带有管中的加热器的负载锁定室的制作方法

专利名称：带有管中的加热器的负载锁定室的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及真空处理系统的负载锁定室，更具体来说，本发明涉及经 加热的负载锁定室。
背景技术：
薄膜晶体管与光伏装置是两个快速发展的技术领域。由平板技术所制作的
薄膜晶体管(TFT)通常用于有源矩阵显示器，诸如计算机与电视屏幕、手机 屏幕、个人数字助理(PDA)以及其它装置。平板通常包含两块玻璃片， 一层 液晶材料夹在这两块玻璃片之间。至少其中一块玻璃片包含位于其上的导电 膜，且该导电膜连接至电源。由电源向导电膜提供的电能改变了结晶材料的取 向，进而产生图案显示。
光伏装置(PV)或太阳能电池是将阳光转化为直流电源(DC)的装置。 光伏装置或太阳能电池通常具有一个或多个形成于面板上的p-n结。每个结包 含在半导体材料中的两种不同区域，其中一侧代表p型区域而另一侧为n型区 域。当光伏电池的p-n结暴露在阳光(由光子所组成的能量)下时，阳光经由 光伏效应而直接转换成电力。通常，高质量的硅基板料可用于产生高效能(即， 每单位面积具有高能量输出)的结装置。在光伏太阳能电池中已广泛使用非晶 硅膜(a-Si)当作硅基面板材料，这是因为在常规低温等离子体增强型化学气 相沉积处理(PECVD)中制造非晶硅膜的成本比较低。
随着市场对平板技术的接受度以及需要更有效率的光伏装置以弥补高涨 的能源成本，对于更大面板、提高产率以及降低制造成本的需求已驱动着设备 制造商去开发新的系统以用于容纳用于平板显示器与光伏装置的制造设备的 更大型基板。现今基板的处理设备常用于容纳稍微大于约二平方米的基板。可 以预见在不久的将来会出现可容纳更大型基板尺寸的处理设备。
制造上述大型基板的设备对于制造商而言是庞大的支出。因为传统的系统需要大而昂贵的硬件。为了弥补此支出，因此非常需要高基板产率。
实现高系统产率的一个重要方面在于，负载锁定室中加热以及/或冷却基 板。因为可预见处理系统将来会处理更大尺寸的基板，因此需要一种可均匀且 快速加热与冷却大面积基板的发明。特别是，因大表面积暴露至真空所造成的 偏移对于维持加热器、基板与腔体主体之间的均匀间隔形成挑战。再者，因为 用于负载锁定室中的常规电阻式加热器与灯的电连接暴露在真空中，所以这些
连接易受电弧放电(arcing)的影响，进而造成腔体硬件的损害和/或产生不必 要的污染源微粒。就以上来说，需求用于促进均匀温度调节、硬件寿命、污染 控制与高热传送速率的各种进步。
因此，需要一种改良式负载锁定室，其可快速且均匀的加热和冷却大面积 的基板。

发明内容
本发明的实施例包含经加热的负载锁定室。在一实施例中，经加热的负载 锁定室包含腔体主体，该腔体主体具有多个灯组件，这些灯组件至少部分地位 于该腔体主体中。每个灯组件包含用于罩住一灯的传导管件。传导管件延伸进 入腔体主体，并提供可将灯与负载锁定室内部体积隔离开的压力阻障。
在另一实施例中，经加热的负载锁定室包含腔体主体，该腔体主体具有至 少一个灯组件。每个灯组件包含用于将一灯罩在其中的传导管件。传导管件的 开口端透过腔体主体的侧壁而暴露于大气。传导管件的封闭端延伸进入腔体主 体的内部，且由腔体主体的内部所包围。在腔体主体中所界定的内部体积的顶 部下方，按间隔开的关系支撑着传导管件的封闭端。
在另一实施例中，经加热的负载锁定室包含腔体主体，该腔体主体至少具 有第一与第二灯组件。每个灯组件包含传导管件，传导管件将一灯罩在其中。
第一灯组件的第一传导管件的开口端延伸通过腔体主体的第一侧壁。第二灯组 件的第二传导管件的开口端延伸通过腔体主体的第二侧壁。传导管件的封闭端 朝向彼此，延伸进入腔体主体的内部。传导管件提供一压力阻障，以将灯与负 载锁定室的内部体积隔离开。
在另一实施例中，经加热的负载锁定室包含相对置的传导管件，传导管件
7被安装在顶部的单个框架固定着。在另一实施例中，经加热的负载锁定室包含
多个相对置的传导管件，传导管件由具有腔体长度的长条物(long bar)固定着。 长条物的末端仅连接在腔体侧壁上，因此使管件与腔体顶部的移动去耦 (decoupling)。


为了实现上述的所有特征并能详细了解该特征，透过参照在附图中所示出 的本发明实施例对本发明进行更详细的描述与简要总结。然而，应该注意，附 图仅出示本发明的典型实施例，不应用以限定本发明的范围，因为本发明还有 其它等效的实施方式。
图i是具有本发明的负载锁定室的一实施例的丛集工具(cluster tool)的
