基板支撑装置、高温成膜工艺腔室及基板支撑杆的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及基板支撑【技术领域】，公开了一种基板支撑装置、高温成膜工艺腔室及基板支撑杆。所述基板支撑装置，包括多个基板支撑杆，每一个所述基板支撑杆朝向基板的一端的端面为凹凸面，所述凹凸面具有多个凸出的支撑面。在本实用新型技术方案中，由于基板支撑杆表面不是现有的平面形，而是具有多个支撑物，减小了与基板的接触面积，减少了热量的积累，因而减小了分子间作用力，从而减少了尖端颗粒，并且，多个支撑面之间具有凹陷部分，因而降低了尖端区与周围基板区的温度差异，进而减少了尖端斑点，因此，提高了产品的良率。
【专利说明】基板支撑装置、高温成膜工艺腔室及基板支撑杆
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及基板支撑【技术领域】，特别是涉及一种基板支撑装置、高温成膜工 艺腔室及基板支撑杆。
【背景技术】
[0002] 在液晶面板的阵列基板制造过程中，等离子体增强化学气相沉积（Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,简称PECVD)工艺是最重要的工艺制程，是决定阵 列基板上TFT (Thin Film Transistor，薄膜晶体管）电学特性的核心工艺。但因 PECVD工 艺自身高真空、高温和工艺制程腔室结构的特点，在制程过程中会在基板表面产生尖端颗 粒（Pin Particle)和尖端斑点（Pin Muar)问题。
[0003] 如图1所示，图1为现有技术的基板支撑装置的俯视图，该基板支撑装置包括多个 支撑杆2,其中，支撑杆2又称为尖端（Pin)，尖端一般由尖端帽（Pin帽)和尖端帽下方的杆 组成，由尖端帽作为支撑面，基板1由机械手送进PECVD工艺腔室进行装载（Load)时，基板 1置于多个支撑杆2上，在气相沉积成膜过程中由于尖端区（即支撑杆与基板的接触区域） 与周围基板区存在温度差导致尖端区薄膜膜质与周边区域不同，进而可能在基板1上产生 尖端斑点；另外，基板1重量较大，当完成薄膜沉积后基板1在进行卸载（Unload)时，在高 温环境下(例如360°C)，支撑杆2与基板1之间的分子间作用力较大，与基板1接触的支撑 杆2上的物质会粘于基板1表面形成尖端颗粒，特别是对于支撑基板1中部的支撑杆2,即 中心尖端（Center Pin)，如图1中间的六个尖端，整张基板1的重量大部分都会由这六个中 心尖端承受，中心尖端与基板1接触区域受的压力较大，且热量易在该接触区域累积，导致 该接触区域的温度较高，因此导致分子间作用力更大，使其更易粘于基板1表面形成尖端 颗粒。
[0004] 现有技术的缺陷在于，在高温成膜的工艺过程中，在支撑杆接触的基板表面容易 产生尖端斑点和尖端颗粒，造成产品不良，最终导致产品良率较低。 实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的是提供一种基板支撑装置、高温成膜工艺腔室及基板支撑杆， 用以减少基板表面的尖端斑点和尖端颗粒，进而提商广品的良率。
[0006] 本实用新型实施例首先提供一种基板支撑装置，所述基板支撑装置包括多个支撑 基板的基板支撑杆，每一个所述基板支撑杆朝向基板的一端的端面为凹凸面，所述凹凸面 具有多个凸出的支撑面。
[0007] 在本实用新型的基板支撑装置中，由于基板支撑杆表面不是现有的平面形，而是 具有多个支撑面的凹凸面，即从面接触变为了多个点接触，因而减小了与基板的接触面积， 在支撑杆与基板接触区域的热量不易累积，温度不易升高，进而减小了分子间作用力，从而 减少了尖端颗粒，并且，多个支撑面之间具有凹陷部分，因而降低了尖端区与周围基板区的 温度差异，进而减少了尖端斑点，因此，提高了产品的良率。
[0008] 支撑面的形状不限，优选的，所述支撑面为圆形支撑面或多边形支撑面。例如，三 角形支撑面、四边形支撑面、五边形支撑面或六边形支撑面。
