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WO2018102843A1 - Verfahren zum beschichten eines bauteils - Google Patents

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WO2018102843A1
WO2018102843A1 PCT/AT2017/060323 AT2017060323W WO2018102843A1 WO 2018102843 A1 WO2018102843 A1 WO 2018102843A1 AT 2017060323 W AT2017060323 W AT 2017060323W WO 2018102843 A1 WO2018102843 A1 WO 2018102843A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
substrate holder
chambers
component
coating
phase change
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/AT2017/060323
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Walter GÄRTNER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Miba Gleitlager Austria GmbH
Original Assignee
Miba Gleitlager Austria GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Miba Gleitlager Austria GmbH filed Critical Miba Gleitlager Austria GmbH
Publication of WO2018102843A1 publication Critical patent/WO2018102843A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/50—Substrate holders
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/54—Controlling or regulating the coating process
    • C23C14/541—Heating or cooling of the substrates

Definitions

  • the invention relates to a method for coating a component, wherein the component is arranged on a substrate holder and is coated on the substrate holder in a predetermined temperature range.
  • the invention relates to a substrate holder with a holding area for holding a component during its coating and with at least one receiving area for a cooling and / or heating medium.
  • coatings of components are often carried out at a defined temperature or in a defined temperature range in order to obtain the desired coating result.
  • media such as water or various oils are often used, which must be brought via appropriate lines in the vicinity of the component to be coated.
  • this normally does not represent a major problem.
  • the outlay on equipment is relatively high, in particular when it comes to continuous or multi-chamber systems.
  • Such systems can have travel paths for the lines for the liquid heating or cooling medium, which are several meters long.
  • these lines must be protected at least in the immediate area of the coating itself from deposition of the coating material or from radiation.
  • cooling with cooling jaws that can be pressed against the substrate is also known.
  • these have a relatively low cooling capacity.
  • Known substrate cooling systems are also described in EP 1 650 792 A1 and DE 10 2012 013 726 A1.
  • the object of the present invention is to provide a simpler way by which a temperature range can be maintained during the coating of a component.
  • a substrate holder is used for maintaining the temperature in the temperature range, which is provided with a phase change material and / or a thermochemi see storage material.
  • the object is also achieved with the substrate holder mentioned in the introduction, in which the cooling and / or heating medium is a phase change material and / or a thermochemical see s memory material.
  • the advantage here is that with the use of the phase change material or the thermochemical storage material no more lines are required for a cooling and / or heating medium.
  • the substrate holder is thus structurally easier.
  • these advantages are apparent. Since the phase change material or the thermochemical storage material is arranged in the receiving area and remains in this, no leaks in connections, etc. may occur.
  • the substrate holder and an increase in the efficiency of the coating system is possible, especially when multiple substrate holders are used in large-scale coating process.
  • the receiving region of the substrate holder for the phase change material or the thermochemical storage material can be subdivided into a plurality of separate chambers. It is thus possible to improve the heat input into the phase change material or the thermochemical storage material, by avoiding that only the bottom region of the phase change material melts. Since the phase change material generally has a relatively low thermal conductivity, it can lead to plug formation by the solid phase change material located above the melt. come. By the additional possibility of lateral energy input into the phase change material or the thermochemical storage material, this can be avoided by the phase change material melts in this area and thus a liquid film is formed.
  • the arrangement of several chambers is also advantageous for the heat input into the thermochemical storage material, even if the problem of plug formation does not occur here.
  • the chambers have a height and a width when viewed in cross-section, the height being greater than the width, and that the heights of the chambers are oriented in the direction of the holding region for the component. This orientation of the chambers makes it possible to achieve a further improvement in the additional lateral heat input into the phase change material or the thermochemical storage material.
  • a material with a thermal conductivity of at least 100 W / (m K) is arranged between the chambers.
  • the heat input into the phase change material can be improved by virtue of the fact that the incident heat can be distributed relatively quickly over the entire height of the chambers due to the high heat conductivity of the webs between the chambers.
  • a substrate holder for a Elektronenstrahlbedampfungsstrom according to the prior art in cross-section from the front (perpendicular to the direction of movement of the substrate holder by the coating system); 2 shows a first embodiment of a substrate holder according to the invention in cross-section from the front (perpendicular to the direction of movement of the substrate holder by the coating system).
  • Fig. 3 shows a second embodiment of a substrate holder according to the invention in
  • a substrate holder 1 for the coating of a component 2, that is, the substrate to be coated, shown in a coating system.
  • the substrate holder 1 comprises a holding device 3 for receiving and holding the component during the coating of a surface 4 of the component 2.
  • the component 2 is located on a cooling device 5 at least partially, in particular over the entire surface, on or is disposed immediately adjacent thereto. But it is also possible that between the component 2 and the cooling device 5, a heat exchanger is arranged, for example, a corresponding foil, with which an adaptation of geometry differences / surface roughness can be done. This allows a better system of the component 2 and thus a more efficient heat transfer. It should be noted in this connection also to the cited prior art with an air or gas gap.
  • the cooling device 5 can also be used as a heating device.
  • the component 2 can be kept during the coating at a favorable temperature level for the coating, ie that the temperature of the component 2 varies only within a defined temperature range.
  • the entire component 2 has this temperature during the coating. But it can also be enough if that Part 2 at least in near-surface areas to be coated surface 4 has this temperature.
  • the cooling device 5 and / or heating device is designed as a liquid cooling block.
  • 6 receiving areas 7 are provided for a fluid that flows through the heat sink 6 in a tempering.
  • the fluid for example, water or an oil can be used.
  • this cooling works very well, but it prepares the previously described problems in the fluid guide.
  • these problems occur in vacuum coating systems in a continuous process or multi-chamber process.
  • the coating of the component 2 takes place in a single pass.