平面图2是根据图1的剖切线2—2所绘示的负载锁定室的剖面图3是图1的负载锁定室的部分剖面图4A是图1的负载锁定室的另一部分的剖面图4B是另一实施例的负载锁定室内部的部分等角视图4C是另一实施例的负载锁定室内部的部分剖面图5是图1的负载锁定室的另一部分剖面图6A是图1的负载锁定室的部分剖面图，其绘示灯组件的一实施例； 图6B是图1的负载锁定室的部分剖面图，其绘示灯组件的另一实施例； 图6C是图1的负载锁定室的部分剖面图，其绘示灯组件的另一实施例； 图7-8是支撑在负载锁定室内的灯组件的封闭端的部分剖面图； 图9-11是负载锁定室的不同实施例的部分剖面图，其具有多个灯组件支撑 于其中。
为了帮助了解，图式中相同的参照符号尽可能地用以代表相同的组件。可 以了解的是实施例中的组件可有效地运用在其它实施例中而无须进一步列举。
具体实施例方式
本发明提供一种用于有效加热大面积基板的负载锁定室。尽管本发明中提供的负载锁定室可参照于加州圣塔克拉拉的Applied Material公司购得的负载 锁定室的样式，但是可了解的是本发明的特征与方法可使用于包含其它生产商 所制造的其它负载锁定室。
图1是丛集工具100的平面图，其具有本发明实施例的经加热的负载锁定 室104。丛集工具100包含通过负载锁定室104而耦接至传送室106的工厂接 口 102。工厂接口 102通常包含多个基板储存匣114与大气机械手臂112。大 气机械手臂112帮助基板116在基板匣114与负载锁定室104之间进行传送。 多个基板处理室108耦接至传送室106。真空机械手臂IIO被设置在传送室106 中，以帮助基板116在负载锁定室104与处理室108之间进行传送。
负载锁定室104通常包含至少一个环境隔离的腔室，并在其间界定出一个 或多个基板储存缝。在一些实施例中，提供多个环境隔离腔室，每个腔室在其 间定义出一个或多个基板储存缝。操作负载锁定室104，以使基板116在工厂 接口 102的周围或大气环境和传送室106中所维持的真空环境之间进行传送。
如图l所示的多个灯组件120横穿负载锁定室，且通常垂直于当基板在工 厂接口 102与传送室106之间穿行并通过负载锁定室102时的方向。灯组件120 被耦合至电源122，以选择性地加热位于负载锁定室120中的基板。尽管图1 的实施例中显示五个灯组件120，可了解的是负载锁定室102可视加热需求与 型态限制而选择性地包含较多或较少个灯组件120。
图2绘示本发明中具有至少一个灯组件120的负载锁定室104的一个实施 例。尽管图式中负载锁定室104具有多个基板传送腔室，且其中一个腔室具有 被置于其中的灯组件120，但可以了解的是灯组件120可用于任何具有至少一 个用于传送基板的腔室的负载锁定室，其中包含其容量大于每腔室一个基板的 负载锁定室。
负载锁定室104包含主体组件202，其由诸如不锈钢、铝、或其它合适的 坚固材料所构成。主体组件202可由一组构件制成无泄漏的结构。可适用于本 发明的主体组件之一被揭露在2006年1月13日申请的美国专利申请号 11/332,781中。或者，主体组件202可具有其它型态和/或可由单一材料块所构 成。其它可用于本发明的负载锁定室包含2006年1月13日申请的美国专利申 请号11/332,781; 2004年4月26日申请的美国专利申请号10/832,795; 2000年9月15日申请的美国专利申请号09/663,862; 2004年5月10日申请的美国 专利申请号10/842,079;以及2006年6月2日申请的美国专利申请号 11/421,793。在此以参考方式纳入上述美国专利申请案的内容。
在一实施例中，主体组件202包含顶板204与底板206，其包夹住多个环 型主体248。内板198位于主体248之间。板204、 206、 298封围出定义在每 个主体248内的内部体积220。在图2所绘示的实施例中，上层与下层内部体 积220被当作基板传送腔室208、 210，而由中间主体248所界定的内部体积 220被当作加热腔室212。
图2所绘示的实施例中显示位于加热腔室212中的灯组件120。然而，灯 组件或者可位于其它传送腔室208、 210的其中之一里或腔室208、 210、 212 的任何组合里。
顶板与底板204、 206通过多个扣件而紧密地连接至主体248，以允许顶板 204与底板206中的至少一个和主体248之间有相对移动。例如，顶板204与 底板206中的至少一个是与主体248耦接的，而不需要焊接。在其它实施例中， 由板204、 206施加至侧壁的力无需太在意，顶板204、底板206和主体248亦 可通过焊接而耦合。
另外请参照在图3所示的主体组件202的部分剖面图，在顶板204的下表 面302与主体248的上表面304之间提供至少一个间隔物316。间隔物316分 隔顶板204与腔体主体248，进而在其间定义出间隙306。在一实施例中，间 隔物316是一个面积远小于腔体主体248的上表面304的组件。例如，多个间 隔物316可沿着腔体主体248的一侧设置在上表面304上。
