表面处理工艺系统、搬运单元及其载台结构的制作方法

本发明涉及面板级扇出工艺设备的技术领域，具体是涉及一种用于面板级扇出表面处理的工艺系统、搬运单元及其载台结构。

背景技术：

目前的fan out工艺，而对于Panel fanout PVD的设备，Carrier作为panel在PVD中的载体，起到承载和固定的作用。由于panel的尺寸不同，需要的更换不同尺寸的carrier。这样需要频繁的开真空腔体，然后等待抽真空到可工作区间，这样的过程可能需要几个小时甚至更长。如果不根据panel的尺寸更换carrier，在表面处理过程中就会对carrier造成污染。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种用于面板级扇出表面处理的工艺系统、搬运单元及其载台结构，以解决现有技术中由于需要根据panel的尺寸不同而不断更换不同尺寸的carrier造成的人力成本高以及工作效率低的技术问题。

为解决上述问题，本发明实施例提供了一种用于面板级扇出表面处理工艺过程的载台结构，所述载台结构包括用于承载并固定面板级扇出的载台底座以及盖设于所述载台底座上表面的至少两个遮挡单元；相邻遮挡单元之间活动连接，通过调节所述遮挡单元的位置，进而改变所述遮挡单元对所述载台底座上表面的遮挡位置和遮挡面积，以使所述载台底座上表面非遮挡区域与面板级扇出的面积相适应。

根据本实用新型一优选实施例，每一所述遮挡单元均包括一支撑杆以及与所述支撑杆连接的遮挡板，相邻支撑杆之间活动连接，通过调节所述支撑杆的位置，带动所述遮挡板延展或者收缩，以实现对所述载台底座上表面的遮挡位置和/或遮挡面积的变化。

根据本实用新型一优选实施例，所述遮挡单元的数量为两个，两遮挡单元的支撑杆之间以及支撑杆与载台底座上相邻固定杆之间通过滑动轨道连接。

根据本实用新型一优选实施例，所述遮挡单元的数量为三个，相邻遮挡单元的支撑杆之间以及支撑杆与载台底座上相邻固定杆之间通过滑动轨道连接。

根据本实用新型一优选实施例，所述遮挡单元的数量为四个，相邻遮挡单元的支撑杆之间通过滑动轨道连接。

根据本实用新型一优选实施例，所述遮挡板为软质材料制成，在收缩状态时，卷设在所述支撑杆上或者卷设在所述载台底座侧边的转轴上。

根据本实用新型一优选实施例，所述载台结构还包括驱动电机，所述驱动电机用于带动所述支撑杆移动。

根据本实用新型一优选实施例，所述载台底座上表面设有多个安装孔，所述安装孔用于通过与固定件配合实现对面板级扇出的固定安装。

为解决上述技术问题，本发明实施例还提供一种用于面板级扇出表面处理工艺过程中的搬运单元，所述搬运单元包括传输机构以及上述实施例中任一项所述的载台结构，所述载台结构用于承载并固定面板级扇出，所述传输机构用于在不同工位之间转移所述载台结构。

为解决上述技术问题，本发明实施例进一步提供一种用于面板级扇出表面处理的工艺系统，所述工艺系统包括上述实施例中所述的搬运单元，所述搬运单元用于对面板级扇出进行承载、固定以及转移。

相对于现有技术，本发明提供的用于面板级扇出表面处理的工艺系统、搬运单元及其载台结构，实现了载台的遮挡，并可自动调节遮挡位置为遮挡面积，保证载台不会受到污染，且节省人力成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明用于面板级扇出表面处理的工艺系统一实施例的组成结构框图；

图2是本发明实施例中载台结构第一实施例的结构俯视图；

图3是图2实施例中载台结构的另一工作状态的结构俯视图；

图4是本发明实施例中载台结构第二实施例的结构俯视图；

图5是图4实施例中载台结构的另一工作状态的结构俯视图；

图6是本发明物理气相沉积室第一实施例的腔室结构俯视剖视图；

图7是图6实施例中腔室结构另一状态的俯视剖视图；

图8是图6实施例中腔室结构的侧视图；

图9是本发明物理气相沉积室第二实施例的腔室结构俯视剖视图；

图10是图9实施例中腔室结构另一状态的俯视剖视图；以及

图11是图1实施例中搬运装置的结构示意简图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明作进一步的详细描述。特别指出的是，以下实施例仅用于说明本发明，但不对本发明的范围进行限定。同样的，以下实施例仅为本发明的部分实施例而非全部实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，图1是本发明用于面板级扇出表面处理的工艺系统一实施例的组成结构框图，该工艺系统包括但不限于以下结构单元：脱气塔100、装卸载单元200、载台300、搬运装置400、射频蚀刻室500以及物理气相沉积室600。

