Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Plasmabehandlung von Behältern mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Plasmabehandlung von Behältern mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 11. Eine derartige Vorrichtung und ein derartiges Verfahren sind beispielsweise aus der WO 2017/102280 A2 bekannt.

Im Prozessgaserzeuger der WO 2017/102280 A2 werden die Prozessgasmischun gen aus 0 ₂ , Ar, HMDSO (Hexamethyldisiloxan) und HMDSN (Hexamethyldisilazan) gemischt. Das bereitgestellte Prozessgas wird mittels Massenflussreglern aus der Gasphase dosiert und aufgrund des Unterdrucks des Vakuumsystems durch die Beschichtungsstationen gesaugt. In den Beschichtungsstationen wird das Prozessgas umgesetzt, um eine Barriereschicht in den Flaschen zu erzeugen. Die Druckverhältnisse im System werden von mehreren Parametern bestimmt: Gasfluss, Saugvermögen der Vakuumpumpen und Leitwerte der Rohrleitungen (abhängig von Rohrlänge und Querschnitt). Sind die genannten Parameter hinreichend genau bekannt, können die Druckverhältnisse an jeder Stelle des Systems berechnet werden. Allge mein gilt, dass der höchste Absolutdruck im Gaserzeuger herrscht, der niedrigste ist der Ansaugdruck direkt am Einlass der Vakuumpumpe(n).

Für jeden zu beschichtenden Flaschentyp wird ein spezielles Rezept erstellt, in dem unter anderem die Prozessgasmischung aus 0 ₂ , Ar, HMDSO und HMDSN definiert ist. Diese Mischung wird während des Betriebs der Maschine (mit dem gewählten Rezept) nicht verändert. Da sich auch die maßgeblichen Rohrleitungen nicht wesentlich verändern, ergeben sich sehr stabile Druckverhältnisse während des Beschichtungsbetriebs beziehungsweise in den Bereitschaftsphasen, wenn gerade keine Flaschen in der Vorrichtung beschichtet werden. Die Vorrichtung wird erst für die Be schichtung freigegeben, wenn ein stabiler Zustand im Vakuumsystem erreicht ist. Aufgrund der beschriebenen Stabilität des Systems (Druckgefälle) können die für ein gegebenes Rezept zu erwartenden Druckwerte im Normalzustand berechnet und gemessen werden. Bei einer eingestellten Prozessgasmischung ergibt sich ein charakteristisches Druckgefälle, da sich die Rohrleitwerte und das Saugvermögen der Vorrichtung praktisch nicht verändern. Allerdings kann der Absolutdruck im Gaserzeuger vom Be triebszustand der Anlage abhängig sein. Der Absolutdruck der Prozessgasmischung im Prozessgaserzeuger wird mit gasartunabhängigen Druckaufnehmern gemessen. Zur Prozesskontrolle wird ausgewertet, ob der gemessene Druck in einem vorgegebenen Bereich liegt.

Bei einem gasartunabhängigen Druckaufnehmer, einem sogenannten Membran- Vakuummeter wirkt der Druck p beispielsweise auf eine Membran mit einer definierten Fläche A und lenkt die Membran proportional zum Druck aus. Ein Sensor misst die Auslenkung. Im einfachsten Fall wird beispielsweise die Auslenkung über eine Mechanik auf einen Zeiger übertragen, der sich über einer Druckskala bewegt. Pie- zo-resistive oder kapazitive Sensoren nehmen das Drucksignal auf und wandeln es in ein elektrisches Signal um.

Die bislang ausschließlich zum Einsatz kommenden gasartunabhängigen Druckaufnehmer haben den Nachteil, dass Gaszusammensetzungen durch sie nicht erfasst werden können, weshalb die Prozessführung ohne Berücksichtigung der Gaszu sammensetzung abläuft. Nachteilig ist ferner, dass gasartunabhängige Druckaufnehmer relativ teuer sind, wodurch ihr Einsatz an sämtlichen relevanten Messstellen der Plasmabehandlungsvorrichtung unwirtschaftlich ist, und dass diese Druckaufnehmer die Genehmigung des Bundesamtes für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) benötigen können.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Plasmabehandlung von Behältern zu schaffen, das bei erhöh ter Wirtschaftlichkeit eine verbesserte Prozessführung gewährleistet.

Gelöst wird diese Aufgabe für die gattungsgemäße Vorrichtung und für das gattungsgemäße Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des jeweiligen unabhängigen Anspruchs. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den abhängigen Ansprüchen genannt. Demnach sieht die Erfindung vor, dass die Druckmesseinrichtungen zumindest an einem Teil der vorbestimmten Stellen der Vorrichtung gasartabhängige Druckaufnehmer umfassen. Durch die gasartabhängige Druckmessung wird erreicht, dass aus dem ermittelten Druckwert auf Eigenschaften des jeweiligen Gases geschlossen werden kann, beispielsweise auf den Zustand einer Gasmischung, also deren Kon stanz oder Veränderung. Derartige Aussagen können mittels einer gasartunabhängi gen Druckmessung nicht getroffen werden.

Druckaufnehmer, die auf dem Prinzip beruhen, dass innerhalb gewisser Grenzen die Wärmeleitfähigkeit von Gasen druckabhängig ist, wird vom Wärmeleitungs- Vakuummeter nach Pirani (Pirani-Messrohr oder -Messdose) zur Druckmessung ge nutzt. Pirani-Messdosen weisen aufgrund des kalorimetrischen Messprinzips, bei dem der durch das Restgas induzierte Wärmeverlust eines geheizten Drahtes gemessen wird, eine Gasartabhängigkeit auf. Aus diesem Grund kommt bei der vorliegenden Erfindung die Pirani-Dose vorteilhafterwiese als gasartabhängiger Druckaufnehmer zum Einsatz.

