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在真空室中傳送平坦基片的裝置的制作方法

文檔序號(hào):4176915閱讀:156來源:國知局
專利名稱:在真空室中傳送平坦基片的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及在真空室中傳送平坦基片的裝置。
背景技術(shù)
在直列式真空涂覆裝置中,將要被涂覆的基片被傳送到幾個(gè)涂覆源,并被這些涂覆源涂覆。例如,玻璃板在傳送帶或傳送輥?zhàn)由媳槐3炙轿恢眠\(yùn)送。因?yàn)榛辉谂c每個(gè)輥?zhàn)咏佑|時(shí)得到支撐,非常薄的玻璃板在輥?zhàn)又g的部份會(huì)下垂。因此板在這樣的系統(tǒng)中不能保證可靠的傳送?;部梢源怪被蚪拼怪钡奈恢脗魉汀榱四軌蛟谶@樣的位置可靠地保持住它們,必須在它們的上下邊緣處進(jìn)行引導(dǎo)。但是在傳送系統(tǒng)的導(dǎo)軌上會(huì)產(chǎn)生微粒,根據(jù)對(duì)涂層的質(zhì)量要求,如果這樣的微粒附著在基片上就會(huì)導(dǎo)致次品。因?yàn)槲⒘纳蠈?dǎo)軌落到基片上的概率非常高,因此傳送系統(tǒng)的上導(dǎo)軌特別容易導(dǎo)致這種危險(xiǎn)。
眾所周知,可以通過將工件置于多孔燒結(jié)金屬板上并在金屬板背部產(chǎn)生真空從而利用大氣壓力對(duì)工件進(jìn)行固定或夾緊。通過多孔真空板,工件被吸附和保持住(目錄“Vakuum Spanntechnik”/Horst WitteGertebau)。在公知的傳送系統(tǒng)中,平坦基片放置在這種類型的多孔燒結(jié)金屬板上,壓縮空氣從多孔板下面吹入,迫使空氣流過燒結(jié)金屬板的細(xì)孔。這使基片懸浮在空氣墊上(根據(jù)MANZ自動(dòng)控制的裝置)。
這樣的傳送系統(tǒng)不能在真空中實(shí)現(xiàn)。如果真空裝置被充氣(flooded),真空板或者燒結(jié)金屬板的多孔性造成的巨大的表面會(huì)吸附空氣中的氣體或水。所吸附的材料在后面形成的真空中會(huì)釋放出來,因此帶來一種附加的且數(shù)量不可控的氣體。真空中這種數(shù)量的氣體獨(dú)自就能將玻璃板抬升。此外,這種氣體的進(jìn)入也破會(huì)了反應(yīng)濺射過程,因?yàn)樵谌鄙倏刂频那闆r下流入的附加氣量改變了反應(yīng)氣體與惰性氣體的比率并且不起反應(yīng)的涂層被外來原子污染。
此外,還介紹了這樣一種傳送系統(tǒng),其中,基片例如CD懸浮在氣墊上(Leybold AG的CD生產(chǎn)設(shè)備,1990年左右)。在這種在大氣壓力下使用的系統(tǒng)中,壓縮空氣通過約120mm寬和約1m長(zhǎng)的平面金屬板中的孔從下面對(duì)著CD吹出,由此產(chǎn)生氣墊。這些孔彼此分開的距離約為5cm,并且設(shè)置為每排之間的距離約為5cm。其中一些孔不是垂直的,而是與金屬表面呈一定角度,這使吹出的空氣在傳送方向上產(chǎn)生了分量,使CD向前移動(dòng)??椎闹睆缴孕∮?mm。為了減少純凈壓縮空氣的消耗,傳送通道的各個(gè)部份均與壓縮空氣供給裝置連接。CD通過之后,壓縮空氣被相繼關(guān)斷,這樣一方面為了確保CD移動(dòng)時(shí)不與金屬表面接觸,并且另一方面,傳送通道的非必要部份無需浪費(fèi)壓縮空氣。
這種系統(tǒng)也不能用于真空中,因?yàn)榭椎臄?shù)量和截面會(huì)帶來大的氣體通過量。已經(jīng)發(fā)現(xiàn),與傳送系統(tǒng)在大氣壓力下工作相反,傳送系統(tǒng)在真空中工作的氣流必須根據(jù)腔內(nèi)的壓力仔細(xì)選擇,否則玻璃板會(huì)發(fā)生振動(dòng)。
用于板形工件的工件運(yùn)送架已經(jīng)是公知的,該工件運(yùn)送架要進(jìn)行表面處理,特別是在真空裝置中(DE3943482)。工件運(yùn)送架包括工件承載表面,具有多個(gè)與分配室(distribution volume)連接的出口。與分配室連接的是氣體供應(yīng)裝置,其供應(yīng)氣體以形成在承載表面和工件之間的傳熱氣墊。分配室由凹槽形成,該凹槽形成于一板中,并由一蓋板蓋住。除承載表面上的出口外,還提供了多個(gè)吸氣口,其緊挨穿過板和蓋板的凹槽延伸,并且通過吸氣室(aspiration volume)連接到氣體抽吸管道。這種情況下的撞擊工件的氣體并不起到使工件與接觸點(diǎn)遠(yuǎn)離的目的。
