Batch-Prozess

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur

Substratbehandlung in einem Batch-Prozess.

Die Erfindung betrifft desweiteren ein Verfahren zur

Substratbehandlung in einem Batch-Prozess umfassend:

Einschleusen von an Substratträgern angeordneten Substraten aus einer Schleusenkammer in eine Prozesskammer, Behandeln der Substrate innerhalb der Prozesskammer sowie Ausschleusen der Substrate aus der Prozesskammer in eine Schleusenkammer.

Ein Batch-Prozess, d.h. ein Chargen-orientierter Prozess, ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von

Substraten gruppiert in einer Vorrichtung zur

Substratbehandlung, eine Substratbehandlungsanlage,

eingebracht, darin mittels Behandlungseinrichtungen

behandelt, beispielsweise gereinigt und/oder beschichtet, und anschließend gruppiert aus der Substratbehandlungsanlage entnommen wird. Davon zu unterscheiden ist der Inline- Prozess, bei dem fortwährend Substrate nacheinander in die Substratbehandlungsanlage eingebracht, darin behandelt und anschließend ebenso fortwährend entnommen werden.

Substratbehandlungsanlagen für einen Batch-Prozess weisen meist kompaktere Außenmaße auf, wobei das Einbringen und das Entnehmen der Substrate meist in räumlicher Nähe zueinander, oftmals durch dieselbe Schleuse, erfolgt, während

Substratbehandlungsanlagen für einen Inline-Prozess oft sehr langgestreckt sind, weil sie eine lineare Anordnung von miteinander verbundenen Kammern aufweisen, wobei das

Einbringen und das Entnehmen der Substrate meist an

entgegengesetzten Enden der linearen Anordnung von Kammern erfolgt. Falls eine Behandlung der Substrate dies erforderlich machen sollte, können sowohl der Batch-Prozess als auch der Inline-Prozess unter Vakuumbedingungen

durchgeführt werden.

Während ein Batch-Prozesse darauf ausgerichtet ist, dass eine Behandlung in der Prozesskammer statisch, d.h. ohne eine Relativbewegung des Substrates gegenüber einer

Behandlungseinrichtung erfolgt, sind Inline-Prozesse darauf ausgerichtet, dass eine Behandlung in der Prozesskammer dynamisch erfolgt, d.h. mit einer Relativgeschwindigkeit zwischen Substrat und Behandlungseinrichtung. Im Inline- Prozess arbeitende Substratbehandlungsanlagen weisen meist eine höhere Produktivität auf, da während des Einbringens und des Entnehmens von Substraten, andere Substrate

behandelt werden können.

Von zunehmender Bedeutung sind u.a. auch Prozesse für die Herstellung von Solarzellen. Von traditionellen Solarzellen, d.h. kristallinen Solarzellen basierend auf Siliziumwafern, unterscheiden sich Dünnschichtsolarzellen vor allem durch ihren üblicherweise einfacheren Herstellungsprozess sowie die eingesetzten Materialen. Ein weiterer Vorteil der

Dünnschichtsolarmodule besteht darin, dass sie nicht auf rigide, d.h. starre, Substrate angewiesen sind. So stellt CIGS eine Technologie zur Herstellung von

Dünnschichtsolarmodulen dar. CIGS steht als Abkürzung für die dabei verwendeten Elemente Kupfer, Indium, Gallium, Schwefel und Selen (engl, copper, indium, gallium, sulfur, and selenium) . In der Anwendung werden verschiedene

Kombinationen dieser Elemente verwendet: Die wichtigsten Beispiele sind Cu(In,Ga)Se2 (Kupfer-Indium-Gallium- Diselenid) oder CuInS2 (Kupfer-Indium-Disulfid) . Im Inline-Prozess arbeitende Substratbehandlungsanlagen weisen regelmäßig eine konstante

Substrattransportgeschwindigkeit, d.h. eine konstante

Geschwindigkeit von Substraten auf einer

Substrattransporteinrichtung relativ zu einer

Behandlungseinrichtung für diese Substrate, auf. Hierdurch kann es auch nach einer Optimierung des Behandlungsprozesses dazu kommen, dass einige Behandlungsschritte des

Substratbehandlungsverfahrens wiederholt werden müssen. Dies ist beispielsweise bei der Herstellung erforderlicher

Mindestschichtdicken von Bedeutung, da hierbei unter

Umständen Behandlungseinrichtungen mehrfach entlang der Substratbehandlungsanlage des Inline-Prozesses vorgehalten werden müssen. Hierdurch wird eine Substratbehandlungsanlage des Inline-Prozesses länger und nimmt demnach mehr

Stellplatz der Produktionsstätte in Anspruch.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine

Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, welche die

Substratbehandlung dahingehend verbessern, dass mittels einer kompakten funktionell einfachen Vorrichtung zur

Substratbehandlung, eine Großserienproduktion gesteigerter Produktivität ermöglicht wird, wobei gleichzeitig die

Erzeugung relativ dicker Schichten oder/und komplexer

Schichtsysteme mit geringem Platzbedarf für die Anlage ermöglicht werden soll.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch eine Vorrichtung zur Substratbehandlung in einem Batch-Prozess des unabhängigen Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur

Substratbehandlung in einem Batch-Prozess des unabhängigen

Anspruchs 10 gelöst. In den abhängigen Patentansprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen

beschrieben . Es wird eine Vorrichtung zur Substratbehandlung in einem Batch-Prozess vorgeschlagen. Diese umfasst zumindest eine Prozesskammer zum Beschichten von Substraten, zumindest eine Schleusenkammer zum Schleusen der Substrate zwischen

Schleusenkammer und Prozesskammer. Die Schleusenkammer ist über ein Ventil mit der Prozesskammer verbindbar. Weiterhin umfasst die Vorrichtung eine sich durch die Prozesskammer und die Schleusenkammer erstreckende, im Wirkbereich des Ventils wahlweise verbindbare und trennbare

Substrattransporteinrichtung. Dabei sind die Substrate an aneinandergereihten und miteinander verbundenen

Substratträgern an der Substrattransporteinrichtung

angeordnet .

Durch Aneinanderreihung und Verbindung der Substratträger bilden diese einen sogenannten Substratträgerzug (Substrate Carrier Train, SCT) . Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung zur Behandlung von plattenförmigen Substraten, beispielsweise in der Standardgröße 24 Zoll mal 60 Zoll, geeignet. Hierzu kann zumindest ein Substrat, vorzugweise vertikal, an einem

Substratträger angeordnet werden.

Vorteilhaft ist hierbei, dass während der Behandlung der Substrate eines Substratträgerzuges in einer Prozesskammer, ein weiterer Substratträgerzug in einer Schleusenkammer mit noch zu behandelnden Substraten bestückt werden kann und einem weiteren Substratträgerzug in einer weiteren

Schleusenkammer schon behandelte Substrate entnommen werden können. Hierdurch wird die Produktivität der Vorrichtung wesentlich gesteigert. Zweckmäßig ist es, wenn die Substrattransporteinrichtung als Hängeförderer ausgebildet ist. Ein Hängeförderer umfasst dabei eine Tragschiene mit daran angeordneten Tragelementen. Die Tragelemente können entlang der Tragschiene bewegt werden und dienen dem Transport von an den Tragelementen angeordneten Substratträgern. Vorzugsweise sind die Substratträger so ausgebildet, dass plattenförmige Substrate vertikal an den Substratträgern angeordnet werden können und die Substratträger mit ihrem oberen Ende am Tragelement angeordnet sind, d.h. dass die Substratträger an

Tragelementen hängen. Im Gegensatz zu einem liegenden

Transport der Substrate ist hierdurch die Vorrichtung zur Substratbehandlung besonders kompakt gestaltbar. Desweiteren kann vorgesehen sein, eine Führungsschiene anzuordnen, so dass Substratträger an ihrem unteren Ende mit

Führungselementen in der Führungsschiene bewegbar sind.