具体而言，载台300用于承载并固定面板级扇出，载台300与搬运装置400共同构成面板级扇出表面处理工艺过程中的搬运单元，该搬运装置400用于在装卸载单元200、射频蚀刻室500以及物理气相沉积室600之间搬运载台300。需要说明的是，本发明实施例中的工艺系统优选用于矩形结构的面板级扇出。

请一并参阅图2和图3，图2是本发明实施例中载台结构第一实施例的结构俯视图，图3是图2实施例中载台结构的另一工作状态的结构俯视图；在进行射频蚀刻以及物理气相沉积等表面处理工艺中，面板级扇出固定在载台300上，为了使没有被面板级扇出覆盖的载台表面在表面处理过程中不受污染，本发明实施例中的载台300设置遮挡结构，用以遮挡载台300上表面，避免在溅射等表面处理过程中载台表面被溅射上金属材料，造成载台表面污染，进而使面板级扇出的背面受到污染，另外，由于载台表面存在溅射层，会使载台表面不平，或者说存在高度差，进而无法与面板级扇出的背面紧密贴合，影响面板级扇出的安装及表面处理效果。

该实施例中的载台300包括用于承载并固定面板级扇出的载台底座310以及盖设于载台底座310上表面的三个遮挡单元320。进一步地，由于需要进行表面处理的面板级扇出尺寸不同，且每次安装在载台300上的位置也可能不同，因此本发明实施例中的遮挡单元320还可设计成遮挡位置及遮挡面积可调的结构，以使载台底座310上表面非遮挡区域的面积与面板级扇出的面积相适应，使载台底座310上表面完全被覆盖的状态，即：要么被面板级扇出覆盖，要么被遮挡单元320覆盖，保证载台底座310上表面在表面处理过程中不会被污染。

每一遮挡单元320均可以包括一支撑杆321以及与支撑杆321连接的遮挡板322，相邻支撑杆321之间活动连接，通过调节支撑杆321的位置，带动遮挡板322延展或者收缩，以实现对载台底座310上表面的遮挡位置和遮挡面积的变化，或者说遮挡位置与遮挡面积中的一者发生变化。

其中，该遮挡板322可为软质材料制成，譬如塑料、尼龙布料等等，以使遮挡板322在收缩状态时，可以卷设在支撑杆321上或者卷设在载台底座310侧边的其他转轴结构上。这样的结构相对于直板结构的遮挡板来讲，可以节省空间，且重量会更小。

在本实施例中，遮挡单元320的数量为三个，由于本发明实施例中的载台300主要用于矩形结构的扇出，因此遮挡单元320留出的载台上表面也为矩形，预留矩形的未遮挡区域还有一个不动的边，本实施例中在载台底座310的边沿位置处还可以设置有一个固定杆(图中标注330)，该固定杆330与相邻两遮挡单元320的支撑杆321分别滑动连接，以形成一四边形的区域。滑动连接结构可以为滑动轨道(图中标注340)等结构。

进一步地，该载台300还可以包括驱动电机350，驱动电机350用于带动支撑杆321移动，驱动电机350的设置数量可以与支撑杆321的数量相同，即：每一驱动电机350对应驱动一个支撑杆321(图中所示结构形式)，或者只设置一个驱动电机350，通过传动机构实现驱动三个支撑杆321，这部分结构特征在本领域技术人员的理解范围内，此处不再详述。

通过控制驱动电机350的转动，可以精确控制支撑杆321的移动位置，进而精确控制遮挡板322对载台上表面的遮挡位置及遮挡面积。举例来讲，当需要扩大或者缩小预留面积(非遮挡面积)时，通过驱动电机带动图中右侧支撑杆321向左右移动，此时顶部支撑杆321随右侧支撑杆321左右移动；驱动电机350还可以带动顶部支撑杆321向上下移动，此时左侧支撑杆321随顶部支撑杆321向上下移动，同时左侧支撑杆321与固定杆330活动连接，因此，左侧支撑杆321相对于固定杆330进行上下移动，上述两种驱动方式都可以达到扩大或者缩小载台预留面积的目的。另外，驱动电机还可以驱动左侧支撑杆321移动，该过程与前述过程相似，此处不再详述。