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種用于被涂覆基片的傳送系統(tǒng),該系統(tǒng)也可用于真空中,并且不會(huì)使基片發(fā)生磨損。
為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù),本發(fā)明提供了一種在真空室中傳送平坦基片的裝置,其中與所述平坦基片的一面相對(duì),設(shè)置具有朝向所述平坦基片方向的孔的的氣體通道,所述氣體通道可以相關(guān)于氣體與真空室分離。
因此本發(fā)明涉及一種傳送平坦基片通過涂覆設(shè)備的裝置。該涂覆設(shè)備包括例如多個(gè)不同的濺射陰極,在真空中平坦基片例如玻璃板先后被傳送至這些濺射陰極。為了不在玻璃板和接觸點(diǎn)之間產(chǎn)生磨損,通過氣體壓力使玻璃板與接觸點(diǎn)之間保持距離。這里氣體壓力通過氣體通道中的相當(dāng)少且小的孔建立。因?yàn)樵谕扛惭b置被充氣到大氣壓力期間或抽真空期間,由于這些小孔,在氣體通道和其余涂覆裝置之間不可能有快速的壓力平衡,因此氣體通道通過氣體與其余的涂覆裝置分離,并給氣體通道提供獨(dú)立的氣體管線,氣體通過所述管線可以進(jìn)入氣體通道或從中抽出。
通過本發(fā)明得到的優(yōu)點(diǎn)特別地包括可將無微粒涂覆用于例如真空中的玻璃板。另外,防止了在通過隔絕室的出口和入口時(shí)吸入和吹入基片的附著物。


本發(fā)明的實(shí)施例在附圖中示出,并將在下面詳細(xì)描述。附圖中圖1帶有氣體系統(tǒng)的處理室的側(cè)剖面圖;圖2處理室與兩個(gè)隔絕室的頂視圖;圖3處理室與隔絕室的前視圖;圖4對(duì)著玻璃板的兩個(gè)分開的氣體通道;圖5形成整體區(qū)域的兩個(gè)分段的氣體通道;圖6兩個(gè)單部件氣體通道;
圖7帶隔板的氣體通道;圖8帶可線性移動(dòng)和可旋轉(zhuǎn)的支架的直列裝置;圖8a圖8中的直列裝置的放大圖;圖9氣體系統(tǒng)的隔絕室的透視圖;圖10處理室的透視圖;圖11在敞開狀態(tài)下的可選的氣體分離,圖11a在封閉狀態(tài)下圖11中的可選的氣體分離。
具體實(shí)施例方式
圖1中真空處理室1以縱剖面示出。殼體2內(nèi)設(shè)置濺射陰極3,其通過安裝件4與殼體2連接。
與濺射陰極3相隔一定距離放置待被涂覆的玻璃板5,其假定與水平面呈大約85度的角度。玻璃板5在其下邊緣與傳送輥6接觸,傳送輥移動(dòng)玻璃板5進(jìn)入圖中所示平面,例如到第二個(gè)濺射陰極。
在玻璃板5后設(shè)置氣體系統(tǒng)7,氣體系統(tǒng)使玻璃板5在傳送時(shí)與氣體系統(tǒng)7有間隔而保持懸停。該氣體系統(tǒng)7通過連接到殼體的安裝件8保持稍微傾斜的位置。在氣體系統(tǒng)7中,相對(duì)于玻璃板5提供了氣體通道9,其通過未示出的供給管線連接到氣源。在氣體系統(tǒng)7中,電加熱體10,11可以是一體的。在氣體系統(tǒng)7和玻璃板5之間是縫隙12,其類似空氣墊,玻璃板5靠在上面。
氣體通道9通過板13靠近玻璃板5,板13上具有多個(gè)孔,例如直徑為0.2mm的孔。如果氣體系統(tǒng)7具有約為200mm的寬度,氣體通道9具有幾平方厘米的橫截面積,設(shè)置在板13中心的直徑為0.2mm的孔彼此相距60mm,在氣體流量約為20sccm的情況下可保持長(zhǎng)1100mm、寬700mm、厚0.7mm的玻璃板與氣體系統(tǒng)7之間間隔開。氣體通道9的橫截面必須調(diào)整至氣體系統(tǒng)7的全部長(zhǎng)度,以便在傳送玻璃板5所需要的氣體流量的情況下,在所有出口處具有同樣的流動(dòng)條件使將玻璃板5與氣體系統(tǒng)7間隔開而不會(huì)導(dǎo)致振動(dòng)。
玻璃板5在真空中容易受到振動(dòng),因?yàn)槿鄙俅髿鈮毫Φ淖枘嵝?yīng)。
根據(jù)在氣體流過板13上的孔的傳導(dǎo)性之間的流阻,可以計(jì)算玻璃板5的前面和后面之間的壓力差。該流阻很大程度上依賴于縫隙12的寬度。非常狹窄的縫隙12產(chǎn)生高流阻,而縫隙12寬度增加時(shí)流阻減小。因?yàn)椴AО?在靜止?fàn)顟B(tài)下與板13接觸,隨著增加氣體流量,該玻璃板被進(jìn)一步抬起,流阻開始很高,隨即很快下降。相反,板13上非常細(xì)的孔具有不變的流導(dǎo),該流導(dǎo)可以根據(jù)其橫截面計(jì)算出來。
