Die Erfindung bezieht sich auf eine Bearbeitungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Bearbeitungsvorrichtungen weisen eine verschließbare, abgedichtete Bearbei¬ tungskammer auf, in der Objekte wie beispielsweise CD- oder DVD-Rohlinge oder auch Halbleiterwafer bearbeitet werden, beispielsweise durch Sputtern, CVD- oder PVD- Verfahren. Dazu werden die Objekte in der Regel auf einem beweglichen Teil wie einem Verschiebetisch, Drehteller oder dgl. platziert, wobei ein Teil des beweglichen Elementes aus der Behandlungskammer herausgeführt ist.

Abhängig vom Einsatzzweck ist die Bearbeitungskammer so ausgelegt, dass sie mit einem über dem Atmosphärendruck liegenden Hochdruck betrieben wird oder mit einem deutlich unter Atmospährendruck liegenden Hochvakuumdruck. Dazu muss das bewegliche Element gegen die Bearbeitungskammer abgedichtet sein, um den Druck in der Bearbeitungskammer zu halten.

Neben einfachen Dichtungen zwischen dem beweglichen Element und der Wandung der Bearbeitungskammer könnte man daran denken, das bewegliche Element mit einer doppel¬ ten Anordnung von Dichtungen, die hintereinander angeordnet sind, abzudichten, wobei unter idealen Bedingungen jede der Dichtungen eine Druckdifferenz von der Hälfte der Druckdifferenz zwischen Innenraum der Bearbeitungskammer und der Umgebung halten muss.

Dabei ergibt sich das Problem, dass schon bei kleinsten Beschädigungen beispielsweise durch Verschleiß der Dichtungen es nicht mehr möglich ist, einen ausreichenden Druck in der Bearbeitungskammer zu erzeugen; dies gilt insbesondere wenn die Bearbeitungskammer als Hochvakuumkammer ausgelegt ist.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Bearbeitungsvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art dahin weiterzuentwickeln, dass die Dichtungen einem geringeren Verschleiß unterliegen, und dass Druckbedingungen im Inneren der Bearbeitungskammer zuverlässig gehalten werden können.

Diese Aufgabe wird durch eine Bearbeitungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentan¬ spruchs 1 gelöst; die weiteren Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin¬ dung.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, das bewegliche Teil mit mindestens zwei aufeinan¬ derfolgenden Dichtungen gegen die Bearbeitungskammer abzudichten und einen Bereich zwischen den Dichtungen mit einer Pumpeinrichtung zu verbinden. Wenn beispielsweise in der Bearbeitungskammer ein Hochvakuum erzeugt wird, kann in dem Bereich zwischen den Dichtungen ein Vorvakuum erzeugt werden, sodass die innenliegende Dichtung einen we¬ sentlich kleineren Druckunterschied abdichten muss und damit weniger anfällig gegen Ver¬ schleiß ist. Selbst bei kleineren Beschädigungen beispielsweise durch Verschleiß der Dich¬ tungen wird das Hochvakuum weniger beeinflußt, und eine Vorvakuumpumpe, die mit dem Bereich zwischen den Dichtungen verbunden ist, ist in der Lage, kleine Leckströmungen der äußeren Dichtung zu kompensieren. Auf diese Weise wird ein höhere Stabilität des Prozess¬ vakuums erreicht, im laufenden Betrieb fallen kaum zusätzliche Kosten an, und die Lebens¬ dauer der Dichtungen wird erhöht.

Zur Einstellung des Drucks zwischen den Dichtungen kann eine separate Vorpumpe einge¬ setzt werden oder, falls für die Bearbeitungskammer eine kaskadierte Pumpeneinrichtung aus einer Vorpumpe und einer Endpumpe vorgesehen ist, kann die Vorpumpe zusätzlich mit dem Bereich zwischen den Dichtungen verbunden sein. Vorzugsweise wird die Erfindung

im Bereich von Bearbeitungsvorrichtungen verwendet, in denen im Inneren der Bearbei¬ tungskammer ein Hochvakuum vorliegt, und in diesem Fall ist die Endpumpeneinrichtung eine Hochvakuumpumpe, und die Voφumpeneinrichtung ist eine Vorvakuumpumpe. Im ungekehrten Fall eines Überdrucks in der Bearbeitungskammer erzeugt die Endpumpe einen deutlich über Atmosphärendruck liegenden Druck, und die Vorpumpe arbeitet in einem mittleren Druckbereich.

Beispiele für Bearbeitungsvorrichtungen sind Sputteranlagen, CVD- oder PVD- Beschichtungsanlagen oder dgl. für die Bearbeitung von CD- oder DVD- Substraten, Sub¬ straten anderer Datenträger, Wafern usw.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung erläutert, die schematisch einen Querschnitt durch eine Bearbeitungsvorrichtung darstellt.

