负载锁定腔室、具有负载锁定腔室的真空处理系统和用于抽空负载锁定腔室的方法与流程

文档序号:13426451
负载锁定腔室、具有负载锁定腔室的真空处理系统和用于抽空负载锁定腔室的方法与流程

本发明的实施方式涉及负载锁定腔室、具有负载锁定腔室的真空处理系统和用于抽空负载锁定腔室的方法。本发明的实施方式尤其涉及具有真空抽吸出口的负载锁定腔室、用于处理基板的真空处理系统和用于将负载锁定腔室抽空至真空的方法。



背景技术:

通常例如在5*10-4hPa至0.5hPa的范围内的压力下、在高度真空条件下在真空处理系统或真空涂覆设备中涂覆基板。为了增加设备的生产量和避免不得不为每个基板而抽空整个设施且尤其是高度真空区段的情况,将负载锁定装置和卸载锁定装置(或者入口腔室和出口腔室)用于基板。

为了提高材料通量率和增加现代排队式涂覆设备的生产量,正在使用单独的负载锁定腔室和卸载锁定腔室。一种简单的所谓的3腔室式涂覆单元由负载锁定装置和卸载锁定装置组成,在负载锁定装置中,基板从大气压力泵吸到顺序真空涂覆区段(一个或多个处理腔室)的例如在p=l*10-3hPa至p=1.0hPa之间的适当过渡压力,在卸载锁定装置中,所述基板将借助于排气再次被调节到大气压力水平。在一些系统中,负载锁定装置和卸载锁定装置由相同负载锁定腔室提供。

负载锁定腔室和卸载锁定腔室的任务是抽空到达到工艺范围的充足的且足够低的过渡压力,并且尽可能快速地再次尽可能快速地排气达到大气压力。在将基板从负载锁定腔室卸载后,再次抽空负载锁定腔室。

同时,在过去几年中,越来越希望使真空工艺过程中的污染更少。例如,在生产显示器时,颗粒污染的接受度已经降低,并且质量标准还有客户预期质量已经提高。如果处理系统中的腔室未适当抽空到真空,如果处理系统中的传输系统或部件在工艺过程中产生颗粒,如果要处理的基板将颗粒引入所抽空的工艺系统中等等的情况下,就例如可能发生污染。因此,在操作过程中在沉积系统中存在多个可能的污染颗粒来源,这影响了产品质量。在工艺系统中进行部件的清洁和更换以及连续真空泵吸是降低产品污染风险的方式。然而,如上所述,工艺必须以可能的最快速且最有效的方式执行。清洁和更换过程需要维护时间,这个维护时间因此无法用于生产时间。

鉴于上文,本文所述的实施方式的目标是提供克服本领域中的至少一些问题的负载锁定腔室、真空处理系统和用于抽空负载锁定腔室的方法。



技术实现要素:

鉴于上文,提供如独立权利要求所述的负载锁定腔室、真空处理系统和用于抽空负载锁定腔室的方法。其他方面、优点和特征从从属权利要求、说明书和附图显而易见。

根据一个实施方式,提供一种用于真空处理系统的负载锁定腔室。负载锁定腔室包括负载锁定壁,负载锁定壁包围负载锁定腔室空间。负载锁定壁包括第一负载锁定壁和第二负载锁定壁,其中第二负载锁定壁与第一负载锁定壁相对地布置。负载锁定腔室还包括用于抽空负载锁定腔室的至少一个第一真空抽吸出口和至少一个第二真空抽吸出口。至少一个第一真空抽吸出口是位于第一负载锁定壁处,并且至少一个第二真空抽吸出口是位于第二负载锁定壁处。

根据另一实施方式,提供一种用于真空处理系统的负载锁定腔室。负载锁定腔室包括载体,用于承载基板,其中载体包括载体前侧,载体前侧与基板的基板前侧面向相同方向。基板的基板前侧是将在真空处理系统中的真空工艺中处置的那侧。载体还包括在基板的基板后侧的那侧的载体后侧。负载锁定腔室还包括面向载体的载体前侧的负载锁定前壁,以及面向载体的载体后侧的负载锁定后壁;以及在负载锁定后壁处的两个真空抽吸出口。

根据另一实施方式,提供一种用于处理基板的真空处理系统。真空处理系统包括:真空处理腔室,真空处理腔室适于处理基板;以及根据本文所述的实施方式的负载锁定腔室,负载锁定腔室被配置为将基板从大气条件传送到真空条件。

根据另一实施方式,提供一种用于处理基板的真空处理系统。真空处理系统包括真空处理腔室,真空处理腔室适于处理基板。真空处理腔室具有面向于处理区域的处理工具,并且处理区域在真空处理系统的第一侧上。真空处理系统还包括负载锁定腔室,负载锁定腔室被配置为将基板从大气条件传送到真空处理系统之中。负载锁定腔室包括在真空处理系统的第一侧上的负载锁定前壁和面向于真空处理系统的第二侧的负载锁定后壁,真空处理系统的第二侧与真空处理系统的第一侧相对地布置。负载锁定腔室还包括在负载锁定后壁处的第一真空抽吸出口和第二真空抽吸出口。

