DE19826949A1

DE19826949A1 - Conveyor for plate-shaped substrates

Info

Publication number: DE19826949A1
Application number: DE1998126949
Authority: DE
Inventors: Georg Kunkel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-06-17
Filing date: 1998-06-17
Publication date: 1999-12-23

Abstract

The plate-shaped substrates, such as glass plates for flat image screens, are conveyed through an evacuated transport space (1) from and to numerous vacuum treatment chambers (3,4) which can be separated from the transport space by locking sluices (5). An understructure (8) is fitted in the transport space. It is movable in all planes, in a tilt-stable position for support and guidance of the substrates. The transport space has a straight prismatic, or cylindrical configuration and is coupled, via the locking sluices, to the treatment chambers, extending in a star-shaped pattern from the transport space outer wall. At least one chamber (2) is fitted with an external locking sluice for charging or discharging of the substrates. The understructure is moved by a motor drive (28).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport von plattenartigen Substraten, beispielsweise von Glasplatten für Flachbildschirme, durch einen evakuierten Transportraum, von und zu einer Vielzahl von Vakuumbehandlungskammern, die vom Transportraum durch Schleusen abtrennbar sind.The invention relates to a device for transporting plate-like substrates, for example of glass plates for flat screens, by an evacuated Transport space, from and to a variety of vacuum treatment chambers can be separated from the transport space by locks.

Bekannt ist eine Vakuum-Behandlungsvorrrichtung, EP 0 665 193 A2, mit einer Vorrichtung zum Evakuieren der Kammern, einer Schleuse zum Einbringen von Substraten, einer Vielzahl von Behandlungskammern zum Behandeln der Substrate, einer Schleuse zum Ausbringen der behandelten Substrate und einer zentralen Zwischenkammer zum Transport der Substrate von einer Einschleuskammer zu einer Behandlungskammer oder zu einer Ausschleuskammer wobei die zentrale Zwischenkammer einen, um eine vertikale Achse, drehbaren Tisch aufweist, der motorisch angetrieben ist. Desweiteren beinhaltet diese Vakuum- Behandlungsvorrichtung mehrere Substrathalter, für jeweils zwei Substrate, wobei jedes der Substrate in einer vertikalen Position, beim Transport zu den einzelnen Kammern und beim Behandeln der Substrate, gehalten wird.A vacuum treatment device, EP 0 665 193 A2, with a Device for evacuating the chambers, a lock for introducing Substrates, a multiplicity of treatment chambers for treating the substrates, a lock for dispensing the treated substrates and a central one Intermediate chamber for transporting the substrates from an infeed chamber a treatment chamber or to a discharge chamber, the central one Intermediate chamber has a table which can be rotated about a vertical axis and which is motor-driven. Furthermore, this includes vacuum Treatment device multiple substrate holder, each for two substrates, wherein each of the substrates in a vertical position when transported to the individual Chambers and when treating the substrates.

Bekannt ist weiterhin eine Vorrichtung zum quasi-kontinuierlichen Behandeln von Substraten, DE 37 02 775 A1, insbesondere zum Beschichten von scheibenförmigen, in Kassetten angelieferten Substraten, mit einer Folge von Schleusen- und Behandlungskammern, mit Behandlungseinrichtungen, einem Transportsystem für den Transport mindestens eines Substrathalters durch die Kammern und mit einer Chargierstation für die Be- und Entladung des Substrathalters.Also known is a device for the quasi-continuous treatment of Substrates, DE 37 02 775 A1, in particular for coating disc-shaped, substrates supplied in cassettes, with a sequence of locks and Treatment chambers, with treatment facilities, a transport system for the transport of at least one substrate holder through the chambers and with one Charging station for loading and unloading the substrate holder.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde die Anzahl der bewegten Teile innerhalb der Behandlungskammern und die Anzahl der Substrathalter zu verringern. Dadurch soll sichergestellt werden, daß nur eine geringe Zahl an Partikeln erzeugt wird. Darüber hinaus sollen die Kammern in Bezug auf ihr Volumen minimiert und im Hinblick auf ihre Herstellungskosten optimiert werden.The object of the present invention is the number of the moved Allocate within the treatment chambers and the number of substrate holders reduce. This is to ensure that only a small number of particles is produced. In addition, the chambers should be minimized in terms of their volume and be optimized in terms of their manufacturing costs.

