Breite) aufweisen in einem Bereich von ungefähr 2 cm bis ungefähr 60 cm, z.B. in einem Bereich von ungefähr 10 cm bis ungefähr 30 cm. Alternativ oder zusätzlich kann das zumindest eine Substrat eine Dicke in einem Bereich von ungefähr 0,01 mm bis ungefähr 10 mm aufweisen, z.B. in einem Bereich von ungefähr 0,1 mm bis ungefähr 1 mm, z.B. in einem Bereich von ungefähr 0,2 mm bis ungefähr 0,5 mm. The at least one substrate may have a mass ranging from about 0.1 g to about 1 kg, e.g. in a range of about 1 g to 100 g. The at least one substrate may have an extension (illustratively a length and / or a width) in a range of about 2 cm to about 60 cm, e.g. in a range of about 10 cm to about 30 cm. Alternatively or additionally, the at least one substrate may have a thickness in a range of about 0.01 mm to about 10 mm, e.g. in a range of about 0.1 mm to about 1 mm, e.g. in a range of about 0.2 mm to about 0.5 mm.
Das zumindest eine Substrat kann Glas, Metall, einen Halbleiter (z.B. Silizium) und/oder ein Polymer aufweisen oder daraus gebildet sein. Beispielsweise kann das zumindest eine Substrat zumindest einen Siliziumwafer und/oder Glaswafer aufweisen oder daraus gebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann das zumindest eine Substrat zumindest eine Metallfolie und/oder Polymerfolie aufweisen oder daraus gebildet sein. The at least one substrate may include or be formed from glass, metal, a semiconductor (e.g., silicon), and / or a polymer. By way of example, the at least one substrate may include or be formed from at least one silicon wafer and / or glass wafer. Alternatively or additionally, the at least one substrate may comprise or be formed from at least one metal foil and / or polymer film.
Die Strömungsgeschwindigkeit (Gasgeschwindigkeit), die für diese Substrate mit geringer Masse kritisch ist, kann unterhalb des atmosphärischen Drucks (z.B. im Vakuum) erheblich höher sein, wenn der Staudruck linear von der Dichte abhängt. Das Produkt aus Dichte und dem Quadrat der Strömungsgeschwindigkeit gibt dann die möglichen Wertepaare (Dichte, Strömungsgeschwindigkeit) vor, auf dessen Grundlage ein Steuern und/oder Regeln der Strömungsgeschwindigkeit erfolgen kann. Der Parameter Strömungsgeschwindigkeit kann beispielsweise kleiner sein (d.h. gestellt und/oder geregelt werden) als sich eine aus dem Wertepaar ergebende Strömungsgeschwindigkeit. Das Verlagern von Gas, z.B. in den Gasführungskanal hinein und/oder aus dem Gasführungskanal heraus, kann gesteuert und/oder geregelt erfolgen. Beispielsweise kann ein Gasfluss in den Gasführungskanal hinein und/oder aus dem Gasführungskanal heraus, bei dem sich die gerade noch zulässige Strömungsgeschwindigkeit ergibt, die ein Verharren des Substrates in seiner Position garantiert, in Abhängigkeit vom Vakuumkammer-Innendruck (d.h. einem Druck innerhalb einer Vakuumkammer) und/oder vom Gasführungskanal-Innendruck (d.h. einem Druck innerhalb des Gasführungskanals) mittels einer ansteuerbaren Gas-Drossel gestellt und/oder geregelt werden. Die Gas-Drossel kann Teil der Gasflusssteuerung und/oder Gasflussregelung sein. Damit kann anschaulich eine möglichst schnelle Belüftung erreicht werden. The flow rate (gas velocity), which is critical for these low mass substrates, may be significantly higher below atmospheric pressure (eg, in vacuum) when the dynamic pressure is linearly dependent on the density. The product of density and the square of the flow velocity then specifies the possible value pairs (density, flow velocity), on the basis of which a control and / or regulation of the flow velocity can take place. For example, the parameter flow velocity may be smaller (ie, set and / or regulated) than a flow velocity resulting from the value pair. The shifting of gas, eg into the gas duct and / or out the gas guide channel out, can be controlled and / or regulated. For example, a gas flow into the gas guide channel and / or out of the gas guide channel, which results in just allowable flow rate, which guarantees a persistence of the substrate in position, depending on the vacuum chamber internal pressure (ie a pressure within a vacuum chamber) and / or by the gas duct internal pressure (ie, a pressure within the gas duct) by means of a controllable throttle and / or regulated. The throttle throttle may be part of the gas flow control and / or gas flow control. This can vividly as fast a ventilation can be achieved.