Erfindungsgemäß kann hierdurch eine Hin- und Herbewegung, beispielsweise in Form einer Schwingung, des sonst freien unteren Endes eines Substratträgers verhindert werden. So lässt sich das Substrat sicherer, d.h. beispielsweise ohne ein Anschlagen des Substratträgers an die die Prozesskammer oder Schleusenkammer begrenzenden Wände, und in

gleichbleibenden Abstand zu einer Behandlungseinrichtung durch die Substratbehandlungsanlage bewegen. Um die Vorrichtung zur Substratbehandlung mit kompakten

Außenmaßen gestalten zu können, ist es zweckmäßig, dass die Substrattransporteinrichtung der Prozesskammer als

Kreisförder und die Substrattransporteinrichtung der

Schleusenkammer als Kreisförderer oder Linearförderer ausgebildet ist. Bei einem Kreisförderer ist die Tragschiene des Hängeförderers entlang der Peripherie eines Kreises angeordnet, während die Tragschiene des Hängeförderers bei einem Linearförderer entlang einer Geraden angeordnet ist. Bei der Ausgestaltung der Substrattransporteinrichtung der Schleusenkammer als Linearförderer ist der Linearförderer gegenüber dem Kreisförderer der Prozesskammer so angeordnet, dass der Substratträgerzug tangential vom Linearförderer in den Kreisförderer geschleust werden kann. Damit innerhalb der Prozesskammer ein bestimmter Prozessdruck, beispielweise für einen Prozess, der einen sehr niedrigen Prozessdruck in Form eines Vakuums benötigt, und/oder eine Prozesstemperatur eingestellt werden kann, als dies beispielsweise in ein Schleusenkammer der Fall ist, sind Prozesskammer und Schleusenkammer mittels eines Ventils wahlweise miteinander verbindbar und voneinander trennbar. Um die benötigte Leistung zum Temperieren und/oder

Evakuieren von Volumen der Prozesskammer und/oder der

Schleusenkammer zu minimieren, ist es vorteilhaft, diese Volumen zu minimieren. Hierzu kann erfindungsgemäß

vorgesehen sein, die Prozesskammer und/oder die

Schleusenkammer, welche jeweils einen Kreisförderer

aufweisen, als Kreisringkammern, d.h. Kammern von

hohlzylindrischer Gestalt, ausgebildet sind, wobei der

Kreisförderer in dem Kreisring angeordnet ist. Zum Schließen des Ventils ist die Substrattransporteinrichtung im

Wirkbereich des Ventils trennbar ausgeführt. Hierzu kann vorgesehen sein, dass die Tragschiene des Hängeförderers im Wirkbereich trennbar und bewegbar ausgeführt ist, so dass sie beispielsweise durch eine erste Bewegung quer zur

Längserstreckung des Linearförderers und eine zweite

Bewegung in Längserstreckung des Linearförderers aus dem Wirkbereich des Ventils entfernbar ist. In einer anderen Ausgestaltung der Transporteinrichtung kann vorgesehen sein, dass die Tragschiene flexibel formbar ausgeführt ist, so dass sie durch eine Verformung aus dem Wirkbereich des

Ventils entfernbar ist. In einer weiteren Ausgestaltung ist der Substratträgerzug auf der Tragschiene des

Linearförderers zumindest zeitweise arretiert, so dass die Tragschiene des Linearförderers als Ganzes bewegt werden kann um die Substrattransporteinrichtung im Wirkbereich des Ventils zu trennen. Besonders vorteilhaft an der Ausgestaltung der Substrattransporteinrichtung der Prozesskammer als

Kreisförderer ist, dass Behandlungseinrichtungen ebenfalls entlang der Peripherie eines Kreises angeordnet werden können, so dass der Substratträgerzug während der

Substratbehandlung mehrmals an ein und derselben

Behandlungseinrichtung vorbei bewegbar ist. Im Gegensatz zu einem Inline-Prozess , entfallen dadurch ansonsten eventuell mehrfach benötigte Behandlungseinrichtungen, beispielsweise in Form von Magnetrons zum Beschichten von Substraten. Zum Erreichen der erforderlichen Schichtdicken wird der

Substratträgerzug beispielseise mehrmals an ein und

demselben Magnetron vorbei bewegt.

Vorteilhaft an der Ausgestaltung der

Substrattransporteinrichtung der Prozesskammer als

Kreisförderer ist weiterhin, dass die Zugänglichkeit zu Behandlungseinrichtungen wesentlich verbessert wird. Die Zugänglichkeit kann weiterhin verbessert werden, indem die Behandlungseinrichtungen um ihre vertikale Achse schwenkbar ausgebildet sind.

Durch die kompakte Ausgestaltung der

Substrattransporteinrichtung als Kreisförderer ist ein besonders schnelles und gleichmäßiges Aufheizen und Abkühlen der zu behandelnden Substrate möglich. Hierzu kann

vorgesehen sein, dass die zumindest eine Prozesskammer zumindest eine Heizeinrichtung umfasst, wodurch die

Prozesstemperatur gesteigert werden kann. Zum Senken der Temperatur innerhalb der Prozesskammer kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Prozesskammer zumindest eine

Kühleinrichtung umfasst. Die zumindest eine Kühleinrichtung kann mit oder ohne Jalousien oder Blenden ausgebildet sein. In einer anderen Ausgestaltung umfasst die zumindest eine Kühleinrichtung thermisch stimulierende Kühlbleche. Um die Vorrichtung zur Substratbehandlung mit kompakten Außenmaßen gestalten zu können, ist es zweckmäßig, die

Substrattransporteinrichtung der Schleusenkammer ebenfalls als Kreisförder auszubilden. In diesem Fall sind der

Kreisförderer der Schleusenkammer und der Kreisförderer der Prozesskammer über einen, zu beiden Kreisförderern

tangential verlaufenden, Linearförderer verbindbar. Dieser ist im Bereich des Ventils trennbar ausgestaltet. Die Länge des Substratträgerzuges ist höchstens so lang oder kürzer als die Länge des Linearförderers und höchstens so lang oder kürzer als der Umfang des Kreisförderers.

Um die Produktivität weiter zu erhöhen, kann erfindungsgemäß mehr als eine Schleusenkammer vorgesehen sein. Hierzu ist beispielsweise eine Schleusenkammer zum Bestücken des

Substratträgerzuges mit Substraten und dem Schleusen des Substratträgerzugs in die Prozesskammer mit der

Prozesskammer verbindbar ausgebildet, während eine weitere Schleusenkammer ebenfalls mit der Prozesskammer verbindbar ist, um Substratträgerzüge aus der Prozesskammer zu

schleusen und die Substrate vom Substratträgerzug zu

entnehmen. Hierzu ist die Substrattransporteinrichtung an zwei Abschnitten des Kreisförderers der Prozesskammer trennbar ausgebildet. Sind die

Substrattransporteinrichtungen der Schleusenkammern als Kreisförderer ausgebildet, so sind die Kreisförderer der Schleusenkammer jeweils über einen, zum Kreisförderer der Prozesskamer tangential verlaufenden, Linearförderer

verbindbar.