  • Such a method is known for example from the applicant's AT 514 955 Bl. Thick layers are produced by electron beam evaporation. To achieve this, the substrate to be coated moves relatively slowly through the coating chamber, whereby the temperature load of the component is even greater.
  • FIG. 2 shows a substrate holder 1 according to the invention.
  • the reference numerals are used as in FIG. In order to avoid unnecessary repetition, reference is therefore made to the description of FIG.
  • the substrate holder 1 can not only be used in electron beam vapor deposition systems, but can generally be used in PVD systems, in particular with evacuated coating chambers.
  • a significant difference from the substrate holder 1 according to FIG. 1 is that a phase change material 8 (PCM) and / or a thermochemical storage material (TCM) is contained in the at least one receiving region 7.
  • PCM phase change material 8
  • TCM thermochemical storage material
  • phase change material 8 is understood as meaning a material that changes its state, for example its state of aggregation, as a result of energy input. Such materials have been known for a long time.
  • phase change materials 8 are preferably used, which due to an energy input the state of matter from solid to liquid (Melt) or vice versa. In this phase change either energy is consumed (change from solid to liquid) or energy released (change from liquid to solid). It is the enthalpy of fusion. In principle, however, it is also possible to use other phase change materials 8, for example those which undergo a fixed-solid change as a result of energy input.
  • thermochemical storage material stores energy by a reversible chemical reaction, such as the release of crystal water or adsorbed water.
  • the heat release or energy release takes place by taking up water of crystallization or the adsorption of water.
  • the phase change material 8 or the thermochemical storage material is thus able to compensate for temperature changes by heat storage (energy storage) or heat dissipation (energy release) within a temperature range, so that the process can be carried out for coating the component 2 within a defined temperature range.
  • the receiving region 7 consists of a single chamber 9.
  • the chamber 9 is formed, in particular, by a cavity 10 of the tempering body 6, that is to say of the heat sink and / or radiator.
  • the chamber 9 therefore does not have to have its own chamber walls, which are different from the tempering body 6, although this is possible.
  • the receiving area 7 or the chamber 9 has a width 11, which is preferably at least 80%, in particular at least 90%, of an overall width 12 of the tempering body 6 (viewed in the same direction). For reasons that are easy to understand, the receiving area 7 does not extend over 100% of the total width of the tempering body 6.
  • the receiving region 7 or the chamber 9 has a length (orthogonal to the width 11) which is preferably at least 80%, in particular at least 90%, of an overall length of the tempering body 6 (viewed in the same direction). Again, the length of the receiving area 6 is smaller than the total length of the tempering. 6
  • the receiving area 7 or the chamber 9 furthermore has a height 13 which is preferably at least 50%, preferably at least 80%, of an overall height 14 of the tempering body 6 (viewed in the same direction). Again, the height 12 of the receiving area 6 is smaller than the total height 14 of the tempering. 6
  • a maximum distance 15 between the rear side of the component 2, that is, the surface 4 to be coated in the direction of the temperature control body 6 opposite side, and the phase change material 8 in the cavity 10 should be as small as possible.
  • This maximum distance can be between 1% and 20%, for example between 5% and 10%, of the total height 14 of the tempering body 6.
  • phase change material 8 a material is preferably used, which has its phase change (from solid to liquid and vice versa) in a temperature range between 100 ° C and 450 ° C, in particular between 150 ° C and 300 ° C.
  • the phase change material 8 can be both organic and inorganic in nature. As phase change material 8, preference is given to using inorganic salts, such as nitrates, chlorides, hydroxides, carbonates, salt hydrates, metal alloys or mixtures thereof. For easier prevention of corrosion problems, the phase change material 8 may be organic, for example a sugar alcohol, e.g. D-mannitol.
  • phase change material 8 which has a specific phase change enthalpy of at least 150 kJ / kg, in particular at least 250 kJ / kg.
  • thermochemical storage material may be, for example, silica gel or a zeolite.
  • the zeolite may be treated with at least one salt, e.g. an alkali or alkaline earth chloride or sulphate or mixtures thereof, in order to increase the storage capacity.
  • FIG. 3 shows a further embodiment variant of the substrate holder 1, which may be independent of itself, and in which again the same reference numerals and the same parts are used for identical parts. Component names as used in Figs. 1 and 2. To avoid unnecessary repetition, reference is made to the detailed description of these FIGS. 1 and 2 and referred to.
  • Significant difference to the embodiment of the substrate holder 1 of FIG. 2 is that the phase change material 8 and / or thermochemical storage material is no longer contained in only one chamber 9.
  • the receiving area 7 is subdivided into a plurality of separate chambers 9, so that the total amount of phase change material 8 and / or the thermochemical storage material is divided into a plurality of chambers 9.
  • the chambers 9 can in principle have any suitable geometry, for example be cylindrical. Preferably, however, they are cuboid. It is also possible that the chambers 9 are formed with a cross section that changes in the direction of its height, in particular a cross section that tapers in the direction of the component 2. For example, the chambers 9 may have a trapezoidal cross section in the direction of the conveying direction of the substrate through the coating installation, that is to say perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 3, the short side of the trapezoid facing the substrate 2. It is thus better avoidable the above-mentioned plug formation.
  • the substrate holder 1 may have a plurality of cube-shaped and / or a plurality of cuboidal and / or a plurality of cylindrical and / or a plurality of conical chambers 9.
  • the number of chambers 9 may depend on the intended, dissipated energy and the total width of the 12 and / or length of the tempering 6.
  • the substrate holder 1 may have between 2 and 10 chambers 9 per 10 cm width and / or between 2 and 10 chambers 9 per 10 cm length.
  • the figures given for the number of chambers 9 are not to be understood as limiting.
  • the tempering body 6 expediently has a total width 12 which corresponds at least approximately to the total width of the component 2 to be coated viewed in the same direction.
