WO2009000813A1 - Verfahren und vorrichtung zum schleusen eines substrats in eine und aus einer vakuumbeschichtungsanlage - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum schleusen eines substrats in eine und aus einer vakuumbeschichtungsanlage Download PDF

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WO2009000813A1
WO2009000813A1 PCT/EP2008/057969 EP2008057969W WO2009000813A1 WO 2009000813 A1 WO2009000813 A1 WO 2009000813A1 EP 2008057969 W EP2008057969 W EP 2008057969W WO 2009000813 A1 WO2009000813 A1 WO 2009000813A1
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lock
chamber
substrate
transfer chamber
vacuum
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PCT/EP2008/057969
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Dietmar Schulze
Hans-Christian Hecht
Jochen Krause
Michael Hofmann
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Von Ardenne Anlagentechnik Gmbh
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/56—Apparatus specially adapted for continuous coating; Arrangements for maintaining the vacuum, e.g. vacuum locks
    • C23C14/564—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases
    • C23C14/566—Means for minimising impurities in the coating chamber such as dust, moisture, residual gases using a load-lock chamber

Definitions

  • the invention relates to a method for locks of a substrate in a process chamber of a vacuum coating system, in which a process area, a lock chamber adjacent mer, the vacuum-tight closable Schleu ⁇ sentore from the surrounding atmosphere by two and is separable from the process area and the process area, at least one process ⁇ chamber and a transfer chamber amending Transportgeschwindig- comprises adjacent to the lock chamber area ness of the substrate by, for locks of a sub ⁇ strats a, Considered in the substrate transport direction, on the input side vacuum-tight gate of a lock system ge ⁇ opens is, wherein an output side, the vacuum-tight Gate of the lock system is closed, the substrate is transported into the lock system and the gate is closed, then the pressure in the lock system is adjusted to the pressure in the following direction in the transport direction and then abschli the lock system EATING ausgangsseiti ⁇ ges gate is opened and the substrate is transported from the lock system.
  • the invention also relates to lock systems for Austrac ⁇ tion of Schleusungs vide.
  • Lock systems of this type are to be found in various dimensions for vacuum coating systems in industrial use, in particular in such systems that are used for
  • Coating of flat substrates such as architectural glass, plastic or metal substrates, substrates for displays, silicon wafers or other, serve in a continuous process.
  • So-called three-chamber vacuum deposition equipment comprises in addition to the two sluice chambers for introducing and removing the substrates a process region that comprises at least one Pro ⁇ process chamber, as well as a transport device by means of the substrates through the vacuum system along a Trans ⁇ port path are movable.
  • the process area often includes a transfer chamber on the input side. They are followed, viewed in the direction of transport, at least one, übli ⁇ chate several successive process chambers on, depending on réellemineder mecanicganberichtdem layer or layer system. Following this, an output-side trans ⁇ ferhunt is arranged.
  • Layer system can also be arranged further process chambers for performing further process steps, such. for tempering or temperature treatment, for cleaning, passivation or activation of a substrate surface or otherwise. Also, the order of successive compartments may change.
  • the individual compartments are interconnected by openings through which the substrate is passed from one compartment to the next.
  • the lock chambers are vacuum-vacuum separable by means of vacuum-tightly closable installation gates at the entrance to the vacuum coating system and at their exit to the surrounding atmosphere.
  • both lock chambers are to be vacuum-tightly separated from the adjacent process area by means of intermediate gates.
  • These gates will be described below according to their function as Input or output during a transport process of a substrate through the individual chambers to be referred to as Schleuseneingangs ⁇ and lock exit gates.
  • Schleuseneingangs ⁇ and lock exit gates will be described below according to their function as Input or output during a transport process of a substrate through the individual chambers to be referred to as Schleuseneingangs ⁇ and lock exit gates.
  • the gate between the entrance lock chamber and the process area is the lock exit gate of the entrance lock
  • the gate between the process area and the exit lock is the lock entrance gate of the exit lock.
  • Transfer area in which the transport speed of the substrates from discontinuous lock speed is adapted to the continuous process speed.
  • transfer areas each have a transport device comprising sections with separate drives, a so-called Passing Band, in order to adapt the transport speed from the feed speed in the front part of the transfer chamber to the process speed during the coating or vice versa.
  • the transfer chamber has one-sided or two-sided narrow
  • the term "chamber” shall refer to a Filter restricted volume Bezie ⁇ hen, which is defined by a separate housing, or by partition walls which are arranged successively in the transport direction within a larger housing of the vacuum coating installation thereby. Enclosure or partition walls have to transport the substrate through the conditioning the above beschrie on ⁇ surrounded import and export ports.
  • a vacuum-tight exhaust circuit of the individual volumes may be associated with the term "chamber", but is not required.
  • a transfer Chamber of a vacuum coating system is described for example in DE 10 2005 024 180 Al.
  • the substrate transport serving openings of a transfer chamber are designed so that no pressure equalization between the transfer chamber and the adjoining compartment can be adjusted alone on this open passage.
  • the substrate passes through the opening in the export subsequent to the transfer chamber de compartment a, which may be a tikungskompartment Pumpkompartment or loading, and will be hereinafter are ⁇ .
  • the transfer chamber is open at the intermediate door for importing a substrate at its front end through the Einstockedöff- opening to the vacuum atmosphere of the upstream lock chambers and is open at its rear end through the Ausnaturalö réelle to the subsequent compartment out, which prevails between the prevailing at the entry port Pressure and prevailing at the export opening high vacuum existing pressure gradient within the transfer chamber are maintained on ⁇ ⁇ in order to ermög ⁇ union in the subsequent to the transfer chamber compartments a high vacuum.
  • a transfer chamber is also arranged in front of the serving for discharging the substrate load lock chamber.
  • the overall length of the vacuum coating system has been reduced by at least one pump compartment.
  • the length of a vacuum coating system is fundamentally by the size of the substrates, determined as a substrate or a multiple thereof, must fit into each chamber of the sluice systems as well as in each compartment both. In the case of large-area substrates in particular, this leads to very long and inflexible systems, in which each additional chamber brings about a complex and expensive increase in investment.
  • the known vacuum coating systems of flat glass are usually adapted to the common dimensions of the discs in the sizes 6000mm x 3210mm, about 100 "x 126" (2540mm x 3210mm) or 100 "x 144" (2540mm x 3658mm), whereby the coating on Substrates of this size is limited.
  • the buffer chamber is interposed in the five-chamber system, inserted by the a further pressure level and the pressure ⁇ difference between input and output of a lock chamber is reduced, so that significantly reduce the pumping times.
  • the object of the present invention is to provide a vacuum coating system with an input side or output side or two-sided transfer chamber with low space requirement, which is suitable to flexibly coat such substrates whose length exceeds the length of a lock chamber.
  • the description of the invention is mainly based on the example of the input-side smoothering of a substrate by means of the input-side transfer chamber.
  • the exit-side smuggling is analogous.