當(dāng)接通氣流時(shí),最初縫隙12的流阻占優(yōu),并且氣流使玻璃板5抬起。隨著距離的增加縫隙的流阻迅速下降,氣流只受限于板13上的孔的流阻。如果通過縫隙12可以泄漏的氣體多于可以通過孔補(bǔ)充的氣體,玻璃板5會(huì)再次落在板13上,并且縫隙12的流阻再次增加。氣墊再次建立,縫隙12又被增大。因?yàn)檫@種過程周期性的重復(fù),玻璃板5就會(huì)開始振動(dòng)。
基片5與氣體通道9之間的距離因此是自動(dòng)調(diào)節(jié)的,就是說涉及一個(gè)自由振動(dòng)調(diào)節(jié)??梢岳斫?,可以執(zhí)行常規(guī)的調(diào)節(jié),其中測(cè)量基片5與氣體通道9的距離并且通過改變氣流來保持該距離不變。
處理室1中的環(huán)境壓力表示一個(gè)阻尼參數(shù)這一點(diǎn)可以通過試驗(yàn)來展示。如果環(huán)境壓力為10-4mbar,氣體流量為17sccm,玻璃板開始振動(dòng)。在壓力為10-2mbar,相同的設(shè)置條件下,玻璃板可能受激振動(dòng)。為了使傳送系統(tǒng)的氣流與真空裝置中的特定條件相匹配,必須使用非常精確的氣流調(diào)節(jié)器對(duì)氣流進(jìn)行調(diào)節(jié),而不能如在大氣系統(tǒng)中,以使用對(duì)氣流進(jìn)行較粗的調(diào)節(jié)的氣瓶或者壓縮機(jī)的簡(jiǎn)單的方式工作。
在大氣壓力下不能觀察到所述振動(dòng)動(dòng)作,因?yàn)榭p隙12中的流阻隨著環(huán)境壓力的增加急劇增加。在大氣環(huán)境下縫隙12中氣流的流阻總是高于由孔引起的流阻。不是孔的傳導(dǎo)性,而是縫隙12的傳導(dǎo)性限制了在大氣條件下的氣流。因此在大氣條件下缺乏使玻璃板5振動(dòng)的前提條件。
為了保證在真空中的無擾動(dòng)工作,氣體通道9必須具有較小的體積,以保證在壓力改變時(shí)的較短的反應(yīng)時(shí)間。另外,其橫截面一定不能太小,這樣氣體能夠經(jīng)過氣體通道9的全部長(zhǎng)度以同樣的通過量從孔流出。
圖2中,以剖面圖從上面示出帶殼體2的處理室1。明顯示出帶安裝件4的濺射陰極3和用于傳送輥?zhàn)?的支架14。同樣明顯示出了玻璃板5和氣體系統(tǒng)7。
處理室1用腔室隔板26分成兩個(gè)區(qū)域27,28。在區(qū)域28中也提供了帶安裝件4‘的濺射陰極3’。通過第二個(gè)濺射陰極3‘,可以進(jìn)行與第一種涂覆不同的涂覆。
在兩個(gè)濺射陰極3,3‘之間傳送玻璃板5時(shí),玻璃板被從板13上抬起。
氣體通道9的腔室(volume)必須在充氣或抽空時(shí)與來自處理室1的氣體分離。如果僅僅處理室1被抽空,氣體通道9中的氣體將緩慢流動(dòng)并經(jīng)過很長(zhǎng)一段時(shí)間通過板13中的小孔。在充氣時(shí)會(huì)發(fā)生類似的現(xiàn)象。氣體分離的發(fā)生要使得在充氣或抽空時(shí)孔被關(guān)閉或氣體通道9具有其自己的氣體供應(yīng)管線,通過該氣體供應(yīng)管線也可實(shí)現(xiàn)氣體抽空。盡管氣體通道9的充氣或抽空與處理室1的充氣或抽空在空間上是分開的,但是它們應(yīng)該同時(shí)進(jìn)行以使得處理室1和氣體通道9可以同時(shí)被完全充氣或抽空。這防止了玻璃板5的所述振動(dòng)動(dòng)作以及玻璃板通過吸引被粘附在傳送系統(tǒng)上或者玻璃板的非受控的抬起。
玻璃板5通常僅在傳送時(shí)保持懸浮狀態(tài),但在涂覆過程中不是這樣。傳送在真空中進(jìn)行并具體從一個(gè)濺射陰極轉(zhuǎn)到下一個(gè)。但是也可能是連續(xù)地轉(zhuǎn)移玻璃板5。但在玻璃板5通過隔絕室的出口和入口時(shí),也可使傳送處于懸浮狀態(tài)。
進(jìn)一步,在基板5的支撐面的外面的區(qū)域中,例如在其上面或下面,通過一個(gè)附加的安裝在氣體系統(tǒng)7上的閥門驅(qū)動(dòng)氣體出口,也有可能象處理氣體那樣給處理室提供傳送氣體,而無需從傳送系統(tǒng)上抬起基片。