根据另一实施方式,提供一种用于抽空真空处理系统的负载锁定腔室的方法。方法包括:打开第一真空可密封阀以便将基板插入所述负载锁定腔室中;将至少一个基板插入负载锁定腔室中;关闭第一真空可密封阀;以及通过提供从负载锁定腔室的彼此相对地布置的至少两个负载锁定壁抽吸或通过提供从在负载锁定后壁处的两个真空抽吸出口抽吸,将负载锁定腔室抽空至在0.05mbar与1mbar之间的压力。

实施方式还涉及用于进行所公开方法的设备,并且包括用于执行各个所述方法特征的设备部分。这些方法特征可借助于硬件部件、由适当软件编程的计算机、这两者的任何组合或以任何其它方式执行。此外,实施方式还涉及操作所述设备的方法。所述方法包括用于进行设备的每一功能的方法特征。

附图说明

因此,为了能够详细理解本文所述的实施方式的上述特征所用方式,上文所简要概述的更具体的描述可以参考实施方式进行。附图涉及实施方式,并且描述如下:

图1示出了根据本文所述的实施方式的负载锁定腔室和真空处理腔室;

图2示出了根据本文所述的实施方式的具有负载锁定壁的负载锁定腔室的示意性透视图;

图3a至图3c示出了根据本文所述的实施方式的从负载锁定腔室的水平方向来看的示意图;

图4a和图4b示出了根据本文所述的实施方式的从负载锁定腔室的水平方向来看的示意图;

图5示出了根据本文所述的实施方式的从负载锁定腔室的水平方向来看的示意图;

图6示出了根据本文所述的实施方式的从负载锁定腔室的垂直方向来看的示意性截面图;

图7示出了根据本文所述的实施方式的从负载锁定腔室的垂直方向来看的示意性截面图;

图8a和图8b以前侧视图和后侧视图示出了根据本文所述的实施方式的承载基板的载体的示意性透视图;

图9示出了根据本文所述的实施方式的具有负载锁定腔室的真空处理系统;以及

图10示出了根据本文所述的实施方式的用于抽空负载锁定腔室的方法的流程图。

具体实施方式

现将详细参考各种实施方式,这些实施方式的一个或多个示例在附图中示出。在以下对附图的描述内,相同附图标记是指相同部件。一般来说,仅描述了相对于单独实施方式的差异。每个示例以解释的方式提供,而非意味着限制。另外,示出或描述为一个实施方式的部分的特征可以用于其它实施方式或与它们结合而产生另一实施方式。预期的是,描述包括这样的修改和变化。

此外,在以下描述中,负载锁定腔室可以被理解为用于真空处理系统的腔室。根据本文所述的实施方式,负载锁定腔室可以提供从大气条件到低压或真空的过渡腔室。例如,根据本文所述的实施方式的负载锁定腔室可以具有用于接收在大气条件下递送的基板的基板入口和适于连接到真空腔室(例如,处理腔室或中间腔室)的基板出口。根据本文所述的实施方式的负载锁定腔室可以是可抽空至真空的,并且可以包括相应设备,诸如可连接到真空泵的真空抽吸出口、真空泵吸出口或真空端口。另外,根据本文所述的实施方式的负载锁定腔室可以具有用于在负载锁定腔室内运输基板和/或将基板运输到真空腔室(例如,真空处理腔室)的基板运输系统。在一些实施方式中,负载锁定腔室可以包括用于在负载锁定腔室内承载基板和/或承载基板通过负载锁定腔室的载体。负载锁定腔室可以在基板入口处和基板出口处具有真空可密封阀。根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式,真空可密封阀可从由以下项组成的组提供:闸阀、狭缝阀和狭槽阀。

图1示出了连接到具有处理工具或处理设备710的处理腔室700的负载锁定腔室100的实施方式以便示出本文所述的实施方式的可能应用领域的示例。处理设备可以例如包括沉积源。在图1中示出的实施方式中,基板在负载锁定腔室和处理腔室中基本上垂直地取向。可以理解,垂直地取向的基板可以在负载锁定腔室或处理系统中具有与垂直(即,90°)取向的某种偏差,以便允许具有几度的倾斜的稳定运输,即,基板可以具有与垂直取向的±20°或更小、例如±10°或更小的偏差。

虽然附图中示出的实施方式是指实质上垂直地取向的基板,但是可以理解,本文所述的实施方式也可以应用于用于水平地布置的或实质上水平地布置的基板的负载锁定腔室和真空处理系统。

如本文使用的术语“实质上(substantially)”或“基本上(essentially)”可意味着可能与用“实质上”表示的特性存在一定偏差。例如,术语“实质上水平的”可指可与完全水平方向有偏差的方向,诸如偏差约1°至约10°。根据一些实施方式,描述某值或值范围的术语“实质上”可以包括与值的高达15%的偏差。

在图1中,负载锁定腔室经由闸门400而连接到处理腔室。在将负载锁定腔室100抽空到合适压力水平(诸如真空压力水平)后,可将基板300运输通过闸门400。在一些实施方式中,负载锁定腔室100还可用作用于从处理腔室700卸载基板的卸载腔室。例如,负载锁定腔室100可以具有用于向处理腔室700运输基板和从处理腔室运输基板的两个轨道,如关于图9详细解释的。可将用作卸载锁定腔室的负载锁定腔室100排气以使负载锁定腔室中的压力水平达到大气压力条件。

根据一些实施方式,如图1示例性地所示,负载锁定腔室和处理腔室可以彼此直接连接。在一些实施方式中,可以在负载锁定腔室和处理腔室之间设有缓冲腔室,如关于图9详细描述的。