  • This additional lock valve which is made vacuum-tight, closes off the lock system in its extended mode to the adjacent process chamber in the same way as in the normal mode, ie in the coating of substrates which are shorter than the length of the lock chamber , is done by a floodgate.
  • the term of the sluice valve is intended to be used here only to be ⁇ distinguished discrimination. A difference in construction or function of sluice gate and lock valve is possible, but not implemented by the different terminology alone.
  • the vacuum coating system with the described lock system can continue to be operated in the traditional three-chamber mode with normal substrate sizes and with the lock valve always open, in which the transfer area is separated from a process chamber only by an opening.
  • the structure of the vacuum coating equipment e.g. As a modular, convertible system, such a lock valve can also be integrated into existing systems.
  • the assignment of the transfer chamber to the lock system has an influence on the process area with regard to the cycle times.
  • a larger volume is to be evacuated to the locks and ventilated
  • the adjacent to the lock system process chambers are coated discontinuously with substrates and made free.
  • the extension of the pumping and venting times by the connected, enlarged volume of the lock system can be counteracted, for example, by the pumping power or by a special pumping regime and by the ventilation by appropriately sized ventilation units.
  • the pump or aeration regime tunes the power, the vacuum range and depending on the connection of the pumps or valves from each other, if according to an embodiment of the method and the lock system used for both in the spin chamber and in the transfer chamber pumps and at least in the Lock chamber a ventilation unit angeord ⁇ net are used to adjust the pressure in the volume of the lock system.
  • these components can also be used for the sluicing and coating of overlong substrates.
  • a pressure gradient is set in the connected volume.
  • This is entspre ⁇ accordingly to one embodiment of the lock system on import opening when introducing or opening export the outward transfer possible.
  • These openings are considered tapers of the cross section of the transfer chamber in the transport direction at least at the end of the transfer chamber, which is adjacent to the lock chamber.
  • Such a continuous opening ensures the transport of the substrate through the lock system, but reduces the pressure balance between transfer chamber and lock chamber in such a way that a pressure gradient between the two chambers can be constructed.
  • This gradient has the lower pressure to the process chamber and the higher pressure to the plant gate, so that the evacuation accelerates and reduces the cycle times can be.
  • such a gradient can be set and maintained in a targeted manner.
  • the transfer chamber in addition to the ventilation system of the lock chamber, it is also possible for the transfer chamber to be assigned a ventilation system which is selectively activated or deactivated to accelerate the ventilation or to selectively set a pressure gradient.
  • a uniform pressure in the lock and transfer chamber can also be set. This is possible both by a pressure equalization between the two chambers or optionally with an active support of the pumping system (s) or ventilation units.
  • the pressure is adjusted in the entire or, if one
  • Pressure gradient is to produce, in an area of the Schleu ⁇ sensystems on the pressure, which is set in the chamber, which is traversed by the lock system.
  • This chamber can be a coating compartment according to the produced layer system, for example, or a ande ⁇ res, serving the primary or intermediate treatment compartment. If a partial pressure adjustment takes place, then in the region of the lock system adjacent to the following compartment.
  • both in terms of pressure and the composition of the residual gas is an adaptation to the subsequent chamber done.
  • such gas is introduced into the lock system, which gas is also used in the subsequent chamber as the process gas.
  • the invention will be explained in more detail of an exemplary embodiment of a lock system for introduction of a sub ⁇ strats in a vacuum coating installation.
  • the Fig. Is a sluice system 1 according to claim 10 for introducing a substrate 15 in a Vakuumbe ⁇ coating plant, whose length exceeds the length of the locks ⁇ chamber 3. Instead of a long substrate, a multiplicity of smaller substrates can likewise be introduced into or out of the vacuum coating system.
  • the lock system 1 represents a part this vacuum coating plant and includes chambers and chamber areas, such as those from three-chamber
  • Vacuum coating systems are known.
  • the discharge and the lock system required for this purpose essentially correspond to the illustrated system, but with a reverse sequence. Consequently, the discharge takes place in reverse order. This is by means of a dashed Neten Drawn ⁇ arrow for the direction of transport 16 'and shows the direction of the emerging from the plant substrate 15th
  • the lock system 1 comprises a lock chamber 3, which should be designated as the infeed chamber 3 for the described procedure of introduction.
  • the A ⁇ schleushunt 3 is to be separated by a vacuum-tight closable Appendices ⁇ gentor 2 from the surrounding atmosphere.
  • the Aniagentor 2 serves as an input of the vacuum coating system.
  • Adjoining the infeed chamber 3 is the process area 5, the region of which adjoins the infeed chamber 3 being in the form of a transfer chamber 6, in the described example of the infeed as the first transfer chamber 6.
  • Process area 5 and infeed chamber 3 are to be separated from one another by a lock exit gate 4 by vacuum technology.
  • the transfer chamber 6 has an insertion opening 7 and an export opening 8.
  • Adjoining the transfer chamber 6 is a process chamber 10 which, depending on the layer or layer sequence to be applied alone or as a succession of coating or pump compartments, forms that part of the vacuum coating system in which the treatment and coating of the substrate 15 take place and which via the export opening 8 is connected to the transfer chamber 6.
  • the export opening 8 is a, in comparison to known three-chamber systems additional lock valve 11, z. B.
  • a flapper valve arranged net, so that the process chamber 10 is vacuum-technically separate from the transfer chamber 6 such that even at atmospheric pressure in the transfer chamber 6, the process vacuum in the process chamber 10 can be maintained.
  • other valves or gates can be used, which can realize the ⁇ distinguished function.
  • the inward 3 for introduction of a substrate 15 through the Anlagentor 2, which is also the Schleuseneingangstor 2 the inward 3 in a vacuum coating installation advertising the transfer chamber 6 and infeed 3 of the process chamber 10 via the lock valve 11 vacuum-tight ge ⁇ separates.
  • the lock exit gate 4 of the infeed chamber 3 is open.
  • the lock system 1 is ventilated by means of a first aeration unit 12 of the inward transfer chamber 3, alternatively also be supplemented by a further ventilation unit 13 of the Trans ⁇ ferhunt 6.
  • the Anlagentor 2 is opened.
  • the substrate 15 can be transported by means of the transport system 17 into the lock system 1. Due to the open throughout the Einschleusvorganges locks ⁇ output port 4, a substrate 15 may be introduced to ⁇ whose length exceeds the length of the inward transfer. 3
  • the opening of the installation gate 2 is coupled to the lock valve 11 in such a way that opening of the installation door 2 to the surrounding atmosphere can only take place if the lock valve 11 has been previously closed.
  • a forcible opening of the lock exit door 4 during the entire lock process can be realized for the smuggling of overlong substrates in order to reliably avoid damage to the substrate 15.
  • Roots pumps comprises, together with rotary vane pumps, to a fine vacuum pressure of about 10 ⁇ lowered 3 mbar.
  • the pumps 18 can be connected by means of valves 19 with the Einschleushunt 3 or separate from her.
