专利名称：便于维护的衬底对准器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种衬底对准器，且更明确地说，涉及一种在维护方面具有优点的用于 半导体装置的设备的衬底对准器。
背景技术：
由于阴极射线管(CRT)在重量和体积方面具有缺点，因而已研究并开发出平板显 示面板(FPD)，例如液晶显示器(LCD)装置、等离子显示面板(PDP)装置和有机发 光二极管(OLED)装置。为了制造FPD，通过薄膜沉积过程、光刻过程和蚀刻过程在衬底上形成薄膜晶体管 (TFT)、电极、颜色过滤层和发射层。在最佳制作条件下在用于处理衬底的设备中执行 用于制造FPD的过程。最近，已广泛使用用于处理衬底的集束型设备。在集束型设备中，由于转移腔室和 处理腔室被整合，因而减少了用于转移衬底的时间和距离，且改进了生产力。图1是展示根据相关技术的集束型设备的平面图。在图1中，集束型设备IO包括转 移腔室11、多个处理腔室13和负载锁定腔室14。所述多个处理腔室13和所述负载锁定 腔室14径向连接到所述转移腔室11。转移腔室11在处理期间保持在真空状态，且转移 腔室11的转移机械手12在处理腔室13与负载锁定腔室14之间运载衬底S。在真空状 态下在处理腔室13的空间中执行针对衬底S的处理。装载/卸载单元15在大气状态下连 接到负载锁定腔室14，且装载/卸载单元15的ATM机械手16在盒17与负载锁定腔室 14之间运载衬底S。负载锁定腔室14调节压力以在大气状态交换下的装载/卸载单元15与真空状态下的 转移腔室11之间运载衬底S。当衬底S从装载/卸载单元15输入或输出到装载/卸载单元 15时，在负载锁定腔室14获得大气状态之后，装载/卸载单元15连接到负载锁定腔室 14。另外，当衬底S从处理腔室13输入或输出到处理腔室13时，在负载锁定腔室14获 得真空状态之后，处理腔室13连接到负载锁定腔室14。因此，例如真空泵管线和通风 管线的压力控制构件连接到负载锁定腔室14。
负载锁定腔室14进一步包括衬底对准器，其在衬底S输出到处理腔室13中之前对 准所述衬底S。图2是展示根据相关技术负载锁定腔室中的衬底对准器的平面图。在图2中，衬底 对准器包括第一和第二调整构件20和30，其分别位于负载锁定腔室14的相对边缘部分 处。所述第一调整构件20远离负载锁定腔室14的边缘部分且偏向负载锁定腔室14的侧 部。负载锁定腔室14包括穿透部分18，且第一调整构件20通过所述穿透部分18而设 置在负载锁定腔室14的外侧和内侧。穿透部分18由与负载锁定腔室14的外侧壁组合的 第一腔室耦合构件23封闭。汽缸支撑件22从第一腔室耦合构件23的外侧延伸，且第一 驱动汽缸21由汽缸支撑件22支撑。第一驱动汽缸21旋转负载锁定腔室14中的第一对 准构件27，且需要将第一驱动汽缸21的驱动力传输到第一对准构件27的驱动力传输单 元o驱动力传输单元包括第一连接构件24、第一波纹管25和第二连接构件26。第一连 接构件24的一端连接到第一驱动汽缸21，且第一连接构件24的另一端通过第一腔室耦 合构件23而延伸到负载锁定腔室14的内侧。第一波纹管25缠绕负载锁定腔室14中的 第一连接构件24，且封闭其中第一连接构件24穿过第一腔室耦合构件23的那部分。另 外，第二连接构件26连接第一波纹管25和第一对准构件27。由于第一对准构件27在 负载锁定腔室14中沿着垂直方向可旋转地与旋转轴28组合，因而当第一驱动汽缸21的 驱动力传输通过第一连接构件23、第一波纹管25和第二连接构件26时，第一对准构件 27相对于旋转轴28旋转。图3是展示根据相关技术负载锁定腔室中的衬底对准器的第一调整构件的透视图。 出于说明目的，省略了负载锁定腔室的盖。在图3户，第一对准构件27包括支撑板270 和滚轴272。支撑板270具有"L"形状，且两个滚轴272与支撑板270的每一侧的后表 面组合。