可选定间隔物316的厚度，使得在真空或其它压力条件下防止顶板204与 腔体主体248接触的同时，进而能适度地压縮密封垫(gasket)或O型环386 以维持板与主体之间的真空密封。类似地，可在底板206与腔体主体248之间 提供一个或多个间隔物316以维持其间的间隙306。
在图3所示的实施例中，第一间隔物312与第二间隔物314被设置在顶板 204与腔体主体248之间。间隔物312、 314由彼此之间(即，间隔312与间隔 314之间)的摩擦系数低于间隔物与腔体主体248和/或顶板204之间的摩擦系 数的材料所构成。所以，当腔体主体248与顶板204因为真空、热或其它力量
10而彼此相对移动时，顶板204与第一间隔物312可自由地横向移动越过第二间 隔物314 (与主体248)，而避免顶板204与主体248接触。
在一实施例中，间隔物312、 314为圆盘状。圆盘可以是设置于螺帽282 周围用以固定主体组件202且可易于装配的垫圈(washer)。因为滑动组件(例 如，间隔物312、 314)已减少相对主体248的上表面304的接触面积，所以可 减少开始移动的力量。此外，因为间隔物312、 314的接触表面在密封垫286 的外面，所以可有效地避免任何在间隔物312、 314滑动时产生的微粒进入负 载锁定室104的内部体积220中。可以了解的是，间隔物316可以是长条或其 它特征的形式，延伸在板与主体之间以维持其间的间隙。可考虑到的是，间隔 物可设置在板或主体中。另外，间隔物316可以是长条或其它形式，其延伸在 板与主体之间以维持其间的间隙。亦可考虑，间隔物可整合至板或主体中(即， 具有单一整体构造)
在图3所示的实施例中，凹处308形成在主体248的下表面304中以设置 第二间隔物314。可选地，凹处(未显示)可形成在顶板204中以设置第一间 隔物312。凹处308 (未显示)具有选定的深度，使得间隔物314延伸超过上 表面304以确保第一间隔物312可相对主体248自由地横向滑动。
为了进一步将施加在负载锁定室104的顶板204的力量降至最小，可在其 内部形成至少一个狭缝318。狭缝312可使顶板204的中央区域移动、偏移以 及/或延伸，同时将顶板边缘的移动效应减至最小。密封组件320位于狭缝318 中以避免泄漏物进入负载锁定室104的内部体积220。在图3所示的实施例中， 密封组件320包含密封垫或通过夹钳324而固定在顶板204上的膜盒(bellow) 322。同样地，底板206包含至少一个如上述般通过密封组件320所密封的狭 缝330。可以用盖子来保护膜盒322 (未显示)以避免破裂玻璃或其它碎片损 害膜盒322。
参照图2，形成两个基板存取口 126，使其穿过主体248的两个相对的侧 壁，以使基板能进出基板传送腔体208、 210的内部体积220。图2中仅显示其 中一个存取口 216。加热腔体212包含在主体248的一侧所定义的至少一个基 板存取口 216，其耦接至传送室106，使得传送腔体212的内部体积220可由 真空机械手臂110存取(如图l所示)。基板存取口 216可选择性地由缝阀门所密封，这是本领域公知的。可用于本发明的缝阀门被揭露在由Tanase等人于 2004年6月14日提交、名称为「 CURVED SLIT VALVE DOOR」的美国专利 申请号10/687100中，在此以参考方式纳入该案的内容。
加热腔体212可选地具有第二基板存取口 (未显示于图2中)。第二基板 存取口可选择性由缝阀门所密封、或者由空白板(blankplate)所密封，因为基 板存取口主要用于腔室维修。
在一实施例中，板204、 206、 298中至少一个可当作温度调节板。 一个或 多个通道224可形成在板204、 206、 298中且耦接至流体源228。流体源228 提供加热传送流体，该流体循环通过通道142以调节(即，加热以及/或冷却) 板204、 206、 298的温度，进而调节基板116的温度。通过冷却板204、 206、 298，从处理过程中返回的热基板可有效地被冷却，而不需要在腔室208、 210 内设置一分开的冷却板。
加热腔室212通常包含一个或多个灯组件120，这些灯组件被设置成穿过 内部体积220以加热基板116。在图2所示的剖面图中显示一个灯组件120在 主体组件202的侧壁之间延伸。每个灯组件120可耦接至电源122，因此可独 立控制位于内部体积120中的每个灯组件，藉此可依需求调整基板116的温度 分布，例如以均匀加热方式以及/或以比加热基板第二区域的速度要更快的速度 来加热基板的第一区域来实现该温度分布。在一实施例中，设置和/或控制灯组 件120，使得基板216周围的加热速度可以不同于基板216中央的加热速度。 中央的加热速度可大于周围，或者相反。