  • pumps 18 and valves 19 further pumping systems 14 are connected, which gradually evacuate the transfer chamber 6 after reaching a form generated by the first pumping system 9, to a final transfer pressure. This is usually close to the process vacuum in the process chamber 10.
  • the further pump system 14 in the transfer chamber 6 is typically a multi-stage high-vacuum ⁇ peripheral system with valves 19, comprising, for example, backing pumps and turbomolecular pumps, which in the transfer chamber 6, a high vacuum pressure of ca 10 ⁇ 4 mbar or less.
  • a gas inlet 20 is arranged, through which a process gas fed from a source S can be admitted into the area of the transfer chamber 6 in a controllable or controllable manner by means of a valve 19.
  • pressures and pumps mentioned here are only an example. Depending on the coating method to be carried out, other pressures in the process chamber and consequently also in the lock system can be set and other pumps can be used. Numerous configurations of single-stage or multi-stage pumping systems are available to the person skilled in the art for the various vacuum areas and the evacuation times to be achieved.
  • This Schleusungsrea the substrate takes place after passing through the process area in analogous, reverse order by means of another lock system 1 until reaching atmospheric pressure.
  • This lock system 1 is also formed by lock chamber 3, namely the discharge chamber in conjunction with an upstream transfer chamber 6, in that the lock entrance gate 4 between discharge chamber 3 and transfer chamber 6 remains open during the entire lock process and the lock system 1 with a further lock valve 11 of a adjacent process chamber 10 is separable.
  • first ventilation unit 13 further ventilation unit

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schleusen eines Substrats in eine oder aus einer Prozesskammer einer Vakuumbeschichtungsanlage, bei welcher an einen Prozessbereich eine Schleusenkammer angrenzt, die durch zwei vakuumdicht schließbare Schleusentore von der umgebenden Atmosphäre und vom Prozessbereich trennbar ist und der Prozessbereich zumindest eine Prozesskammer sowie eine Transferkammer zur Änderung der Transportgeschwindigkeit des Substrats umfasst. Zum Schleusen eines Substrats wird ein eingangsseitiges vakuumdichtes Tor eines Schleusensystems geöffnet, das Substrat in das Schleusensystem transportiert und das Tor geschlossen, nachfolgend der Druck im Schleusensystem auf den Druck in dem in Transportrichtung folgenden Raum angepasst, darauf ein das Schleusensystem abschließendes ausgangsseitiges Tor geöffnet und das Substrats aus dem Schleusensystem transportiert. Das Schleusensystem wird durch eine Schleusenkammer und eine daran angrenzende Transferkammer gebildet, indem während der Schleusung des Substrats die Transferkammer mit der Schleusenkammer verbunden wird und das Schleusentor zwischen Transferkammer und Schleusenkammer geöffnet bleibt.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Schleusen eines Substrats in eine und aus einer Vakuumbeschichtungsanlage
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schleusen eines Substrats in eine Prozesskammer einer Vakuumbeschichtungsanlage, bei welcher an einen Prozessbereich eine Schleusenkam- mer angrenzt, die durch zwei vakuumdicht schließbare Schleu¬ sentore von der umgebenden Atmosphäre und vom Prozessbereich trennbar ist und der Prozessbereich zumindest eine Prozess¬ kammer sowie im an die Schleusenkammer angrenzenden Bereich eine Transferkammer zur Änderung der Transportgeschwindig- keit des Substrats umfasst, indem zum Schleusen eines Sub¬ strats ein, in Substrattransportrichtung betrachtetes, ein- gangsseitiges vakuumdichtes Tor eines Schleusensystems ge¬ öffnet wird, wobei ein ausgangsseitiges, vakuumdichtes Tor des Schleusensystems geschlossen ist, das Substrat in das Schleusensystem transportiert und das Tor geschlossen wird, nachfolgend der Druck im Schleusensystem auf den Druck in dem in Transportrichtung folgenden Raum angepasst wird und darauf ein das Schleusensystem abschließendes ausgangsseiti¬ ges Tor geöffnet und das Substrat aus dem Schleusensystem transportiert wird.
Die Erfindung betrifft ebenso Schleusensysteme zur Ausfüh¬ rung der Schleusungsverfahren.
Schleusensysteme dieser Art sind in unterschiedlichen Dimensionen für Vakuumbeschichtungsanlagen im industriellen Ein- satz zu finden, insbesondere in solchen Anlagen, die zur
Beschichtung flächiger Substrate, wie z.B. Architekturglas, Kunststoff- oder Metallsubstrate, Substrate für Displays, Silizium-Wafer oder anderes, im Durchlaufverfahren dienen. So genannte Drei-Kammer-Vakuumbeschichtungsanlagen umfassen neben den beiden Schleusenkammern zum Ein- und Ausschleusen der Substrate einen Prozessbereich, der zumindest eine Pro¬ zesskammer umfasst, sowie eine Transporteinrichtung mittels der Substrate durch die Vakuumanlage entlang eines Trans¬ portpfades bewegbar sind. Der Prozessbereich umfasst häufig eingangsseitig eine Transferkammer. Daran schließen sich, in Richtung des Transports betrachtet, zumindest eine, übli¬ cherweise mehrere aufeinander folgende Prozesskammern an, je nach aufzubringender Schicht oder aufzubringendem Schichtsystem. Im Anschluss daran ist eine ausgangsseitige Trans¬ ferkammer angeordnet .
Diese Prozesskammern sind allgemein als Funktionskammern oder als so genannte Kompartments bekannt. Entlang des Transportpfades wechseln sich oftmals Beschichtungskompart- ments, d. h. Prozesskammern, in denen die Substrate beschichtet werden, und Pumpkompartments, d. h. Prozesskam¬ mern, die der Evakuierung einzelner Beschichtungskompart- ments oder der Gastrennung zwischen Beschichtungskompart- ments dienen, ab. In Abhängigkeit von dem herzustellenden
Schichtsystem können auch weitere Prozesskammern zur Durchführung weiterer Prozessschritte angeordnet sein, wie z.B. zur Temperierung oder Temperaturbehandlung, zur Reinigung, Passivierung oder Aktivierung einer Substratoberfläche oder anderes. Auch kann die Reihenfolge der aufeinanderfolgenden Kompartments wechseln. Die einzelnen Kompartments sind durch Öffnungen miteinander verbunden, durch welche das Substrat von einem Kompartment in das nächstfolgende geführt wird.
Die Schleusenkammern sind mittels vakuumdicht schließbarer Anlagentore am Eingang in die Vakuumbeschichtungsanlage und an deren Ausgang zur umgebenden Atmosphäre hin vakuumtechnisch trennbar. Innerhalb der Vakuumbeschichtungsanlage sind beide Schleusenkammern von dem angrenzenden Prozessbereich mittels Zwischentore vakuumdicht zu trennen. Diese Zwischen- tore sollen im Folgenden entsprechend ihrer Funktion als Ein- oder Ausgang während eines Transportvorganges eines Substrats durch die einzelnen Kammern als Schleuseneingangs¬ und Schleusenausgangstore bezeichnet sein. Somit ist das Tor zwischen Eingangsschleusenkammer und Prozessbereich das Schleusenausgangstor der Eingangsschleuse und das Tor zwischen Prozessbereich und Ausgangsschleuse das Schleuseneingangstor der Ausgangsschleuse.