Alternativ oder zusätzlich kann das Verlagern von Gas aufweisen, die Transportfläche und/oder das in dem Gasführungskanal angeordnete (z.B. transportierte) zumindest eine (z.B. leichtgewichtige) Substrat mittels einer jeweiligen Gasdusche, z.B. beidseitig, mit Gas zu bespülen. Dadurch kann eine Kompensation der Kräfte erreicht werden, die auf die Transportfläche und/oder das in dem Gasführungskanal angeordnete (z.B. transportierte) zumindest eine Substrat wirken. Mit anderen Worten kann ein erster Druck, welcher sich in dem ersten Gasführungsbereich aus einer Umströmung der Transportfläche beim Verlagern von Gas ergibt, und ein zweiter Druck, welcher sich in dem zweiten Gasführungsbereich aus der Umströmung der Transportfläche beim Verlagern von Gas ergibt, im Wesentlichen gleich sein. Alternatively or additionally, the transfer of gas may include the transport surface and / or the at least one (e.g., lightweight) substrate disposed in the gas guide channel (e.g., transported) by means of a respective gas shower, e.g. on both sides, with gas to rinse. As a result, a compensation of the forces acting on the transport surface and / or the at least one substrate arranged in the gas guide channel (for example, transported) can be achieved. In other words, a first pressure, which results in the first gas guide region from a flow around the transport surface when displacing gas, and a second pressure, which results in the second gas guide region from the flow around the transport surface during the displacement of gas, substantially equal be.
Unter symmetrischen Bedingungen kann sich die Kräftewirkung auf die Transportfläche und/oder das in dem Gasführungskanal angeordnete (z.B. transportierte) zumindest eine Substrat aufheben, so dass das die verbleibende Gewichtskraft des zumindest einen Substrats ein Verharren des zumindest einen Substrates in dessen Position bewirkt. Unter symmetrischen Bedingungen kann zumindest eine von folgenden Gasströmungsgrößen (d.h. eine, mehrere oder alle) jeweils im ersten Gasführungsbereich und im zweiten Gasführungsbereich im Wesentlichen gleich sein: eine Strömungsrichtung (z.B. entlang der Transportfläche und/oder quer zur Transportfläche), eine Strömungsgeschwindigkeit, ein Druck (z.B. ein statischer Druck und/oder ein dynamischer Druck, wie z.B. ein Staudruck), ein Normvolumenstrom, ein Gasmassefluss. Alternativ oder zusätzlich kann unter symmetrischen Bedingungen eine Ausdehnung des ersten Gasführungsbereichs und des zweiten Gasführungsbereichs quer zur Transportfläche im Wesentlichen gleich sein. Damit kann anschaulich eine schnellstmögliche Belüftung erreicht werden. Under symmetrical conditions, the force effect on the transport surface and / or the (at least one) substrate disposed in the gas guide channel may cancel so that the remaining weight of the at least one substrate causes the at least one substrate to remain in position. Under symmetric conditions, at least one of the following gas flow quantities (ie one, several, or all) in each of the first gas routing region and the second gas routing region may be substantially equal: a flow direction (eg, along the transport surface and / or across the transport surface), a flow velocity, a pressure (For example, a static pressure and / or a dynamic pressure, such as a back pressure), a standard volume flow, a gas mass flow. Alternatively or additionally, under symmetrical conditions, an expansion of the first gas guide region and of the second gas guide region transverse to the transport surface may be substantially the same. This can vividly a fastest possible ventilation can be achieved.
