JP6353602B2 - 真空コーティングプラントにおいて搬送速度を増加させつつエネルギをセーブする方法及び装置 - Google Patents
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Description
スパッタリングセグメント(3)及びガス分離セグメント(2)のシークエンスから成り連続した基板プレーン(1)を備えた真空コーティング設備においてスループット速度を増加させつつエネルギをセーブするための装置であって、
a)前記スパッタリングセグメント(3)は、基板(1)を輸送するための輸送機器(11)を内装したタンクタブ(12)と、前記タンクタブ(12)にカバーフランジ(6)により接続された少なくとも一つのタンクカバー(4)と、を備え、前記カバーフランジ(6)は、前記基板プレーン(1)の上ごく近傍に配置され、ターゲット(8)及びガス流入ダクト(10)と共にカソード支持ブロック(5)は、前記タンクカバー(4)内においてスプラッシュガード(9)と共に前記基板(1)のごく近傍に配置され、
b)前記ガス分離セグメント(2)は、前記基板プレーン(1)の領域に前記ガス分離セグメント(2)の全長に亘って伸びるトンネルカバー(14)を有し、前記トンネルカバー(14)は、該トンネルカバー(14)と前記基板(1)との間で垂直方向に小さなクリアランスギャップ(18)しか生じないよう、複数の昇降部材(17)により前記基板(1)の厚みに対応可能となっており、
c)前記スパッタリングセグメント(3)及び/又は前記ガス分離セグメント(2)は、一つ又は複数の真空ポンプ(15)により脱気され、このプロセスで搬送された空気は、容量可変エアリザーバ(25)に回収され、前記セグメント(3、2)が次に再びエアレーションされる場合には該セグメント(3、2)に戻されることを特徴とする装置。
スパッタリングセグメント(3)及びガス分離セグメント(2)のシークエンスから成り連続した基板プレーン(1)を備えた真空コーティング設備においてスループット速度を増加させつつエネルギをセーブするための方法であって、
a)プロセス変更及びメンテナンス作業時に、タンクカバー(4)全体をその内容物ごと時間節約的及びコスト効率的様式で迅速に変更可能とするために、前記スパッタリングセグメント(3)においてタンクタブ(12)と前記タンクカバー(4)とを接続するカバーフランジ(6)が、前記基板プレーン(1)の上ごく近傍に配置され、
b)前記ガス分離セグメント(2)には、該ガス分離セグメント(2)の隣接領域に対して基板を区切るためのトンネルカバー(14)が前記ガス分離セグメント(2)の全長に亘って設けられ、前記トンネルカバー(14)の高さは、該トンネルカバー(14)と前記基板との間のクリアランスギャップが最少となるように、複数の昇降部材(17)で前記トンネルカバー(14)の配置を変更することで前記基板の厚みに対応可能となっており、
c)前記スパッタリングセグメント(3)及び/又は前記ガス分離セグメント(2)は、一つ又は複数の真空ポンプ(15)により脱気され、このプロセスで搬送された空気は、容量可変エアリザーバ(25)に回収され、前記セグメント(3、2)が次に再びエアレーションされる場合には、一度すでに調整された空気を時間節約的及びコスト効率的様式で再利用するために該セグメント(3、2)に戻されることを特徴とする方法。
真空コーティング設備は、実質的にスパッタリングセグメント3及びガス分離セグメント2のシークエンスから成る。コーティングされる基板は、図示された基板プレーン1上で一つのセグメントから隣のセグメントへと搬送される。
図2aではスパッタリングタンクの従来構造が断面で示され、図2bでは本発明に係るスパッタリングタンクの構造が断面で示されている。
ここで示されるセグメントは、右側及び左側にスパッタリングセグメントを有し、これら二つのスパッタリングセグメントは、ガス分離セグメントにより分離されている。すべてのセグメントに共通する基板プレーン1上において、コーティングされる個々の基板がこれらセグメントを通過する。異なるターゲット及び異なるガス混合物を用いる異なるコーティングプロセスは、一般に各々のスパッタリングセグメントで起こる。そのため、一のスパッタリングセグメントからのガス混合物が他のスパッタリングセグメントからのガス混合物と接触するのを防止するために、例示されているよう二つのスパッタリングセグメントの間にガス分離セグメントが介在している。
