用于基板的運(yùn)送器及運(yùn)送基板的方法
【專利說(shuō)明】
[0001]發(fā)明的
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明的實(shí)施例是有關(guān)于一種用于待涂膜的基板的運(yùn)送器，及一種運(yùn)送待涂膜的基板的方法。本發(fā)明的實(shí)施例特別是有關(guān)于基板運(yùn)送器的框架，特別是用于運(yùn)送器中的基板的保持裝置(holding means)。
[0003]發(fā)明的
【背景技術(shù)】
[0004]已知有數(shù)種用于沉積材料至基板上的方法。舉例來(lái)說(shuō)，基板可通過(guò)物理氣相沉積(Physical Vapor Deposit1n, PVD)工藝、化學(xué)氣相沉積(Chemical VaporDeposit1n, CVD)工藝、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposit1n, PECVD)工藝等工藝來(lái)進(jìn)行涂膜。通常，工藝是在工藝儀器或工藝腔室中來(lái)執(zhí)行，待涂膜的基板設(shè)置于或被引導(dǎo)而通過(guò)工藝儀器或工藝腔室。在儀器中提供沉積材料。多種材料可用于沉積至基板上，其中如氧化物、氮化物、碳化物或金屬。此外，其它的工藝步驟，例如蝕刻、結(jié)構(gòu)化、退火或類似的工藝步驟可在工藝腔室中來(lái)進(jìn)行。
[0005]涂膜材料可用于數(shù)種應(yīng)用中，且可用于數(shù)個(gè)技術(shù)領(lǐng)域中。舉例來(lái)說(shuō)，一種應(yīng)用是在微電子領(lǐng)域，例如是生產(chǎn)半導(dǎo)體裝置。并且，用在顯示器的基板通常以物理氣相沉積工藝來(lái)進(jìn)行涂膜。更進(jìn)一步的應(yīng)用，特別是涂層玻璃基板的應(yīng)用，為液晶(平板)顯示器(LiquidCrystal (flat panel)Displays, IXD)中的彩色濾光片(Color Filters, CF)與觸控面板(Touch Panels, TP)。再更進(jìn)一步的應(yīng)用包括絕緣面板、有機(jī)發(fā)光二極管(Organic LightEmitting D1de, 0LED)面板、搭載有薄膜晶體管(TFT)的基板或其他類似的應(yīng)用。
[0006]近年來(lái)，所使用的基板的尺寸增大。尤其是待涂膜的玻璃基板使得在不因玻璃破裂犧牲生產(chǎn)量的情況下搬運(yùn)、支撐以及處理基板具有挑戰(zhàn)性。
[0007]通常地，玻璃基板可在其處理期間被支撐在運(yùn)送器(carrier)上。運(yùn)送器驅(qū)動(dòng)玻璃或基板通過(guò)處理機(jī)器。運(yùn)送器通常形成一框架，框架沿著基板的周邊支撐著基板的表面。特別是，框架形的運(yùn)送器也可用以遮蔽玻璃基板，其中，運(yùn)送器中被框架所圍繞的開(kāi)口(aperture)為待沉積至暴露的基板部分上的涂膜材料提供了開(kāi)口。
[0008]盡管期望邊緣排除(edge exclus1n)能盡量地小，但仍期望具有一個(gè)存在的邊緣排除，特別是允許基板精準(zhǔn)并且均勻涂膜的邊緣排除。然而，被邊緣排除排除的基板的面積除了取決于所有涉及的材料(例如基板材料與運(yùn)送器材料)在所使用的溫度下的熱膨脹，也取決于因自動(dòng)化機(jī)器人而造成的運(yùn)送器內(nèi)的基板定位的不準(zhǔn)確。
[0009]有鑒于上述情況，本發(fā)明的一目標(biāo)是提供一種用于待涂膜的基板的運(yùn)送器，此運(yùn)送器提供優(yōu)化并且可靠的邊緣排除，并且同時(shí)避免基板在運(yùn)送期間在運(yùn)送器破裂。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]有鑒于上述內(nèi)容，提供根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的一種用以運(yùn)送基板的運(yùn)送器及一種用以運(yùn)送基板的方法。通過(guò)從屬權(quán)利要求、說(shuō)明書(shū)及附圖，將明了本發(fā)明的其他方面、優(yōu)點(diǎn)與特征。