Die symmetrischen Bedingungen ermöglichen die Strömungsgeschwindigkeit zu vergrößern, so dass anschaulich extrem kurze Belüftungszeiten erreicht werden. Die größtmögliche Strömungsgeschwindigkeit, welche verwendet werden kann, ohne dass eine der oben beschriebenen Beeinträchtigungen eintritt, kann durch Abweichungen (Störungen) der Umströmung der Transportfläche durch das darin angeordnete zumindest eine Substrat und/oder den Substratträger begrenzt sein oder werden. Anschaulich kann die Form des zumindest einen Substrats und/oder des Substratträgers (z.B. mit mehreren eingesetzten Substraten) von der Transportfläche abweichen. Die laterale Umströmung (z.B. der laterale Gasstrom, d.h. entlang der Transportfläche) kann einer Kontur des zumindest einen Substrats und/oder des Substratträgers folgen. Die Kontur kann zumindest eines von Folgendem aufweisen: zumindest einen Aufnahmebereich des Substratträgers, eine Vertiefung in dem Aufnahmebereich (in dem zumindest ein dünnes Substrat angeordnet ist), gegenüber dem Aufnahmebereich hervorstehende Versteifungen des Substratträgers, anderen technologisch erforderlichen Komponenten, welche eine Oberfläche für die Gasströmung bilden. The symmetrical conditions make it possible to increase the flow velocity, so that clearly short ventilation times are achieved. The greatest possible flow velocity, which can be used without any of the impairments described above occurring, may be limited by deviations of the flow around the transport surface through the at least one substrate and / or the substrate carrier arranged therein. Illustratively, the shape of the at least one substrate and / or the substrate carrier (for example, with a plurality of inserted substrates) may deviate from the transport surface. The lateral flow (e.g., the lateral gas flow, i.e. along the transport surface) may follow a contour of the at least one substrate and / or the substrate support. The contour can have at least one of the following: at least one receiving region of the substrate carrier, a depression in the receiving region (in which at least one thin substrate is arranged), stiffeners of the substrate carrier that protrude from the receiving region, other technologically required components which have a surface for the gas flow form.
Durch die Kontur können bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten Turbulenzen bewirkt werden, welche Kräfte bewirken, deren Kompensation mittels symmetrischen Bedingungen nicht vollständig erfolgt. Beispielsweise kann ein Unterschied in der Kontur auf Ober- und Unterseite des zumindest einen Substrats und/oder des Substratträgers den ersten Druck und/oder den zweitem Druck stören (z.B. verändern). Due to the contour turbulences can be effected at high flow velocities, which cause forces whose compensation does not occur completely by means of symmetrical conditions. For example, a difference in contour on the top and bottom of the at least one substrate and / or substrate carrier may interfere (e.g., alter) the first pressure and / or the second pressure.
Die größtmögliche Strömungsgeschwindigkeit, welche verwendet werden kann, ohne dass eine der oben beschriebenen Beeinträchtigungen eintritt, kann durch zumindest eine der folgenden Abweichungen begrenzt werden:
- • der Unterschied in der Kontur auf Ober- und Unterseite des zumindest einen Substrats und/oder des Substratträgers, welcher z.B. in der Praxis nicht immer gleich eingerichtet werden kann;
- • geometrische Ungleichheiten des ersten Gasführungsbereichs und/oder des zweiten Gasführungsbereichs (oberer und/oder unterer Spalt);
- • eine Verformung (Durchhang) des zumindest einen Substrats und/oder des Substratträgers, welche durch die Gewichtskraft bewirkt wird, z.B. bei einer horizontalen Transportfläche;
- • Unterschiede der Volumenströme (z.B. Normvolumenströme) im ersten Gasführungsbereich und/oder im zweiten Gasführungsbereich.
- The difference in the contour on the top and bottom of the at least one substrate and / or the substrate carrier, which can not always be set up the same in practice, for example;
- Geometric inequalities of the first gas guide region and / or the second gas guide region (upper and / or lower gap);
- A deformation (sag) of the at least one substrate and / or of the substrate carrier, which is brought about by the weight force, for example in the case of a horizontal transport surface;
- • Differences between the volume flows (eg standard volume flows) in the first gas flow area and / or in the second gas flow area.
Die Randbedingungen können beispielsweise eine ausschließlich schnelle Belüftung der Vakuumschleusenanordnung (z.B. deren Vakuumkammer), eine angestrebte Kühlwirkung und/oder eine ausschließlich schnelle Evakuierung der Vakuumschleusenanordnung aufweisen. The boundary conditions can, for example, have exclusively rapid aeration of the vacuum lock arrangement (eg its vacuum chamber), a desired cooling effect and / or an exclusively rapid evacuation of the vacuum lock arrangement.