[0009] 支撑面的排布方式也可以有多种，一种为多个支撑面均匀分布，例如呈多行多列 阵列排布。
[0010] 均匀分布的多个支撑面，优选的，每平方厘米具有16?100个所述支撑面。
[0011] 另一种为多个支撑面为一排平行排布的条形支撑面。
[0012] 优选的，每相邻两个所述条形支撑面的间距为0. 1?3毫米。
[0013] 条形支撑面与基板的接触面积也有了一定减小，不利于热量积累，因此利于减小 分子间作用力，此外，当条形支撑面的间隔为〇. 1?3毫米时，利于降低尖端区与周围基板 区的温度差异，进而更有效减少尖端斑点，利于提高产品的良率。
[0014] 对于上述任一种基板支撑装置，优选的，所述凹凸面的支撑面与凹陷底面的距离 为0. 05?2毫米。
[0015] 当支撑面与凹陷底面的距离较大时，对基板的良好支撑性能降低，当支撑面与凹 陷底面的距离较小时，又不利于减小尖端区与周围基板区的温度差异，因此，优选凹凸面的 支撑面与凹陷底面的距离为0. 05?2毫米。
[0016] 当支撑物与基板支撑杆的材质相同时，可以一次成型，从而有效地简化形成支撑 物的工艺过程，降低产品的生产成本。
[0017] 本实用新型实施例还提供一种高温成膜工艺腔室，在所述高温成膜工艺腔室内部 设置有多个基板支撑杆，每一个所述基板支撑杆朝向基板的一端的端面为凹凸面，所述凹 凸面具有多个凸出的支撑面。
[0018] 对于高温成膜的工艺腔室，易产生尖端斑点和尖端颗粒，当高温成膜工艺腔室中 的基板支撑杆采用多个支撑面的凹凸面，即从面接触变为了多个点接触，减小了与基板的 接触面积，在支撑杆与基板接触区域的热量不易累积，温度不易升高，进而减小了分子间作 用力，从而减少了尖端颗粒，并且，多个支撑面之间具有凹陷部分，因而降低了尖端区与周 围基板区的温度差异，进而减少了尖端斑点，因此，提高了产品的良率。
[0019] 优选的，所述多个基板支撑杆支撑基板中心区域，所述基板中心区域是以基板中 心为圆点，以基板长度的三分之一为半径形成的圆形区域。
[0020] 该高温成膜工艺腔室一般为PECVD工艺腔室或磁控溅射工艺腔室。
[0021] 本实用新型实施例还提供一种基板支撑杆，所述基板支撑杆朝向基板的一端的端 面为凹凸面，所述凹凸面具有多个凸出的支撑面。该基板支撑杆应用于前述技术方案提供 的基板支撑装置中，也具有前述相应的技术效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0022] 图1为现有技术的基板支撑装置的俯视图；
[0023] 图2为本实用新型一实施例基板支撑装置的结构示意图；
[0024] 图3为本实用新型一实施例基板支撑装置支撑基板的结构示意图；
[0025] 图4为本实用新型第一实施例基板支撑装置的基板支撑杆的结构示意图；
[0026] 图5为本实用新型第二实施例基板支撑装置的基板支撑杆的结构示意图；
[0027] 图6a为本实用新型第三实施例基板支撑装置的基板支撑杆的结构主视图；
[0028] 图6b为本实用新型第三实施例基板支撑装置的基板支撑杆的结构俯视图；
[0029] 图7a为本实用新型第四实施例基板支撑装置的基板支撑杆的结构主视图；
[0030] 图7b为本实用新型第四实施例基板支撑装置的基板支撑杆的结构俯视图。
[0031] 附图标记：
[0032] 1-基板2-支撑杆3-基板支撑杆4-支撑面
[0033] 41-方形支撑面42-条形支撑面43-圆形支撑面44-三角形支撑面
【具体实施方式】
[0034] 为了减少基板表面的尖端斑点和尖端颗粒，本实用新型提供了一种基板支撑装 置、高温成膜工艺腔室及基板支撑杆。在该技术方案中，由于基板支撑杆表面不是现有的平 面形，而是具有多个支撑面的凹凸面，即从面接触变为了多个点接触，减小了与基板的接触 面积，并易于减少接触区域与周围区域热量的积累，温度不易升高，进而减小了分子间作用 力，从而减少了尖端颗粒，并且，多个支撑面之间具有凹陷部分，因而降低了尖端区与周围 基板区的温度差异，进而减少了尖端斑点，因此，提高了产品的良率。为使本实用新型的目 的、技术方案和优点更加清楚，以下举具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。