由于panel的尺寸不同，现有技术中为了使载台尺寸与panel相适应，每次换一个规格尺寸的panel进行表面处理时，都需要更换不同尺寸的载台，本申请实施例中通过设计可以自动调节遮挡位置的载台结构，可以减少人为开真空腔体更换载台的繁重工作，进而减少人力成本。

由于载台300的作用是对面板级扇出进行固定和承载，且面板级扇出比较薄，通常还伴随翘曲，所以需要考虑固定，同时起到整平的效果(关于平整问题的解决，上述遮挡单元可防止载台300的上表面被溅射污染)。因此，本实施例中载台底座310的上表面还设有多个安装孔311，安装孔311用于通过与固定件配合实现对面板级扇出的固定安装，而具体的结构形式可以为在放入panel后，使用固定销将panel固定在carrier上，使之不能移动，同时起到部分翘曲整平的作用。

请一并参阅图4和图5，图4是本发明实施例中载台的第二实施例的结构俯视图，图5是图4实施例中载台的另一工作状态的结构俯视图；与上一实施例不同的是，该实施例中的载台300a包括用于承载并固定面板级扇出的载台底座310以及盖设于载台底座310上表面的四个遮挡单元320，即矩形结构预留区域的四个边都是可调的。以使载台底座310上表面非遮挡区域与面板级扇出的面积和位置可以更好的相适应，保证载台底座310上表面在表面处理过程中不会被污染。

同样的，该实施例中的每一遮挡单元320也均可以包括一支撑杆321以及与支撑杆321连接的遮挡板322，相邻支撑杆321之间活动连接，通过调节支撑杆321的位置，带动遮挡板322延展或者收缩，以实现对载台底座310上表面的遮挡位置和遮挡面积的变化，或者说遮挡位置与遮挡面积中的一者发生变化。

其中，该遮挡板322同样可以为软质材料制成，譬如塑料、尼龙布料等等，以使遮挡板322在收缩状态时，可以卷设在支撑杆321上或者卷设在载台底座310侧边的其他转轴结构上。这样的结构相对于直板结构的遮挡板来讲，可以节省空间，且重量会更小。

在本实施例中，遮挡单元320的数量为四个，四个遮挡单元320的支撑杆321之间分别与相邻支撑杆滑动连接。滑动连接结构可以为滑动轨道(图中标注340)等结构。

进一步地，该载台300a也可以包括驱动电机350，驱动电机350用于带动支撑杆321移动，驱动电机的设置数量可以与支撑杆321的数量相同，即：每一驱动电机350对应驱动一个支撑杆321(图中所示结构形式)，或者只设置一个驱动电机350，通过传动机构实现驱动四个支撑杆321，这部分结构特征在本领域技术人员的理解范围内，此处亦不再赘述。

通过控制驱动电机350的转动，可以精确控制支撑杆321的移动位置，进而精确控制遮挡板322对载台上表面的遮挡位置及遮挡面积。举例来讲，当需要扩大或者缩小预留面积(非遮挡面积)时，通过驱动电机带动图中右侧支撑杆321向左右移动，此时顶部支撑杆321以及底部支撑杆321均随右侧支撑杆321左右移动；驱动电机350还可以带动顶部支撑杆321向上下移动，此时左侧支撑杆321随顶部支撑杆321向上下移动，同时左侧支撑杆321与底部支撑杆321活动连接，因此，左侧支撑杆321相对于底部支撑杆321进行上下移动，上述两种驱动方式都可以达到扩大或者缩小载台预留面积的目的。另外，驱动电机350还可以驱动左侧支撑杆或者底部支撑杆移动，这两种过程与前述过程相似，此处亦不再详述。

同样的，由于载台300a的作用是对面板级扇出进行固定和承载，且面板级扇出(Panel)比较薄，通常还伴随翘曲，所以需要考虑固定，同时起到整平的效果(关于平整问题的解决，上述遮挡单元可防止载台300a的上表面被溅射污染)。因此，本实施例中载台底座310的上表面同样设有多个安装孔311，安装孔311用于通过与固定件配合实现对面板级扇出的固定安装，而具体的结构形式可以为在放入panel后，使用固定销将panel固定在载台300a上，使之不能移动，同时起到部分翘曲整平的作用。