也可能利用傳送氣體調(diào)節(jié)處理氣體的環(huán)境氣氛。為此目的,將隔絕室15、107抽真空到低于處理室的壓力。通過提供與處理氣體相同的傳送氣體,將隔絕室15、107充氣到處理室的壓力水平。這樣防止了在移動(dòng)基片通過閥門氣體的過程中,環(huán)境氣氛的成分進(jìn)入處理室至干擾程度。
如圖2顯見,氣體系統(tǒng)7穿過處理室1延伸到隔絕室15,16。氣體系統(tǒng)17設(shè)置在隔絕室15,16的部份受到壓力波動(dòng),所述壓力波動(dòng)是由充滿和抽空隔絕室15,16引起的。在處理室1和隔絕室15,16之間是閥門29,30。在隔絕室15,16內(nèi)也提供了用于氣體系統(tǒng)7的安裝件31,32。處理室1與隔絕室15,16各自具有獨(dú)立的用于充氣的連接件33,34,35,和獨(dú)立的用于抽吸的泵口36,37,38,60,以及獨(dú)立的充氣閥39,53,54。通過未示出的閥系統(tǒng),連接件33,34,35能夠隨意與充氣閥39,53,54連接,也可與泵36,37,38,60連接。
按照?qǐng)D2的配置,可以實(shí)現(xiàn)兩種不同的安裝類型。一種安裝類型是基片動(dòng)態(tài)涂覆的直列式安裝,其中玻璃板5在涂覆期間連續(xù)移動(dòng)通過濺射陰極3,3‘。
另一種安裝類型允許靜態(tài)涂覆。玻璃板5從隔絕室15移動(dòng)進(jìn)入處理室1,并在濺射陰極3前停止。涂覆完成后,玻璃板5或者移動(dòng)進(jìn)入下一隔室28或者進(jìn)入隔絕室16。
如果移去隔絕室16被充氣,而氣體通道9中只能獲得非常低的壓力,則玻璃板5會(huì)由于吸力而被吸附住。通過細(xì)孔而形成壓力平衡會(huì)非常緩慢,為了能夠毫不延遲地移動(dòng)玻璃板,必須通過具有大的橫截面的獨(dú)立的連接件33,34,35來對(duì)氣體通道9充氣。
如果玻璃板5進(jìn)入裝載隔絕室15并且此隔絕室15已經(jīng)抽空,會(huì)得到相反的效果。氣體通道9仍在大氣壓力下,這樣其內(nèi)部的氣體將不受控地流進(jìn)處理室1。結(jié)果將是在處理室內(nèi)的玻璃板5被抬起或開始振動(dòng)。這樣將損壞玻璃板5。
為了避免這些情況,氣體通道9按照本發(fā)明使用隔絕室15,16分別但是同時(shí)被抽空和充滿。
圖3示出了通過真空室1和隔絕室15,16的I-I截面(對(duì)照?qǐng)D1),其描述了一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例。
在這個(gè)實(shí)施例中,在處理室1內(nèi)提供了具有三個(gè)氣體通道61,62,63的整體氣體系統(tǒng)7,所述氣體通道包括多個(gè)貫通孔64-69,同時(shí)在隔絕室15,16中,分別提供了桿狀的氣體系統(tǒng)20-22和23-25,它們之間是開口區(qū)域(open region)。但是建議的傳送系統(tǒng)不分別限于這種數(shù)量的氣體系統(tǒng)20-22和23-25,而是其數(shù)量應(yīng)該適于被傳送的玻璃板的尺寸。圖3中,貫通孔64-69被有意地表示為比它們?cè)趯?shí)際中要大。氣體系統(tǒng)20-22和23-25每個(gè)分別具有氣體通道。在隔絕室15,16中,給三個(gè)氣體系統(tǒng)20-22;23-25各自提供了一個(gè)氣體通道,這樣,例如,裝載或卸載裝置中的抓取或吸附裝置可以在氣體系統(tǒng)20-22和23-25之間分別延展。但是,也可利用上面描述的類型的可移動(dòng)的大氣傳送系統(tǒng),其依次利用桿狀氣體系統(tǒng)進(jìn)入所描述的開口區(qū)域并將基片運(yùn)送至此。
當(dāng)通過獨(dú)立的氣體系統(tǒng)進(jìn)行組合支撐時(shí),用于浮起特殊尺寸的平坦基片的必需的壓力計(jì)算如下條形面支撐 10%條數(shù)3長(zhǎng)度1m寬度1m厚度0.7mm密度2760kg/m3面積1m2體積7.00E-04m3質(zhì)量1.932kg重力加速度(g) 9.81m/(s2)重量18.9529N每條重量6.3176N條后壓力189.5292N/m2(Pa)1.8593mbar斜面傾斜角度85度法向力 1.652 8.72%切向力(slope drift-off force) 18.88199.62%用于補(bǔ)償法向力所必需的壓力 16.519N/m2(Pa)1.65E-01mbar
