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1. (WO2019002014) VORRICHTUNG ZUM TRANSPORT EINES SUBSTRATS, BEHANDLUNGSVORRICHTUNG MIT EINER AN EINEN SUBSTRATTRÄGER EINER SOLCHEN VORRICHTUNG ANGEPASSTEN AUFNAHMEPLATTE UND VERFAHREN ZUM PROZESSIEREN EINES SUBSTRATES UNTER NUTZUNG EINER SOLCHEN VORRICHTUNG ZUM TRANSPORT EINES SUBSTRATS SOWIE BEHANDLUNGSANLAGE
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Patentansprüche

1 . Vorrichtung zum Transport eines Substrates in eine Behandlungsvorrichtung hinein oder aus dieser heraus, wobei die Behandlungsvorrichtung eine sich horizontal erstreckende Aufnahmeplatte und die Vorrichtung einen Substratträger aufweisen und der Substratträger geeignet ist, das Substrat auf einer ersten Oberfläche der Aufnahmeplatte zu positionieren, dadurch gekennzeichnet, dass der Substratträger weiterhin geeignet ist, das Substrat auf der Aufnahmeplatte während der Behandlung des Substrates in der Behandlungsvorrichtung zu halten, und der Substratträger aufweist:

eine sich horizontal erstreckende Haltefläche, die auf einer dem Substrat zugewandten ersten Oberfläche eben und gleichförmig ausgebildet ist, deren Form im Wesentlichen der Form des Substrates entspricht und deren Fläche im Wesentlichen gleich der Fläche des Substrates ist, wobei das Substrat nur durch seine Gewichtskraft mit seiner Rückseite auf der Haltefläche gehalten wird, und

einen oder mehrere Greifarme, wobei jeder der Greifarme mit der Haltefläche verbunden ist und sich über diese in einer horizontalen Richtung hinaus erstreckt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich vom Rand und/oder von der ersten Oberfläche der Haltefläche aus mindestens zwei Haltevorrichtungen mindestens in vertikale Richtung erstrecken, die geeignet sind, das Substrat gegen ein laterales Verschieben auf der Haltefläche zu sichern.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtungen sich bis zu einer Höhe gemessen von der ersten Oberfläche der Haltefläche über die erste Oberfläche der Haltefläche erstrecken, wobei die Höhe größer Null und kleiner als oder gleich der Höhe des Substrates ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Substratträger mehrere Halteflächen aufweist, die in einer gemeinsamen horizontalen Ebene nebeneinander in einer lateralen Anordnung angeordnet und untereinander physisch verbunden sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Substratträger einen geschlossenen Grundkörper aufweist, wobei jede Haltefläche als Grundfläche einer Vertiefung, die in einer horizontalen Oberfläche des Grundkörpers ausgebildet ist, und Haltevorrichtungen, die geeignet sind, die Substrate, von denen jedes auf einer der

Halteflächen aufliegt, gegen ein laterales Verschieben auf der jeweiligen Haltefläche zu sichern, als seitlicher Rahmen oder als Steg zwischen den Halteflächen ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestandteile des Substratträgers zumindest in den Bereichen, die während der Substratbehandlung mit dem Substrat und/oder der Aufnahmeplatte in Kontakt stehen, aus demselben Material wie die erste Oberfläche der Aufnahmeplatte bestehen.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestandteile des Substratträgers in den Bereichen, die während der Substratbehandlung mit dem Substrat und/oder der Aufnahmeplatte in Kontakt stehen, aus einem elektrisch leitenden Material bestehen und der oder die Greifarme in Bereichen, die während der Substratbehandlung nicht mit der Aufnahmeplatte in Kontakt stehen, aus einem dielektrischen Material bestehen.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bereiche des Substratträgers, die während der Substratbehandlung mit dem oder den Substraten und/oder der Aufnahmeplatte in Kontakt stehen, eine Wärmekapazität aufweisen, die kleiner als die Wärmekapazität der Aufnahmeplatte ist.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Trägeranordnung aufweist, an der der Substratträger mit dem einen oder mehreren Greifarmen befestigt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Einheit von mehreren Substratträgem, die vertikal übereinander angeordnet und mit der Trägeranordnung verbunden sind, aufweist.

1 1 . Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung mehrere Einheiten von vertikal übereinander angeordneten Substratträgern aufweist, wobei die Einheiten in horizontaler Richtung nebeneinander angeordnet und mit derselben Trägeranordnung verbunden sind.