[0011]根據(jù)一實(shí)施例，提供一種在沉積腔室中用以運(yùn)送基板的運(yùn)送器。運(yùn)送器包括:框架，用以垂直地保持(hold)基板，其中框架具有實(shí)質(zhì)上為矩形的形狀，并具有一底框架部；以及一固定裝置(fixing means)，用以穩(wěn)固地將基板固定至運(yùn)送器，其中固定裝置設(shè)置在底框架部的中央?yún)^(qū)域中。運(yùn)送器進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)支撐構(gòu)件，用以支撐但并非穩(wěn)固地固定基板。
[0012]根據(jù)另一實(shí)施例，提供一種在沉積工藝腔室中用以運(yùn)送基板的運(yùn)送器。運(yùn)送器包括:框架，用以垂直地保持基板，其中框架具有實(shí)質(zhì)上為矩形的形狀，并具有一底框架部；以及一個(gè)單一固定裝置，用以穩(wěn)固地將基板固定至運(yùn)送器，其中固定裝置設(shè)置在底框架部的中央?yún)^(qū)域中。運(yùn)送器進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)支撐構(gòu)件，用以支撐但并非穩(wěn)固地固定基板。
[0013]根據(jù)另一方面，一種在沉積工藝期間于沉積腔室中以運(yùn)送器運(yùn)送基板的方法。運(yùn)送器包括用以垂直地保持基板的框架?？蚣芫哂袑?shí)質(zhì)上為矩形的形狀并具有一底框架部。所述方法包括以位于底框架部的中央?yún)^(qū)域的固定裝置穩(wěn)固地將基板固定至運(yùn)送器；以及以一個(gè)或多個(gè)支撐構(gòu)件在運(yùn)送器中支撐基板，但并非以支撐構(gòu)件穩(wěn)固地固定基板。
[0014]實(shí)施例也涉及用以進(jìn)行所揭露的方法的儀器，并包括用以執(zhí)行各個(gè)所述方法步驟的儀器部。這些方法步驟可以硬件元件、由適當(dāng)?shù)能浖幊痰挠?jì)算機(jī)、兩者的任何組合，或任何其它的方法執(zhí)行。此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例也涉及所述儀器的操作方法。所述方法包括用以實(shí)現(xiàn)儀器的每一功能的方法步驟。
【附圖說(shuō)明】
[0015]為了讓本發(fā)明的上述特征能被更加清楚地理解，于以上簡(jiǎn)要概括的本發(fā)明的更詳細(xì)的敘述將參照實(shí)施例而提供。所附的附圖有關(guān)于本發(fā)明的實(shí)施例，并在以下描述之:
[0016]圖1a繪示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的運(yùn)送器及待涂膜的基板的側(cè)視圖；
[0017]圖1b繪示圖1a中所示的運(yùn)送器及基板的局部細(xì)節(jié)圖；
[0018]圖1c繪示圖1a中所示的運(yùn)送器及基板沿著線A-A的剖面圖；
[0019]圖2a繪示根據(jù)本文所描述的實(shí)施例的運(yùn)送器的側(cè)視示意圖；
[0020]圖2b繪示根據(jù)圖2a中所示的本文所描述的實(shí)施例的運(yùn)送器沿著線B-B的剖面圖；
[0021]圖3繪示根據(jù)本文所描述的實(shí)施例的運(yùn)送器的一部分的側(cè)視示意圖；
[0022]圖4繪示根據(jù)本文所描述的實(shí)施例的運(yùn)送器的側(cè)視示意圖；
[0023]圖5繪示根據(jù)本文所描述的實(shí)施例的運(yùn)送器的側(cè)視示意圖；
[0024]圖6繪示根據(jù)本文所描述的實(shí)施例的運(yùn)送器的側(cè)視示意圖；
[0025]圖7繪示根據(jù)本文所描述的實(shí)施例的用以運(yùn)送基板的方法的流程圖；
[0026]圖8繪示根據(jù)本文所描述的實(shí)施例的用以運(yùn)送基板的方法的流程圖；
