[发明专利]用于保持待处理工件的移动式工件承载装置

说明书

一种要安装在真空处理系统的真空室内的工件承载装置，包括：‑具有直径d_X的转台X；‑一个或多个具有直径d_Ymd_X的转台Y_m，其能被安装在转台X上；‑一个或多个具有直径d_Zn≤d_Ym的工件支架Z_n，其能安装在所述一个或多个转台Y_m上；‑两个致动器A1和A2。

技术领域

在本发明的上下文中，术语“平台”被用来描述工件承载装置。术语“并合平台”被用来描述工件承载装置，所述装置在此以转台系统的形式实现。

本发明涉及一种要用于在可抽真空的处理室，尤其是物理气相沉积(PVD)用涂覆室，例如像被用于例如阴极电弧或磁控溅射过程的涂覆室内处理工件的并合平台。本发明的并合平台例如通过使工件从一个处理步骤运动至另一个处理步骤允许在一个真空室内对一个批次的工件执行不同的预处理、涂覆和再处理步骤。这提供关于待处理的批量、预处理和再处理和涂覆步骤的高度灵活性并且也允许处理各不同形状和尺寸的工件。本发明的平台尤其适用于新开发类型的涂覆机，例如允许在同一系统内处理和涂覆分配在较小或较大的工件批次中的不同数量的工件的涂覆机。

背景技术

从现有技术中知道了在真空涂覆之前和/或之后采用用于各种不同的真空处理过程的预处理或后处理步骤，例如加热步骤和/或清洁步骤。这些步骤是必需的，例如为了保证沉积涂层良好附着于基片。保证良好附着的预处理步骤尤其对于在工具如钻头、铣刀、成型工具和承受机械载荷的部件例如齿轮、注射模具、凸轮轴上的耐磨坚硬涂层以及对于在工作中承受高的机械磨蚀负荷的快速运动且承受重载的部件是特别重要的。涂层与基片表面的出色附着因此是经济耐用的先决条件。这些预处理过程的主要目的是准备工件以获得随后的涂层与基底的良好附着。增强涂层与基材的附着的得到证明的预处理方法包括如从DE3330144中知道的电子轰击加热，如DE2833876所述的利用稀有气体离子的溅射蚀刻以及借助反应性化学蚀刻工件。

为了获得尽量均匀一致的涂层厚度和质量的分布，关键的是控制工件经过处理源和蚀刻源的运动。要被预处理、涂覆和/或后处理的零件通常被固定至单独的工件座，其围绕系统轴线对称布置，或者可转动地安装在转台状工件支架上。已知的工业设备通常使用工件座或转台状工件支架，其被可转动联接至真空室，一般是真空室的底部。

分别在1997.09.25和1998.08.25的未被在先公开的瑞士专利申请2278/97和1736/98中，描述了一种行星式系统工件座。其中设有第一系统，其可以与设备侧驱动机构相连并且可绕与设备相关的轴线转动。第一转动系统在以下被称为中心系统。关于中心系统，在后者上设置第二转动系统，其转动轴线相对于中心系统的转动轴线平行错开，以下称之为行星系统，其运动通过所述室的安装形成的在参考系统上的可分离接合来产生。在行星系统中，设有第三转动系统，其以下被称为卫星系统，其以旋转轴线平行于行星系统和中心系统的方式被可转动地支承。

这种具有三重转动运动的工件支架尤其被用在相对小的工件情况下，以便引导其经过在设备上固定不动的处理源，例如涂覆源，并且以便从所有侧面均匀处理所述工件。在上述工件支架构型中，卫星系统被间歇置于转动运动中。这导致了工件的部分不稳定的叠加运动和进而针对工件处理均匀性的不利后果。间歇转动尤其对于由几个薄层制造的涂层体系是不利的，造成涂覆质量降低。

Zaech和Kurz在US6620254/EP1153155B1中披露了上述工件支架的改进。由此，在中心系统和卫星系统之间的驱动连接如此建立，即它是不间断的，实现了连续的卫星系统转动运动。该驱动联接优选以强制驱动联接形式实现。中心系统被接合至设备侧驱动机构。至少一个支承在中心系统上的行星系统可绕行星轴线转动并且配备有与该设备相关的驱动离合器。至少一个卫星系统支承在行星系统上并且在与中心系统驱动连接情况下可绕卫星轴线转动。用于至少一个工件的容座设置在卫星系统上。此驱动连接至少在设备工作期间以不间断方式在中心系统与卫星系统之间被建立。