12. Behandlungsvorrichtung zur Behandlung eines Substrates, aufweisend eine Aufnahmeplatte, auf der das Substrat während der Behandlung gehaltert wird,

dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeplatte in einer ersten Oberfläche, die dem Substrat während der Substratbehandlung zugewandt ist, eine Vertiefung aufweist, die geeignet ist, einen Substratträger einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 während der Behandlung des Substrates aufzunehmen.

13. Behandlungsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung in der ersten Oberfläche der Aufnahmeplatte eine Tiefe gemessen von der ersten Oberfläche der Aufnahmeplatte aus aufweist, die so bemessen ist, dass die erste Oberfläche der Haltefläche des Substratträgers und die erste Oberfläche der Aufnahmeplatte während der Substratbehandlung eine ebene Oberfläche bilden.

14. Behandlungsvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsvorrichtung eine Plasmabehandlungsvorrichtung ist und weiterhin eine Vorrichtung zum Anlegen einer ersten Spannung an die Aufnahmeplatte und einer zweiten Spannung an eine erste Elektrode, die in vertikaler Richtung über der Aufnahmeplatte und parallel zu dieser angeordnet und von der Aufnahmeplatte elektrisch isoliert ist, aufweist und die Aufnahmeplatte eine zweite Elektrode in einem aus der ersten Elektrode und der Aufnahmeplatte bestehenden Parallelplattenreaktor ist.

15. Behandlungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeplatte vollständig aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht.

16. Behandlungsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeplatte zumindest in einem Bereich, der an die erste Oberfläche angrenzt, aus einem Schichtaufbau aus einem elektrisch leitfähigen Material und einem dielektrischen Material besteht, wobei das dielektrische Material an die erste Oberfläche der Aufnahmeplatte angrenzt.

17. Behandlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmeplatte eine Einrichtung zum Temperieren der Aufnahmeplatte enthält.

18. Behandlungsvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsvorrichtung eine CVD-Beschichtungsanlage ist und die Aufnahmeplatte in einem in vertikaler Richtung oberen Bereich einen Flächenheizer, der geeignet ist, den oberen Bereich auf eine erste Temperatur aufzuheizen, einen Gasverteiler in einem in vertikaler Richtung unteren Bereich, der Mittel zur Temperierung des unteren Bereiches auf eine zweite Temperatur aufweist, und eine Anordnung zurWärmeisolation, die zwischen dem oberen und dem unteren Bereich angeordnet und geeignet ist, einen Wärmefluss von dem oberen Bereich zum unteren Bereich zu verringern, enthält, wobei die zweite Temperatur kleiner als die erste Temperatur ist.

19. Behandlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung in der ersten Oberfläche der Aufnahmeplatte eine Form aufweist, die eine Selbstjustage des Substratträgers in der Vertiefung ermöglicht.

20. Behandlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsvorrichtung mehrere, übereinander angeordnete Aufnahmeplatten aufweist, von denen jede geeignet ist, einen Substratträger der Vorrichtung nach Anspruch 10 aufzunehmen.

21 . Verfahren zum Prozessieren eines Substrates in einer Behandlungsanlage, wobei die Behandlungsanlage eine Behandlungsvorrichtung mit einer Aufnahmeplatte, auf der das Substrat während der Behandlung gehaltert wird, nach einem der Ansprüche 12 bis 20 enthält, mit den Schritten:

a) Auflegen des Substrates auf einen Substratträger einer Vorrichtung zum Transport eines Substrates nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1,

b) Bewegen des Substratträgers in mindestens einer horizontalen Richtung, bis der Substratträger in vertikaler Richtung oberhalb einer Aufnahmeplatte der Behandlungsvorrichtung angeordnet ist,

c) Ablegen des Substratträgers auf der Aufnahmeplatte,

d) Behandeln des Substrates in der Behandlungsvorrichtung,

e) Abheben des Substratträgers von der Aufnahmeplatte in vertikaler Richtung, f) Bewegen des Substratträgers in mindestens einer horizontalen Richtung aus der Behandlungsvorrichtung heraus,

g) Entnehmen des Substrates von dem Substratträger,

wobei die Schritte in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt werden.

22. Verfahren nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsanlage mehrere Behandlungsvorrichtungen nach einem der Ansprüche 12 bis 19 aufweist und die Schritte b) bis f) mehrmals hintereinander ausgeführt werden, wobei das Substrat nacheinander in verschiedene Behandlungsvorrichtungen ein- und ausgebracht und in diesen behandelt wird.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrmals hintereinander ausgeführten Schritte b) bis f) ohne Unterbrechung eines Vakuums in der Behandlungsanlage ausgeführt werden.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsanlage eine Behandlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 20 enthält und der Substratträger in Schritt c) in der Vertiefung der Aufnahmeplatte abgelegt wird.