  • the total width 12 of the tempering body 6 can amount to between 85% and 98% of the total width of the component 2.
  • the height of the chambers 9 is greater than their width 11, wherein the chambers 9 are oriented so that the heights 13 of the chambers 9 are aligned at least approximately orthogonal to the surface 4 to be coated of the component 2.
  • the orientation of the chambers 9 may deviate from the exact perpendicularity. Namely, it is possible that the component 2 is held curved on the substrate holder 1, as shown in FIGS. 2 and 3.
  • the height of the chambers 9 may include an angle with the surface 4 of the component 2, which is selected from a range of 0, 1 ° to 10 °. The same applies to components 2, which in themselves already have a curved surface 4 to be coated. In completely unbraked held components 2, the said orthogonality of heights may be present.
  • These webs 16 may have a width 17 in the direction of the overall width 12 and / or a width in the direction of the length of the substrate holder 1, which is selected from a range of 50% to 200% of the width 11 of the chambers 9 in the same direction. Via these webs 16 a more uniform energy input into or discharge from the PCM and / or TCM over the entire volume of the chambers 9 can be achieved.
  • the region between the chambers 9, that is, for example in the embodiment of the substrate holder 1 of FIG. 3, the webs 16, consists of a material having a thermal conductivity of at least 100 W / ( m K).
  • this area may consist of a metal or a metallic alloy, such as silver, aluminum, etc.
  • this area consists of copper or a copper alloy.
  • the chambers 9 with a larger width 11 in comparison to train to height 13.
  • the chambers 9 have a different geometry, for example, are cylindrical.
  • the phase change material 8 and / or the thermochemical storage material can be divided into an array of chambers 9.
  • the chambers 9 are preferably formed in the direction of the overall width 12 uninterrupted.
  • the receiving area 7 for the PCM and / or TCM is preferably arranged side by side in the direction of the length of the substrate holder 1 (conveying direction of the substrate holder 1 through the coating installation, ie perpendicular to the viewing plane of FIG. 3) Chambers 9 divided.
  • chambers 9 it may be provided that the phase change material 8 and / or the thermochemical storage material is accommodated in a metal sponge. In general, it is advantageous if the receiving area 7 or the chambers 9 a larger
  • phase change material 8 has volume, as the volume contained therein of the phase change material 8 or the thermochemical storage material in the solid state. It can thus be a pressure build-up in the receiving area 7 and the chambers 9 are avoided, the result of the heat input into the phase change material 8 or the thermochemi see storage material and the associated volume increase arises. It is furthermore generally advantageous if the available mass of phase change material 8 is greater than the mass that would correspond to the expected thermal energy to be absorbed. The latter can be determined by the skilled person based on simple experiments without undue burden. By means of this design variant, it is achieved that a portion of the phase change material 8 remains solid at any rate and is available as seed crystals for the melt during cooling. It can thus better prevent overcooling of the melt.
  • the holding device 3 for the component 2 may be formed according to the prior art, for example with clamping jaws.
  • the substrate holder 1 with the exception of the cooling device 5 and / or heating device, can be designed according to the state of the art.
  • the substrate holder 1 can be used in all PVD (physical vapor deposition) systems, such as sputtering machines.
  • the substrate holder 1 is preferably used in electron beam vapor deposition systems, in particular in electron beam vapor deposition systems by the continuous process.
  • the substrate holder 1 is preferably used in coating systems with an (evacuated) coating chamber having a length of at least 10 m or in coating plants with a plurality of deposition chambers arranged one behind the other, wherein in the latter case the deposition chambers each have a length of at least 1 m to 2 m have.
  • a sequence of a coating process according to the invention preferably has the following method steps:
  • phase change materials used are available from PCM Products Ltd.
  • the exemplary embodiments show possible embodiments of the substrate holder 1, wherein it should be noted at this point that various combinations of the individual design variants are also possible with one another.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten eines Bauteils (2), wobei das Bauteil (2) auf einem Substrathalter (1) angeordnet wird und auf dem Substrathalter (1) sich befindend in einem vorgegebenen Temperaturbereich beschichtet wird. Für die Beibehaltung der Temperatur in dem Temperaturbereich wird ein Substrathalter (1) verwendet, der mit einem Phasenwechselmaterial (8) und/oder einem thermochemischen Speichermaterial versehen ist. Weiter betrifft die Erfindung einen entsprechenden Substrathalter.

Description

Verfahren zum Beschichten eines Bauteils
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Beschichten eines Bauteils, wobei das Bauteil auf einem Substrathalter angeordnet wird und auf dem Substrathalter sich befindend in einem vorgegebenen Temperaturbereich beschichtet wird.
Weiter betrifft die Erfindung einen Substrathalter mit einem Haltebereich für das Halten von einem Bauteil während seiner Beschichtung und mit zumindest einem Aufnahmebereich für ein Kühl- und/oder Heizmedium.
Es ist bekannt, dass Beschichtungen von Bauteilen häufig bei einer definierten Temperatur o- der in einem definierten Temperaturbereich durchgeführt werden, um das gewünschte Be- schichtungsergebnis zu erlangen. Je nach Beschichtungsverfahren ist es dazu erforderlich, den Bauteil während des Beschichtens zu Kühlen und/oder zu Erwärmen. Hierfür werden häufig Medien, wie beispielsweise Wasser oder diverse Öle, verwendet, die über entsprechende Leitungen in die Nähe des zu beschichtenden Bauteils gebracht werden müssen. Bei kleinen Be- schichtungsanlagen im Normaldruckverfahren stellt dies normalerweise kein größeres Problem dar. Bei Vakuumanlagen für Vakuumbeschichtungsverfahren ist jedoch der apparative Aufwand relativ hoch, insbesondere wenn es sich um Durchlauf- oder Mehrkammeranlagen handelt. Derartige Anlagen können Verfahrwege für die Leitungen für das flüssige Heiz- bzw. Kühlmedium aufweisen, die einige Meter lang sind. Zudem müssen diese Leitungen zumindest im unmittelbaren Bereich der Beschichtung an sich vor einer Ablagerung des Beschich- tungsmaterials oder vor Strahlen geschützt werden.
