Disposición para la separación de gases y su aplicación.

Disposición para la separación de gases para instalaciones de recubrimiento en vacío con varias zonas de proceso,

en particular en instalaciones-CVD para el recubrimiento y dotación de sustratos planos y/o en forma de cinta, con un túnel plano que rodea el sustrato y que se extiende a través de una cámara de separación, en el que están dispuestas dos instalaciones de desviación para la conducción del sustrato a una distancia predeterminada entre sí, de tal manera que las instalaciones de desviación estrechan la sección transversal del túnel, en la que el túnel está provisto con conductos de entrada y de salida de gas, caracterizada por que entre las instalaciones de desviación (4, 4') y junto a éstas está dispuesta en cada cado una entrada de gas (9, 9') y en el centro entre dichas entradas de gas está dispuesto un orificio de aspiración (10) para la configuración de una circulación de gas (13) dirigida desde las entradas de gas hacia el orificio de aspiración central y en la que la relación de los valores de conducción de las secciones exteriores del túnel respectivas con respecto al valor de conducción de la conexión interior del túnel es inferior a 1:5.

Disposición para la separación de gases y su aplicación La invención se refiere a una disposición para la separación de gases para instalaciones de recubrimiento en vacío con varias zonas de proceso, en particular en instalaciones-CVD para el recubrimiento y dotación de sustratos planos y/o en forma de cinta, con un túnel plano que rodea el sustrato y que se extiende a través de una cámara de separación, en el que están dispuestas dos instalaciones de desviación para la conducción del sustrato a una distancia predeterminada entre sí, de tal manera que las instalaciones de desviación estrechan la sección transversal del túnel, en la que el túnel está provisto con conductos de entrada y de salida de gas.

En el procesamiento de sustratos planos y/o en forma de cinta, que se realiza normalmente de rollo a roll, deben recorrerse con frecuencia diferentes cámaras de procesamiento, en las que se emplean diferentes gases de procesos. En este caso es importante garantizar una buena separación de las cámaras de procesamiento entre sí para impedir un arrastre de los gases de proceso, lo que es especialmente importante en el caso de gases fuertemente tóxicos, o también es necesario cuando se emplean gases con diferente porción de agentes de dotación. En el último caso, debe procurarse que, en general, no se pueda iniciar ninguna mezcla de gases o bien arrastre de gases.

Con frecuencia se emplean a tal fin cortinas de gases o compuertas de gases al comienzo y al final de un recorrido del proceso. En el documento WO 2008/085604 A2 se describen de forma ejemplar tales compuertas de gases para sistemas de rollo a rollo. Un elemento esencial es aquí un segmento con volumen reducido entre dos cámaras vecinas con volumen mayor. En el centro en el segmento con volumen reducido se introduce nitrógeno, de manera que éste circula en la dirección de las otras dos cámaras. De esta manera se impide una mezcla de los gases en las dos cámaras vecinas.

Sin embargo, tal separación de gases no es suficiente en la separación-CVD sobre un material en forma de cinta con silicio amorfo en diferente dotación en un total de tres etapas sucesivas del proceso. La porción reducida de los agentes de dotación empleados en cada caso en las zonas individuales del proceso conduce a requerimientos especialmente altos en la separación de las etapas individuales del proceso entre sí.

El documento US 4 723 507 A publica una cámara de procesamiento de plasma con alimentaciones de gas de lavado, con una alimentación de nitrógeno así como con una salida de gas correspondiente y una pantalla de cátodos entre dos rodillos de desviación para un sustrato en forma de cinta. El sustrato en forma de cinta es conducido en este caso por delante de los rodillos de desviación a través de un túnel, que está provisto entre los dos rodillos de desviación con una cámara de nitrógeno y plasma. Con una alimentación de gas de lavado debajo de uno de los rodillos de desviación debe impedirse una penetración de un agente de dotación desde una cámara de dotación dispuesta a continuación hasta la instalación de nitrógeno y plasma. Con otra alimentación de gas de lavado por encima del sustrato en forma de cinta debe impedirse la penetración de contaminaciones en el paso superior.