参照图2与图4A，多个基板支撑结构218位于传送腔室208、 210的内部 体积220中。 一个基板支撑结构218通常用于支撑一个基板。可选择性升降支 撑结构218，使得可选择性地调节冷却板(或灯组件120)与基板的靠近程度。 亦可控制支撑结构218的升降，以帮助基板易于经过存取口 216。在一实施例 中，每个基板支撑结构218被耦接至一个或多个致动器294，因此可独立地控 制各个支撑结构218在每个腔室内的升降。可考虑的是亦可使用其它基板支撑 结构。
在一实施例中，基板支撑结构218包含板或多个长条物296，它们耦合到 致动器294。长条物296横跨其所支撑的基板的下方，以帮助长条物耦合至致动器294。
多个销子(pin) 226可从长条物296处延伸，以在其上支撑基板116。用 于支撑基板116的销子226的末端可以是圆球状以及/或包含球，以减少基板 116的底表面与销子226之间的动摩擦，从而避免刮伤基板。在图2所示的实 施例中，球位于每个销子226的末端。由球提供的降低摩擦力使得被支撑在销 子226上的基板可立即延伸与收縮而不会刮伤基板。其它合适的基板支持件被 阐述在2003年3月5日申请的美国专利号US6528767; 2001年10月27日申 请的美国专利申请号09/982,406;以及2003年2月27日申请的美国专利申请 号60/376,857中，在此以参考方式纳入这些案件的内容。通常设置销子226以 利于机械末端操纵装置可传送基板。销子226额外地耦接至用于形成加热腔室 212的地板的内板298，以在其上支撑基板。
为了加强在基板与腔体主体248之间的热交换，基板支持件218可移动其 上所支撑的基板，使其靠近传送腔室208、 210的地板(或顶板)。在基板与 传送腔室地板/顶板之间的距离可视基板的温度而调整。例如，从冲压(pressing) 处理过程中返回的热基板的温度可超过摄氏240度。为了避免凝结以及或热应 力的形成，热基板可与传送腔室的地板/顶板维持很大的距离。 一旦热基板足够 冷，例如大约摄氏140度，可移动较冷的基板，使其靠近传送腔室地板/顶板以 增加热传送效率，藉此可以快速获得较低的基板温度，进而增加基板产率。
为了进一步加强在基板与传送腔室的地板/顶板208、 210之间的热传送， 基板支持件218可与传送腔室的地板以及/或顶板内部整合。此可使基板与腔体 主体组件202之间的距离减至最小，且在一些实施例中，可使基板与腔体主体 组件202接触以完全利用流经通道224的热传送流体的热交换。
图5绘示适于基板支持件218的内板298实施例的剖面图。板298包含狭 缝502 (图5中显示一个)，其用以使基板支持件218的长条物296在其内移 动。在一实施例中，可选定狭缝502的深度以当长条物296移动至狭缝502的 底部时，基板可通过板298从销子226处升高。或者，狭缝502或长条物296 的移动，可用以维持支撑在销子226上的基板U6紧密靠近该板，如此流经通 道224的流体可以使基板有效地冷却。第二传送腔室210同样具有形成于内板 298的较低部分中的狭缝502。图4B是负载锁定室的内部的另一实施例。在图4B所示的实施例中，致动 器404控制较低的基板支持件444的升高过程，致动器404穿过上层基板支持 件442中所形成的特征440，藉此能使致动器402与406对齐。因此，在负载 锁定室的内部体积中，基板支持件442、 444可具有相同的突出表面积(即， 占地面积)，藉此使负载锁定室主体的壁可靠近基板支持件442、 444，进而减 少负载锁定室的内部体积，造成较少的抽气与排气时间。在图4B所绘的实施 例中，特征440是一个穿透并形成在上层基板支持件442中的孔。可考虑的是， 特征440可以是槽口 (notch)、凹槽(groove)、狭缝、切口或其它介于上层 与下层基板支持件442、 444之间的不同形状，使得用于控制下层基板支持件 444升高的致动器440可耦合至下层支持板444，而不会受上层基板支持件442 阻碍。可考虑的是， 一对致动器402、 404可同心地对齐，较低致动器的致动 杆464套迭穿过上层致动器402的杆462以及上层基板支持件442的特征440， 如图4C所示。
参照图2，压力控制系统250耦接至负载锁定室104以控制在主体组件202 的内部体积220中的压力。压力控制系统250通常包含气体源252与排气系统 254。气体源252耦接至少一个入口 260，形成入口 260使其穿过腔体主体组件 202。气体源252提供用以升高以及/或调节在腔体主体组件202的内部体积220 压力的排出气体。例如，气体源252可将排出气体注入到传送腔室208、 210 的内部体积220中，以利于将基板116由真空环境传送至大气环境中。在一实 施例中，排出气体包含氮气、氦气、空气或其它合适的气体中的至少一种。非 必要的，加热腔室212可不包含上述实施例的入口，腔室212可固定地维持在 可操作的真空压力状态。
