DE10348639B4 - Schleusensystem für eine Vakuumanlage - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Schleusensystem für eine Vakuumanlage zum Beschichten von Substraten, die in mindestens einer Transportrichtung durch die Vakuumanlage bewegbar sind, mit einer Vorvakuumschleusenkammer, an der ein Vorvakuumpumpsystem mittels einer ersten Ventilanordnung trennbar angeschlossen ist.
- Schleusensysteme dieser Art sind in unterschiedlichen Dimensionen für Vakuumanlagen im industriellen Einsatz zu finden. Bei z. B. Inline-Vakuumanlagen zum Beschichten von flachen Substraten, wie z. B. Flachglassubstrate, welche mittels einer Transporteinrichtung durch die Vakuumanlage bewegbar sind, besteht das Schleusensystem in Transportrichtung üblicherweise aus einer Vorvakuumschleusenkammer als Eingangsschleusenkammer, einer Pufferkammer und einer Transferkammer, an die sich eine oder mehrere Prozesskammern anschließen. Der Durchlauf des Substrates nach dem Passieren der Prozesskammern erfolgt durch ein nachfolgendes ausgangsseitiges Schleusensystem bestehend aus Transferkammer, Pufferkammer und einer Vorvakuumschleusenkammer als Ausgangsschleusenkammer in umgekehrter Reihenfolge zum eingangsseitigen Schleusensystem. Da die Transferkammer in aller Regel einer Prozesskammer zugeordnet wird, wie z. B. in der
DE 44 28 136 A1 , werden diese Vakuumanlagen auch als Fünf-Kammer-Anlagen bezeichnet. - In der Eingangsschleusenkammer wird der Atmosphärendruck von ca. 1000 mbar innerhalb weniger Sekunden auf ein Vorvakuumdruck in einer Größenordnung von 1 mbar, d. h. ein Druckbereich von 1–10 mbar, abgesenkt. Üblicherweise geschieht das mittels eines aus Wälzkolbenpumpe (Rootspumpe) als Hauptpumpe und Drehschieberpumpe als Vorpumpe bestehenden Vorvakuumpumpsystems.
- Nach Erreichen dieses Vorvakuumdruckes wird das Schleusenventil zur nachfolgenden Pufferkammer geöffnet, das Substrat aus der Eingangsschleusenkammer in die Pufferkammer transportiert und das Schleusenventil wieder geschlossen. Die Eingangsschleusenkammer wird anschließend bis zum Atmosphärendruck belüftet und steht zum Einschleusen des nächsten Substrates zur Verfügung. Die Pufferkammer dient als Zwischendruckstufe und Druckpuffer zur Druckstabilisierung. Hier erfolgt eine weitere Druckabsenkung bis auf einen Feinvakuumdruck von ca. 10–3 mbar. Üblicherweise werden hierfür mehrstufige, gestockte, d. h. in Reihe geschaltete, Wälzkolbenpumpen gemeinsam mit Drehschieberpumpen eingesetzt. Nach Erreichen des vorgegebenen Druckwertes des Feinvakuums erfolgen die Öffnung des Schleusenventils zur nachfolgenden Transferkammer und der Transport des Substrates in diese. Nach dem Schließen des Schleusenventils ist die Pufferkammer zur Aufnahme des folgenden Substrates bereit. In der Transferkammer wird zum einen der diskontinuierliche Transportablauf der Substrate in einen kontinuierlichen transferiert. Zum Anderen wird in der Transferkammer der Vakuumdruck durch ein Hochvakuumsystem, üblicherweise aus Hochvakuumpumpen, wie Turbomolekularpumpen bestehend, bis auf den Hochvakuumdruck von ca. 10–5 mbar weiter abgesenkt und anschließend das Substrat der nachfolgenden Prozesskammer zugeführt. Dieser Schleusungsprozess des Substrates erfolgt nach dem Passieren der Prozesskammern in analoger, umgekehrter Reihenfolge bis zum Erreichen des Atmosphärendruckes.
- Dieser übliche Aufbau des beidseitig der Prozesskammern angegliederten Schleusensystems ist in einem Schema einer Durchlaufschleusenanlage zum Beschichten von Architekturglas in „Vakuumtechnik-Grundlagen und Anwendungen" v. Pupp/Hartmann, Carl Hanser Verlag auf S. 426 dargestellt.