Wenn beispielsweise eine angestrebte Kühlwirkung bereits durch das entlang der Transportfläche abströmende Gas erreicht wird, kann die Gasverlagerungsanordnung (z.B. deren Gaseinlässe) derart eingerichtet sein oder werden, dass an der Transportfläche (oder dem zumindest einen in dem Gasführungskanal angeordneten Substrat) eine diffuse Strömung bewirkt wird (mit anderen Worten eine diffuse Beaufschlagung mit Belüftungsgas erfolgt). Eine diffuse Strömung kann eine impulsarme Strömung bereitstellen, welche anschaulich die aus einem Staudruck bewirkten Kräfte auf das zumindest eine Substrat minimiert. Anschaulich können die Düsen eng benachbart angeordnet sein oder werden, so dass sich deren Gasstrahlen überlappen. Die Gestaltung der Düsengeometrie, z.B. der Mündungslänge (Kanallänge) und/oder der Mündungsquerschnittsfläche (z.B. dessen Durchmesser), der Abstand der Gaseinlässe voneinander und der Abstand der Gaseinlässe von der Transportfläche (bzw. dem zumindest einen in dem Gasführungskanal angeordneten Substrat) kann derart eingerichtet sein oder werden, dass ein Aufreißen der Gasstrahlen erfolgt und an der Transportfläche (oder dem zumindest einen in dem Gasführungskanal angeordneten Substrat) eine weitestgehend gleichmäßige impulsarme Anströmung bereitgestellt sein oder werden kann (z.B. eine Kolbenströmung). If, for example, a desired cooling effect is already achieved by the gas flowing out along the transport surface, the gas displacement arrangement (eg its gas inlets) can be or be set up such that a diffuse flow is effected on the transport surface (or the at least one substrate arranged in the gas guide channel) (In other words, a diffuse supply of aeration gas takes place). A diffuse flow can provide a low-pulse flow, which clearly minimizes the forces caused by a dynamic pressure on the at least one substrate. Clearly, the nozzles can be arranged closely adjacent or, so that their gas jets overlap. The design of the nozzle geometry, e.g. the mouth length (channel length) and / or the mouth cross-sectional area (eg the diameter thereof), the distance of the gas inlets from each other and the distance of the gas inlets from the transport surface (or the at least one disposed in the gas guide channel substrate) can be set or be such that a Rupture of the gas jets takes place and on the transport surface (or the at least one arranged in the gas guide channel substrate) a largely uniform low-impulse flow can be or can be provided (eg, a piston flow).
Beispielsweise kann der aus der Gaseinlassanordnung austretende Gasstrom in einem Bereich (z.B. im Zentrum) des Gasführungskanals (bzw. der Gaseinlassanordnung) die Transportfläche (bzw. das zumindest eine in dem Gasführungskanal angeordnete Substrat) erreichen. Der in dem Bereich des Gasführungskanal auf die Transportfläche (bzw. das zumindest eine in dem Gasführungskanal angeordnete Substrat) auftreffende Gasstrom kann dann beidseitig abließen und eine Gasschicht bilden, welche von dem Bereich wegströmt, z.B. über die Transportfläche (bzw. das zumindest eine in dem Gasführungskanal angeordnete Substrat). Weiter entfernt von dem Bereich kann das aus der Gaseinlassanordnung strömende impulsarme Gas auf die Gasschicht treffen, welche einen höheren Impuls aufweisen kann (z.B. auf das lateral abströmende Gas), so dass das diffuse Gas, welches aus der Gaseinlassanordnung austritt, die Transportfläche (bzw. das zumindest eine in dem Gasführungskanal angeordnete Substrat) im Wesentlichen nicht erreicht (anschaulich abgelenkt wird). For example, the gas flow exiting the gas inlet assembly may reach the transport surface (or at least one substrate disposed in the gas guide channel) in a region (e.g., in the center) of the gas guide channel (or gas inlet assembly). The gas stream impinging on the transport surface (or the at least one substrate arranged in the gas guide channel) in the region of the gas guide channel can then drain off on both sides and form a gas layer which flows away from the region, e.g. via the transport surface (or the at least one arranged in the gas guide channel substrate). Further away from the region, the low-pulsation gas flowing from the gas inlet assembly may strike the gas layer, which may have a higher momentum (eg, the laterally flowing gas), so that the diffused gas exiting the gas inlet assembly will block the transport surface (or gas). the at least one arranged in the gas guide channel substrate) is not substantially reached (is clearly deflected).