入口控制阀256位于气体源252与入口 260之间，以选择性地控制排出气 体流入主体组件202的内部体积220。入口控制阀256可在真空条件时提供实 质密封。在一实施例中，气体源252用以控制排出气体的性质，诸如流速、温 度以及/或排出气体的湿度。
在如图2所示的实施例中，入口 260通过排出通道238而耦接至一个或多 个扩散器(diffusers) 240。扩散器240形成于顶板204 (或其它板)内侧，使 得流入内部体积220的气体可被直接引导至基板116的顶部。此设置有助于在处理基板116之后排空负载锁定室104时冷却该基板116。
在一实施例中，扩散器240形成于板204、 298的底表面中所定义的凹口 232中。盖子244覆盖凹口 232以界定出在板中的容室242 (plenum)。连接 孔236将容室242流体地耦接至排气通道238。形成多个孔洞276使其穿过盖 子244以使排出气体由气体源252穿过容室242并进入内部体积220，如箭头 234所示。虽然扩散器240主要用以引导排出气体进入负载锁定室104中，可 以考虑的是，扩散器240亦可用以排空腔体104的内部体积220。
排气系统254通常耦接至至少一个排气口 262，形成排气口 262使其穿过 腔体主体组件202。排气系统254用以从负载锁定室104的内部体积220中移 除气体。排气系统254可包含一个或多个真空泵(未显示)，并且可最后被耦 接，以利于排气系统(亦未显示于图中)。例如，排气系统254可将气体从内 部体积220中抽出以利于基板116从大气环境传送至真空环境中。
排气控制阀258位于排气系统254与排气口 262之间，以选择性控制气体 离开主体组件202的内部体积220。排气控制阀258 —般类似于入口控制阀256 且能在真空条件下提供实质的密封。
控制器280耦接至负载锁定室104以控制其操作。控制器280包含中央处 理单元(CPU) 282、支持电路286与存储器284。 CPU 282可以是任一形式的 计算机处理器，其可用在控制各种腔体与子处理器的工业设定过程中。支持电 路286耦接至CPU 282并以常规的方式支持处理器。这些电路包含高速缓冲存 储器、电源、时钟电路、输入/输出电路、子系统、等等。存储器284耦接至 CPU 112。存储器284或计算机可读媒介可以是下列很容易买到的存储器中的 一个或多个诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、软盘、 硬盘或其它形式的数字储存、本地或遥控。
图6A是负载锁定室104的部分剖面图，其显示灯组件120的一个实施例。 灯组件120通常包含管件602，用于罩住灯104。灯104可以是碳红外线(carbon IR)灯或其它适于对内部体积220中的基板进行辐射加热的灯。
灯604以及/或管件602的上表面可以涂有反射材料，使得由灯604产生的 能量被向下引导至基板处以增加加热效率。在一实施例中，该涂层包含金。
管件602通常由传导材料所制成，其用以使灯604所产生的辐射热可有效
15地加热位于主体组件202的内部体积220中的基板116。在一实施例中，管件 602由石英制成。通常选定管件602的直径与厚度以避免因管件602由真空环 境包围时所产生的压差而导致的毛细现象。
管件602 —般包含开口端606与封闭端608。管件602穿过孔洞612，孔 洞612则穿过主体248的侧壁614。管件602包含在开口端606处所限定的喇 叭形突缘610。封闭端608 —般延伸至主体组件202内所限定的内部体积220 中。
管件602通过固定组件616而耦接至主体组件202。固定组件616通常包 含固定块618、护圈(retainer) 620与盖子622。固定组件616通常包含孔洞 632，管件602的封闭端608穿过此孔洞而延伸。
护圈620通常为环状且通过多个扣件624而耦接至固定块618。护圈620 的内径通常小于管件602的凸缘610的外径。这避免管件602的开口端606通 过孔洞632而进入主体组件202的内部体积220中。
盖子622通过多个扣件626而耦接至固定块618。盖子622使管件602的 凸缘靠在护圈620上。第一密封垫628位于盖子622与固定块618之间。第二 密封垫630位于盖子622与管件602的凸缘610之间。第三密封垫640位于固 定块618与主体248之间。当扣件626将盖子622紧压至固定块618并且将固 定块618紧压至主体248时，密封垫628、 630、 640被压縮，以提供真空密封， 藉此使内部体积220与主体组件202的外部相隔离。再者，位于管件602与固 定组件616之间的第二密封垫630使管件602的内部与主体组件202的内部体 积流体地隔离。