Neben derartigen Anlagen zur Substratkühlung ist auch die Kühlung mit an das Substrat anpressbaren Kühlbacken bekannt. Diese weisen aber eine relativ geringe Kühlleistung auf.
Bekannte Substratkühlungen sind auch in der EP 1 650 792 AI und der DE 10 2012 013 726 AI beschrieben. Die Aufgabe vorliegender Erfindung besteht darin, eine einfachere Möglichkeit zu schaffen, mit der ein Temperaturbereich während der Beschichtung eines Bauteils beibehalten werden kann. Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei dem eingangs genannten Verfahren vorgesehen, dass für die Beibehaltung der Temperatur in dem Temperaturbereich ein Substrathalter verwendet wird, der mit einem Phasenwechselmaterial und/oder einem thermochemi sehen Speichermaterial versehen ist. Die Aufgabe wird aber auch mit dem eingangs genannten Substrathalter gelöst, bei dem das Kühl- und/oder Heizmedium ein Phasenwechselmaterial und/oder ein thermochemi sehe s Speichermaterial ist.
Von Vorteil ist dabei, dass mit dem Einsatz des Phasenwechselmaterials bzw. des thermoche- mischen Speichermaterials keine Leitungen mehr für ein Kühl- und/oder Heizmedium erforderlich sind. Der Substrathalter wird damit konstruktiv einfacher. Gleiches trifft auf die Be- schichtungsanlage selbst zu, da damit Durchführungen von Leitungen für das Kühl- und/oder Heizmedium in den evakuierten Bereich entfallen können. Insbesondere bei Beschichtungsan- lagen mit langen Verfahrwegen des Substrathalters, die beispielsweise bis zu 17 Meter betra- gen können, zeigen sich diese Vorteile. Da das Phasenwechselmaterial bzw. das thermoche- mische Speichermaterial in dem Aufnahmebereich angeordnet ist und in diesem verbleibt, können auch keine Leckagen bei Anschlüssen, etc. auftreten. Darüber hinaus ist mit dem Substrathalter auch eine Steigerung der Effizienz der Beschichtungsanlage möglich, insbesondere wenn mehrere Substrathalter in großtechnischen Beschichtungsverfahren eingesetzt werden.
Nach einer Ausführungsvariante kann der Aufnahmebereich des Substrathalters für das Phasenwechselmaterial bzw. das thermochemi sehe Speichermaterial in mehrere, voneinander getrennte Kammern unterteilt sein. Es ist damit möglich, den Wärmeeintrag in das Phasenwechselmaterial bzw. das thermochemische Speichermaterial zu verbessern, indem vermieden wird, dass nur der Bodenbereich des Phasenwechselmaterials aufschmilzt. Da das Phasenwechselmaterial in der Regel eine relativ geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist, kann es zu einer Pfropfenbildung durch das oberhalb der Schmelze befindliche feste Phasenwechselmate- rial kommen. Durch die zusätzliche Möglichkeit des seitlichen Energieeintrags in das Phasenwechselmaterial bzw. das thermochemische Speichermaterial kann dies vermieden werden, indem das Phasenwechselmaterial auch in diesem Bereich aufschmilzt und damit ein Flüssigkeitsfilm ausgebildet wird.
Die Anordnung von mehreren Kammern ist aber auch für den Wärmeeintrag in das thermochemische Speichermaterial von Vorteil, selbst wenn hier das Problem der Pfropfenbildung nicht auftritt. Gemäß einer Ausführungsvariante dazu kann vorgesehen sein, dass die Kammern im Querschnitt betrachtet eine Höhe und eine Breite aufweisen, wobei die Höhe größer ist als die Breite, und dass die Höhen der Kammern in Richtung auf den Haltebereich für das Bauteil orientiert sind. Durch diese Orientierung der Kammern ist eine weitere Verbesserung des zusätzlichen seitlichen Wärmeeintrags in das Phasenwechselmaterial bzw. des thermochemi- sehen Speichermaterials erreichbar.
Zur weiteren Verbesserung dieser Effekte kann vorgesehen sein, dass zwischen den Kammern ein Werkstoff mit einer Wärmeleitfähigkeit von mindestens 100 W/(m K) angeordnet ist. Es kann damit der Wärmeeintrag in das Phasenwechselmaterial verbessert werden, indem die an- fallende Wärme aufgrund der hohen Wärmeleitfähigkeit der Stege zwischen den Kammern relativ rasch über die gesamte Höhe der Kammern verteilt werden kann.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung: einen Substrathalter für eine Elektronenstrahlbedampfungsanlage nach dem Stand der Technik im Querschnitt von vorne (senkrecht auf die Bewegungsrichtung des Substrathalters durch die Beschichtungsanlage); Fig. 2 eine erste Ausführungsvariante eines Substrathalters nach der Erfindung im Querschnitt von vorne (senkrecht auf die Bewegungsrichtung des Substrathalters durch die Beschichtungsanlage);
Fig. 3 eine zweite Ausführungsvariante eines Substrathalters nach der Erfindung im
Querschnitt von vorne (senkrecht auf die Bewegungsrichtung des Substrathalters durch die Beschichtungsanlage).