Alternativ kann der Impuls der Gasströmung, welche aus der Gaseinlassanordnung austritt, derart eingerichtet sein oder werden, dass die (z.B. lateral abströmende) Gasschicht von der Gasströmung (z.B. von Düsenstrahlen) durchstoßen wird. Damit kann eine höhere Kühlwirkung erreicht werden, z.B. am Staupunkt des Gases. Alternatively, the momentum of the gas flow exiting the gas inlet assembly may be configured such that the gas layer (e.g., laterally outflowing) is pierced by the gas flow (e.g., jet streams). Thus, a higher cooling effect can be achieved, e.g. at the stagnation point of the gas.
Das Verlagern von Gas aus dem Gasführungskanal heraus (z.B. zur Evakuierung einer Anlageneintrittsschleuse) kann derart erfolgen, dass zumindest eine der oben beschriebenen Beeinträchtigungen vermieden wird. Beispielsweise kann vermieden werden, dass die Umströmung des zumindest einen Substrats Kräfte auf das zumindest eine Substrat bewirkt, welche das Substrat aus dem Substratträger (anschaulich seinem Sitz im Carrier) herausheben. Alternativ oder zusätzlich kann das Verlagern von Gas aus dem Gasführungskanal heraus (z.B. zur Evakuierung einer Anlageneintrittsschleuse) derart erfolgen, dass Gasströme, die potentiell Partikel aufweisen, die Substratfläche nicht erreichen. Displacement of gas from the gas guide channel (e.g., to evacuate a plant entry gate) may be accomplished so as to avoid at least one of the impairments described above. For example, it can be avoided that the flow around the at least one substrate causes forces on the at least one substrate, which lift the substrate out of the substrate carrier (clearly its seat in the carrier). Alternatively or additionally, the relocation of gas from the gas guide channel (e.g., to evacuate a plant entry gate) may be such that gas streams potentially containing particles do not reach the substrate surface.
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine Vakuumschleusenanordnung Wandelemente (z.B. Platten) aufweisen, welche oberhalb und/oder unterhalb der Substratebene angeordnet sind. Die Wandelemente können einen jeweils gleichen Abstand zu der Transportfläche aufweisen. Damit kann beim Verlagern von Gas (z.B. zur Evakuierung der Vakuumschleusenanordnung) eine (z.B. radiale) Umströmung (z.B. Gasabströmung) bereitgestellt sein oder werden, anschaulich z.B. durch symmetrische Bedingungen, welche die auf das Substrat wirkenden Kräfte kompensiert. Das Verlagern von Gas (z.B. zur Evakuierung der Vakuumschleusenanordnung) kann geregelt erfolgen, z.B. entlang von Wertepaaren (Kammerdruck, Saugleistungswerte), analog zu dem oben beschriebenen Wertepaar (z.B. zur Belüftung). According to various embodiments, a vacuum lock assembly may comprise wall elements (e.g., plates) disposed above and / or below the substrate plane. The wall elements may each have the same distance from the transport surface. Thus, when displacing gas (e.g., evacuating the vacuum lock assembly), a (e.g., radial) flow (e.g., gas outflow) may or may be provided, illustratively e.g. by symmetric conditions which compensate for the forces acting on the substrate. The relocation of gas (e.g., to evacuate the vacuum lock assembly) may be regulated, e.g. along pairs of values (chamber pressure, suction power values) analogous to the value pair described above (for example for aeration).
