本公开内容的实施方式总体涉及用于真空处理大面积基板(例如，lcd、oled和其他类型的平板显示器)的真空处理系统，并且更特别地涉及在单一处理腔室中处理多个大面积基板。
背景技术：
大面积基板用于生产平板显示器(即lcd、oled及其他类型的平板显示器)、太阳能面板及类似产品。大面积基板一般在一个或多个真空处理腔室中进行处理，在真空处理腔室中执行各种沉积、蚀刻、等离子体处理及其他电路和/或装置制造工艺。真空处理腔室一般通过公共真空传送腔室耦接，公共真空传送腔室包含机器人，机器人在不同真空处理腔室之间传送基板。传送腔室和连接至传送腔室的其他腔室(例如处理腔室)的组合通常称为处理系统。
在大面积基板上的沉积工艺期间，诸如在oled平板上的薄膜封装，对应的大面积掩模可放置在沉积源与基板之间，以避免材料沉积在基板上的选择位置中。这些掩模可与大面积基板一样大，所以对使用对应的大面积掩模处理这些大面积基板来说，一般需要用于处理系统的大占地面积。随大占地面积而来的是高资本成本(capitalcost)和高营运成本(operatingcost)。
因此，对以成本有效的方式用对应的大面积掩模来处理大面积基板的改善的系统有持续需求。
技术实现要素：
本公开内容的实施方式总体涉及真空处理大面积基板。在一个实施方式中，提供一种用于处理多个基板的处理腔室。处理腔室包括：腔室主体，具有单一基板传送开口；第一基板支撑台面，设置在腔室主体中；和第二基板支撑台面，设置在腔室主体中。每个基板支撑台面经构造以在处理期间支撑基板。第一基板支撑台面、第二基板支撑台面和开口的中心线性对准。
在另一实施方式中，提供一种用于处理多个基板的系统。系统包括传送腔室和耦接至传送腔室的多个处理腔室。多个处理腔室中的至少第一处理腔室包括第一基板支撑台面和第二基板支撑台面。每个基板支撑台面经构造以在处理期间支撑基板。第一处理腔室还包括第一壁，第一壁具有开口，开口经构造以允许在基板支撑台面与传送腔室之间传送基板。第一基板支撑台面、第二基板支撑台面和开口的中心线性对准。
在另一实施方式中，提供一种处理多个基板的方法。方法包括：经由处理腔室的第一壁中的开口将第一基板和第二基板放置在处理腔室中，其中每个基板的长度实质上平行于处理腔室的第一壁；和在处理腔室中将一个或多个层沉积在第一基板和第二基板上，其中第一基板和第二基板在沉积期间是水平地设置的。
附图说明
为了能详细地了解本公开内容的上述特征，可通过参照实施方式而获得以上简要概述的本公开内容的更特定的描述，一些实施方式示出于附图中。然而，应当注意，附图仅示出了本公开内容的典型实施方式并且因而不视为本公开内容的范围的限制，因为本公开内容可允许其他等效实施方式。
图1是根据一个实施方式的用于真空处理多个基板的处理系统的俯视横截面图。
图2a是根据一个实施方式的图1的处理系统的处理腔室中的一个处理腔室的俯视横截面图。
图2b是沿着图2a的截面线2b-2b截取的图2a的处理腔室的侧视横截面图。
图2c是根据另一实施方式的一对掩模框架和对应的视觉对准模块的透视图。
图3a-3d示出了根据一个实施方式的图1的处理系统中的示例性基板交换序列。
图4a-4h示出了根据一个实施方式的图1的处理系统中的示例性掩模交换序列。
为了便于理解，已尽可能使用相同参考标号表示各图所共有的相同元件。应考虑到，在一个实施方式中公开的元件可有利地用于其他实施方式而无需特定地叙述。
具体实施方式
本公开内容的实施方式总体涉及用于真空处理大面积基板(例如，lcd、oled和其他类型的平板显示器)的真空处理系统。虽然本文描述用于在大面积基板上执行沉积的真空处理系统，但是真空处理系统可替代地经构造以在基板上执行其他真空工艺，诸如蚀刻、离子注入、退火、等离子体处理和物理气相沉积等其他工艺。
图1是根据本公开内容的一个实施方式的用于在多个基板50上执行真空处理的处理系统100的俯视截面图。在处理系统100中执行的工艺期间，可选择性地使用多个掩模70，如下面进一步描述。处理系统100包括中央传送腔室110、五个处理腔室200(a-e)、旋转腔室130(a、b)和选择性掩模腔室150。两个旋转腔室130(a、b)可进一步耦接至两个辅助传送腔室140(a、b)。虽然示出了五个处理腔室200(a-e)，但更多或更少的处理腔室200可包括于处理系统100中。掩模腔室150可用于储存在不同处理腔室200中执行的工艺中将使用的多个掩模70，所述工艺诸如是沉积。举例来说，掩模腔室150可储存从约4至约30个掩模。