Das Bestücken der Substratträger in der Schleusenkammer kann manuell oder automatisch erfolgen. Zur automatischen

Bestückung kann die Anordnung eines Laderoboters vorgesehen sein. Bei einer bekannten Lösung einer als Hängeförderer

ausgebildeten Substrattransporteinrichtung wird jeder

Substratträger von zwei Tragelementen gehalten. Die

Substratträger sind zur Aufnahme plattenförmiger Substrate ausgebildet, während des Transportes der Substrate vertikal ausgerichtet und weisen an ihrer oberen Kante zwei

Gelenkpunkte auf. Zwei benachbarte Substratträger sind durch ein gemeinsames Verbindungselement miteinander verbunden. Das

Verbindungselement ist dabei mit je einem Gelenklager der beiden Substratträger gelenkig so verbunden, dass die

Substratträger gegeneinander um eine vertikale Achse

verdrehbar sind, damit der Substratträgerzug nicht nur einer geraden, sondern auch einer gekrümmten Tragschiene folgen kann. Vom Gelenkpunkt des Substratträgers ausgehend zur Mitte des Substratträgers hin, ist das Verbindungselement gelenkig mit einem Tragelement verbunden, das in der

Tragschiene gehalten ist. Die beiden auf diese Weise mit je einem Verbindungselement eines Substratträgers verbundenen Tragelemente sind untereinander durch ein weiteres

Verbindungselement verbunden, das mit jedem seiner Enden mit einem der beiden Tragelemente gelenkig verbunden ist. Wird der Substratträgerzug in einen gekrümmten Abschnitt einer

Tragschiene der Substrattransporteinrichtung hinein bewegt, so folgen die Tragelemente dieser gekrümmten Kontur, wodurch sich der abwechselnde Verbund von Verbindungselementen und Tragelementen durch deren gelenkige Verbindungen

untereinander zu einer polygonalen Ausrichtung verformt. Der Substratträger hingegen ist starr und kann daher dieser Verformung nicht folgen. Dadurch kommt es zu einer

Längendifferenz zwischen den beiden Gelenkpunkten eines Substratträgers einerseits und den diese beiden Gelenkpunkte verbindenden Verbindungs- und Tragelementen. Um diese Längendifferenz ausgleichen zu können, sind bei bekannten Substrattransporteinrichtungen der beschriebenen Art Ausgleichsmittel vorgesehen. Beispielweise kann ein Verbindungselement mit einem Gelenkpunkt des Substratträgers über ein Langloch verbunden sein, damit eine

Relativverschiebung zum Ausgleich der Längendifferenz möglich ist. Dadurch verschieben sich allerdings auch benachbarte Substratträger, d.h. bei Substratträgerzügen muss ein größerer Abstand zwischen Substratträgern

vorgesehen sein als erwünscht.

Zweckmäßig ist es daher, dass erfindungsgemäß die

Substrattransporteinrichtung mindestens eine Tragschiene und eine Mehrzahl von in der mindestens einen Tragschiene gehaltenen Tragelementen umfasst, wobei jeder Substratträger von je zwei Tragelementen gelenkig gehalten ist und je zwei aufeinanderfolgende Substratträger ein gemeinsames

Tragelement aufweisen.

Die Tragelemente sind nicht von den Gelenkpunkten der

Substratträger hin zur Mitte des Substratträgers

ausgerichtet, sondern zum Rand des Substratträgers, über den sie hinausweisen, wobei die Tragelemente an ihrem anderen Ende mit dem Gelenkpunkt des angrenzenden Substratträgers gelenkig verbunden ist. Demnach trägt jedes Tragelement einen Gewichtsanteil zweier angrenzender Substratträger. Für einen Substratträgerzug mit n Substratträgern werden

erfindungsgemäß nur n+1 Tragelemente benötigt, während bei der bekannten Lösung 2n Tragelemente für denselben

Substratträgerzug benötigt werden würden.

Zweckmäßig ist es, wenn jeweils zwei mit dem Substratträger verbundene Tragelemente über ein Verbindungselement

miteinander verbunden sind, wobei jedes der Tragelemente mit dem Verbindungselement gelenkig verbunden ist. So kann eine beim Transport des Substratträgerzuges von Tragelement zu Tragelement auftretende Zugkraft nicht allein durch den Substratträger, sondern auch durch das Verbindungselement übertagen werden. Darüber hinaus behalten die Tragelemente bei dieser Ausgestaltung ihren Abstand auch dann bei, wenn daran keine Substratträger angeordnet sind. Eine Bestückung des Substratträgerzuges mit Substratträgern wird hierdurch erfindungsgemäß wesentlich erleichtert.

In einer weiteren Ausgestaltung des Gegenstandes der

Erfindung umfasst ein Kreisförderer mindestens einen

antreibbaren Mitnehmerring, der Mitnehmer zum Transport der Substratträger aufweist. Hierdurch kann der

Substratträgerzug in den Kreisförderer eingefahren und aus dem Kreisförderer ausgefahren sowie die Relativbewegung zwischen Substrat und Behandlungseinrichtungen eingestellt werden, wobei hierzu lediglich ein elektromechanischer

Antrieb notwendig ist. Die Mitnehmer können so ausgestaltet sein, dass diese an Tragelementen, an Gelenkpunkten von Substratträgern oder einer anderen Position des

Substratträgerzuges eingreifen, solange dabei eine Kraft auf den Substratträgerzug übertragen werden kann. Es kann außerdem vorgesehen sein, dass jeweils Mitnehmerpaare am Mitnehmerring angeordnet sind, wobei jeweils ein Mitnehmer des Mitnehmerpaares geeignet ist zum Transport des

Substratträgerzuges in die eine Richtung (z.B. vorwärts) bzw. die andere Richtung (z.B. rückwärts) entlang der

Tragschiene der Substrattransporteinrichtung.

Für die Erzeugung der Relativbewegung zwischen Substrat und Behandlungseinrichtung ist es besonders vorteilhaft, dass die Tragschiene eines Kreisförderers mit Mitnehmerring mit dem Mitnehmerring verbindbar ist, so dass die Tragschiene und der Mitnehmerring synchron antreibbar sind. Nach dem vollständigen Einfahren des Substratträgerzuges in den

Kreisförderer mittels des Mitnehmerrings kann der

Substratträgerzug auf der Tragschiene des Kreisförderers arretiert werden, so dass keine Relativbewegung zwischen dem Substratträgerzug und der Tragschiene möglich ist. Dadurch, dass der Mitnehmerring mit der Tragschiene des

Kreisförderers verbindbar ist, kann eine Relativbewegung zwischen dem an der Tragschiene angeordneten

Substratträgerzug und der oder den Behandlungseinrichtungen eingestellt werden, wobei jedoch der Verschleiß der

Tragelemente und der Tragschiene wesentlich minimiert werden kann und die Substrate aufgrund der Arretierung auf der rotierbaren Tragschiene geringeren Vibrationen ausgesetzt sind, als wenn der Substratträgerzug sich relativ zur

Tragschiene bewegen würde.

Umfasst die Substratbehandlung eine große Anzahl von

Behandlungsschritten, wobei diese beispielsweise ebenfalls eine große Anzahl unterschiedlicher Behandlungseinrichtungen benötigen, so dass diese nicht mehr an einer einzigen

Prozesskammer angeordnet werden können, kann erfindungsgemäß eine Prozesskammer mittels eines weiteren Ventils mit zumindest einer weiteren Prozesskammer verbindbar sein. Der Kreisförderer der Prozesskammer ist hierzu beispielsweise über einen Linearförderer mit dem Kreisförderer der weiteren Prozesskammer verbindbar, wobei der Linearförderer zu diesen beiden Kreisförderern tangential verläuft. Mittels des

Ventils ist die Prozesskammer von der weiteren Prozesskammer trennbar, so dass in ihnen unterschiedliche Prozessdrücke und Prozesstemperaturen eingestellt werden können, ohne dass dies einen störenden Einfluss auf die jeweils andere

Prozesskammer haben würde.