根据一些实施方式,描述一种用于真空处理系统的负载锁定腔室。负载锁定腔室包括负载锁定壁,负载锁定壁包围负载锁定腔室空间。负载锁定壁包括第一负载锁定壁和第二负载锁定壁,其中第二负载锁定壁与第一负载锁定壁相对地布置。负载锁定腔室还包括用于抽空负载锁定腔室的至少一个第一真空抽吸出口和至少一个第二真空抽吸出口。至少一个第一真空抽吸出口是位于第一负载锁定壁处,并且至少一个第二真空抽吸出口是位于第二负载锁定壁处。

如上提及,负载锁定腔室中的压力通常在环境条件和真空条件之间周期性地改变。在已知系统中,用于真空产生的泵吸端口放置在负载锁定腔室底部处,并且致使从腔室顶部到腔室底部(自上至下方向)的泵吸流动。在根据本文所述的实施方式的在负载锁定腔室的相对侧处具有真空抽吸出口(或者真空泵吸出口或真空泵吸端口)的负载锁定腔室中,泵吸流动可以从自上至下方向改变为从内到外方向并且从前侧流动到后侧。在根据本文所述的实施方式的负载锁定腔室的抽空过程中的颗粒流通常从污染区域或受污染的区域(像载体框架、玻璃保持器或腔室壁)运输。通过使泵吸流动改变以远离基板中心,可以防止要处理的基板发生另外颗粒污染。本文所述的实施方式中的真空抽吸出口或泵吸端口的布置确保在泵吸过程中的气体流动将总是被导向远离基板中心。潜在颗粒污染将不会从外侧运输到基板上。

图2示出了负载锁定腔室100的示意性透视图。图2中示出的负载锁定腔室100在很大程度上被简化以用于解释结合根据本文所述的实施方式的负载锁定腔室而使用的几何术语。图2中示出的负载锁定腔室100被简化为立方体。然而,本领域技术人员可以理解,负载锁定腔室可不同地形成(尤其不似立方体),并且其它形状同样可以是可能的,只要其它形状适于根据本文所述的实施方式的负载锁定腔室的功能。

图2中示出的负载锁定腔室100包括彼此相对布置的第一负载锁定壁101和第二负载锁定壁102。根据一些实施方式,彼此实质上相对地布置的壁可以被理解为彼此关于负载锁定腔室空间相对。例如,彼此相对地布置的壁可以布置在负载锁定腔室空间的相对侧处。在一个示例中,彼此相对地布置的壁可以布置在负载锁定腔室的一个轴线上(参见例如壁101和102在负载锁定腔室的高度轴线107上是彼此相对的,或壁103和104在负载锁定腔室的纵向轴线108上是彼此相对的)。本领域技术人员可以理解,两个相对的壁可与相应的壁的完全平行布置存在一定程度偏差。负载锁定腔室空间可以被描述为被负载锁定壁包围的空间。在一个示例中,负载锁定空间可以被理解为例如通过真空抽吸出口被抽空或可抽空的空间。

如图2中可以看出,负载锁定腔室100还包括壁103和104,它们也布置成彼此相对。壁103可以称为联接相对负载锁定壁101和102的第一联接负载锁定壁。壁104可以称为联接相对负载锁定壁101和102的第二联接负载锁定壁,并且与第一联接负载锁定壁103相对地布置。负载锁定腔室还可包括壁105和106,壁105和106也可被描述为负载锁定前壁105和负载锁定后壁106。术语“负载锁定前壁”和“负载锁定后壁”在下文中进行更详细地描述。

图3a示出了根据本文所述的实施方式的负载锁定腔室100的示例。图3a示出了从水平方向朝向负载锁定腔室来看的视图。图3a的负载锁定腔室是以在垂直方向上剖切的截面图示出。负载锁定腔室100包括负载锁定壁101、102、103和104,其中壁101和102是相对的壁,并且壁103和104彼此相对布置。图3a示出了位于第一负载锁定壁101处的第一真空抽吸出口110和位于第二负载锁定壁102处的第二真空抽吸出口111。

如本文使用的真空抽吸出口、或是真空泵吸出口可以被理解为负载锁定腔室中的出口以有助于抽空负载锁定腔室。具体地讲,真空抽吸出口可以是可用来使抽吸力施加到负载锁定腔室内的空气或气体的出口。在一些实施方式中,真空抽吸出口包括在负载锁定壁中的开口。根据一些实施方式,真空抽吸出口可以通向负载锁定腔室外侧。在一些示例中,真空抽吸出口可以通向通道、导管、通路、管道或收集器管,通道、导管、通路、管道或收集器管可以被认为是负载锁定腔室的一部分(或者布置在负载锁定壁内、作为负载锁定壁的一部分、或在腔室壁外)。真空抽吸出口可以包括真空泵吸端口,真空泵吸端口被配置为连接到真空泵、颗粒泵、颗粒阱或适于抽空负载锁定腔室的其它装置。

图3a中示出的负载锁定腔室100的示例还示出了载体120,载体120能够承载基板300,基板300的边缘被示出为虚线。例如,载体120可以包括用于保持基板的框架和夹具。其它载体实施方式同样是可能的,诸如静电载体、通过粘附来承载基板的载体等等。

