DE4235677A1

DE4235677A1 - Kammer, mindestens für den Transport von Werkstücken, Kammerkombination, Vakuumbehandlungsanlage sowie Transportverfahren

Info

Publication number: DE4235677A1
Application number: DE19924235677
Authority: DE
Inventors: Roman Schertler
Original assignee: Balzers AG
Current assignee: OC Oerlikon Balzers AG
Priority date: 1992-10-22
Filing date: 1992-10-22
Publication date: 1994-04-28
Anticipated expiration: 2012-10-23
Also published as: DE4235677C2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kammer nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, eine Kammerkombina tion nach demjenigen von Anspruch 2, eine Vakuumbe handlungsanlage nach demjenigen von Anspruch 12, so wie ein Transportverfahren nach demjenigen von An spruch 13.

Für den Transport von Werkstücken, insbesondere von Speicherplatten, wie von CD′s, von Magnet- oder ma gneto-optischen Speicherplatten, in einer Kammer ei ner Vakuumbehandlungsanlage, wie für die Behandlung der Werkstücke durch reaktive oder nicht reaktive Va kuumprozesse, z. B. durch Ätzverfahren, physikalische oder chemische Beschichtungsverfahren mit oder ohne Glimmentladungsunterstützung, ist es seit langem be kannt, eine Mehrzahl gemeinsam um eine Achse herum in Ausrichtung zu vorgesehenen Außenöffnungen der Kam mer drehbare Werkstückaufnahmen vorzusehen, wozu bei spielsweise auf die US-PS 3 856 654 oder auf die DE- PS 24 54 544 verwiesen werden kann.

Gemäß der US-PS 3 856 654 ist es bekannt, rahmenar tige Werkstückaufnahmen in der Kammer karussellartig um eine Achse herum zu drehen. Ist ein Rahmen mit dem Werkstück in Ausrichtposition mit der Außenöffnung der Kammer, woran eine Arbeitsstation angebracht ist, angelangt, so wird, mit einem drehachsparallel wir kenden Huborgan, das Werkstück in Bearbeitungsposi tion geschoben. Es ergab sich ein dreidimensionaler Verschiebungsweg für die Werkstücke, nämlich in zwei Dimensionen gemäß der Karusselldrehebene und in ei ner dritten, parallel zur Karusselldrehachse aus der Kammer hinaus.

Die DE-PS 24 54 544 schlägt eine Konfiguration vor, bei welcher der Verschiebungsweg in der dritten Di mension maßgeblich verringert ist, um eine kompakte re Anlagenbauweise zu erzielen. Hierzu werden die Werkstücke in Bearbeitungsposition nur geringfügig achsparallel verschoben, im Rahmen der Federung, mit welcher Werkstückaufnahmerahmen am Drehkarussell in Achsrichtung verschieblich gelagert sind. Hierzu greift ein Stößel, welcher auf die jeweilige Außen öffnung mit Bearbeitungsstation ausgerichtet montiert ist, auf den Werkstückhalterungsrahmen, der Bearbei tungskammer gegenüberliegend, ein. Damit wird die Wandung der an die Außenöffnung der Kammer montier ten Behandlungsstation durch einen mit dem Karussell drehenden Teil vervollständigt.

Dieses Prinzip wird auch bei Anlagen gemäß der DE-OS 39 12 295, 40 09 603, 37 16 498 und der EP-A 0 389 820 weiter verfolgt, in teilweise konstruktiven Vari anten.

Bei den Fertigungsverfahren, insbesondere der genann ten kreisscheibenförmigen Werkstücke, tritt aber im mer mehr die Notwendigkeit auf, eine Vielzahl einzel ner Bearbeitungsschritte an einer entsprechenden An zahl von Bearbeitungsstationen vorzunehmen. Das Vor gehen, bei welchem die Werkstücke in Bearbeitungspo sition nur minimal auf der Transportebene des Werk stückhalterungskarussells angehoben wurden, kann in diesem Falle nur bedingt weiter helfen, weil der zur Verfügung stehende Platz an der Kammer mit dem Karus sell beschränkt ist.

Die vorliegende Erfindung setzt sich unter ihrem er sten Aspekt zum Ziel, ausgehend von einer Kammer mit Karussellförderer der im Oberbegriff von Anspruch 1 genannten Art dieses Problem zu lösen.

Zu diesem Zweck zeichnet sie sich durch den kenn zeichnenden Teil von Anspruch 1 aus.

Zusätzlich zu der Mehrzahl gemeinsam um eine Achse drehbar gelagerter Werkstückaufnahmen - das Karus sell - wird ein mindestens in einer Bewegungskompo nente radial zur erwähnten Achse gesteuert ausfahrba res bzw. rückholbares Transportorgan vorgesehen, wel ches in der Kammer bezüglich des Karussells unabhän gig gelagert ist. Dadurch wird ermöglicht, an vorge gebenen Drehpositionen, nämlich wenn eine Aufnahme am Karussell auf eine der zu bedienenden Außenöffnungen der Kammer ausgerichtet ist, das Werkstück insbeson dere radial hin oder her zu fördern, mit den Gegeben heiten entsprechend wählbarem Hub, so daß ab dem Ka russell die Werkstücke durch die Außenöffnungen ge fördert werden können, und trotzdem, bei nur radialer Bewegung, die Förderweg-Zweidimensionalität voll er halten bleibt, bei einer Transportorganbewegung nur teilweise radial, nach Wunsch das Ausmaß der Trans portbewegung in dritter Dimension frei gewählt werden kann. Da der Karusselldurchmesser durch Größe und vor allem Anzahl seiner Werkstückaufnahmen gegeben ist, und die Axialausdehnung der Kammer diese mögli che Anzahl nicht beeinflußt, wird erfindungsgemäß auch der Linearhub des Transportorgans in eine Ebene der Kammer gelegt, welche, anzahlbedingt, groß ist. Damit steht ohne Vergrößerung der Kammer Platz für einen langen Transporthub zur Verfügung.

Unter einem zweiten Aspekt der Erfindung wurde er kannt, daß ein weiterer Nachteil der vorbekannten Karusselltransporttechniken ist, daß zusätzliche Or gane an der Kammer vorgesehen werden, um, wenn auch teilweise geringfügig, die Werkstücke aus Karussell transportebene gegen die jeweiligen Bearbeitungssta tionen hin zu fördern. Das Vorsehen solcher zusätzli cher Organe steht insbesondere einer flexiblen, be dürfnisspezifischen Konzeption von Anlagen in unter schiedlicher Konfiguration dadurch entgegen, daß die Wechselwirkung von Karussell und den zusätzlichen Or ganen auf die jeweilige Kammerkonfiguration mit ihren spezifisch vorgesehenen Außenöffnungen abgestellt ist.

Wird beispielsweise in einer solchen Anlagenkonfigu ration die eine der vorgesehenen Außenöffnungen nicht mit einer Bearbeitungsstation bestückt, sondern mit einem Deckel verschlossen, so ist trotzdem, die ser Öffnung zugeordnet, das zusätzliche Transportor gan vorzusehen, um in einer anderen Anlagenkonfigura tion dieselbe Kammer einsetzen zu können.

Von diesen erwähnten vorbekannten Kammern ausgehend, besteht die Aufgabe, eine Kammer zu schaffen, bei welcher die gegenseitige räumliche Anordnung der Außenöffnungen bezüglich einer Drehachse, um welche, hier, mindestens eine Werkstückaufnahme dreht, in weiten Grenzen frei wählen zu können, und/oder womit die Möglichkeit gegeben ist, Gesamtanlagen höchst kompakt aufbauen zu können, bei hoher Wirtschaftlich keit.

Diese Aufgabe ist in der deutschen Anmeldung P 41 17 969.2 mit parallelen Anmeldungen Europa No. 92 108 771.4, US No. 07/888 111, JP No. 4-140 357 gelöst. Es wird dort eine Kammer beschrieben, bei der die Werkstückaufnahmen an einem Transportorgan angeordnet sind, welches sowohl als Ganzes um die Achse getrie ben drehbeweglich gelagert ist, und das zudem bezüg lich dieser Achse linear ausfahrbar bzw. rückholbar ist. Damit kann die Kompaktheit derartiger Behand lungsanlagen stark erhöht werden, wenn nun, unter dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, gemäß An spruch 2 vorgegangen wird, wobei auch der konstrukti ve Freiheitsgrad wesentlich erhöht wird.

In einer bevorzugten Kammerkombination nach Anspruch 3 wird als weitere Kammer eine Kammer gemäß Anspruch 1 vorgesehen, d. h. eine Kammer mit Werkstückaufnah menkarussell und davon unabhängig gelagertem, radial betätigbarem Transportorgan.