Die Bearbeitungsvorrichtung umfasst eine Bearbeitungskammer 1, die einen abgedichteten Innenraum 3 umschließt. Im Innenraum 3 der Bearbeitungskammer 1 ist ein bewegliches Element in Form eines Drehtellers oder Hubtisches 5 angeordnet, der verdrehbar bzw. in vertikaler Richtung verschiebbar ist, wie durch die Pfeile angedeutet ist. Vom Innenraum 3 der Bearbeitungskammer 1 erstreckt sich beispielsweise ein Zapfen 13 des beweglichen E- lementes 5 zum Äußeren der Bearbeitungskammer 1. Der Zapfen 13 ist durch zwei aufein¬ anderfolgende Dichtungen 9, 11 gegen die Wandung 7 der Bearbeitungskammer abgedich¬ tet.

Im dargestellten Beispiel ist die Bearbeitungskammer 1 Teil einer Sputteranlage zum Be¬ schichten von CVD- oder DVD-Datenträgersubstraten, wobei in der Praxis in der Bearbei¬ tungskammer 1 weitere Einheiten wie eine Sputtereinheit oder dgl. aufgenommen sind, die hier nicht dargestellt sind.

Zur Evakuierung des Innenraums 3 der Bearbeitungskammer 1 sind eine Hochvakuumpum¬ pe 15 und eine damit in Kaskade geschaltete Vorvakuumpumpe 17 vorgesehen.

Im Betrieb erzeugt die Hochvakuumpumpe im Innenraum 3 der Bearbeitungskammer 1 ein Vakuum von ca. 5 x 10 ^"8 bar. Dementsprechend ist im Idealfall jede der Dichtungen bei ei¬ nem Außendruck von einem bar einer Druckdifferenz von etwa 500 mbar ausgesetzt.

Erfindungsgemäß wird der nunmehr vorgeschlagene, den Bereich 21 zwischen den Dich¬ tungen 9 und 11 ebenfalls zu evakuieren. Dies kann durch eine separate Vorvakuumpumpe 19 erfolgen, die mit dem Bereich 21 über eine Leitung 23 verbunden ist.

Alternativ dazu kann auch die Vorvakuumpumpe 17, die der Hochvakuumpumpe 15 vorge¬ schaltet ist, verwendet werden, wobei in diesem Fall die Pumpe 17 selbst oder eine Leitung zwischen der Vorvakuumpumpe 17 und der Hochvakuumpumpe 15 über eine Leitung 25 mit dem Bereich 21 verbunden wird.

Die separate Vorvakuumpumpe 19 bzw. die vorgeschaltete Vorvakuumpumpe 17 erzeugen dabei einen Absolutdruck von etwa 10 ^"4 bar.

Die obengenannten Werte gelten beispielsweise für eine Sputteranlage; abhängig vom Ver¬ wendungszweck sind andere Werte möglich.

Bei Anwendungen mit Überdruck in dem Raum 3 der Behandlungskammer ist dementspre¬ chend die Pumpe 15 eine Hochdruckpumpe, und die Pumpen 17 bzw. 19 sind Mitteldruck¬ pumpen, die Drücke zwischen Atmosphärendruck und dem Hochdruck der Pumpe 15 er¬ zeugen.

Der erfindungsgemäße Vorschlag kann bei allen Beschichtungsverfahren, bei denen Über¬ druck oder Unterdruck in der Bearbeitungskammer aufrechterhalten werden muss, ange¬ wendet werden, beispielsweise bei Sputterverfahren bei der chemischen Dampfabscheidung CVD (Chemical Vapor Deposition), pyhsikalischen Dampfabscheidung PVD (Physical Va- por Deposition), Plasmaverfahren usw.

- A -

Des Weiteren können auch mehr als zwei Dichtungen 9, 11 vorgesehen sein, wobei nur ein¬ zelne Bereich zwischen jeweils zwei Dichtungen oder alle Bereiche zwischen den Dichtun¬ gen mit einer Pumpe verbunden sind; desweiteren ist es auch möglich mehrere Pumpen vor¬ zusehen, die mit den verschiedenen Bereichen zwischen den einzelnen Dichtungen verbun¬ den sind, wobei die mehreren Pumpen ggf. unterschiedlich abgestufte Pumpleistungen auf¬ weisen können.

Als Bearbeitungskammern im Sinne dieser Anmeldung sind beispielsweise auch Schleusen¬ kammern zu verstehen, die dazu dienen, ein zu bearbeitendes Objekt in eine Über- oder Un¬ terdruckkammer einer Bearbeitungsanlage einzubringen. Das bewegliche Element kann in diesem Fall beispielsweise eine Handhabungs- oder Übertragungsvorrichtung sein, mit der das zu bearbeitende Objekt von der Schleusenkammer in die Über- oder Unterdruckkammer übertragen wird, oder eine verschiebbare Schleusentür, die zeitweilig die Schleusenkammer gegen die Über- oder Unterdruckkammer abdichtet.