An ein Zwischentor zwischen Schleusenkammer und Prozessbereich schließt sich bei kontinuierlich arbeitenden Beschich- tungsanlagen ein Anlagenabschnitt an, ein so genannter
Transferbereich, in welchem die Transportgeschwindigkeit der Substrate von diskontinuierlicher Schleusengeschwindigkeit an die kontinuierliche Prozessgeschwindigkeit angepasst wird. Zu diesem Zweck weisen Transferbereiche jeweils eine Transporteinrichtung auf, die Abschnitte mit getrennten Antrieben, ein so genanntes Passing Band, umfassen, um die Transportgeschwindigkeit von der Zuführgeschwindigkeit im vorderen Teil der Transferkammer an die Prozessgeschwindigkeit während der Beschichtung oder umgekehrt anzupassen.
Die Transferkammer weist einseitig oder beidseitig schmale
Öffnungen auf, eine Einfuhröffnung und/oder eine Ausfuhröffnung, durch welche die Substrate in die Transferkammer hinein bzw. aus ihr heraus bewegt werden können. Aufgrund die¬ ses offenen Durchgangs zum benachbarten Kompartment kann der in der Transferkammer eingestellte kontinuierliche Substrat¬ transport im Kompartment fortgesetzt werden. Die Bezeichnung „Kammer" soll sich dabei auf ein begrenzbares Volumen bezie¬ hen, das durch ein eigenes Gehäuse oder durch Trennwände definiert wird, welche innerhalb eines größeren Gehäuses der Vakuumbeschichtungsanlage in Transportrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind. Gehäuse oder Trennwände weisen zum Transport des Substrates durch die Anlage die oben beschrie¬ benen Ein- und Ausfuhröffnungen auf. Ein vakuumdichter Ab- schluss der einzelnen Volumina kann mit dem Begriff „Kammer" verknüpft sein, ist aber nicht erforderlich. Eine Transfer- kammer einer Vakuumbeschichtungsanlage ist z.B. in der DE 10 2005 024 180 Al beschrieben.
Dem Substrattransport dienende Öffnungen einer Transferkammer sind so gestaltet, dass sich allein über diesen offenen Durchgang kein Druckausgleich zwischen der Transferkammer und dem sich daran anschließenden Kompartment einstellen kann. Sie können z. B. als Spaltblenden ausgeführt sein. Beim Verlassen der Transferkammer tritt das Substrat durch die Ausfuhröffnung in das an die Transferkammer anschließen- de Kompartment ein, das ein Pumpkompartment oder ein Be- schichtungskompartment sein kann, und wird nachfolgend be¬ handelt .
Da die Transferkammer bei geöffnetem Zwischentor zur Einfuhr eines Substrats an ihrem vorderen Ende durch die Einführöff- nung zur Vakuumatmosphäre der vorgeschalteten Schleusenkammern hin offen ist und an ihrem hinteren Ende durch die Ausführöffnung zum anschließenden Kompartment hin offen ist, muss der zwischen dem an der Einfuhröffnung herrschenden Druck und dem an der Ausfuhröffnung herrschenden Hochvakuum bestehende Druckgradient innerhalb der Transferkammer auf¬ rechterhalten werden, um in den an die Transferkammer anschließenden Kompartments einen Hochvakuumprozess zu ermög¬ lichen. Da am Ende des Prozessbereiches hinsichtlich Anpas¬ sung des Transportregimes und Aufrechterhaltung des Prozess- Vakuums die gleichen Anforderungen stehen, wie eingangs des Prozessbereiches jedoch in umgekehrter Richtung, ist am Ende des Prozessbereiches ebenfalls eine Transferkammer vor der dem Ausschleusen des Substrats dienenden Schleusenkammer angeordnet .
Zur Aufrechterhaltung des Druckgradienten in einer Transferkammer wird deren Innenraum ebenfalls evakuiert, meist stufenweise durch mehrere, entlang der Transferkammer angeordnete Vakuumpumpen. Bei der in der DE 10 2004 008 598 Al beschriebenen Beschichtungsanlage sind hierzu im ersten und zweiten Drittel der eingangsseitigen Transferkammer Vakuumpumpen angeordnet, die den Druck in der Transferkammer in zwei Stufen erniedrigen. Das letzte Drittel der Transferkammer wird durch eine weitere Vakuumpumpe evakuiert. Dieses Drittel dient in der DE 0 2004 008 598 Al als Pumpkompartment und erfüllt die Aufgabe, eine Gastrennung zwischen der Transferkammer und dem ersten Be- schichtungskompartment zu realisieren, indem gleichzeitig so¬ wohl das Drittel der Transferkammer als auch das an das Pumpkompartment anschließende Beschichtungskompartment evakuiert werden.
Auf diese Weise ist die Baulänge der Vakuumbeschichtungsan- lage um zumindest ein Pumpkompartment reduziert wurden. Je¬ doch wird die Länge einer Vakuumbeschichtungsanlage grundle- gend durch die Größe der Substrate bestimmt, da ein Substrat oder ein Vielfaches davon sowohl in jede Kammer der Schleusensysteme als auch in jedes Kompartment passen muss. Dies führt insbesondere bei großflächigen Substraten zu sehr langen und unflexiblen Anlagen, bei denen jede zusätzliche Kam- mer einen aufwendigen und teuren Anlagenzuwachs bringt. So sind die bekannten Vakuumbeschichtungsanlagen von Flachglas üblicherweise an die gängige Maße der Scheiben in den Größen 6000mm x 3210mm, ca. 100" x 126" (2540mm x 3210mm) oder 100" x 144" (2540mm x 3658mm) angepasst, wodurch die Beschichtung auf Substrate dieser Größe beschränkt ist.
In der DE 10 2004 008 598 Al wird zur Reduzierung der Baulänge einer Vakuumbeschichtungsanlage eine so genannte Fünf- Kammer-Anlage als Drei-Kammer-Anlage genutzt, indem das Zwi¬ schentor zwischen einer Schleusenkammer und der benachbar- ten, vor dem Prozessbereich eingefügten, die Zykluszeiten einer Anlage reduzierenden Pufferkammer offen gelassen wird. Folglich können Substrate, deren Größe die Länge der Schleu¬ senkammer übertrifft, in dieser Anlage behandelt werden. Während in einer Drei-Kammer-Anlage eine Schleusenkammer die Anpassung des Drucks an eingangsseitigen atmosphärischen Druck und ausgangsseitiges Prozessvakuum realisiert, ist in der Fünf-Kammer-Anlage die Pufferkammer zwischengeschalten, durch die eine weitere Druckstufe eingefügt und die Druck¬ differenz zwischen Eingang und Ausgang einer Schleusenkammer reduziert wird, so dass sich die Pumpzeiten deutlich vermindern .