Bei letzterwähnter Kammer - der "Karussellkammer" - sei sie für sich betrachtet oder in der eben erwähn ten Kombination, wird, dem Wortlaut von Anspruch 4 folgend, vorzugsweise vorgeschlagen, daß das bezüg lich der Mehrzahl drehbarer Werkstückaufnahmen unab hängig gelagerte Transportorgan drehfest in der Kam mer gelagert ist. Es ist aber durchaus möglich, auch dieses Transportorgan bezüglich der Achse des Karus sells, aber von letzterem unabhängig, drehbar anzu ordnen, womit mit beispielsweise einem solchen Trans portorgan mehrere Außenöffnungen bedient werden kön nen, wogegen in der bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 4 jeder damit zu bedienenden Außenöffnung ein drehfest gelagertes Transportorgan zuzuordnen ist.

Bei der Kammer mit Karussell oder bei einer Kammer kombination mit dieser Kammer an letzterer, bzw. an einer Kammerkombination mit einer Kammer, bei der das Transportorgan drehbeweglich und linear verschieblich ausgebildet ist, wird durch Vorgehen nach Anspruch 5 erreicht, daß ein Werkstück, welches hin gegen eine Bearbeitung durch diese Kammer durchläuft, dann von der Bearbeitung durch diese Kammer wieder zurück läuft, beim Hinweg wesentlich länger in der Kammer verweilt als beim Rückweg. Dadurch wird in dieser Kammer eine Konditionierung der Werkstücke vor ihrer Bearbeitung möglich, wie ein Entgasen, wozu bei spielsweise die erwähnte Kammer durchaus beheizt wer den kann oder ein anderes Vorbehandlungsverfahren eingesetzt werden kann.

In bevorzugter Art und Weise eignet sich hierfür vor allem die Kammer mit dem Karussell, weil hier am Ka russell eine wesentlich höhere Anzahl Werkstückauf nahmen vorgesehen werden kann als an der Kammer, bei der das Transportorgan sowohl drehbeweglich wie auch linearbeweglich gelagert ist und zwar mit weit gerin gerem Aufwand, bedenkt man, daß die Vergrößerung des Karussells lediglich eine Frage der Kammerausdeh nung ist, während das Vervielfachen der dreh- und li nearbeweglichen Transportorgane eine starke Erhöhung der Kammerkomplexität ergibt.

Sowohl an der Kammer mit Karussell, wie auch an der jenigen mit dreh- und linear bewegtem Transportorgan und mithin auch an der Kammerkombination wird, dem Wortlaut von Anspruch 6 folgend, vorgezogen, das min destens eine Transportorgan zur zugehörigen Drehachse rechtwinklig ausfahrbar bzw. rückholbar zu gestalten. Damit wird Zweidimensionalität des Transportweges konsequent beibehalten, sei dies zusätzlich zum zwei dimensionalen Transportweg mit dem Karussell oder sei dies zusätzlich zur Drehbewegung und damit zweidimen sionalen Bewegung des Transportorgans.

Obwohl es im weiteren möglich ist, an allen bisher beschriebenen Kammern bzw. Kammerkombinationen schei benförmige Werkstücke mit ihren Scheibenflächen in den jeweiligen Drehebenen anzuordnen, und somit, ent sprechend, die Werkstückaufnahmen anzuordnen, wird dem Wortlaut von Anspruch 7 folgend bevorzugt, für derartige scheibenförmige Werkstücke die Werk stückaufnahme so anzuordnen, daß ihre Aufnahmefläche bei Drehung, sei dies des Karussells oder des Trans portorgans, eine Zylinderfläche überstreichen.

Die Kammer mit Karussell oder eine Kammerkombination mit dieser Karussellkammer ist weiter bevorzugterwei se nach dem Wortlaut von Anspruch 8 ausgebildet.

Dadurch wird konstruktiv einfach erreicht, daß der Karussellantrieb und der Antrieb des zusätzlichen Transportorgans, sei dies ein Dreh- und Radialantrieb oder nur ein Radialantrieb, platzsparend in der Kam mer getrennt werden können.

Die erwähnte Kammer mit Karussell, auch in der er wähnten Kammerkombination, ist weiter bevorzugterwei se nach dem Wortlaut von Anspruch 9 ausgebildet.

Dadurch, daß nämlich die Aufnahmen radial federnd gelagert sind, können sie, wenn auf eine zu bedienen de Außenöffnung ausgerichtet, durch das Transportor gan an die Öffnungsberandung angelegt werden, bis hin zu einem vakuumdichten Verschluß, womit aus dem Innern der Kammer betrachtet, die Werkstückaufnahme an besagter Öffnung außerhalb der Kammer liegt, bei dichtem Öffnungsverschluß und mithin besagte Werk stückaufnahme vom Kammeräußern bedient werden kann, durch Einlegen oder Entfernen eines Werkstückes, ohne die Atmosphäre in der betrachteten Kammer in uner wünschtem Masse zu beeinträchtigen.

Im weitern sind insbesondere an den Werkstückaufnah men der Kammer mit Karussell dem Wortlaut von An spruch 10 folgend, gesteuerte Halteorgane vorgesehen, wobei aber ausdrücklich erwähnt sei, daß solche Hal teorgane auch an der Werkstückaufnahme am Transport organ, das sowohl dreh-, wie auch linearbeweglich ist, vorgesehen werden können.

In einer weiter bevorzugten Variante nach Anspruch 11 wird an der Kammer mit Karussell oder an der Kammer mit linear und radial beweglichem Transportorgan der Kombination vorgesehen, daß mindestens ein Teil der Außenöffnungen durch Wirkung des mindestens einen Transportorgans dicht, vorzugsweise vakuumdicht, schließbar ist.

Bei der Kammer mit Karussell wird dies durch das min destens eine radial ausfahrbare und rückholbare Transportorgan realisiert, bei der Kammerkombination durch das drehbeweglich und linear verschiebliche Transportorgan.

Wird bei der erwähnten Kombination eine Kammer mit Karussell und eine mit linear und drehbeweglichem Transportorgan kombiniert, so wird eine betrachtete, gemeinsame Außenöffnung der Kammern, bevorzugterwei se sowohl durch das Transportorgan der einen Kammer, wie auch durch dasjenige der anderen dicht verschlos sen, vorzugsweise vakuumdicht.

Je nach Anspruch an die atmosphärische Entkopplung der beiden Kammern kann eine Dichtung durch eine Spaltdichtung im Sinne einer Druckstufe genügen, oder es werden die beiden Kammern vakuumdicht getrennt.

Eine erfindungsgemäße Vakuumbehandlungsanlage mit einer Kammer mit Karussell oder mit der erwähnten Kammerkombination zeichnet sich nach dem Wortlaut von Anspruch 12 aus.

Das erfindungsgemäße Transportverfahren zeichnet sich nach dem Wortlaut von Anspruch 13 aus, mit be vorzugten Ausführungsvarianten nach Anspruch 14.

Die Erfindung wird anschließend beispielsweise an hand von Figuren erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Anlagenkonfiguration, woran die Erfindung unter ihren beiden Aspekten rea lisiert ist,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Aufsicht auf eine Anlage gemäß Fig. 1,

Fig. 2a eine bevorzugte Ausführungsvariante einer an einer Kammer an der Anlage gemäß den Fig. 1 und 2 vorgesehenen Werkstückaufnah me,

Fig. 3a-3f schematisch das Prinzip der Maskierung in bevorzugter Realisation,

Fig. 4 den Übergabebereich für Werkstücke mit Maskierungsorganen an einer Anlage gemäß den Fig. 1 bzw. 2 in einer weiteren Ausfüh rungsform,

Fig. 5 schematisch das Grundprinzip der Maskie rung,

Fig. 6 schematisch und teilweise geschnitten eine erfindungsgemäße Kammer, wie sie an der Anlage gemäß den Fig. 1 und 2 verwendet wird, zur Erläuterung des Grundprinzips der Erfindung unter einem ihrer Aspekte,

Fig. 7 eine erfindungsgemäße Kammer analog zu der in Fig. 6 dargestellten als weitere Varian te,

Fig. 8 teilweise geschnitten, eine weitere Reali sationsform der erfindungsgemäßen Kammer kombination, wie sie auch an der Anlage ge mäß den Fig. 1 und 2 in abgewandelter Form realisiert ist,

Fig. 9 prinzipiell die Kammerkombination gemäß Fig. 8 in einer weiteren Realisationsform,

Fig. 10 in Aufsicht und teilweise geschnitten, eine erfindungsgemäße Kombination gemäß Fig. 9,

Fig. 11 schematisch das Grundprinzip der Kombina tion gemäß den Fig. 8 bis 10 bzw. gemäß den Fig. 1 und 2,

Fig. 12 ausgehend von einer Kombination nach Fig. 11 schematisch eine weitere Weiterentwick lungsvariante,

Fig. 13 ausgehend von der Variante der Kammerkombi nation nach Fig. 12 eine Weiterentwicklung,

Fig. 14 teilweise geschnitten eine weitere Realisa tionsform einer Kammer für eine erfindungs gemäße Kombination,

Fig. 15 die Definition von graphischen Symbolen für verschiedene Kammertypen,

Fig. 16 beispielsweise Anlagekonfigurationen bzw. Kammerkombinationen mit jeweils mindestens einer der Kammern, dem Prinzip der Kammern gemäß Fig. 1 und 2 folgend, modular aufge baut.