Vorteilhafterweise kann im Falle mehrerer Beschichtungsstationen durch Auswertung der gemessen Druckwerte, die in den dortigen Plasmakammern mit gasartabhängi gen Druckaufnehmern messbar sind, auf eine Veränderung der Prozessgasmi schung in einer betreffenden Plasmakammer geschlossen werden. Eine Verände rung der Prozessgasmischung kann eine globale Ursache haben, zum Beispiel aufgrund von verunreinigten Prozessausgangsstoffen, Fehlfunktion der Gasbereitstellung (Flussregelung der Ausgangsstoffe) oder Leckagen im Gaserzeuger. Auch lokale Ursachen sind möglich, insbesondere verursacht durch Leckagen ins Vakuumsystem. Ferner gelingt es, durch die Auswertung von durch gasartabhängige Druckauf nehmer gemessenen Messsignalen mehrerer Besch ichtu ngsstatio nen globale und lokale Ursachen für eine Veränderung der Prozessgasmischung zu unterscheiden und die dafür verantwortlichen Fehlerort einzuschränken.

Vorteilhafterweise kommt zugunsten der geschilderten Vorteile zumindest für die Plasmakammer der Beschichtungsstation im Rahmen der dort angeschlossenen Druckmesseinrichtung ausschließlich ein gasartabhängiger Druckaufnehmer zum Einsatz. Die erfindungsgemäß vorgesehene gasartabhängige Druckmessung kann vorteilhafterweise kombiniert werden mit der aus dem Stand der Technik bekannten, einlei tend diskutierten gasartunabhängigen Druckmessung. Auf Grundlage von beispiels weise zwei unterschiedlichen Gasen unterschiedlicher Wärmeleitfähigkeit kann die Prozessgaszusammensetzung bei der Beschichtung von PET-Flaschen mit SiOx- Diffusionsbarrieren ermittelt und gegebenenfalls im Falle von gemessenen Abweichungen korrigiert werden.

Die gleichzeitige Messung des Druckes als Absolutwert durch einen gasartunabhängigen Druckaufnehmer und als gasartabhängiger Wert durch einen dafür geeigneten Druckaufnehmer ermöglicht im Prozessgaserzeuger die Bestimmung der Stöchio metrie des Prozessgases. Hierdurch sind Fehlerbilder erfassbar, die durch Massendurchflussregler (MFC) verursacht sein können. Darüber hinaus kann die Bestimmung der Stöchiometrie des Prozessgases bei laufender Produktion erfolgen.

Die gleichzeitige Messung des Druckes als Absolutwert und als gasartabhängiger Wert ermöglicht außerdem zu erkennen, welche Gase des jeweiligen Massendurchflussregler liefert. Zum Beispiel kann eine Leckage an den Massendurchflussreglern bei laufender Produktion erkannt werden. Schließlich entfällt unter Reduzierung von Servicezeiten die bislang erforderliche Prüfroutine (Abliterroutine) für die Massendurchflussregler.

Vorteilhafterweise ist zur Kontrolle der Prozessgaszusammensetzung die relative Abweichung (die Precursor-Konzentration) zwischen einem vom gasartunabhängigen Druckaufnehmer gemessenen Druckwert und einem vom gasartabhängigen Druckaufnehmer gemessenen Druckwert auswertbar.

Außerdem ist aus einem vom gasartabhängigen Druckaufnehmer gemessenen Druckwert vorteilhafterweise die Art einer Prozessbeeinflussung ermittelbar.

Ferner ist vorteilhafterweise ein vom gasartabhängigen Druckaufnehmer gemessener Druckwert mit weiteren Messwerten der Prozesserkennung zur Erstellung von Diagnosen zur Beschleunigung einer Fehlersuche zusammenführbar. Um dann, wenn für die einzelnen Prozesssegmente Haftvermittler, Barriere und Top coat jeweils Mischungen aus zumindest zwei Gasen genutzt werden (Haftvermittler: O2/HMDSO, Barriere: 0 ₂ /HMDSN, Topcoat: Ar/HMDSO), ein zuverlässiges Beschichten des Innenraums von Flaschen zu gewährleisten, ist es wichtig, die Mi schungsverhältnisse für den jeweiligen Prozess genau einzuhalten und zu überwachen. Hierbei kann es Vorkommen, dass zur Gasdosierung verwendete Massenflussregler aufgrund eines Defekts einen falschen Gasfluss einstellen. Da es keine schnelle Kontrollmöglichkeit zum Überprüfen der Schichtqualität gibt (Permeationsmessungen dauern in der Regel ein bis zwei Tage), ist es essentiell, Abweichungen der Prozessgaszusammensetzung, die die Beschichtungsqualität mindern, direkt im Prozess zu erkennen und zu korrigieren.

Ist der Druck p des den Flaschen zugeführten Prozessgases bekannt, so lässt sich durch Verwendung einer gasartabhängigen Pirani-Messdose die Gaszusammenset zung überwachen.

Das Prinzip soll im Folgenden beschrieben werden: Allgemein gilt für den Druck in einem gepumpten Volumen, in das ein Gasfluss f eingelassen wird: p = a(f) + p = k f + p _b (1)

Dabei ist P _b der Basisdruck, der sich ohne Gasfluss einstellt und a(f) eine Funktion, die die Druckänderung in Abhängigkeit des Gasflusses f beschreibt. Solange der druckabhängige Leitwert gleich bleibt, was in einem hinreichend großen Bereich um den Prozessdruck gegeben ist, ist a(f) eine lineare Funktion, so dass a(f) = k f gilt.