虛擬縫隙周長(zhǎng)6m寬度0.033m深度(近似10%) 0.0033m抬升氣流1400sccm23.33mbarl/s用于水平抬升所需最大流導(dǎo)12.31l/s 浮起高度0.125mm用于斜面所需最大流導(dǎo)141.26l/s 浮起高度0.5mm抬升氣流1000sccm16.67mbarl/s用于水平抬升所需最大流導(dǎo)8.79l/s 浮起高度0.1mm用于斜面所需最大流導(dǎo)100.90l/s 浮起高度0.4mm抬升氣流500sccm8.33mbarl/s用于水平抬升所需最大流導(dǎo)4.40l/s 浮起高度0.07mm用于斜面所需最大流導(dǎo)50.45l/s 浮起高度0.3mm在處理室1內(nèi),傳送系統(tǒng)的支撐表面無縫隙地延展到玻璃板的全部表面,這樣可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)任務(wù)。第一,其表現(xiàn)為通過氣墊從背面保護(hù)玻璃板的表面,這也是必需的,因?yàn)橛糜谥圃霻FT的玻璃板非常薄,例如0.7mm,并且僅使用局部支撐玻璃板會(huì)在某些區(qū)域下垂,這會(huì)導(dǎo)致不均勻涂覆。另外,傳送系統(tǒng)的整個(gè)表面被用作加熱表面均勻加熱玻璃板5。這里可通過電加熱體10,11進(jìn)行加熱。
對(duì)玻璃板使用整體面支撐,對(duì)于特殊的板使用下面的值長(zhǎng)度1m寬度1m厚度0.7mm
密度2760kg/m3面積1m2體積7.00E-04m3質(zhì)量1.932kg重力加速度(g) 9.81m/(s2)重量18.9529N壓力18.9529N/m2(Pa)0.1895mbar斜面傾斜角度85度法向力 1.652 8.72%切向力(slope drift-off force) 18.881 99.62%用于平衡法向力所必需的壓力 1.652 N/m2(Pa)1.65E-02 mbar虛擬縫隙周長(zhǎng)4m 寬度深度(近似10%) 0.1m抬升氣流100sccm1.67mbarl/s用于水平抬升所需最大流導(dǎo)8.79l/s浮起高度 0.6mm用于斜面所需最大流導(dǎo)100.90l/s 浮起高度 2.4mm抬升氣流30sccm0.50mbarl/s用于水平抬升所需最大流導(dǎo)2.64l/s浮起高度 0.3mm用于斜面所需最大流導(dǎo)30.27l/s 浮起高度 1.2mm
抬升氣流 10sccm0.17mbarl/s用于水平抬升所需最大流導(dǎo) 0.88l/s 浮起高度 0.165mm用于斜面所需最大流導(dǎo) 10.09l/s浮起高度 0.65mm上述的虛擬縫隙是一計(jì)算機(jī)模型,用于通過計(jì)算確定在板和底部之間的氣流的流動(dòng)條件。真實(shí)的流導(dǎo)是通過縫隙分布(areal gap)建立的,所述縫隙分布通過內(nèi)部環(huán)形線和外部矩形線來界定。因?yàn)檫@種真實(shí)情況不能通過簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)運(yùn)算確定,所以假設(shè)全部的流阻處于矩形縫隙內(nèi),所述矩形縫隙通過玻璃板的周線和玻璃板與底部之間的距離形成。
“用于水平抬升所需最大流導(dǎo)”的表述表示這樣的事實(shí),基片在傳送系統(tǒng)上水平放置,因此為了抬升板,全部重量G必須通過氣體壓力p來傳遞,其物理關(guān)系是壓力P=力G/面積A。
如果基片以相對(duì)于水平面的傾角α來放置,必需通過氣體壓力來產(chǎn)生的力的分量,將由于傾角的余弦而減少,因?yàn)樵谶@種情況下適用F=G×cosα。當(dāng)位于垂直位置時(shí),就是說α=90°,作用到傳送系統(tǒng)的力的分量等于0,就是說板的重量?jī)H依靠傳送輥?zhàn)印?br> 由于氣體傳送系統(tǒng)中的壓力p,在作用在板下面的壓力p1和環(huán)境壓力p2之間的壓力差Δp是Δp=p1-p2。壓力差Δp與氣流φ和流導(dǎo)L有關(guān)φ=L×Δp或Δp=φ/L。最大流導(dǎo)決定了最小的壓力差Δpm,所述最小壓力差恰好是抬升板必需的(Δpm=G/A),并且因此表示了極限流導(dǎo)。
傳送系統(tǒng)的支撐表面在其長(zhǎng)度范圍內(nèi)的幾個(gè)部分中可以提供獨(dú)立的氣體連接部份,以適應(yīng)不同長(zhǎng)度的玻璃。將在此情況下不需要的氣體通道抽空至裝置壓力以避免不必要的氣體載荷(gas ballast)。