Zum Abkühlen der Substrate in der zumindest einen

Schleusenkammer kann vorgesehen sein, dass in der Schleusenkammer zumindest eine Kühleinrichtung angeordnet ist. Durch das Abkühlen der Substrate noch in der zumindest einen Schleusenkammer, kann die Produktivität der

Vorrichtung zur Substratbehandlung deutlich gesteigert werden, da Substrate eher vom Substratträgerzug entnommen werden können als wenn die zumindest eine Prozesskammer keine Kühleinrichtung aufweisen würde.

Es wird weiterhin ein Verfahren zur Substratbehandlung in einem Batch-Prozess vorgeschlagen, umfassend: Einschleusen von an Substratträgern angeordneten Substraten aus einer Schleusenkammer in eine Prozesskammer, Behandeln der

Substrate innerhalb der Prozesskammer sowie Ausschleusen der Substrate aus der Prozesskammer in eine Schleusenkammer, wobei die Substrate an aneinandergereihten und miteinander verbundenen Substratträgern gemeinsam eingeschleust, behandelt und ausgeschleust werden.

Die aneinandergereihten und miteinander verbundenen

Substratträger bilden einen sogenannten Substratträgerzug, dessen Richtung und Geschwindigkeit für die einzelnen

Verfahrensschritte änderbar ist. Dadurch kann eine

Relativgeschwindigkeit zwischen dem Substratträgerzug und zum Behandeln der Substrate geeigneter

Behandlungseinrichtungen der Prozesskammer eingestellt werden .

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von

Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur

Substratbehandlung in einem Batch-Prozess, Fig. 2 eine Prinzipdarstellung der Anordnung einer getrennten Substrattransporteinrichtung umfassend einen Linearförderer und einen Kreisförderer,

Fig. 3 eine Prinzipdarstellung der Anordnung einer nicht getrennten Substrattransporteinrichtung, umfassend einen Linearförderer und einen Kreisförderer,

Fig. 4 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen

Vorrichtung, umfassend eine Schleusenkammer mit Linearförderer und eine Prozesskammer mit

Kreisförderer,

Fig. 5 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen

Vorrichtung, umfassend eine Schleusenkammer mit Kreisförderer und eine Prozesskammer mit

Kreisförderer,

Fig. 6 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen

Vorrichtung, umfassend zwei Schleusenkammern mit jeweils einem Kreisförderer und eine Prozesskammer mit Kreisförderer,

Fig. 7 eine Schnittansicht und eine Draufsicht (unten) eines Kreisförderers einer

Substrattransporteinrichtung einer

erfindungsgemäßen Vorrichtung zur

Substratbehandlung,

Fig. 7a eine Detailansicht der Schnittansicht von Fig. 7,

Fig. 8 eine perspektivische Ansicht der Übergabe/

Übernahme eines Substratträgers vom Linearförderer auf den Kreisförderer einer

Substrattransporteinrichtung einer

erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Substratbehandlung,

Fig. 9 einen Substratträgerzug, der vollständig im

Kreisförderer einer Substrattransporteinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur

Substratbehandlung angeordnet ist,

Fig. 10 wie Substratträger am Ende eines

Substratbehandlungsprozesses vom Kreisförderer einer Substrattransporteinrichtung wieder auf einen

Linearförderer übergeben werden,

Fig. 11 eine Substrattransporteinrichtung und einen

Substratträgerzug nach dem Stand der Technik

(dargestellt in einer Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Kreisförderers) ,

Fig. 12 eine Draufsicht einer Substratträgerzuges nach dem

Stand der Technik,

Fig. 13 eine erfindungsgemäße Substrattransporteinrichtung und einen Substratträgerzug dargestellt in einer Prinzipdarstellung eines erfindungsgemäßen Kreisförderers ,

Fig. 14 eine Draufsicht eines erfindungsgemäßen

Substratträgerzuges und

Fig. 15 eine Detailansicht eines erfindungsgemäßen

Tragelementes in einer Tragschiene.

In einem ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis Fig. 4 sollen das vorgeschlagene Verfahren sowie eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Substratbehandlung beschrieben werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung des ersten Ausführungsbeispiels umfasst hierbei eine Schleusenkammer 113 mit einem Linearförderer 12 sowie eine Prozesskammer 114 mit einem Kreisförderer 18, wobei die Schleusenkammer 113 mit der Prozesskammer 114 über ein

Ventil 13 verbindbar sind und der Kreisförderer 18 und der Linearförderer 12 bei geöffnetem Ventil 13 miteinander verbindbar sind.

Anhand der Fig. 7 bis Fig. 10 ist eine

Substrattransporteinrichtung des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben, welche vorzugweise zum Transport von vertikalen plattenförmigen Substraten geeignet ist, wobei die Substrate bei einem Prozessdruck unterhalb des Umgebungsdrucks

behandelt werden sollen. Die Substrattransporteinrichtung umfasst in dem Ausführungsbeispiel einen Linearförderer sowie einen Kreisförderer, die fallweise miteinander

verbindbar sind, wobei der Kreisförderer zumindest einen antreibbaren Mitnehmerring umfasst, der Mitnehmer zum

Transport von Substratträgern aufweist, die mit auf dem Linearförderer bereitgestellten Substratträgern in Eingriff bringbar sind.

In den Fig. 11 bis 15 ist die Ausgestaltung eines

Substratträgerzuges, geeignet für eine

Substrattransporteinrichtung des ersten

Ausführungsbeispiels, dargestellt. Dabei umfasst die

Substrattransporteinrichtung zumindest eine Tragschiene, eine Mehrzahl von in der zumindest einen Tragschiene

gehaltenen Tragelementen sowie mehrere mit den Tragelementen gelenkig verbundene, von den Tragelementen gehaltene

Substratträger, wobei jedes Tragelement beidseitig mit je einem von zwei in Verlaufsrichtung der Tragschiene

hintereinander angeordneten Substratträgern verbunden ist.

Fig. 5 wird ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben, welches sich an dem ersten Ausführungsbeispiel orientiert. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel umfasst das zweite

Ausführungsbeispiel eine Schleusenkammer mit einem

Kreisförderer und eine Prozesskammer mit einem

Kreisförderer .

Anhand von Fig. 6 wird ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben. Hierbei umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung zwei Schleusenkammern und eine Prozesskammer, wobei sowohl die Schleusenkammern als auch die Prozesskammer jeweils einen Kreisförderer umfassen.

Das vorgeschlagene Verfahren kann an einer Vorrichtung, die beispielhaft in Fig. 1 dargestellt ist, in zeitlicher

Abfolge beispielsweise wie folgt ablaufen:

1. Beladen einer Schleusenkammer 113 mit Substraten 11. Die Schleusenkammer 113 ist bei der Vorrichtung gemäß Fig. 1 ca. 8 m lang, ihre Außenwände sind jedoch nicht dargestellt, da sie anderenfalls den Blick auf die Anordnung der

Substrate 11 verdecken würden. Dieser Verfahrensschritt kann manuell oder mit Hilfe eines Laderoboters an Atmosphäre geschehen .

2. Befestigen der Substrate 11 innerhalb der

Schleusenkammer 113 an je einem Substratträger 16 mit Hilfe einer Brille oder einzelner Klammern. Im Ausführungsbeispiel hängen zwölf Substratträger 16 an einem Linearförderer 12 und sind wie Glieder einer Kette miteinander zu einem

Substratträgerzug verbunden. Der Substratträgerzug kann in jeder Richtung bewegt werden, wodurch dieser zum

Einschleusen und zum Ausschleusen der Substrate 11 in den bzw. aus der Prozesskammer 114 verwendet werden kann.