[0027]圖9繪示根據(jù)本文所描述的實(shí)施例的用以運(yùn)送基板的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]現(xiàn)將詳細(xì)描述本發(fā)明的各種實(shí)施例，其一個(gè)或多個(gè)參考范例繪示于附圖中。在以下對(duì)于附圖的敘述中，相同的參考標(biāo)號(hào)意指相同的元件。一般而言，僅針對(duì)個(gè)別的實(shí)施例的不同處作描述。各個(gè)范例的提供作為解釋本發(fā)明的一種手段，并不代表作為本發(fā)明的限制。此外，所描繪或敘述為一個(gè)實(shí)施例的一部分的特征，可使用在其它實(shí)施例，或與其它實(shí)施例一同使用，以產(chǎn)生又一個(gè)實(shí)施例。本說(shuō)明書(shū)中意在包括此類的修飾與變形。
[0029]圖1a繪示保持著基板110的運(yùn)送器100的側(cè)視圖。運(yùn)送器包括具有四個(gè)部分的框架，此四個(gè)部分為底部140、第一側(cè)部150、頂部160及第二側(cè)部170。運(yùn)送器100垂直地運(yùn)送基板110，且運(yùn)送器100包括在框架部150、160及170上的夾鉗120。夾鉗防止垂直設(shè)置的基板從運(yùn)送器脫落。在運(yùn)送器100的底框架部140，提供基板底支撐裝置130，基板110的底側(cè)停留在其上。
[0030]一般而言，待涂膜的基板保持在運(yùn)送器中，運(yùn)送器移動(dòng)通過(guò)涂膜系統(tǒng)，例如真空涂膜系統(tǒng)。舉例來(lái)說(shuō)，基板可以物理氣相沉積磁控派鍍工藝(PVD magnetron sputteringprocess)來(lái)進(jìn)行涂膜。當(dāng)運(yùn)送基板以進(jìn)行沉積工藝時(shí)，基板以及運(yùn)送器承受高溫度變化。將基板保持在運(yùn)送器中的夾鉗可在基板與運(yùn)送器之間保留熱膨脹的空間，基板與運(yùn)送器可由金屬所制成，例如是鋁及/或鈦。在替代性的一例中，夾鉗碰觸基板，但是以一低的夾持力碰觸基板，此低的夾持力允許基板相對(duì)于運(yùn)送器因熱膨脹所導(dǎo)致的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
[0031]然而，運(yùn)送器通常具有額外的功能，即上述所提及的邊緣排除。運(yùn)送器的構(gòu)造使基板安全地運(yùn)送，并且同時(shí)作為外部基板邊緣區(qū)域的邊緣排除遮罩，所述外部基板邊緣區(qū)域不應(yīng)被涂膜。
[0032]—般而言，當(dāng)基板的邊緣不應(yīng)有沉積材料時(shí)，便期望一邊緣排除。這可以是當(dāng)由于涂膜基板之后的應(yīng)用而只有基板的一定義區(qū)域應(yīng)被涂膜時(shí)的情況。舉例來(lái)說(shuō)，即將作為顯示部件的基板，應(yīng)具有預(yù)定的尺寸。通常，為了遮蔽基板的邊緣及/或防止基板背面涂膜，使用邊緣排除遮罩來(lái)對(duì)大面積基板進(jìn)行涂膜。這種方法允許基板上可靠、一致的涂膜。邊緣不具沉積材料的基板可被進(jìn)一步地處理。
[0033]因此，可能會(huì)期望有精確、可靠并且均勻的邊緣排除，由于運(yùn)送器及基板在沉積期間的熱膨脹，這樣的邊緣排除是困難的。至今，使用具有低熱膨脹的(昂貴)材料，例如鈦及/或特殊的裝置，以減少運(yùn)送器內(nèi)基板的移動(dòng)。舉例來(lái)說(shuō)，在已知的系統(tǒng)中，為了限制基板因熱膨脹而相對(duì)于運(yùn)送器移動(dòng)，鈦棒(titanium bar)被用于鋁運(yùn)送器框架內(nèi)。
[0034]圖1b繪示如圖1a的在已知的系統(tǒng)中所使用的運(yùn)送器在區(qū)域C更詳細(xì)的視圖。在圖1b中，可以看出運(yùn)送基板110的運(yùn)送器100的底框架部140及第二側(cè)框架部170。圖1b中也示出了夾鉗120及基板底支撐裝置130的詳細(xì)視圖。鈦棒180被提供至運(yùn)送器框架100中，用以限制基板110的移動(dòng)。為了優(yōu)化成本，運(yùn)送器100的主要部件由鋁制成，且鈦鑲嵌(titanium inlay)由于不同的熱膨脹系數(shù)而