因为灯组件120主要由主体组件202的侧壁(这些侧壁具有比顶部或底部 要小的面积)支撑，所以由于压力改变以及/或主体的偏斜而造成的灯组件120 的移动可因此降至最低。再者，介于基板与灯组件120之间的间隔可维持基本 上均匀的距离。
管件602的开口端606被暴露在腔体主体202外的大气中，藉此在插入灯 204以及/或从管件602处替换灯204时都不需要使负载锁定室的内部体积220 暴露至大气环境中。此外，灯604包含可通过连接器636进行连接的引线634 以及处于内部体积220之外(例如，大气压力)的导线642，藉此减少电弧放电的可能性以及相关微粒的产生。再者，任何因灯或灯电连接而产生的粒子都 与基板流体地隔离，藉此减少粒子污染这些源的机会。
可安排导线642的路线使其穿过暗管(chase)638或其它位于腔体主体202 之外的导线管中。暗管638使多个灯组件120从单个位置延伸至待处理的内部 体积220中。
图6B是负载锁定室104的部分剖面图，显示了灯组件660的另一个实施 例。灯组件660通常包含用于罩住灯604的管件662。管件662通常包含开口 端666与封闭端668。封闭端668延伸至位于主体组件202的内部体积220中。 管件662穿过孔洞612，孔洞612则穿过主体248的侧壁614。
管件662通过固定组件670而耦接至主体组件202上。固定组件670通常 包含固定块680与密封垫护圈682。固定组件670通常包含孔洞678，管件662 的封闭端668穿过此孔洞而延伸。
固定块680通常为环状且通过多个扣件684而耦接至壁614。固定块的内 径680通常大于管件662的外径。
密封垫护圈682通过多个扣件686而耦接至固定块680。密封垫护圈682 使第一密封垫690位于管件662与固定块680之间。第一密封垫690防止固定 组件670与管件662之间的泄漏。
第二密封垫630位于固定块680与主体248之间。当扣件684促使固定块 618紧靠着主体248时，密封垫684被压縮以提供真空密封，藉此使内部体积 220与主体组件202的外部相隔离。
管件662的开口端666暴露于腔体主体202之外的大气。因此，在插入灯 204以及/或从管件662中替换灯204时都不需要使负载锁定室的内部体积220 暴露至大气环境。
图6C是负载锁定室104的部分剖面图，显示了灯组件650的另一个实施 例。灯组件650通常包含用于罩住一个或多个灯652的管件654。管件654通 常包含二个开口端656，其位于腔体的外侧或至少向腔体外侧打开。管件654 的中间部分通常延伸穿过主体组件202中所限定的内部体积220。管件662穿 过主体248的侧壁614上所形成的孔洞。如上述般，每个管件662的开口端656 通过固定组件670而被密封至主体248的各个侧壁614。管件662可罩住基本上贯穿其中的一个灯652，或可将多个灯652罩在其 中。灯652可从管件654的开口端656处进入。
图7-8是腔体主体202内所支撑的灯组件120的封闭端608的部分剖面图。 在图7-8的实施例中，多对灯组件120是成列设置的。每个灯组件120成对地 延伸穿过对面的负载锁定室104的侧壁中所形成的孔洞(612)。每对灯组件 120具有由引导件700所支撑的封闭端608。如图8所示，引导件700可以是 单一长条物800，横跨腔体的长度。单一长条物800的末端840可单独连接至 主体248的另一面的侧壁，使得顶板可与灯组件120去耦，藉此使灯组件与基 板之间的间隔维持基本上恒定。横跨腔体主体内部体积的相对的灯组件配置縮 短了用在管件602中的灯604。而在更换灯期间，较短的灯604 (即，小于内 部腔体的宽度)需要较少的空隙。由于处理腔体108紧靠负载锁定室104的侧 壁，所以短灯特征具有优势，如图1所示。
在图7所示的实施例中，管件602的封闭端608被引导件700所支撑。引 导件700包含孔702，其用于接收管件602的封闭端608。每个孔702具有凹 槽与半径，以避免管件602被刮伤并且在安装过程中被当作引导件。可以考虑 的是，专用的引导件可用于每个管件602，或如图7-8所示的二个管件602，或 如图8所示的多个相对的管件。在一实施例中，孔702与管件602留有足够的 空隙，以确保灯组件120悬臂地从侧壁处被支撑着，藉此增强了灯至基板之间 的间隔均匀性。
引导件700通常耦合到内部体积220的顶板704。引导件700以和顶板704 隔开的关系固定着灯组件120。在图7所示的实施例中，顶板704在内板298 的下侧。在另一实施例中，引导件可耦合至顶板204、底板206或主体组件202 的其它部分。