3. Die Schleusenkammer 113 wird geschlossen und evakuiert. Ein Ventil 13 wird geöffnet und der Substratträgerzug fährt, nachdem die durch das Ventil 13 verlaufende Linearweiche 110 geschlossen wurde, in die Prozesskammer 114 ein. Die

Außenwände der Prozesskammer 114 sind ebenfalls nicht dargestellt, da sie anderenfalls den Blick in die

Prozesskammer 114 verdecken würden. Fig. 2 zeigt das noch geschlossene Ventil 23 bei getrennter Linearweiche 210

(nicht dargestellt) . Während die Linearweiche 310 in Fig. 3 bei geöffnetem Ventil 33 dargestellt ist.

4. Eine Weiche 17 wird so gestellt, dass sie das Einfahren des Substratträgerzugs in den Kreisförderer 18 ermöglicht.

Die Länge des Substratträgerzugs ist höchstens so lang wie oder etwas kürzer als der Umfang des Kreisförderers 18.

5. Wenn der Substratträgerzug vollständig in den

Kreisförderer 18 eingefahren ist stoppt dieser Transport. 6. Das Ventil 13 wird, nachdem eine Linearweiche 110 geöffnet, d.h. wieder aus dem Ventil 13 entfernt wurde, wieder geschlossen.

7. Danach werden in der Prozesskammer 114 alle

prozessrelevanten Umgebungsbedingungen wie beispielsweise Prozessvakuum und Prozesstemperatur hergestellt.

8. Der Substratträgerzug wird zusammen mit dem

Kreisförderer 18 in Rotation gebracht, angetrieben durch einen elektromechanischen Antrieb 112.

9. Der Beschichtungsprozess kann nach Erreichen der

Prozessgeschwindigkeit des Substratträgerzuges beginnen. Durch die Rotationsbewegung ist es jetzt möglich, alle

Substrate 11 mehrmals an ein und derselben

Behandlungseinrichtung, z.B. in Form eines Magnetrons 15 vorbeizufahren. Im Ausführungsbeispiel sind an der

Außenseite der Prozesskammer 114 insgesamt sechs Magnetrons 15 kreisförmig, d.h. auf der Peripherie eines Kreises liegend, angeordnet, an denen die Substrate 11 durch die Rotationsbewegung des Substratträgerzugs vorbeibewegt werden. Weitere Prozessparameter sind einstellbar durch die Änderung der Richtung und falls notwendig der Geschwindigkeit des Substratträgerzugs.

10. Das Ausschleusen der Substrate 11 aus der Prozesskammer 114 erfolgt in umgekehrter Reihenfolge zum beschriebenen Einschleusen .

In der Schleusenkammer 113 der Vorrichtung befindet sich hinter jedem Substrat 11 bzw. jedem Substratträger 16 eine Kühlplatte 19 einer nicht dargestellten Kühleinrichtung. Die unmittelbare Nähe und Abdeckung der gesamten Substratfläche mit den Kühlplatten 19 ermöglicht ein zügiges und

zeitgleiches Abkühlen der Substrate 11.

Die Magnetrons 15 können im Ausführungsbeispiel um 90° vertikal geschwenkt werden, die kreisförmige Anordnung bietet dem Bediener etwas mehr Platz für Wartung und

Instandhaltung .

Optional bietet die beispielhafte Vorrichtung gemäß Fig. 1 die Möglichkeit, in eine „Inline-Verkettung" eingebunden zu werden. Dazu sind eine zweite Weiche 17a (nicht dargestellt) und ein zweites Ventil 13a mit einer zweiten Linearweiche 110 (nicht dargestellt) an einer anderen Stelle des

Kreisförderers 18 angeordnet. Hierdurch wird die

Prozesskammer 114 mit einer weiteren nicht dargestellten Prozesskammer verbindbar.

Weiterhin sind in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1

Pumpen 111 zum Evakuieren der Prozesskammer 114 sowie eine Anordnung von Heizeinrichtungen 14 zur Beeinflussung der Prozesstemperatur gezeigt aber nicht weiter beschrieben.

Fig. 4 zeigt eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen

Vorrichtung umfassend eine Schleusenkammer 413 mit einem Linearförderer 42 und eine Prozesskammer 414 mit

Kreisförderer 48. Anders als bei der Darstellung in Fig. 1 sind die Wandungen der Schleusenkammer 413 sowie der

Prozesskammer 414 dargestellt, wobei die Wandungen, welche die Prozesskammer 414 nach oben abschließen, ebenfalls nicht dargestellt sind, damit der Blick ins Innere der

Prozesskammer 414 frei ist. In diesem Ausführungsbeispiel sind an der Außenseite der Prozesskammer 414 insgesamt neun Magnetrons 45 kreisförmig, d.h. auf der Peripherie eines Kreises liegend, angeordnet. In den Wandungen der

Schleusenkammer 413 sind vier schließbare Öffnungen 415 angeordnet, durch welche die Substrate 41 aus den

Substratträgern 46 des Substratträgerzuges manuell oder mittels eines Laderoboters der Schleusenkammer 413

entnehmbar sind. In einem zweiten Ausführungsbeispiel wird eine weitere

Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form eines sogenannten „dual boxcoater" in Fig. 5 schematisch dargestellt . Diese Ausgestaltung umfasst eine Prozesskammer 514 zum

Behandeln von Substraten 51 sowie eine Schleusenkammer 513 zum Ein- und Ausschleusen von Substraten 51 in und aus der Prozesskammer 514. Jeweils ein Substrat 51 ist an einem Substratträger angeordnet, wobei die Substratträger wie Glieder einer Kette miteinander zu einem Substratträgerzug verbunden sind. In dieser Ausgestaltung der Erfindung bilden zwölf Substratträger einen Substratträgerzug. Die Anzahl der Substratträger kann jedoch mit der Größe der

erfindungsgemäßen Vorrichtung und/oder der Größe der zu behandelnden Substrate variieren.

Sowohl die Schleusenkammer 513 als auch die Prozesskammer 514 sind mittels nicht dargestellter

Evakuierungseinrichtungen evakuierbar, die Prozesskammer 514 außerdem mittels nicht dargestellter Beheizungseinrichtungen beheizbar und die Schleusenkammer mittels einer nicht dargestellten Kühleinrichtung kühlbar.

Sowohl die Schleusenkammer 513 als auch die Prozesskammer 514 weisen jeweils eine Substrattransporteinrichtung auf, welche als Kreisförderer 58 ausgebildet ist. Mittels eines Ventils 53 ist die Schleusenkammer 513 mit der Prozesskammer 514 verbindbar. Zum Transport der Substrate 51 von der

Schleusenkammer 513 in die Prozesskammer 514 und umgekehrt, ist der Kreisförderer 58 der Schleusenkammer 513 mit dem Kreisförderer 58 der Prozesskammer 514 über einen im

Wirkbereich des Ventils 53 trennbaren Linearförderer 52 verbindbar . Mittels einer SubstratZuführungseinrichtung 517 werden

Substrate 51 einer Substratablage 518 zugeführt. Die

Substratablage 518 befindet sich im Wirkbereich eines

Laderoboters 516. Der Laderoboter 516 kann einzelne

Substrate 51 von der Substratablage 518 entnehmen und jeweils ein Substrat 51 an einem Substratträger in der

Schleusenkammer 513 anordnen. Anstatt des Laderoboters 516 können die Substrate 51 auch manuell beladen und entladen werden. Hierzu ist die Schleusenkammer 513 mit einer

druckdichten Schleusentür 515 schließbar.