[0035] 如图2所示，本实用新型一实施例基板支撑装置的结构示意图，所述基板支撑装 置包括多个基板支撑杆3,每一个基板支撑杆3朝向基板的一端的端面为凹凸面，凹凸面具 有多个凸出的支撑面4。
[0036] 在本实用新型的基板支撑装置中，本实用新型的基板支撑装置用于支撑基板，如 图3所示，本实用新型一实施例基板支撑装置支撑基板的结构示意图，图3为图2的主视 图，基板1位于基板支撑杆3的支撑面4上，由于基板支撑杆3表面不是现有的平面形，而 是具有多个支撑面的凹凸面，即从面接触变为了多个点接触，减小了与基板1的接触面积， 在接触区域的热量不易累积，温度不易升高，进而减小了分子间作用力，从而减少了尖端颗 粒，并且，多个支撑面4之间具有空隙，因而降低了尖端区与周围基板区的温度差异，进而 减少了尖端斑点，因此，提高了产品的良率。
[0037] 在本实用新型技术方案中，基板支撑装置中的支撑基板外围部分的支撑杆可以采 用现有技术中的支撑杆，除去支撑基板外围部分的支撑杆，应采用本实用新型的具有多个 支撑物的基板支撑杆。当然，基板支撑装置中的所有支撑杆都采用本实用新型的具有多个 支撑物的基板支撑杆为最优方案。
[0038] 支撑面的形状不限，优选的，所述支撑面为圆形支撑面或多边形支撑面。例如，三 角形支撑面、四边形支撑面、五边形支撑面或六边形支撑面。
[0039] 不同类型的支撑面，其排布方式也不同，支撑面可以为方形支撑面、圆形支撑面和 三角形支撑面等，这些支撑面可以均匀分布；支撑面也可以为条形支撑面，多个条形支撑面 以一排多列方式排布，以下分别列举实施例 介绍。
[0040] 如图4所示，图4为本实用新型第一实施例基板支撑装置的基板支撑杆的结构示 意图，图4为俯视图，基板支撑杆3的支撑面为方形支撑面41，在制作时，可以在基板支撑杆 3上排布多个方块形支撑物。多个方形支撑面41呈阵列排布，每平方厘米具有16?100个 方形支撑面41。
[0041] 如图5所示，图5为本实用新型第二实施例基板支撑装置的基板支撑杆的结构示 意图，该图为俯视图，基板支撑杆3的支撑面为一排平行排布的条形支撑面42,条形支撑面 42 -排多列分布，制作时，可以在基板支撑杆3上制作多个平行排列的条形支撑物。
[0042] 对于条形支撑面42来说，优选的，每相邻两个条形支撑面42的间隔为0. 1?3毫 米。
[0043] 条形支撑面42具有良好的支撑性能，并且与基板的接触面积也有了一定减小，减 小了热量的积累，利于减小分子间作用力，此外，当条形支撑面42的间隔为0. 1?3毫米 时，利于降低尖端区与周围基板区的温度差异，进而更有效减少尖端斑点，利于提高产品的 良率。
[0044] 如图6a和图6b所示，图6a为本实用新型第三实施例基板支撑装置的基板支撑杆 的结构主视图，图6b为本实用新型第三实施例基板支撑装置的基板支撑杆的结构俯视图， 基板支撑杆3的支撑面为圆形支撑面43,在制作时，可以基板支撑杆3上制作多个柱形支撑 物。优选的，多个圆形支撑面43均匀排列，例如呈阵列排布，每平方厘米具有16?100个 圆形支撑面43。
[0045] 如图7a和图7b所示，图7a为本实用新型第四实施例基板支撑装置的基板支撑杆 的结构主视图，图7b为本实用新型第四实施例基板支撑装置的基板支撑杆的结构俯视图， 基板支撑杆3的支撑面为三角形支撑面44,在制作时，可以基板支撑杆3上制作多个三棱台 形支撑物。优选的，多个三角形支撑面44均匀分布，例如呈阵列排布，每平方厘米具有16? 100个三角形支撑面44。当然，支撑物可以为锥台形支撑物，例如为圆台、五棱台或六棱台 等，形成的支撑面分别为圆形、五边形或六边形等。
[0046] 请继续参照图3所示，对于上述任一种基板支撑装置，凹凸面的支撑面与凹陷底 面的距离为〇. 05?2毫米。
[0047] 当支撑面与凹陷底面的距离较大时，对基板1的良好支撑性能降低，当支撑面与 凹陷底面的距离较小时，又不利于减小尖端区与周围基板区的温度差异，因此，优选凹凸面 的支撑面与凹陷底面的距离为〇. 05?2毫米。