根据本文所述的实施方式,真空抽吸出口的相对布置有助于引导抽吸流动远离基板(或者确切地讲,基板中心)。示例中示出的布置还有助于在处理前降低基板(颗粒)污染。

在一些实施方式中,负载锁定腔室限定基板保持位置116(尤其在基板运输方向上),基板在抽空过程中保持在这个位置处。根据一些实施方式,基板保持位置可以实质上对应于基板的中心点(在基板停止在负载锁定腔室中时)。作为示例,图3a中示出的真空抽吸出口近似布置在基板保持位置处。一般来说,当负载锁定腔室的抽空工艺开始时,基板的在抽空负载锁定腔室过程中的保持位置可以被识别为基板停止时的位置或基板载体停止(和/或锁定到位)时的位置。在一些示例中,保持位置可以允许将载体锁定到适当位置,从而允许在抽空过程中立起并且承载基板。

图3a中的垂直地布置的基板300的示例还示出了实质上水平的线117,实质上水平的线实质上在负载锁定腔室中的基板的半高处延伸(例如,当基板在基板保持位置中时)。根据本文所述的一些实施方式,负载锁定腔室在线117上方的上半部分是由真空抽吸出口110抽吸,并且负载锁定腔室在线117下方的下半部分是由真空抽吸出口111抽吸。在这个示例中,所抽吸的空气或气体的流动被引导而远离基板的水平中心。例如,实质上水平的线可以被描述为(虚拟)中线。

图3b示出了根据本文所述的实施方式的从水平方向朝向负载锁定腔室来看的视图。图3b的负载锁定腔室是以在垂直方向上剖切的截面图示出。图3b示出了具有在第一负载锁定壁101处的两个第一真空抽吸出口110和在第二负载锁定壁102处的两个第二真空抽吸出口111的负载锁定腔室100的实施方式。图3b的示例示出了真空抽吸出口110和111可以分别布置在负载锁定腔室的一侧,诸如朝向壁103和104。图3a示出了近似布置在基板的保持位置或中心位置处的真空抽吸出口的布置,在一些实施方式中,基板的保持位置或中心位置可对应于基板在水平方向上的中心位置(在垂直地布置的基板的情况下)。根据一些实施方式,基板中心位置可以被理解为在抽空负载锁定腔室时基板在运输方向上的中心。

具有布置在负载锁定壁101和102的非中心位置或侧面位置或边缘位置处的真空抽吸出口110和111的图3b中示出的示例还进一步提高在抽空负载锁定腔室过程中引导流动远离基板、尤其是基板中心的效果。例如,真空抽吸出口110和111可以被布置成在抽空负载锁定腔室过程中引导流动远离基板中心位置。

图3c示出了根据本文所述的实施方式的从水平方向朝向负载锁定腔室来看的视图。图3c的负载锁定腔室是以在垂直方向上剖切的截面图示出。图3b示出了具有在第一联接负载锁定壁103处的两个第一真空抽吸出口110和在第二联接负载锁定壁104处的两个第二真空抽吸出口111的负载锁定腔室100的实施方式。图3c的示例示出了真空抽吸出口110和111可以分别朝向负载锁定腔室的顶部和底部布置,诸如朝向壁101和102。根据本文所述的实施方式,真空抽吸出口布置可有助于引导所抽吸的气体或空气的流动远离基板的中心。

同样在图3c中,示出了可限定基板保持位置的垂直线116和可限定在负载锁定腔室中的基板的水平的中心线的水平线117。在图3c中示出的实施方式中,负载锁定腔室在线116右侧的右半部分是由真空抽吸出口110抽吸,并且负载锁定腔室在线116左侧的左半部分是由真空抽吸出口111抽吸。在这个示例中,所抽吸的空气或气体的流动被引导而远离基板的垂直中心。例如,实质上垂直的线可以被描述为(虚拟)中线。技术人员可以理解,“上”、“下”,“左”和“右”的描述示例性地指示所示出的附图的投影平面,但是可取决于腔室和在腔室中的基板的取向。

图4a示出了根据本文所述的实施方式的负载锁定腔室的示例。图4a示出了从水平方向朝向负载锁定腔室来看的视图。图4a的负载锁定腔室是以在垂直方向上剖切的截面图示出。负载锁定腔室100包括负载锁定壁101、102、103和104。图4a的负载锁定腔室100在负载锁定腔室的三个负载锁定壁102、103和104处设有真空抽吸出口112、113和111。提供真空抽吸出口112和113的负载锁定壁103和104是彼此相对布置的负载锁定壁。如图4a中可以看出,负载锁定壁103和负载锁定壁104提供用于将所抽吸的空气从真空抽吸出口112和113导向到泵吸端口的通道130和131,泵吸端口可连接到真空泵。在图4a中,真空抽吸出口111可以被配置为包括真空泵吸端口或连接到真空泵吸端口,真空泵吸端口可连接到真空泵。图4a中示出的箭头示出了从负载锁定腔室空间抽吸的流的示意流动方向。真空抽吸出口111、112和113的布置允许引导气体或空气的流动远离基板,或是远离基板中心,如上文解释的。根据一些实施方式,图4a中示出的布置可以被描述为真空抽吸出口的U形布置。

图4b示出了具有真空抽吸出口110的负载锁定腔室100的布置,真空抽吸出口经由通道130和131引导在负载锁定腔室中的空气或气体以进一步通过真空抽吸出口111而抽吸到真空泵,如箭头指示的。本领域技术人员可以理解,真空抽吸出口111(或者真空泵吸端口,例如它们可连接到真空泵)也可布置在负载锁定腔室的另一侧处,诸如上侧第一壁101,或第一联接壁103和第二联接壁104。负载锁定腔室的其余壁可以被配备有用于对所抽吸的空气或气体进行导向的通道。