- Insbesondere bei Großflächenbeschichtungsanlagen zur Beschichtung von beispielsweise großflächigem Architekturglas werden an das Schleusensystem zunehmend hohe technische Anforderungen gestellt, da die Platzvorgabe für die bauliche Ausdehnung der Vakuumanlage einschließlich ihres umfangreichen Schleusensystems häufig begrenzt ist und innerhalb kurzer Zeitvorgaben große Volumina zu evakuieren sind, um die Durchlaufzeit der Substrate durch die Schleusensysteme möglichst kurz zu halten. Die Stationen der Vakuumanlage mit den längsten Durchlaufzeiten bestimmen die Taktzeit der Anlage. Die Taktzeit ist die Periode, in der ein Substrat dem vorangegangenen Substrat in der Eingabe bzw. Ausgabe aus der Vakuumanlage folgt. Im Schleusensystem wird die Taktzeit insbesondere bestimmt durch die Evakuierungszeiten und die Nebenzeiten, die sich aus dem Transport des Substrates durch die Schleusenkammern und die Schleusenventilöffnungs- und Schließzeiten ergeben. Die Verweilzeit in den Prozesskammern wird durch den Verlauf der Beschichtungsprozesse und den Transport der Substrate durch die verschiedenen Prozesskammern bestimmt und ist infolge der Beschichtungsvorgaben physikalisch bedingt festgelegt.
- Aus ökonomischen Gesichtspunkten zielt die Entwicklung der Vakuumanlagen darauf, die Baulänge und den anlagentechnischen Aufwand der Vakuumanlage einschließlich ihrer Schleusensysteme zu minimieren und eine möglichst kurze Taktzeit zu erreichen.
- Es ist bekannt, unter Verzicht auf die Pufferkammer eine Drei-Kammer-Anlage zu konzipieren, bei der bereits in der Eingangs- bzw. Ausgangsschleusenkammer das Feinvakuum erzeugt wird. Dazu wird der Druck in der Vorvakuumschleusenkammer durch eine Anzahl gestockter, d. h. in Reihe geschalteter Wälzkolbenpumpen, die an der Vorvakuumschleusenkammer angeschlossen sind, von ca. 1000 mbar bis auf einen Feinvakuumdruck von ca. 10–3 mbar abgesenkt. Dieser Evakuierungsvorgang ist zwar bis zum Erreichen des Feinvakuums einstufig in einer Vakuumkammer realisierbar, bewirkt aber trotz des erheblichen Aufwandes an pumpentechnischer Ausrüstung wegen der langen Pumpenzeiten eine Taktzeit von größer als 90 sec. Eine weitere Absenkung der Taktzeit ist durch die erforderliche Evakuierungszeit der Wälzkolbenpumpen begrenzt.
- Auch das in der
DE 37 31 686 A1 beschriebene Pumpsystem, welches eine Prozesskammer einer diskontinuierlich arbeitenden Beschichtungsanlage evakuiert, vermag angewendet auf das Schleusensystem von Inline-Anlagen auch nicht die Taktzeit zu verkürzen, da nach jedem Öffnen der Schleuse sukzessive das Vorvakuum in der Schleusenkammer und der Startdruck der Hochvakuumpumpe hergestellt werden muss. - Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Schleusensystem der Vakuumanlage so zu gestalten, dass die Baulänge der Vakuumanlage und der anlagentechnische Aufwand des Schleusensystems minimiert werden und gleichzeitig die minimale Taktzeit der Vakuumanlage verringert wird.
- Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass ein Hochvakuumpumpsystem, bestehend aus zumindest einer Hochvakuumpumpe als Hauptpumpe und einer Stützpumpe zur Einstellung des Startdruckes der Hauptpumpe des Hochvakuumpumpsystems, mittels einer zweiten Ventilanordnung trennbar an die Vorvakuumschleusenkammer angeschlossen ist und die zweite Ventilanordnung invers zur ersten Ventilanordnung ein- und ausschaltbar ist und dass das Vorvakuumpumpsystem derart mit dem Hochvakuumpumpsystem trennbar verbunden ist, dass die Hochvakuumpumpe wahlweise mit der Stützpumpe oder dem Vorvakuumpumpsystem als Vorpumpsystem verbindbar ist. Dies wird realisiert durch eine pumpentechnische Erweiterung des üblichen Vorvakuumpumpensystems in der erfindungsgemäßen Kombination mit einem Hochvakuumpumpsystem, welches mit Hochvakuumpumpen ausgestattet ist, deren Einsatz zur Evakuierung der Vorvakuumschleusenkammer bisher technisch nicht möglich war, sowie durch die Verbindung zwischen beiden Pumpsystemen. Im Detail ist an die Eingangs- bzw. Ausgangschleuse (Vorvakuumschleusenkammer) neben dem bekannten, über Anschlussleitungen mit Absperrventilen (erste Ventilanordnung) angeschlossenem Vorvakuumpumpsystem erfindungsgemäß parallel ein Hochvakuumpumpsystem mit Hochvakuumpumpen, ebenso wie es bisher nur an Transferkammern und Prozesskammern angeordnet wurde, über Anschlussleitungen mit Absperrventilen (zweite Ventilanordnung) angeschlossen. Durch sequentielles Zuschalten des Hochvakuumpumpsystems durch Öffnen der Absperrventile der zweiten Ventilanordnung und gleichzeitigem Schließen der Absperrventile des Vorvakuumpumpsystems (erste Ventilanordnung) nach der Vorevakuierung der Vorvakuumkammer wird eine Druckkaskade in der Vorvakuumschleusenkammer realisiert. In sehr kurzer Zeit wird so aufbauend auf einem Vorvakuumdruck in einer Größenordnung von 1 mbar in der Vorvakuumschleusenkammer ein Feinvakuumdruck von ca. 10–3 mbar erreicht. Somit ist einerseits eine Pufferkammer nicht erforderlich. Die Transferkammer, ausgestattet mit einem üblichen Hochvakuumpumpsystem, schließt sich ein- und ausgabeseitig direkt an die Vorvakuumschleusenkammer an, was zu einer deutlichen Verringerung der Baulänge der Vakuumanlage gegenüber einer Fünf-Kammer-Anlage bei gleicher Taktzeit führt. Andererseits werden durch den erfindungsgemäßen Einsatz der leistungsstarken Hochvakuumpumpen die Evakuierungszeiten gegenüber einer herkömmlichen Drei-Kammer-Anlage bei gleicher Baulänge deutlich verkürzt.
- Der Einsatz von Hochvakuumpumpen in der Eingangs- bzw. Ausgangsschleuse ist mit der technischen Weiterentwicklung dieser Pumpen möglich geworden. Üblicherweise war z. B. eine Turbomolekularpumpe erst ab einen absoluten Druck von ca. 10–1 mbar einsetzbar, bei höherem Druck führten die zu hohen Gaslasten im Fördermedium zu Störungen wegen erheblicher Reibung und Wärmebildung. Mit der Weiterentwicklung der Turbomolekularpumpen wurden diese druckverträglicher, so dass sie bereits bei einem absoluten Druck in einer Größenordnung von 1 mbar gestartet werden können. Dies ermöglicht nunmehr eine Zuschaltung der Turbomolekularpumpen ab einem Kammerdruck der Vorvakuumschleusenkammer in einer Größenordnung von 1 mbar, welcher vom Vorvakuumpumpensystem bereitgestellt wird.
- Die erfindungsgemäße trennbare Verbindung zwischen Vorvakuumpumpsystem und Hochvakuumpumpsystem ergibt eine optimale und effektive Funktion der sich ergebenden Druckkaskade. Die Anschlussleitung des Vorvakuumspumpsystems an die Vorvakuum schleusenkammer wird bei erreichter Druckstufe des Vorvakuums durch Ventilschließung der ersten Ventilanordnung geschlossen und gleichzeitig die Verbindung zwischen beiden Pumpsystemen geöffnet, so dass das Vorvakuumpumpsystem mit der Hauptpumpe des Hochvakuumpumpsystems in Reihenschaltung betriebsbereit verbunden ist. Gleichzeitig mit dem Öffnen dieser Verbindung wird die zweite Ventilanordnung der Anschlussleitung des Hochvakuumpumpsystems an die Vorvakuumschleusenkammer zur ersten Ventilanordnung geöffnet. Sodann kann die Hauptpumpe des Hochvakuumpumpsystems, die zunächst mit der Stützpumpe in Betriebsbereitschaft gehalten wurde, mit dem Vorvakuumspumpsystem als Vorpumpenanordnung die Evakuierung der Vorvakuumschleusenkammer fortsetzen.