Vorrichtung zum Transport von plattenartigen Substraten, beispielsweise von Glasplatten für Flachbildschirme, durch einen evakuierten Transportraum, von und zu einer Vielzahl von Vakuumbehandlungskammern, die vom Transportraum durch Schleusen abtrennbar sind.Device for transporting plate-like substrates, for example Glass plates for flat screens, through an evacuated transport space, from and to a variety of vacuum treatment chambers that pass through from the transport space Locks are separable.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß im Transportraum (1) ein in allen Ebenen bewegbarer Unterbau (8, 9, 10, . . .) zur Abstützung und Führung der Substrate (7, 7', . . .), in einer kippstabilen Stellung gelagert ist und der Transportraum (1), eine etwa gerade prismatische oder gerade zylindrische Form aufweist, und über, an der radialen Außenwand vorgesehene Schleusen (5, . . .), mit den sich sternförmig von der Außenwand des Transportraumes (1) erstreckenden Behandlungskammern (3, 4, . . .) verbunden ist, wobei mindestens eine dieser Kammern (2) mit einer Außenschleuse, für das Ein- und Ausbringen von Substraten (7, 7', . . .) versehen ist und der Unterbau (8, 9, 10, 29, . . .), von einer motorisch angetriebenen Bewegungseinrichtung (28), von einer Ausgangsposition im Transportraum (1) bis in die Behandlungskammer (3, 4, . . .) bewegbar ist. This object is achieved in that in the transport space ( 1 ) a movable substructure ( 8 , 9 , 10 ,...) In all planes for supporting and guiding the substrates ( 7 , 7 ',...), In a tilt-stable position is stored and the transport space ( 1 ) has an approximately straight prismatic or straight cylindrical shape, and via, on the radial outer wall provided locks ( 5 ,...), with the treatment chambers extending in a star shape from the outer wall of the transport space ( 1 ) ( 3 , 4 ,...) Is connected, at least one of these chambers ( 2 ) being provided with an outer lock for the introduction and removal of substrates ( 7 , 7 ',...) And the substructure ( 8 , 9 , 10 , 29 ,...), By a motor-driven movement device ( 28 ), from a starting position in the transport space ( 1 ) to the treatment chamber ( 3 , 4 ,...).

Die Erfindung läßt die unterschiedlichsten Ausführungsmöglichkeiten zu und wird nachstehend, rein schematisch, an einem Beispiel beschrieben.The invention allows for a wide variety of designs and will described below, purely schematically, using an example.

Und zwar zeigenShow it

Fig. 1 die Draufsicht auf eine Vorrichtung dieser Art, Fig. 1 is a plan view of a device of this type,

Fig. 2 die Draufsicht auf eine erweiterte Ausführungsvariante, Fig. 2 is a plan view of an expanded embodiment,

Fig. 3 die Vorder- und Seitenansicht eines bewegbaren Unterbaus für die Substrataufnahme, Fig. 3, the front and side view of a movable base structure for the substrate support,

Fig. 4 den Schnitt durch eine Ausheizkammer, Fig. 4 is a section through a heating chamber,

Fig. 5 den Schnitt durch eine Behandlungskammer Fig. 5 shows the section through a treatment chamber

Fig. 6 den Schnitt durch eine Behandlungskammer, in einer weiteren Ausführungsmöglichkeit Fig. 6 shows the section through a treatment chamber, in a further embodiment

Fig. 7 die Draufsicht auf die geöffnete zentrale Transportkammer Fig. 7 is a top view of the open central transport chamber

Fig. 8 die Seitenansicht der zentralen Transportkammer. Fig. 8 is a side view of the central transport chamber.

