DE2609115C2

DE2609115C2 - Vakuum-Zerstäubungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2609115C2
Application number: DE2609115A
Authority: DE
Inventors: Warren Conrad Sunnyvale Calif. Rosvold
Original assignee: SIGNETICS CORP SUNNYVALE CALIF US
Current assignee: SIGNETICS CORP SUNNYVALE CALIF US
Priority date: 1975-03-10
Filing date: 1976-03-05
Publication date: 1985-01-31
Also published as: CA1059465A; GB1541035A; JPS51115290A; FR2303867B1; DE2609115A1; JPS5812340B2; US3981791A; FR2303867A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vakuum-Zerstäubungsvorrichtung zur Behandlung von Gegenständen, mit einem Gehäuse, das eine Vakuumkammer bildet mit einer Anzahl Arbeitsstationen, mit Mitteln, die mit der Vakuumkammer verbunden sind, zur F.rzcugiing eines Vakuums in der Vakuumkammer, mit einer Schleusenkammer, durch die die Gegenstände in die Vakuumkammer eingeführt und «ms derselben entfernt werden können, e>^r> mit Mitteln, die mit der Schleusenkammer verbunden sind zum F.r/.cugen eines Vakuums in der Schleusenkammer, mit Mitteln /um öffnen und Schließen der Schleusenkammer und mit Mitteln zum intermittierenden Vorschieben von Gegenständen aus der Schleusenkammer, zum Bewegen derselben durch die Arbeitsstationen in der Vakuumkammer und danach wieder in die Schleusenkammer.

Solche Vakuum-Zerstäubungsvorrichtungen sind bereits bekannt (DE-AS 21 14 470); zum kontinuierlichen, einseitigen Beschichten von Platten sind dort zwei Schleusenkammern vorgesehen, nämlich eine Schleusenkammer zum Einführen der Platten, eine Vorkammer, die als Vakuumkammer ausgebildet ist und eine Beschichtungskammer; eine zweite Vakuumkammer und eine zweite Schleusenkammer dienen zum Abführen der beschichteten Platten. Damit stellt die bekannte Vorrichtung eine relativ aufwendige Konstruktion dar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vakuum-Zerstäubungsvorrichtung der eingangs genannten Art hinsichtlich Konstruktion und Bedienbarkeit zu vereinfachen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Schleusenkammer gebildet wird durch zwei Dichtungsglieder und eine öffnung in der Wand der Vakuumkammer, wobei das erste Dichtungsglied außerhalb und das zweite Dichtungsglied in der Vakuumkammer vorgesehen ist und das erste Dichtungsglied an der Stelle der öffnung abdichtend gegen die Außenseite und das zweite Dichtungsglied an der Stelle der öffnung abdichtend gegen die Innenseite der Wand bewegbar ist.

Vorteile ergeben sich auch, wenn die Mittel zum intermittierenden Vorschieben von Gegenständen eine Milnehmerarmvorrichtung umfassen mit einer Anzahl Arme, die mittels einer Welle eine Rotationsbewegung ausführen, wobei die Arme in der Vakuumkammer vorgesehen sind und sowohl durch eine Beladungsstation bei der Schleusenkammer als auch durch die Arbeitsstalionen hindurch vorgeschoben werden.

Die hier vorgesehene einzige Schleusenkammer, die zum Beladen und Entladen der Vakuumkammer benutzt wird, und das intermittierende Vorschieben der Gegenstände längs der Bearbeitungsstationen machen es möglich, daß die Bearbeitungsweise weitgehend vereinfacht wird insbesondere dadurch, daß die Gegenstände an derselben Bearbeitungsstation in die Vakuumkammer eingeführt und aus derselben entfernt werden können.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise einen Schnitt durch eine Vakuum-Zerstäubvorrichtung der beschriebenen Art,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie 11-11 in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie lll-lll in Fig. 1,

F i g. 4 eine Ansicht entsprechend F i g. 2 nun jedoch mit den scheibentragenden Platten an ihrem Platz,

Fig. 5 einen vergrößerten Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 4, wobei insbesondere die Schleusenstation dargestellt ist,

F i g. 6 einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI in Fig. 4, wobei die Sputterstation dargestellt wird.