- Aufgrund dieser Verbindung des Vorvakuumpumpsystems mit dem Hochvakuumpumpsystem ist das Vorvakuumpumpensystem derart schaltbar, dass es in einem ersten Betriebszustand direkt mit der Vorvakuumschleusenkammer verbunden ist und alternativ dazu in einem zweiten Betriebszustand als Vorpumpenanordnung des Hochvakuumpumpsystems geschaltet ist. Deshalb weist das Hochvakuumpumpsystem lediglich eine Stützpumpe auf, die in dem ersten Betriebzustand als Vorpumpenanordnung des Hochvakuumpumpsystems geschaltet ist. Die Erzeugung des Startdruckes für die Hauptpumpe des Hochvakuumpumpsystems, z. B. die Turbomolekularpumpen, kann deshalb lediglich durch eine Stützpumpe kleiner Baugröße realisiert werden. Nachdem bei Erreichen des Vorvakuumdruckes die Umschaltung der ersten Ventilanordnung auf die zweite Ventilanordnung erfolgt ist, wird das Vorvakuumpumpsystem über die trennbare Verbindung parallel auch als Vorpumpenanordnung des Hochvakuumpumpsystems genutzt. Die Vorpumpenanordnung des Hochvakuumpumpsystems kann hierbei entfallen. Diese erfinderische Anordnung führt zu einer erheblichen Einsparung des anlagetechnischen Aufwandes für das Schleusensystem.
- Außerdem ermöglicht eine medienseitige und regelungstechnische Verbindung dieser Vakuumpumpsysteme z. B. im Störungsfall bei der Evakuierung der Vorvakuumschleusenkammer die Nutzung von parallel geschalteten pumpentechnischen Anlagenteilen des je weils anderen Vakuumpumpsystems. So kann bei Ausfall der Vorpumpenanordnung des Hochvakuumpumpsystems mittels einer Verbindung zum Vorvakuumpumpsystem dieses ersatzweise für das Hochvakuumpumpsystem zugeschaltet werden und umgekehrt.
- Darüber hinaus ist es dienlich, dass das Vorvakuumpumpsystem mindestens eine Wälzkolbenpumpe als Hauptpumpe und mindestens eine Drehschieberpumpe als Vorpumpe aufweist. Dieses Vorvakuumpumpensystem in üblicher Anordnung mit einer oder mehrerer an die Vorvakuumschleusenkammer angeschlossenen Wälzkolbenpumpen und den zugehörigen Drehschieberpumpen, die den Vordruck für diese realisieren, ist für die Erfindung mit geringem regelungstechnischem Aufwand wieder verwendbar und bildet in Kombination mit der parallel angeschlossenen Anordnung eines Hochvakuumpumpsystems die erfindungsgemäße Druckkaskade.
- In einer vorzugsweisen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Schleusensystems weist das Hochvakuumpumpsystem mindestens eine Turbomolekularpumpe als Hauptpumpe und mindestens eine Vorpumpenanordnung auf, die der Anordnung des Vorvakuumpumpsystems entspricht. Turbomolekularpumpen, der neuesten Generation sind bereits bei einem Vakuumdruck in einer Größenordnung von 1 mbar betreibbar. Dieser Startdruck wird erfindungsgemäß von einer in Reihe geschalteten Vorpumpenanordnung, bestehend aus Wälzkolbenpumpe und Drehschieberpumpe, mit geringem Saugvermögen im Leitungssystem des Hochvakuumpumpsystem bei vorerst geschlossenen Absperrventil der zweiten Ventilanordnung erzeugt. Somit kann eine oder auch mehrere parallel betriebene Turbomolekularpumpen, die eine sehr lange Anlaufzeit benötigen, bereits während der Evakuierung der Vorvakuumschleusenkammer durch das Vorvakuumpumpsystem anlaufen und in Betriebsbereitschaft gehalten werden. Zum Zeitpunkt, in dem dieser Vorvakuumdruck in einer Größenordnung von 1 mbar in der Vorvakuumschleusenkammer erreicht ist, werden die Absperrventile der ersten Ventilanordnung geschlossen und die Absperrventile der zweiten Ventilanordnung geöffnet. Die Turbomolekularpumpen können dann gemeinsam mit der in Reihe geschalteten Vorpumpenanordnung sofort mit hohem Saugvermögen die Evakuierung der Vorvakuumschleusenkammer bis zum gewünschten Vakuumdruckniveau, vorzugsweise bis ca. 10–3 mbar, fortsetzen.