In dieser Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind an der Außenseite der Prozesskammer 514 insgesamt neun Behandlungseinrichtungen in Form von Magnetrons 515

kreisförmig, d.h. auf der Peripherie eines Kreises liegend, angeordnet, an denen die Substrate 51 durch die

Rotationsbewegung des Substratträgerzugs vorbeibewegt werden, wozu die erfindungsgemäße Vorrichtung einen nicht dargestellten Antrieb aufweist. Weitere Prozessparameter sind einstellbar durch die Änderung der Richtung und falls notwendig der Geschwindigkeit des Substratträgerzugs. Der Laderoboter 516 kann einzelne Substrate 51 von einem Substratträger in der Schleusenkammer 513 entnehmen und auf einer weiteren Substratablage 518a ablegen. Von dieser

Substratablage 518a können die Substrate 51 mittels einer Substratabführeinrichtung 517a von der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Substratbehandlung abtransportiert werden.

Ein drittes Ausführungsbeispiel wird eine weitere

Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Form eines sogenannten „triplex boxcoater" in Fig. 6 schematisch dargestellt .

Diese Ausgestaltung umfasst eine Prozesskammer 614 zum

Behandeln von nicht dargestellten Substraten sowie zwei

Schleusenkammer 613 jeweils geeignet zum Einschleusen und Ausschleusen von Substraten in und aus der Prozesskammer 614. Die Schleusenkammern 613 sind mittels jeweils einer Schleusentür 615 druckdicht gegenüber der Atmosphäre

schließbar.

Sowohl die Prozesskammer 614 als auch die Schleusenkammern 613 weisen eine als Kreisförderer 68 ausgebildete

Substrattransporteinrichtung auf. Mittels jeweils eines Ventils 63 ist jede Schleusenkammer 613 separat mit der

Prozesskammer 614 verbindbar. Zum Transport der Substrate von der Schleusenkammer 613 in die Prozesskammer 614 und aus der Prozesskammer 614 in die Schleusenkammer 613, sind die Kreisförderer 68 der Schleusenkammern 613 jeweils mit dem Kreisförderer 68 der Prozesskammer 614 über einen im

Wirkbereich der Ventile 63 trennbaren Linearförderer 62 verbindbar. Die drei Kreisförderer 68 bilden zusammen mit den beiden Linearförderern 62 dieses dritten

Ausführungsbeispiels eine Substrattransporteinrichtung. In der Draufsicht der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 6 sind die Drehachsen 616 der

Kreisförderer 68 mit einer Geraden verbindbar, so dass sich eine lineare Anordnung der Schleusenkammern 613 und der Prozesskammer 614 ergibt.

Auf der Substrattransporteinrichtung gemäß Fig. 6 sind zwei Substratträgerzüge hintereinander angeordnet und unabhängig voneinander bewegbar. Während an einem Substratträgerzugs angeordnete Substrate in der Prozesskammer 614 behandelt werden, kann ein weiterer Substratträgerzug in einer

Schleusenkammer 613 von Substraten entladen und anschließend wieder mit noch zu behandelnden Substraten beladen werden. Das manuell oder automatisiert ablaufende Entladen und

Beladen kann hierbei so erfolgen, dass zunächst ein schon behandeltes Substrat einem Substratträger entnommen wird und anschließend ein noch zu behandelndes Substrat in denselben Substratträger geladen wird. Nach Beendigung der

Substratbehandlung der Substrate in der Prozesskammer 614, wird der Substratträgerzug in die weitere, freie

Schleusenkammer 613 transportiert und dort von Substraten entladen und mit zu behandelnden Substraten beladen, während der mit noch zu behandelnden Substraten beladene

Substratträgerzug in die freie Prozesskammer 614

transportiert werden kann. Die Effizienz der

erfindungsgemäßen Vorrichtung kann hierdurch wesentlich gesteigert werden.

Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht und eine Draufsicht (unten) eines Kreisförderers einer Substrattransporteinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Substratbehandlung des ersten Ausführungsbeispiels.

Der in Fig. 7 dargestellte Kreisförderer ist geeignet zum Transport von Substratträgern 75, welche geeignet sind zum Transport von nicht dargestellten vertikal an den Substratträgern 75 angeordneten plattenförmigen Substraten, wobei mehrere Substratträger 75 wie Glieder einer Kette miteinander zu einem Substratträgerzug verbunden sind. Die Substratträger 75 sind gelenkig an jeweils zwei

Tragelementen 76 angeordnet, wobei die Substratträger 75 im oberen Bereich des Kreisförderers, entsprechend der

Schnittansicht von Fig. 7, von Tragelementen 76 in einer Tragschiene 73 gehalten und im unteren Bereich des

Kreisförderers, entsprechend der Schnittansicht von Fig. 7, von Führungselementen 714 in einer Führungsschiene 78 geführt werden. Die Tragschiene 73 ist geeignet zur Aufnahme der Gewichtskraft der Tragelemente 76 mit den daran

angeordneten Substratträgern 75 und den daran angeordneten Substraten. Die Führungsschiene 78 ist dazu geeignet, die Substrate sowie die Substratträger 75 mittels der

Führungselemente 714 während des Substrattransportes in einer vertikalen Position zu halten. Der Kreisförderer umfasst im Bereich der Tragschiene 73 der Schnittansicht von Fig. 7 eine erste Drehverbindung 71 und eine zweite Drehverbindung 72. Eine Drehverbindung 71, 72 ist ein, zumeist aus zwei ringförmigen Elementen

bestehendes, Verbindungselement zur Übertragung einer

Drehbewegung, wobei die drei Translationsfreiheitsgrade sowie die beiden verbleibenden Rotationsfreiheitsgrade gesperrt sind.

Die folgenden Ausführungen beschrieben zunächst den

Kreisförderer im Bereich der Tragschiene 73 der

Schnittansicht von Fig. 7. Die erste Drehverbindung 71 ist mit ihrem Außenring an der tragenden Konstruktion einer nicht dargestellten Schleusenkammer oder Prozesskammer befestigt. Am Innenring der ersten Drehverbindung 71 ist sowohl der Außenring der zweiten Drehverbindung 72 des als auch die kreisförmige Tragschiene 73 befestigt.

Der Innenring der zweiten Drehverbindung 72 ist mit einer Innenverzahnung versehen. Über die Antriebswelle mit Ritzel 713 wird der Innenring der zweiten Drehverbindung 72 angetrieben .

Am Innenring der zweiten Drehverbindung 72 ist ein

Mitnehmerring mit Mitnehmern 74 angeordnet. Die

hakenförmigen Mitnehmer des Mitnehmerrings 74 sind geeignet zum Transport der Substratträger 75.

Vor dem Transport der Substratträger 75 des

Substratträgerzuges auf die kreisförmige Tragschiene 73 des Kreisförderers sind die Substratträger 75 mittels der

Tragelemente 76 an einer geraden Tragschiene 77 eines

Linearförderers angeordnet. Die Tragschiene 77 ist in der Draufsicht von Fig. 7 nur abschnittsweise dargestellt.

Während des Transports der Substratträger 75 auf die kreisförmige Tragschiene 73, ist die Tragschiene 73 mit dem Arretierungsbolzen 712 arretiert.

Die folgenden Ausführungen beschreiben den Kreisförderer im Bereich der Führungsschiene 78 der Schnittansicht von Fig. 7. Die dritte Drehverbindung 715 im Bereich der

Führungsschiene 78 ist mit ihrem Außenring an der tragenden Konstruktion einer nicht dargestellten Schleusenkammer oder Prozesskammer befestigt. Am Innenring der dritten

Drehverbindung 715 ist die kreisförmige Führungsschiene 78 befestigt.

