真空处理设备

申请号 CN201520295524.8 申请日 2015-05-08 公开(公告)号 CN204644463U 公开(公告)日 2015-09-16
申请人 冯·阿登纳有限公司; 发明人 约亨·克劳瑟;
摘要 真空 处理设备(100),可以包括:室壳体(102),具有在室壳体(102)上侧中的开口(111),用于容纳室盖(104);室盖(104),用于盖住室壳体(102)的开口(111);在室壳体(102)上的第一 前级真空 供应结构(108a);在室盖(104)上的第二前级真空供应结构(108b),其中第一前级真空供应结构(108a)和第二前级真空供应结构(108b)这样地设置,即它们在室盖(104)关闭时自动地真空密封地相互偶联。
权利要求

1.一种真空处理设备(100),其包括:
室壳体(102),具有在室壳体(102)上侧中的开口(111),用于容纳室盖(104);
室盖(104),用于盖住室壳体(102)的开口(111);
在室壳体(102)上的第一前级真空供应结构(108a);
在室盖(104)上的第二前级真空供应结构(108b),
其中第一前级真空供应结构(108a)和第二前级真空供应结构(108b)这样地设置,即它们在室盖(104)关闭时自动地真空密封地相互偶联。
2.根据权利要求1所述的真空处理设备,还包括:
在室盖(104)上的至少一个高真空(106),其中所述至少一个高真空泵(106)与第二前级真空供应结构(108b)偶联。
3.根据权利要求1所述的真空处理设备,
其中第一前级真空供应结构(108a)具有第一密封法兰(210a)和其中第二前级真空供应结构(108b)具有第二密封法兰(210b),并且其中两个密封法兰(210a,210b)这样地设置,即它们在室盖(104)关闭时自动地真空密封地相互偶联。
4.根据权利要求3所述的真空处理设备,
其中第一密封法兰(210a)和/或第二密封法兰(210b)具有至少一个密封件(212),用于在室盖(104)关闭时密封两个密封法兰(210a,210b)之间的间隙。
5.根据权利要求4所述的真空处理设备,
其中所述至少一个密封件(212)具有至少一个唇密封部。
6.根据权利要求4所述的真空处理设备,
其中所述至少一个唇密封部(212)含有胶或由硅胶构成。
7.根据权利要求1所述的真空处理设备,
其中室盖(104)可旋转地被支承并这样地设置,即其可以借助于旋转移动(320)被打开和/或被关闭。
8.根据权利要求1所述的真空处理设备,
其中室盖(104)这样地设置,即其在关闭状态下松散地置于室壳体(102)中。
9.根据权利要求1所述的真空处理设备,还包括:
至少一个前级真空泵组件,其与第一前级真空供应结构(108a)连接,用于借助于第一前级真空供应结构为室壳体(102)提供前级真空。

说明书全文

真空处理设备

技术领域

[0001] 本发明涉及一种真空处理设备。

背景技术

[0002] 通常,可使用真空处理设备,来处理基体,例如板形基体、玻璃板、晶片或其他载体,例如真空处理设备可设置成为真空涂层设备,用于在真空处理设备中涂层基体。在此,真空处理设备可具有多个室、部(隔间)或处理腔,以及具有运送系统,用于将待涂层的基体运送通过真空处理设备。真空处理设备的不同的室可借助于所谓的室壁或隔壁相互分开,例如对于平连续涂层设备(串联-设备)来说借助于竖直室壁或竖直隔壁。在此,每个室壁(或分隔壁)可以下述方式具有基体-转运-开口(基体-转运-缝隙),即,基体可被运送通过室壁,例如从真空处理设备的第一室进入真空处理设备的第二室。

