用于基板的运送器及运送基板的方法

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用于基板的运送器及运送基板的方法
【专利说明】
[0001]发明的
技术领域
[0002]本发明的实施例是有关于一种用于待涂膜的基板的运送器,及一种运送待涂膜的基板的方法。本发明的实施例特别是有关于基板运送器的框架,特别是用于运送器中的基板的保持装置(holding means)。
[0003]发明的
【背景技术】
[0004]已知有数种用于沉积材料至基板上的方法。举例来说,基板可通过物理气相沉积(Physical Vapor Deposit1n, PVD)工艺、化学气相沉积(Chemical VaporDeposit1n, CVD)工艺、等离子体增强化学气相沉积(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposit1n, PECVD)工艺等工艺来进行涂膜。通常,工艺是在工艺仪器或工艺腔室中来执行,待涂膜的基板设置于或被引导而通过工艺仪器或工艺腔室。在仪器中提供沉积材料。多种材料可用于沉积至基板上,其中如氧化物、氮化物、碳化物或金属。此外,其它的工艺步骤,例如蚀刻、结构化、退火或类似的工艺步骤可在工艺腔室中来进行。
[0005]涂膜材料可用于数种应用中,且可用于数个技术领域中。举例来说,一种应用是在微电子领域,例如是生产半导体装置。并且,用在显示器的基板通常以物理气相沉积工艺来进行涂膜。更进一步的应用,特别是涂层玻璃基板的应用,为液晶(平板)显示器(LiquidCrystal (flat panel)Displays, IXD)中的彩色滤光片(Color Filters, CF)与触控面板(Touch Panels, TP)。再更进一步的应用包括绝缘面板、有机发光二极管(Organic LightEmitting D1de, 0LED)面板、搭载有薄膜晶体管(TFT)的基板或其他类似的应用。
[0006]近年来,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牺牲生产量的情况下搬运、支撑以及处理基板具有挑战性。
[0007]通常地,玻璃基板可在其处理期间被支撑在运送器(carrier)上。运送器驱动玻璃或基板通过处理机器。运送器通常形成一框架,框架沿着基板的周边支撑着基板的表面。特别是,框架形的运送器也可用以遮蔽玻璃基板,其中,运送器中被框架所围绕的开口(aperture)为待沉积至暴露的基板部分上的涂膜材料提供了开口。
[0008]尽管期望边缘排除(edge exclus1n)能尽量地小,但仍期望具有一个存在的边缘排除,特别是允许基板精准并且均匀涂膜的边缘排除。然而,被边缘排除排除的基板的面积除了取决于所有涉及的材料(例如基板材料与运送器材料)在所使用的温度下的热膨胀,也取决于因自动化机器人而造成的运送器内的基板定位的不准确。
[0009]有鉴于上述情况,本发明的一目标是提供一种用于待涂膜的基板的运送器,此运送器提供优化并且可靠的边缘排除,并且同时避免基板在运送期间在运送器破裂。