Da sich der Gesamtdruck in einem System mit zwei Gasen als die Summe der Partialdrücke schreiben lässt, gilt für zwei verschiedene Gase, die mit unterschiedlichen Flüssen T und f ₂ einströmen, Folgendes:

P = ai (fi) + a ₂ (f ₂ ) + p _b = ki fi + k ₂ f ₂ + p _b (2) Die Funktionen ai (T) = ki T und a ₂ (f ₂ ) = k ₂ f ₂ lassen sich einfach experimentell be stimmen, indem bei verschiedenen Gasflüssen der sich einstellende Druck gemessen wird. Für den mit der Pirani-Messdose gemessenen gasartabhängigen Druck gilt analog:

Ppirani = a’i (fi) + a’ ₂ (f ₂ ) + Pb = k‘i fi + k‘ ₂ f ₂ + p (3)

Die Funktionen a‘i (fi) und a‘ ₂ (f ₂ ) können ebenfalls experimentell leicht bestimmt werden. Für die Standardflüsse des jeweiligen Prozesses f ^std i und f ^std ₂ , sind die Druckwerte p ^std = p (f ^std i, f ^std ₂ ) und p ^std _pi rani = Ppirani (f ^std i, f ^std ₂ ) bekannt. Tritt eine Veränderung von einem oder beiden Flüssen auf mit den neuen Werten f 1 und f ^* ₂ , so stellen sich zwei neue Druckwerte p ^* = p (f ^* i, f ^* ₂ ) und

P* _pi rani = p _pi rani (f*i, P ₂ ) ein. Für die jeweiligen Differenzen zwischen Standarddruck und neuem Druckwert Dr (Differenz Gl. 2 vorher/nachher) und Dr _rίG3hί (Differenz Gl. 3 vorher/nachher) gilt dann:

Dr = p* -

Appirani =

= k‘i Afi+ k‘ ₂ Af ₂

Damit ergeben sich zwei Gleichungen (Dr = ki DT+ k ₂ Dί ₂ und Ap _Pjrani = k‘i DT+ k‘ ₂ Af ₂ ) mit den zwei Unbekannten DT und Dί ₂ , welche die Abweichung der beiden Gas flüsse vom Sollfluss darstellen. Durch Umstellen des Gleichungssystems und auf lö sen nach DT und Dί ₂ können dann die Abweichungen der beiden Prozessgasflüsse vom Sollwert berechnet werden. Auf diese Weise lassen sich Abweichungen vom Sollfluss schnell detektieren und korrigieren, so dass die Prozesssicherheit gegeben ist.

Die gasartunabhängige Messung erfolgt vorzugsweise mittels eines membranbasier ten Druckaufnehmers direkt nach Mischung des Prozessgases. Die Messung des gasartabhängigen Drucks mittels Pirani-Messdose erfolgt vorteilhafterweise in den Beschichtungsstationen. Der gasartunabhängige Druck in den Beschichtungsstatio nen kann über bekannte Leitwerte der Verrohrung bis zur Station berechnet werden. Es versteht sich, dass die oben und nachfolgend erläuterten Merkmale und Ausführungsformen nicht nur in den jeweils angegebenen Kombinationen offenbart sind, sondern auch in Alleinstellung sowie in anderen Kombinationen zur Offenbarung ge hörend anzusehen sind.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform einer Beschichtungsstation der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Plasmabehandlung von Behältern und

Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform des Prozessgaserzeugers der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Plasmabehandlung von Behältern.

Die Fig. 1 zeigt beispielhaft ein schematisches Blockschaltbild exemplarisch an einem Behandlungsplatz 40 einer Beschichtungsstation bzw. Plasmastation 3, wie sie ein- oder mehrfach in einer Plasmakammer 17 angeordnet sein kann. In der Plasmakammer 17 wird im Kammerinnenraum 4 der Behälter 5 gas- und/oder luftdicht eingesetzt und positioniert. Vorliegend weist ein Kammersockel 30 dabei einen Vakuumkanal 70 auf. Der Vakuumkanal 70 mündet dabei mit seiner ersten Seite 70.1 in der Plasmakammer 17 bzw. stellt je nach Stellung einer Gaslanze 36 zusätzlich auch eine gasdurchlässige Verbindung in den Behälterinnenraum 5.1 des Behälters 5 her. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass in einem in den Behälterinnenraum 5.1 eingefahrenen Zustand der Gaslanze 36 der Behälterinnenraum 5.1 gegenüber dem Kammerinnenraum 4 isoliert, das heißt abgedichtet, ist, wohingegen in einem abgesenkten Zustand der Gaslanze 36 eine gasdurchlässige Verbindung zwischen dem Behälterinnenraum 5.1 des Behälters 5 und dem Kammerinnenraum 4 geschaffen wird.

Ferner kann an einer zweiten Seite 70.2 des Vakuumkanals 70 wenigstens eine ers te bis fünfte Vakuumleitung 71 ... 75 sowie wenigstens eine Belüftungsleitung 76 an- geschlossen sein, wobei insbesondere die Belüftungsleitung 76 über eine regel und/oder steuerbare Ventileinrichtung 76.1 zu- bzw. abschaltbar ausgebildet ist. Zu dem kann auch jede der ersten bis fünften Vakuumleitungen 71 ... 75 jeweils zumin dest eine regel- und/oder steuerbare Ventileinrichtung 71.1 ... 75.1 umfassen, wobei die Ventileinrichtungen 71.1 ... 76.1 über eine nicht näher dargestellte Maschinen steuerung der Vorrichtung zur Plasmabehandlung von Behältern 5 ansteuerbar aus gebildet sind.