25. Behandlungsanlage zum Prozessieren eines oder mehrerer Substrate, aufweisend eine Beladekammer, mindestens eine Behandlungskammer mit mindestens einer Behandlungsvorrichtung mit einer Aufnahmeplatte, auf der das Substrat während der Behandlung gehaltert wird, und eine Entladekammer, dadurch gekennzeichnet, dass

die Behandlungsanlage eine Bewegungsanordnung aufweist, die geeignet ist, eine Vorrichtung zum Transport eines Substrates nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 aufzunehmen und in die mindestens eine Behandlungskammer hinein und aus dieser heraus sowie den Substratträger der Vorrichtung zum Transport eines Substrates in der Behandlungskammer in mindestens eine horizontal verlaufende Richtung und in vertikale Richtung zu bewegen, und

die Beladekammer für das Positionieren des oder der Substrate auf dem Substratträger der Vorrichtung zum Transport des Substrates und die Entladekammer für das Entnehmen des oder der Substrate von dem Substratträger geeignet sind.

26. Behandlungsanlage nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Behandlungsvorrichtung eine Behandlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 20 ist.

27. Behandlungsanlage nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der mindestens einen Behandlungskammer eine Vakuumkammer ist, die von einer angrenzenden Kammer durch gasdichte Schieberventile getrennt ist.

28. Behandlungsanlage nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsanlage mehrere Behandlungskammern aufweist, die jeweils Vakuumkammern sind und die untereinander mittels gasdichter Schieberventile verbunden sind, und dass die Bewegungsanordnung geeignet ist, die Vorrichtung zum Transport eines Substrates durch alle Behandlungskammern ohne Unterbrechung des Vakuums zu bewegen.

29. Behandlungsanlage nach einem der Ansprüche 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Behandlungskammer eine Kammer mit einer geraden, vertikalen Seitenwand, die senkrecht zu einer Wand, welche an die angrenzende Kammer angrenzt, verläuft, ist und die Bewegungsanordnung eine Trägereinheit, mindestens ein, in horizontaler oder vertikaler Richtung sich erstreckendes Führungssystem und eine Mehrzahl von Führungselementen enthält, wobei

die Führungselemente an der vertikalen Seitenwand der Behandlungskammer angeordnet und geeignet sind, mit dem an der Trägereinheit auf der der Seitenwand zugewandten Seite angeordneten Führungssystem so zusammenzuwirken, dass die Trägereinheit über die Führungselemente in horizontaler oder vertikaler Richtung entlang der Seitenwand geführt und gehalten wird, und

die Trägereinheit mit der Vorrichtung zum Transport eines Substrates auf der der Seitenwand der Behandlungskammer abgewandten Seite der Trägereinheit mechanisch verbunden und geeignet ist, den Substratträger mindestens in eine Richtung orthogonal zur Richtung, in die sich das Führungssystem erstreckt, zu bewegen.

30. Behandlungsanlage nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägereinheit geeignet ist, den Substratträger entlang einer horizontalen Richtung, die orthogonal zu der der Vorrichtung zum Transport eines Substrates zugewandten Seite der Trägereinheit verläuft, zu bewegen.

31 . Behandlungsanlage nach einem der Ansprüche 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungssystem eine Schiene enthält, die in horizontaler Richtung an der Trägereinheit angeordnet ist, und

die Führungselemente Rollen enthalten, die drehbar und in horizontaler Richtung hintereinander an der Seitenwand angeordnet sind, wobei die Rollen jeweils mit einem Abstand zueinander angeordnet sind, der so klein ist, dass die Schiene an jedem Ort innerhalb der Behandlungsanlage mit mindestens zwei Rollen in Kontakt steht.

32. Behandlungsanlage nach einem der Ansprüche 25 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsanlage eine lineare Abfolge der Beladekammer, der mindestens einen Behandlungskammer und der Entladekammer aufweist, wobei die

Bewegungsanordnung geeignet ist, die Vorrichtung zum Transport eines Substrates unidirektional von der Beladekammer durch die mindestens eine Behandlungskammer in die Entladekammer zu bewegen, und

die Bewegungsanordnung weiterhin ein Rückführsystem enthält, welches zum Transport der Vorrichtung zum Transport eines Substrates von der Entladekammer zur Beladekammer außerhalb der mindestens einen Behandlungskammer geeignet ist.