旋转轴28的与第一对准构件27的支撑板270的一端组合的下部通过螺栓固定 到负载锁定腔室14的底表面。由于旋转轴28包括轴承(未图示)，因而第一对准构件 27可旋转地与旋转轴28的上部组合。再次参看图2，第二调整构件30设置在负载锁定腔室14的边缘部分处。第二对准 构件34由第二腔室耦合构件32的外侧处的第二驱动汽缸31驱动，且第二波纹管33形 成在负载锁定腔室14的内侧，以保持真空密封。另外，第二对准构件34包括沿着两个 方向设置的滚轴。由于第二调整构件30设置在负载锁定腔室14的边缘部分处，因而第 二对准构件34朝负载锁定腔室14的中心线性地来回移动。
下文将说明在负载锁定腔室14中对准衬底S的过程。图4是展示根据相关技术在负 载锁定腔室中对准的衬底的平面图。第一调整构件20的第一对准构件27相对于旋转轴 28以顺时针方向旋转，且第二调整构件30的第二对准构件34从负载锁定腔室14縮回。 接下来，将衬底S输入到负载锁定腔室14中并装载在具有起模顶杆的衬底装载器(未图 示)上。如图4所示，在装载衬底S之后，第一调整构件20的第一对准构件27以逆时 针方向旋转，且同时第二调整构件30的第二对准构件34插入到负载锁定腔室14中。第 一和第二对准构件27和34的滚轴接触衬底S的边缘部分并对其加压，从而对准衬底S。如果所述衬底对准器使用了一段较长时间，第一和第二对准构件27和34的组件(例 如滚轴)受到磨损，且应更换磨损组件。然而，由于负载锁定腔室14具有约10cm到约 15cm的高度，因而其限制操作员双手通过负载锁定腔室14的侧壁中的观看端口或衬底 通路来更换磨损组件。因此，应将磨损组件从负载锁定腔室14抽出，且/或应从负载锁 定腔室14拆卸盖以对所述磨损组件进行维护。具体地说，由于第一调整构件20的旋转 轴28通过螺栓固定到负载锁定腔室14,因而难以在不拆卸盖的情况下抽出第一对准构 件27。另外，由于负载锁定腔室14具有较小的内部空间，因而难以在第一对准构件27 设置在负载锁定腔室14中的情形下更换例如滚轴的磨损组件。通常，两个以上负载锁定 腔室垂直地设置在集束型设备中。当上述集束型设备的下部负载锁定腔室存在问题时， 应拆卸上部负载锁定腔室且更换操作较为复杂。在具有衬底对准器的另一腔室中出现这 些问题。 发明内容因此，本发明针对一种衬底对准器和一种包括所述衬底对准器的设备，其大体上避 免了由于相关技术的限制和缺点而引起的一个或一个以上所述问题。 本发明的目的在于提供一种可便利更换的衬底对准器。本发明的额外特征和优点将在随后描述中陈述，且从所述描述中容易看到其一部分， 或可通过实践本发明认识到。将由在所述书面描述和其权利要求书以及附图中特定指出 的结构实现和达到本发明的目的和其它优点。为了实现这些和其它优点且根据本发明的目的，如所实施或概括描述的， 一种用于具有腔室的设备的衬底对准器包括腔室耦合构件，其与腔室的侧壁组合且密封腔室侧 壁的穿透部分；旋转轴支撑件，其从腔室耦合构件延伸；旋转轴，其沿着垂直方向设置 在旋转轴支撑件上；对准构件，其可旋转地与旋转组合；驱动汽缸，其在腔室外侧；和 驱动力传输构件，其连接驱动汽缸和对准构件。 应了解前述概括描述和随后详细描述两者均是示范性和解释性的，且期望提供所主 张的本发明的进一步解释。
附图经用以提供对本发明的进一步了解，且并入此说明书中并构成其一部分，所述
本发明实施例且连同描述用以解释本发明的原理。在附图中 图1是展示根据相关技术的集束型设备的平面图；图2是展示根据相关技术负载锁定腔室中的衬底对准器的平面图；图3是展示根据相关技术负载锁定腔室中的衬底对准器的第一调整构件的透视图；图4是展示根据相关技术在负载锁定腔室中对准的衬底的平面图；图5是展示根据本发明实施例的衬底对准器的第一调整构件的透视图；图6是展示与负载锁定腔室组合的图5的第一调整构件的透视图；以及图7是展示图5的第一调整构件的支撑板的横截面表面的透视图。