An dem der zweiten Seite 70.2 des Vakuumkanals 70 abgewandten Ende stehen die erste bis fünfte Vakuumleitung 71 ... 75 vorzugsweise mit einer für alle Vakuumleitungen 71 ... 75 gemeinsamen Vakuumeinrichtung 77 in fluiddichter Verbindung. Die Vakuumeinrichtung 77 ist dabei insbesondere zur Erzeugung des in der Plasmakammer 17 sowie des Behälterinnenraums 5.1 während der Plasmabehandlung notwendigen Vakuums eingerichtet. Weiterhin ist die Vakuumeinrichtung 77 dazu eingerichtet, an der ersten bis fünften Vakuumleitung 71...75 unterschiedliche Unterdrücke, also Unterdruckstufen je Vakuumleitung 71 ... 75, zu erzeugen. Vorzugweise weist dabei die fünfte Vakuumleitung 75 einen gegenüber der ersten Vakuumleitung 71 größeren Unterdrück, also niedrigere Unterdruckstufe, auf. Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass die Unterdruckstufen mit jeder Vakuumleitung 71 ... 75 weiter erniedrigt werden, derart, dass in der fünften Vakuumleitung 75 die niedrigste Unterdruckstufe vorherrscht. Alternativ ist es jedoch auch möglich, die einzelnen Vakuum leitungen 71 ... 75 an jeweils separate Vakuumeinrichtungen 77 anzuschließen.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass über die erste bis fünfte Vakuumleitung 71 ... 75 die Plasmakammer 17 und/oder der Behälterinnenraum 5.1 auf unterschiedliche Unterdruckstufen abgesenkt werden. Beispielsweise kann hierfür angedacht sein, dass über die erste Vakuumleitung 71 bei geöffneter Ventileinrichtung 71.1 die Plasmakammer 17 einschließlich des Behälterinnenraums 5.1 auf eine erste Unterdruckstufe abgesenkt werden, während beispielsweise bei Öffnen der Ventileinrich tung 72.1 der zweiten Vakuumleitung 72 eine gegenüber der ersten Unterdruckstufe niedrigere Unterdruckstufe sowohl in der Plasmakammer 17 als auch in dem Behäl terinnenraum 5.1 geschaffen wird. Weiterhin kann auch vorgesehen sein, dass bei spielweise die fünfte Vakuumleitung 75 als Prozessvakuumleitung ausgebildet ist, die zur Aufrechterhaltung des Vakuums synchron zur Zuführung eines Prozessgases während der Plasmabehandlung geöffnet ist. Damit vermeidet die vorgesehene Pro- zessvakuumleitung einen Übertritt von abgesaugtem Prozessgas in die Versor gungskreise der weiteren Vakuumleitungen, beispielweise der ersten bis vierten Vakuumleitung 71 ... 74.

Auch kann der ersten bis fünften Vakuumleitung 71 ... 75 eine beispielweise als Druckmessröhre ausgebildete Druckmesseinrichtung 78 zugeordnet sein, die dazu eingerichtet ist, den über die erste bis fünfte Vakuumleitung 71 ... 75 erzeugten Un terdrück zu erfassen. Insbesondere kann der Druckmesseinrichtung 78 eine vorgeschaltete Ventileinrichtung 78.1 zugeordnet sein und die Druckmesseinrichtung 78 in einer Fluidverbindung der zweiten Vakuumleitung 72 zur zweiten Seite 70.2 des Va kuumkanals 70 angeordnet werden.

Zudem kann die Gaslanze 36 über eine beispielweise zentrale Prozessgasleitung 80 mit beispielweise einer ersten bis dritten Prozessgasleitung 81 ... 83 gekoppelt sein, über die jeweils unterschiedliche Prozessgaszusammensetzungen insbesondere dem Behälterinnenraum 5.1 mittels der Gaslanze 36 zuführbar sind. Eine jede der ersten bis dritten Prozessgasleitungen 81 ... 83 kann dabei ferner jeweils zumindest eine beispielweise über die zentrale Maschinensteuerung der Vorrichtung zur Plasmabehandlung von Behältern regel- und/oder steuerbare Ventileinrichtung 81.1 ... 83.1 aufweisen. Mithin kann auch die zentrale Prozessgasleitung 80 eine derartige Steuer- und/oder regelbare Ventileinrichtung 80.1 umfassen.

Zudem ist vorzugsweise zwischen der Ventileinrichtung 80.1 der zentralen Prozess gasleitung 80 und den Ventileinrichtungen 81.1 ... 83.1 der ersten bis dritten Prozessgasleitung 81 ... 83 zumindest eine Bypassleitung 84 mit ihrer ersten Seite 84.1 fluiddicht abgezweigt, die mit ihrer zweiten Seite 84.2 ebenfalls fluiddicht in eine der ersten bis fünften Vakuumleitungen 71 ... 75 einmündet. Die Bypassleitung 84 ist dabei dazu ausgebildet, bei einer Betriebsstörung der Beschichtungsstation 3 das über die erste bis dritte Prozessgasleitung 81 ... 83 anströmende Prozessgas vor dessen Zuführung in die Plasmakammer 17 abzuleiten und zwar vorteilhafterweise in eine der ersten bis fünften Vakuumleitungen 71 ... 75 . Besonders vorteilhaft mündet die Bypassleitung 84 mit ihrer zweiten Seite 84.2 fluiddicht in die Vakuumleitung der zentralen Vakuumeinrichtung 77 mit der niedrigsten Unterdruckstufe, gemäß dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 also in die fünfte Vakuumleitung 75. In einer alternati ven Ausführungsvariante kann die Bypassleitung 84 auch in eine separate, nicht dargestellte, Vakuumeinrichtung fluiddicht einmünden.