Anhand der Fig. 1, 2, 2a soll vorerst eine heute be vorzugte Anlagenkonstellation beschrieben werden, welche das erfindungsgemäße Vorgehen umfaßt. Fig. 1 ist weitergehend schematisiert als Fig. 2, aus Über sichtsgründen. Es sind in den Fig. 1 bis 2a die glei chen Bezugszeichen verwendet.

Die Anlage umfaßt eine erste Kammer 1 und eine zwei te Kammer 2, welche über eine Verbindungsöffnung 4 miteinander kommunizieren. Die erste Kammer 1, als Pufferkammer ausgebildet, weist (Fig. 2) eine Zuspei se- bzw. Entnahmeöffnung 6 - eine Schleusenöffnung - auf, die mit einem getrieben betätigten Zuführ- und Verschlußteller 8 dichtend verschließbar ist. Zen tral am Gehäuse der ersten Kammer 1 gelagert, ist ein Drehantrieb 10 vorgesehen, welcher über eine An triebsachse 12 ein Karussell 14 antreibt. Letzteres umfaßt eine Übertragerplatte 16, woran, über Blatt federn 18 (siehe auch Fig. 2a) Aufnahmen 20 für kreisscheibenförmige Werkstücke 22 angeordnet sind. Aufgrund der Blattfedernaufhängung sind die Aufnahmen 20, wie in Fig. 1 bei s₁ dargestellt, radial federnd ausbiegbar.

Die am Karussell 14 vorgesehenen acht Aufnahmen 20 sind im wesentlichen als Rahmen ausgebildet, wie ins besondere in Fig. 2a ersichtlich. Sie weisen, senk recht zur Ausdehnungsfläche der Werkstücke 22 be trachtet, eine Durchgriffsöffnung 24 auf sowie, aus Übersichtsgründen nur in Fig. 2a eingetragen, einen zangenähnlich wirkenden Festhaltemechanismus 26 für die Werkstücke 22 über der Durchgriffsöffnung 24. Aufgrund der randseitigen Anordnung (Fig. 2a) der Blattfedern 18 bleibt die Durchgriffsöffnung 24 frei.

Die Werkstücke, hier Speicherplatten, weisen eine Zentrumsöffnung 28 auf. Durch schrittweises Drehen des Karussells 14 werden Aufnahmen 20 sequentiell über die Öffnungen 4 und 6 der Kammer 1 gedreht.

Wie insbesondere auch in Fig. 2 ersichtlich, ist be züglich der Achse A₁₄ des Karussells 14 in Kammer 1, dem Übertrager 16 gegenüberliegend, ein Lagersockel 29 am Gehäuse der Kammer 1 starr montiert, woran, ausgerichtet auf die hier beispielsweise vorgesehenen zwei Öffnungen 4 und 6, entsprechend, zwei unabhän gig voneinander radial aus- und einschiebbare Teller 30a und 30b angeordnet sind. Die Antriebsorgane für die Teller 30a und 30b sind vakuumtechnisch über Bäl ge 32a, b abgedichtet bzw. abgekapselt. Pneumatische Steuerleitungen 34a bzw. b sind, wie in Fig. 1 sche matisch dargestellt, in den Block 29 geführt. Wie mit 36 weiter schematisch in Fig. 1 dargestellt, weist die Kammer 1 einen Pumpanschluß 36 zu deren Kondi tionierung auf, gegebenenfalls auch Gasanschlüsse.

Durch das an der Kammer 1 realisierte Prinzip des Ka russells mit einer Vielzahl von Aufnahmen 20 für Werkstücke und den radial wirkenden Tellern 30, wird, wie ersichtlich, erreicht, daß eine höhere Anzahl Werkstücke in dieser Kammer enthalten ist, als momen tan durch die vorgesehenen Öffnungen gehandhabt wird, was den großen Vorteil mit sich bringt, daß die momentan bezüglich der erwähnten Öffnungen nicht gehandhabten Werkstücke in dieser Kammer konditio niert, insbesondere ausgegast werden können. Dies kann durch Beheizen unterstützt werden oder andere bekannte Vorbehandlungen.

Im weiteren ist ein Vorteil darin zu erblicken, daß die Handhabung der Werkstücke bezüglich der erwähnten Öffnungen in derselben Ebene erfolgt, in welcher mittels des Karussells die Werkstücke in Kammer 1 ge dreht werden. Mithin eröffnet sich damit die Möglich keit, eine Gesamtanlage mit der Kammer 1 und an ihren Öffnungen angeordneten weiteren Kammern, seien dies weitere Transport- bzw. Verteilkammern oder Bearbei tungskammern oder Schleusenkammern, modular, kompakt auch radial, damit erwünschtenfalls flach aufzubauen.

Selbstverständlich können an der Kammer 1, jetzt für sich betrachtet, mehr als zwei Öffnungen vorgesehen und durch entsprechend angeordnete Teller 30 radial bedient werden. Dabei bleibt die Aufbaueinfachheit erhalten, indem das Karussell sehr einfach antreibbar ist und die radialen Handhabungsbewegungen von einem stationären Zentrum aus angesteuert werden können, womit auch diese Ansteuerung wesentlich einfacher ist als wenn Drehbewegung und Axialbewegung gekoppelt werden. Grundsätzlich ist es aber, unter Beibehalt dieser einfachen Bauweise, durchaus möglich, den Soc kel 29 mit den Tellern 30 um Achse A₁₄ getrieben, aber unabhängig vom Karussell 14 zu drehen. Damit können mit weniger Tellern 30 mehr Öffnungen bedient werden. Dies insbesondere dann, wenn die Öffnungen nicht dicht verschlossen werden müssen, wie z. B., wenn die Dichtung mittels Diffusionsspaltdichtungen für eine betrachtete Anwendung ausreicht.

Bei der hier dargestellten Ausführung wirkt der Öff nungsbereich an der Öffnung 6 als eigentliche Ein- und Auslaßschleuse für Werkstücke, während die Kam mer 1 an sich der Konditionierung aus der Atmosphäre eingebrachter Werkstücke dient, bevor sie durch Öffnung 4 in noch zu beschreibender Art und Weise hin gegen eine Bearbeitungsstation gefördert werden.

Es sei nun an der spezifisch dargestellten Konfigura tion der Kammer 1 die Funktion der Werkstückzu- bzw. Wegführung durch die als eigentliche Schleuse ausge bildete Öffnung 6 betrachtet.

Durch Drehung des Karussells 14 in der mit s₂ in Fig. 2 eingetragenen Richtung wird bei rückgeholtem Teller 30a und selbstverständlich, über Dichtungen 38, dich tend verschlossenem Zuführ/Verschließteller 8, eine Aufnahme 20, z. B. mit fertig bearbeitetem Werkstück, in den Öffnungsbereich gedreht. Danach wird mit dem Teller 30a, gegen die Wirkung der Federn 18, die be trachtete Aufnahme 20 mit Dichtungen 40 dichtend an die Wandung der Kammer 1 gelegt, wobei nicht darge stellte Dichtungen zwischen Aufnahme 20 und Teller 30a die vakuumdichte Abschottung der Öffnung 6 zur Kammer 1 sicherstellen.

Beispielsweise magnetisch, pneumatisch oder mecha nisch wird das Werkstück 22, nach Lösen des Festhal temechanismus 26 durch Wirkung eines Betätigungsstößels, wie er in Fig. 2a bei s₃ dargestellt ist, vom Zuführ/Verschließteller 8 aus der Aufnahme 20 über nommen. Unter Beibehaltung des dichten Verschlusses von Teller 30a über Aufnahme 20 an der Wandung der Kammer 1 kann nun der Zuführ/Verschließteller 8 ab gehoben werden, das bearbeitete Werkstück wird von ihm entfernt und ein neu zu bearbeitendes eingelegt. Der Teller 8 wird mit dem neu zu bearbeitenden Werk stück wiederum dichtend verschlossen, es übernimmt der Festhaltemechanismus 26 an der nun freien Aufnah me 20 das neu zu bearbeitende Werkstück, worauf der Teller 30a in die in Fig. 2 gestrichelt dargestellte Rückholposition gefahren wird. Damit ist das Karus sell frei, einen Takt in Richtung s₂ weiter zu dre hen.

