滚轮衬套与用于处理腔室的基板支撑件的制作方法_2

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、有机材料薄片、硅薄片、玻璃薄片、石英薄片或聚合物薄片,以及其他适合的材料的薄片。
[0076]图1A为处理系统100的一个实施例的横截面不意图。在一个实施例中,处理系统100用于处理可挠介质,例如大面积基板101,使用等离子体以在大面积基板101上形成结构与装置。由处理系统100所形成的结构可适用于液晶显示器(LCD)、平面显示器、有机发光二极管(OLED)或太阳能电池阵列的光伏电池等的制造当中。基板101可为金属薄片、塑胶薄片、有机材料薄片、硅薄片、玻璃薄片、石英薄片或聚合物薄片,以及其他适合的材料的薄片。基板101的表面面积可大于约I平方米,例如大于约2平方米。基板101上的结构可包含用以形成薄膜光伏装置或太阳能电池的一部分的一或更多个接面。在另一个实施例中,基板101上的结构可为用以形成液晶显示器或薄膜晶体管(TFT)类型装置的薄膜晶体管的一部分。此外,处理系统100可适用于处理其他尺寸及类型的基板,且可用以制造其他结构。
[0077]如图1A所示,处理系统100大致上包括腔室主体102及盖108而界定处理空间111,腔室主体102包含侧壁117及底部119。支撑底座或基板支撑件104设置于处理空间111中且位于喷头组件114的相对侧。基板支撑件104用于在处理期间将基板101支撑在基板支撑件104的上表面或支撑表面107上。基板支撑件104还耦合至致动器138,致动器138至少在垂直方向上移动基板支撑件104,促使基板101的传送及(或)调整基板101与喷头组件114之间的距离。基板支撑件104中形成有数个开口 128。一或更多个升举销IlOA至IlOD各自可移动地设置于专用支撑装置中,专用支撑装置例如设置于开口 128中的滚轮衬套125。升举销IlOA至IlOD经由个别的滚轮衬套125各自延伸通过基板支撑件104。
[0078]在图1A所示的实施例中,绘示的基板支撑件104是在靠近喷头组件114的处理位置中。在此处理位置中,升举销IlOA至IlOD与基板支撑件104的支撑表面107齐平或在支撑表面107稍微下方处,以允许基板101平躺在基板支撑件104上。经由导管134耦合处理气源122,以传递处理气体通过喷头组件114且进入处理空间111中。处理系统100还包含排气系统118,以施加负压至处理空间111及(或)维持处理空间111中的负压。射频(RF)电源105耦合至喷头组件114,以促进处理区域112中等离子体的形成。处理区域112大致上界定于喷头组件114与基板支撑件104的支撑表面107之间。喷头组件114大致上与基板支撑件104呈平行,以促进喷头组件114与基板支撑件104之间等离子体的产生。
[0079]喷头组件114、盖108及导管134大致上由导电材料所形成且彼此为电子通讯。腔室主体102亦由导电材料所形成。腔室主体102大致上与喷头组件114呈电性绝缘。在一个实施例中,喷头组件114经由绝缘体135来安装于腔室主体102上。在一个实施例中,基板支撑件104亦为导电的,且基板支撑件104适用于作为分流电极,以促成射频能量的接地返回路径。
[0080]在基板支撑件104与腔室主体102的侧壁117及(或)底部119之间可耦合数个电性返回装置109A、109B。电性返回装置109A、109B各者为可挠的及(或)为弹簧状装置,并且弯曲、挠曲或者选择性地偏置,以接触基板支撑件104、侧壁117及(或)底部119。在一个实施例中,该数个电性返回装置109A、109B的至少一部分为薄的可挠带,该等可挠带耦合在基板支撑件104与侧壁117及(或)底部119之间。在一个实例中,通过该数个电性返回装置109A、109B的至少一部分,基板支撑件104可耦合至接地。或者是,或另外地,返回路径可能经由该数个电性返回装置109A、109B的至少一部分引导返回射频电源105。在此实施例中,返回射频电流将沿着侧壁117及(或)底部119的内部表面传递而返回射频电源105。
[0081]经由来自处理气源122的处理气体,处理系统100可用来将各种材料沉积在大面积基板101上,这些材料包含但不限于介电材料(例如,Si02、S1xNy、它们的衍生物或组合)、半导体材料(例如,Si及其的掺杂物)、障壁材料(例如,SiNx, S1xNy或它们的衍生物)。经由处理系统100形成或沉积在大面积基板上的介电材料及半导体材料的特定实例可包含外延硅、多晶硅、非晶硅、微晶硅、硅锗、锗、二氧化硅、硅氮氧化物、硅氮化物、它们的掺杂物(例如,B、P或As)、它们的衍生物或它们的组合。处理系统100亦接收例如氩气、氢气、氮气、氦气或它们的组合的气体,用作为净化气体或载送气体(例如,Ar、H2、N2、He、它们的衍生物或它们的组合)。经由系统100将硅薄膜沉积在大面积基板101上的一个实例是经由使用氢载送气体中硅烷作为前体气体来达成。