ここで、図4aは、図4bに示す基本機能原理の技術的実施形態例を示す。
スパッタリングセグメントは、その上部に容量可変エアリザーバ25が一体化された状態で示されている。ここで新たな符号で示されるのは、タンクの左側及び右側にあり個々の真空ポンプ15に繋がった吸い込み口30である。その他の符号については既に記載している。
図6では、本発明に係るタンクのフラットデザインが、断面において特に明確である。タンクカバー4及びタンクタブ12に加えて、カバーフランジ6及び基板プレーン1も示されている。基板を搬送するために、輸送ローラドライブ36を有する輸送機器11のローラ(断面で示す)が用いられる。シリンダ状のターゲット8は、右側ではカソード支持ブロック5によりマウントされ、左側ではタンク内の対応するマウントによりマウントされている。ターゲットドライブ33は、冷却水回路34により冷却される。電源35も、この領域に配置される。100ボルトまでのDC電圧が印加され、陽極はハウジングに設けられ、陰極はターゲット8に設けられている。
基板1を有するタンクタブ12、輸送機器11及び真空ポンプ15が断面で示され、タンクカバー4の内部に特定の構成を有するカソード支持ブロック5が設けられている。カソード支持ブロック5は、タンクの真ん中に配置され、一方の上にもう一方が配置された二つのノーマルダブルターゲット8形状のマルチカソードを有する。これらのターゲット8は、スプラッシュガード9と共に共通回転軸37に関して回転可能となるようにマウントされている。これにより、個々のタンクを開ける必要無く、エロ―ジョン後に二つのターゲットを交換することができる。しかしながら、エロ―ジョンを考慮せず、コーティングプロセスの間に異なる種類のターゲットを用いることも可能である。ガス流入ダクト10は、影響を受けない。
コーティングプロセスの間に真空状態を維持するため、個々のスパッタリングセグメント3及び/又はガス分離セグメント2の間で、コーティングされるセグメントの移動時に基板プレーンの個々のポート開口43の連続した接続を保証する信頼性の高いシーリングを生み出すことが必要である。
2 ガス分離セグメント
3 スパッタリングセグメント
4 タンクカバー
5 カソード支持ブロック
6 カバーフランジ
7 プラズマ領域
8 ターゲット
9 スプラッシュガード、スパッタ領域スクリーン
10 ガス流入ダクト
11 輸送機器
12 タンクタブ
13 磁気バー
14 トンネルカバー
15 真空ポンプ
16 トンネルカバーフラップ
17 トンネルカバーの昇降部材
18 クリアランスギャップ
19 リザーバガントリ
20 リザーバカバー
21 偏向ローラ
22 カバークロス、スプリング部材26の止め具
23 張力ケーブル
24 張力ケーブル駆動部材
25 容量可変エアリザーバ
26 スプリング部材、真空操作における力強化部材
27 真空チャンバ(タンク)
28 遮断弁
29 張力ケーブルシーリング部材
30 吸い込み口
31 スプラッシュガード9のための移動機器
32 コーティング監視のための検知部材
33 ターゲットドライブ
34 冷却水回路
35 電源との接続
36 輸送ローラドライブ
Claims (9)
- スパッタリングセグメント(3)及びガス分離セグメント(2)のシークエンスから成り連続した基板プレーン(1)を備えた真空コーティング設備においてスループット速度を増加させつつエネルギをセーブするための装置であって、
d)前記スパッタリングセグメント(3)は、基板(1)を輸送するための輸送機器(11)を内装したタンクタブ(12)と、前記タンクタブ(12)にカバーフランジ(6)により接続された少なくとも一つのタンクカバー(4)と、を備え、前記カバーフランジ(6)は、前記基板プレーン(1)の上ごく近傍に配置され、ターゲット(8)及びガス流入ダクト(10)と共にカソード支持ブロック(5)は、前記タンクカバー(4)内においてスプラッシュガード(9)と共に前記基板(1)のごく近傍に配置され、
e)前記ガス分離セグメント(2)は、前記基板プレーン(1)の領域に前記ガス分離セグメント(2)の全長に亘って伸びるトンネルカバー(14)を有し、前記トンネルカバー(14)は、該トンネルカバー(14)と前記基板(1)との間で垂直方向に小さなクリアランスギャップ(18)しか生じないよう、複数の昇降部材(17)により前記基板(1)の厚みに対応可能となっており、