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
In Fig. 1 ist ein Substrathalter 1 nach dem Stand der Technik für die Beschichtung eines Bauteils 2, d.h. des zu beschichtenden Substrats, in einer Beschichtungsanlage gezeigt. Der Substrathalter 1 umfasst eine Haltevorrichtung 3 für die Aufnahme und Halterung des Bauteils während der Beschichtung einer Oberfläche 4 des Bauteils 2. Das Bauteil 2 liegt an einer Kühlvorrichtung 5 zumindest bereichsweise, insbesondere vollflächig, an bzw. ist unmittelbar benachbart dazu angeordnet. Es ist aber auch möglich, dass zwischen dem Bauteil 2 und der Kühlvorrichtung 5 ein Wärmeüberträger angeordnet ist, beispielsweise eine entsprechende Folie, mit dem eine Anpassung von Geometrieunterschieden/Oberflächenrauhigkeiten erfolgen kann. Dadurch kann eine bessere Anlage des Bauteils 2 und damit eine effizientere Wärmeübertragung erfolgen. Es sei in diesem Zusammenhang auch auf den eingangs zitierten Stand der Technik mit einem Luft- bzw. Gasspalt hingewiesen. Derartige Ausführungen können ebenfalls in dem Substrathalter 1 vorhanden sein. Die Kühlvorrichtung 5 kann bedarfsweise auch als Heizvorrichtung eingesetzt werden. Mit der Kühlvorrichtung 5 und/oder Heizvorrichtung kann das Bauteil 2 während der Beschichtung auf einem für die Beschichtung günstigen Temperaturniveau gehalten werden, d.h. dass die Temperatur des Bauteils 2 nur innerhalb eines definierten Temperaturbereichs schwankt. Bevorzugt hat das gesamte Bauteil 2 während der Beschichtung diese Temperatur. Es kann aber auch ausreichend sein, wenn das Bauteil 2 zumindest in oberflächennahen Bereichen zur zu beschichtenden Oberfläche 4 diese Temperatur aufweist.
Die Kühlvorrichtung 5 und/oder Heizvorrichtung ist als Flüssigkeitskühlblock ausgeführt. Dazu sind in einem Temperierkörper 6 Aufnahmebereiche 7 für ein Fluid vorgesehen, dass den Kühlkörper 6 durchströmt. Als Fluid kann beispielsweise Wasser oder ein Öl verwendet werden.
Prinzipiell funktioniert diese Kühlung sehr gut, allerding bereitet sie die vorangehend geschilderten Probleme in der Fluidführung. Insbesondere treten diese Probleme bei Vakuumbe- schichtungsanlagen im Durchlaufverfahren oder Mehrkammerverfahren auf. Beim Durchlaufverfahren erfolgt die Beschichtung des Bauteils 2 in einem einzigen Durchlauf. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise aus der von der Anmelderin stammenden AT 514 955 Bl bekannt. Dabei werden dicke Schichten mittels Elektronenstrahlbedampfung erzeugt. Um dies zu erreichen, bewegt sich das zu beschichtende Substrat relativ langsam durch die Beschich- tungskammer, wodurch die Temperaturbelastung des Bauteils noch größer ist.
In Fig. 2 ist nun ein Substrathalter 1 nach der Erfindung dargestellt. Für gleiche Teile werden die Bezugszeichen wie in Fig. l verwendet. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird daher auf die Beschreibung zu Fig. 1 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass der Substrathalter 1 nicht nur in Elekronen- strahlbedampfungsanlagen einsetzbar ist, sondern generell in PVD-Anlagen, insbesondere mit evakuierten Beschichtungskammern, eingesetzt werden kann.
Wesentlicher Unterschied zum Substrathalter 1 nach Fig. 1 ist, dass in dem zumindest einen Aufnahmebereich 7 ein Phasenwechselmaterial 8 (PCM) und/oder ein thermochemisches Speichermaterial (TCM) enthalten ist.
Unter einem Phasenwechselmaterial 8 versteht man ein Material, dass infolge Energieeintrag seinen Zustand, beispielsweise seinen Aggregatzustand, ändert. Derartige Materialien sind seit langem bekannt. In dem Substrathalter 1 werden vorzugsweise Phasenwechselmaterialien 8 verwendet, die infolge eines Energieeintrags den Aggregatzustand von fest auf flüssig (Schmelze) oder umgekehrt ändern. Bei diesem Phasenwechsel wird entweder Energie verbraucht (Wechsel von fest auf flüssig) oder Energie freigesetzt (Wechsel von flüssig auf fest). Es handelt sich dabei um die Schmelzenthalpie. Prinzipiell sind aber auch andere Phasen- wechselmaterialien 8 einsetzbar, beispielsweise solche, die einen fest-fest Wechsel infolge Energieeintrags vollziehen.
Ein thermochemisches Speichermaterial speichert hingegen Energie durch eine reversible chemische Reaktion, wie beispielsweise die Abgabe von Kri stall wasser oder adsorbierten Wasser. Die Wärmeabgabe bzw. Energieabgabe erfolgt dabei durch Aufnahme von Kristall- wasser oder die Adsorption von Wasser.
Das Phasenwechselmaterial 8 bzw. das thermochemische Speichermaterial ist damit in der Lage Temperaturänderungen durch Wärmespeicherung (Energiespeicherung) oder Wärmeabgabe (Energieabgabe) innerhalb eines Temperaturbereichs auszugleichen, sodass das Verfah- ren zum Beschichten des Bauteils 2 innerhalb eines definierten Temperaturbereiches durchgeführt werden kann.
Der Aufnahmebereich 7 besteht bei dieser Ausführungsvariante des Substrathalters 1 aus einer einzigen Kammer 9. Die Kammer 9 wird insbesondere durch einen Hohlraum 10 des Temperierkörpers 6, also des Kühlkörpers und/oder Heizkörpers, gebildet. Die Kammer 9 muss also nicht eigene, vom Temperierkörper 6 verschieden Kammerwände aufweisen, wenngleich dies möglich ist.