Wie gestrichelt bei 42 (Fig. 2) dargestellt, kann die Öffnung 6 über einen Pumpanschluß mit einer Pumpe 42 verbunden sein, wenn höchste Reinheitsanforderun gen an die Atmosphäre in der Kammer 1 gestellt wer den. Angesichts des extrem kleinen Volumens des als Schleuse wirkenden Öffnungsbereiches 6 vermag aber das Verdünnungsverhältnis, gegeben durch das Volumen im Öffnungsbereich 6 zu Volumen der Kammer 1 auszu reichen, um meistens eine genügende Reinheit der At mosphäre in der Kammer 1 zu gewährleisten.

Wie bereits erwähnt wurde, kann der Teller 8 als Transportteller ausgebildet werden und Teil eines Transportmechanismus in einer weiteren an Öffnung 6 angeflanschten Kammer sein oder es kann ein anders gearteter Transportmechanismus Werkstücke durch Öffnung 6 dem Karussell 14 zuspeisen bzw. daraus entneh men. Im weiteren ist es ohne weiteres möglich, bei spielsweise in der Radialposition B, eine Entnahme schleuse vorzusehen, beispielsweise gleich aufgebaut, wie die im Zusammenhang mit der Öffnung 6 beschrie bene und an zwei getrennten Bereichen die Werkstücke der Kammer 1 zuzuführen und ihr wieder zu entnehmen.

Wie bereits erwähnt wurde, können mehr als zwei Tel ler 30 vorgesehen sein, um eine entsprechende Anzahl in der Kammer 1 vorgesehener Öffnungen zu bedienen, im Extremfall so viele, wie Aufnahmen 20 vorgesehen sind.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Transportweg für die Werkstücke von ihrer Eingabe in die Kammer 1 zu ihrer Ausgabe aus der Kammer 1 hin gegen eine Bear beitungsstation wesentlich länger als der Transport weg von einer Bearbeitungsstation zurück in die Kam mer 1 und von dort zur Ausgabe des Werkstückes aus der Kammer 1. Grundsätzlich wird dann, wenn Kammer 1, wie auch immer ausgebildet, als Konditionierungskam mer für Werkstücke vor ihrer Bearbeitung ausgenützt wird, der Transportweg für Werkstücke von einer Auf nahmeöffnung zu einer Ausgabeöffnung für zu bearbei tende Werkstücke länger gewählt als der Transportweg für bearbeitete Werkstücke von einer diesbezüglichen Aufnahmeöffnung zu einer diesbezüglichen Ausgabeöff nung, seien nun Eingabe/Ausgabeöffnungen auch wie in Fig. 2 dargestellt, kombiniert, in Form beispielswei se von Ein/Auslaßschleusen. Dadurch wird die Ver weilzeit der Werkstücke in Kammer 1 als Vorkammer verlängert, während welcher die Werkstücke Wasser dampf und Gas abgeben können. Die Werkstücke werden somit für nachmalige Bearbeitungsschritte vorbereitet (konditioniert). Dies ist besonders bei Materialien wichtig, die eine große Gas- bzw. Wasserabsorption aufweisen, wie beispielsweise üblicherweise für Spei cherplatten eingesetzte Kunststoffe. Eine zu starke Ausgasung der Werkstücke an den Prozeßstationen ist deshalb nicht tolerierbar, weil dadurch die Beschich tung der Werkstücke unbrauchbar werden kann.

Es sei nun weiter die Kammer 2 und ihre Wechselwir kung mit Kammer 1 betrachtet.

In der Kammer 2 ist ein Transportstern 44 mit bei spielsweise sechs Transportarmen 46 vorgesehen, wel cher durch einen Antrieb 48, über Achse 50 drehend angetrieben wird. Endständig sind an den Armen 46 mit vakuumdicht gekapselten Antriebsorganen radial vor- und rücktreibbare Teller 52 angeordnet. Die Teller 52 sind über die Öffnung 4 zu Kammer 1 einerseits, so wie zu einer oder mehreren zusätzlichen Öffnung(en) 54 schwenkbar, an welchen, wie am dargestellten Bei spiel, eine oder mehrere Bearbeitungsstation(en) an geordnet sein können und/oder weitere Transportkam mern bzw. Schleusenkammern. Am dargestellten Beispiel ist eine Bearbeitungskammer 56 vorgesehen.

Es sei nun die Übergabe von Kammer 1 nach Kammer 2 von Werkstücken betrachtet. Die Werkstücke müssen für ihre Oberflächenbearbeitung in einer Bearbeitungspo sition stromab der Öffnung 4, d. h. in Bewegungsrich tung der Werkstücke hinter der Öffnung 4, an er wünschten Oberflächenbereichen abgedeckt werden. Im hier betrachteten Fall von Speicherplatten muß für die Bearbeitung sowohl ihr Zentrumsbereich um die Öffnung 28 sowie ihr Peripheriebereich an mindestens einer der Bearbeitungsstationen abgedeckt werden.

In noch zu beschreibender Art und Weise wird die Zen tralmaskierung durch ein lose zugeführtes Maskie rungselement je zu bearbeitendes Werkstück sicherge stellt, welches, wie beschrieben werden wird, vor Be arbeitung den Werkstücken appliziert und nach Bear beitung davon wieder entfernt wird. Die Maskierungs organe 58 welche, nach deren Bearbeitung an den auf den Tellern 52 rückgeführten Werkstücken appliziert sind, werden im Bereich der Öffnung 4 von diesen be reits bearbeiteten Werkstücken weggenommen und einem neu auf einem der Teller 52 in der Kammer 2 aufge brachten Werkstück appliziert, das danach, durch Drehen des Transportsternes 44, in Bearbeitungsposi tion gebracht wird. Hierzu ist am drehfesten Teller 30b von Kammer 1 ein Elektromagnet zentral angeord net.

In der beispielsweise in Fig. 2 dargestellten Dreh richtung s₄ werde ein scheibenförmiges Werkstück 22 der angesprochenen Art in die in Fig. 1 dargestellte Position gegenüber der Öffnung 4 transportiert. Der entsprechende Teller 52 wird mit Dichtungen 62 dicht an die Umrandung der Öffnung 4 angelegt. Das auf ihm reitende Werkstück 22, gehaltert durch ein Magnet 64, vorzugsweise ein Permanentmagnet, wird damit in die Öffnung 4 eingeschoben. Während der Drehbewegung des Tellers 52 um Achse 50 bzw. A 44 bleibt eine Aufnahme 20 ohne Werkstück, also eine leere Aufnahme 20, über Öffnung 4 positioniert. Der Teller 30b preßt dabei diese leere Aufnahme 20 über Dichtungen 66 und Dich tungen 68 dicht auf die Kammer-1-seitige Umrandung von Öffnung 4, so daß während der Drehbewegung des Transportsternes 44 die beiden Kammern 1 und 2 dich tend, gegebenenfalls vakuumdicht, getrennt sind.

Wenn nun seinerseits der Teller 52 in Position ge bracht, mit den Dichtungen 62 diese Trennung seitens Kammer 2 gewährleistet, wird der Elektromagnet 60 am Teller 30b aktiviert, das Maskierungsorgan 58, aus magnetischem Material, ergriffen und durch Rückzug des Tellers 30b außer Eingriff mit dem Werkstück 22 und dem Teller 52 gebracht. Durch Betätigung eines Stößels, wie schematisch in Fig. 1 bei 70 darge stellt, ergreift der Festhaltemechanismus 26 gemäß Fig. 2a in der Aufnahme 20 das bearbeitete Werkstück 22. Nachdem der Teller 30b mit dem Maskierungsorgan 58 magnetisch daran gehaltert, rückgezogen ist, wird das Karussell 14 um einen Takt in Richtung s₂ weiter gedreht, wodurch eine nun mit einem nicht bearbeite ten Werkstück geladende Aufnahme 20 über die Öffnung 4 gedreht wird. Das vormals behandelte, vom Maskie rungsorgan befreite Werkstück liegt nun mit seiner zugeordneten Aufnahme 20 gemäß Fig. 2 in der Winkel position B. Durch Vorschieben des Tellers 30b, wei terhin mit dem vormals aufgenommenen Maskierungsorgan 58, wird letzteres dem neu zugeführten Werkstück 22 appliziert. Mittels der Dichtungen 66 und 68 an der nun neu eingeschobenen Aufnahme 20 wird wiederum die Kammertrennung sichergestellt.

Der Elektromagnet 58 wird nun desaktiviert, womit der Magnet 64 das Maskierungsorgan 58 mit dem Werkstück an den Teller 52 zieht und hält. Durch den dicht, vorzugsweise vakuumdicht (Balg), gebauten Stößel 70 wird hierzu der Festhaltemechanismus 26 gelöst.