Durch entlang der Transportfläche (z.B. lateral) abströmendes Gas lässt sich ein Anhäufen von Partikeln, die potentiell im Außenraum vorhanden sind, in dem Gasführungskanal (z.B. zwischen Wandelement und Substratträger) reduzieren und/oder vermeiden. Die Wandelemente können entlang der Transportfläche über den Substratträger (bzw. dem zumindest einen Substrat) hinaus stehen, d.h. einen Überstand zu dem den Substratträger (bzw. dem zumindest einen Substrat) aufweisen. Dadurch kann ein Zurückwirken von Turbulenzen, die außerhalb des Gasführungskanals (d.h. aus dem Außenraum zurückwirken) in den Gasführungskanal hinein verringert und/oder verhindert werden. Beispielsweise kann eine Umströmung des Substratträgers mit partikelhaltigem Gas, bzw. eine Anlagerung von Partikeln im Randbereich des Substratträgers, verringert und/oder vermieden werden. Gas flowing out along the transport surface (e.g., laterally) can reduce and / or prevent accumulation of particles potentially present in the exterior space in the gas guide channel (e.g., between the wall member and the substrate support). The wall elements may extend beyond the substrate (or at least one substrate) along the transport surface, i. a supernatant to the substrate carrier (or the at least one substrate). This can reduce and / or prevent the reversion of turbulence outside the gas guide channel (i.e., from the exterior) back into the gas guide channel. For example, a flow around the substrate carrier with particle-containing gas or an addition of particles in the edge region of the substrate carrier can be reduced and / or avoided.
Optional kann der Substratträger beim Verlagern von Gas (z.B. zur Evakuierung) mit einem diffusen oder nicht diffusen Gasstrom beaufschlagt werden (anschaulich bespült werden). Dadurch kann ein Eindringen von Partikeln weiter zu reduziert werden. Alternativ oder zusätzlich kann optional, eine Beaufschlagung mit ionisiertem Gas oder anderen geeigneten Maßnahmen erfolgen, um potentiell auf dem zumindest einen Substrat anhaftende Partikel zu entfernen. Im Verlaufe des Verlagerns von Gas (z.B. der Evakuierung) kann die Beaufschlagung des zumindest einen Substrats mit Gas zunehmend reduziert werden, um schließlich den Übergabedruck (z.B. den zweiten Transferdruck) zum Schleusen des zumindest einen Substrats zu erreichen. Optionally, when transferring gas (eg for evacuation), the substrate carrier can be exposed to a diffuse or non-diffuse gas flow (be flushed visibly). This can further reduce the penetration of particles. Alternatively or additionally, an application with ionized gas or other suitable measures can optionally take place in order to potentially remove particles adhering to the at least one substrate. In the course of the displacement of gas (eg the evacuation), the admission of the at least one substrate with gas can be increasingly reduced in order finally to achieve the transfer pressure (eg the second transfer pressure) for the sluice of the at least one substrate.
Die Transportfläche
Die Transportfläche
Mittels einer Gasverlagerungsanordnung
Aufgrund des Verlagerns des Gases kann sich eine Umströmung
Die erste Gasströmungscharakteristik kann zumindest eine der folgenden Gasströmungsgrößen aufweisen oder daraus gebildet sein: eine erste Strömungsrichtung (z.B. entlang der Transportfläche
Die zweite Gasströmungscharakteristik kann zumindest eine der folgenden Gasströmungsgrößen aufweisen oder daraus gebildet sein: eine zweite Strömungsrichtung (z.B. entlang der Transportfläche
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können die erste Gasströmungscharakteristik und die zweite Gasströmungscharakteristik im Wesentlichen gleich sein. According to various embodiments, the first gas flow characteristic and the second gas flow characteristic may be substantially equal.