Aber generell stellen Fünf-Kammer-Anlagen insbesondere bei den oben genannten Substratgrößen einen hohen anlagentechnischen und folglich auch energetischen Aufwand dar. Bei der in der DE 10 2004 008 598 Al beschriebenen Verwendung einer Fünf-Kammer-Anlage als Drei-Kammer-Anlage wird der Zeit- und Energieaufwand unverhältnismäßig vergrößert, da schon bei geringfügig vergrößerten Substraten die doppelte Kammergrö¬ ße, von Schleusen- und Pufferkammer gemeinsam, für jeden Schleusungsvorgang evakuiert werden muss und zwar von atmosphärischem Druck bis auf nahezu Prozessvakuum.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Vakuumbeschichtungsanlage mit einer eingangsseitigen oder ausgangsseitigen oder beidseitigen Transferkammer bei geringem Bauraumbedarf anzugeben, die dafür geeignet ist, flexibel auch solche Substrate zu beschichten, deren Länge die Länge einer Schleusenkammer übertrifft.
Im Weiteren erfolgt die Erfindungsbeschreibung hauptsächlich am Beispiel der eingangsseitigen Schleusung eines Substrats mithilfe der eingangsseitigen Transferkammer. Die ausgangs- seitige Schleusung ist analog zu betrachten.
Mit dem Verfahren zum Schleusen eines Substrats gemäß Anspruch 1 sowie den dazu verwendeten Schleusensystem gemäß der Anspruch 10 ist es auch in Drei-Kammer-Anlagen möglich, Substrate in eine Vakuumbeschichtungsanlage ein- und aus einer solchen Anlage auszuschleusen, die länger sind als eine Schleusenkammer. Mittels eines zusätzlichen Schleusenventils am Ende der eingangsseitigen oder am Anfang der aus- gangsseitigen Transferkammer und mit dem offen bleibenden Schleusentor, welches in einem standardmäßigen Betrieb der Drei-Kammer-Anlage als ein wie oben beschriebenes Zwischen¬ tor fungiert, wird die Eingangs- und/oder die Ausgangs- schleuse um einen Bereich verlängert, welcher anlagentechnisch hinsichtlich Vakuum und Transportmodus dem Prozessbe¬ reich zugeordnet ist, und zwar um die die Länge der jeweils angrenzenden Transferkammer.
Dieses zusätzliche Schleusenventil, welches vakuumdicht aus- gebildet ist, schließt das Schleusensystem in seinem verlängerten Modus zur angrenzenden Prozesskammer hin in gleicher Weise ab, wie es im normalen Modus, d.h. bei der Beschich- tung von Substraten, die kürzer sind als die Länge der Schleusenkammer, durch ein Schleusentor erfolgt ist. Der Begriff des Schleusenventils soll hier lediglich zur be¬ grifflichen Unterscheidung verwendet sein. Ein Unterschied in Aufbau oder Funktion von Schleusentor und Schleusenventil ist möglich, aber allein durch den unterschiedlichen Terminus nicht implementiert.
Durch das Einfügen des Schleusenventils kann die Vakuumbe- schichtungsanlage mit dem beschriebenen Schleusensystem bei normalen Substratgrößen und bei stets geöffnetem Schleusenventil weiterhin in dem traditionellen Drei-Kammer-Betrieb gefahren werden, in welchem der Transferbereich nur durch eine Öffnung von einer Prozesskammer getrennt ist. Sofern es der Aufbau der Vakuumbeschichtungsanlage, z.B. als modulare, umrüstbare Anlage zulässt, ist ein solches Schleusenventil auch in bestehende Anlagen zu integrieren.
Die Zuordnung der Transferkammer zum Schleusensystem hat auf den Prozessbereich Einfluss hinsichtlich der Zyklenzeiten.
Zum einen ist ein größeres Volumen zum Schleusen zu evakuieren und zu belüften, zum anderen werden die an das Schleusensystem angrenzenden Prozesskammern diskontinuierlich mit Substraten beschicht und frei gemacht. Der Verlängerung der Pump- und Belüftungszeiten durch das verbundene, vergrößerte Volumen des Schleusensystems kann z.B. durch die Pumpleistung oder durch ein besonderes Pumpregime und bei der Belüftung durch entsprechend bemessene Belüftungseinheiten begegnet werden. Das Pump- oder Belüftungsregime stimmt die Leistung, den Vakuumbereich und davon abhängig das Zuschalten der Pumpen oder Ventile aufeinander ab, wenn entsprechend einer Ausgestaltung des Verfahrens und des dafür verwendeten Schleusensystems sowohl in der Schleu- senkammer als auch in der Transferkammer Pumpen und zumindest in der Schleusenkammer eine Entlüftungseinheit angeord¬ net sind, die zur Druckeinstellung im Volumen des Schleusensystems verwendet werden. Häufig können aufgrund der im Standardbetrieb einer solchen Vakuumbeschichtungsanlage für die Schleusenkammer und für die Transferkammer einzustellenden Drücke und aufgrund der dafür konfigurierten Pumpen und Belüftungseinheit diese Komponenten auch für das Schleusen und die Beschichtung von überlangen Substraten verwendet werden .
Eine Effektivierung des Betriebs der Vakuumbeschichtungsanlage ist des Weiteren möglich, wenn in dem verbundenen Volumen ein Druckgradient eingestellt wird. Dies ist entspre¬ chend einer Ausgestaltung des Schleusensystems über eine Einfuhröffnung beim Einschleusen oder eine Ausfuhröffnung beim Ausschleusen möglich. Diese Öffnungen sind Verjüngungen des Querschnitts der Transferkammer in Transportrichtung betrachtet zumindest an dem Ende der Transferkammer, welches an die Schleusenkammer angrenzt. Eine solche durchgehende Öffnung gewährleistet den Transport des Substrats durch das Schleusensystem, vermindert aber den Druckausgleich zwischen Transferkammer und Schleusenkammer in der Weise, dass ein Druckgradient zwischen beiden Kammern aufgebaut werden kann. Dieser Gradient weist zur Prozesskammer hin den geringeren und zum Anlagentor hin der höheren Druck auf, so dass die Evakuierung beschleunigt und die Zykluszeiten verringert werden können.
In einer oben beschriebenen Ausgestaltung mit separaten Pumpen und/oder Belüftungseinheiten für beide oder eine Kammer eines Schleusensystems ist ein solcher Gradient gezielt ein- zustellen und aufrecht zu erhalten. So ist es in einer Aus¬ gestaltung des Verfahrens möglich, zusätzlich zum Belüftungssystem der Schleusenkammer auch der Transferkammer ein Belüftungssystem zuzuordnen, welches zur Beschleunigung der Belüftung oder zur gezielten Einstellung eines Druckgradien- ten wahlweise aktiviert oder deaktiviert wird.