Der Innenring der dritten Drehverbindung 715 im unteren Bereich ist mit einer Innenverzahnung versehen. Über eine weitere Antriebswelle mit Ritzel 713 wird der Innenring der dritten Drehverbindung 715 angetrieben. Die beiden Antriebswellen mit Ritzel 713 im unteren und im oberen

Bereich der Schnittansicht von Fig. 7 sind synchron

antreibbar, so dass sich die der Mitnehmerring mit

Mitnehmern 74 und/oder die Tragschiene 73 sowie die

Führungsschiene 78 mit der gleichen Rotationsgeschwindigkeit drehen .

Fig. 8 zeigt eine perspektivische Ansicht der Übergabe/ Übernahme eines Substratträgers vom Linearförderer auf den Kreisförderer der Substrattransporteinrichtung.

Zum Transport der Substratträger 85 auf die kreisförmige Tragschiene 83 wird die gerade Tragschiene 87 in eine

Andockposition geschoben. In der Andockposition ist die gerade Tragschiene 87 tangential zur kreisförmigen

Tragschiene 83 ausgerichtet und mit der kreisförmigen

Tragschiene 83 unmittelbar angrenzend verbunden. Hierzu ist in der kreisförmigen Tragschiene 83 eine Aussparung

vorgesehen. Durch langsames Drehen des Innenrings der zweiten Drehverbindung 82 wird auch der Mitnehmerring 84 in Drehung versetzt. Die Mitnehmer des Mitnehmerrings 84 ergreifen jeweils einen Substratträger 85 und schieben den Substratträger 85 mit seinen Tragelementen 86 auf die kreisförmige Tragschiene 83.

Die Substratträger 85 werden so lange auf die Tragschiene 83 geschoben bis das vordere Tragelement 86 des ersten

Substratträgers 85 des Substratträgerzuges einen Anschlag 811 erreicht. Der Anschlag 811 wird abgesenkt und arretiert die Substratträgerzug auf der Tragschiene 83, so dass keine Relativbewegung des Substratträgerzuges zur Tragschiene 83 möglich ist. Die Antriebswelle mit Ritzel 813, welche in die zweite Drehverbindung 82 eingreift, wird synchron zur

Antriebswelle mit Ritzel 813, welche in die dritte

Drehverbindung 815 eingreift, angetrieben. Fig. 9 zeigt einen Substratträgerzug, der vollständig im Kreisförderer einer Substrattransporteinrichtung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Substratbehandlung

angeordnet ist.

Durch Lösen des Arretierungsbolzens 912 ist die Tragschiene 93 frei drehbar. Mittels der Antriebswelle mit Ritzel 913 wird der Mitnehmerring mit Mitnehmern 94 angetrieben. Die Mitnehmer übertragen diese Antriebskraft formschlüssig auf Substratträger 95, wobei wiederum ein Substratträger 95 formschlüssig über ein Tragelement 96 und mittels eines Anschlages 911 mit der Tragschiene 93 verbunden ist, so dass die Tragschiene 93 synchron zum Mitnehmerring 94 rotiert. Mittels einer weiteren Antriebswelle mit Ritzel 913 wird die Führungsschiene 98 synchron zum Mitnehmerring 94

angetrieben, hierzu können die beiden Antriebswellen

atmosphärenseitig mechanisch miteinander verbunden sein. Demnach kommt es zu keiner Relativbewegung zwischen

Substratträgern 95 und der Tragschiene 93, wodurch die

Substrate in den Substratträgern 95 besonders

erschütterungsarm rotieren können. Fig. 10 zeigt, wie Substratträger 1005 am Ende eines

Substratbehandlungsprozesses vom Kreisförderer einer

Substrattransporteinrichtung wieder auf einen Linearförderer übergeben werden, wobei die Tragschiene 1007 des

Linearförderers mit der Tragschiene 1003 des Kreisförderer verbunden ist.

Der Anschlag 1011 wird entfernt, so dass Tragelemente 1006 relativ zur Tragschiene 1003 bewegbar sind. Mittels eines Arretierungsbolzens 1012 wird die Tragschiene 1003

arretiert, so dass sie nicht rotieren kann. Zum Transport der Substratträger 1005 aus der Tragschiene 1003 heraus wird die Antriebswelle mit Ritzel 1013 in entgegengesetzter Richtung wie zum Transport der Substratträger 1005 in die Tragschiene 1003 hinein angetrieben. Mittels der

Antriebswelle mit Ritzel 1013 wird der Mitnehmerring mit

Mitnehmern 1004 angetrieben. Die Mitnehmer übertragen diese Antriebskraft formschlüssig auf Substratträger 1005, wodurch der Substratträgerzug von der Tragschiene 1003 auf die

Tragschiene 1007 des Linearförderers transportiert wird. Mittels einer weiteren Antriebswelle mit Ritzel 1013 wird die Führungsschiene 1008 synchron zum Mitnehmerring 1004 angetrieben .

Unter Bezugnahme auf das erste Ausführungsbeispiel zeigen die Fig. 11 bis Fig. 15 Details der Ausgestaltung eines an einer Substrattransporteinrichtung angeordneten

Substratträgerzuges einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 11 und 12 zeigen eine Substrattransporteinrichtung und einen Substratträgerzug nach dem Stand der Technik, jedoch dargestellt in einer Prinzipdarstellung eines

erfindungsgemäßen Kreisförderers 1108, bei der jeder

Substratträger 1106 von zwei Tragelementen 1116 in der Tragschiene 1103 gehalten wird. Die Substratträger 1106 sind zur Aufnahme plattenförmiger Substrate 1101 ausgebildet, während des Transports der Substrate 1101 vertikal

ausgerichtet und weisen an ihrer oberen Kante jeweils zwei Gelenkpunkte 1117 auf. Zwei benachbarte Substratträger 1206 sind durch ein

gemeinsames Verbindungselement 1219 miteinander verbunden. Das Verbindungselement 1219 ist dabei mit je einem

Gelenkpunkt 1217 der beiden Substratträger 1206 gelenkig so verbunden, dass die Substratträger 1206 gegeneinander um eine vertikale Achse verdrehbar sind, damit der Substratträgerzug, d.h. mehrere miteinander gelenkig

verbundene Substratträger 1206, nicht nur einer geraden, sondern auch einer gekrümmten Tragschiene, in Fig. 12 nicht dargestellt, folgen kann. Vom Gelenkpunkt 1217 des

Substratträgers 1206 ausgehend zur Mitte des Substratträgers 1206 hin ist das Verbindungselement 1219 gelenkig mit einem Tragelement 1216 verbunden, das in der Tragschiene gehalten ist. Die beiden auf diese Weise mit je einem

Verbindungselement 1219 eines Substratträgers 1206

verbundenen Tragelemente 1216 sind untereinander durch ein weiteres Verbindungselement 1219 verbunden, das mit jedem seiner Enden mit einem der beiden Tragelemente 1216 gelenkig verbunden ist. Wird nun der Substratträgerzug in einen gekrümmten Abschnitt einer Tragschiene der Substrattransporteinrichtung hinein bewegt, so folgen die Tragelemente 1216 dieser gekrümmten Kontur, wodurch sich der abwechselnde Verbund von

Verbindungselementen 1219 und Tragelementen 1216 durch deren gelenkige Verbindungen untereinander zu einer polygonalen Ausrichtung verformt. Der Substratträger 1206 hingegen ist starr und kann diese Verformung daher nicht mitmachen.