图9-11是负载锁定室的不同实施例的部分剖面图，其中支撑着多个灯组 件。通常，图9-11的实施例具有多个灯组件，它们按照增强基板温度均匀性的 方式排列着。
在图9所示的实施例中，负载锁定室900的部分剖面图具有多个第一灯 组件902，它们从第一侧壁904延伸至腔体体积906中；以及多个第二灯组件 卯8，它们从第二且相对的侧壁910处延伸至腔体体积906中。灯组件卯2、卯8通常以上述般构成。
每对相对的灯组件902、 908通常以大致同轴的方式设置。选定从第一侧 壁904延伸至腔体体积906的相邻第一灯组件902的长度，使得第一灯组件902 的末端912是交错设置的，例如延伸不同距离至腔体体积906中。同样地，选 定从第二侧壁910延伸至腔体体积906的邻近第二灯组件908的长度，使得第 二灯组件908的末端914以不同距离交错设置到腔体体积卯6内，使每对相对 末端912、914距离第一壁904偏移不同的距离而不是相邻的每对相对末端912、 914偏移不同距离。灯组件902、 908的相对末端912、 914的交错设置可避免 在灯组件902、 906的末端912、 914下方的基板上以直线朝向基板中央的方向 形成很大的线性低温区域。
在图10所示的实施例中，负载锁定室IOOO的部分剖面图具有从第一侧 壁1004延伸至腔体体积1006中的多个第一灯组件1002;以及从第二且相对的 侧壁1010处延伸至腔体体积1006中的多个第二灯组件1008。灯组件1002、 1008通常以上述般形式构成。
每对相对的灯组件1002、 1008通常以大致同轴的方式并列设置。第一灯 组件1002从第一侧壁1004延伸的距离大于腔体体积1006的一半长度。第二 灯组件1008亦从第二侧壁1010延伸超过腔体体积1006 —半以上的距离。可 选定延伸的长度以使邻接灯组件1002、 1008的末端1012、 1014可重迭，例如， 邻接灯组件1002、 1008的末端1012、 1014延伸超过彼此。在此交错与并列的 设置中，出现在邻接灯组件1002、 1008的末端1012、 1014之间的低热传送的 面积是交错的，如此可增加由灯组件1002、 1008对其进行加热的基板的温度 均匀性。
在各种上述的实施例中，灯组件通常垂直于负载锁定室的壁，灯组件是由 此处延伸的。然而，也可以使灯组件定位成与负载锁定室的壁成一个启动角度， 灯组件是由此处延伸的。例如，在图ll所示的实施例中，从负载锁定室iioo 的相对侧壁1106、 1108处延伸的倾斜的灯组件1102、 1104可有一个角度1120。 角度1120被界定在灯组件1102的中心线1122与虚线1124之间，虚线1124 与壁1106呈现垂直的方向。在一实施例中，角度1120可大约是1至30度， 例如大约1至10度或大约1至5度。灯组件1104的中心线1126可平行于灯
19组件1102的中心线1122。灯组件1102、 1104可如图11所示地交错且并列设 置，或如图9所示地共轴交错设置，或其它设置方式。倾斜的灯组件进一步混 合与灯组件的末端的低温输出，如此增强热基板的温度均匀性。
因此，提供了一个经加热的负载锁定室。末端支撑的灯组件使灯的位置与 腔体主体的顶部在真空条件下所经历的偏移相互之间没有影响，藉此使排气与 真空循环期间灯与基板之间的距离改变达到最小。再者，当灯的电连接位于真 空环境外时，在真空环境中的电弧放电可以减少。还有，相对的管件设计有利 于灯的更换且甚至在邻近的腔体非常靠近负载锁定室时亦不需要打破真空。
虽然前文已阐述本发明的具体实施例，在不脱离本发明的基本精神与范围 下，当可设计出本发明的其它具体实施例，且本发明的范围由后附的权利要求 书所界定。
权利要求
1.一种经加热的负载锁定室，包含腔体主体，具有一内部体积与至少二个基板存取口；以及多个灯组件，至少部分地延伸进入该腔体主体的内部体积中，其中每个灯组件更包含灯；以及传导管件，延伸进入该腔体主体的内部体积中，并提供一压力阻障以将该灯与该腔体主体的内部体积隔离开。
2. 如权利要求1所述的经加热的负载锁定室，其中该传导管件更包含 封闭端，位于该腔体主体的内部体积中；以及开口端，使该灯暴露于该腔体主体外的大气环境。
3. 如权利要求1所述的经加热的负载锁定室，其中该传导管件更包含-反射材料，用于涂布该管件的上表面。
4. 如权利要求3所述的经加热的负载锁定室，其中该反射材料更包含金。
5. 如权利要求1所述的经加热的负载锁定室，其中该传导管件由石英所制成。
6. 如权利要求1所述的经加热的负载锁定室，其中该传导管件具有一选定的 形状，以当该管件被真空处理条件包围且该管件的内部基本上处于大气压状态时防 止该管件塌陷。