In Abhängigkeit von den gewünschten Zykluszeiten, den herzustellenden Drücken sowie anderen Prozess- oder Anlagenparametern kann in einer Ausgestaltung des Verfahrens auch ein gleichmäßiger Druck in Schleusen- und Transferkammer einge- stellt werden. Dies ist sowohl durch einen Druckausgleich zwischen beiden Kammern oder gegebenenfalls mit einer aktiven Unterstützung durch das oder die Pumpensysteme oder Belüftungseinheiten möglich.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt eine Anpassung des Druckes in der gesamten oder, sofern ein
Druckgradient herzustellen ist, in einem Bereich des Schleu¬ sensystems auf den Druck, welcher in der Kammer eingestellt ist, die nach dem Schleusensystem durchfahren wird. Diese Kammer kann entsprechend des herzustellenden Schichtsystems z.B. ein Beschichtungskompartment sein oder auch ein ande¬ res, der Vor- oder Zwischenbehandlung dienendes Kompartment . Erfolgt eine bereichsweise Druckanpassung, dann in dem an das nachfolgende Kompartment angrenzenden Bereich des Schleusensystems .
Durch die Druckanpassung mittels eines Gaseinlasses, der gegebenenfalls ergänzend zum Pumpsystem in diesem Bereich angeordnet ist, ist sowohl hinsichtlich des Druckes als auch der Zusammensetzung des Restgases eine Anpassung an die nachfolgende Kammer erfolgen. Für die Anpassung der Gaszusammensetzung wird in einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens solches Gas in das Schleusensystem eingelassen, welches auch in der nachfolgenden Kammer als Prozessgas verwen- det wird. Mit dieser Maßnahmen wird verhindert, dass durch das Öffnen des das Schleusensystem und die nachfolgende Kam¬ mer trennenden Tores die Prozessgasatmosphäre in der nach¬ folgenden Kammer entweichen oder von dort Gas in die Kammer eintreten kann und so die Prozessgasatmosphäre in dieser Kammer gestört wird. Mit der Druckanpassung können auf beiden Seiten des Tores für den Untergrundpartialdruck und ergänzend auch für den Prozessgasdruck nahezu gleiche Verhält¬ nisse eingestellt werden. Als Prozessgas soll dabei das Gas bezeichnet sein, welches zur Durchführung eines Beschich- tungs- oder Behandlungsprozesses des Substrats in eine Kam¬ mer eingelassen wird.
Auch wenn das Ein- oder Ausschleusen zwischen dem Schleusensystem und der angrenzenden Prozesskammer aufgrund des zusätzlichen Schleusenventils diskontinuierlich erfolgt, kann in der Transferkammer auch in dem beanspruchten Schleusungsverfahren der notwendige Transfer des Transportmodus auf den oder von dem kontinuierlichen Beschichtungsbetrieb erfolgen. Zu diesem Zweck wird der separate Antrieb des kontinuierlichen Transports dann zu- oder abgeschaltet, wenn das Schleu- senventil geöffnet ist.
Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbei¬ spiels eines Schleusensystems zum Einschleusen eines Sub¬ strats in eine Vakuumbeschichtungsanlage näher erläutert werden. Die Fig. stellt ein Schleusensystem 1 gemäß Anspruch 10 zum Einschleusen eines Substrats 15 in eine Vakuumbe¬ schichtungsanlage dar, dessen Länge die Länge der Schleusen¬ kammer 3 übertrifft. Anstelle eines langen Substrats kann auch eine Vielzahl kleinerer Substrate in vergleichbarer Weise in die Vakuumbeschichtungsanlage oder aus ihr ge- schleust werden. Das Schleusensystem 1 stellt einen Teil dieser Vakuumbeschichtungsanlage dar und umfasst Kammern und Kammerbereiche, wie sie aus Drei-Kammer-
Vakuumbeschichtungsanlagen bekannt sind. Das Ausschleusen und das dafür erforderliche Schleusensystem entsprechen dem dargestellten System im Wesentlichen, jedoch mit umgekehrter Abfolge. Folglich erfolgt auch das Ausschleusen in umgekehrter Reihenfolge. Dies ist mittels eines gestrichelt gezeich¬ neten Pfeils für die Transportrichtung 16' und die Richtung des aus der Anlage austretenden Substrats 15 dargestellt.
Das Schleusensystem 1 gemäß der Fig. umfasst eine Schleusenkammer 3, die für den beschriebenen Vorgang des Einschleu- sens als Einschleuskammer 3 bezeichnet sein soll. Die Ein¬ schleuskammer 3 ist durch ein vakuumdicht schließbares Anla¬ gentor 2 von der umgebenden Atmosphäre zu trennen. Das AnIa- gentor 2 dient als Eingang der Vakuumbeschichtungsanlage. An die Einschleuskammer 3 schließt sich der Prozessbereich 5 an, dessen an die Einschleuskammer 3 angrenzender Bereich als Transferkammer 6, im beschriebenen Beispiel des Ein- schleusens als erste Transferkammer 6, ausgebildet ist. Pro- zessbereich 5 und Einschleuskammer 3 sind durch ein Schleusenausgangstor 4 vakuumtechnisch voneinander zu trennen.
In den einzelnen Kammern der Vakuumbeschichtungsanlage be¬ findet sich eine Transporteinrichtung 17 für den Transport des Substrats 15 durch das Schleusensystem und durch die gesamte Vakuumbeschichtungsanlage. Die Transferkammer 6 weist eine Einfuhröffnung 7 und eine Ausfuhröffnung 8 auf. An die Transferkammer 6 schließt sich eine Prozesskammer 10 an, die in Abhängigkeit von der aufzubringenden Schicht oder Schichtenfolge allein oder als Abfolge von Beschichtungs- oder Pumpkompartments jenen Teil Vakuumbeschichtungsanlage bildet, in welchem die Behandlung und Beschichtung des Substrats 15 erfolgt und der über die Ausfuhröffnung 8 mit dem Transferkammer 6 verbunden ist. In der Ausfuhröffnung 8 ist ein, im Vergleich zu bekannten Drei-Kammer-Anlagen zusätzli- ches Schleusenventil 11, z. B. ein Klappenventil, angeord- net, so dass die Prozesskammer 10 vom Transferkammer 6 vakuumtechnisch derart zu trennen ist, dass auch bei atmosphärischem Druck in der Transferkammer 6 das Prozessvakuum in der Prozesskammer 10 aufrecht erhalten werden kann. Alternativ sind auch andere Ventile oder Tore verwendbar, die die be¬ zeichnete Funktion realisieren können.
Zum Einschleusen eines Substrats 15 durch das Anlagentor 2, welches gleichzeitig das Schleuseneingangstor 2 der Einschleuskammer 3 ist, in eine Vakuumbeschichtungsanlage wer- den Transferkammer 6 und Einschleuskammer 3 von der Prozesskammer 10 mittels des Schleusenventils 11 vakuumdicht ge¬ trennt. Das Schleusenausgangstor 4 der Einschleuskammer 3 ist geöffnet. Nach dem Schließen des Schleusenventils 11 wird das Schleusensystem 1 mittels einer ersten Belüftungs- einheit 12 der Einschleuskammer 3 belüftet, alternativ auch ergänzt durch eine weitere Belüftungseinheit 13 der Trans¬ ferkammer 6. Im Anschluss daran wird das Anlagentor 2 geöffnet. Das Substrat 15 kann mittels des Transportsystems 17 in das Schleusensystem 1 transportiert werden. Aufgrund des während des gesamten Einschleusvorganges offenen Schleusen¬ ausgangstors 4 kann auch ein Substrat 15 eingeschleust wer¬ den, dessen Länge über die Länge der Einschleuskammer 3 hinausgeht .