- In einer praktischen Ausführung des erfindungsgemäßen Schleusensystems ist die Druckseite der Hauptpumpe des Hochvakuumpumpsystems mit der Saugseite der Stützpumpe verbunden und parallel zur Stützpumpe mittels einer Bypassleitung und einem Bypassventil mit der Saugseite der Hauptpumpe des Vorvakuumpumpsystems trennbar verbunden. Die beschriebene Verbindung zwischen beiden Pumpsystemen erfolgt in einfacher Weise durch das öffnen des Bypassventils der Bypassleitung, wenn die erste Ventilanordnung geschlossen ist. D. h. öffnen des Bypassventils und der ersten Ventilanordnung erfolgt invers.
- An einem Ausführungsbeispiel wird die Erfindung näher erläutert. In der zugehörigen Zeichnung ist das eingabeseitige Schleusensystem
1 für Inline-Vakuumbeschichtungsanlagen schematisch dargestellt. Es sind dabei nur die für die Erfindung relevanten Bauteile dargestellt. Im erfindungsgemäßen Schleusensystem1 schließt sich an die Vorvakuumschleusenkammer2 die Transferkammer3 an, die wiederum direkt an der Prozesskammer4 anliegt. Die einzelnen Kammern sind durch Schleusenventile5 vakuumtechnisch von einander getrennt. Das Vorvakuum wird in der Vorvakuumschleusenkammer2 von zwei parallel an die Vorvakuumschleusenkammer2 angeschlossenen Vorvakuumpumpsystemen6 erzeugt. Diese Pumpsysteme bestehen aus je einer Wälzkolbenpumpe (Rootspumpe)7 als Hauptpumpe8 und einer in Reihe geschalteten Drehschieberpumpe9 als Vorpumpe10 . Beide Anschlüsse des Vorvakuumpumpsystems6 sind durch Stellventile der ersten Ventilanordnung11 von der Vorvakuumschleusenkammer2 trennbar. Zu diesen Vorvakuumpumpsystemen6 ist parallel ein Hochvakuumpumpsystem12 mit vier Turbomolekularpumpen13 als Hauptpumpen14 in paralleler Anordnung an die Vorvakuumschleusenkammer2 angeschlossen. Diesen Hauptpumpen14 ist eine Drehschieberpumpe9 kleiner Leistung als Stützpumpe15 in Reihenschaltung zugeordnet. Auch die Anschlüsse des Hochvakuumpumpsystems12 sind durch Stellventile der zweiten Ventilanordnung16 von der Vorvakuumschleusenkammer2 trennbar. Eine Bypassleitung17 zwi schen der Druckseite der Hauptpumpen14 des Hochvakuumpumpsystems12 und der Saugseite der Hauptpumpe8 eines der beiden Vorvakuumpumpsysteme6 , trennbar durch ein Bypassventil18 , realisiert eine Bypassschaltung zwischen beiden Vakuumpumpsystemen6 ,12 . Nachdem ein oder mehrere Substrate in die Vorvakuumschleusenkammer2 eingebracht worden sind, wird ein Vorvakuum in einer Größenordnung von 1 mbar durch den Betrieb der Vorvakuumpumpsysteme6 evakuiert. Währenddessen sind die Stellventile der zweiten Ventilanordnung16 am Hochvakuumpumpsystem12 und das Bypassventil18 geschlossen, und die Turbomolekularpumpen13 in einer Bereitschaftsbetriebsstufe betrieben. Die modernen Turbomolekularpumpen13 erfordern zum Starten einen Vorvakuumdruck in der Größenordnung von 1 mbar und eine Anlaufzeit von bis zu 15 min. Die Turbomolekularpumpen13 werden daher mit einem Vorvakuumdruck durchlaufend betrieben, bevor sie zur Evakuierung zugeschaltet werden. Der Vorvakuumdruck der Turbomolekularpumpem wird im Leitungsnetz des Hochvakuumpumpsystems bei geschlossenen Stellventilen der zweiten Ventilanordnung16 und geschlossenem Bypassventil18 durch die den Turbomolekularpumpen13 vorgeschaltete Stützpumpe15 erzeugt. Da der zu fördernde Gasstrom sich dabei nur aus den Leckströmen ergibt, ist nur ein geringes Saugvermögen der Stützpumpe15 zur Erreichung des Vorvakuumdruckes der Turbomolekularpumpen erforderlich, weshalb hierfür eine Drehschieberpumpe9 geringer Baugröße eingesetzt werden kann. Ist ein Vorvakuum in der