Die in der Zeichnung dargestellte Vakuum-Zerstäubvorrichtung 11 enthält ein im allgemeinen zylinderförmiges Gehäuse 12, in dem eine Hauptvakuumkammer 13 gebildet ist. Die Kammer 13 kann beispielsweise jede geeignete Abmessung haben, beispielsweise einen Durchmesser von 75 cm und eine Höhe von 10 cm. Das Gehäuse 12 hai eine zylindcrförmige Basisplattc 14 aus einem Material wie eloxiertem Aluminium, und /war wegen der hygroskopischen Eigenschaften, wie dies nachstehend noch beschrieben wird. Eine Haube 16 ist

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über der Basispiatte 14 angeordnet und bildet damit eine Dichtung. Die Haube 16 ist mit einer flachen Oberwand 17 versehen, die eine ringförmige Seitenwand 18 hat, die ein Ganzes damit bildet Die Haube 16 trägt einen O-Ring 19 zur Bildung einer Abdichtung zwischen der Haube 16 und der Basisplatte 14.

Eine Beladungsschleusevorrichtuug 21 (siehe insbesondere Fig.5) ist auf dem Gehäuse 12 angeordnet, welche Vorrichtung für einen nachstehend zu beschreibenden Zweck verwendet wird. Die Beladangsschieusevorrichtung arbeitet mit einem großen kreisförmigen Loch bzw. einer derartigen öffnung 22 zusammen, die in der Basisplatte 14 vorgesehen ist und sich durch die Basisplatte 14 erstreckt und zwar in einem Gebiet außermittich der Basisplatte 14. Die Beladungsschleusevorrichtung 21 enthält untere und obere Dichtungsplatten 23 und 24. Die untere Dichtungsplatte ist mit einer rundgehenden Rille 26 versehen, die einen O-Ring 27 enthält, wodurch eine Dichtung gegenüber der unteren Fläche der Basisplatte 14 erhalten wird. Die obere Dichtungsplatte 24 ist mit einem abwärts gerichteten Rand 28 versehen, der einen O-Ring 29 enthält, wodurch eine Dichtung gegenüber der oberen Fläche der Basisplatte 14 erhalten wird, so daß wenn die Dichtungsplatten 23 und 24 in Betriebslage sind, eine Schleusenkammer 31 gebildet wird durch die Dichtungsplatten 23 und 24 und durch die Seitenwand, die das Loch 22 der Basisplatte 14 bildet.

Es gibt Mittel zum Erzeugen eines Vakuums in der Schleusenkammer 31 und diese bestehen aus einer Bohrung 32 an der einen Seite der Schleusenkamme! und aus einer anderen Bohrung 33 an der anderen Seite der Schleusenkammer, wobei die beiden Bohrungen in der unteren Dichtungsplatte 23 vorgesehen sind um Durchgänge zu bilden. Die Bohrung 32 steht mit der Rohrleitung 34 (F i g. 1) in Verbindung, die einen Hahn 36 enthält (auf schematische Weise dargestellt), welche Rohrleitung mit einer (nicht dargestellten) Grob-Vakuumpumpe von einem herkömmlichen Typ verbunden ist. Die andere Bohrung 33 steht mit einer Diffusionspumpe und Kältefalle 37 von einem herkömmlichen Typ in Verbindung, die ebenfalls einen Hahn 38 enthält, der auf schematische Weise dargestellt ist.

Es gibt Mittel zur Regelung der Bewegung der unteren Dichtungsplatte 23 durch Bewegung dieser Platte zu und von der unteren Fläche der Basisplatte 14 und diese Mittel bestehen aus einem Kolben 41, der, wie in F i g. 4 dargestellt, in der Basisplatte 23 geschraubt ist. Der Kolben 41 ist in einem Zylinder 42 verschiebbar angeordnet, welcher Zylinder von einer Bodenträgerplatte 43 getragen wird. Der Zylinder 42 ist mit einem Gewindeloch 44 versehen, das mit (nicht dargestellten) Anschlußmitteln verbunden werden kann, die ihrerseits mit einer Druckluftquelle verbunden sind, die zum Einführen von Druckluft in eine Kammer 46 im Zylinder 42 zur Aufwärtsbewegung des Kolbens 41 in der Kammer 46 benutzt werden kann. Eine öffnung 47 ist ebenfalls im Zylinder 42 vorgesehen und ist mit einer (nicht dargestellten) Leitung mit einem Hahn verbunden, um Luft in der Kammer 46 in die Atmosphäre abzuführen, wenn es erwünscht ist, den Kolben 41 herunterfahren zu lassen. Eine Spiralfeder 48 befindet sich im unteren Teil der Kammer 46 und arbeitet mit dem unteren Ende des Kolbens 41 zusammen damit die Abwärtsbewegung des Kolbens 41 abgefedert wird, wenn die untere Dich- b5 tungsplatte 23 in die geöffnete Lage gebracht wird.