发明内容

[0003] 根据不同的实施方式,可借助于室壳体提供室(隔室),或可以在共同的室壳体中提供多个室(隔间),其中室壳体例如可以具有多个室壁,其限制所述一个室或限制所述多个室并相互分开。
[0004] 真空处理设备的室壳体例如可以是真空室的组成部分(主体),例如是闸室、缓冲室、转运室或处理室(例如涂层室)的组成部分(主体)。在此,真空室的各功能或驱动类型可根据与室壳体一起使用的室盖而限定。例如,具有一室盖的室壳体可被用作为闸门室,且具有另一室盖的室壳体可被用作为缓冲室或转运室(或处理室),和具有再一室盖的室壳体可被用作为涂层室。为了能够将室壳体抽真空,室壳体可以与前级真空组件和/或高中真空泵组件藕接。由此,可在借助于室盖密封的室壳体中产生或提供至少一个前级真空(Vorvakuum)(或也可以是高真空)。
[0005] 明显地,室壳体和关联的室盖可以具有前级真空供应部,用于能够实现将至少处理设备的真空室或整个处理设备抽真空。例如室盖可以具有高真空泵组件,必须向其供应前级真空,以便能够实现高真空泵的运行。可以借助于前级真空供应结构实现为室盖供应前级真空,所述前级真空供应结构可以与前级真空泵组件藕接。此外,前级真空泵组件可以额外地直接与室壳体藕接,用于在处理设备的真空室中提供前级真空。
[0006] 此外,真空处理设备可以具有运送系统用于运送基体通过真空处理设备,例如运送系统可以具有多个运送滚筒和相应地与运送滚筒藕接的驱动部。
[0007] 为将基体带入真空处理设备中,或将基体带出真空处理设备,例如可使用一个或多个闸门室,一个或多个缓冲室,和/或一个或多个转运室。为将至少一个基体带入真空处理设备中,例如所述至少一个基体可置于通的闸门室中,然后,带有至少一个基体的闸门室可被抽真空,且基体可分批地从抽成真空的闸门室中被运送进入真空处理设备的邻接的真空室中(例如缓冲室中)。例如,借助于缓冲室可维持基体,且可提供小于闸门室中的压。分批被置入的基体可借助于转运室聚集成所谓的基体带,使得在基体之间仅保留小的间隙,而基体在真空处理设备的相应处理室中被处理(例如被涂层)。替选地,基体也可直接从闸门室被置入转运室中,而不使用缓冲室,这例如可导致延长的周期(将基体置入真空处理设备中所必须的时间)。
[0008] 在处理室中例如可以将带入的基体处理,其中处理室例如可以具有处理室盖,可以将室壳体中的相应隔间覆盖并真空密封地封闭。在处理室盖上例如可以固定一个磁控管或多个磁控管,例如处理室盖可以具有至少一个管式磁控管或双管式磁控管或至少一个平面磁控管或双平面磁控管。
[0009] 根据不同的实施方式,室壳体例如可以借助于相应的室盖被用作为闸门室,其中-2闸门室例如可以在前级真空范围(例如最高到10 mbar)操作。此外,室壳体例如可以借助于相应的室盖被用作为处理室或涂层室,其中,处理室或涂层室例如可在高真空范围中-3 -7
(例如在处理真空的范围中,例如在大致10 mbar至大致10 mbar的范围中)被驱动。在此,所述高真空范围例如可以借助于至少一个涡轮分子泵产生,分子泵可以集成在室盖中并可以借助于前级真空供应结构提供前级真空。
[0010] 明显地,可以看到不同实施方式的一个方面在于,能够实现室盖的前级真空供应,其中当室盖关闭时,即当室盖放置在相应的室壳体上或至少放置在室壳体的一个室上时,这自动地提供。明显地,用于真空室的前级真空供应部可以分成两个单独的前级真空供应结构,当室盖开启时它们自动地相互分开,当室盖封闭时它们自动相应连接。因此,具有一部分前级真空供应部的室盖可以远离室壳体。