Größenordnung von 1 mbar in der Vorvakuumschleusenkammer2 erreicht, werden die Stellventile der ersten Ventilanordnung11 des Vorvakuumpumpsysteme6 geschlossen und gleichzeitig die Stellventile der zweiten Ventilanordnung16 des Hochvakuumpumpsystem12 und das Bypassventil18 geöffnet. Die Turbomolekularpumpen13 , nun in ihrer Arbeitsbetriebsstufe zugeschaltet, pumpen mit großem Saugvermögen große Gasströme in kurzer Zeit aus der Vorvakuumschleusenkammer2 ab, wobei das über die Bypassleitung17 zugeschaltete Vorvakuumpumpsystem6 nun in der Funktion als Vorpumpenanordnung19 des Hochvakuumpumpsystems12 betrieben wird. In dieser pumpentechnischen Konstellation entspricht das Hochvakuumpumpsystem12 dem der Transferkammer3 . Mit dieser Druckkas kade wird in der Vorvakuumschleusenkammer2 ein Feinvakuum von ca. 10–3 mbar erzeugt, ohne dass das Substrat weitere Schleusenventile5 passieren muss. In der nachfolgenden Transferkammer wird das Substrat, wie gewohnt in eine kontinuierliche Transportbewegung überführt und gleichzeitig mit einem Hochvakuumpumpsystem bekannter Ausführung ein druckstabiles Hochvakuum von ca. 10–5 mbar erzeugt. Währenddessen kann die Vorvakuumschleusenkammer2 für die Eingabe der nächstfolgenden Substrate mittels der Lüftungseinheit20 auf Atmosphärendruck belüftet werden, ohne das Hochvakuumpumpsystem12 außer Betrieb zu nehmen. Die Stellventile der zweiten Ventilanordnung16 und das Bypassventil18 werden dazu geschlossen, wobei die Stützpumpe15 zum Halten des Vakuumstützdruckes weiter betrieben wird, um die Turbomolekularpumpen13 in der Bereitschaftsbetriebsstufe durchlaufen lassen zu können. So stehen sie für die nächstfolgende Druckkaskade in der Vorvakuumschleusenkammer2 wieder einsatzbereit zur Verfügung. Mit der erfindungsgemäßen Vakuumanlage ist eine Taktzeit von ca. 60 sek erreichbar. -
- 1
- Schleusensystem
- 2
- Vorvakuumschleusenkammer
- 3
- Transferkammer
- 4
- Prozesskammer
- 5
- Schleusenventil
- 6
- Vorvakuumpumpsystem
- 7
- Wälzkolbenpumpe (Rootspumpe)
- 8
- Hauptpumpe des Vorvakuumpumpensystems
- 9
- Drehschieberpumpe
- 10
- Vorpumpe des Vorvakuumpumpensystems
- 11
- erste Ventilanordnung
- 12
- Hochvakuumpumpsystem
- 13
- Turbomolekularpumpe
- 14
- Hauptpumpe des Hochvakuumpumpensystems
- 15
- Stützpumpe
- 16
- zweite Ventilanordnung
- 17
- Bypassleitung
- 18
- Bypassventil
- 19
- Vorpumpenanordnung des Hochvakuumpumpsystems
- 20
- Lüftungseinheit der Vorvakuumschleusenkammer
Claims (5)
- Schleusensystem für eine Vakuumanlage zum Beschichten von Substraten, die in mindestens einer Transportrichtung durch die Vakuumanlage bewegbar sind, mit einer Vorvakuumschleusenkammer, an der ein Vorvakuumpumpsystem mittels einer ersten Ventilanordnung trennbar angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hochvakuumpumpsystem (
12 ), bestehend aus zumindest einer Hochvakuumpumpe als Hauptpumpe (14 ) und einer Stützpumpe (15 ) zur Einstellung des Startdruckes der Hauptpumpe (14 ) des Hochvakuumpumpsystems, mittels einer zweiten Ventilanordnung (16 ) trennbar an die Vorvakuumschleusenkammer (2 ) angeschlossen und die zweite Ventilanordnung (16 ) invers zur ersten Ventilanordnung (11 ) ein- und ausschaltbar ist und dass das Vorvakuumpumpsystem (6 ) derart mit dem Hochvakuumpumpsystem (12 ) trennbar verbunden ist, dass die Hochvakuumpumpe wahlweise mit der Stützpumpe (15 ) oder dem Vorvakuumpumpsystem (6 ) als Vorpumpsystem verbindbar ist. - Schleusensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorvakuumpumpsystem (
6 ) mindestens eine Wälzkolbenpumpe (7 ) als Hauptpumpe (8 ) und mindestens eine Drehschieberpumpe (9 ) als Vorpumpe (10 ) aufweist. - Schleusensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, dass das Hochvakuumpumpsystem (
12 ) mindestens eine Turbomolekularpumpe (13 ) als Hauptpumpe (14 ) und mindestens eine Vorpumpenanordnung (19 ) aufweist, die der Anordnung des Vorvakuumpumpsystems (6 ) entspricht. - Schleusensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorvakuumpumpensystem (
6 ) derart schaltbar ist, dass es in einem ersten Betriebszustand direkt mit der Vorvakuumschleusenkammer (2 ) verbunden ist und alternativ dazu in einem zweiten Betriebszustand als Vorpumpenanordnung (19 ) des Hochvakuumpumpsystems (12 ) geschaltet ist, wobei das Hochvakuumpumpsystem (12 ) eine Stützpumpe (15 ) aufweist, die in dem ersten Betriebszustand als Vorpumpenanordnung (19 ) des Hochvakuumpumpsystems (12 ) geschaltet ist. - Schleusensystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckseite der Hauptpumpe (
14 ) des Hochvakuumpumpsystems (12 ) mit der Saugseite der Stützpumpe (15 ) verbunden und parallel zur Stützpumpe (15 ) mittels einer Bypassleitung (17 ) und einem Bypassventil (18 ) mit der Saugseite der Hauptpumpe (8 ) des Vorvakuumpumpsystems (6 ) trennbar verbunden ist, wobei das Bypassventil (18 ) zur ersten Ventilanordnung (11 ) invers schaltbar ist.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011011279A1 (de) | 2011-02-15 | 2012-08-16 | Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh | Apparatur zur Leitung des Gasstromes beim Belüften innerhalb eines Vakuumgehäuses |
DE102012009416B4 (de) | 2012-05-11 | 2023-07-20 | VON ARDENNE Asset GmbH & Co. KG | Vakuumpumpeinrichtung und -verfahren für staubhaltige Gase |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10348639B4 (de) * | 2003-10-15 | 2009-08-27 | Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh | Schleusensystem für eine Vakuumanlage |
DE102005024180B4 (de) * | 2005-05-23 | 2009-11-19 | Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh | Transferkammer und Vakuumbeschichtungsanlage |
US20100239762A1 (en) * | 2007-06-22 | 2010-09-23 | Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh | Process and apparatus for the introduction and removal of a substrate into and from a vacuum coating unit |
DE112008001620B4 (de) * | 2007-07-03 | 2021-08-26 | VON ARDENNE Asset GmbH & Co. KG | Verfahren und Vorrichtung zum Schleusen überlanger Substrate in einer Vakuumbeschichtungsanlage, Vakuumbeschichtungsanlage und Verfahren zu deren Betrieb |
DE102011015464B4 (de) | 2010-11-30 | 2012-09-06 | Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh | Vakuumpumpeinrichtung und -verfahren für staubhaltige Gase |
DE102012105951A1 (de) * | 2012-03-30 | 2013-10-02 | Pfeiffer Vacuum Gmbh | Pumpensystem zur Evakuierung von Gas aus einer Mehrzahl von Kammern sowie Verfahren zur Steuerung des Pumpensystems |
DE102013205709B4 (de) * | 2013-03-28 | 2017-03-09 | Von Ardenne Gmbh | Schleusenverfahren und Vakuumsubstratbehandlungsanlage |
DE102014107636B4 (de) * | 2014-05-30 | 2024-01-04 | VON ARDENNE Asset GmbH & Co. KG | Vakuumprozessieranlage |
EP3256618B1 (de) * | 2015-02-13 | 2020-01-08 | Bühler Alzenau GmbH | Verfahren zum betrieb einer inline-beschichtungsanlage und inline-beschichtungsanlage |
DE102015013799A1 (de) * | 2015-10-26 | 2017-04-27 | Grenzebach Maschinenbau Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zum Beschichten überlanger flächenhafter Substrate, insbesondere Glasscheiben, in einer Vakuum-Beschichtungsanlage |