Um eine Schädigung oder zumindest Kontamination der Prozess- kammer 10 sicher zu vermeiden, ist das Öffnen des Anlagentores 2 derart mit dem Schleusenventil 11 gekoppelt, dass ein Öffnen des Anlagentores 2 zur umgebenden Atmosphäre hin nur erfolgen kann, wenn das Schleusenventil 11 zuvor geschlossen wurde. Ergänzend kann für die Schleusung überlanger Substra- te auch eine zwangsweise Öffnung des Schleusenausgangstores 4 während des gesamten Schleusungsvorganges realisiert sein, um eine Beschädigung des Substrats 15 sicher zu vermeiden.
In der Einschleuskammer 3 wird nach dem Schließen des AnIa- gentores 2 der Atmosphärendruck von ca. 1000 mbar durch ein erstes Pumpsystem 9, das z.B. eine Anzahl gestockter, d.h. in Reihe geschaltete Pumpen 18, z.B. Wälzkolbenpumpen gemeinsam mit Drehschieberpumpen umfasst, auf ein Feinvakuum- druck von ca. 10~3 mbar abgesenkt. Die Pumpen 18 lassen sich mittels Ventile 19 mit der Einschleuskammer 3 verbinden oder von ihr trennen.
Im vorderen, mittleren und hinteren Bereich der Transferkammer 6 sind Pumpen 18 und Ventile 19 weiterer Pumpsysteme 14 angeschlossen, welche die Transferkammer 6 nach Erreichen eines Vordrucks, erzeugt mittels des ersten Pumpsystems 9, schrittweise auf einen Endüberführungsdruck evakuieren. Diese liegt meist nahe dem Prozessvakuum in der Prozesskammer 10. Bei dem weiteren Pumpsystem 14 in der Transferkammer 6 handelt es sich üblicherweise um ein mehrstufiges Hochvaku¬ umsystem mit Ventilen 19, z.B. Vorpumpen und Turbomolekularpumpen umfassend, mit dem in der Transferkammer 6 ein Hochvakuumdruck von ca. 10~4 mbar oder darunter herstellbar ist.
In dem Bereich der Transferkammer 6, welcher an das Schleu- senventil 11 angrenzt, ist ein Gaseinlass 20 angeordnet, durch den ein von einer Quelle S eingespeistes Prozessgas mittels Ventil 19 Steuer- oder regelbar in diesen Bereich der Transferkammer 6 eingelassen werden kann.
Die hier genannten Drücke und Pumpen stellen lediglich ein Beispiel dar. In Abhängigkeit von dem auszuführenden Be- schichtungsverfahren können auch andere Drücke in der Prozesskammer und folglich auch im Schleusensystem eingestellt werden und andere Pumpen verwendet werden. Dem Fachmann stehen für die verschiedenen Vakuumbereiche und die zu erzie- lenden Evakuierungszeiten zahlreiche Konfigurationen von ein- oder mehrstufigen Pumpsystemen zur Verfügung.
Anschließend wird das Substrat durch das geöffnete Schleu¬ senventil 11 der nachfolgenden Prozesskammer 10 zugeführt. Dieser Schleusungsprozess des Substrates erfolgt nach dem Passieren des Prozessbereichs in analoger, umgekehrter Reihenfolge mittels eines weiteren Schleusensystems 1 bis zum Erreichen des Atmosphärendruckes. Auch dieses Schleusensys- tem 1 wird durch Schleusenkammer 3, nämlich die Ausschleuskammer im Verbund mit einer vorgelagerten Transferkammer 6 gebildet, indem das Schleuseneingangstor 4 zwischen Ausschleuskammer 3 und Transferkammer 6 während des gesamten Schleusungsprozesses geöffnet bleibt und das Schleusensystem 1 mit einem weiteren Schleusenventil 11 von einer angrenzenden Prozesskammer 10 trennbar ist.
Verfahren und Vorrichtung zum Schleusen eines Substrats in eine und aus einer Vakuumbeschichtungsanlage
Bezugszeichenliste
1 Schleusensystem
2 Anlagentor, Schleuseneingangstor 3 Schleusenkammer, Einschleuskammer, Ausschleuskammer
4 Schleusenausgangstor, Schleuseneingangstor
5 Prozessbereich
6 Transferkammer, erste Transferkammer
7 Einfuhröffnung 8 Ausfuhröffnung
9 erstes Pumpsystem
10 Prozesskammer, Kompartment
11 Schleusenventil
12 erste Belüftungseinheit 13 weitere Belüftungseinheit
14 weiteres Pumpsystem
15 Substrat
16 Transportrichtung des Einschleusens 16' Transportrichtung des Ausschleusens 17 Transporteinrichtung
18 Pumpe
19 Ventil
20 Gaseinlass
S Prozessgasquelle

Claims

Verfahren und Vorrichtung zum Schleusen eines Substrats in eine und aus einer VakuumbeschichtungsanlagePatentansprüche
1. Verfahren zum Schleusen eines Substrats (15) in eine oder aus einer Vakuumbeschichtungsanlage, bei welcher an einen Prozessbereich (5) eine Schleusenkammer (3) angrenzt, die durch zwei vakuumdicht schließbare Schleusentore (2, 4) von der umgebenden Atmosphäre und vom Prozessbereich (5) trennbar ist und der Prozessbereich (5) zumindest eine Prozesskammer (10) sowie im an die Schleusenkammer (3) angrenzenden Bereich eine
Transferkammer (6) zur Änderung der Transportgeschwindigkeit des Substrats (15) umfasst, indem zum Schleusen eines Substrats (15) ein, in Substrattransportrichtung (16, 16') betrachtetes, eingangsseitiges vakuumdichtes Tor eines Schleusensystems (1) geöffnet wird, wobei ein ausgangsseitiges Tor des Schleusensystems (1) vakuum¬ dicht geschlossenem ist, nachfolgend das Substrat (15) in das Schleusensystem (1) transportiert und das Tor geschlossen wird, nachfolgend der Druck im Schleusen- System (1) auf den Druck in dem in Transportrichtung folgenden Raum angepasst wird und darauf das das Schleusensystem (1) abschließende ausgangsseitige Tor geöffnet und das Substrat (15) aus dem Schleusensystem (1) transportiert wird, dadurch gekennzeich- net, dass das Schleusensystem (1) gebildet wird durch eine Schleusenkammer (3) mit deren zur umgebenden Atmosphäre schließendem Schleusentor (2) und durch eine an die Schleusenkammer (3) angrenzende Transferkammer (6) mit einem die Transferkammer (6) zur daran angrenzenden Prozesskammer (10) vakuumdicht schließenden Schleusenventil (11), wobei während der Schleusung des Substrats (15) die Transferkammer (6) mit der Schleusenkammer (3) verbunden wird und das Schleusentor (4) zwischen Transferkammer (6) und Schleusenkammer (3) geöffnet bleibt, solange sich ein Substrat (15) in der Schleusenkammer (3) befindet.