[0011] 根据不同的实施方式,真空处理设备可以包括:在室壳体上侧具有开口的室壳体,用于容纳室盖,室盖用于覆盖室壳体开口;第一前级真空供应结构,其固定在室壳体上或至少相对于室壳体位置牢固地布置,第二前级真空供应结构,其固定在室盖上,其中第一前级真空供应结构和第二前级真空供应结构这样地被设置,即它们在室盖关闭时自动地真空密闭地相互藕接。
[0012] 根据不同的实施方式,真空处理设备可以具有至少一个高真空泵,其固定在室盖上并与第二个前级真空供应结构偶联。明显地,借助于第二个前级真空供应结构可以提供前级真空用于驱动至少一个高真空泵。所述至少一个高真空泵例如可以是涡轮分子泵或具有涡轮分子泵。
[0013] 根据不同的实施方式,第一个前级真空供应结构可以具有第一密封法兰,且第二前级真空供应结构可以具有第二密封法兰。在此,所述两个密封法兰可以这样地设置,即,其在室盖关闭时自动地真空密封地相互藕联。明显地,所述两个密封法兰(例如所述两个密封法兰的两个露出的正面)在室盖关闭时这样地相互靠近,即,在两个密封法兰之间延伸一个密封缝隙,其可以借助于密封结构进行密封,例如借助于唇密封部。
[0014] 根据不同的实施方式,第一密封法兰和/或第二密封法兰可以具有至少一个密封件,用于密封在室盖关闭时两个密封法兰之间的缝隙。
[0015] 根据不同的实施方式,至少一个密封件可以是或具有至少一个唇密封部。
[0016] 根据不同的实施方式,第一前级真空供应结构和第二前级真空供应结构基本上可以设置成管状的。在此,前级真空可以提供在管状前级真空供应结构的内部。
[0017] 根据不同的实施方式,所述至少一个唇密封部可以具有胶或由硅胶组成。
[0018] 根据不同的实施方式,室盖可旋转地被支承并可以这样地设置,即其可以借助于旋转运动被打开和/或被关闭。在室盖开启和/或关闭(借助于旋转运动)时,第一前级真空供应结构的第一密封法兰和第二前级真空供应结构的第二密封法兰可相互相对地在环形轨道上运动。在室盖开启和/或关闭(借助于旋转运动)时,第二前级真空供应结构至少分段地相对于第一前级真空供应结构在环形轨道上运动。
[0019] 根据不同的实施方式,室盖可以可旋转地支承在室盖在室壳体上的端部中。
[0020] 根据不同的实施方式,可这样地设置室盖,即,其在闭合状态下松散地放置在室壳体上。在室盖放置和/或从室壳体取下时,第一前级真空供应结构的第一密封法兰和第二前级真空供应结构的第二密封法兰可相互相对地直线地运动。在室盖放置和/或从室壳体取下时,第二前级真空供应结构可以至少分段地相对于第一前级真空供应结构直线地运动。
[0021] 根据不同的实施方式,真空处理设备可以具有至少一个前级真空泵组件,其中所述至少一个前级真空泵组件与第一前级真空供应结构连接,用于借助于第一前级真空供应结构为室壳体提供前级真空。因此,在室盖关闭时,第二前级真空供应结构也可以与所述至少一个前级真空泵组件连接。
[0022] 根据不同的实施方式,用于驱动真空处理设备的方法包括以下:关闭室壳体的室盖,其中室壳体的至少一个开口借助于室盖真空密封地封闭;其中在室盖关闭时,室壳体的第一前级真空供应结构和室壳体的第二前级真空供应结构自动地相互偶联,和使用第一前级真空供应结构和/或第二前级真空供应结构对关闭的室壳体抽真空。
[0023] 本发明的实施例在下面的附图中显示并在下面进行更详细的解释。