CN108486543A (zh) * | 2018-03-02 | 2018-09-04 | 惠科股份有限公司 | 基板成膜机台及使用方法 |
GB2579360A (en) * | 2018-11-28 | 2020-06-24 | Edwards Ltd | Multiple chamber vacuum exhaust system |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3731686A1 (de) * | 1987-09-21 | 1989-04-06 | Leybold Ag | Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer korrosionsfesten schicht auf der oberflaeche von mit lack ueberzogenen werkstuecken |
DE4428136A1 (de) * | 1994-08-09 | 1996-02-15 | Leybold Ag | Vakuum-Beschichtungsanlage |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1007940B (de) * | 1955-11-12 | 1957-05-09 | Heraeus Gmbh W C | Treibmittelvakuumpumpe mit Diffusionsduesen |
JPS5961831A (ja) * | 1982-10-01 | 1984-04-09 | Hitachi Ltd | 浮き彫り構造体を製造する方法 |
JPH01240644A (ja) * | 1988-03-18 | 1989-09-26 | Hitachi Koki Co Ltd | アモルファスシリコン膜製造装置 |
JPH01276554A (ja) * | 1988-04-28 | 1989-11-07 | Teru Barian Kk | 半導体製造装置 |
JPH04326943A (ja) * | 1991-04-25 | 1992-11-16 | Hitachi Ltd | 真空排気システム及び排気方法 |
JPH0783827B2 (ja) * | 1991-08-30 | 1995-09-13 | 日電アネルバ株式会社 | 真空装置 |
DE4207525C2 (de) * | 1992-03-10 | 1999-12-16 | Leybold Ag | Hochvakuum-Beschichtungsanlage |
DE4213763B4 (de) * | 1992-04-27 | 2004-11-25 | Unaxis Deutschland Holding Gmbh | Verfahren zum Evakuieren einer Vakuumkammer und einer Hochvakuumkammer sowie Hochvakuumanlage zu seiner Durchführung |
JPH0633231A (ja) * | 1992-07-20 | 1994-02-08 | Hitachi Sci Syst:Kk | イオンスパッタリング装置 |
DE4432730A1 (de) * | 1994-09-14 | 1996-03-21 | Emitec Emissionstechnologie | Verfahren zur Herstellung einer metallischen Struktur |
JP3390579B2 (ja) * | 1995-07-03 | 2003-03-24 | アネルバ株式会社 | 液晶ディスプレイ用薄膜の作成方法及び作成装置 |
US5703281A (en) * | 1996-05-08 | 1997-12-30 | Southeastern Univ. Research Assn. | Ultra high vacuum pumping system and high sensitivity helium leak detector |
US6503379B1 (en) * | 2000-05-22 | 2003-01-07 | Basic Research, Inc. | Mobile plating system and method |
DE10348639B4 (de) * | 2003-10-15 | 2009-08-27 | Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh | Schleusensystem für eine Vakuumanlage |
-
2003
- 2003-10-15 DE DE2003148639 patent/DE10348639B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-10-12 WO PCT/DE2004/002265 patent/WO2005040452A1/de active Application Filing
- 2004-10-12 JP JP2006534577A patent/JP4879746B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2004-10-12 US US10/574,368 patent/US20070209973A1/en not_active Abandoned
-
2010
- 2010-04-02 US US12/753,175 patent/US8136549B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3731686A1 (de) * | 1987-09-21 | 1989-04-06 | Leybold Ag | Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer korrosionsfesten schicht auf der oberflaeche von mit lack ueberzogenen werkstuecken |
DE4428136A1 (de) * | 1994-08-09 | 1996-02-15 | Leybold Ag | Vakuum-Beschichtungsanlage |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011011279A1 (de) | 2011-02-15 | 2012-08-16 | Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh | Apparatur zur Leitung des Gasstromes beim Belüften innerhalb eines Vakuumgehäuses |
DE102012009416B4 (de) | 2012-05-11 | 2023-07-20 | VON ARDENNE Asset GmbH & Co. KG | Vakuumpumpeinrichtung und -verfahren für staubhaltige Gase |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8136549B2 (en) | 2012-03-20 |
JP4879746B2 (ja) | 2012-02-22 |
WO2005040452B1 (de) | 2005-07-07 |
JP2007533844A (ja) | 2007-11-22 |
US20070209973A1 (en) | 2007-09-13 |
DE10348639A1 (de) | 2005-05-19 |
US20100206407A1 (en) | 2010-08-19 |
WO2005040452A1 (de) | 2005-05-06 |
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