传送机器人112设置在传送腔室110中，并且可用于移动基板50和掩模70至围绕传送腔室110的腔室，并且从围绕传送腔室110的腔室移动基板50和掩模70，围绕传送腔室110的腔室诸如处理腔室200、旋转腔室130和掩模腔室150。传送机器人112能够同时移动两个基板50或两个掩模70至围绕传送腔室110的腔室之一，或从围绕传送腔室110的腔室之一同时移动两个基板50或两个掩模70。举例来说，图1中示出传送机器人112支撑两个基板50。传送机器人112的终端受动器可具有长度113和宽度114。长度113平行于径向方向，例如传送机器人112可沿径向方向从机器人112的中心轴径向地延伸到处理腔室200的一个处理腔室中，而终端受动器的宽度114垂直于径向延伸方向。在一些实施方式中，传送机器人112可包括上终端受动器(未示出)和下终端受动器(未示出)，上终端受动器和下终端受动器可允许传送机器人112在不同终端受动器上独立于彼此地移动基板50和/或掩模70。在一些实施方式中，终端受动器可用于同时移动两个基板50或两个掩模70。
处理腔室200(a-e)可各为化学气相沉积(cvd)腔室、等离子体增强cvd腔室或其他类型的沉积腔室。处理腔室200(a-e)可各容纳两个基板50和两个掩模70，以使得能够在单一处理腔室200中同时在两个基板50上执行诸如沉积之类的工艺。以下参照图2a和2b更详细地描述处理腔室200(a-e)。
每个旋转腔室130(a、b)被提供于各别辅助传送腔室140(a、b)与传送腔室110之间。辅助传送腔室140a可连接至包括处理系统100的较大处理系统的上游部分(upstreampart)。辅助传送腔室140b可连接至包括处理系统100的较大处理系统的下游部分(downstreampart)。辅助传送腔室140(a、b)各包括机器人142，机器人142可从辅助传送腔室140(a、b)传送基板50或掩模70至相邻的旋转腔室130(a、b)，或至相邻的上游或下游设备。在一些实施方式中，辅助传送腔室140(a、b)中的一个或两个可传送基板50或掩模70至装载锁定腔室中或至另一处理系统，装载锁定腔室耦接至工厂界面(factoryinterface)，另一处理系统诸如是处理系统100等。
每个基板50具有长度51、宽度52和厚度。长度51和宽度52是基板50的表面的尺寸，在处理腔室200中在基板50的所述表面上执行诸如沉积之类的工艺。基板50的长度51比基板50的宽度52长。在一些实施方式中，基板50的长度51比基板50的宽度52长50％或更多。举例来说，在一个实施方式中，每个基板50具有1500mm的长度和925mm的宽度。厚度是图2b中所示的基板50的尺寸，并且可为几毫米或更小。此外，每个掩模70具有长度71和宽度72。掩模70的长度71和宽度72可调整尺寸以类似于基板的长度51和宽度52。传送机器人112能够以长度51垂直于或平行于传送机器人112的终端受动器的长度113的方式移动基板50。此外，传送机器人112能够以长度71垂直于或平行于传送机器人112的终端受动器的长度113的方式移动掩模70。使传送机器人112能够在任一90°取向中(即在使基板50的长度51垂直于或平行于传送机器人112的终端受动器的径向延伸方向的取向中)移动基板50和掩模70允许传送机器人112与在任一90°取向中提供基板50和/或掩模70的进出口的腔室一起使用，而可减少用于处理系统100的资本成本。此外，当基板50的宽度52实质上平行于传送机器人112的终端受动器的长度113时，传送机器人112可支撑两个基板50。类似地，当掩模70的宽度72实质上平行于传送机器人112的终端受动器的长度113时，传送机器人112可支撑两个掩模70。
每个机器人142可从辅助传送腔室140(a、b)的一个辅助传送腔室传送基板50或掩模70经由旋转腔室130(a、b)的壁136的一个壁中的开口。旋转腔室130(a、b)的一个旋转腔室的壁136的一个壁的开口可调整尺寸，以容纳基板50的宽度52和掩模70的宽度72。旋转腔室130(a、b)的一个旋转腔室的壁136的一个壁的开口可为位于辅助传送腔室140(a、b)的一个辅助传送腔室与旋转腔室130(a、b)的一个旋转腔室之间的门或狭缝阀的开口。因此，当基板50或掩模70不在辅助传送腔室140的一个辅助传送腔室与相邻的旋转腔室130之间传送时，开口可关闭。
