Samenvatting

De opdracht betreft een uitbreiding op de ASTER opstelling. De ASTER is een meerkarner
depositie opstelling waarmee onderzoek wordt gedaan naar zonnecellen. In de ASTER
worden substraten (meestal glas gemonteerd onder een substraathouder} gebracht, waar
vervolgens dmv plasmadepositie een laagje op wordt aangebracht. Omdat dit bij hoge
temperaturen gebeurt, en een warm substraat niet naar buiten kan worden gebracht, moet
deze in het vacuum afkoelen. Hiervoor is in de ASTER geen ruimte aanwezig, waardoor de
productiecapaciteit stagneert. Oplossing is in het vacuum een magazijn te maken, waar een
aantal substraten kunnen worden opgeslagen, en kunnen afkoelen. Hiermee hoeft het
substraat niet in een bewerkingskamer af te koelen waarmee de productiecapaciteit wordt
verhoogd.
Het substraat bevindt zich onder de substraathouder ivm neervallende vervuiling. Hierom
moet de substraathouder horizontaal worden opgeslagen. De diameter van de vacuümkamer
is bij voorkeur hetzelfde als de andere kamers van de ASTER. Door de beperkte ruimte
moeten de substraathouders boven elkaar in het magazijn worden gestapeld.
De manipulatie arm van de ASTER (waarmee de substraathouders door de ASTER
verplaatst kunnen worden) heeft niet voldoende bewegingsvrijheden om de juiste positie in
het magazijn te selecteren. Hierom moet het magazijn in zijn geheel kunnen bewegen,
waardoor het magazijn zelf de juiste positie kan selecteren. Omdat de substraathouders
boven elkaar liggen "gestapeld" moet het magazijn in z-richting kunnen bewegen. De
manipulatie arm reikt tot in het magazijn. Door een beweging in z-richting van het magazijn
kan de substraathouder van de arm worden gepakt 1 op de arm worden geplaatst.
Bij het construeren in vacuum moet bij de materiaalkeuze rekening worden gehouden met het
uitgassen en de dampspanning van materialen. Hiernaast moet er rekening worden
gehouden met het gebrek aan gas en het ontbreken van een oxidehuid, waardoor bij
beweging de materialen aan elkaar vastvreten. Smering in vacuüm is moeilijk. Door het hoge
vacuum zijn afdichtingen gebaseerd op elasticiteit van materialen niet mogelijk.
Omdat de processen binnen de ASTER relatief langzaam verlopen, hoeft het afkoelen van de
warme substraten niet snel te verlopen. De warmtestraling van de substraten wordt in het
magazijn opgevangen door koelplaten, waarna deze warmte door de wand van het magazijn
wordt afgevoerd. Doordat het stralen een langzaam proces is, is er voldoende tijd om deze
warmte af te voeren zodat het magazijn niet te veel opwarmen. Dit is belangrijk omdat de
koele substraten in het magazijn niet te veel mogen opwarmen.
De beweging van het magazijn in de z-richting zal naar het vacuum worden doorgevoerd dmv
een translerende balg. Deze oplossing geeft het minst draaiende delen in het vacuum
waardoor deze het betrouwbaarst is. De rechtgeleiding van het magazijn is in het vacuum
geplaatst om voor voldoende stijfheid te zorgen.
De besturing van de Parkeerkamer zal de diverse fouten (zoals een botsing tussen arm en
magazijn) opvangen, voor het aansturen en positioneren van het magazijn en het bijhouden
van de administratie zorgen. De aandrijving van de balg is zeffremmend waardoor bij het
wegvallen van het vacuüm het magazijn in positie blijft. Hiernaast zal de bestaande
"botsingssensor" worden uitgebreid waardoor er ook een hardware controle is, en
beschadigingen aan het systeem door een (software- / gebruikers-) fout zijn uitgesloten.