具体实施方式
现将详细参考优选实施例，附图中说明其实例。根据本发明的衬底对准器包括第一和第二调整构件，其分别对准衬底的两个相对的 边缘部分。所述第一和第二调整构件可具有彼此相同的结构或彼此不同的结构。当所述 第一和第二调整构件中的至少一者具有旋转轴时，旋转轴固定到从腔室耦合构件延伸的 旋转轴支撑件而不是负载锁定腔室的底表面，使得便利地维护所述衬底对准器。出于说 明目的，将说明其中第一调整构件具有旋转轴的衬底对准器作为示范性实施例。图5是展示根据本发明实施例的衬底对准器的第一调整构件的透视图，且图6是展 示与负载锁定腔室组合的图5的第一调整构件的透视图。另外，图7是展示图5的第一 调整构件的支撑板的横截面表面的透视图。出于说明目的，在图5、 6和7中省略了负载 锁定腔室的盖。在图5和6中，第一调整构件100包括腔室耦合构件110、旋转轴140、旋转轴支撑 件130、对准构件150、驱动汽缸170和驱动力传输单元(未指明)。腔室耦合构件110 与负载锁定腔室14的侧壁组合，从而封闭负载锁定腔室14的穿透部分。驱动汽缸170 由汽缸支撑件160支撑，所述汽缸支撑件160从腔室耦合构件110向外延伸。驱动汽缸 170产生用于旋转对准构件150的驱动力。O形环(未图示)插在腔室耦合构件110与负 载锁定腔室14之间以进行真空密封。在腔室耦合构件IIO的内表面上沿着边界部分形成 用于O形环的凹槽。可在另一实施例中省略所述凹槽。
驱动汽缸170的驱动力由驱动力传输单元传输到对准构件150。驱动力传输单元包 括第一连接构件(未图示)、波纹管120和第二连接构件180。第一连接构件的一端连接 到驱动汽缸170，且第一连接构件的另一端通过腔室耦合构件110延伸到负载锁定腔室 14的内侧。波纹管120缠绕第一连接构件且封闭其中第一连接构件穿透腔室耦合构件110 的那部分以用于真空密封。波纹管120连接到其中第一连接构件的另一端，进而驱动汽 缸170的驱动力通过第一连接构件传输到波纹管120。波纹管120的一端固定到腔室耦 合构件110的内表面，且波纹管120的另一端连接到第二连接构件180。旋转轴支撑件130从腔室耦合构件IIO的内表面延伸出。因而，波纹管120和旋转 轴支撑件130沿着相同方向从腔室耦合构件IIO延伸出。尽管在图5和6中旋转轴支撑 件130设置在波纹管120下方，但在另一实施例中旋转轴支撑件可设置在波纹管上方。 旋转轴140沿着垂直方向设置在旋转轴支撑件130的前表面上，且对准构件150的一端 与旋转轴140的上部组合。对准构件150包括支撑板151和多个滚轴152。支撑板151的一端与旋转轴140的 上部组合，且多个滚轴152分类为第一和第二滚轴群组。第一和第二滚轴群组彼此垂直 设置，以支撑衬底S的两个相邻侧。举例来说，第一滚轴群组可支撑衬底S的第一侧面， 且第二滚轴群组可支撑邻近第一侧面的第二侧面。另外，第一和第二滚轴群组中的每一 者包括至少一个滚轴。所述多个滚轴152对衬底S的两个相邻侧加压，进而对准衬底S。 由于多个滚轴152直接接触衬底S,因而多个滚轴152可由弹性材料形成以防止破坏或 磨损。支撑板151可旋转地与旋转轴140组合。如图7所示，支撑板151具有通孔，且具 有环形状的轴承154形成在所述通孔的内表面上。在旋转轴140的上部插穿过所述通孔 之后，固定构件142与旋转轴140的上部组合。固定构件142的外半径大于轴承154的 内半径。由于第二连接构件180连接到旋转板151，因而驱动汽缸170的驱动力通过第 一连接构件、波纹管120和第二连接构件180而传输到对准构件150的支撑板。在旋转 轴支撑件130形成在波纹管120上方的另一实施例中，旋转轴140沿着垂直方向设置在 旋转轴支撑件130下方。在根据本发明实施例的衬底对准器中，用于旋转对准构件150的波纹管120和旋转 轴支撑件130固定到腔室耦合构件IIO的内表面。因而，当从负载锁定腔室14拆卸腔室 耦合构件110时，连同腔室耦合构件110 —起从负载锁定腔室14取出波纹管120、旋转 轴支撑件130、旋转轴140和对准构件150。因而，便利地执行衬底对准器的维护(例如