Ein zylinderförmiges Trägergestell 51 aus einem geeigneten Material, wie harteloxiertem Aluminium ist auf einer zylinderförmigen Säule 52 angeordnet, die in dem Trägergestell eingeschraubt ist. Das untere Ende der Säule 52 ist in die obere Dichtur.gsplatte 23 eingeschraubt, wie dies in F i g. 5 dargestellt ist. Die Gbere Fläche 53 des Trägergestells 51 ist im allgemeinen flach. Aber der Außenrand desselben ist mit einer einwärtsgerichteten Abschrägung 54 versehen. Das Trägergestell 51 hat eine derartige Abmessung, daß dieses eine herkömmliche Scheibenplatte 58 aus einem geeigneten Material, wie Quarz, tragen kann, welche Platte mit einer Anzahl nach oben gerichteten Bohrungen 57 (F i g. 4) versehen ist, die Scheiben 58 enthalten können.

Es gibt Mittel zum Festhalten der oberen Dichtungsplatte 24 in abgedichteter Lage mit der oberen Fläche der Basisplatte 14. In diesem Zusammenhang dürfte es einleuchten, daß wenn die Schleusenkammer 31 evakuiert ist, der atmosphärische Druck die untere Dichtungsplatte 23 gegen die Basisplatte 14 gedrückt hält. Wenn jedoch die große oder Hauptkammer 13 evakuiert ist, dürfte es einleuchten, daß dies nicht in bezug auf die Dichtungsplatte 24 der Fall ist, wobei der atmosphärische Druck in der Schleusenkammer 31 die Dichtungsplatte 24 von der Basisplatte 14 wegdrückt. Dieses Mittel zum Halten der oberen Dichtungsplatte 24 besteht aus einer metallenen Balgenvorrichtung 61 eines herkömmlichen Typs, die an der Oberseite der oberen Dichtungsplatte 24 mittels Schrauben 62 befestigt ist. Die Balgen vorrichtung 61 erstreckt sich durch ein Loch 63 in der Haube 16 und ist mit einem Flansch 64 versehen, der mit einem O-Ring 66 zusammenarbeitet, der sich in der Haube 16 befindet zur Bildung einer Dichtung zwischen der Balgenvorrichtung 61 und der Haube 16. Eine Kolbenstange 67 ist am unteren Ende der Balgenvorrichtung 61 befestigt und erstreckt sich aufwärts durch die Balgenvorrichtung. Die Kolbenstange 67 erstreckt sich ebenfalls aufwärts durch eine Büchse 68, die auf der Kolbenstange befestigt ist. Die Büchse 68 arbeitet mit dem Flansch 64 der Balgenvorrichtung 61 zusammen. Das obere Ende der Büchse 68 arbeitet mit einer zylinderförmigen Platte 71 zusammen. Die Platte 71 wird durch eine Anzahl Distanzglieder 72 getragen, die auf der Oberseite der Haube 16 mittels Schrauben 73 befestigt sind. Pie Platte 71 bildet die untere Seite einer Kammer 74. Die Kammer 74 wird ebenfalls begrenzt durch eine zylinderförmige Wand 76, die durch geeignete Mittel wie eine Verschweißung zur Bildung einer luftdichten Verbindung an der Platte 71 befestigt ist. Die obere Platte 77 ist auf der zylinderförmigen Wand 76 befestigt und ist ebenfalls daran angeordnet zur Bildung einer luftdichten Verbindung zur vollständigen Einschließung der Kammer 74. Die obere Platte 77 und die Bodenplatte 71 mit der zylinderförmigen Wand 76 zwischen denselben sind an den Distanzgliedern 72 durch geeignete Mittel, wie die in F i g. 5 dargestellten Schrauben 78, befestigt.