Ferner umfasst die Bypassleitung 84 wenigstens eine über die zentrale Maschinensteuerung der Vorrichtung zur Plasmabehandlung Steuer- und/oder regelbare Ventileinrichtung 84.3 sowie mindestens eine Steuer- und/oder regelbare Drosseleinrichtung 84.4 zur Durchflussdrosselung bzw. Begrenzung des durch die Bypassleitung 84 strömenden Volumenstroms an Prozessgas. Beispielweise kann die Drosseleinrichtung 84.4 als Steuer- und/oder regelbarer Muffenschieber und damit insbesonde re zur Begrenzung des durch die Bypassleitung 84 fließenden Volumenstroms an Prozessgas ausgebildet sein. Insbesondere ist die Drosseleinrichtung 84.4 der Ventileinrichtung 84.3 in der durch Pfeile kenntlich gemachten Strömungsrichtung nachgeschaltet in der Bypassleitung 84 vorgesehen.

Besonders vorteilhaft kann der Innenrohrquerschnitt der Bypassleitung 84 derart di mensioniert und/oder mittels der Drosseleinrichtung 84.4 eingestellt sein, dass der durch die Bypassleitung 84 abgeleitete Volumenstrom an Prozessgas näherungsweise dem Volumenstrom an Prozessgas entspricht, der über die zentrale Prozess gasleitung 80 der entsprechenden Beschichtungsstation 3 während der Beaufschlagung mit Prozessgas zugeführt wird. In anderen Worten wird also der Innenrohrquerschnitt der Bypassleitung 84 derart gewählt beziehungsweise mittels der Drosseleinrichtung 84.4 eingestellt, dass in der Bypassleitung 84 während des Ableitens des Prozessgases näherungsweise derselbe Vakuumleitwert in der Bypassleitung 84 wie in der zentralen Prozessgasleitung 80 während der P rozessgasbea ufsch lag u ng für die Plasmabehandlung vorherrscht.

Weiterhin kann auch eine sechste Vakuumleitung 85 mit einer ersten Seite 85.1 unmittelbar und insbesondere fluiddicht mit der Plasmakammer 17 verbunden sein bzw. in diese einmünden, und mit einer zweiten Seite 85.2 unter Zwischenschaltung einer regel- und/oder steuerbaren Ventileinrichtung 85.3 über die fünfte Vakuumleitung 75 mit der zentralen Vakuumeinrichtung 77 fluiddicht Zusammenwirken. Der sechsten Vakuumleitung 85 ist eine Druckmesseinrichtung 79 zur Messung insbesondere des Unterdrucks innerhalb der Plasmakammer 17 zugeordnet. Erfindungsgemäß umfasst die Druckmesseinrichtung 79 einen gasartabhängigen Druckaufnehmer 86 Aus dem vom gasartabhängigen Druckaufnehmer 86 gemessenen Druckwert ist die Prozess qualität in der Beschichtungsstation 3, vor allem eine Veränderung der Prozessgas mischung ermittelbar. Ferner ist aus dem vom gasartabhängigen Druckaufnehmer 86 gemessenen Druckwert die Art einer Prozessbeeinflussung ermittelbar. Schließlich ist ein vom gasartabhängigen Druckaufnehmer 86 gemessener Druckwert mit weite ren Messwerten der Prozesserkennung zu Erstellung von Diagnosen zur Beschleunigung einer Fehlersuche zusammenführbar. Im Falle mehrerer Beschichtungsstationen sind durch Auswertung der Druckwerte der dort vorgesehenen gasartabhängi gen Druckaufnehmer 86 globale und lokale Ursachen unterscheidbar und Fehler auf einen Ort einschränkbar.

Ein typischer Behandlungsvorgang an einer exemplarischen Beschichtungsstation 3 ohne Betriebsstörung wird im Folgenden am Beispiel eines Beschichtungsvorgangs erläutert, wobei das Verfahren zur Plasmabehandlung von Behältern 5 an einer meh rere Beschichtungsstationen 3 mit den jeweiligen Behandlungsplätzen 40 an einem Plasmarad aufweisenden Vorrichtung zur Plasmabehandlung erfolgt.

Dabei wird zunächst der jeweilige Behälter 5 unter Verwendung eines Eingaberades zum Plasmarad transportiert und in einem hochgeschobenen Zustand einer hülsenartigen Kammerwandung der Behälter 5 in die entsprechende Beschichtungsstation 3 eingesetzt. Nach einem Abschluss des Einsetzvorgangs wird die jeweilige Kammerwandung an dieser Beschichtungsstation 3 in ihre abgedichtete Positionierung abgesenkt und zunächst gleichzeitig eine Evakuierung sowohl des Kammerinnen- raumes 4 als auch des Behälterinnenraums 5.1 des Behälters 5 durchgeführt.