组件更换)。为了从负载锁定腔室14的内侧取出波纹管120、旋转轴支撑件130、旋转轴 140和对准构件150,负载锁定腔室14的穿透部分具有大于波纹管120、旋转轴支撑件 130、旋转轴140和对准构件150中的最大者的尺寸。尽管说明了负载锁定腔室中的衬底对准器，但在另一实施例中根据本发明的衬底对 准器可形成在例如处理腔室的另一腔室中。因而，在根据本发明的衬底对准器中，当从腔室拆卸腔室耦合构件以进行维护时， 连同腔室耦合构件一起取出腔室中的波纹管、旋转轴支撑件和对准构件。因此，简化了 维护操作，且缩短了维护的操作时间。所属领域的技术人员将明了，可在不脱离本发明精神或范围的情况下在衬底对准器 中进行各种修改和变化。因此，本发明期望涵盖属于随附权利要求书和其等效物范围内 的本发明的修改和变化。
权利要求
1.一种用于具有腔室的设备的衬底对准器，其包含腔室耦合构件，其与所述腔室的侧壁组合，且密封所述腔室侧壁的穿透部分；旋转轴支撑件，其从所述腔室耦合构件延伸出；旋转轴，其沿着垂直方向设置在所述旋转轴支撑件上；对准构件，其可旋转地与所述旋转组合；驱动汽缸，其在所述腔室外侧；以及驱动力传输构件，其连接所述驱动汽缸和所述对准构件。
2. 根据权利要求l所述的衬底对准器，其中所述驱动汽缸通过所述驱动力传输构件供 应用于旋转所述对准构件的驱动力。
3. 根据权利要求1所述的衬底对准器，其中所述腔室耦合构件在其内表面上具有用于 O形环的凹槽。
4. 根据权利要求1所述的衬底对准器，其中所述穿透部分具有大于所述旋转轴支撑件、 所述旋转轴和所述对准构件中的最大者的尺寸。
5. 根据权利要求1所述的衬底对准器，其中所述旋转轴支撑件具有平板形状且沿着水 平方向固定到所述腔室耦合构件的内表面，且其中所述旋转轴的下部固定到所述旋 转轴支撑件的前表面。
6. 根据权利要求1所述的衬底对准器，其中所述对准构件包含支撑板，其可旋转地与所述旋转轴组合；第一滚轴群组，其与所述支撑板的表面组合，所述第一滚轴群组对准衬底的第一侧面且包括至少一个第一滚轴；以及第二滚轴群组，其与所述支撑板的所述表面组合，所述第二滚轴群组对准邻近所 述第一侧面的第二侧面且包括至少一个第二滚轴。
7. 根据权利要求6所述的衬底对准器，其中所述支撑板具有通孔，且一轴承形成在所 述通孔的内表面上。
8. 根据权利要求7所述的衬底对准器，其中所述旋转轴的上部插穿所述通孔，且一外 半径大于所述轴承的内半径的固定构件与所述旋转轴的所述上部组合。
9. 根据权利要求l所述的衬底对准器，其中所述驱动力传输构件包含第一连接构件，其穿透所述腔室耦合构件，所述第一连接构件的一端连接到所述驱动汽缸，且所述第一连接构件的另一端延伸到所述腔室的内侧；波纹管，其缠绕所述腔室中的所述第一连接构件且从所述腔室耦合构件延伸出，所述波纹管连接到其中所述第一连接构件的另一端；以及第二连接构件，其连接所述腔室中的所述波纹管和所述对准构件。
全文摘要
本发明提供一种用于具有腔室的设备的衬底对准器，其包括腔室耦合构件，其与所述腔室的侧壁组合且密封所述腔室侧壁的穿透部分；旋转轴支撑件，其从所述腔室耦合构件延伸出；旋转轴，其沿着垂直方向设置在所述旋转轴支撑件上；对准构件，其可旋转地与所述旋转组合；驱动汽缸，其在所述腔室外侧；以及驱动力传输构件，其连接所述驱动汽缸和所述对准构件。
文档编号H01L21/68GK101131922SQ200710146139
公开日2008年2月27日 申请日期2007年8月23日 优先权日2006年8月23日
发明者崔贤范 申请人:周星工程股份有限公司