El documento US 5.919 310 A se refiere a una disposición con una compuerta de gas y rodillos para la conducción de una cinta de sustrato a través de un canal, que está provisto en el centro entre los rodillos con una cortina de gas en forma de ranura.

A partir del documento US 5 130 170 A se deduce una instalación-PVD con uno o varios dispositivos-PVD con rodillos de desviación para la cinta a recubrir, que la colocan alrededor de un tambor, así como con compuestas de gas a ambos lados del dispositivo-PVD, que configuran cortinas de gas en el canal de transporte para la cinta.

Por último, a partir del documento CH 683 662 A3 se deduce una instalación de flujo continuo para el tratamiento de una cinta metálica, así como un canal, que está provisto con una conexión para una bomba de vacío y con una alimentación vecina de gas inerte para la configuración de una circulación de gas.

La invención tiene el cometido de crear una disposición para la separación de gases para instalaciones con varias zonas de proceso, en particular en instalaciones-CVD para el recubrimiento y dotación de sustratos planos y/o en forma de cinta con silicio amorfo, con la que se garantiza una separación de gases especialmente buena y cuidadosa.

El cometido en el que se basa la invención se soluciona en una disposición del tipo mencionado al principio por que entre las instalaciones de desviación y junto a éstas está dispuesta en cada cado una entrada de gas y en el centro entre dichas entradas de gas está dispuesto un orificio de aspiración para la configuración de una circulación de gas dirigida desde las entradas de gas hacia el orificio de aspiración central y en la que la relación de los valores de conducción de las secciones exteriores del túnel respectivas con respecto al valor de conducción de la conexión interior del túnel es inferior a 1:5.

A través de las instalaciones de derivación se garantiza, por una parte, un flujo continuo del sustrato libre de 2 5

interferencias, de manera que, por otra parte, se pueden realizar intersticios estrechos entre el sustrato y el túnel.

Además, a través del soporte definido del sustrato sobre las instalaciones de desviación se eleva claramente la resistencia a la circulación para los gases que circulan por delante de ellas, de manera que en conexión con la circulación de gas configurada entre las instalaciones de desviación se consigue una separación de gases especialmente buena entre la entrada y la salida del túnel.

Es especialmente ventajoso que las instalaciones de desviación estén constituidas por rodillos que se extienden sobre toda la anchura, que están alojados en alojamientos de rodillos junto al túnel, de tal manera que el intersticio de aire entre el sustrato y una pared del túnel se extiende sobre un lado del sustrato a través de los alojamientos de rodillos. De esta manera se consigue una elevación clara de la resistencia a la circulación.

El túnel entre los rodillos de desviación se configura con preferencia de forma lineal y las secciones exteriores del túnel, que se conectan en los rodillos de desviación, se extienden acodadas en el mismo sentido, por ejemplo en un ángulo de aproximadamente 5º, hacia arriba.

En otro desarrollo ventajoso de la invención, la distancia de las paredes del túnel, al menos en la sección lineal del túnel entre los rodillos de desviación, se reduce a pocos milímetros.

Para garantizar una buena regulación de la circulación de gas entre los rodillos de desviación, las entradas de gas están equipadas con válvulas de estrangulamiento.

En otro desarrollo de la invención, la longitud de la sección respectiva del túnel es mucho mayor que la longitud media libre del recorrido del gas o bien de la mezcla de gases dentro de la zona del túnel.

La disposición de acuerdo con la invención es especialmente adecuada para la conexión libre de mezcla de zonas vecinas del proceso de instalaciones de proceso de flujo continuo y especialmente para la conexión libre de mezcla de cámaras de separación-CVD para el recubrimiento de sustratos en forma de cinta con silicio amorfo de diferente dotación, en particular de dotación más reducida.

A continuación se explica la invención en detalle en un ejemplo de realización. La figura correspondiente del dibujo muestra una disposición de acuerdo con la invención para la separación de gases.