Damit liegt nun das Werkstück maskiert auf dem Teller 52. Die Aufnahme 20 ist leer und bereit zur Aufnahme eines bearbeiteten Werkstückes im nächsten Zyklus. Der frisch geladende Teller 52 wird rückgeholt, die Kammertrennung ist durch Teller 30b und leere Aufnah me 20 sichergestellt. Durch Drehen des Transportster nes 44 wird einerseits das eben geladene Werkstück gegen seine Bearbeitungsposition weiter gedreht, an derseits ein bereits bearbeitetes in Position gegen über der leeren Aufnahme 20 gedreht. Die Dichtung 68 ist z. B. an der Aufnahme 20 angeordnet und hat bei der hier dargestellten Anlage an der Öffnung 6 schleusendichtende Aufgabe. Wie die Dichtung 68 kön nen auch die Dichtungen 66 und/oder 62 als Diffu sionsspaltdichtungen ausgebildet sein, wenn bei weni ger heiklen Bearbeitungsprozessen eine vakuumdichte Trennung zwischen den Kammern 1 und 2 nicht erforder lich ist oder beispielsweise der Kammer 2 nachge schaltete Bearbeitungs- und/oder Transportkammern für sich Abtrennorgane und Konditionierungsmittel aufwei sen.

Wenn jeweils ein Arm 46 des Transportsternes 44 ge genüber einer Bearbeitungsstation bzw. der dazu füh renden Öffnung, wie 54, positioniert ist, wird sein Teller 52 vorgetrieben und legt sich beispielsweise und falls erforderlich, mit den Dichtungen 62 an die Umrandung der Öffnung 54. Es erfolgt die Oberflä chenbearbeitung des maskierten Werkstückes 23, sei dies z. B. durch einen Ätzprozeß oder einen Be schichtungsprozeß. Am dargestellten Beispiel für Speicherplatten wird die periphere Maskierung durch einen Maskierungsring 72 ortsfest an der Bearbei tungsstation 56 montiert, realisiert, welcher federnd ausgebildet sein kann. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, falls erforderlich, auch periphere oder an dere Maskierungsorgane prinzipiell gleich wie das Zentral-Maskierungsorgan 58 zu handhaben, was noch anhand von Fig. 4 erläutert werden wird.

Wie bereits erwähnt, können auch an der Kammer 2 meh rere Bearbeitungsstationen vorgesehen sein und/oder gewisse der vorgesehenen Öffnungen in weitere Trans port- bzw. Verteilkammern ausmünden oder auch weitere Schleusenkammern. Wie schematisch bei 74 dargestellt, wird bei der dargestellten Anlage auch Kammer 2 für sich evakuiert bzw. konditioniert.

Die Steuerleitungen für den Antrieb der Teller 52 werden (nicht dargestellt) durch die Achse 50 des Sterns 44 geführt.

Wie in den Fig. 1 bis 2a nicht dargestellt, werden Maskierungsorgane 58 dann, wenn sie durch die Bear beitung verbraucht sind, z. B. wenn nach mehreren Durchläufen deren Beschichtung zu dick geworden ist, nicht mehr in die Kammer 2 rückgeführt, sondern wer den, z. B. mit dem Teller 30b, nicht mehr abgehoben und am bearbeiteten Werkstück verbleibend ausge schleust. Da dies vorausgeplant ist, wird ein nicht bearbeitetes, mit der Aufnahme 20, wie oben beschrie ben wurde, neu zugeführtes Werkstück, bereits mit ei nem Maskierungsorgan 58 in die Kammer 1 eingegeben, womit das ausgediente Maskierungsorgan 58 ersetzt wird.

Die vorliegende Erfindung wurde anhand eines bevor zugten speziellen Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 1 bis 2a dargestellt.

In Fig. 3 ist in prinzipieller Art dargestellt, wie grundsätzlich der Maskenwechsel zwischen zwei Trans portorganen erfolgt, wenn dem diesbezüglichen Konzept gemäß den Fig. 1, 2, 2a gefolgt wird.

Gemäß Fig. 3a werden zwei Kammern 80 und 78 durch die Trennwand 76 mit Öffnung 82 getrennt. In jeder Kammer ist eine Transportvorrichtung angeordnet, hier schematisch als Bandförderer 84 bzw. 86 dargestellt. An jedem der Förderer sind steuerbare Festhalteorgane für die Werkstücke 88 vorgesehen, wie schematisch bei 90 dargestellt. Die Transportrichtung der Werkstücke 88 gegen die Bearbeitungsposition erfolgt von Kammer 78 in Kammer 80, wie durch s₅ dargestellt. Es werde nun die Anlage in Betrieb gesetzt.

Gemäß Fig. 3a ist dabei die Transportvorrichtung 84 leer, während mit der Transportvorrichtung 86 Werk stücke 88 gemeinsam mit den als separate Teile ausge bildeten Maskierungsorganen 92 in der mit s₆ angedeu teten Richtung zugeliefert werden. Das erste angelie ferte Werkstück No. 1 wird über Öffnung 82 gefördert und, wie in Fig. 3b dargestellt, mit dem Quertrans portorgan 94, z. B. in Form eines Stößels, vom Förde rer 86 durch Öffnung 82 in Förderer 84 geschoben. Der Förderer 84 wird nun gemäß Fig. 3b in der bei spielsweise eingetragenen Richtung s₇ weitergetaktet.

Dieser Vorgang läuft so lange, bis der zyklisch um laufende Förderer 84 vollständig mit Werkstücken ge laden ist, wovon ein Teil bereits bearbeitet ist. Da bei war bis anhin Förderer 86 in Förderrichtung stromab der Öffnung 82 immer geleert.

Am Förderer 84 seien n Werkstücke applizierbar. Nun erscheint nach seiner Bearbeitung, in Förderrichtung, stromab der Öffnung 82, das Werkstück No. 1, wieder vor der Öffnung 82 gemäß Fig. 3c. Das Werkstück No. (n+1) am Förderer 86 wird nun, ohne Maskierung 92, zugeliefert. Wie durch den Übergang auf Fig. 3d er sichtlich, wird mit dem Quertransportorgan 94 einer seits das bearbeitete Werkstück No. 1 vom Förderer 84 in den Förderer 86 übergeführt und, andererseits, das Maskierungsorgan 92 vom Werkstück No. 1 abgehoben. Daraufhin wird der Förderer 86 einen Schritt in Rich tung s₆ weiter bewegt. Damit entsteht die in Fig. 3e dargestellte Situation: Das bearbeitete Werkstück No. 1 wird zu einer Ausgabe aus Kammer 78 gefördert, wäh rend nun das Werkstück No. (n+1) über der Öffnung 82 liegt. Mit dem Quertransportorgan 94 wird das Maskie rungsorgan 92, welches bereits einen Umlauf von Öffnung 82 zu Öffnung 82 durch Kammer 76 durchlaufen hat, auf das unbearbeitete Werkstück No. (n+1) appli ziert und dieses Werkstück, wie aus Fig. 3f hervor geht, vom Förderer 86 durch Öffnung 82 in Förderer 84 übergeführt.

Damit ist am Förderer 86 die Werkstückaufnahme frei, womit sich nun die Zyklen gemäß Fig. 3(c) bis (f) wiederholen können.

In Fig. 4 ist anhand eines schematisch dargestellten Ausschnittes mit der Öffnung 4 an der Anlage gemäß Fig. 1 eine weitere Ausbildung der Anlage darge stellt, bei der auch Peripher-Maskierungsorgane 58p, so wie das vorbeschriebene Maskierungsorgan 58, ge wechselt werden. Der Teller 52 mit Dichtungen 62 trägt in der dargestellten Ausführungsform, was nicht zwingend mit dem erwähnten Maskierungskonzept zu kop peln ist, eine Fahrzeugplatte 52a, welche magnetisch, vorzugsweise mittels Permanentmagneten 64a, am Teller 52, gehaltert ist.

Die Fahrzeugplatte 52a ihrerseits trägt teller- 52-seitig Periphermagnete 64 _p sowie das zentrale Ma gnet 64. Eine Aufnahme 20 mit ihren Dichtungen wird, wie beschrieben wurde, durch Teller 30 _b mit Dichtun gen 66 gegen die Berandung der Öffnung 4 getrieben. Am Teller 30 _b sind Elektromagnete 60 _p für das peri phere Maskierungsorgan 58p bzw. 60 für das zentrale 58 vorgesehen. Mit den Magneten 60 _p wird die Weiter gabe des peripheren Maskierungsorgans 58p bewerkstel ligt, in Analogie zu der vorbeschriebenen bezüglich des Maskierungsorgans 58.

Bei der Fahrzeugplatte 52a kann es sich um eine Werk stückadapterplatte handeln, welche jeweils entspre chend zu bearbeitenden Werkstücken 22 ausgewechselt wird. Sie durchläuft gemeinsam mit dem jeweiligen Werkstück 22 mindestens einen Teil der Werkstück transportbahn. Wie schematisch dargestellt, greift der Festhaltemechanismus 26 bei Vorsehen der Fahr zeugplatte 52a an letzterer an.