Nach einer ausreichenden Evakuierung des Kammerinnenraumes 4 wird die entsprechende Gaslanze 36 in den Behälterinnenraum 5.1 des Behälters 5 eingefahren und durch eine Verschiebung des Dichtelement eine Abdichtung des Behälterinnen raums 5.1 gegenüber dem Kammerinnenraum 4 durchgeführt. Es ist ebenfalls möglich, dass die Gaslanze 36 bereits synchron zur beginnenden Evakuierung des Kammerinnenraums 4 in den Behälter 5 hinein verfahren wird. Anschließend kann der Druck im Behälterinnenraum 5.1 noch weitergehend abgesenkt werden. Darüber hinaus ist auch daran gedacht, die Positionierbewegung der Gaslanze 36 wenigstens teilweise bereits parallel zur Positionierung der Kammerwandung durchzuführen. Nach Erreichen eines ausreichend tiefen Unterdrucks wird Prozessgas in den Behäl- terinnenraum 5.1 des Behälters 5 an der entsprechenden Beschichtungsstation 3 eingeleitet und mit Hilfe eines Mikrowellengenerators das Plasma gezündet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mit Hilfe des Plasmas sowohl ein Haftvermittler auf eine innere Oberfläche des Behälters 5 als auch die eigentliche Barriere- und Schutzschicht aus Siliziumoxiden abgeschieden wird.

Nach einem Abschluss des Beschichtungsvorgangs, also der Plasmabehandlung, wird die Gaslanze 36 wieder aus dem Behälterinnenraum 5.1 entfernt, d. h. abgesenkt, und synchron oder dem Absenken der Gaslanze 36 zeitlich vorgelagert wenigstens der Behälterinnenraum 5.1 des Behälters 5 sowie ggfs die Plasmakammer 17 wenigstens teilweise belüftet.

Unterliegt dabei wenigstens einer der Beschichtungsstationen 3 einer Betriebsstörung, so wird zum Zeitpunkt der Einleitung bzw. Zuleitung des Prozessgases an bzw. in die entsprechende Plasmakammer 17 das Prozessgas dieser wenigstens einen Beschichtungsstation 3, an der eine Betriebsstörung vorherrscht, mittels der Bypass leitung 84 abgeleitet. Dies führt dazu, dass an der wenigstens einen weiteren Beschichtungsstation 3 der Vorrichtung zur Plasmabehandlung, an der keine Betriebs störung vorherrscht und die sich zu diesem Zeitpunkt ebenfalls in demselben Verfah rensschritt des Beaufschlagens mittels Prozessgas befindet, kein Mehrdurchsatz an Prozessgas über die zentrale Prozessgasversorgungseinheit bereitgestellt wird. Dies deshalb, da der für die in einer Betriebsstörung befindlichen Beschichtungsstation 3 vorbestimmte Anteil beziehungsweise die Menge des Prozessgases über die By passleitung 84 abgeleitet wird. Somit kommt es an dieser wenigstens einen weiteren, im Betrieb befindlichen Beschichtungsstation 3 zu keiner Qualitätsbeeinträchtigung der Plasmabeschichtung, da die behandelten Behälter 5 mit der vorbestimmten Prozessgasmenge beaufschlagt werden. Da das die wenigstens eine, eine Betriebsstörung aufweisende Beschichtungsstation 3 anströmende Prozessgas mittels der By passleitung 84 abgeleitet wird, kann an den übrigen an der Vorrichtung zur Plasmabehandlung vorgesehenen Beschichtungsstationen 3 oder deren Behandlungsplätzen 40 der Beschichtungsprozess mit gleichbleibend hoher Beschichtungsqualität betrieben beziehungsweise fortgesetzt werden. Zunächst wird nach einem Schließen der Plasmakammer 17 an wenigstens einer intakt arbeitenden, also keiner Betriebsstörung unterliegenden Plasmakammer 17 beispielsweise die erste und sechste Ventileinrichtung 71.1 bzw. 85.3 geöffnet und damit über die erste bzw. sechste Vakuumleitung 71 bzw. 85 sowohl der Behälterin- nenraum 5.1 als auch der Kammerinnenraum 4 der Plasmakammer 17 evakuiert. Bevorzugt ist während dessen die Ventileinrichtung 80.1 der zentralen Prozessgasleitung 80 geschlossen. Insbesondere ist während des Evakuierens des Behälterin- nenraums 5.1 sowie der Plasmakammer 17 auch die Ventileinrichtung 76.1 der Be lüftungsleitung 76 geschossen. Nach einem Schließen der ersten Ventileinrichtung

71.1 kann beispielweise die zweite Ventileinrichtung 72.1 geöffnet werden und damit der Behälterinnenraum 5.1 über die zweite Vakuumleitung 72 auf ein niedrigeres Druckniveau abgesenkt werden. Auch kann der Behälterinnenraum 5.1 und/oder die Plasmakammer 17 noch über die dritte oder vierte Vakuumleitung 73, 74 auf weitergehend niedrigere Unterdruckstufen abgesenkt werden, wenn dies erforderlich für den Beschichtungsprozess ist. Nach Erreichen eines ausreichend tiefen Druckni veaus in dem Behälterinnenraum 5.1 und/oder der Plasmakammer 17 können die entsprechenden Ventileinrichtungen 71.1 ... 75.1 geschlossen werden. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass zur Bereitstellung eines weitergehend ausreichend tiefen Druckniveaus im Behälterinnenraum 5.1 und der Plasmakammer 17 während der nachfolgenden Behandlungsschritte insbesondere die fünfte Ventileinrichtung

75.1 sowie die sechste Ventileinrichtung 85.3 geöffnet bleiben.