El dispositivo para la separación de gases está constituido por una cámara de separación 1, a través de la cual se extiende un túnel plano 2 para la realización de un sustrato 3 en forma de cinta plana.

Para conseguir una buena conducción del sustrato plano 3 en el túnel 2, en el túnel están previstas dos instalaciones de desviación 4, 4 dispuestas a distancia entre sí. Estas instalaciones de desviación 4, 4 están configuradas como rodillos que se extienden sobre toda la anchura de los sustratos 3.

Como se deduce a partir de la figura del dibujo, el túnel 2 está constituido por una sección interior de túnel lineal 5 entre las instalaciones de desviación 4, 4 y por secciones exteriores de túnel 6, 6 que se conectan, respectivamente, a continuación. Las secciones exteriores del túnel 6, 6 están acodadas ligeramente hacia arriba frente a la sección interior del túnel 5, por ejemplo, en un ángulo de aproximadamente 5º. En conexión con instalaciones de arrollamiento y desenrollamiento... [Seguir leyendo]

1. Disposición para la separación de gases para instalaciones de recubrimiento en vacío con varias zonas de proceso, en particular en instalaciones-CVD para el recubrimiento y dotación de sustratos planos y/o en forma de cinta, con un túnel plano que rodea el sustrato y que se extiende a través de una cámara de separación, en el que están dispuestas dos instalaciones de desviación para la conducción del sustrato a una distancia predeterminada entre sí, de tal manera que las instalaciones de desviación estrechan la sección transversal del túnel, en la que el túnel está provisto con conductos de entrada y de salida de gas, caracterizada por que entre las instalaciones de desviación (4, 4) y junto a éstas está dispuesta en cada cado una entrada de gas (9, 9) y en el centro entre dichas entradas de gas está dispuesto un orificio de aspiración (10) para la configuración de una circulación de gas (13) dirigida desde las entradas de gas hacia el orificio de aspiración central y en la que la relación de los valores de conducción de las secciones exteriores del túnel respectivas con respecto al valor de conducción de la conexión interior del túnel es inferior a 1:5.

2. Disposición de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que las instalaciones de desviación (4, 4) están constituidas por rodillos que se extienden sobre toda la anchura del sustrato (3) , que están alojados en alojamientos de rodillos (8, 8) junto al túnel (2) , de tal manera que el intersticio de aire entre el sustrato (3) y una pared del túnel se extiende sobre un lado del sustrato (3) a través de los alojamientos de rodillos (8, 8) .

3. Disposición de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 2, caracterizada por que el túnel (2) está configurado linealmente entre las instalaciones de desviación (4, 4) y por que las secciones exteriores del túnel (6, 6) que se conectan en las instalaciones de rodillos de desviación (4, 4) se extienden acodadas en el mismo sentido.

4. Disposición de acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada por que el ángulo entre las secciones lineales del túnel y las secciones acodadas del túnel tiene aproximadamente 5º.

5. Disposición de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que la distancia de las paredes del túnel (2) al menos en la sección interior lineal del túnel (5) entre las instalaciones de desviación (4, 4) está reducida a pocos milímetros.

6. Disposición de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada por que la distancia es aproximadamente 1 mm.

7. Disposición de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que las entradas de gas (9, 9) están equipadas con válvulas de estrangulamiento (11, 11) .

8. Disposición de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada por que la longitud de las secciones de túnel (5, 6, 6) respectivas es mucho mayor que la longitud media libre del recorrido del gas o bien de la mezcla de gases dentro de la sección de túnel (5, 6, 6) .

9. Utilización de la disposición para la separación de gases de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 8 para la conexión libre de mezcla de zonas vecinas de procesos de instalaciones de procesos de flujo continuo.

10. Utilización de la disposición para la separación de gases de acuerdo con las reivindicaciones 1 a 8 para la conexión libre de mezcla de cámaras de separación de CVD para el recubrimiento de sustratos en forma de cinta con silicio amorfo de diferente dotación.