Dadurch kommt es zu einer Längendifferenz 1220 zwischen den beiden Gelenkpunkten 1217 eines Substratträgers 1206 einerseits und den diese beiden Gelenkpunkte verbindenden Tragelementen 1216 und Verbindungselementen 1219.

Um diese Längendifferenz 1220 ausgleichen zu können, sind bei bekannten Substrattransporteinrichtungen der

beschriebenen Art Ausgleichsmittel vorgesehen.

Beispielsweise kann ein Verbindungselement 1219 mit einem Gelenkpunkt 1217 des Substratträgers 1206 über ein Langloch 1221 verbunden sein, damit eine Relativverschiebung zum Ausgleich der Längendifferenz 1220 möglich ist. Dadurch verschieben sich allerdings auch benachbarte Substratträger 1206 aufeinander zu, so dass am unverformten, d.h. geraden Substratträgerzug, ein größerer Abstand zwischen

benachbarten Substratträgern 1206 vorgesehen sein muss als erwünscht .

Für einen Substratträgerzug mit n Substratträgern 1206 werden bei der bekannten Lösung 2n Tragelemente 1216

benötigt . Fig. 13, 14 und 15 zeigen eine erfindungsgemäße

Substrattransporteinrichtung und einen Substratträgerzug, welche die beschriebenen Nachteile des Standes der Technik vermeiden . Wie in Fig. 14 dargestellt, ist zwischen je zwei

benachbarten Substratträgern 1406 ist ein Tragelement 1416, d.h. ein von der Tragschiene 1307, welche in Fig. 14 jedoch nicht dargestellt ist, gehaltenes Element, angeordnet und gleichzeitig mit je einem Gelenkpunkt 1417 der beiden

Substratträger 1406 gelenkig verbunden. Die mit der

Tragschiene 1307 in Wirkverbindung stehenden Tragelemente 1416 sind nicht von den Gelenkpunkten 1417 des

Substratträgers 1406 ausgehend zur Mitte des Substratträgers 1406 ausgerichtet, sondern zum Rand des Substratträgers 1406, über den sie hinausweisen, wobei die Tragelemente 1416 an ihrem anderen Ende mit einem Gelenkpunkt 1417 des

angrenzenden Substratträgers 1406 gelenkig verbunden sind. Ein Tragelement 1416 trägt jeweils einen Gewichtsanteil zweier angrenzender Substratträger 1406.

Für einen Substratträgerzug mit n Substratträgern 1406 werden daher bei der vorgeschlagenen Lösung nur n+1

Tragelemente 1416 benötigt.

Wie in Fig. 13 dargestellt, ist zwischen je zwei Tragelementen 1316, die mit demselben Substratträger 1306 verbunden sind, ein Verbindungselement 1322 angeordnet und mit beiden Tragelementen 1316 gelenkig verbunden, so dass die Zugkraft beim Transport des Substratträgerzuges von Tragelement 1316 zu Tragelement 1316 nicht durch den

Substratträger 1306, sondern das Verbindungselement 1322 erfolgt. Darüber hinaus behalten die Tragelemente 1316 ihren Abstand auch dann bei, wenn daran keine Substratträger 1306 befestigt sind, so dass die Bestückung mit Substratträgern 1306 wesentlich einfacher ist als ohne die

Verbindungselemente 1322.

Die in Fig. 15 detailliert dargestellten Tragelemente 1516 weisen jeweils zwei horizontale Achsen 1523 mit darauf angeordneten Radpaaren auf, um die Abstützung des Gewichts der Substratträger 1506 in der Tragschiene 1507 bei

gleichzeitig leichter Verschiebbarkeit zu gewährleisten, während gleichzeitig zwei vertikale Achsen 1524 mit daran angeordneten Radpaaren für die Führung der Tragelemente 1516 insbesondere in gekrümmten Bereichen der Tragschiene 1507 sorgen .

Die an den horizontalen Achsen 1523 und vertikalen Achsen 1524 angeordneten Räder werden im Ausführungsbeispiel in idealer Weise in einer Tragschiene 1507 gehalten und

geführt, die einen kreuzförmigen Querschnitt hat, der nach unten offen ist.

Die konstruktive Anordnung der Tragelemente 1516 zwischen aufeinanderfolgenden Substratträgern 1506 erlaubt sowohl einen geradlinigen Transport der Substrate als auch einen Transport der Substrate auf einer gekrümmten Tragschiene 1507, beispielsweise in einem Kreisförderer. Ein Ausgleich von Relativverschiebungen ist unnötig, so dass auch die Bewegung des Substratträgerzuges exakter erfolgt, weil die einzelnen Substratträger 1506 keine Möglichkeit zum Ausweichen haben.

Bezugzeichenliste 11 Substrate

12 Linearförderer

13, 13a Ventil

14 Heizeinrichtung

15 Behandlungseinrichtung, z.B. Magnetron 16 Substratträger

17, 17a Weiche

18 Kreisförderer

19 Kühlplatten

110 Linearweiche

111 Pumpe

112 elektromechanischer Antrieb

113 Schleusenkammer

114 Prozesskammer

23 Ventil, geschlossen

210 Linearweiche, offen

33 Ventil, offen

310 Linearweiche, geschlossen

41 Substrate

42 Linearförderer

43 Ventil

45 Behandlungseinrichtung, z.B. Magnetron

46 Substratträger

48 Kreisförderer

413 Schleusenkammer

414 Prozesskammer

415 Öffnungen

51 Substrate 52 Linearförderer

53 Ventil

55 Behandlungseinrichtung, z.B. Magnetron

58 Kreisförderer

513 Schleusenkammer

514 Prozesskammer

515 Schleusentür

516 Laderoboter

517 SubstratZuführungseinrichtung

517a Substratabführungseinrichtung

518, 518a Substratablage

62 Linearförderer

63 Ventil

68 Kreisförderer

613 Schleusenkammer

614 Prozesskammer

615 Schleusentür

616 Drehachse

71 erste Drehverbindung

72 zweite Drehverbindung

73 Tragschiene, kreisförmig

74 Mitnehmerring mit Mitnehmern

75 Substratträger

76 Tragelement

77 Tragschiene, gerade

78 Führungsschiene, kreisförmig

712 Arretierungsbolzen

713 Antriebswelle mit Ritzel

714 Führungselement

715 dritte Drehverbindung

82 zweite Drehverbindung

83 Tragschiene, kreisförmig

84 Mitnehmerring mit Mitnehmern

85 Substratträger

86 Tragelement 87 Tragschiene, gerade

88 Führungsschiene

811 Anschlag

812 Arretierungsbolzen

813 Antriebswelle mit Ritzel 815 dritte Drehverbindung

93 Tragschiene, kreisförmig

94 Mitnehmerring mit Mitnehmern

95 Substratträger

96 Tragelement

98 Führungsschiene

911 Anschlag

912 Arretierungsbolzen

913 Antriebswelle mit Ritzel 915 dritte Drehverbindung

1101 Substrate

1103 Tragschiene

1106 Substratträger

1108 Kreisförderer

1116 Tragelement

1117 Gelenkpunkt

1206 Substratträger

1216 Tragelement

1217 Gelenkpunkt

1219 Verbindungselement

1220 Längendifferenz

1221 Langloch

1306 Substratträger

1307 Tragschiene

1316 Tragelement

1322 Verbindungselement

1406 Substratträger

1416 Tragelement

1417 Gelenkpunkt

1506 Substratträger 1507 Tragschiene

1516 Tragelement

1523 Achse, horizontal

1524 Achse, vertikal