In Fig. 5 ist zum Aufzeigen der Allgemeinheit des be schriebenen Maskierungsverfahrens bzw. der Anlage hierfür dessen bzw. deren Grundprinzip dargestellt. Auf einem Förderer 100 werden, wie schematisch darge stellt, Werkstücke 102a, ohne Maskierung, einer ent lang des Förderers 100 und damit der Bewegungsbahn B der Werkstücke 102 wirkenden Applikationsstation 104 zugeführt, die von einem Magazin 106 mit losen Mas kierungselementen 108 gespiesen wird. Ausgangsseitig der Applikationsstation 104, d. h. der Station, an der Maskierungselemente 108 den Werkstücken 102a aufge bracht werden, werden die nun mit dem Maskierungsele ment 108 versehenen Werkstücke 102b einer oder mehre ren Bearbeitungsstationen zugeführt, generell darge stellt in Fig. 5 mit der Vakuumoberflächenbearbei tungsanordnung 110, worin die erwähnten Werkstücke 102b ein- oder zweiseitig oder rundum oberflächenbe arbeitet werden. Ausgangsseitig der Anordnung 110 werden die nun bearbeiteten weiterhin maskierten Werkstücke 102b einer entlang der Bewegungsbahn B der Werkstücke wirkenden Entnahmestation 112 zugeführt und verlassen die Entnahmestation 112 als nun bear beitete Werkstücke 102c, ohne Maskierungselement 108. Die an der Station 112 entfernten Maskierungselemente 108 werden entweder an die Applikationsstation 104 rückgespiesen, oder, wenn sie nach mehreren Rückfüh rungszyklen durch Wirkung der Bearbeitungsanordnung 110 verbraucht sind, wie bei 114 dargestellt, aus dem Umlauf gezogen. Dies über eine schematisch darge stellte gesteuerte Selektionseinheit 116.

Anhand der Fig. 6 und 7 soll das allgemein gültige Prinzip der Transporttechnik, wie sie an der bevor zugten Anlage gemäß den Fig. 1 bis 2a in der Kammer 1 realisiert ist, dargestellt werden.

Gemäß Fig. 6 ist in der Transportkammer 120, welche für sich und/oder durch mindestens eine der minde stens zwei vorgesehenen Kammeröffnungen 122 vakuum technisch konditionierbar ist, ein Karussell 124 vor gesehen, welches, wie bei ω₁ dargestellt, gesteuert drehgetrieben wird. Am Karussell sind, wie auch immer geartete, gegebenenfalls gesteuerte Festhalteorgane 125 für Werkstücke 126 vorgesehen.

Gemäß der Ausbildung nach Fig. 6 werden am Karussell 120 z. B. scheibenförmige Werkstücke 126 so gehaltert und transportiert, daß ihre Scheibenflächen bei Dre hung um die Drehachse des Karussells 124 eine zylin drische Fläche aufspannen. Bezüglich der Drehachse A₁₂₄ des Karussells 124 in einer bevorzugten Variante drehfest radial gesteuert ausfahr- bzw. rückholbar, sind Schuborgane 128 vorgesehen. Sind sie drehfest, so ist ihre Anzahl gleich der Anzahl damit zu bedie nender Öffnungen 122 in der Kammer 120, welche An zahl aber nicht zwingend gleich der Anzahl an der Kammer 120 überhaupt vorgesehener, von den Werkstüc ken durchlaufener Öffnungen zu sein braucht.

Das Karussell 124 wird bevorzugterweise in Schritten drehgetrieben, so daß jeweils eine Aufnahme 125 auf eine zu bedienende Kammeröffnung 122 ausgerichtet wird, worauf mit dem besagter Kammeröffnung 122 fest zugeordneten Schuborgan 128 das positionierte Werk stück 126 in Richtung aus der Kammer 120 ausgegeben wird, oder, umgekehrt, durch besagte Öffnung 122 ein Werkstück von außerhalb der Kammer 120 rück- oder eingeholt wird.

Wie ersichtlich, können an einer solchen Transport kammer 120 in gezielt konditionierter Atmosphäre mehr Werkstücke 126 zwischengelagert werden als Schuborga ne 128 vorgesehen sind. Es wird die Drehbewegung um die Achse 124 und die Radialbewegung, wie mit den Schuborganen 128 durchgeführt, getrennt, womit die Realisation der entsprechenden Antriebe und Steuer leitungen wesentlich vereinfacht wird.

Es ergibt sich eine optimale flache Kammer 120 auf grund der Tatsache, daß sowohl die notwendige Dreh bewegung des Karussells, wie auch die Radialbewegung der Schuborgane in einer Ebene erfolgen.

Letzteres ist allerdings nicht zwingend, sondern be vorzugt. Es ist durchaus möglich, die Schuborgane 128 zur Achse A₁₂₄ schiefwinklig anzuordnen, wie strich punktiert in Fig. 6 angedeutet und, entsprechend, die Halterungen am Karussell sowie die Öffnungen in der Kammer 120 vorzusehen. Im weiteren ist es auch mög lich, an dem in Fig. 6 dargestellten Karussell, wie gestrichelt dargestellt, in Axialrichtung A₁₂₄ be trachtet, zwei oder mehr Lagen von Werkstücken vorzu sehen und mittels in dieser Achsrichtung gestaffelter Schuborgane 128, Kammeröffnungen 122 zu bedienen oder gar, wie mit v dargestellt, die vorgesehenen Schubor gane 128 wohl weiterhin drehfest vorzusehen, aber in Axialrichtung gesteuert verschieblich. Wie in Fig. 6 mit ω_2a dargestellt, ist es ohne weiteres möglich, auch die Schuborgane 128 um die Achse A₁₂₄ zu drehen, mit einem separaten Drehantrieb, wie gestrichelt bei 128_m dargestellt. Wie dem Fachmann ersichtlich, er gibt sich eine Vielzahl von Möglichkeiten, das an der Kammer 120 bzw. 1 gemäß Fig. 1-2a realisierte Transportprinzip den jeweiligen Bedürfnissen entspre chend zu modifizieren.

Aus dieser Vielzahl sich nun eröffnender Möglichkei ten ist in Fig. 7 eine weitere dargestellt, die er möglicht, die Transportkammer 120 in ihrer Bauhöhe wesentlich zu reduzieren. Das Karussell 124 ist hier so ausgebildet, daß die kleinste Werkstückdimension, bei deren Ausbildung als scheibenförmige Werkstücke 126 deren Dickenausdehnung, parallel zur Karussell achse 124 liegt. Analog, wie in Fig. 6, sind die Schuborgane 128 ausgebildet, und die vorgesehenen Öffnungen 122a werden zu Schlitzen.

Es sei nun die Ausbildung der Kammer 2 in ihrer All gemeinheit betrachtet, sowie das Konzept des Anlagen aufbaus, unter Verwendung jeweils mindestens einer Kammer nach dem Konzept von Kammer 1 bzw. von Kammer 2.

In Fig. 8 ist eine Querschnittsdarstellung einer wei teren Ausführungsvariante einer Kammer 2 gemäß den Fig. 1, 2 dargestellt. Sie umfaßt einen Antriebsmo tor 130, auf dessen Achse als Raumachse A und physi sche Antriebsachse 133, mindestens ein Transportarm 135 mit einer Achse A₁₃₅ gewinkelt, beispielsweise um 45° zur Raumachse A gewinkelt, befestigt ist. Wird mittels des Motors die Antriebsachse 133, wie bei ω₂ dargestellt, in Drehung versetzt, so überstreicht der oder die Transportarm(e) 135 eine Kegelfläche mit hier z. B. 45° Kegelöffnungswinkel ϕ. In Fig. 7 weist die Kammer K zwei zu bedienende Öffnungen auf. Eine erste Öffnung 137 ist beispielsweise und wie darge stellt, direkt als Schleusenöffnung ausgebildet. Dann braucht eine, z. B. nach dem Prinzip der Kammer nach den Fig. 5, 6 aufgebaute weitere Kammer 180 gege benenfalls keine Schleuse aufzuweisen. Sie umfaßt einen Rahmen 139, daran angeflanscht einen auf- und abbeweglichen Rahmen 141. Innerhalb des getrieben auf- und abbeweglichen Rahmens 141 liegt ein Dich trahmen 142, der das Schleusenvolumen 143 festlegt, mit einer Normalen A₁₄₃. Die Schleusenöffnung 137 um faßt weiter einen Deckel 145, welcher z. B. linear in Richtung x verschieblich ist. Er kann selbstverständ lich auch um eine in Fig. 7 vertikale Achse zum Öffnen und Schließen schwenkbar sein. Er wird in seiner geschlossenen, dargestellten Position durch Absenken des Zwischenrahmens 141 in Richtung y, dichtend auf den Dichtrahmen 142 gelegt.