7. 如权利要求1所述的经加热的负载锁定室，其中该灯更包含一碳红外线灯。
8. 如权利要求7所述的经加热的负载锁定室，其中该灯更包含一长U型组件。
9. 如权利要求1所述的经加热的负载锁定室，其中该灯更包含 反射材料，用于涂布该灯的上表面。
10. 如权利要求9所述的经加热的负载锁定室，其中该反射材料更包含金。
11. 如权利要求l所述的经加热的负载锁定室，其中多个灯组件更包含-第一组灯组件，由该腔体主体的第一壁延伸；以及第二组灯组件，由该腔体主体的第二壁延伸，其中第一与第二组的灯组件具 有平行的中心线。
12. 如权利要求11所述的经加热的负载锁定室，其中这些灯组件的中心线并 未定向成垂直于该第一壁的方向。
13. 如权利要求1所述的经加热的负载锁定室，其中多个灯组件更包含-第一灯组件，由该腔体主体的第一壁延伸；以及第二灯组件，由该腔体主体的第二壁延伸，其中第一与第二灯组件具有共轴 的中心线。
14. 如权利要求13所述的经加热的负载锁定室，其中多个灯组件更包含 第三灯组件，由该腔体主体的第一壁延伸；以及第四灯组件，由该腔体主体的第二壁延伸，其中第三与第四灯组件具有共轴 的中心线，以及其中第一与第二灯组件的末端是与第三与第四灯组件的末端对准
15.如权利要求13所述的经加热的负载锁定室，其中多个灯组件更包含 第三灯组件，由该腔体主体的第一壁延伸；以及第四灯组件，由该腔体主体的第二壁延伸，其中第三与第四灯组件具有共轴 的中心线，以及其中第一与第三灯组件的末端以不同的距离突出进入该腔体主体
16. —种经加热的负载锁定室，包含腔体主体，具有一内部体积以及至少二个基板存取口；至少一个灯组件，包含灯；以及传导管件，用于将该灯罩在其中，其中该传导管件更包含开口端，延伸穿过该腔体主体的侧壁，该管件的开口端被密封至该腔体主体的侧壁上，使得该管件的内部向大气打开；以及封闭端，延伸进入该腔体主体的内部体积且由其所包围，该封闭端被支撑着且与该腔体主体的顶部间隔开。
17. 如权利要求16所述的经加热的负载锁定室，其中该管件的中心线具有平行于该腔体主体的底部的方向。
18. 如权利要求17所述的经加热的负载锁定室，其中该管件的中心线的方向不垂直于该腔体主体的壁，该管件从该腔体主体的壁延伸。
19. 一种经加热的负载锁定室，包含(A) 腔体主体，具有由第一侧壁与第二相对侧壁所界定的内部体积；(B) 多个第一灯组件，以平行的关系被支撑着，每个第一灯组件更包含灯；以及传导管件，用于将该灯罩在其中，其中该管件包含开口端，该灯可由该开口端延伸穿过该腔体主体的第一侧壁；以及封闭端，朝向第二侧壁延伸并进入该腔体主体的内部，以及其中该管件提供一压力阻障以将该灯与该负载锁定室的内部体积隔离开；以及(C) 多个第二灯组件，以平行的关系被支撑着，每个第二灯组件更包含灯；以及传导管件，用于将该灯罩在其中，其中该管件更包含开口端，该灯可由该开口端延伸穿过该腔体主体的第二侧壁；以及封闭端，朝向第一侧壁延伸并进入该腔体主体的内部，以及其中该管件提供一压力阻障以将该灯与该负载锁定室的内部体积隔离开。
20. 如权利要求19所述的经加热的负载锁定室，其中第一灯组件的中心线具有平行于该腔体主体的底部的方向，以及其中第一灯组件之一的中心线是与第二灯组件的中心线共轴的。
21. 如权利要求19所述的经加热的负载锁定室，其中该第一灯组件的封闭端是对准的。
22. 如权利要求19所述的经加热的负载锁定室，其中该第一灯组件的封闭端是交错设置的。
23. 如权利要求19所述的经加热的负载锁定室，其中该第一灯组件与该第二灯组件穿插设置。
24. 如权利要求19所述的经加热的负载锁定室，其中该第一灯组件与该第二灯组件是以非平行于该腔体主体的壁的方向而设置的，其中各自的灯组件从该腔体主体的壁延伸。
25. 如权利要求24所述的经加热的负载锁定室，其中该第一灯组件与该第二灯组件穿插设置。
全文摘要
本发明的实施例包含经加热的负载锁定室。在一实施例中，经加热的负载锁定室包含腔体主体，其具有多个灯组件，这些灯组件至少部份地位于腔体主体中。每个灯组件包含可罩住一灯的传导管件。该传导管件延伸进入该腔体主体中，并提供一压力阻障以将该灯与该腔体主体的内部体积隔离开。在另一实施例中，该传导管件的开口端延伸穿过该腔体主体的侧壁。该传导管件的封闭端是由该腔体主体的内部体积包围的，且在该腔体主体的顶部下方按间隔的关系被支撑着。该管件的开口端被密封至该腔体主体的侧壁，使得该管件的内部朝向大气打开。
文档编号F26B3/30GK101495829SQ200780028318
公开日2009年7月29日 申请日期2007年8月10日 优先权日2006年8月14日
发明者S·安瓦尔, S·栗田, 李皆淳 申请人:应用材料股份有限公司