每个旋转腔室130(a、b)包括可旋转平台132。两个基板50或两个掩模70可彼此相邻地放置在可旋转平台132的一个可旋转平台上。在一个实施方式中，机器人142的一个机器人经由壁136的一个壁的第一开口将一个基板50放置在可旋转平台132的一个可旋转平台上，平台132旋转180°。此第一开口可具有略微长于基板50的宽度52和掩模70的宽度72的宽度。然后，机器人142可接着将另一基板50放置在可旋转平台132上，并且平台132可旋转90°。接着，传送腔室110的传送机器人112可经由穿过旋转腔室130(a、b)的壁136的一个壁的第二开口同时从平台132移除两个基板50。此第二开口可以传送机器人112的轴为中心且可具有略微长于基板50的长度51和掩模70的长度71的宽度。参照图3a至3d更详细地描述此工艺。
图2a是根据本公开内容的一个实施方式的图1的处理系统100的处理腔室200(a-e)的一个处理腔室的俯视截面图。图2a的处理腔室200包括基板支撑件209，基板支撑件209包括两个基板支撑台面2101、2102，两个基板支撑台面2101、2102可各用于支撑基板50的一个基板。给定的处理腔室200的基板支撑台面2101、2102的中心2101c、2202c与传送机器人112的中心轴线性对准。因此，当传送机器人112在该处理腔室200前方旋转终端受动器时，终端受动器可沿与基板支撑台面2101、2102的中心2101c、2202c对准的方向径向地延伸，以有助于传送基板50和/或掩模70至该处理腔室200以及从该处理腔室200传送基板50和/或掩模70。
处理腔室200可进一步包括第一壁203，第一壁203具有开口204。第一壁203大体垂直于传送机器人112的延伸的方向，并且垂直于通过基板支撑台面2101、2102的中心2101c、2202c的假想线。开口204可以是处理腔室200仅有的开口，经构造以用于传送基板50和/或掩模70。基板支撑台面2101、2102的中心2101c、2202c可与开口204的中心204c线性对准。第一壁203可面对传送腔室110。开口204可由狭缝阀或类似的设备的开口形成。开口204具有略微大于基板50的长度51和掩模70的长度71的水平尺寸。基板支撑台面2102比基板支撑台面2101较接近开口204。基板支撑台面2101、2102与开口204线性对准。在一些实施方式中，传送机器人112可将置于传送机器人112的终端受动器的前方上的第一基板50放置在第一基板支撑台面2101上，并且同时将置于同一终端受动器的后方上的第二基板50放置在第二基板支撑台面2102上。在其他实施方式中，传送机器人112可将基板50分开地装载于基板支撑台面2101、2102上。
图2b是根据本公开内容的一个实施方式的沿着图2a的截面线2b--2b的处理腔室200的侧视截面图。图2b的以下描述可应用于在任一基板支撑台面210上使用掩模70的一个掩模处理基板50的一个基板。在处理期间，基板50设置在与扩散器212相对的基板支撑台面210上。扩散器212包括多个开口214，以允许处理气体进入处理空间216，处理空间216限定于扩散器212与基板50之间。基板支撑件209可包括一个或多个加热元件215。在一些实施方式中，一个或多个加热元件215可设置在每个基板支撑台面2101、2102下方。在其他实施方式中，一个或多个加热元件215可设置在基板支撑台面2101、2102的仅一个基板支撑台面下方，以便可获得各基板支撑台面2101、2102的加热的独立控制。
为了进行处理，掩模70最初经由第一壁中的开口204插入处理腔室200中，并且设置在多个运动对准元件218上。运动对准元件218未示出于图2a中，以便不使该图混乱。基板50接着也经由第一壁203中的开口204插入，并且设置在多个升降销220上，升降销220可延伸穿过基板支撑台面210。基板支撑台面210接着上升以接触(meet)基板50，使得基板50设置在基板支撑台面210上。
一旦基板50设置在基板支撑台面210上，一个或多个可视化系统222即确定掩模70是否适当地对准于基板50之上。各基板支撑台面2101、2102可包括其自己的个别对准系统，所述个别对准系统独立于另一基板支撑台面2101、2102的对准系统，使得在基板支撑台面2101、2102的一者上的基板50和/或掩模70的对准不影响在另一基板支撑台面2101、2102上的基板50和/或掩模70的对准。如果掩模70没有适当地对准，那么对准系统的一个或多个致动器224移动一个或多个运动对准元件218，以调整掩模70的位置。一个或多个可视化系统222接着再检查掩模70的对准。利用致动器224调整掩模70的位置和再检查此位置的工艺可重复，直到掩模70适当地对准于基板50之上。