Die Kolbenstange 67 erstreckt sich durch eine Bohrung 81 in der Bodenplatte 71 und zwischen der Kolbenstange 67 und der Platte 71 gibt es eine Dichtung mittels eines Paares in einem Abstand voneinander liegender O-Ringe 82. Ein Kolbenglied bzw. eine Platte 83 ist auf der Kolbenstange 67 auf eine geeignete Weise angeordnet, wie beispielsweise durch die Schraubverbindung, wie diese in F i g. 4 dargestellt ist, und kann in der Kammer 74 bewegen. Der Außenumfang des Koibengliedes 83 enthält einen O-Ring 84 zur Bildung einer Dichtung mit der zylinderförmigen Seitenwand 76. Die obere Wand 77 ist mit einem Gewindeloch 86 versehen, wodurch der obere Teil der Kammer 74 erreichbar ist. Die

Bodenplatte 71 ist auf ähnliche Weise mit einem Gewindeloch 87 versehen. Das Gewindeloch 87 kann mit einer Druckluftquelle verbunden werden, wodurch das Kolbenglied 83 aufwärts bewegt werden kann und auf diese Weise das obere Dichtungsglied 24 mitnimmt. Umgekehrt ist das Gewindeloch 86 derart vorgesehen, daß der obere Teil der Kammer 74 mit einer Druckluftquelle verbunden werden kann, so daß das Kolbenglied 83 abwärts bewegt werden kann und das obere Dichtungsglied 24 mit der oberen Fläche der Basisplatte 14 zusam- menarbeitet.

Die Basisplatte 14 ist mit einer Evakuierungsöffnung 91 für die Hauptkammer 13 versehen (siehe F i g. 2). Die Evakuierungsöffnung 91 ist mit einem (nicht dargestellten) geeigneten Evakuierungssystem, wie einer Diffusionspumpe und Kältefalle, verbunden.

Die Hauptkammer 13 ist mit einer Anzahl Arbeitsstationen versehen (siehe F i g. 2, 3 und 4). Wie untenstehend beschrieben, ist die Basisplatte 14 mit dem Loch bzw. der öffnung 22 versehen, die als Beladungsbearbeitungsstation 93 dient (siehe F i g. 2). Von oben nach unten schauend zur Basisplatte 14 ist die Basisplatte ebenfalls mit einer Zerstäub-Ätzstation 94 versehen (siehe Fig.2, 3 und 4), die gegenüber der Mitte der Basisplatte im Uhrzeigersinn von der Beladungsstation verschoben vorgesehen ist. Diese Sputterätzststion besteht aus einer Plattform 96, die aus einem geeigneten Material wie Nickel besteht. Die kreisrunde Plattform 96 befindet sich im zylinderförmigen Hohlraum 97 in der oberen Fläche und erstreckt sich nach unten durch die obere Fläche der Basisplatte 14. Der Hohlraum 97 ist derart bemessen, daß er etwas größer ist als der Durchmesser der Plattform 96. Die Plattform 96 ist auf eine HF-Durchführungsstruktur 98 eines herkömmlichen Typs angeordnet, welche Struktur sich durch eine Bohrung 99 in der Basisplatte 14 erstreckt.

Zur Herstellung einer Dichtung zwischen der HF-Durchführungsstruktur und der Basisplatte 14 ist ein O-Ring 101 vorgesehen. Es sei erwähnt, daß die Plattform 96 eine Abmessung hat, die etwas kleiner ist als die des Hohlraums 97, so daß die Plattform die Platte 14 nicht berührt und gegenüber der Platte 14 durch die HF-Durchführungsstruktur 98 isoliert ist. Außerdem sei erwähnt, daß die obere Fläche der Plattform 96 im wesentlichen mit der oberen Fläche der Basisplatte 14 fluchtet. Die Basisplatte 14 wird auf Erdpotential gehalten, während die Plattform 96 über die HF-Durchführungsstruktur mittels eines Kabels 102 (siehe F i g. 3) mit einem Widerstandsanpassungsnetzwerk 103 verbunden ist. Das Widerstandsanpassungsnetzwerk 103 ist mittels eines Kabels 104 mit einer HF-Speiseanordnung 106 eines herkömmlichen Typs, zum Beispiel einer Anordnung, die mit etwa 13 MHz arbeitet und 2500 kW Leistung bietet, verbunden.