另外，在其他实施例中，还可以为设置一个或者两个遮挡单元的结构，即：矩形结构预留区域的四个边中的一个或者两个是可调的，虽然设置一个或者两个遮挡单元的结构形式在遮挡灵活性以及变化上没有前述实施例中设置3个或者4个遮挡单元的结构形式的效果好，但是在结合载台结构的成本以及待加工面板级扇出的结构变化情况来讲，这两种(设置一个或者两个遮挡单元的结构形式)载台结构也是可取的技术方案。关于设置一个或者两个遮挡单元形式载台结构的具体技术特征，与前述实施例中相似，此处不再详述。

该脱气塔100可以设置为多层结构，放置多片面板级扇出材料，以便同时对多片面板级扇出进行脱气处理。在多片面板级扇出同时进行脱气(degas)时，可以间隔时间取片进行后续的作业，增加脱气的效果，同时兼顾产出。

该脱气塔100的脱气方法可以为加热法与负压法(抽气)相结合，将面板级扇出材料中有机材料吸附的水汽和有机蒸汽排除，从而在下一工位(射频蚀刻室500)进行处理时，可以减少存留在射频蚀刻室500腔体的outgas(排出的气体)。

该工艺系统还可以包括传送装置700，该传送装置700与脱气塔100连接，用于将待加工的面板级扇出传送至脱气塔100，该传送装置700可以为传送带或者其他传送结构，在本领域技术人员的理解范围内，此处不再列举。

装卸载单元200用于将经过脱气塔100处理后的面板级扇出装载到载台300上，还用于将经过射频蚀刻室500和物理气相沉积室600处理后的面板级扇出从载台300上卸载下来，或者有些特殊加工要求的面板级扇出只经过射频蚀刻室500或者物理气相沉积室600中的一种，在处理结束后，也可以利用该装卸载单元200进行装卸载过程。

该装卸载单元200可以包括装卸载工作站210以及机械手220，该机械手220在装卸载工作站210完成将面板级扇出装载到载台300以及从载台300将面板级扇出卸载的过程；其中，该工艺系统的每一条生产线优选只设有一台机械手，载台300和脱气塔100分别紧邻机械手220设置。结合面板级扇出的结构特点，各设备设置为水平直线方式，脱气塔100与载台300分布在机械手220的两边。在degas时不需要进行固定，在完成脱气后的流程都需要在载台300上进行，所以这样的设计可以使用同一只机械手完成面板级扇出的转卸载过程，进而减少了机械手数量，进而简化设备的复杂程度，降低成本。另外，该装卸载工作站210还用于暂存进行表面处理工艺面板级扇出的半成品和成品。

该射频蚀刻室500优选采用等离子体轰击的方式去除金属表面的氧化层和沾污，并粗化面板级扇出的表面，进而增加与后续的溅射层的结合力。

物理气相沉积室600包括腔室结构(即外壳)以及设于腔室结构内部的物理气相沉积设备(图中未示)，该物理气相沉积设备采用真空溅射的方式依次将一种或者多种金属层溅射在面板级扇出上，物理气相沉积室600内还可以容纳一个或多个面板级扇出进行同时溅射。另外，本实施例中工艺系统的每一条生产线上可以设有一个或者多个物理气相沉积室600，即同时可通过多挂PVD腔体的方式，进一步增加设备的产能。

由于需要进行表面物理气相沉积的panel的尺寸可能不同，为了更好的维持较好的真空度、等离子体均匀性以及颗粒度等物理特性，我们都希望物理气相沉积室的真空腔具有合适的尺寸，即：与待处理的panel尺寸相适应，如果物理气相沉积室的真空腔过大则会出现维持较大体积空间真空度，需要消耗的能量较高以及进行表面处理时的等离子体以及颗粒度等参数的均匀性较差的问题，而现有技术的工艺系统中在应对这一问题时，要么是不管panel的尺寸大小均使用一种规格的物理气相沉积室，缺点是：维持较大体积空间真空度消耗掉巨大的能量；要么是根据不同panel的尺寸规格，更换不同的物理气相沉积室，缺点是：需要配备多种规格的物理气相沉积室，增加设备成本。

本发明实施例提供一种体积可调的用于物理气相沉积工艺的腔室结构，请一并参阅图6-图8，图6是本发明物理气相沉积室第一实施例的腔室结构俯视剖视图，图7是图6实施例中腔室结构另一状态的俯视剖视图，图8是图6实施例中腔室结构的侧视图。