附图说明

[0024] 附图中
[0025] 图1A以示意性的横截面图示出根据不同的实施方式的在开放状态下的真空处理设备;
[0026] 图1B和1C以示意性的横截面图分别示出根据不同实施方式的具有开放的或闭合的室盖的真空处理设备;
[0027] 图2是根据不同的实施方式的前级真空供应部的示例性示意详图;
[0028] 图3以示意性的横截面图示出根据不同的实施方式的具有可折叠的室盖的真空处理设备;
[0029] 图4以示意性的横截面图示出根据不同的实施方式的在闭合状态下的真空处理设备;

具体实施方式

[0030] 在下面的详细说明中参考附图,这些附图构成本说明书的一部分并且在其中显示了可以执行本发明的具体实施方式用于进行说明。在此方面,对所描述的附图定向时使用了方向性术语例如“上”、“下”、“前”、“后”、“前面的”和“后面的”等。由于各实施方式的组件可以以多个不同的定向定位,方向性术语是用于说明性的并且不以任何方式构成限制。显然的是,可以利用其它实施方式并进行结构上或逻辑上的改变,而不会偏离本发明的保护范围。显然的是,本文中描述的不同示例性的实施方式的特征可以相互组合,除非有特别其它说明。因此下面的详细说明不应该以限制性意义理解,本发明的保护范围是通过所附的权利要求书进行限定的。
[0031] 在本说明书范围内,使用概念“连接”、“接合”和“耦接”以描述直接和间接的连接、直接和间接的接合以及直接和间接的耦接。在附图中,如果有利的话,相同或相似的元件带有相同的附图标记。
[0032] 在传统的真空处理设备中,可分开的前级真空处理系统可以力配合地借助于夹子(例如借助于钳子等)保持在一起。这会要求在室盖开启和关闭时的安装成本。
[0033] 根据不同的实施方式,提供用于真空处理设备的在室盖和室壳体之间可分开的前级真空系统,其中当室盖从室壳体举起或从室壳体移动走(例如旋转)时,前级真空系统自动分开,且其中当室盖在室壳体处安装或置于室壳体上时,前级真空系统自动真空密封地连接或接合。为此,前级真空系统具有至少一个分离位置,在该位置处前级真空系统的盖法兰可以与前级真空系统的相关联的壳体法兰偶联,其中盖法兰可以固定在室盖上且其中壳体法兰可以固定在室壳体上。在真空密封地偶联时,盖法兰和/或壳体法兰可以具有密封唇(唇密封部)。
[0034] 在处理设备操作时(在产生真空时),室盖牢固吸附在室壳体上并且可分开的前级真空系统由于密封唇而可以真空密封地封闭或由于封闭的室盖而已经真空密封地封闭。
[0035] 明显地,仅仅当对真空室(由室盖和室壳体构成)通风时,室盖和室壳体之间的前级真空系统才分开。因此可以产生高工作安全性。此外,处理设备的维护也可以更加简单快捷。
[0036] 图1A以示意性的横截面图示出垂直于真空处理设备100中的基体的运送方向101的真空处理设备100(或真空处理设备100的真空处理室)。真空处理设备100可以具有室壳体102(真空室壳体102)和室盖104(真空室盖104)。在此,室壳体102可以在室壳体上侧中具有开口,用于容纳室盖104。明显地,室壳体102和室盖104可以这样地相互匹配地设置,即室壳体102的盖开口111可以借助于室盖104封闭,例如真空密封地封闭。为此,例如室壳体102和室盖104可以具有至少一个密封面102d,104d,其中室壳体102和室盖104在关闭状态下可以利用它们提供可抽真空的真空室。此外,在室壳体102的和室盖104的两个密封面102d,104d之间可以提供密封结构,例如柔性的真空密封部,例如密封唇。根据不同的实施方式,室壳体102的密封面102d可以环绕地在开口111边缘提供,和室盖104的密封面102d可以设置成与室壳体102的密封面102d相匹配。
[0037] 根据不同的实施方式,室盖104可以置于室壳体102上并且因此实现对借助于室盖104密封的室壳体102进行抽真空。
[0038] 根据不同的实施方式,室壳体102可以具有至少一个基体-转运-开口102,用于将一个或多个基体运送到真空处理设备100中。此外,真空处理设备100可以作为连续涂层设备(作为所谓的在线设备),其中基体-运送可以沿着基体运送面101实施,例如借助于运送系统。例如设置成连续涂层设备的真空处理设备100例如可以具有多个室壳体102。此外,例如设置成连续涂层设备的真空处理设备100例如可以具有带有多个室(隔间)的室壳体102或具有多个分别带有多个室的室壳体102。在此,每个室壳体102或真空处理设备100的每个室可以具有两个基体-转运-开口102,用于运送一个或多个基体通过真空处理设备100。