一旦掩模70适当地对准于基板50之上，掩模70就降低到基板50上，并且接着基板支撑台面210通过连接轴226的移动而上升，直到掩模70接触遮蔽框架228。在置于掩模70上之前，遮蔽框架228设置在腔室主体202中而位于壁架230上，壁架230从腔室主体202的一个或多个内部壁延伸。基板支撑台面210继续上升，直到基板50、掩模70和遮蔽框架228设置在处理位置中。接着从一个或多个气源232经由形成于背板234中的开口输送处理气体，同时可利用射频源236提供电偏置至扩散器212，背板234在扩散器212上方。利用设置在各基板50上方的掩模70使用以上描述的工艺，可在处理腔室200中沉积一个或多个层207于两个基板50上。举例来说，在一些实施方式中，层207的一个或多个层可为氮化硅、氧化硅和氮氧化硅。
图2c是根据另一实施方式的一对掩模框架2701、2702及对应的视觉对准模块2801a、1b、2802a、2b的透视图。掩模框架2701、2702和视觉对准模块2801a、1b、2802a、2b可代替或结合以上参照图2b描述的运动对准元件218、致动器224和可视化系统222使用。在处理对应的基板50(见图2b)之前，掩模70(见图2b)可放置在对应的掩模框架2701、2702上。视觉对准模块2801a、1b、2802a、2b可在x、y和z方向中移动对应的掩模框架2701、2702，以确保掩模70适当地对准于用于处理的基板50之上。视觉对准模块2801a、1b、2802a、2b可各包括一个或多个传感器，以确认掩模70适当地定位在基板50之上。
图3a-3d示出根据一个实施方式的在处理系统100中的示例性基板交换序列。在图3a中，第一基板501和第二基板502已从辅助传送腔室140a放置在旋转腔室130a中。第一基板501和第二基板502以第一基板501和第二基板502的长度51实质上垂直于旋转腔室130a的第一壁134的方式接收于旋转腔室130a中。第一壁134可面对传送腔室110。各旋转腔室130(a、b)的平台132接着旋转，诸如约90°，以使各基板501、502的长度51实质上平行于第一旋转腔室130a的第一壁134(即图3a中所示的基板501、502的位置)。这些旋转腔室130(a、b)允许基板50和掩模70的取向在以下取向之间切换：基板或掩模的长度平行于旋转腔室130(a、b)的第一壁134，及基板50的长度51或掩模70的长度71垂直于旋转腔室130(a、b)的第一壁134。由旋转腔室130(a、b)提供的此种能力允许基板50和掩模70在处理腔室200(a-e)、上游和下游设备、及掩模腔室150之间容易地传送。
此外，在图3a中，第三基板503和第四基板504设置在处理腔室200a中且例如在工艺完成之后准备好被移除。另外，两个额外的基板50可位于旋转腔室130b中。虽然在图3a至3d的描述中参照特定的基板(例如第一基板501)，但参照图3a至3d描述的任何操作可对任何基板50执行。
在图3b，基板50的一个基板已通过辅助传送腔室140b的机器人142从旋转腔室130b移除。另外，第一基板501和第二基板502已通过传送腔室110的传送机器人112经由旋转腔室130a的第一壁134中的开口从旋转腔室130a移除。另外，在第一基板501和第二基板502位于传送机器人112上的情况下，传送机器人112已旋转至处理腔室200a前方的位置。此外，辅助传送腔室140a的机器人142已从上游设备接收第五基板505。
在图3c，第一基板501和第二基板502已与在处理腔室200a中的第三基板503和第四基板504交换。第一基板501和第二基板502已一起通过传送机器人112经由处理腔室200a的第一壁203的开口204(见图2a)而放置在处理腔室200a中。各基板501、502的长度51实质上平行于处理腔室200a的第一壁203。在处理腔室200a中，第一基板501与第二基板502水平地间隔开。通过定位基板50的长度51垂直于处理腔室200的前壁(即第一壁203)，两个基板50可于一个处理腔室200中进行处理，并且与如果基板50以基板50的长度51垂直于处理腔室200的前壁(即第一壁203)的方式定位相比，用于传送腔室110与处理腔室200之间的界面的面积量实质上较少。因此，可在维持处理系统100的小占地面积的同时处理大量的基板50，而减少处理系统100的成本。