图5示出了从水平方向朝向负载锁定腔室来看的视图。图5的负载锁定腔室是以在垂直方向上剖切的截面图示出。图5示出了在四个负载锁定壁101、102、103和104处设有真空泵吸端口的负载锁定腔室100的实施方式。图5的负载锁定腔室100还提供了通道130和131,在通道中从真空抽吸出口112和113对从负载锁定腔室空间抽吸的气体或空气进行导向。通道130和131将所抽吸的气体或空气引导到真空抽吸出口,真空抽吸出口包括或被配置为连接到真空泵吸端口。

在图5中示出的示例中,通道130和131两者通向真空抽吸出口111。本领域技术人员可以理解,在另一实施方式中,通道可连接(或者保持流体连接)到真空抽吸出口110。在一些实施方式中,两个通道可以保持与在负载锁定壁101和102处的真空抽吸出口110和111流体连通。在另一实施方式中,通道130、131中每一者可以保持分别与负载锁定壁中的一者的真空抽吸出口的流体连通。根据一些实施方式,图5中示出的布置可以被描述为真空抽吸出口的O形布置。

根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式,每个负载锁定壁的真空抽吸出口的数量可以大于两个,诸如四个、五个,或是大于五个,诸如八个或十个。在一些实施方式中,负载锁定壁可以设有多个开口,这些开口充当真空抽吸出口。例如,负载锁定壁可以被提供为某种喷头或用于尤其在整个负载锁定壁区域上设有多个开口以充当真空抽吸出口的烧结材料。根据一些实施方式,充当真空抽吸出口的多个开口可以通向用于收集通过开口而抽吸的空气或气体的通道等等。

根据一些实施方式,提供一种用于真空处理系统的负载锁定腔室,负载锁定腔室包括载体,载体用于承载基板。载体包括载体前侧,载体前侧与基板的基板前侧面向相同方向。通常,基板的前侧是将在真空处理系统中的真空工艺中处置的那侧。载体还包括在基板的后侧的那侧的载体后侧。根据本文所述的实施方式,负载锁定腔室还包括面向载体的载体前侧的负载锁定前壁和面向载体的载体后侧的负载锁定后壁。负载锁定腔室包括在负载锁定后壁处的两个真空抽吸出口,或者在负载锁定后壁处的第一真空抽吸出口和在负载锁定前壁处的第二真空抽吸出口。

图6以在水平方向上剖切的示意性截面图示出了负载锁定腔室200的示例。图6的负载锁定腔室的视图是从垂直方向、尤其从负载锁定腔室上方来看的视图。本领域技术人员可以理解,图6示出了在被布置为垂直布置的基板300的水平方向上的截面图。本领域技术人员还可理解,本文所述的实施方式也可以应用于负载锁定腔室,在负载锁定腔室中,基板实质上水平地布置。在图6中示出的实施方式中,负载锁定壁205和206设有多个开口,这些开口充当真空抽吸出口210、211。例如,负载锁定壁205和206可以被描述为某种喷头或用于尤其在整个负载锁定壁205、206区域上设有多个开口以充当真空抽吸出口的烧结材料。例如,分布在整个负载锁定腔室壁205、206区域上的多个开口可以防止基板300因负载锁定腔室中的抽吸气体或空气流中的不规则性而在一个方向上弯曲。如图6中可以看出,充当真空抽吸出口110、111的多个开口通向真空抽吸出口213和214(或者真空泵吸端口),真空抽吸出口被配置为将连接到真空泵等等。

负载锁定腔室200包括负载锁定前壁205和负载锁定后壁206。根据一些实施方式,图2中解释的术语也可对应地应用于图6和图7中的术语。例如,图6和图7中示出的负载锁定腔室的示意几何形状可以如关于图2描述的那样。在图6的截面图中,示出第一联接负载锁定壁203和第二联接负载锁定壁204。第一联接负载锁定壁和第二联接负载锁定壁可以是负载锁定腔室的相对的壁。在一些实施方式中,第一联接负载锁定壁和第二联接负载锁定壁可以是联接负载锁定前壁和负载锁定后壁和/或第一负载锁定壁和第二负载锁定壁的壁(如图2中示例性地示出的)。图6中示出的负载锁定腔室200在负载锁定腔室的负载锁定前壁205处设有多个第一真空抽吸出口210,并且在负载锁定腔室的负载锁定后壁206处设有多个第二真空抽吸出口211,其中负载锁定后壁与负载锁定前壁相对地布置。

根据一些实施方式,负载锁定前壁可以被理解为负载锁定腔室的面向基板前侧的壁。基板前侧是基板的要在处理腔室中处置或处理的那侧(或者表面),负载锁定腔室被连接(直接地或经由另外腔室或处置单元,诸如加热单元等等)到这侧。在一些实施方式中,负载锁定前壁可以被理解为负载锁定腔室的面向在负载锁定腔室中的载体的前侧的壁。例如,载体前侧可以是载体的指向与基板前侧相同的方向的那侧。如下文将详细解释,载体在载体前侧处可以具有与在载体后侧处不同的形状。在一些实施方式中,负载锁定前壁可以被理解为布置在处理系统的第一侧处的壁,负载锁定腔室可以是处理系统的一部分。处理系统的第一侧可以是处理系统的一侧,在这侧处设有处理区域。根据一些实施方式,处理系统的处理区域可以包括用于处理基板(尤其基板前侧)的处理工具或处理设备,例如,加热装置、冷却装置、材料源、沉积设备、等离子体发生设备、蒸发设备、涂覆设备、清洁设备、蚀刻设备等等。