Um einen evakuierten Transportraum 1, mit drei Bewegungsrichtungen, (Rotation, Vertikal heben und senken, Horizontal/Rechtwinklig zum Rotationspunkt) sind einzelne, durch Schleusen 5, getrennte Behandlungskammern 2, 3, 4 unterschiedlicher Funktionalität gruppiert.Around an evacuated transport space 1 with three directions of movement (rotation, vertical lifting and lowering, horizontal / right-angled to the point of rotation), individual treatment chambers 2 , 3 , 4 of different functionality separated by locks 5 are grouped.

Dies sind mindestens eine Kammer 2 über die abwechselnd Substrate zugeführt, oder nach dem Behandlungsvorgang entnommen werden, eine Ausheizkammer 3 in denen die Oberfläche für die weitere Prozessanwendung, z. B. durch Wärmebehandlung oder andere Verfahren vorbereitet oder gereinigt wird und die Behandlungskammer 4 in der Ätzprozesse oder Beschichtungsprozesse durch Kathodenzerstäubung zum Aufbringen dünner Schichten stattfinden.These are at least one chamber 2 through which substrates are alternately fed or removed after the treatment process, a baking chamber 3 in which the surface for further process use, e.g. B. is prepared or cleaned by heat treatment or other methods and the treatment chamber 4 take place in the etching processes or coating processes by sputtering to apply thin layers.

Die radiale Anordnung gestattet es die unterschiedlichsten Kammern anzubringen.The radial arrangement allows a wide variety of chambers to be attached.

Fig. 2 zeigt eine weitere Möglichkeit der Erweiterung einer solchen Anlage. Über eine Schleuse 5, verbundenen weiteren Transportraum 1.2, und weitere Behandlungskammern 4.2, einschließlich schematisch dargestellten Registern 6 für Substrate 7, 7', . . . .
Der Transport und die Behandlung der Substrate erfolgt in einer annähernd vertikalen Stellung (Winkel kleiner 90 Grad) etwa 5-10 Grad zur Lotrechten geneigt. Fig. 2 shows a further possibility of expanding such a system. Via a lock 5 , further transport space 1.2 connected , and further treatment chambers 4.2 , including schematically represented registers 6 for substrates 7 , 7 ',. . . .
The substrates are transported and treated in an approximately vertical position (angle less than 90 degrees) at an angle of about 5-10 degrees to the vertical.

In dieser speziellen Ausführung werden die Substrate 7, 7', . . . nicht von Substrathaltern, die über ein Führungssystem aus Rollen oder Schienen bewegt werden, gehalten und den einzelnen Behandlungskammern zugeführt, sondern sie werden von einem in allen Ebenen bewegbaren Unterbau Fig. 3, bestehend aus den zinkenartigen Auflagen 8, Auflagepunkten 9 aus geeigneten Materialien, die die Oberfläche der Substrate nicht beschädigen, und Anschlagpunkten 10, die ein Abgleiten der Substrate verhindern, und dem verbindenden Rückenteil 29 in der Einschleuskammer 2 zum Transport aufgenommen und über die zentrale Transportkammer 1 den Behandlungskammern 3, 4, zugeführt.In this special embodiment, the substrates 7 , 7 ',. . . not held by substrate holders, which are moved via a guide system made of rollers or rails, and fed to the individual treatment chambers, but they are supported by a substructure movable in all planes, FIG. 3, consisting of the prong-like supports 8 , support points 9 made of suitable materials do not damage the surface of the substrates, and stop points 10 , which prevent the substrates from sliding off, and the connecting back part 29 in the insertion chamber 2 for transport and fed to the treatment chambers 3 , 4 via the central transport chamber 1 .

Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch eine Behandlungskammer 3 mit der Vakuumkammer 11 die auf dem Gestell 12 unter dem Winkel von ca. 5-10 Grad geneigt ist. Die Heizelemente 13 sind über einen Rahmen 14 zu einem Register verbunden und werden von einem motorischen Antrieb 15 auf die erforderliche Übergabeposition verschoben, so daß der Unterbau 8, 9, 10, 29, (Fig. 3) zwischen den Heizelementen 13 und dem Rahmen 14 plaziert werden kann. Fig. 4 shows a section through a treatment chamber 3 with the vacuum chamber 11 which is inclined on the frame 12 at an angle of approximately 5-10 degrees. The heating elements 13 are connected to a register via a frame 14 and are moved by a motor drive 15 to the required transfer position, so that the substructure 8 , 9 , 10 , 29 , ( FIG. 3) between the heating elements 13 and the frame 14 can be placed.

Die Ausführung einer Kammer 2 zum Ein- und Ausbringen ist ähnlich des Heizkammer 3 (Fig. 4) jedoch ohne die Heizelemente 13. The design of a chamber 2 for the introduction and removal is similar to the heating chamber 3 ( FIG. 4) but without the heating elements 13 .

Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch eine Behandlungskammer 4 zur Beschichtung mittels Kathodenzerstäubung mit dem Gestell 16, einer Vakuumkammer 17, einem Magnetfeld 18, (welches auch beweglich ausgeführt sein kann), einer Kathode 19, einer Maske 20, einer Haltevorrichtung 21, einschließlich Auflagen 22 für das Substrat 7, wobei in diese Haltevorrichtung 21 Heizelemente integriert sind um eine erforderliche Prozesstemperatur zu erreichen und einem motorischen Antrieb 23 der das Substrat von der Übergabeposition auf den erforderlichen Abstand zu Kathode 19 und Maske 20 bringt. Fig. 5 shows a section through a treatment chamber 4 to the coating by means of cathode sputtering with the frame 16, a vacuum chamber 17, a magnetic field 18 (which may also be designed to be movable), a cathode 19, a mask 20, a holding device 21, including conditions 22 for the substrate 7 , 21 heating elements being integrated in this holding device in order to achieve a required process temperature and a motor drive 23 which brings the substrate from the transfer position to the required distance from the cathode 19 and mask 20 .

Eine weitere spezielle Ausführung stellt Fig. 6 dar bei der das Substrat 7, vom motorischen Antrieb 23 gegen eine Maske 24 gedrückt wird die wiederum eine konvexe oder konkave Wölbung des Substrates 7, bewirkt. Die Auflagepunkte 25 der Haltevorrichtung 21 sind federnd und stützen so das Substrat optimal der Wölbung entsprechend.Another special embodiment is shown in FIG. 6, in which the substrate 7 is pressed against a mask 24 by the motor drive 23 , which in turn causes the substrate 7 to be convex or concave. The support points 25 of the holding device 21 are resilient and thus optimally support the substrate in accordance with the curvature.

Fig. 7 zeigt die Draufsicht auf den geöffneten zentralen Transportraum 1 mit dem die zinkenartigen Arme 8 verbindenden Rückenteil 29. Fig. 7 shows the plan view on the open central transport space 1 with the prong-like arms 8 connecting the back part 29.

Fig. 8 zeigt den Transportraum 1 auf einem Gestell 26, der Vakuumkammer 27, den zentralen Antrieb 28, das Substrat 7, und den Unterbau 8, 10, 29 aus Fig. 3. FIG. 8 shows the transport space 1 on a frame 26 , the vacuum chamber 27 , the central drive 28 , the substrate 7 , and the substructure 8 , 10 , 29 from FIG. 3.