圖4示出了氣體系統(tǒng)的第一種變形,其中兩個(gè)氣體系統(tǒng)40,41設(shè)置為一個(gè)在另一個(gè)上面,其中各個(gè)氣體系統(tǒng)40,41包括氣體通道42,43。在氣體通道的壁44或45上,設(shè)置了具有大約為0.2mm直徑的孔,氣體通過所述孔流向玻璃板5??p隙12位于玻璃板5和氣體系統(tǒng)40,41之間。
圖5中示出了氣體系統(tǒng)的另一種變形。這里在氣體系統(tǒng)47,48之間沒有提供縫隙,兩個(gè)氣體通道47,48形成了整體面板,但它們是分段的。氣體通道51,52的壁49,50上的孔也具有0.2mm的直徑。
圖6的實(shí)施例與圖5的實(shí)施例的區(qū)別只在于氣體系統(tǒng)47,48沒有分段。
圖7中示出了帶隔板56的氣體系統(tǒng)55,隔板56具有較大的氣體分配孔57,58。這里孔57,58有大約2-3mm的直徑。
應(yīng)當(dāng)理解圖7的方案可以另外按照?qǐng)D4-6的方案來安排,如單獨(dú)的氣體通道,如由多個(gè)氣體通道構(gòu)成的整體面,或如單部件方案。
圖8示出了一帶有四個(gè)工位的涂覆裝置的優(yōu)選實(shí)施例。在這個(gè)裝置中,將被涂覆的基片100被送入入口隔絕室107并進(jìn)入傳送室103。這里氣體系統(tǒng)110被可移動(dòng)支撐,并處于位置101,以便能作用到基片100。當(dāng)基片100到達(dá)氣體系統(tǒng)上正確的位置時(shí),氣體系統(tǒng)被置于位置102?,F(xiàn)在一個(gè)載有可移動(dòng)氣體系統(tǒng)的可旋轉(zhuǎn)框架可以關(guān)于從附圖平面伸出的軸旋轉(zhuǎn)。在這個(gè)過程中,基片100并不移動(dòng)到氣體系統(tǒng)110上,其維持原有位置。這樣,基片近似連續(xù)地穿過閥傳送到加工室104’,104,在其再次到達(dá)傳送室103之前被涂覆,并經(jīng)過出口隔絕室106移動(dòng)出去。
圖8a中,以放大比例再次示出了在圖8中具有多個(gè)涂覆工位的配置,以及更詳細(xì)的說明。結(jié)合圖8a描述這種配置的操作功能。
在閥門108打開和閥門108’關(guān)閉時(shí),基片首先在大氣壓力中被送入入口隔絕室107。在關(guān)閉閥門108后,入口隔絕室107抽氣并被抽空。
在抽空入口隔絕室107后,閥門108’打開,基片100被送入傳送室103,其中可移動(dòng)傳送系統(tǒng)處于第一位置101。當(dāng)在真空狀態(tài)下從入口隔絕室107傳送到傳送室103的過程中,基片100按照本發(fā)明的方式移動(dòng),也就是其不與會(huì)磨損產(chǎn)生微粒的物體接觸。傳送室103與圖10中描述的室相似,但是缺少陰極3,玻璃板5和傳送系統(tǒng)7以反鏡向(mirror-reverse)設(shè)置。閥門108’隨后再次關(guān)閉,在第一位置101,基片依靠在傳送系統(tǒng)上。傳送系統(tǒng)隨即移動(dòng)到第二位置102。這種平移移動(dòng)同時(shí)出現(xiàn)在全部四個(gè)處理工位104,104’,104”。在傳送室103內(nèi)基片通過延伸的傳送系統(tǒng)被接管的同時(shí),在處理工位104,104’和104”,更多基片得到處理。在傳送室103內(nèi)的處理工位104,104’,104”內(nèi)的涂覆過程中,每個(gè)基片都被傳送到出口隔絕室106,隨后更多基片在傳送系統(tǒng)上從入口隔絕室移動(dòng)到第一位置101,傳送系統(tǒng)在第一位置停留。當(dāng)全部涂覆過程和基片通過閥的進(jìn)出都已完成的時(shí)候,攜帶基片的傳送系統(tǒng)從第一位置101,101’,101”和101退回到第二位置102,102’,102”和102。現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)裝置105可以將在傳送系統(tǒng)上的所有基片旋轉(zhuǎn)90°,并且處理步驟在起點(diǎn)再次開始。
已經(jīng)涂覆的基片穿過隔絕室出口發(fā)生的情況與其穿過入口的情況類似。