Eine Anodentreff platte 111 bildet einen Teil der Zerstäub-Ätzstation 94 und ist aus einem geeigneten Material, wie Aluminium, gebildet Es sind geeignete Mittel zur Befestigung der Anodentreffplatte 111 an der Haube 16 vorgesehen, so daß diese Platte gegenüber der Haube isoliert ist. Weiter ergibt es eine große Dekkelschraube 113, die sich durch ein Loch 114 in der Haube 16 hindurch erstreckt. Die Schraube 113 ist mit einem Einsatz 116 aus einem geeigneten Isoliermaterial versehen. Eine Schraube 117 ist in dem Einsatz 116 eingeschraubt und ebenfalls in der oberen Seite der Anodentreffplatte 111. Es ist also ersichtlich, daß die Anodentreffplatte 111 gegenüber der Schraube 113 der Haube 16 isoliert ist. Es sind Mittel vorgesehen um die Schraube 113 am Platz zu halten und diese Mittel bestehen aus einer Mutter 121, die auf der Schraube gedreht ist. Die Deckelschraube ist mit einem Schlitz 122 versehen, der sich in der Längsrichtung der Schraube erstreckt und zwar zum schnellen Entlüften beim Evakuieren.

Die Haube 16 ist mit einer kreisrunden Ausnehmung

126 versehen, die sich von der Bodenoberfläche der Haubenplatte einwärts erstreckt und im allgemeinen die Anodentreffplatte überlappt; sie hat jedoch einen Durchmesser, der etwas kleiner ist als der der Anodentreffplatte. Damit es ermöglicht wird, daß die Treffplatte 111 das Material effekt sammelt ist die Treffplatte 111 mit einer Anzahl kreisförmiger konzentrischer Rillen

127 versehen, die sich durch die untere Fläche der Anodentreffpiatte 111 erstrecken, wie dies in F i g. 5 dargestellt ist und die im allgemeinen die Plattform 96 überlappen.

Außer der Beladungsstation 93 und der Zerstäubätzstation 94 gibt es eine Niederschlagstation 131 (Fig. 2, 3), die ebenfalls außermittig und in bezug auf die Zerstäubätzstation 94 im Uhrzeigergegensinn angeordnet ist. Die Niederschlagstation 131 enthält eine Kathodenplatte 132 (Fig. 1), die im allgemeinen zylinderförmig ist, und besteht aus Nickel mit darauf befestigten Platinstreifen. Die Kathodenplatte 132 ist auf nahezu dieselbe Art und Weise wie die Zersläubätzplattform 96 angeordnet. Also in einem Hohlraum 133 durch die Bodenoberfläche der Haube 16 und ist auf einer HF-Durchführungsstruktur 134 angeordnet, die sich durch eine Bohrung 136 in der Haube 16 erstreckt. Ein zylinderförmiger Haltering 137 ist an der unteren Fläche der Haube mit Hilfe von geeigneten Mitteln, wie (nicht dargestellten) Schrauben, befestigt. Wie in F i g. 1 dargestellt, umfaßt der Haltering 137 die Kathodenplatte 132 und erstreckt sich von derselben nach unten in die Kammer 13.