根据本文所述的一些实施方式,负载锁定腔室的负载锁定前壁可以布置在与处理系统的处理区域相同的那侧处,负载锁定腔室可以是处理系统的一部分。具体来说,负载锁定腔室的负载锁定前壁可以取向于与处理系统的处理区域相同的方向上,负载锁定腔室可以是处理系统的一部分。

本领域技术人员可以理解,负载锁定后壁是负载锁定腔室的与负载锁定前壁相对地布置的壁。具体地讲,在适当时,上文对负载锁定前壁的描述可以对应地应用于负载锁定后壁。例如,负载锁定后壁可以是负载锁定腔室的面向基板后壁和/或基板载体后壁的壁。

返回图6,负载锁定前壁是用附图标记205表示,并且负载锁定后壁是用附图标记206表示。图6的负载锁定腔室的实施方式示出了由基板载体220承载的基板300。基板载体前侧是用附图标记225表示,并且基板前侧是用附图标记305表示。在图6中示出的示例中,基板300的前侧305和载体220的前侧225彼此齐平。例如,基板经承载为前侧与载体前侧齐平,以便在处理基板时避免阴影效应。

本领域技术人员可以理解,载体可以与图6和图7中示出的形状不同的形状提供。例如,载体可以适于静电地、磁性地或粘合地固定基板,或者可以包括用于在处理过程中施加到载体和基板的掩模(诸如边缘排除掩模)的接收部分。在一些实施方式中,载体本身可以提供边缘排除掩模。

如在图6的示例中可以看出,两个真空抽吸出口213和214(一个布置在负载锁定前壁205处,另一个则布置在负载锁定后壁206处)是位于基板中心位置处。在一些实施方式中,中心位置可对应于基板在水平方向上的中心位置(在垂直地布置的基板的情况下)。根据一些实施方式,基板中心位置可以被理解为在抽空负载锁定腔室过程中的时间上基板在运输方向上的中心(例如,在基板保持位置中)。布置在负载锁定腔室的负载锁定前壁和负载锁定后壁两者处的真空抽吸出口210和211还可以有助于防止基板在一个方向上弯曲。图6中示出的箭头示出了在抽空负载锁定腔室过程中的流动方向。

图7以在水平方向上剖切的示意性截面图示出了负载锁定腔室200的示例。图7的负载锁定腔室的视图是从垂直方向、尤其从负载锁定腔室上方来看的视图。图7示出了包括负载锁定前壁205、负载锁定后壁206和具有前侧225的基板载体220的负载锁定腔室200的实施方式。具有基板前侧305的基板300被示出为由基板载体220所承载。图7的负载锁定腔室200包括两个真空抽吸出口210和211,两者布置在负载锁定后壁206处。两个真空抽吸出口210和211被布置成相距基板中心位置某个距离(尤其在基板300的边缘区域或边界区域处)。例如,边缘区域或边界区域(或者图7中的基板的左侧或右侧处示出的边缘区域中每一者)可以包括基板在水平方向上的延度的约20%。

根据一些实施方式,两个真空抽吸出口有助于在基板抽空过程中将气体或空气的流动导向而远离基板中心位置。在图7的示例中,具体地讲,两个真空抽吸出口210和211不仅有助于将在负载锁定腔室中的空气或气体导向而远离基板中心位置,而且远离基板300的前侧305。尤其,流动从基板前侧导向到基板后侧。通过图7中示出的布置,就减少了基板的前侧(即基板的要处理的那侧)的颗粒污染。

图8a和图8b示出了用于承载基板的载体220(也被称为基板载体)。具体来说,载体220被配置为在根据本文所述的实施方式的负载锁定腔室内承载基板。在一些实施方式中,载体可以被配置为用于运输基板通过负载锁定腔室。例如,载体可以适于在基板进入负载锁定腔室前和在基板离开负载锁定腔室后保持基板,诸如当基板正在进入真空处理系统时。根据一些实施方式,前侧载体可以适于承载基板掩模,诸如用于在处理过程中(例如,在沉积工艺过程中)覆盖基板的部分的掩模。在一些实施方式中,掩模可以是边缘排除掩模。载体可以被配置为在进入负载锁定腔室前、在载体进入处理腔室前或在载体在处理腔室中时接收掩模。

如图8a和图8b中可以看出,可不同地设计载体220的载体前侧225(图8a中示出)和载体后侧226(图8b中示出)。例如,后侧226可以包括固定装置(诸如夹紧装置、可移动的夹紧装置等等)的接收部分223(或者凹槽、凹口或凹袋)、操作装置227、控制装置、手柄224等等。载体前侧可以包括用于掩模的接收部分221、用于定位基板的标记222等等。根据一些实施方式,载体前侧可以被配置为经受工艺。例如,载体前侧可以具有对温度、化学物质、沉积等等的限定抗性。在一些实施方式中,载体前侧可以被设计成不含复杂几何形状,复杂几何形状可能难以在基板处理后进行清洁。根据一些实施方式,载体前侧可以具有简单几何形状,包括例如平均表面、与载体后侧相较来说较少的设备接收部分、适合的材料或表面处理(例如,用于使载体前侧表面变平滑),这视情况而定。