Dabei kann an der wenigstens einen intakt arbeitenden Plasmakammer 17 gleichzeitig oder zeitlich vorgelagert zu einer Positionierung der Gaslanze 36 innerhalb des Behälterinnenraums 5.1 bereits eine oder mehrere der ersten bis dritten Ventileinrichtungen 81.1 ... 83.1 der ersten bis dritten Prozessgasleitungen 81 ... 83 sowie die Ventileinrichtung 80.1 der zentralen Prozessgasleitung 80 geöffnet werden und ein Prozessgas einer vorbestimmten Zusammensetzung und einer vorbestimmten Gasmenge insbesondere dem Behälterinnenraum 5.1 über die Gaslanze 36 zugeführt werden.

Weiterhin wird auch an der wenigstens einen, eine Betriebsstörung aufweisenden Beschichtungsstation 3 in der vorbestimmten zeitlichen Taktung im Vergleich zu den übrigen, an der Vorrichtung 1 zur Plasmabehandlung 1 vorgesehenen Beschich tungsstationen 3 eine oder mehrere der ersten bis dritten Ventileinrichtungen 81.1 ... 83.1 der ersten bis dritten Prozessgasleitungen 81 ... 83 geöffnet, während jedoch die Ventileinrichtung 80.1 der zentralen Prozessgasleitung 80 dieser einen, eine Be triebsstörung aufweisenden Beschichtungsstation 3 geschlossen ist, wodurch ein Einströmen des Prozessgases in die entsprechende Plasmakammer 17 nicht mög lich wird. Damit würde der wenigstens einen, eine Betriebsstörung aufweisenden Beschichtungsstation 3 eine Prozessgasmenge zugeleitet, die der für diese Beschichtungsstation 3 im intakt arbeitenden Betrieb vorbestimmten Prozessgasmenge entspricht. Allerdings wird besonders bevorzugt zu dem Zeitpunkt des Öffnens einer o- der mehrerer der ersten bis dritten Ventileinrichtungen 81.1 ... 83.1 der ersten bis dritten Prozessgasleitungen 81 ... 83 der wenigstens einen, eine Betriebsstörung aufweisenden Beschichtungsstation 3 zeitgleich oder zeitlich kurz vorgelagert die Ventileinrichtung 84.3 geöffnet und das Prozessgas über die Bypassleitung 84 abgeleitet.

Insbesondere ist bei der wenigstens einen, eine Betriebsstörung aufweisenden Beschichtungsstation 3 zum Zeitpunkt des Öffnens der Ventileinrichtung 84.3 der By passleitung 84 die Ventileinrichtung 80.1 der zentralen Prozessgasleitung 80 geschlossen, derart, dass das über die zentrale Prozessgasversorgungseinheit bereitgestellte Prozessgas über die Bypassleitung 84 der zentralen Vakuumeinrichtung 77 zugeführt wird. Insbesondere wird das Prozessgas dabei über die fünfte Vakuumleitung 75 ausgeschleust. Insbesondere kann das Prozessgas über einen im Zentrum des Plasmarades vorgesehenen Drehverteiler an die Beschichtungsstationen 3 bzw. den jeweiligen Behandlungsplatz 40 geleitet werden, wobei die eigentliche Prozessgasverteilung über Ringleitungen erfolgen kann.

Nach einer ausreichenden Prozessgaszuführung zündet der Mikrowellengenerator das Plasma im Behälterinnenraum 5.1 des Behälters 5. In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass beispielsweise die Ventileinrichtung 81.1 der ersten Prozessgasleitung 81 zu einem vorgebaren Zeitpunkt schließt, während die Ventileinrichtung 82.1 der zweiten Prozessgasleitung 82 zur Zuführung eines Prozessgases einer zweiten Zusammensetzung geöffnet wird. Zumindest zeitweise kann dabei auch die fünfte Ventileinrichtung 75.1 und/oder die sechste Ventileinrichtung 85.3 geöffnet sein, um einen ausreichend niedrigen Unterdrück insbesondere im Behäiter- innenraum 5.1 und/oder der Prozesskammer 17 aufrecht zu halten. Hierbei erweist sich ein Druckniveau von ca. 0,3 mbar als zweckmäßig.

Nach Abschluss der Plasmabehandlung werden die Ventileinrichtungen 81.1 ... 83.1 der ersten bis dritten Prozessgasleitung 81 ... 83 sowie sämtliche zu diesem Zeitpunkt noch geöffneten Ventileinrichtungen 71.1 ... 75.1 , 85.3 der ersten bis sechsten Vakuumleitung 71 ... 75, 85 geschlossen, während die Ventileinrichtung 76.1 der Be lüftungsleitung 76 geöffnet und zumindest der Behälterinnenraum 5.1 des Behälters 5 nach der Plasmabehandlung an dem wenigsten einen Behandlungsplatz 40 der Beschichtungsstation 3 wenigstens teilweise belüftet wird. Vorzugsweise wird der Behälterinnenraum 5.1 des Behälters 5 dabei bis auf Atmosphärendruck belüftet.

Bevorzugt erfolgt dabei die Belüftung über die Gaslanze 36 in dem Behälterinnenraum 5.1. Synchron dazu kann die Gaslanze 36 aus dem Behälterinnenraum 5.1 ab gesenkt werden. Nach einer ausreichenden Belüftung des Behälterinnenraums 5.1 und der Plasmakammer 17 bis auf vorzugsweise Atmosphärendruck, bzw. Umgebungsdruck wird die geöffnete Ventileinrichtung 76.1 der Belüftungsleitung 76 geschlossen. Dabei beträgt die Belüftungszeit je Behälter 5 zwischen 0,1 und 0,4 Sekunden, vorzugsweise etwa 0,2 Sekunden. Nach Erreichen des Umgebungsdruckes innerhalb des Kammerinnenraums 4 wird die Kammerwandung wieder angehoben. Nachfolgend erfolgt eine Entnahme bzw. Übergabe des beschichteten Behälters 5 an ein Ausgaberad.