[0039] 根据不同的实施方式,室壳体102可以这样地设置,即,开口提供在室壳体的上侧,使得室盖104可以放置在室壳体102上。明显地,带有室壳体102的真空处理设备100可以设置成水平的真空处理设备100。
[0040] 图1B以沿着运送方向101的方向的横截面示意图或侧视图示意了真空处理设备100。用于运送基体进入运送面101e的运送系统例如可以借助于运送滚筒113实施。
[0041] 根据不同实施方式,真空处理设备100可具有前级真空供应部。在此,在室壳体102上可布置第一前级真空供应结构108a,例如固定在室壳体102上或位置固定地提供在室壳体102附近。此外,在室盖104上可以布置第二前级真空供应结构108b,例如固定在室盖104上或与室盖104偶联。根据不同的实施方式,第一前级真空供应结构108a和第二前级真空供应结构108b可以这样地设置,即其在室盖104关闭时自动地真空密封地相互偶联。
[0042] 明显地,两个前级真空供应结构108a,108b的偶联可以这样设置,即,当室盖104放置在室壳体102上时,前级真空供应结构108a,108b相互连接。在此,可以借助于柔性密封件例如唇密封部密封两个前级真空供应结构108a,108b之间的间隙。
[0043] 两个前级真空供应结构108a,108b可以呈环状提供,从而在环状前级真空供应结构108a,108b中可以提供用于真空处理设备100的前级真空,例如借助于偶联在第一前级真空供应结构108a上的前级真空泵组件。
[0044] 根据不同的实施方式,可以提供在大约100mbar-大约10-2mbar的压力范围的前级真空,例如借助于螺杆泵、回转活塞泵、摇杆活塞泵(罗兹泵)和/或其它的适合的前级真空泵,例如回转滑泵。
[0045] 此外,可以在室盖104上提供高真空泵106,其例如可以与第二前级真空供应结构108b偶联,从而可以例如对借助于室盖104密封的室壳体102在高真空范围(从约-2 -710 mbar-约10 mbar)抽真空。
[0046] 图1C示意了在闭合状态下的前面所述的真空处理设备100,即带有封闭的室盖104,其中室盖104将室壳体102中的开口真空密封地封闭。显然地,在室盖104闭合情况下,第二前级真空供应结构108b与第一前级真空供应结构108a连接,例如两个前级真空供应结构108a,108b在前级真空供应部的偶联区域110或分离区域110中相互挤压,相互插接或相互靠近,使得在两个前级真空供应结构108a,108b之间的间隙可以借助于柔性真空密封部密封。如前所述,在室壳体102中可以提供处理范围102p,其可以借助于前级真空供应结构108a,108b(和任选地至少一个高真空泵106)抽真空。
[0047] 根据不同的实施方式,室盖104例如可以借助于室内吊车(Hallenkran)开启和关闭。
[0048] 根据不同的实施方式,室壳体102可以沿着运送方向具有在大致40cm至大致1m之间的范围中的长度。此外,室壳体102沿着宽度方向103垂直于运送方向101具有的宽度可以在约1m至5m的范围。
[0049] 根据不同的实施方式,室壳体102中的开口111(和因此相应地室盖104)沿着宽度方向103可以具有的宽度大于室壳体102宽度的约70%。明显地,室盖104可以盖住室壳体102的大部分,例如超过室壳体102上侧的50%。
[0050] 根据不同的实施方式,室盖102沿着高度方向105垂直于宽度方向和垂直于运送方向101具有的高度可以为大约40cm-大约150cm。
[0051] 在下文中,描述真空处理设备100的不同改变和设置以及室壳体102和室盖104的细节,其中,可类似地包括结合图1A至1C描述的基本特征和功能。此外,下文中描述的特征和功能可类似地转移至在图1A至1C中描述的真空处理设备100,或可与在图1A至1C中描述的真真空处理设备100结合。
[0052] 图2示例性地示出了在两个前级真空供应结构108a,108b相互连接220时在偶联区域110中两个前级真空供应结构108a,108b的横截面图。
[0053] 根据不同的实施方式,第一前级真空供应结构108a具有带第一密封法兰210a(壳体法兰)的第一管状真空引导部208a。类似地,第二前级真空供应结构108b具有带第二密封法兰210b(盖法兰)的第二管状真空引导部208b。在两个密封法兰210a,210b的至少一个上可以布置密封件212a,212b,例如至少一个唇密封部,从而当两个密封法兰210a,210b靠近时,例如当室盖104闭合时,它们可以真空密封地偶联。可以理解的是,前级真空供应结构108a,108b可以匹配各真空处理设备100和满足建造技术上的要求。
[0054] 根据不同的实施方式,管状真空执行部208a、208b具有的管内径可以在大致5cm至大致30cm的范围中。