Der Aufnahmebereich 7 bzw. die Kammer 9 weist eine Breite 11 auf, die vorzugsweise zu- mindest 80 %, insbesondere zumindest 90 %, einer Gesamtbereite 12 des Temperierkörpers 6 (in gleicher Richtung betrachtet) beträgt. Aus leicht nachvollziehbaren Gründen erstreckt sich der Aufnahmebereich 7 nicht über 100 % der Gesamtbreite des Temperierkörpers 6.
In Längsrichtung des Substrathalters 1 weist der Aufnahmebereich 7 bzw. die Kammer 9 eine Länge auf (orthogonal zur Breite 11), die vorzugsweise zumindest 80 %, insbesondere zumindest 90 %, einer Gesamtlänge des Temperierkörpers 6 (in gleicher Richtung betrachtet) beträgt. Auch hier ist die Länge des Aufnahmebereichs 6 kleiner als die Gesamtlänge des Temperierkörpers 6. Der Aufnahmebereich 7 bzw. die Kammer 9 weist weiter eine Höhe 13 auf, die vorzugsweise zumindest 50 %, vorzugsweise zumindest 80 %, einer Gesamthöhe 14 des Temperierkörpers 6 (in gleicher Richtung betrachtet) beträgt. Auch hier ist die Höhe 12 des Aufnahmebereichs 6 kleiner als die Gesamthöhe 14 des Temperierkörpers 6.
Ein maximaler Abstand 15 zwischen der Rückseite des Bauteils 2, also der, der zu beschichtenden Oberfläche 4 in Richtung auf den Temperierkörper 6 gegenüberliegenden Seite, und dem Phasenwechselmaterial 8 im Hohlraum 10 sollte so kleine wie möglich sein. Dieser ma- ximale Abstand kann zwischen 1 % und 20 %, beispielsweise zwischen 5 % und 10 %, der Gesamthöhe 14 des Temperierkörpers 6 betragen.
Als Phasenwechselmaterial 8 wird vorzugsweise ein Material verwendet, das seinen Phasenwechsel (von fest auf flüssig und umgekehrt) in einem Temperaturbereich zwischen 100 °C und 450 °C, insbesondere zwischen 150 °C und 300 °C, aufweist.
Das Phasenwechselmaterial 8 kann sowohl organischer als auch anorganischer Natur sein. Vorzugsweise werden als Phasenwechselmaterial 8 anorganische Salze, wie Nitrate, Chloride, Hydroxide, Carbonate, Salzhydrate, Metalllegierungen bzw. Mischungen daraus verwendet. Zur einfacheren Vermeidung von Korrosionsproblemen kann das Phasenwechselmaterial 8 organischer Natur sein, beispielsweise ein Zuckeralkohol, wie z.B. D-Mannitol.
Vorzugsweise wird ein Phasenwechselmaterial 8 eingesetzt, das eine spezifische Phasenwechsel enthalpie von mindestens 150 kJ/kg, insbesondere mindestens 250 kJ/kg, aufweist.
Das thermochemische Speichermaterial kann beispielsweise Silikagel oder ein Zeolith sein. Gegebenenfalls kann der Zeolith mit zumindest einem Salz, wie z.B. einem Alkali- oder Erdalkalichlorid oder -sulfat oder Mischungen daraus, beladen sein, um die Speicherkapazität zu erhöhen.
In der Fig. 3 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsvariante des Substrathalters 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den Fig. 1 und 2 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung zu diesen Fig. 1 und 2 hingewiesen bzw. darauf Bezug genommen. Wesentlicher Unterschied zur Ausführungsvariante des Substrathalters 1 nach Fig. 2 ist, dass das Phasenwechselmaterial 8 und/oder thermochemische Speichermaterial nicht mehr in nur einer Kammer 9 enthalten ist. Der Aufnahmebereich 7 ist in mehrere voneinander getrennte Kammern 9 unterteilt, sodass sich auch die Gesamtmenge an Phasenwechselmaterial 8 und/o- der thermochemischem Speichermaterial auf mehrere Kammern 9 aufteilt.
Die Kammern 9 können prinzipiell jede geeignete Geometrie aufweisen, beispielsweise zylinderförmig sein. Vorzugsweise sind sie jedoch quaderförmig ausgebildet. Es ist auch möglich, dass die Kammern 9 mit einem sich in Richtung ihrer Höhe verändernden Querschnitt, insbesondere einem sich in Richtung auf den Bauteil 2 sich verjüngenden Querschnitt, ausgebildet sind. Beispielsweise können die Kammern 9 einen - in Richtung der Förderrichtung des Substrats durch die Beschichtungsanlage, also senkrecht auf die Zeichnungsebene der Fig. 3 - trapezförmigen Querschnitt aufweisen, wobei die kurze Seite des Trapezes dem Substrat 2 zugewandt ist. Es ist damit die voranstehend angesprochene Pfropfenbildung besser vermeidbar. Es ist weiter möglich, dass nicht nur in Richtung der Gesamtbreite 12 des Temperierkörpers 6 mehrere Kammern 9 nebeneinander angeordnet sind, sondern dass alternativ dazu oder zusätzlich dazu auch in Richtung der Länge des Substrathalters 1, also senkrecht auf die Betrachtungsebene der Fig. 3, mehrere Kammern 9 hintereinander angeordnet sind. Beispielsweise kann de Substrathalter 1 mehrere würfelförmige und/oder mehrere quaderförmige und/oder mehrere zylinderförmige und/oder mehrere konische Kammern 9 aufweisen.