【发明内容】

[0010]有鉴于上述内容,提供根据独立权利要求的一种用以运送基板的运送器及一种用以运送基板的方法。通过从属权利要求、说明书及附图,将明了本发明的其他方面、优点与特征。
[0011]根据一实施例,提供一种在沉积腔室中用以运送基板的运送器。运送器包括:框架,用以垂直地保持(hold)基板,其中框架具有实质上为矩形的形状,并具有一底框架部;以及一固定装置(fixing means),用以稳固地将基板固定至运送器,其中固定装置设置在底框架部的中央区域中。运送器进一步包括一个或多个支撑构件,用以支撑但并非稳固地固定基板。
[0012]根据另一实施例,提供一种在沉积工艺腔室中用以运送基板的运送器。运送器包括:框架,用以垂直地保持基板,其中框架具有实质上为矩形的形状,并具有一底框架部;以及一个单一固定装置,用以稳固地将基板固定至运送器,其中固定装置设置在底框架部的中央区域中。运送器进一步包括一个或多个支撑构件,用以支撑但并非稳固地固定基板。
[0013]根据另一方面,一种在沉积工艺期间于沉积腔室中以运送器运送基板的方法。运送器包括用以垂直地保持基板的框架。框架具有实质上为矩形的形状并具有一底框架部。所述方法包括以位于底框架部的中央区域的固定装置稳固地将基板固定至运送器;以及以一个或多个支撑构件在运送器中支撑基板,但并非以支撑构件稳固地固定基板。
[0014]实施例也涉及用以进行所揭露的方法的仪器,并包括用以执行各个所述方法步骤的仪器部。这些方法步骤可以硬件元件、由适当的软件编程的计算机、两者的任何组合,或任何其它的方法执行。此外,根据本发明的实施例也涉及所述仪器的操作方法。所述方法包括用以实现仪器的每一功能的方法步骤。
【附图说明】
[0015]为了让本发明的上述特征能被更加清楚地理解,于以上简要概括的本发明的更详细的叙述将参照实施例而提供。所附的附图有关于本发明的实施例,并在以下描述之:
[0016]图1a绘示根据现有技术的运送器及待涂膜的基板的侧视图;
[0017]图1b绘示图1a中所示的运送器及基板的局部细节图;
[0018]图1c绘示图1a中所示的运送器及基板沿着线A-A的剖面图;
[0019]图2a绘示根据本文所描述的实施例的运送器的侧视示意图;
[0020]图2b绘示根据图2a中所示的本文所描述的实施例的运送器沿着线B-B的剖面图;
[0021]图3绘示根据本文所描述的实施例的运送器的一部分的侧视示意图;
[0022]图4绘示根据本文所描述的实施例的运送器的侧视示意图;
[0023]图5绘示根据本文所描述的实施例的运送器的侧视示意图;
[0024]图6绘示根据本文所描述的实施例的运送器的侧视示意图;
[0025]图7绘示根据本文所描述的实施例的用以运送基板的方法的流程图;
[0026]图8绘示根据本文所描述的实施例的用以运送基板的方法的流程图;
[0027]图9绘示根据本文所描述的实施例的用以运送基板的方法的流程图。
【具体实施方式】
[0028]现将详细描述本发明的各种实施例,其一个或多个参考范例绘示于附图中。在以下对于附图的叙述中,相同的参考标号意指相同的元件。一般而言,仅针对个别的实施例的不同处作描述。各个范例的提供作为解释本发明的一种手段,并不代表作为本发明的限制。此外,所描绘或叙述为一个实施例的一部分的特征,可使用在其它实施例,或与其它实施例一同使用,以产生又一个实施例。本说明书中意在包括此类的修饰与变形。
[0029]图1a绘示保持着基板110的运送器100的侧视图。运送器包括具有四个部分的框架,此四个部分为底部140、第一侧部150、顶部160及第二侧部170。运送器100垂直地运送基板110,且运送器100包括在框架部150、160及170上的夹钳120。夹钳防止垂直设置的基板从运送器脱落。在运送器100的底框架部140,提供基板底支撑装置130,基板110的底侧停留在其上。
[0030]一般而言,待涂膜的基板保持在运送器中,运送器移动通过涂膜系统,例如真空涂膜系统。举例来说,基板可以物理气相沉积磁控派镀工艺(PVD magnetron sputteringprocess)来进行涂膜。当运送基板以进行沉积工艺时,基板以及运送器承受高温度变化。将基板保持在运送器中的夹钳可在基板与运送器之间保留热膨胀的空间,基板与运送器可由金属所制成,例如是铝及/或钛。在替代性的一例中,夹钳碰触基板,但是以一低的夹持力碰触基板,此低的夹持力允许基板相对于运送器因热膨胀所导致的相对运动。
[0031]然而,运送器通常具有额外的功能,即上述所提及的边缘排除。运送器的构造使基板安全地运送,并且同时作为外部基板边缘区域的边缘排除遮罩,所述外部基板边缘区域不应被涂膜。
[0032]—般而言,当基板的边缘不应有沉积材料时,便期望一边缘排除。这可以是当由于涂膜基板之后的应用而只有基板的一定义区域应被涂膜时的情况。举例来说,即将作为显示部件的基板,应具有预定的尺寸。通常,为了遮蔽基板的边缘及/或防止基板背面涂膜,使用边缘排除遮罩来对大面积基板进行涂膜。这种方法允许基板上可靠、一致的涂膜。边缘不具沉积材料的基板可被进一步地处理。
[0033]因此,可能会期望有精确、可靠并且均匀的边缘排除,由于运送器及基板在沉积期间的热膨胀,这样的边缘排除是困难的。至今,使用具有低热膨胀的(昂贵)材料,例如钛及/或特殊的装置,以减少运送器内基板的移动。举例来说,在已知的系统中,为了限制基板因热膨胀而相对于运送器移动,钛棒(titanium bar)被用于铝运送器框架内。
[0034]图1b绘示如图1a的在已知的系统中所使用的运送器在区域C更详细的视图。在图1b中,可以看出运送基板110的运送器100的底框架部140及第二侧框架部170。图1b中也示出了夹钳120及基板底支撑装置130的详细视图。钛棒180被提供至运送器框架100中,用以限制基板110的移动。为了优化成本,运送器100的主要部件由铝制成,且钛镶嵌(titanium inlay)由于不同的热膨胀系数而
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