[0048] 对于上述在基板支撑杆上制作支撑物来说，优选的，支撑物与基板支撑杆的材质 相同，且支撑物与基板支撑杆为一体结构，可以一次成型，从而有效地简化形成支撑物的工 艺过程，降低产品的生产成本。
[0049] 本实用新型实施例还提供一种高温成膜工艺腔室，在高温成膜工艺腔室内部设置 有多个基板支撑杆，每一个所述基板支撑杆朝向基板的一端的端面为凹凸面，所述凹凸面 具有多个凸出的支撑面。对于高温成膜的工艺腔室，易产生尖端斑点和尖端颗粒，当高温成 膜工艺腔室中的基板支撑杆采用多个支撑面的凹凸面，即从面接触变为了多个点接触，减 小了与基板的接触面积，在支撑杆与基板接触区域的热量不易累积，温度不易升高，进而减 小了分子间作用力，从而减少了尖端颗粒，并且，多个支撑面之间具有凹陷部分，因而降低 了尖端区与周围基板区的温度差异，进而减少了尖端斑点，因此，提高了产品的良率。该高 温成膜的工艺腔室例如为PECVD工艺腔室或磁控溅射工艺腔室。
[0050] 在上述高温成膜工艺腔室中，多个基板支撑杆支撑基板中心区域，该基板中心区 域是以基板中心为圆点，以基板长度的三分之一为半径形成的圆形区域。
[0051] 由于基板中心区域的基板支撑杆受力较大，更易产生尖端颗粒和尖端斑点的问 题，因此，在该高温成膜工艺腔室内位于基板中心区域的基板支撑杆采用具有上述凹凸面 的基板支撑杆，其他支撑基板的支撑杆采用现有的支撑杆，既可以解决尖端颗粒和尖端斑 点的问题，也利于节约成本。
[0052] 本实用新型实施例还提供一种基板支撑杆，所述基板支撑杆朝向基板的一端的端 面为凹凸面，所述凹凸面具有多个凸出的支撑面。该基板支撑杆应用于前述技术方案提供 的基板支撑装置中，也具有前述相应的技术效果。
[0053] 显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用 新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及 其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
【权利要求】
1. 一种基板支撑装置，其特征在于，包括多个基板支撑杆，每一个所述基板支撑杆朝向 基板的一端的端面为凹凸面，所述凹凸面具有多个凸出的支撑面，所述凹凸面的支撑面与 凹陷底面的距离为0. 05?2毫米。
2. 如权利要求1所述的基板支撑装置，其特征在于，所述支撑面为圆形支撑面或多边 形支撑面。
3. 如权利要求1所述的基板支撑装置，其特征在于，多个支撑面均匀分布。
4. 如权利要求3所述的基板支撑装置，其特征在于，每平方厘米具有16?100个所述 支撑面。
5. 如权利要求1所述的基板支撑装置，其特征在于，多个支撑面为一排平行排布的条 形支撑面。
6. 如权利要求5所述的基板支撑装置，其特征在于，每相邻两个所述条形支撑面的间 距为0. 1?3毫米。
7. -种高温成膜工艺腔室，其特征在于，在所述高温成膜工艺腔室内部设置有多个基 板支撑杆，每一个所述基板支撑杆朝向基板的一端的端面为凹凸面，所述凹凸面具有多个 凸出的支撑面，所述凹凸面的支撑面与凹陷底面的距离为〇. 05?2毫米。
8. 如权利要求7所述的高温成膜工艺腔室，其特征在于，所述多个基板支撑杆支撑基 板中心区域，所述基板中心区域是以基板中心为圆点，以基板长度的三分之一为半径形成 的圆形区域。
9. 一种基板支撑杆，其特征在于，所述基板支撑杆朝向基板的一端的端面为凹凸面，所 述凹凸面具有多个凸出的支撑面，所述凹凸面的支撑面与凹陷底面的距离为0. 05?2毫 米。
【文档编号】H01L21/67GK203999810SQ201420176154
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2014年4月11日
【发明者】秦双亮, 董杰, 金相起, 贠向南 申请人:北京京东方显示技术有限公司, 京东方科技集团股份有限公司