Es gibt Mittel zum Vorschieben der Scheibenplatten 56 von der einen Station in die andere und diese Mittel bestehen aus einer Mitnehmerarmvornchtung 141 (Fig. 2, 4). Die Mitnehmerarmvorrichtung enthält eine Achse 142, die sich nach unten durch eine abgedichtete (nicht dargestellte) Lagervorrichtung in der Basisplatte 14 erstreckt. Die Achse 142 wird von einem elektrischen Motor auf herkömmliche Weise angetrieben, welcher Motor von der bedienenden Person betätigt wird. Ein Kragen 143 ist auf der Achse angeordnet und enthält eine Anzahl gebogene Arme 144, die sich von der Achse 142 in im wesentlichen radialer Richtung nach außen erstrecken. Wie insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich ist, sind die Arme im wesentlichen im Uhrzeigergegensinn gebogen und haben eine Krümmung, die im wesentlichen der der Platten 56 entspricht. Die Arme 144 können mit den Seiten der Platten zusammenarbeiten und diese mitnehmen wenn die Mitnehmerarmvorrichtung 141 vom Motor in Drehung gesetzt wird. Wegen der Tatsache, daß es in der Vakuumkammer 13 drei einzelne Stationen gibt und zwar die Beladungsstation 93, die Zerstäubätzstation 94 und die Niederschlagstation 131 gibt es nur drei Arme, die im wesentlichen jeweils um 120° verschoben liegen, so daß die Platten auf die Art und Weise wie untenstehend beschrieben wird, durch die drei Stationen durchgeführt werden können. Zur Erleichterung des Vorschubs der Platten durch die drei Stationen gibt es ein Paar in einem Abstand voneinander liegender gebogener Schienen 146 und 147 auf der oberen Fläche der Basisplatte 14. Wie ersichtlich, erstrecken sich die Schienen im wesentlichen über die ganze Platte mit Ausnahme eines kleinen Gebietes der

Basisplaue innerhalb der Niederschlagstalion 131.

Es wird vorausgesetzt, daß die Vakuum-Zcrstäubvorrichtung sich in der Lage befindet, in der die Beladungsschleusevorrichtung 21 sich in einer Lage befindet, in der die untere Dichtungsplatte 23 sich in der untersten Lage befindet. Es wird ebenfalls vorausgesetzt, daß es erwünscht ist. bestimmte Behandlungen an Scheiben eines geeigneten Typs wie Siliziumscheiben durchzuführen und diese Scheiben sind in die Bohrungen 57 den Platten 56 angeordnet. Eine der Platten ist mit den Scheiben beladen und auf das Trägergestell 51 gesetzt. Sobald dies geschehen ist betätigt die bedienende Person einen Regler wodurch Luft unter Druck in die Kammer 46 geführt wird, wodurch der Kolben 41 nach oben fährt und die untere Dichtungsplatte 23 mitnimmt. Dies setzt sich fort bis die untere Dichtungsplatte 23 mit der unteren Fläche der Basisplatte 14 in Berührung kommt. Wenn vorausgesetzt wird, daß das obere Dichtungsglied 24 sich an seinem Platz befindet, kann die Kammer 31 automatisch oder durch Handregelung abgepumpt werden, sobald die untere Dichtungsplatte 23 die Basisplatte 14 berührt. Das Pumpen wird auf herkömmliche Weise wie zunächst durch eine Grobevakuumpumpe, die mit der Leitung 34 verbunden ist, und danach durch Abschließung des Hahns 36 und in Betriebsetzung der Hochvakuumpumpe durchgeführt werden, wodurch das Vakuum in der Schleusenkammer auf einen geeigneten Wert, wie beispielsweise 5 · 10* Torr zurückgebracht wird. Entsprechend ist es üblich, das Vakuum in der Schleusenkammer 31 auf einen Wert zurückzubringen, der im wesentlichen dem Vakuum entspricht, das in der Hauptkammer 83 beibehalten wird. Es wurde gefunden, daß dieser Schritt verhältnismäßig wichtig ist, weil hierdurch im wesentlichen alle Verunreinigungen auf den Scheiben und der Platte die von außen herrühren, entfernt werden und dadurch bleibt die Hauptkammer ohne Verunreinigungen.

Sobald das Vakuum in der Schleusenkammer das Vakuum erreicht hat, das dem in der Hauptkammer 13 nahezu entspricht, wird die obere Dichtungsplatte 24 durch Einführen von Luft unter Druck durch die Gewindebohrung 87 in die Kammer 74 entfernt, wodurch das Kolbenglied 83 und die obere Dichtungsplatte 24 durch Zusammendrücken der Balgenvorrichtung 61 nach oben bewegt wird und der Weg freigemacht wird, so daß die Mitnehmerarmvorrichtung 141 betätigt werden kann.

