NL1015690C2

NL1015690C2 - Sluis voor vacu³mkamer.

Info

Publication number: NL1015690C2
Application number: NL1015690A
Authority: NL
Inventors: Michael Adrianus Theodo Hompus; Marinus Fransiscus Johan Evers
Original assignee: Otb Group Bv
Priority date: 2000-07-12
Filing date: 2000-07-12
Publication date: 2002-01-15
Also published as: AU2001272844A1; EP1172456A1; DE60129975T2; JP3757239B2; JP2002139166A; HK1043161B; HK1043161A1; ATE370262T1; CN1455827A; EP1172456B1; WO2002004697A1; DE60129975D1; US20040083968A1; DE60142012D1; CN1291061C; ES2291331T3; EP1299571B1; US6615547B2; EP1299571A1; JP2004502869A

Description

Sluis voor vacuümkamer

De uitvinding betreft een sluis voor een vacuümkamer, welke sluis een doorgang omvat voorzien van een uitwendig afsluitmiddel en een inwendig afsluitmiddel, welk 5 uitwendige afsluitmiddel onder invloed van het drukverschil veroorzaakt door het vacuüm in de vacuümkamer in de gesloten stand gehouden kan worden, en tegen de door dat drukverschil veroorzaakte kracht geopend kan worden, welk inwendig afsluitmiddel onder voorspanning in de geopende stand kan worden gehouden en is voorzien van sluitmiddelen voor het sluiten van het inwendige afsluitmiddel tegen de 10 voorspanning in.

Door middel van een dergelijke sluis kunnen producten worden overgebracht tussen het inwendige en het uitwendige van de vacuümkamer, en wel op een zodanige wijze dat het vacuüm behouden blijft. In de vacuümkamer kunnen verschillende bewerkingen op het product worden uitgevoerd. In het bijzonder kan het daarbij gaan 15 om het door middel van een sputterbehandeling aanbrengen van een metaallaag op een substraat zoals een CD-schijf of DVD-schijf.

Bij de bekende sluis wordt het inwendige afsluitmiddel op mechanische wijze in de gesloten stand gebracht. Daartoe moet een stootstang worden toegepast, die van buitenaf door de wand van de vacuümkamer wordt bediend. Een dergelijke bediening 20 leidt tot problemen, die de werking van de vacuümkamer nadelig kunnen beïnvloeden Het blijkt namelijk niet eenvoudig om het inwendige afdichtmiddel op de juiste wijze planparallel te verplaatsen, zodanig dat ook werkelijk de vereiste afdichting wordt verkregen ter handhaving van het vacuüm. Een verder probleem is dat de afdichting van de stootstang met betrekking tot de wand van de vacuümkamer niet altijd kan 25 worden gehandhaafd.

Doel van de uitvinding is daarom een sluis van het hiervoor genoemde type te verschaffen die deze nadelen niet heeft Dat wordt bereikt doordat de sluitmiddelen een elektromagneet omvatten.

Door middel van de elektromagneet kan het inwendige afsluitmiddel worden 30 bediend zonder dat daartoe een mechanische doorvoer door de wand van de vacuümkamer nodig is. Er treden derhalve geen afdichtproblemen meer op. Bovendien kan de vereiste planparallelle beweging van het inwendige afdichtmiddel worden bewerkstelligd door de samenwerking van de elektromagneet met bijvoorbeeld een 1 0 1 5 69 n t 2 poolstuk. Daartoe kan zijn voorzien dat de elektromagneet zich rondom de doorgang uitstrekt, en het poolstuk zich overeenkomstig uitstrekt over het inwendige afsluitmiddel. In het bijzonder kunnen de doorgang en het uitwendige en inwendige afsluitmiddel cilindrisch zijn.