閥門108”和108關(guān)閉,出口隔絕室106抽空。隨后閥門108”打開,基片從抽空的傳送室103移動(dòng)進(jìn)入抽空的出口隔絕室106。閥門108”隨后關(guān)閉,當(dāng)出口隔絕室106充氣后,閥門108打開。從傳送室103到被抽空的出口隔絕室106的傳送再次按照本發(fā)明的方式進(jìn)行,也就是已經(jīng)涂覆的玻璃板不與傳送系統(tǒng)接觸。
全部過程所需要的時(shí)間組成如下3秒用于移動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置105進(jìn)入開始位置,4秒用于將旋轉(zhuǎn)裝置105旋轉(zhuǎn)90°,3秒用于移動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置105進(jìn)入處理位置,50秒用于濺射處理,2秒用于打開內(nèi)部閥,6秒用于傳送基片,2秒用于關(guān)閉內(nèi)部閥,10秒用于排氣,2秒用于打開外部閥,6秒用于傳送基片,2秒用于關(guān)閉外部閥,30秒用于抽空。
圖9描述隔絕室15的透視圖。隔絕室16的結(jié)構(gòu)與其相似。抽氣裝置83-85明顯地在玻璃板5背部將其保持住,用于加載和卸載。抽氣裝置83-85固定在夾具臂上,夾具臂由元件80-82構(gòu)成,屬于未示出的在環(huán)境氣氛側(cè)的傳送系統(tǒng)的一部分。
圖10顯示了處理室1的透視圖,其中很清楚地顯示了包括部件90、92和93的氣體系統(tǒng),并且各個(gè)部件被提供了氣體通道91、93和95。
圖11描述了用氣體將氣體通道121與真空室122或其它腔室分開的進(jìn)一步的性能。這里可彼此相對(duì)移動(dòng)的兩個(gè)壁123,124,其分別包括孔125-127和128-130。
圖11中,孔125-127和128-130分別設(shè)置為一個(gè)位于另一個(gè)的上面,這樣氣體可以穿過壁123,124。
在按照?qǐng)D11a的裝置中,孔125-127和128-130不再設(shè)置為一個(gè)位于另一個(gè)的上面,這樣沒有氣體可以從氣體通道121進(jìn)入真空室122或者反之亦然。因此氣體通道121和真空室之間出現(xiàn)了分離。為了能夠迅速地用氣體充滿氣體通道或?qū)⑵涑榭眨匦杼峁┮粋€(gè)單獨(dú)的氣管。
進(jìn)一步未示出的,按照本發(fā)明的傳送系統(tǒng)7的一個(gè)實(shí)施例,不同的孔64-69通過同時(shí)控制閥打開或關(guān)閉。
權(quán)利要求
1.在真空室中傳送平坦基片的裝置,其特征在于與所述平坦基片(5)的一面相對(duì),設(shè)置具有朝向所述平坦基片(5)方向的孔的的氣體通道(9),所述氣體通道(9)可以相關(guān)于氣體與真空室分離。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中用于所述分離的所述氣體通道(9)包括至少一個(gè)其自己的充氣管線(34),氣體通過所述充氣管線可以進(jìn)入所述氣體通道(9)或從中抽出。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述氣體通道(9)的面對(duì)所述基片的壁上的孔可以被同時(shí)打開或關(guān)閉。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述真空室包括其自己的充氣管線。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置,其中所述真空室是處理室。
6.如權(quán)利要求4所述的裝置,其中所述真空室是進(jìn)口隔絕室或出口隔絕室。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述基片(5)是水平定向的。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述基片(5)是與水平面成85度的角度定向的。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中跨越基片的范圍設(shè)置多個(gè)氣體通道(61-63)。
10.如權(quán)利要求7所述的裝置,其中所述基片(5)以相對(duì)于水平面成4度的入射角設(shè)置。
11.如權(quán)利要求9所述的裝置,其中設(shè)置了三個(gè)氣體通道(61-63)。
12.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中以表面完整的方式(areallysolidly)引入氣體。