Die Anzahl der Kammern 9 kann sich nach der beabsichtigten, abzuführenden Energie und der Gesamtbreite des 12 und/oder Länge des Temperierkörpers 6 richten. Die Anzahl der Kammern 9 kann beispielsweise ausgewählt sein aus einem Bereich von 5 bis 1000. Z.B. kann der Substrathalter 1 zwischen 2 und 10 Kammern 9 pro 10 cm Breite und/oder zwischen 2 und 10 Kammern 9 pro 10 cm Länge aufweisen. Die genannten Zahlenangaben zur Anzahl der Kammern 9 sind jedoch nicht beschränkend zu verstehen. Es sei angemerkt, dass der Temperierkörper 6 zweckmäßigerweise eine Gesamtbreite 12 aufweist, die zumindest annähernd der Gesamtbreite des zu beschichtenden Bauteils 2 in gleicher Richtung betrachtet entspricht. Insbesondere kann die Gesamtbreite 12 des Temperierkörpers 6 zwischen 85 % und 98 % der Gesamtbreite des Bauteils 2 betragen.
Nach einer bevorzugten Ausführungsvariante des Substrathalters 1 ist die Höhe der Kammern 9 größer ist als deren Breite 11, wobei die Kammern 9 so orientiert sind, dass die Höhen 13 der Kammern 9 zumindest annähernd orthogonal zur zu beschichtenden Oberfläche 4 des Bauteils 2 ausgerichtet sind.
Mit zumindest annähernd orthogonal ist gemeint, dass die Ausrichtung der Kammern 9 von der exakten Rechtwinkeligkeit abweichen kann. Es ist nämlich möglich, dass das Bauteil 2 gekrümmt am Substrathalter 1 gehalten wird, wie dies in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist. In diesem Fall kann die Höhe der Kammern 9 einen Winkel mit der Oberfläche 4 des Bauteils 2 einschließen, der ausgewählt ist aus einem Bereich von 0, 1 ° bis 10 °. Gleiches gilt für Bauteile 2, die an sich bereits eine gekrümmte zu beschichtende Oberfläche 4 aufweisen. Bei vollkommen ungekrümmt gehaltenen Bauteilen 2 kann die genannte Orthogonalität der Höhen aber vorliegen. Durch diese Ausrichtung der Kammern 9 sind zwischen den Kammern Stege 16 ausgebildet, die die Kammern 9 in Richtung der Gesamtbreite 12 und/oder der Länge des Substrathalters 1 voneinander trennen. Diese Stege 16 können eine Breite 17 in Richtung der Gesamtbreite 12 und/oder eine Breite in Richtung der Länge des Substrathalters 1 aufweisen, die ausgewählt ist aus einem Bereich von 50 % bis 200 % der Breite 11 der Kammern 9 in gleicher Richtung betrachtet. Über diese Stege 16 kann ein gleichmäßigerer Energieeintrag in bzw. -austrag aus dem PCM und/oder TCM über das gesamte Volumen der Kammern 9 erreicht werden.
Von Vorteil ist dabei, wenn nach einer weiteren Ausführungsvariante des Substrathalters 1 der Bereich zwischen den Kammern 9, also beispielsweise in der Ausführungsvariante des Substrathalters 1 nach Fig. 3 die Stege 16, aus einem Werkstoff besteht, der eine Wärmeleitfähigkeit von mindestens 100 W/(m K) aufweist. Beispielsweise kann dieser Bereich aus einem Metall oder einer metallischen Legierung bestehen, wie z.B. Silber, Aluminium, etc. Bevorzugt besteht dieser Bereich aus Kupfer oder einer Kupferlegierung. Neben der voranstehend beschriebenen Ausführungsvariante, bei der die Höhe 13 der Kammern 9 größer ist als deren Breite 11 in Richtung der Gesamtbreite 12 und/oder der Länge des Temperierkörpers 6, besteht aber auch die Möglichkeit, die Kammern 9 mit einer größeren Breite 11 im Vergleich zur Höhe 13 auszubilden.
Des weiteren besteht die Möglichkeit, dass die Kammern 9 eine andere Geometrie aufweisen, beispielsweise zylinderförmig ausgebildet sind. Generell kann das Phasenwechselmaterial 8 und/oder das thermochemische Speichermaterial auf ein Array an Kammern 9 aufgeteilt sein.
Sofern mehrere Kammern 9 im Substrathalter 1 für das PCM bzw. TCM ausgebildet und diese nicht auf ein Array an Kammern 9 aufgeteilt sind, werden die Kammern 9 bevorzugt in Richtung der Gesamtbreite 12 ununterbrochen ausgebildet. Mit anderen Worten wird der Aufnahmebereich 7 für das PCM und/oder TCM vorzugsweise in diesem Fall auf mehrere in Richtung der Länge des Substrathalters 1 (Förderrichtung des Substrathalters 1 durch die Be- schichtungsanlage, d.h. senkrecht auf die Betrachtungsebene der Fig. 3) nebeneinander angeordnete Kammern 9 aufgeteilt.
Anstelle von Kammern 9 oder zusätzlich dazu kann vorgesehen sein, dass das Phasenwechselmaterial 8 und/oder das thermochemische Speichermaterial in einem Metallschwamm aufgenommen ist. Generell ist es von Vorteil, wenn der Aufnahmebereich 7 bzw. die Kammern 9 ein größeres
Volumen aufweisen, als das darin enthaltene Volumen des Phasenwechselmaterials 8 oder des thermochemi sehen Speichermaterials im festen Zustand. Es kann damit ein Druckaufbau in dem Aufnahmebereich 7 bzw. den Kammern 9 vermieden werden, der infolge des Wärmeeintrags in das Phasenwechselmaterial 8 oder das thermochemi sehen Speichermaterial und die damit verbundene Volumenzunahme entsteht. Es ist weiter generell von Vorteil, wenn die zur Verfügung stehende Masse an Phasenwech- selmaterial 8 größer ist, als die Masse, die der zu erwartenden, aufzunehmenden Wärmeenergie entsprechen würde. Letztere kann vom Fachmann anhand einfacher Versuche ohne unzumutbaren Aufwand ermittelt werden. Durch diese Ausführungsvariante wird erreicht, dass je- denfalls ein Teil des Phasenwechselmaterials 8 fest bleibt und beim Abkühlen als Impfkristalle für die Schmelze zur Verfügung steht. Es kann damit eine Unterkühlung der Schmelze besser verhindert werden.