Damit wird die Schleusenöffnung 137 gegen die Umge bung U abgedichtet.

Der Transportarm 135 trägt, endständig, als Träger partie einen Teller 149, worauf ein zu behandelndes Werkstück, im dargestellten Beispiel eine Speicher scheibe 151, ruht. Wie gestrichelt dargestellt, kann am Transportarm 135 der Teller 149 von seinem Sitz (eingezeichnet) am Dichtrahmen 142 gegen die Raumach se A rückgeholt werden und damit die Schleuse trans porteinrichtungsseitig geöffnet werden. Der Teller 149 braucht nicht dicht am Rahmen 142 anzuliegen, wenn in Kammer K nicht eine höchsten Reinheitsanfor derungen genügende Atmosphäre aufrechterhalten werden muß. Das Werkstück 151 wird mit dem Transportarm durch Drehen der Welle 133 mittels des Motors 130 an die zweite dargestellte Öffnung 157 gefördert. Der Radial-Antriebsmechanismus am Transportarm 135, des sen Ausbildung an sich die vorliegende Erfindung nicht tangiert und für welchen sich dem Fachmann man che Realisationsmöglichkeiten eröffnen, ist, was we sentlich ist, direkt an dem drehbaren Transportarm vorgesehen und mit einem Balg 153 vakuumdicht gegen die Umgebung in der Kammer K abgedichtet. Durch Dre hen des Transportarmes 135 wird das Werkstück 151, nämlich die Scheibe, in den Bereich der zweiten Öffnung 157 gefördert. Die Öffnung 157 legt die Öff nungsflächennormale A₁₅₇ fest. Aus der gestrichelt dargestellten Annäherungsposition Q heraus wird der Transportteller 149 mit dem Werkstück 151 in die aus gezogen dargestellte Position mittels des erwähnten beispielsweise pneumatischen Hubmechanismus am Arm 135 wieder angehoben, so daß sich der Teller 149 nun dichtend an den Rand der Öffnung 157 anlegt.

Gegenüber der Umgebung U ist die Kammer K vorzugswei se vakuumdicht aufgebaut. Es werden je nach Einsatz zweck (nicht dargestellt), an den den Öffnungen der Kammer K angekoppelten Stationen und/oder Transport kammern und/oder an der Kammer K selbst und/oder an der Schleusenöffnung 137, Einrichtungen vorgesehen, um gezielt jeweilige Atmosphären einzustellen, d. h. es werden daran Evakuierungsanschlüsse und/oder Gas einlässe vorgesehen. Ein Pumpanschluß 160 für Kammer K und gegebenenfalls die Schleusenöffnung 137, sind in Fig. 8 dargestellt.

Ist die Kammer so ausgebildet, daß alle Kammeröff nungen durch je einen der vorgesehenen Arme 135 dich tend verschlossen werden, so ergibt sich damit die Möglichkeit, die jeweiligen Atmosphären in den den Öffnungen zugeordneten Bearbeitungsstationen und/oder Transportkammern und/oder Schleusenstationen, unabhängig von derjenigen in der Kammer K vorzugeben. In gewissen Fällen kann es aber durchaus genügen, ei ne gemeinsame Atmosphäre für mindestens eine weitere Kammer bzw. Station und die Kammer K vorzusehen, wo mit dann beispielsweise nur die Kammer K zu konditio nieren bzw. zu evakuieren ist, wie in Fig. 8 z. B. dargestellt, gemeinsam z. B. die Schleusenöffnung 135 und die Kammer K.

In Fig. 9 ist eine teilweise geschnittene Kammer, dem Prinzip von Kammer 2 in Fig. 1-2a folgend, darge stellt, bei der die Arme 135 von der Achse 133 des Motors 130 senkrecht ausragen, womit ϕ = 90° wird.

In Fig. 10 ist die Kammer, Teil einer Anlage in der Konfiguration gemäß Fig. 9, in Aufsicht dargestellt. Es bezeichnen gleiche Bezugszeichen die gleichen Bau elemente. Es sind um die Achse A z. B. sechs Transportarme 135a bis 135f angeordnet, analog wie in Fig. 9 ersichtlich und sie bedienen abwechselnd z. B. eine Schleusenstation 158a für die Ein- und Ausgabe von Scheiben 151 und eine Transportkammer 158b mit Stationen 158b , weitere fünf Kammern bzw. Bearbei tungsstationen durch Öffnungen 157a bis 157e.

Die Öffnung 157b ist z. B. einer Transportkammer 158b mit Karussell und Schuborganen, analog zur Kammer 1 bzw. den mit den Fig. 6 und 7 erläuterten, zugeord net. Diese Kammer 158b ist mit weiteren Bearbeitungs stationen und/oder weiteren Transportstationen ver bunden. Die Öffnung 157c ihrerseits ist beispiels weise mit einer weiteren Kammer 158c des Typus gemäß Kammer 2 von Fig. 1 und wie sie weiter im Zusammen hang mit Fig. 8 erläutert wurde, verbunden, letztere wiederum mit weiteren Bearbeitungs- und/oder Trans port- und/oder Schleusenkammern. Die dargestellte Konstellation der Gesamtanlage soll nur ein Beispiel dafür liefern, wie flexibel, modular, sowohl mit Kam mern des Typs gemäß Kammer 1 von Fig. 1-2a und/oder des Typs gemäß Kammer 2 von Fig. 1-2a Anlagen zusammengestellt werden können. Es soll auf diese Flexibilität noch weiter eingegangen werden, wobei bereits in Fig. 10 die nochmals noch zu definierenden Kammertypsymbole verwendet sind.

In Fig. 11 ist die anhand der Fig. 1, 2, 8 bis 10 er läuterte Kammer K weiter in ihrem Grundprinzip sche matisch dargestellt. Mit den z. B. drei hier darge stellten Transportarmen 135a bis 135c, um die Raum achse A drehend, werden, beispielsweise, die einge tragenen drei Öffnungen 157 bedient. Mit der Begren zung 159, schematisch eingetragen, ist die Kammer K umrandet. Die Transporteinrichtung überstreicht bei ihrer Drehung ω₂ eine Kegelfläche mit Öffnungswinkel ϕ und bedient die Öffnungen 157, welche die Flächen normalen 157 festlegen. Letztere sind in Richtung von Mantellinien des überstrichenen Kegels gerichtet. Es liegen die Öffnungen 157 auf einem Großkreis der überstrichenen Kegelfläche, d. h. sie sind alle von der Spitze S des durch die Arme 135 überstrichenen Kegels, gleich weit entfernt.

In Fig. 12 ist eine weitere Möglichkeit dargestellt. Hier liegen auf dem dargestellten, von den Armen 135 überstrichenen Kegel 161 Öffnungen auf dem einen Großkreis 163 und weitere, wovon nur eine eingetra gen ist, auf dem Großkreis 165. Die Öffnungsflä chennormalen A₁₅₇ weisen wiederum in Richtung der Ke gelmantellinien m. Um die Öffnungen 157, welche auf unterschiedlichen Großkreisen 163, 165 liegen, zu bedienen, sind die Arme 135, wie bei 167 schematisch dargestellt, getrieben verlängerbar bzw. verkürzbar, wie über einen pneumatischen Teleskopantrieb, z. B. abgedeckt mit hier nicht dargestelltem Balg, analog zum Balg 153 von Fig. 8. Damit wird es möglich, Öffnungen 157 nicht nur auf einem Großkreis, wie bei der Kammer gemäß den Fig. 8 bis 10 anzuordnen, son dern, vorzugsweise azimutal, ϕ, versetzt, auf mehre ren Kegelgroßkreisen.

Bei einer Weiterbildung der Kammer K nach Fig. 13 sind die Arme 135, wie wiederum bei 167 dargestellt, auch ausfahrbar bzw. rückholbar und tragen eine Transportplatte 149a. Zusätzlich ist der Kegelwinkel ϕ getrieben einstellbar, so daß Kegel mit unter schiedlichen Öffnungswinkeln ϕ überstrichen werden können. Mithin können in weiten Grenzen beliebig an geordnete Öffnungen 157 bedient werden. Es ist zudem die Trägerplatte 149a gewinkelt in einem Winkel β 90° am jeweiligen Arm 135 gelagert und, wie bei p dargestellt, um die Armachse A₁₃₅ drehbar. Sowohl die Kegelwinkeleinstellung ϕ, wie auch das Einfahren und Ausfahren des Armes, wie auch die Drehung bei p wer den gesteuert getrieben vorgenommen, womit es mit ei ner solchen Anordnung möglich ist, räumlich praktisch beliebig angeordnete Öffnungen 157 zu bedienen. Ge strichelt ist wiederum die Begrenzung der Kammer K dargestellt.