f)前記スパッタリングセグメント(3)及び/又は前記ガス分離セグメント(2)は、一つ又は複数の真空ポンプ(15)により脱気され、このプロセスで搬送された空気は、容量可変エアリザーバ(25)に回収され、前記セグメント(3、2)が次に再びエアレーションされる場合には該セグメント(3、2)に戻されることを特徴とする装置。 - 前記タンクカバー(4)の上部領域においてコーティングプロセスを監視するため、複数の検知部材(32)が、配置機器上で移動可能とされると共に、配置に関わらず検知範囲に対して回転可能となっていることを特徴とする請求項1に記載の装置。
- 前記カソード支持ブロック(5)は、一方の上にもう一方が配置された二つのダブルターゲット形状のマルチカソードを有し、これらは前記スプラッシュガード(9)と共に共通回転軸(37)に関して回転可能となるようにマウントされ、四つの異なるコーティング構成を可能としていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の装置。
- 互いに隣接して配置された二つのチャンバ(41、42)は、全周に亘って設けられたシーリングリング(40)により外界からシールされ、外部シーリングストリップ(39)が更にこの領域に設けられ、前記シーリングリング(40)と前記外部シーリングストリップ(39)との間のスペースは、真空センサ(38)によりモニタされることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の装置。
- スパッタリングセグメント(3)及びガス分離セグメント(2)のシークエンスから成り連続した基板プレーン(1)を備えた真空コーティング設備においてスループット速度を増加させつつエネルギをセーブするための方法であって、
d)プロセス変更及びメンテナンス作業時に、タンクカバー(4)全体をその内容物ごと時間節約的及びコスト効率的様式で迅速に変更可能とするために、前記スパッタリングセグメント(3)においてタンクタブ(12)と前記タンクカバー(4)とを接続するカバーフランジ(6)が、前記基板プレーン(1)の上ごく近傍に配置され、
e)前記ガス分離セグメント(2)には、該ガス分離セグメント(2)の隣接領域に対して基板を区切るためのトンネルカバー(14)が前記ガス分離セグメント(2)の全長に亘って設けられ、前記トンネルカバー(14)の高さは、該トンネルカバー(14)と前記基板との間のクリアランスギャップが最少となるように、複数の昇降部材(17)で前記トンネルカバー(14)の配置を変更することで前記基板の厚みに対応可能となっており、
f)前記スパッタリングセグメント(3)及び/又は前記ガス分離セグメント(2)は、一つ又は複数の真空ポンプ(15)により脱気され、このプロセスで搬送された空気は、容量可変エアリザーバ(25)に回収され、前記セグメント(3、2)が次に再びエアレーションされる場合には、一度すでに調整された空気を時間節約的及びコスト効率的様式で再利用するために該セグメント(3、2)に戻されることを特徴とする方法。 - 前記タンクカバー(4)の上部領域においてリアルタイムでコーティングプロセスを監視するために、複数の検知部材(32)が、配置機器上で移動可能とされると共に、配置に関わらず検知範囲に対して回転可能となっていることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- コーティングプロセスを最適化するためにカソード支持ブロック(5)は、一方の上にもう一方が配置された二つのダブルターゲット形状のマルチカソードを有し、これらはスプラッシュガード(9)と共に共通回転軸(37)に関して回転可能となるようにマウントされていることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の方法。
- プログラムがコンピュータ上で実行される場合、請求項5乃至請求項7のいずれか一項でクレームされる方法ステップを実行するためのプログラムコードを持つコンピュータプログラム。
- プログラムがコンピュータ上で実行される場合、請求項5乃至請求項7のいずれか一項でクレームされる方法を実行するためのコンピュータプログラムのプログラムコードを持つ機械可読媒体。
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