[0055] 如图3中以侧面示意图或横截面示意图所示,室盖104可以借助于轴承304(或其它适合的保持装置)可旋转地(可枢转地)这样地固定在室壳体102上,即,室盖104可以围绕轴枢转310以便开启和闭合。
[0056] 如前面所描述的,室盖104和室壳体102可以这样地设置,即在室盖104关闭时第二前级真空供应结构108b与第一前级真空供应结构108a偶联。
[0057] 如图4中以侧面示意图或横截面示意图所示,第一前级真空供应结构108a可以固定在室壳体102上,第二前级真空供应结构108b可以固定在与室壳体102匹配的室盖104上,从而在室盖104关闭时两个前级真空供应结构108a,108b相互偶联,其中室盖104可以与室壳体102形配合地连接。在前面的偶联区域110中,前级真空供应结构108a,108b分别具有密封法兰210a,210b(偶联法兰),并且在密封法兰210a,210b之间可以提供唇密封部212。
[0058] 根据不同的实施方式,唇密封部212在前级真空供应结构108a,108b中为真空时才会封闭密封法兰210a,210b之间的间隙。为此,唇密封部212可以柔性地提供,例如唇密封部212可以含有硅胶。
[0059] 如图4中所示意的,多个高真空泵106可以安装在室盖104上,其在出口侧可以与第二前级真空供应结构108b连接,并且在入口侧通过在室盖104中分别提供的泵开口而可以接合到室壳体102的处理区域102p中。
[0060] 另选地,两个前级真空供应结构108a,108b可以这样地设置,即两个前级真空供应结构108a,108b在室盖104关闭时自动地至少按分段地相互插入。例如,前级真空供应结构108a,108b可以是管状的并具有至少分段不同的管直径,从而它们可以相互插在一起。在此,在插接区域中可以布置真空密封部(例如氟橡胶(Viton)密封部或密封环)。
[0061] 根据不同的实施方式,真空室100可以包括:室壳体102,具有在室壳体102上侧中的开口111,用于容纳室盖104;室盖104,用于盖住室壳体102中的开口111;在室壳体102上的第一前级真空供应结构108a;在室盖104上的前级真空供应结构108b,其中第一前级真空供应结构108a和第二前级真空供应结构108b这样地设置,即它们在室盖104关闭时(例如当室盖104放置在室壳体102上或当关上室盖104时)自动地真空密封地相互偶联。
[0062] 例如可以这样地实施真空处理设备100或真空室100的操作或运行,即首先关闭室盖104,使得室壳体102中的开口111被盖住。在此,室壳体102的开口111可以借助于室盖104真空密封地封闭或密封。在室盖104关闭时,室壳体102的第一前级真空供应结构108a和室盖104的第二前级真空供应结构108b可以自动地相互偶联。随后,关闭的室壳体可以借助于第一前级真空供应结构108a和/或第二前级真空供应结构108b抽真空。
[0063] 此外,为了打开真空处理设备100或真空室100,例如当进行维护时,首先对真空处理设备100进行通风和随后从室壳体102除去室盖104,其中第一前级真空供应结构108a和第二前级真空供应结构108b自动地(自发地)相互分开。
[0064] 明显地,两个前级真空供应结构108a,108b并且尤其是两个密封法兰210a,210b可以相对地移动,以便它们偶联,例如可以沿着环形轨道(枢轴移动)或沿着直线(平移)移动。明显地,两个前级真空供应结构108a,108b和尤其两个密封法兰210a,210b可以提供插接。
[0065] 根据不同的实施方式,两个前级真空供应结构108a,108b和尤其是两个密封法兰210a,210b可以相互相对地调节,从而它们在室盖关闭时可以真空密封地相互偶联。
[0066] 可以这样地进行调节,即在室盖关闭时(例如当真空处理设备抽真空时)和因此在前级真空供应结构108a,108b相互偶联情况下,可以确定(固定)两个前级真空供应结构108a,108b和尤其是两个密封法兰210a,210b在室盖104上和在室壳体102上的相应位置(位置或取向)。明显地,在室盖104关闭期间,可以设定两个前级真空供应结构108a,108b之间和尤其是两个密封法兰210a,210b之间的间隙。
[0067] 根据不同的实施方式,两个前级真空供应结构108a,108b和尤其是两个密封法兰210a,210b分别可拆卸地安装在室盖104上和室壳体102上,使得两个前级真空供应结构
108a,108b和尤其是两个密封法兰210a,210b可以相互相对地调节。
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