5 Ter verdere verbetering van de samenwerking tussen de elektromagneet en het poolstuk kan het poolstuk aan zijn naar de elektromagneet gekeerde oppervlak tenminste een rondlopende richel of groef hebben, terwijl en het gebied rondom de doorgang tenminste een overeenkomstig geplaatste groef respectievelijk richel heeft waarin de richel opneembaar is bij het sluiten van de doorgang door middel van het 10 inwendige afsluitmiddel. De richel en groef zorgen voor de juiste onderlinge positionering van het inwendige afdichtmiddel en de doorgang.

In plaats van een poolstuk kan ook een tweede elektromagneet of permanente magneet zijn voorzien.

Het uitwendige afdichtmiddel omvat een rondlopende O-ringafdichti- l, die onder 15 invloed van het vacuüm aangedrukt wordt gehouden; het inwendige afdichtmiddel heeft een rondlopende O-ringafdichting die onder invloed van de bekrachtigde elektromagneet aangedrukt wordt gehouden.

De uitvinding betreft tevens een vacuümkamer, in het bijzonder voor een sputterinrichting, omvattende tenminste één sluis, welke een doorgang omvat voorzien 20 van een uitwendig afsluitmiddel en een inwendig afsluitmiddel, welk uitwendige afsluitmiddel onder invloed van het drukverschil veroorzaakt door het vacuüm in de vacuümkamer in de gesloten stand gehouden kan worden, en tegen de door dat drukverschil veroorzaakte kracht geopend kan worden, welk inwendig afsluitmiddel onder voorspanning in de geopende stand kan worden gehouden en is voorzien van 25 sluitmiddelen voor het sluiten van het inwendige afsluitmiddel tegen de voorspanning in, in welke vacuümkamer zich een tafel bevindt, welke tafel verplaatsbaar is langs de doorgang en het inwendige afsluitmiddel draagt. De sluitmiddelen omvatten een elektromagneet en een poolstuk, een tweede elektromagneet of een permanente magneet.

30 In een voorkeursuitvoeringsvorm van de vacuümkamer omvat deze een trommelvormig huis met een cilindrische omtrekswand alsmede twee zich een beide einden van de cilindrische omtrekswand bevindende wanden, in één van welke wanden zich een cilindrische doorgang bevindt, met een uitwendige vacuümkap, in welk huis 1 ?! ! ^ Λ Γί Γ· 3 zich een tafel met een cirkelvormige omtrek bevindt, die coaxiaal draaibaar is opgehangen.

Vervolgens zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van een in de figuren weergegeven uitvoeringsvoorbeeld.

5 Fig. 1 toont een bovenaanzicht van een sputterinrichting met een sluis volgens de uitvinding.

Fig. 2 toont een dwarsdoorsnede volgens II-II van fig. 1 van de sluis.

In fig. 1 is een bovenaanzicht weergegeven van een in zijn geheel met 23 aangeduide vacuüminrichting, zoals een sputterinrichting, alsmede een laad- en 10 losinrichting 24. Deze laatste omvat grijpers 25, die elk een schijf 16 kunnen grijpen en kunnen transporteren tussen de sputterinrichting en overige, niet weergegeven, stations. In het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld bevindt een paar grijpers 25 zich boven een paar sluizen volgens de uitvinding, gereed om een schijf te plaatsen in de sputterinrichting 23, danwel daaruit te verwijderen. Na plaatsing van de schijven 15 worden deze door middel van een draaitafel 12 (zie fig. 2) in de sputterinrichting 23 over een halve slag getransporteerd tot onder de sputterapparaten 29. Nadat de schijven zijn behandeld, worden zij wederom over een halve slag getransporteerd, waarna zij verwijderd worden door middel van een paar grijpers 25.

Het plaatsen en verwijderen van de schijven 16 geschiedt via een paar sluizen dat 20 zich bevindt in de ovenwand 13 van de vacuümkamer 6. In verband met de productiesnelheid is het wenselijk om het vacuüm in de vacuümkamer te handhaven bij het wisselen van de schijven. Daartoe zijn sluizen voorzien.