图8a示出了具有载体前侧225的载体220的前视图。图8b示出了具有载体后侧226的载体的后视图。载体220保持基板300。在图8a中,可以看到基板300的前侧305,在图8b中,可以看到基板300的后侧306。载体220被构造成使得当载体220承载基板时,基板前侧305与载体前侧225是实质上齐平的。根据一些实施方式,载体前侧和基板前侧是实质上齐平的可以被理解为,载体前侧和基板前侧在基板平面中形成连续平面。

根据一些实施方式,负载锁定腔室可以包括导向装置,诸如用于在负载锁定腔室中对载体进行导向的轨道。用于根据本文所述的实施方式的负载锁定腔室的载体可以包括用于进行运输并且用于在导向装置中移动的运输装置,诸如滚子。

根据一些实施方式,如本文所述的负载锁定腔室(以及如本文所述的用于负载锁定腔室的载体)可以适于大面积基板。根据一些实施方式,大面积基板或相应的载体(其中载体具有多个基板)可以具有至少0.67m2的尺寸。通常,尺寸可以为约0.67m2(0.73×0.92m—第4.5代)或更高,更典型地约2m2至约9m2或甚至高达12m2。通常,设有根据本文所述的实施方式的结构、系统、腔室、闸门和阀门的基板或载体是本文所述的大面积基板。例如,大面积基板或载体可以是第4.5代(其对应于约0.67m2基板(0.73×0.92m))、第5代(其对应于约1.4m2基板(1.1m×1.3m))、第7.5代(其对应于约4.29m2基板(1.95m×2.2m))、第8.5代(其对应于约5.7m2基板(2.2m×2.5m))、或甚至第10代(其对应于约8.7m2基板(2.85m×3.05m))。甚至可类似地实施更高代(诸如第11代和第12代)以及对应基板面积。根据可与本文所述的其它实施方式组合的一些实施方式,系统可以被配置为用于TFT制造(例如,利用静电沉积)。

根据一些实施方式,本文所述的实施方式的负载锁定腔室和真空抽吸出口布置提供在抽空负载锁定腔室过程中提供气体或空气流,气体或空气流被引导而远离基板,尤其远离基板前侧和/或基板中心。抽吸出负载锁定腔室的颗粒被导向而远离基板前侧。通过将所抽吸的颗粒导向而远离基板前侧,在负载锁定腔室中流动的颗粒就不通过基板前侧,并且因此不会导致基板前侧污染。本文所述的在负载锁定腔室的相对侧处具有真空抽吸出口或在负载锁定腔室后侧处具有真空抽吸出口的实施方式减少基板前侧污染并且使所处理的产品的质量提高。

根据一些实施方式,真空抽吸出口可以被定位成使得真空抽吸出口在抽空过程中诱导气流或空气流远离有负载锁定腔室的位置,基板在抽空过程中保持在这个位置处。在一些实施方式中,负载锁定腔室提供基板保持位置,基板在抽空过程中保持在这个位置处。

根据一些实施方式,提供一种用于处理基板的真空处理系统。真空处理系统可以包括:真空处理腔室,所述真空处理腔室适于处理基板;以及根据本文所述的实施方式中任一者的负载锁定腔室。负载锁定腔室可以被配置为将基板从大气条件传送到真空条件。在一些实施方式中,负载锁定腔室被配置为将基板从大气条件传送到真空处理腔室。

在一些实施方式中,当基板在负载锁定腔室中时,可将负载锁定腔室抽空,例如,以使负载锁定腔室达到低压、低度真空或中等真空。例如,负载锁定腔室可以达到约1mbar的典型压力。根据一些实施方式,处理腔室可以具有比负载锁定腔室更高的真空(即,较低压力),例如,在具有在约10-8mbar与约10-5mbar之间的极限真空(基本压力)的情况下。

根据一些实施方式,提供一种用于处理基板的真空处理系统。真空处理系统可以包括真空处理腔室,真空处理腔室适于处理基板。真空处理腔室可以具有面向于处理区域的处理工具,并且处理区域在真空处理系统的第一侧上。真空处理系统还可包括负载锁定腔室,负载锁定腔室被配置为将基板从大气条件传送到真空条件。负载锁定腔室可以包括在真空处理系统的第一侧上的负载锁定前壁和面向于真空处理系统的第二侧的负载锁定后壁,真空处理系统的第二侧与真空处理系统的第一侧相对地布置。根据本文所述的一些实施方式,负载锁定腔室还包括在负载锁定后壁处的第一真空抽吸出口和第二真空抽吸出口或在负载锁定前壁处的第一真空抽吸出口和在负载锁定后壁处的第二真空抽吸出口。