Claims

1. Vorrichtung zum Transport von plattenartigen Substraten (7, 7', . . .), beispielsweise von Glasplatten für Flachbildschirme, durch einen evakuierten Transportraum (1), von und zu einer Vielzahl von Vakuumbehandlungskammern (3, 4, . . .), die vom Transportraum (1) durch Schleusen (5, . . .) abtrennbar sind, wobei im Transportraum (1) ein in allen Ebenen bewegbarer Unterbau (8, 9, 10, 29, . . .) zur Abstützung und Führung der Substrate (7, 7', . . .), in einer kippstabilen Stellung gelagert ist und der Transportraum (1), eine etwa gerade prismatische oder gerade zylindrische Form aufweist, und über, an der radialen Außenwand vorgesehene Schleusen (5, . . .), mit den sich sternförmig von der Außenwand des Transportraumes (1) erstreckenden Behandlungskammern (3, 4, . . .) verbunden ist, wobei mindestens eine dieser Kammern (2) mit einer Außenschleuse, für das Ein- und Ausbringen von Substraten (7, 7', . . .) versehen ist und der Unterbau (8, 9, 10, 29, . . .), von einer motorisch angetriebenen Bewegungseinrichtung (28), von einer Ausgangsposition im Transportraum (1) bis in die Behandlungskammer (3, 4, . . .) bewegbar ist.1. Device for the transport of plate-like substrates ( 7 , 7 ',...), For example glass plates for flat screens, through an evacuated transport space ( 1 ), from and to a plurality of vacuum treatment chambers ( 3 , 4 ,...), which can be separated from the transport space ( 1 ) by locks ( 5 ,...), with a substructure ( 8 , 9 , 10 , 29 ,...) movable in all planes in the transport space ( 1 ) for supporting and guiding the substrates ( 7 , 7 ',...), Is mounted in a tilt-stable position and the transport space ( 1 ) has an approximately straight prismatic or straight cylindrical shape, and over locks ( 5 ,...) Provided on the radial outer wall, is connected to the treatment chambers ( 3 , 4 , ... ) which extend in a star shape from the outer wall of the transport space ( 1 ), at least one of these chambers ( 2 ) having an outer lock for the introduction and removal of substrates ( 7 , 7 ',...) and the substructure ( 8 , 9 , 10 , 29,. . .), by a motor-driven movement device ( 28 ), from a starting position in the transport space ( 1 ) to the treatment chamber ( 3 , 4 ,...).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Unterbau (8, 9, 10, 29, . . .) in Gestalt einer Gabel ausgebildet ist, wobei die zinkenartigen Arme (8) sich vom die Arme (8) verbindenden Rückenteil (29) aus rechtwinklig erstrecken und das Rückenteil (29) auf der motorisch angetriebenen Bewegungseinrichtung (28) in einer etwa 5 bis 10 Grad zur Lotrechten geneigten Stellung befestigt ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the substructure ( 8 , 9 , 10 , 29 ,...) Is designed in the form of a fork, the tine-like arms ( 8 ) connecting the arms ( 8 ) connecting the back part ( 29 ) extend at right angles and the back part ( 29 ) is fastened on the motor-driven movement device ( 28 ) in a position inclined approximately 5 to 10 degrees to the vertical.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (2) zum Ein- und Ausbringen der Substarte (7, 7', . . .) mit einem Register (13, 14) zum beabstandeten Halten einer Vielzahl von Substraten (7, 7', . . .) versehen ist, wobei das Register (13, 14) in Richtung quer zu den Substraten (7, 7', . . .) in der Kammer (11) schrittweise motorisch (15) bewegbar ist.3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the chamber ( 2 ) for introducing and removing the substart ( 7 , 7 ', ...) with a register ( 13 , 14 ) for holding a plurality of substrates at a distance ( 7 , 7 ',...) Is provided, the register ( 13 , 14 ) being able to be moved motor ( 15 ) step by step in the chamber ( 11 ) in the direction transverse to the substrates ( 7 , 7 ',...) .