CN100371783C

CN100371783C - 反应室的顶升栓装置

Info

Publication number: CN100371783C
Application number: CNB2005100068791A
Authority: CN
Inventors: 吴家德; 郑德财; 叶甚猷
Original assignee: Chunghwa Picture Tubes Ltd
Current assignee: Chunghwa Picture Tubes Ltd
Priority date: 2005-01-27
Filing date: 2005-01-27
Publication date: 2008-02-27
Anticipated expiration: 2025-01-27
Also published as: CN1811529A

Abstract

一种顶升栓装置是用于反应室中，包含顶升栓、导引件以及配重块。该导引件装配于反应室中，并具有一导引孔以供顶升栓在其中升降移动。而且，该导引孔与顶升栓之间具有一导引间隙。该配重块具有一配重孔，且顶升栓的第一端穿过此配重孔且固定于配重块。配重孔与顶升栓之间具有一配重间隙，其中此配重间隙小于上述的导引间隙。

Description

反应室的顶升栓装置

技术领域

本发明是有关于一种半导体装置，且特别是有关于一种用于反应室中的顶升栓装置。

背景技术

现有的液晶面板制造过程，通常是将多个面板同时形成于一大型基板上，然后在制程完成后再切割为单个的面板以节省制造成本。在进行制造时，大型基板是根据所需的制程阶段而被转送至各个不同的制程反应室中。制程反应室则利用顶升栓的升降，将由机械手臂送来的基板转移至反应室的基板载台表面，以便进行沉积、蚀刻、研磨或磨边等制程。

图1A及图1B所示为现有顶升栓装置的示意图，其中图1A中的顶升栓是位于上升位置，图1B中的顶升栓则位于下降位置。顶升栓装置包含一顶升栓102，一导引件104以及一配重块106。导引件104固定于反应室内的基板载台108内。顶升栓102的一端穿过导引件104，通过导引件104来导引其升降方向。顶升栓102的另一端则使用一C型扣环126固定于配重块106上。当要顶升栓102向上移动时，升降装置110会向上移动而使顶升栓102上升(如图1A所示)；当要顶升栓102向下移动时，升降装置110会先下降，顶升栓102则靠配重块106及重力跟着落下(如图1B所示)。

一般来说，由于面板成膜制程中所使用的化学气相沉积机台为一高温机台(约280℃)，基板(如玻璃基板)在此高温下会因受热而有变形现象产生。图2是现有顶升栓装置支撑变形基板的示意图，其中基板200是因受热而产生变形。如图2所示，当机械手臂将基板200转移至基板载台108表面时，此变形的基板200会施加一侧向力于顶升栓102上。

在传统设计中，顶升栓102与配重块106是松配合，其间隙(约0.1mm)大于顶升栓102与导引件104间的间隙(约0.05mm)。如此，当顶升栓102受力时，顶升栓102的受力支点位于导引件104上，因此使得顶升栓102产生歪斜而无法顺利升降。

更具体的说，若配重块106不够重时，歪斜的顶升栓102会被卡住而掉不下来，基板200因此无法被定位在正确的位置。此时若使用机械手臂来取片，则此不正确定位的基板200会碰撞到反应室的墙壁而形成破片，除了造成反应室内的污染外，清理破片也会降低生产效率。另外，当使用电浆来进行成膜制程时，不正确定位的基板会因其表面的电浆分布不均，造成膜质与膜厚的异常而影响制造良率。

另一方面，若配重块106的重量足够时，则上述歪斜的顶升栓102会被强迫落下。这种强迫落下会造成顶升栓102及引导件104间的磨损，不但大幅减少了两者的使用寿命，而且因磨损而产生的杂质微粒也会污染反应室内部，同样会降低制造良率。

发明内容

因此本发明一方面就是提供一种顶升栓装置，改变顶升栓的受力支点，解决上述顶升栓卡住或磨损的问题。

本发明的另一方面是提供一种用于反应室的顶升栓装置，使顶升栓能够顺利升降而延长其使用寿命并减少因磨损而产生的微粒污染。

本发明的又一目的是提供一种反应室，改变顶升栓、导引件及配重块的间隙的相对关系，以减少基板破片并改善基板的膜厚及膜质异常，进而增加生产效能并提高产品良率。

依照本发明一较佳实施例，这种顶升栓装置是用于反应室中，且包含顶升栓、导引件以及配重块。此导引件装配于反应室中，并具有一导引孔以供顶升栓在其中升降移动。而且，此导引孔与顶升栓之间具有一导引间隙。此配重块具有一配重孔，且顶升栓的第一端穿过此配重孔且固定于配重块。配重孔与顶升栓之间具有一配重间隙，其中此配重间隙小于上述的导引间隙。

附图说明

为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，将附图详细说明如下：

图1A及图1B所示为现有顶升栓装置的示意图，其中图1A中的顶升栓位于上升位置，图1B中的顶升栓则位于下降位置；

图2所示为现有顶升栓装置支撑变形基板的示意图；

图3所示为本发明的一较佳实施例的示意图。

附图标记说明：

102：顶升栓 104：导引件

106：配重块 108：基板载台

110：升降装置 126：C型扣环

200：基板

300：顶升栓装置 302：顶升栓

304：导引件 306：配重块

310：升降装置 314：导引孔

316：配重孔 322：第一端

326：扣环 332：第二端

具体实施方式

图3是本发明的一较佳实施例的示意图。顶升栓装置300用于一反应室中，通过顶升栓的升降来进行机械手臂及基板载台表面间的基板转移。此反应室是用以进行沉积、蚀刻、研磨或磨边等制程，例如一使用于面板成膜制程中的化学气相沉积机台。