2. Verfahren zum Betrieb einer Vakuumbeschichtungsanlage mit in Transportrichtung des Substrats (15) aufeinanderfolgender Einschleuskammer (3), Prozessbereich (5) und Ausschleuskammer (3) , welche durch Schleusentore (2, 4) jeweils voneinander vakuumdicht trennbar sind, mit einer an die Einschleuskammer (3) angrenzenden ersten Transferkammer (6) des Prozessbereiches (5) und ei¬ ner an die Ausschleuskammer (3) angrenzenden zweiten Transferkammer (6) des Prozessbereichs (5), wobei ein Substrat (15) mittels eines Schleusensystems (1) in die Vakuumbeschichtungsanlage eingeschleust, in deren Pro¬ zesskammern (10) beschichtet und mittels eines Schleu¬ sensystems (1) aus der Vakuumbeschichtungsanlage ausge¬ schleust wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Einschleusen oder das Ausschleusen des Substrats (15) oder beides mit einem Verfahren nach Anspruch 1 erfolgt .
3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Absenkung des Drucks in einem aus einer Schleusenkammer (3) und einem Transferkammer (6) gebildeten verbundenen Volumen durch ein Pumpsystem (9) der Schleusenkammer (3) und ein Pumpsystem (14) der Transferkammer (6) erfolgt.
4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a - durch gekennzeichnet, dass ein Druckgradient zwischen Schleusenkammer (3) und Transferkammer (6) eingestellt wird.
5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, da- durch gekennzeichnet, dass mittels eines Gas¬ einlasses (20) im ausgangsseitigen Bereich der Transferkammer (6) eine Anpassung des Druckes in zumindest diesem Bereich des Schleusensystems (1) auf den Druck erfolgt, welcher in der in Transportrichtung (16, 16') folgenden Kammer herrscht.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für die Anpassung des Druckes im Schleusensystem (1) jenes Prozessgas durch den Gaseinlass (20) eingelassen wird, welches für einen Prozess in der in Transportrichtung (16, 16') folgenden Kammer verwendet wird.
7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das aus einer Schleusenkammer (3) und einer Transferkammer (6) gebildete verbundene Volumen durch eine Belüftungseinheit (12) der Schleusenkammer (3) belüftet wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftung des verbundenen Volumens mit- tels Belüftungseinheit (12) der Schleusenkammer (3) wahlweise durch eine weitere Belüftungseinheit (13) er¬ gänzt wird, welche an der Transferkammer (6) ange¬ schlossen ist.
9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, d a - durch gekennzeichnet, dass die Druckverhält¬ nisse zwischen einer Schleusenkammer (3) und einer Transferkammer (6), welche bei geöffnetem Schleusentor (4) ein verbundenes Volumen bilden, aneinander ange- passt werden.
10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Transferkammer (6) der Transport des Substrats (15) von diskon¬ tinuierlich zu kontinuierlich oder umgekehrt geändert wi rd .
11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Öffnen eines Schleusentores (2) einer Schleusenkammer (3) auf deren dem Transferkammer (6) abgewandten Seite an den vakuumdichten Verschluss des Schleusenventils (11) der Transferkammer (6) gekoppelt ist.
12. Schleusensystem zum Schleusen eines Substrats (15) in eine oder aus einer Vakuumbeschichtungsanlage, bei wel¬ cher an einen Prozessbereich (5) eine Schleusenkammer (3) angrenzt, die durch je ein vakuumdicht schließbares Schleusentor (2, 4) von der umgebenden Atmosphäre und vom Prozessbereich (5) trennbar ist und der Prozessbereich (5) zumindest eine Prozesskammer (10) sowie im an die Schleusenkammer (3) angrenzenden Bereich eine Transferkammer (6) zur Änderung der Transportgeschwindigkeit des Substrats (15) umfasst, dadurch ge¬ kennzeichnet, dass das Schleusensystem (1) die Schleusenkammer (3) mit deren zur umgebenden Atmosphäre schließenden Schleusentor (2) und die Transferkammer (6) mit einem die Transferkammer (6) zur daran angrenzenden Prozesskammer (10) des Prozessbereichs (5) vaku¬ umdicht schließenden Schleusenventil (11) umfasst und zwischen Schleusenkammer (3) und Transferkammer (6) ein offener Durchgang angeordnet ist.
13. Schleusensystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , dass der offene Durchgang durch ein geöff¬ netes Schleusentor (4) der Schleusenkammer (3) gebildet ist .
14. Schleusensystem nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass an die Schleu¬ senkammer (3) ein erstes Pumpsystem (9) zur Erzeugung eines Feinvakuums und an die Transferkammer (6) ein weiteres Pumpsystem (14) zur Erzeugung eines Hochvaku- ums angeschlossen sind.
15. Schleusensystem nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Transferkam¬ mer (6) in dem an die Schleusenkammer (3) angrenzenden Ende einen Durchgang (7) aufweist, dessen Querschnitt eine Verengung des Kammerquerschnitts, in Transport¬ richtung (16, 16') betrachtet, darstellt.
1 6 . Schleusensystem nach einem der Ansprüche 12 bi s 15 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , das s an die Schleu- senkammer (3) und an die Transferkammer (6) jeweils eine Belüftungseinheit (12, 13) angeschlossen ist und wahlweise eine oder beide Belüftungseinheiten (12, 13) zur Belüftung des verbundenen Volumens von Schleusenkammer (3) und Transferkammer (6) dienen.
17. Schleusensystem nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schließvor¬ richtung des Schleusentores (2) der Schleusenkammer (3) auf deren der Transferkammer (6) abgewandten Seite mit einer Schließvorrichtung des Schleusenventils (11) der Transferkammer (6) gekoppelt ist.
18. Vakuumbeschichtungsanlage zum Beschichten flächiger
Substrate (15) mit in Transportrichtung eines Substrats (15) aufeinanderfolgender Einschleuskammer (3), Prozessbereich (5) und Ausschleuskammer (3), wobei die Schleusenkammern (3) durch Schleusentore (2, 4) jeweils zum Prozessbereich (5) und zur umgebenden Atmosphäre vakuumdicht trennbar sind, wobei der Prozessbereich (5) zumindest eine Prozesskammer (10) zur Behandlung des Substrats (15) und eine an eine der Schleusenkammern (3) angrenzende Transferkammer (6) umfasst, dadurch gekennzeichnet , dass die Vakuumbeschichtungsanlage zumindest ein Schleusensystem (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 17 aufweist.
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