Bei allen Ausführungsvarianten des Substrathalters 1 kann die Haltevorrichtung 3 für das Bauteil 2 dem Stand der Technik entsprechend ausgebildet sein, beispielsweise mit Spannbacken.
Generell gilt, dass der Substrathalter 1 mit Ausnahme der Kühlvorrichtung 5 und/oder Heizvorrichtung dem Stand der Technik entsprechend ausgeführt sein kann.
Abweichend vom Stand der Technik kann der Temperierkörper 6 auch zumindest zweigeteilt ausgeführt sein, um damit den Einbau oder den Austausch des Phasenwechselmaterials 8 zu vereinfachen. Der Substrathalter 1 kann in allen PVD-Anlagen (physical vapour deposition) eingesetzt werden, wie beispielsweise Sputteranlagen. Bevorzugt wird der Substrathalter 1 in Elektronen- strahlbedampfungsanlagen eingesetzt, insbesondere in Elektronenstrahlbedampfungsanlagen nach dem Durchlaufverfahren. Weiter wird der Substrathalter 1 vorzugsweise in Beschich- tungsanlagen mit einer (evakuierten) Beschichtungskammer eingesetzt, die eine Länge von zumindest 10 m aufweist oder in Beschichtungsanlagen mit mehreren hintereinander angeordneten Abscheidekammern, wobei im letzteren Fall die Abscheidekammern jeweils eine Länge von zumindest 1 m bis 2 m aufweisen.
Ein Ablauf eines Beschichtungsprozesses nach der Erfindung weist vorzugsweise folgende Verfahrensschritte auf:
- Bestücken des Substrathalters 1 mit den zu beschichtenden Substraten - Kühlen/Heizen des Substrathalters 1 bis knapp unter den Schmelzpunkt des Phasen- wechselmaterials 8
- Einschleusen des beladenen Substrathalters 1 in die Beschichtungsanlage
- Durchführung der Beschichtung
- Ausschleusen des Substrathalters 1 mit den beschichteten Substraten aus der Beschichtungsanlage
- Abkühlen des Substrathalters 1, sodass das Phasenwechselmaterial 8 wieder vollständig erstarrt
- Demontage der beschichteten Substrate.
Obwohl in dieser Prozessabfolge von Substraten die Rede ist, ist es selbstverständlich möglich, dass nur ein einziges Substrat beschichtet wird.
Weiter können die beiden zuletzt genannten Verfahrensschritte hinsichtlich ihrer Reihenfolge auch vertauscht werden.
Im Zuge der Erprobung der Substrathalters 1 wurden die in Tabelle 1 enthaltenen Versuche durchgeführt. Es wurde jeweils Stahl Substrate eingesetzt.
Tabelle 1 : Versuche
Aluminium aufKupfer gesput- gedampft tert.
Schichtdicke [μιη] 500 45
Abscheiderate [μιη/min] 60 0,8
Beschichtungsdauer [min] 8,33 56,25
Beschichtungstemperatur [°C] 180 260
Leistungsdichte am Substrat [W/cm2] 3,2 0,7
Energieeintrag [J/cm2] 1600 2363
Wärmeübergangskoeffizient [W/m2.K] 2100 1200
Temperaturdifferenz [°C] 15,24 5,83
ausgewähltes PCM A164* H255*
PCM Schmelztemperatur [°C] 164 254 spezifische Schmelzenthalpie des PCM [J/g] 290 270
zu beschichtende Substratfläche [cm2] 4972 1256
Mindestmenge an PCM im Substrathalter [kg] 28 11
* ... die verwendeten Phasenwechselmaterialien sind erhältlich bei PCM Products Ltd.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten des Substrathalters 1, wo- bei an dieser Stelle bemerkt sei, dass auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Substratalters 1 dieser bzw. dessen Bestandteile nicht notwendigerweise maß- stäblich dargestellt sind.
Bezugszeichenaufstellung Substrathalter
Bauteil
Haltevorrichtung
Oberfläche
Kühlvorrichtung
Temperierkörper
Aufnahmebereich
Phasenwechselmaterial
Kammer
Hohlraum
Breite
Gesamtbreite
Höhe
Gesamthöhe
Abstand
Steg
Breite

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Beschichten eines Bauteils (2), wobei das Bauteil (2) auf einem
Substrathalter (1) angeordnet wird und auf dem Substrathalter (1) sich befindend in einem vorgegebenen Temperaturbereich beschichtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass für die Beibehaltung der Temperatur in dem Temperaturbereich ein Substrathalter (1) verwendet wird, der mit einem Phasenwechselmaterial (8) und/oder einem thermochemi sehen Speichermaterial versehen ist. 2. Substrathalter (1) mit einer Haltevorrichtung (3) für das Halten von einem Bauteil
(2) während seiner Beschichtung und mit zumindest einem Aufnahmebereich (7) für ein Kühl- und/oder Heizmedium, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühl- und/oder Heizmedium ein Phasenwechselmaterial (8) und/oder ein thermochemisches Speichermaterial ist. 3. Substrathalter (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (7) für das Kühl- und/oder Heizmedium in mehrere, voneinander getrennte Kammern (9) unterteilt ist.
4. Substrathalter (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (9) im Querschnitt betrachtet eine Höhe (13) und eine Breite (11) aufweisen, wobei die Höhe
(13) größer ist als die Breite (11), und dass die Höhen (13) der Kammern (9) in Richtung auf den Bereich für die Aufnahme des Bauteils (2) orientiert sind.
5. Substrathalter (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwi- sehen den Kammern (9) ein Werkstoff mit einer Wärmeleitfähigkeit von mindestens 100
W/(m K) angeordnet ist.
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