图9示出了根据本文所述的实施方式的真空处理系统。图9示出了根据本文所述的实施方式的真空处理系统500。处理系统的示例包括第一真空处理腔室501和缓冲腔室521。在一些实施方式中,真空处理系统500可以包括另外处理腔室。真空腔室可以是沉积腔室或其它处理腔室,其中真空在腔室内产生。在图9中,可以看到负载锁定腔室522,负载锁定腔室提供从处理系统外的大气条件到处理系统的腔室内的真空条件的转变。负载锁定腔室522可以如上文详细描述的负载锁定腔室,并且可以包括如以上实施方式中详细描述的真空抽吸出口布置。根据本文所述的实施方式,负载锁定腔室522和真空腔室501(以及其他真空腔室,如果存在的话)可由运输系统经由线性运输路径连接。根据本文所述的实施方式,运输系统可以包括双轨道运输系统,双轨道运输系统包括多个运输轨道561、563、564。在一些实施方式中,运输系统还可包括旋转模块,从而允许沿着运输路径旋转基板。例如,可以在真空处理系统500中沿着线性运输路径运输通常用于显示器制造的大面积基板。通常,线性运输路径是由运输轨道561和563提供,诸如具有例如沿着某个线路布置的多个滚子的线性运输轨道。

根据典型的实施方式,运输轨道和/或旋转轨道可由在大面积基板的底部处的运输系统和在基本上垂直地取向的大面积基板的顶部处的导向系统提供。

根据可与本文所述的其它实施方式组合的不同实施方式,真空腔室中的双轨道运输系统(即,具有第一运输路径和第二运输路径的运输系统)可由固定双轨道系统、可移动的单轨道系统或可移动的双轨道系统提供。固定双轨道系统包括第一运输轨道和第二运输轨道,其中第一运输轨道和第二运输轨道无法侧向移位,即,基板无法在垂直于运输方向的方向上移动。可移动的单轨道系统通过具有线性运输轨道而提供了双轨道运输系统,线性运输轨道可以侧向(即,垂直于运输方向)移位,使得基板可提供在第一运输路径或第二运输路径上,其中第一运输路径和第二运输路径彼此远离。可移动的双轨道系统包括第一运输轨道和第二运输轨道,其中两个运输轨道可以侧向移位,即,两个运输轨道可以将它们的相应位置从第一运输路径切换到第二运输路径,反之亦然。

根据一些实施方式,真空处理系统500可以包括处理工具,诸如在真空处理系统500的腔室501中示例性地示出的处理工具570。例如,提供在真空处理系统中的处理工具可由材料沉积源、蒸发器、靶、等离子体产生装置、加热装置、冷却装置、清洁装置和类似物提供。在一些实施方式中,加热、冷却、清洁、使基板进入高度真空条件下等等可以提供在缓冲腔室(诸如图9中的缓冲腔室521)中。通常,处理工具面向处理区域580,并且处理区域在真空处理系统的第一侧590上(负载锁定腔室的负载锁定前壁505布置在第一侧590处)。真空处理系统还包括与第一侧590相对的第二侧591(负载锁定腔室的负载锁定后壁506面向真空处理系统的第二侧591)。根据一些实施方式,真空处理系统500的第一侧590可由真空处理腔室描述,真空处理腔室具有在真空处理系统内与负载锁定腔室近似相同的取向。在处理腔室都不具有与负载锁定腔室相同的取向的情况下(诸如处理腔室布置在真空处理系统500中的旋转模块之后),第一侧可以被描述为基板前侧在抽空负载锁定腔室过程中所面向的那侧。

图10示出了用于抽空真空处理系统的负载锁定腔室的方法的流程图。方法600包括在方框610中,打开第一真空可密封阀以便将基板插入负载锁定腔室中。根据一些实施方式,第一真空可密封阀可以被提供为负载锁定腔室与处理系统环境之间的过渡,负载锁定腔室可以是处理系统的一部分。根据一些实施方式,负载锁定腔室可以是如关于图1至图7描述的负载锁定腔室。上述负载锁定腔室的特征也可以应用于根据本文所述的实施方式的方法中使用的负载锁定腔室。在方框620中,将至少一个基板插入负载锁定腔室中。例如,基板可以提供在能够承载和运输基板(尤其在真空处理系统内)的载体中。例如,载体可以是如关于图7、图8a和图8b描述的载体。具体地讲,载体可以提供载体前侧,载体前侧面向与作为基板的要处理的那侧的基板前侧相同的方向。

在方框630中,关闭第一真空可密封阀。根据本文所述的实施方式,然后通过提供从负载锁定腔室的至少两个相对负载锁定壁抽吸,将负载锁定腔室抽空至0.05mbar至1mba之间的压力。例如,可经由真空抽吸出口来提供抽吸。根据一些实施方式,抽吸可由位于负载锁定腔室的两个相对的壁(诸如第一壁101和第二壁102,或者负载锁定腔室的前壁205和后壁206,如上述附图示出的)处的真空泵送端口提供。根据一些实施方式,抽吸可经由真空抽吸出口来提供,真空抽吸出口可连接到真空泵。真空抽吸出口可以U形布置、X形布置或O形布置提供在负载锁定腔室的壁处,如上文详细描述的。一些示例可以提供用于从负载锁定腔室的三个或甚至是四个侧面抽空负载锁定腔室的抽吸。

根据一些实施方式,方框630可另外地或替代地包括通过提供从设在负载锁定腔室的后壁处或后壁中的至少两个真空抽吸出口抽吸,将负载锁定腔室抽空到0.05mbar至1mbar之间的压力。例如,负载锁定腔室可以包括对应于基板前侧(基板的要处理的侧面或表面)的前侧,以及与前侧相对的后侧,如上文尤其关于图6至图8详细解释的。

尽管上文涉及实施方式,但是也可在不脱离基本范围的情况下设计其它和进一步实施方式,并且本发明的范围是由随附权利要求书确定。

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