Sobald die obere Dichtungsplatte 24 in die höchste Lage gebracht worden ist, wird die Mitnehmerarmvorrichtung 141 betätigt, wodurch diese im Uhrzeigergegensinn von oben gesehen über 120° gedreht wird. Hierdurch arbeitet einer der Arme 144 mit der Plätte 56 auf der Plattform 51 zusammen und schiebt diese im Uhrzeigergegensinn von der Plattform auf die Schienen 146 und 147 und zur Sputterätz-Plattform 96 in der Zerstäubätzstation 94. Sobald diese Handlung beendet ist, werden die Mittel zum Vorschieben des Mitnehmerarms betätigt, wodurch der Mitnehmerarm um etw,a 30° durch Drehung im Uhrzeigersinn zurückgezogen, so daß dieser frei von den Platten ist. Das Zurückziehen der Mitnehmerarmvorrichtung ist notwendig, damit sie das HF-System, das in der Sputterätzstation sowie in der Niederschlagstation verwendet wird, nicht kurzschließt

Nachdem dies geschehen ist, wird das obere Dichtungsglied 24 wieder gegen die obere Fläche der Platte gebracht und zwar dadurch, daß durch die Gewindebohrung 86 Luft unter Druck eingeführt wird und zwar zum Bewegen des Kolbens 8.J und des oberen Dichlungsglieilcs 24 in Abwarlsrichtung, so daß das obere Dichtungsglied 24 die obere lliiehe der Bodenplatte 14 berührt. Die Schleusenkammer .31 wird dann in clic Aimosphärc entlüftet. Danach wird die Kammer 46 durch die öffnung 47 in die Atmosphäre entlüftet, wodurch die untere Dichtungsplatte 28 in Abwärtsrichtung bewegt werden kann. Wenn sich eine Platte auf der Plattform befindet, die auf die Art und Weise, wie nachstehend beschrieben wird, behandelt worden ist, entfernt die bedienende Person die Platte mit den Scheiben danach von der Plattform. Eine neue Platte mit zu behandelnden Scheiben wird danach auf die Plattform gebracht und dieselbe Reihenfolge von Handlungen wird wiederholt. Die Schleusenkammer 31 wird wieder abgepumpt, die obere Dichtungsplatte 24 wird aufwärtsbewegt und die Platte wird von der Plattform 51 in der Beladungsstation in die Zerstäubätzstation vorgeschoben. Die Platte, die sich in der Zerstäubätzstation befindet wird in die Niederschlagstation bewegt und die Platte in der Niederschlagstation wird in die Beladungsstation geführt.

Aus dem obenstehenden dürfte es einleuchten, daß drei einzelne Behandlungen durchgeführt werden können. Also während der Zeit, in der in der Ladestation Behandlungen durchgeführt werden können, kann der Zerstäubätzvorgang in der einen Station und der Niederschlagvorgang in einer anderen Station durchgeführt werden. Diese Vorgänge sind vom herkömmlichen Typ und werden nicht näher beschrieben.

In bezug auf das Obenstehende läßt sich sagen, daß wenn Vorgänge durchgeführt werden müssen, die zusätzliche Schritte erfordern, dies dadurch verwirklichbar ist, daß eine größere Haupivakuumkammer vorgesehen wird und dadurch, daß zusätzliche Stationen in der Vakuumkammer vorgesehen werden, damit diese zusätzlichen Schritte durchgeführt werden können. Aus der obenstehend beschriebenen Wirkungsweise dürfte es einleuchten, daß ein intermittierendes Drehsystem vorgesehen ist, in dem die Mitnehmerarmvorrichtung 141 auf intermittierende Weise vorgeschoben wird, damit scheibentragende Platten von der einen Station in die andere geschoben werden und daß während der Zeit, in der eine Platte von der Beladungsstation bewegt wird, eine vollständig behandelte Platte in die Beladungsstation bewegt wird. Dies ermöglicht es, eine einzige Schleusenstation zum Beladen und Entladen von scheibentragenden Platten in der Hauptkammer zu verwenden. Dies ist vorteilhaft und zwar dadurch, daß es möglich ist, daß eine einzige bedienende Person die Vorrichtung betätigt und die Beladung sowie Entladung ^m'* minimaler BeWS¹⁷Un⁰ durchführen kann

Die Verwendung von hartem schwarz eloxiertem Aluminium für die Basisplatte hat sich als äußerst vorteilhaft erwiesen. Dieses Material ist äußerst hart, wodurch es verhältnismäßig unempfindlich ist gegen mechanische Beschädigung. Außerdem ist es vorteilhaft, da es hygroskopisch ist, wodurch es Feuchtigkeit in der Hauptvakuumkammer 13 absorbiert. Dies ist insbesondere vorteilhaft, weil Wasser eine der größten Verunreinigungen in einer Vakuumkammer ist. Es dürfte einleuchten, daß das meiste Wasser beim Pumpen der Schleusenkammer entfernt wird. Jedoch würde etwaiges zurückbleibendes Wasser in der Schleusenkammer von eloxiertem Aluminium absorbiert werden.