13.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中用本身已存在的氣體入口引入傳送氣體。
14.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述平坦基片(5)對(duì)著濺射陰極(3)。
15.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述平坦基片(5)的一邊靠在傳送輥(6)上。
16.如權(quán)利要求14所述的裝置,其中所述濺射陰極(3)設(shè)置在處理室(1)中,所述處理室與隔絕室(15,16)鄰接。
17.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中在處理室(1)中設(shè)置了集成到表面完整的壁(areally solid wall)上的多個(gè)氣體通道(61-63)。
18.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中在隔絕室(15,16)中設(shè)置了彼此間隔開的多個(gè)氣體通道(20-22;23-25)。
19.如權(quán)利要求17至18所述的裝置,其中每個(gè)氣體通道(61-63;20-22;23-25)有其自己的充氣管線(33,34,35)。
20.如權(quán)利要求17或18所述的裝置,其中所處處理室(1)和所述隔絕室(15,16)包括可與泵連接的泵口(36,37,38,40)。
21.如權(quán)利要求16所述的裝置,其中設(shè)置了入口隔絕室(107)和出口隔絕室(106),并且所述兩個(gè)隔絕室(106,107)可以各自被兩個(gè)閥門(分別為108,108’和108”,108)關(guān)閉,以便它們可處于真空密封狀態(tài)。
22.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中多個(gè)基片可以被同時(shí)傳送。
23.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中通過氣體通道(9)的氣流被精確調(diào)節(jié)。
24.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中所述傳送氣體也可被用做處理氣體。
25.如權(quán)利要求1所述的裝置,其中用于將基片從入口隔絕室(15,107)傳送到傳送隔絕室(103)或處理室(27)的傳送氣體被用于調(diào)節(jié)處理氣體的氣體環(huán)境。
26.一種操作權(quán)利要求1所述裝置的方法,其特征在于所述氣體通道(9)被獨(dú)立地抽空和充氣但是與所述隔絕隔絕室(15,16)同時(shí)進(jìn)行。
27.一種操作權(quán)利要求1所述裝置的方法,其特征在于所有的孔(64-69)被同時(shí)打開或關(guān)閉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種傳送平坦基片通過涂覆設(shè)備的裝置。該涂覆設(shè)備包括例如真空中多個(gè)不同的濺射陰極,平坦基片例如玻璃板被先后傳送至所述的多個(gè)濺射陰極。為了使玻璃板和接觸點(diǎn)之間不產(chǎn)生磨損,通過氣體壓力使玻璃板保持與接觸點(diǎn)分開。氣體壓力通過在氣體通道中的相對(duì)少的和小的孔來建立。因?yàn)樵趯⑼扛惭b置充氣到大氣壓力和抽空期間,由于這些小孔,在氣體通道和其余涂覆裝置之間不可能有快速的壓力平衡,因此使氣體通道與氣體涂覆裝置在氣體方面分離,并給氣體通道提供獨(dú)立的氣體管線,氣體通過所述管線可以進(jìn)入氣體通道或從中抽出。
文檔編號(hào)B65G49/07GK1697767SQ200480000431
公開日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2004年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月30日
發(fā)明者斯特凡·班格特, 弗蘭克·富克斯, 烏韋·許斯勒, 拉爾夫·林登貝格, 托比亞斯·施托萊 申請(qǐng)人:應(yīng)用薄膜有限公司
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