De in de figuur 2 weergegeven sluis vormt onderdeel van de vacuümkamer 6, waarvan slechts een gedeelte van de bovenwand 13, alsmede van de draaitafel 12 in 25 dwarsdoorsnede zijn weergegeven. De draaitafel 12 bezit een cirkelvormige omtrek 14, en is ter plaatse van zijn middelpunt 21 (zie fig. 1) draaibaar opgehangen in de vacuümkamer 6.

De vacuümkamer 6 bezit, in de bovenwand 13, een doorgang 1, die is afgesloten door middel van de vacuümkap 2. Deze vacuümkap 2 werkt door middel van de O-30 ringafdichting 9 samen met het gebied van de bovenwand 13 rondom de doorgang 1. De vacuümkap 2 kan door (verder niet weergegeven) bedieningsmiddelen in de geopende en gesloten stand worden gebracht.

OlSfion 4 4

In de inwendige ruimte 15 van de vacuümkamer 6, die door middel van vacuümmiddelen 22 (zie fig. 1) onder vacuüm kan worden gebracht, is, zoals genoemd, de tafel 12 draaibaar opgehangen. Deze tafel 12 draagt een inwendige afsluitschijf 3, waarop een substraat, bijvoorbeeld een kunststofplaat voor een CD of een DVD, is 5 opgenomen.

De afsluitschijf 3 omvat een kem 18, waar omheen het ringvormige poolstuk 5 is aangebracht. Zoals weergegeven, omvat het poolstuk 5 een borst 17, die onder de kem 16 steekt. De kem 16 draagt verder een O-ringafdichting 10, die op hieronder toe te lichten wijze in samenwerking kan worden gebracht met de wand 13 van de 10 vacuümkamer 6.

In de figuur 2 weergegeven toestand is de vacuümkap 2 gesloten, en bevindt zich op de inwendige afsluitschijf 3, in het bijzonder op de kem 18 daarvan een substraat 16 dat verder bewerkt kan worden. Bij het toevoeren in, of af voeren uit, de kamer 6 van de schijf 16 moet de afsluitkap 2 worden verwijderd, teneinde de doorgang 1 vrij te 15 geven. Om daarbij het vacuüm in de vacuümkamer 6 te kunnen handhaven, moet de inwendige afsluitschijf 3 omhoog bewogen worden, zodanig dat de O-ringafdichting 10 daarvan afdichtend aangedrukt tegen de bovenwand 13 komt te liggen. Daartoe is in de bovenwand 13 een ringvormige elektromagneet 4 aangebracht in een groef 19 in de bovenwand 13. Deze elektromagneet 4 wordt door middel van de kabels 20 met 20 elektrische stroom gevoed.

Bij bekrachtiging oefent de elektromagneet 4 een aantrekkende werking uit op het poolstuk 5, dat daardoor onder medeneming van de kem 18 naar boven beweegt zodanig dat de O-ringafdichting 10 stevig aangedrukt gehouden wordt tegen de bovenwand 13.

25 Vervolgens kan het substraat 16 verwijderd worden, of kan een nieuw substraat aangebracht worden op de kem 18.

Nadat deze handelingen zijn uitgevoerd wordt de afsluitkap 2 weer geplaatst, waarna de bekrachtiging van de elektromagneet 4 wordt opgeheven. Vervolgens beweegt de inwendige afsluitschijf 3 terug naar zijn open positie onder invloed van de 30 diafragmaveer 11 die samenwerkt met de kem 18 en de tafel 12.

I 1 η * k - ,

Claims

1. Sluis voor een vacuümkamer (6), welke sluis een doorgang (1) omvat voorzien van een uitwendig afsluitmiddel (2) en een inwendig afsluitmiddel (3), welk uitwendige 5 afsluitmiddel onder invloed van het drukverschil veroorzaakt door het vacuüm in de vacuümkamer in de gesloten stand gehouden kan worden, en tegen de door dat drukverschil veroorzaakte kracht geopend kan worden, welk inwendig afsluitmiddel (3) onder voorspanning in de geopende stand kan worden gehouden en is voorzien van sluitmiddelen (4, 5) voor het sluiten van het inwendige afsluitmiddel (3) tegen de 10 voorspanning in, met het kenmerk, dat de sluitmiddelen tenminste een elektromagneet (4) omvatten.