该腔室结构包括顶盖610、基底620以及四个侧壁630。具体而言，顶盖610和基底620分别设于侧壁630的两端，顶盖610、基底620以及侧壁630之间均为密封连接，以形成密封的腔室结构，四个侧壁630之间相互活动连接，通过调节四个侧壁630之间的位置关系来实现改变腔室结构的体积。

其中，4个侧壁630中的一个、两个或者三个可以与顶盖610或基底620固定连接，固定设置的侧壁630数量可以是在综合腔室结构牢固性以及腔室体积调节的灵活性综合考量后进行设计，此处不做具体限定，当然，也可以为不设置固定的侧壁630的结构形式，这些设计都是可选的方案。优选地，相邻侧壁630之间可以通过滑动轨道(图中标注640)等结构连接。

进一步地，该腔室结构还可以包括驱动电机650，驱动电机650用于带动侧壁630移动。其中，驱动电机的设置数量可以与侧壁630的数量相同，即：每一驱动电机650对应驱动一个侧壁630，或者只设置一个驱动电机650，通过传动机构实现驱动四个侧壁630，当然也可以只是某一两个侧壁630(图中为只有两侧壁设置驱动电机的结构)设置驱动电机驱动。这部分结构特征同样在本领域技术人员的理解范围内，此处不再赘述。

通过控制驱动电机650的转动，可以精确控制侧壁630的移动位置，被驱动的侧壁630还可以带动一个或者两个与之相邻并连接的侧壁进行移动。进而精确控制物理气相沉积室600的腔室结构体积。举例来讲，当需要扩大或者缩小腔室结构体积时，通过驱动电机650带动图中右侧侧壁630向左右移动，此时顶部侧壁630随右侧侧壁630左右移动；驱动电机650还可以带动顶部侧壁630向上下移动，此时左侧侧壁630随顶部侧壁630向上下移动，同时左侧侧壁630与固定侧壁630活动连接(本实施例中为一个侧壁作为固定侧壁)，因此，左侧侧壁630相对于固定侧壁630进行上下移动，上述两种驱动方式都可以达到扩大或者缩小腔室结构体积的目的。另外，驱动电机650还可以驱动左侧侧壁630移动，该过程与前述过程相似，此处不再详述。该种设计结构，可以自动调节侧壁的位置，进而减少人力成本，同时也不再需要针对不同尺寸的面板级扇出频繁更换物理气相沉积室，减少了设备成本的投入。

请一并参阅9和图10，图9是本发明物理气相沉积室第二实施例的腔室结构俯视剖视图，图10是图9实施例中腔室结构另一状态的俯视剖视图。与上一实施例不同的是，该实施例中的腔室结构包括三个侧壁630，且三个侧壁630其中两个侧壁可以为一体结构，另外一个侧壁620分别与一体结构两侧壁的两端通过滑动轨道640连接。本实施例中并不限定三个侧壁630之间的角度关系，包括一体结构的两侧壁之间的角度关系都不限定，可以为锐角、直角或者钝角均可。另外，在其他实施例中，三个侧壁630可以为分别独立结构的侧壁，两两之间滑动连接。本实施例从密封性能考虑，可以设置为其中两个侧壁为一体结构的形式，但这不应该对三侧壁结构腔室结构造成限制。

同样的，该腔室结构还包括一个驱动电机650，其中，一体结构的两侧壁或者另外一个侧壁与所述顶盖或基底固定连接，驱动电机650用于驱动非固定连接的侧壁进行移动，进而达到改变腔室结构体积的目的。优选地，驱动电机650与单一结构的侧壁进行驱动连接。

该实施例中的三侧壁结构的腔室，其结构更加简单，同样可以实现对腔室体积的调节。另外，在本发明实施例的基础上，本领域技术人还可以设计五侧壁或者更多侧壁的腔室结构，这些都应该在本发明的保护范围之内。

请参阅11，图11是图1实施例中搬运装置的结构示意简图，该搬运装置400为双层水平传输结构，在面板级扇出完成表面处理工艺后，载台300降到搬运装置400的下层结构中，然后通过水平传输的方式搬运返回至装卸载工作站210。通过水平传输搬运装置400的方式，可以节省空间，特别是对于大尺寸的panel，尤为重要。

相对于现有技术，本发明提供的用于面板级扇出表面处理的工艺系统，其设备结构简单，只需一个机械手在一个工作站(装卸载工作站)即可完成对面板级扇出的装卸载过程，且该工艺系统具有通用性强(适用于多种尺寸规格的面板级扇出)以及生产效率高的特点。

以上所述仅为本发明的部分实施例，并非因此限制本发明的保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。