Beispielsweise können ein erster Druck, welcher sich aus einer Umströmung
Alternativ oder zusätzlich können eine erste Strömungsgeschwindigkeit, welche sich aus einer Umströmung
Alternativ oder zusätzlich können eine erste Strömungsrichtung, welche sich aus einer Umströmung
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann eine erste auf das Substrat
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann zumindest ein Substrat
Der Substratträger
Die Transportfläche
Mittels der zwei Transportrollen
Der Substratträger
Das Verlagern von Gas in den ersten Gasführungsbereich
Das Verlagern von Gas aus dem ersten Gasführungsbereich
Die Vakuumschleusenanordnung
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Gasführungskanal
Die zumindest eine Öffnung
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Gasführungskanal
Die Vakuumschleusenanordnung
Die Gasabsauganordnung
Beispielsweise kann die Gasabsauganordnung
Mittels der Gasabsauganordnung
Die Vakuumschleusenanordnung
Die Vakuumschleusenanordnung
Die erste Gaseinlassanordnung
Optional kann die Vakuumschleusenanordnung
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann mittels der zwei Gaseinlassanordnung
Alternativ oder zusätzlich kann mittels der zwei Gaseinlassanordnung
Der Gradient kann z.B. quer zur Transportrichtung
Mit anderen Worten kann das in den Gasführungskanal
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vakuumschleusenanordnung
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vakuumschleusenanordnung
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vakuumschleusenanordnung
Anschaulich kann eine Steuerung eine nach vorn gerichtete Steuerstrecke aufweisen und somit anschaulich eine Ablaufsteuerung implementieren, welche eine Eingangsgröße in eine Ausgangsgröße umsetzt. Die Steuerstrecke kann aber auch Teil eines Regelkreises sein, so dass eine Regelung implementiert wird. Die Regelung weist im Gegensatz zu der reinen Vorwärts-Steuerung eine fortlaufende Einflussnahme der Ausgangsgröße auf die Eingangsgröße auf, welche durch den Regelkreis bewirkt wird (Rückführung). Clearly, a controller may have a forward-looking control path and thus illustratively implement a flow control which converts an input variable into an output variable. The control path can also be part of a control loop, so that a control is implemented. The control has, in contrast to the pure forward control on a continuous influence of the output variable on the input variable, which is effected by the control loop (feedback).
Die Gasflussregelung
Der Regelkreis kann eine Sensoranordnung aufweisen, welche eine Gaszustandsgröße und/oder eine Gasströmungsgröße in der Vakuumschleusenanordnung
Alternativ oder zusätzlich können die Steuerstrecke bzw. der Regelkreis eingerichtet sein, den Gasfluss auf Grundlage eines Öffnungszustandes einer Substrattransferöffnung
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vakuumschleusenanordnung
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vakuumschleusenanordnung
Damit kann beim Verlagern von Gas aus dem Gasführungskanal
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gasquelle derart eingerichtet sein, dass beim Verlagern des Gases aus der Vakuumschleusenanordnung
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vakuumschleusenanordnung
Die erste Gaseinlassanordnung
Zumindest zwei Gaseinlässe
Alternativ oder zusätzlich können zumindest zwei Gaseinlässe
Alternativ oder zusätzlich können zumindest zwei Gaseinlässe
Alternativ oder zusätzlich kann zumindest ein Gaseinlass
Alternativ oder zusätzlich kann zumindest ein Gaseinlass
Die erste Gaseinlassanordnung
Zumindest zwei Gaseinlässe
Alternativ oder zusätzlich können zumindest zwei Gaseinlässe
Die Strömungsrichtung
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Gasverlagerungsanordnung
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen können mehrere Gaseinlässe der Gasverlagerungsanordnung
Mittels der Gaseinlässe
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vakuumschleusenanordnung
In dem Gasführungskanal
Die mehreren Gaseinlässe
Die Vakuumschleusenanordnung
Der Gasabsaugzugriff
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann zum Verlagern von Gas in den Gasführungskanal
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann zum Verlagern von Gas in den Gasführungskanal
Das Verlagern von Gas in den Gasführungskanal
Der erste Normvolumenstrom
Das Verlagern von Gas in den Gasführungskanal
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann zum Verlagern von Gas aus dem Gasführungskanal
Das Verlagern von Gas aus dem Gasführungskanal
Der dritte Normvolumenstrom
Das Verlagern von Gas aus dem Gasführungskanal
Die Vakuumanordnung
Die Prozessieranordnung
Die Vakuumanordnung
Zwischen dem Außenbereich
Alternativ oder zusätzlich kann die Vakuumanordnung
Die erste Vakuumschleusenanordnung
Optional kann die Prozessieranordnung
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann die Vakuumschleusenanordnung
Die zweite Schleusenkammer
Die erste Schleusenkammer
Die erste Schleusenkammer
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann der Gasführungskanal
Die Gasflusssteuerung
Die Gasflusssteuerung
Optional kann die Vakuumschleusenanordnung
Die dritte Schleusenkammer
Die dritte Schleusenkammer
Dazu kann die Transportanordnung
Die erste Transportvorrichtung
Analog können die erste Schleusenkammer
Jede Substrattransferöffnung
Gemäß verschiedenen Ausführungsformen kann zumindest ein Gaseinlass
Die Gasschicht
Die Gasschicht
Der Gasstrahl
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