Aus dem obenstehenden dürfte es einleuchten, daß eine Vakuum-Zerstäubvorrichtung geschaffen worden ist, die in handbetätigter oder automatischer Form zum

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Zerstäubätzen für atomreine Oberflächen und für Metallbedeckung verwendet werden kann zum Erhalten eines Schottky- oder Leitermetalls im HF-Zerstäubverfahren auf Halbleiteranordnungen. Die mit der Mitnehmerarmvorrichtung durchgeführte Drehbewegung ermöglicht es, eine hohe Materialdurchführung zu erhalten, während nur eine Beladungs- und Entladungsöffnung mit verhältnismäßig geringen Durchmessern der Platten notwendig ist. Weil es möglich ist, Zcrstäubätz- und Niederschlagbehandlungen an zwei verschiedenen Stellen durchzuführen, wird der Transport durch die Vorrichtung beschleunigt. Die Vorrichtung ist ebenfalls derart konstruiert worden, daß sie verhältnismäßig billig ist und leicht gereinigt werden kann. Die Verwendung der gerillten Anodentreffplatte 111 ermöglicht es. viel größere Materialmengen zu sammeln bevor Abblätterung auftreten wird und deswegen wird die Leerzeit der Vorrichtung zum Reinigen derselben verringert.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Vakuum-Zerstäubungsvorrichtung zur Behandlung von Gegenständen, mit einem Gehäuse, das eine Vakuumkammer bildet mit einer Anzahl Arbeitsstationen, mit Mitteln, die mit der Vakuumkammer verbunden sind zur Erzeugung eines Vakuums in der Vakuumkammer, mit einer Schleusenkammer, durch die die Gegenstände in die Vakuumkammer eingeführt und aus derselben entfernt werden können, mit Mitteln, die mit der Schleusenkammer verbunden sind zum Erzeugen eines Vakuums in der Schleusenkammer, mit Mitlein zum öffnen und Schließen der Schleusenkammer und mit Mitteln zum intermittierenden Vorschieben von Gegenständen aus der Schleusenkammer, zum Bewegen derselben durch die Arbeitsstationen in der Vakuumkammer und danach wieder in die Schleusenkammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleusenkammer (31) gebildet wird durch zwei Dichtungsglieder (23, 24) und eine öffnung (22) in der Wand (14) der Vakuumkammer (13), wobei das erste Dichtungsglied (23) außerhalb und das zweite Dichtungsglied (24) in der Vakuumkammer (13) vorgesehen ist und das erste Dichtungsglied (23) an der Stelle der öffnung (22) abdichtend gegen die Außenseite und das zweite Dichtungsglied (24) an der Stelle der öffnung (22) abdichtend gegen die Innenseite der Wand (14) bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die öffnung (22) enthaltende Wand die Bodenwand (14) der Vakuumkammer (13) ist, daß das erste Dichtungsglied (23) mit einem Trägergestell (51) versehen ist, das in die öffnung (22) führbar ist, und daß die obere Fläche des Trägergestells mit der oberen Fläche der Bodenwand (14) im wesentlichen fluchtet, wenn das erste Dichtungsglied abdichtend gegen die Bodenwand bewegt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Bewegen des ersten Dichtungsgliedes (23) durch einen fluidbetriebenen Kolben (41) realisiert sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum intermutierenden Vorschieben von Gegenständen eine Mitnehmerarmvorrichtung (141) umfassen mit einer Anzahl Arme (144), die mittels einer Welle (142) eine Rotationsbewegung ausführen, wobei die Arme (144) in der Vakuumkammer (13) vorgesehen sind und sowohl durch eine Beladungsstation (93) bei der Schleusenkammer (31) als auch durch die Arbeitsstationen (94,131) hindurch vorgeschoben werden.