Gemäß Fig. 14 sind die Arme 135 so L-förmig ausge bildet und gelagert, daß sie parallel zur Drehachse A liegen. Liegt die Raum- bzw. Drehachse A vertikal, so hat dies den wesentlichen Vorteil, daß mithin Werkstücke auf den Tellern 149 nicht gehaltert zu werden brauchen. Die Antriebe für die Bewegung v der Teller 149 liegen innerhalb der Bälge 153.

Es seien nun folgende Kammertypen definiert und, zur graphischen Vereinfachung, in Fig. 15 mit den hier definierten Abkürzungen, zeichnerische Symbole:

1. Ein- und Ausgabe-Schleusenkammer (EASK)

Eine Schleusenkammer, womit Werkstücke in beiden Richtungen durchgeschleust werden.

2. Eingangsschleusenkammer (ESK)

Eine Schleusenkammer, an der Werkstücke nur in Richtung gegen ihre Vakuumoberflächenbehandlung eingeschleust werden.

3. Ausgangsschleusenkammer (ASK)

Eine Schleusenkammer, mittels welcher Werkstücke nur in Richtung von der Vakuumoberflächenbehand lung durchtransportiert werden.

4. Bearbeitungskammer (BEAK)

Eine Kammer, worin Werkstücke oberflächenbearbei tet werden, wie abgetragen, beschichtet, gerei nigt, erhitzt, gekühlt etc.

5. Radial bediente Karussellkammer (RAKAK)

Eine Transportkammer des Typs, wie sie anhand bzw. durch Kammer 1 in den Fig. 1 und 2 sowie in den Fig. 6, 7 dargestellt und erläutert wurde.

6. Radial bediente Drehsternkammern (RADK)

Eine Kammer des Typs der Kammer 2 von Fig. 1 und, wie sie weiter im Zusammenhang mit den Fig. 8 bis 14 dargestellt und erläutert wurde.

7. Transportkammer (TR)

Eine Kammer, worin Werkstücke zwischen mindestens zwei Öffnungen verschoben werden, womit die Kam mern EASK, ESK, ASK, RAKAK und RADK davon umfaßt sind, aber insbesondere auch Kammern mit anderen Transportmechanismen als die mit Bezug auf die Kammern RAKAK und RADK gezeigten und beschriebe nen.

In Fig. 16 sind einige Konfigurationen von Anlagen dargestellt, worin mindestens eine der Kammern eine RAKAK- oder RADK-Kammer ist. Daraus ist ersichtlich, daß sich mit den beiden Kammertypen sowie weiteren bekannten Kammern in höchster Flexibilität, modular beliebige Anlagenkonfigurationen zusammenstellen las sen mit oder ohne Mitintegration des Maskierungskon zeptes gemäß Fig. 5. Das erfindungsgemäße Vorgehen eignet sich insbesondere für die Bearbeitung von ma gneto-optischen Speicherplatten.

Claims

1. Kammer (1), mindestens für den Transport von Werk stücken, insbesondere von kreisscheibenförmigen Werk stücken, wie von Speicherplatten, mindestens zeitwei se in Vakuumatmosphäre, während deren Fertigung, mit mindestens zwei Außenöffnungen (4, 6) zur Durchfüh rung eines Werkstückes (22) und einer Mehrzahl ge meinsam um eine Achse herum in Ausrichtung zu den Öffnungen drehbarer Werkstückaufnahmen (20), dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein auf eine Öffnung (4) ausgerichtetes, in der Kammer (1) bezüglich der drehbaren Werkstückaufnahmen (20) unabhängig gelager tes, mindestens in einer Komponente radial gesteuert ausfahrbares bzw. rückholbares Transportorgan (30b) vorgesehen ist, welches auf ein Werkstück im Öff nungsbereich eingreift.

2. Kammerkombination mit einer Kammer (2) nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, wobei nur mindestens eine Werkstückaufnahme (52) vorgesehen ist, dadurch ge kennzeichnet, daß die Werkstückaufnahme (52) an ei nem Transportorgan (46) angeordnet ist, das als Gan zes sowohl um die Achse (A₄₄) getrieben drehbeweglich gelagert ist und das zudem linear ausfahrbar bzw. rückholbar ist, daß weiter an mindestens einer der Außenöffnungen (4) eine weitere Kammer (1) ange schlossen ist mit mindestens einer weiteren Außen öffnung (6) und einer Transportanordnung (30b, 20).

3. Kammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Kammer nach Anspruch 1 ausgebildet ist.

4. Kammer bzw. Kombination nach einem der Ansprüche 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das bezüglich der Mehrzahl drehbarer Werkstückaufnahmen (20) unab hängig gelagerte Transportorgan (30b) drehfest in der Kammer gelagert ist.

5. Kammer (1) bzw. Kombination (1, 2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (1) von deren Innerem her betrachtet, eine er ste Aufnahmeöffnung für Werkstücke (6), die zu bear beiten sind, sowie eine erste Ausgabeöffnung (4) für Werkstücke, die bearbeitet sind, aufweist, weiter ei ne zweite Ausgabeöffnung (6) für zu bearbeitende Werkstücke und eine zweite Aufnahmeöffnung (4) für bearbeitete Werkstücke oder daß die ersten Öffnun gen (6) und/oder die zweiten (4) in je einer Öffnung (4, 6) kombiniert sind, und daß in der Kammer (1) der Transportweg (52) von der ersten Aufnahmeöffnung (6) zur zweiten Ausgabeöffnung (4) je für zu bearbei tende Werkstücke (22) länger ist als der Transportweg von der zweiten Aufnahmeöffnung (4) zur ersten Ausga beöffnung (6), je für bearbeitete Werkstücke.

6. Kammer (1) bzw. Kombination (1, 2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Transportorgane (52, 30b) zu der jeweilig vorgesehenen Drehachse (A₄₄, A₁₄) rechtwinklig aus fahrbar bzw. rückholbar ist bzw. sind.

7. Kammer (1) bzw. Kombination (1, 2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Werkstückaufnahme (20, an 52) für ein scheibenförmiges Werkstück (22) bei ihrer Drehung um die Achse (A₁₄, A₄₄) mit ihrer weiten Aufnahmefläche eine Zylinderfläche überstreicht.

8. Kammer (1) bzw. Kombination (1, 2) nach einem der Ansprüche 1, 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Werkstückaufnahmen (20) einen in ihrer Drehachse (A₁₄) wirkenden Antrieb (10) aufweisen, oder der Antrieb diesbezüglich peripher auf die Werk stückaufnahmen wirkt.

9. Kammer (1) bzw. Kombination (1, 2) nach einem der Ansprüche 1, 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die mehreren Werkstückaufnahmen (20) radial federnd (18) gelagert sind und mittels des mindestens einen von der drehbaren Werkstückaufnahme unabhängig gela gerten Transportorgans (30b) an die Öffnungsberan dung legbar sind, wobei vorzugsweise Dichtungsorgane (66, 68) vorgesehen sind zum dann dichten, vorzugs weise vakuumdichten Verschließen dieser Öffnung.

10. Kammer (1) bzw. Kombination (1, 2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der mindestens einen Werkstückaufnahme (20 an 52) vorzugsweise gesteuerte Halteorgane (26, 64) für ein Werkstück (22) vorgesehen sind und diese an vorgege benen Drehpositionen, vorzugsweise wenn die Werk stückaufnahme (20) in einem Öffnungsbereich positio niert ist, durch mechanischen Eingriff (70, S₃) betä tigbar sind.

11. Kammer (1) bzw. Kombination (1, 2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß min destens ein Teil (4, 6, 54) der Außenöffnungen durch Wirkung des mindestens einen Transportorgans (30b, 52) dicht, vorzugsweise vakuumdicht, schließbar ist.

12. Vakuumbehandlungsanlage mit einer Kammer (1) oder einer Kammerkombination (1, 2), nach einem der An sprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß minde stens eine weitere Kammer des Typus Schleusenkammer (6), Bearbeitungskammer (56), Transportkammer (158) an einer Außenöffnung der Kammer oder Kammerkombina tion vorgesehen ist.

13. Transportverfahren für Werkstücke in einer evaku ierbaren Kammer, dadurch gekennzeichnet, daß minde stens zwei Werkstücke um ein Zentrum in einer Dreh ebene gedreht werden und mindestens in einer Bewe gungskomponente individuell radial bezüglich des Drehzentrums verschoben werden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeich net, daß die Werkstücke mittels eines um das Zentrum drehgetriebenen Organs gedreht und mit diesem Organ auch verschoben werden oder mittels eines ersten Or gans um das Zentrum gedreht werden und mittels eines zweiten verschoben werden, wobei das zweite um das Zentrum unabhängig drehbar ist oder drehfest ist.