2. Sluis volgens conclusie 1, waarbij de elektromagneet (4) zich bevindt nabij de doorgang (1) van de vacuümkamer (6). 15

3. Sluis volgens conclusie 2, waarbij de elektromagneet (4) zich rondom de doorgang (1) uitstrekt.

4. Sluis volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de sluitmiddelen een 20 poolstuk (5) omvatten.

5. Sluis volgens conclusie 4, waarbij het poolstuk (5) is bevestigd aan het inwendige afsluitmiddel (3).

6. Sluis volgens conclusies 3 en 5, waarbij het poolstuk (5) zich overeenkomstig uitstrekt over het inwendige afsluitmiddel (3).

7. Sluis volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de doorgang (1) alsmede het uitwendige afsluitmiddel (2) en inwendige afsluitmiddel (3) cilindrisch zijn. 30

8. Sluis volgens conclusies 6 en 7, waarbij het poolstuk (5) aan zijn naar de elektromagneet (4) gekeerde oppervlak tenminste een rondlopende richel (7) of groef heeft, en het gebied rondom de doorgang (1) tenminste een overeenkomstig geplaatste 0. h (\ Ü A groef (8) respectievelijk richel (7) heeft, welke richel (7) opneembaar is in de groef (8) bij het sluiten van de doorgang (1) door middel van het inwendige afsluitmiddel (3).

9. Sluis volgens conclusie 8, waarbij tenminste een richel (7) of groef (8) zich 5 bevindt aan het poolstuk (5).

10. Sluis volgens een der conclusies 1 - 3, waarbij de sluitmiddelen een tweede elektromagneet of een permanent magneet omvatten die is bevestigd aan het inwendige afsluitmiddel. 10

11. Sluis volgens een der conclusies 8-10, waarbij het uitwendige afdichtmiddel (2) een rondlopende O-ringafdichting (9) omvat die onder invloed van het drukverschil veroorzaakt door het vacuüm aangedrukt wordt gehouden.

12. Sluis volgens een der conclusies 8-11, waarbij het inwendige afdichtmiddel (3) een rondlopende O-ringafdichting (10) heeft die onder invloed van de bekrachtigde elektromagneet (4) aangedrukt wordt gehouden.

13. Sluis volgens een der conclusies 8-12, waarbij het inwendige afdichtmiddel (3) 20 is voorgespannen door een diafragmaveer (11). 1 Vacuümkamer, zoals voor een sputterinrichting, omvattende tenminste één sluis volgens een der voorgaande conclusies, welke sluis een doorgang (1) omvat voorzien van een uitwendig afsluitmiddel (2) en een inwendig afsluitmiddel (3), welk uitwendige 25 afsluitmiddel onder invloed van het drukverschil veroorzaakt door het vacuüm in de vacuümkamer in de gesloten stand gehouden kan worden, en tegen de door dat drukverschil veroorzaakte kracht geopend kan worden, welk inwendig afsluitmiddel (3) onder voorspanning in de geopende stand kan worden gehouden en is voorzien van sluitmiddelen (4, 5) voor het sluiten van het inwendige afsluitmiddel (3) tegen de 30 voorspanning in, in welke vacuümkamer zich een tafel (12) bevindt, welke tafel (12) verplaatsbaar is langs de doorgang (1) en het inwendige afsluitmiddel (3) draagt, met het kenmerk, dat de sluitmiddelen een elektromagneet (4) omvatten. 4 •

15. Vacuümkamer volgens conclusie 14, omvattende een trommelvormig huis met een cilindrische omtrekswand alsmede twee zich een beide einden van de cilindrische omtrekswand bevindende wanden in één van welke wanden zich een cilindrische doorgang (1) bevindt met een uitwendige vacuümkap (2), in welk huis zich een tafel 5 (12) met een cirkelvormige omtrek bevindt die coaxiaal draaibaar is opgehangen. I H 1 f>’ C' 5¾