此外，在图3c，第三基板503和第四基板504已通过传送机器人112从处理腔室200a移除。第三基板503和第四基板504也已旋转至旋转腔室130b前方。旋转腔室130b也已旋转180°且辅助传送腔室140b的机器人142已从旋转腔室130b移除剩余的基板50。此外，辅助传送腔室140a的机器人142已将第五基板505放置在旋转腔室130a中。另外，辅助传送腔室140a的机器人142已从上游设备接收第六基板506。
在图3d，传送机器人112已将第三基板503和第四基板504放置在旋转腔室130b中。旋转腔室130b的平台132可旋转约90°以用于移除基板503、504的一个基板，并且接着旋转腔室130b的平台132可旋转约180°以用于从旋转腔室130b移除剩余的基板503、504。此外，旋转腔室130a已旋转180°，并且辅助传送腔室140a的机器人142已将第六基板506放置在旋转腔室130a中。当在处理腔室200(a-e)的一个处理腔室中的下一个工艺完成且一对基板50准备好从处理系统100移除时，可接着重复从图3a至3d的工艺。
图4a-4h示出在处理系统100中的示例性掩模交换序列。在图4a，第一掩模701通过传送机器人112从掩模腔室150移除，并且第二掩模702保留在掩模腔室150中。另外，一个工艺已经在处理腔室200a中完成，并且第三掩模703和第四掩模704保留在处理腔室200a中。虽然在图4a至4h的描述中参照特定的掩模(例如第一掩模701)，但是参照图4a至4h描述的任何操作可对任何掩模70执行。
在图4b，传送机器人112已将第一掩模701放置至旋转腔室130a中。第一掩模701的长度71实质上垂直于旋转腔室130a的第一壁134。传送机器人112也已从掩模腔室150移除第二掩模702。传送机器人112已将第二掩模702放置在旋转腔室130b中。第二掩模702的长度71实质上垂直于旋转腔室130b的第一壁134。
在图4c，传送机器人112已从处理腔室200a移除第四掩模704。传送机器人112也已旋转第四掩模704至旋转腔室130a的前方。另外，各旋转腔室130(a、b)的平台132已旋转约90°，使得各掩模701、702的长度71实质上平行于放置掩模701、702于其中的旋转腔室130(a、b)的第一壁134。
在图4a，传送机器人112已经由旋转腔室130a的第一壁134中的开口从旋转腔室130a移除第一掩模701。传送机器人112也已将第四掩模704放置至旋转腔室130a中。
在图4e，传送机器人112已旋转第一掩模701至处理腔室200a的前方。在图4f，传送机器人112已从处理腔室200a移除第三掩模703。举例来说，在一个实施方式中，第一掩模701可在传送机器人112的上终端受动器上，并且第三掩模703可在传送机器人112的下终端受动器上。
在图4g，传送机器人112已旋转第一掩模701和第三掩模703至旋转腔室130b的前方。传送机器人112已经由旋转腔室130b的第一壁134中的开口从旋转腔室130b移除第二掩模702。传送机器人112也已将第三掩模703放置至旋转腔室130b中。
在图4h，传送机器人112已旋转第一掩模701和第二掩模702至处理腔室200a的前方。传送机器人112已经由处理腔室200a的第一壁203(见图2a)中的开口204将第一掩模701放置在处理腔室200a中。传送机器人112可接着经由处理腔室200a的第一壁203(见图2a)中的开口204将第二掩模702放置在处理腔室200a中。在处理腔室200a中，第一掩模701可与第二掩模702水平地间隔开。虽然没有示出出来，但第三掩模703和第四掩模704可接着旋转约90°，并且掩模703、704可接着通过传送机器人112放置回掩模腔室150中。
以上描述的处理系统在仅使用相对小的占地面积的同时允许对大量基板进行处理。通过定位基板的长度垂直于处理腔室的前壁，可在一个处理腔室中处理两个基板，并且与如果基板以基板的长度垂直于处理腔室的前壁的方式定位相比，用于传送腔室与处理腔室之间的界面的面积量实质上较少。此外，旋转腔室允许基板和掩模的取向在以下取向之间进行切换：基板或掩模的长度平行于旋转腔室的前壁，及基板或掩模的长度垂直于旋转腔室的前壁。由旋转腔室提供的此种能力允许基板和掩模在处理腔室、上游和下游设备、及掩模腔室之间容易地传送。
虽然前述内容针对本公开内容的实施方式，但是在不背离本公开内容的基本范围的情况下，可设计出本公开内容的其他和进一步实施方式，并且本公开内容的范围由随附的权利要求书确定。