[0082]基板支撑件104中还设置有温度控制装置106,用以在处理之前、处理期间或处理之后控制基板101的温度。在一种态样中,温度控制装置106包括加热元件,用以在处理之前预先加热基板101。在此实施例中,温度控制装置106可将基板支撑件104加热至介于约200°C与250°C之间的温度。在处理期间,当处理区域112中的温度到达或超过400°C时,温度控制装置106可包括一或更多个冷却通道用以冷却基板101。在另一种态样中,温度控制装置106可用以在处理之后冷却基板101。因此,温度控制装置106可为冷却通道、电阻式加热元件或它们的组合。
[0083]图1B为图1A的处理系统100中基板支撑件104处于传送位置的横截面示意图。于传送位置处,基板101放置于与基板支撑件104的支撑表面107分隔处。在此分隔的位置处,经由机器人装置可移动基板101。在一个实施例中,以基板边缘优先而基板中心最后的方式来将基板101从支撑表面107升举。以基板边缘优先而基板中心最后的方法使得以弓起的定向升举基板101且基板101由升举销IlOA至IlOD所支撑。在处理期间,静电荷在基板101与支撑表面107之间累积。在处理之后,此些静电荷的一部分维持且用以将基板101附着至支撑表面107。经由使得打断残余静电吸引及(或)重新分布残余静电力所需的力最小化,以基板边缘优先而基板中心最后的方法使得基板101容易升举,结果为能使用较小的升举力。相似地,针对待处理的基板的传送方式则是以基板中心优先而基板边缘最后的方法。以基板中心优先而基板边缘最后的方法允许基板101与支撑表面107之间有更好的接触。举例而言,当基板101朝向基板支撑件104下降时,在基板101与支撑表面107之间存在的任何空气能够逃离。
[0084]为了促使基板101以弓起的定向来传送,将升举销IlOA至IlOD划分为数个群组,例如外侧的升举销用于周围支撑且内侧的升举销用于中心支撑。经由致动器138,升举销的各群组于不同的时间下被致动,及(或)在支撑表面107上方延伸不同的长度(或高度),以弓起的定向定位基板101。在一个实施例中,外侧的升举销110A、110D比内侧的升举销110B、110C长。在此实施例中,当经由致动器138使基板支撑件104下降时,升举销IlOA至IlOD用以接触腔室主体102的底部119且支撑基板101。升举销110A、IlOD及升举销110B、110C的不同的长度允许以弓起的定向举起(或降下)基板101。腔室主体102的侧壁117还形成有传送口 123。在传送位置处,基板支撑件104的支撑表面107实质上与传送口 123对齐,而允许机器人的叶片150在X方向中且在升举销IlOA至IlOD之间或周围移动,并且在基板101与支撑表面107之间移动。为了从此位置将基板移除,叶片150垂直向上(Z方向)移动以将基板101从升举销IlOA至IlOD升举。然后经由在相反的X方向中缩回叶片150,由叶片150所支撑的基板可从腔室主体102移除。同样地,为了将待处理的基板101放置于升举销IlOA至IlOD上,叶片150垂直向下(-Z方向)移动以将基板放置于延伸的升举销IlOA至IlOD上。
[0085]如图1A上所标示,图1C为图1A的滚轮衬套125及基板支撑件104的一部分的放大视图。滚轮衬套125包含圆筒状主体160,圆筒状主体160具有通过圆筒状主体160所形成的内孔165,用以容纳升举销110A。圆筒状主体160可从基板支撑件104的下表面压合进入开口 128中及(或)经由底盖184耦合至基板支撑件104。经由螺纹或紧固件,例如螺钉(未图示)或经由压合,底盖184可耦合至基板支撑件104。内孔165的尺寸比升举销IlOA稍微大,以允许升举销IlOA在内孔165内沿着内孔165的纵向轴移动。升举销IlOA包含头180及杆182。头180避免升举销IlOA完全移动通过内孔165,藉此允许当如图1A所示基板支撑件104位于举起位置时,升举销IlOA为悬空的。头180可为升举销IlOA的杆182的放大的部分,或头180可为分开的元件且紧固于升举销IlOA的杆182。在一个实施例中,升举销IlOA的头180具有第一直径且杆182具有第二直径,第二直径小于第一直径。在另一个实施例中,头180可为钟型或截头圆锥形,使得头180包含第一直径,第一直径实质上等于升举销IlO
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