Fig. 2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild einer Ausführungsform des Prozess gaserzeugers 100, der der Beschichtungsstation 3 von Fig. 1 Prozessgase unterschiedlicher Zusammensetzung zuführt. Über eine Leitung 87 wird dem Prozessgaserzeuger 100 Sauerstoff zugeführt. Über eine Leitung 88 wird dem Prozessgaserzeuger 100 Argon zugeführt. Über eine Leitung 89 wird dem Prozessgaserzeuger 100 HMDSN zugeführt und über eine Leitung 90 wird dem Prozessgaserzeuger 100 HMDSO zugeführt. In den Leitungen 87 bis 90 sind Ventile zur Dosierung bzw. zum Sperren der jeweiligen Gaszuführung angeordnet. Der Prozessgaserzeuger 100 umfasst drei Gasmischeinheiten 91 , 92 und 93 zur Bereitstellung von Prozessgasen unterschiedlicher Zusammensetzung und zwei Gaserwärmungszylinder 94 und 95. Der Gaserwärmungszylinder 94 wird mit dem HMDSO beschickt, das am Ausgang des Zylinders 94 mit einer Temperatur und einem Druck zur Verfügung steht, die für die Mischung der Gase in der Gasmischeinheit 91 und 93 geeignet sind, denen das erwärmte HMDSO über mit Sperrventilen bestückten Rohrleitungen zugeführt wird. Der Gaserwärmungszylinder 95 wird mit dem HDMSN beschickt, das am Ausgang des Zylinders 95 mit einer Temperatur und einem Druck zur Verfügung steht, die für die Mischung der Gase in der Gasmischeinheit 92 geeignet sind, der das erwärmte HMDSN über eine mit einem Sperrventil bestückte Rohrleitung zugeführt wird.

Zusätzlich zu dem HMDSO wird der Gasmischeinheit 91 über mit Sperrventilen versehene Rohrleitungen Sauerstoff und Argon zugeführt. Zusätzlich zu dem HMDSO wird der Gasmischeinheit 93 über eine Rohrleitung Argon zugeführt. Zusätzlich zu dem HMDSN wird der Gasmischeinheit 92 über Rohrleitungen Sauerstoff und Argon zugeführt. Die Gasmischeinheiten 91 , 92 und 93 enthalten jeweils mehrere Massendurchflussregler (MFC) und Ventile zur gezielten Mischung der ihnen zugeführten Gase. Die Gasmischungen stehen an den Auslässen der Gasmischeinheiten 91 , 92 und 93 als Prozessgase zur Verfügung. Im Einzelnen handelt es sich bei dem am Ausgang der Gasmischeinheit 91 bereitgestehenden Prozessgas um einen gasförmigen Haftvermittler, bei dem am Ausgang der Gasmischeinheit 92 bereitstehenden Prozessgas um ein Barrieregas und bei dem am Ausgang der Gasmischeinheit 93 bereitstehenden Prozessgas um ein Topcoat-Gas. Der Druck der jeweiligen Prozessgase wird in den Leitungen 81 , 82 und 83 durch Druckmesseinrichtungen 96, 97 und 98 gemessen, die jeweils neben einem gasartunabhängigen Druckaufnehmer 99 einen gasartabhängigen Druckaufnehmer 86 umfassen, die unter anderem zur Kon trolle der Prozessgaszusammensetzung die relative Abweichung (Precursor- Konzentration) zwischen den von den beiden Druckaufnehmern 86, 99 gemessenen Druckwerten auswerten.

Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es ver steht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird. Bezugszeichenliste

3 Beschichtungsstation

4 Kammerinnenraum

5 Behälter

5.1 Behälterinnenraum

17 Plasmakammer

30 Kammersockel

36 Gaslanze

40 Behandlungsplatz

70 Vakuumkanal

70.1 erste Seite

70.2 zweite Seite

71 erste Vakuumleitung

71.1 Ventileinrichtung

72 zweite Vakuumleitung

72.1 Ventileinrichtung

73 dritte Vakuumleitung

73.1 Ventileinrichtung

74 vierte Vakuumleitung

74.1 Ventileinrichtung

75 fünfte Vakuumleitung

75.1 Ventileinrichtung

76 Belüftungsleitung

76.1 Ventileinrichtung

77 Vakuumeinrichtung

78 Druckmesseinrichtung

78.1 Ventileinrichtung

79 Druckmesseinrichtung

80 zentrale Prozessgasleitung

80.1 Ventileinrichtung

81 erste Prozessgasleitung

81.1 Ventileinrichtung

82 zweite Prozessgasleitung 82.2 Ventileinrichtung

83 dritte Prozessgasleitung

83.1 Ventileinrichtung

84 Bypassleitung

84.1 erste Seite

84.2 zweite Seite

84.3 Ventileinrichtung

84.4 Drosseleinrichtung

85 sechste Vakuumleitung

85.1 erste Seite

85.2 zweite Seite

85.3 Ventileinrichtung

86 gasartabhängiger Druckaufnehmer

87 Leitung

88 Leitung

89 Leitung

90 Leitung

91 Gasmischeinheit

92 Gasmischeinheit

93 Gasmischeinheit

94 Gaserwärmungszylinder

95 Gaserwärmungszylinder

96 Druckmesseinrichtung

97 Druckmesseinrichtung

98 Druckmesseinrichtung

99 gasartunabhängiger Druckaufnehmer

100 Prozessgaserzeuger