为了清楚说明此较佳实施例，先定义位于配重孔与顶升栓间的配重间隙为a，位于导引孔与顶升栓间的导引间隙为b，顶升栓在配重孔中的接触面长度为c，配重孔的尺寸为e，以及顶升栓的第一端的尺寸为d。

如图3所示，此顶升栓装置300包含一顶升栓(lift pin)302、一导引件(pin guide)304以及一配重块(pin weight)306。此导引件304装配于反应室中，例如固定于反应室内的基板载台(substrate support)(附图未标示)内。导引件304具有一导引孔314。顶升栓302穿过此导引孔314并可在其中升降移动，利用导引件304来导引其升降方向。而且，此导引孔314与顶升栓302之间具有一导引间隙b。配重块306具有一配重孔316。顶升栓302的第一端322穿过此配重孔316，且被固定于配重块306上。配重孔316与顶升栓302之间具有一配重间隙a。

此较佳实施例缩减顶升栓302与配重块306间的间隙，使其小于顶升栓302与导引件304间的间隙，如此改变顶升栓302被基板施加侧向力时的受力支点，以降低顶升栓302卡死以及磨损的情形。更明确的说，位于配重孔316与顶升栓302间的配重间隙a必须小于位于导引孔314与顶升栓302间的导引间隙b。因此，当基板对顶升栓302的第二端332施加侧向力而产生一力矩时，上述两间隙a与b间的相对关系会使顶升栓302改以配重块306作为其受力支点，而不是传统设计时的导引件。

另外，此较佳实施例还提供数个较佳设计条件，以进一步提升顶升栓装置300的表现。举例来说，配重间隙a小于导引间隙b至少0.01mm以上，以确保顶升栓302不会卡在导引件304上而造成磨损。其次，顶升栓302在配重孔316中的接触面长度c不小于3mm。通过增加顶升栓302以及配重块306的接触面积，避免顶升栓302因接触强度不足而断裂。另外，配重孔316的尺寸e大于顶升栓302的第一端322的尺寸d至少0.05mm以上，以避免顶升栓302与配重块306咬死而无法活动。

此外，顶升栓302的第二端332是用以支撑一基板，且第二端332大于该导引孔314，以防止顶升栓302完全掉出导引件304之外。顶升栓302的第一端322利用一扣环326(例如C型扣环或其他形状的扣环)固定于配重块306上。顶升栓装置300还包含一升降装置310，以驱动顶升栓302的升降移动。当要顶升栓302向上移动时，升降装置310会向上移动而使顶升栓302上升；当要顶升栓302向下移动时，升降装置310会先下降，顶升栓302则靠配重块306及重力跟着落下。

根据上述设计，此较佳实施例中的顶升栓302得以顺利升降，如此延长其使用寿命并减少因磨损而产生的微粒污染。以下表一是比较现有技术与此较佳实施例的顶升栓装置，分别列出两者的液晶单元不良率(liquidcrystal cell defect yield)、破片数(broken piece)以及机台堆货数(work inpiece)，以用来说明此较佳实施例确实解决了现有顶升栓装置的问题。

表1：现有技术与此较佳实施例的顶升栓装置的比较

	液晶单元不良率(％)	破片数(片)	机台堆货数(个)
	液晶单元不良率(％)	破片数(片)	机台堆货数(个)	现有技术	1.34	5	200
较佳实施例	0.05	0	60	现有技术	1.34	5	200

由表1可知，此较佳实施例可改善基板的膜厚及膜质异常的情形，使得液晶单元不良率由原本的1.34％降低至0.05％。反应室中因顶升栓歪斜而造成的破片数也可由原本的5片降低至完全没有。而且，因为不需停机进行清理破片的动作，因此机台的堆货数也可由原本的200个减少至60个，大幅地增加了生产效率。也就是说，使用此较佳实施例的顶升栓装置，可大幅地减少反应室中的基板破片并改善基板的膜厚及膜质异常，进而增加生产效率并提高产品良率。

虽然本发明已以一较佳实施例公开如上，但并非用以限定本发明，任何熟悉此项技术的人，在不脱离本发明的创作思路和保护范围内，可作各种变动与修饰，因此本发明的保护范围应以权利要求书所界定的范围为准。

Claims

1.一种顶升栓装置，用于一反应室中，该顶升栓装置至少包含：

一顶升栓；

一导引件，装配于该反应室中，该导引件具有一导引孔以供该顶升栓在其中升降移动，且该导引孔与该顶升栓之间具有一导引间隙；以及

一配重块，具有一配重孔，该顶升栓的一第一端透过该配重孔穿过配重块且固定于配重块，该配重孔与顶升栓之间具有一配重间隙，其中该配重间隙小于导引间隙，使得当一基板对该顶升栓产生一力矩时，该力矩的支点位于该配重块。

2.如权利要求1所述的顶升栓装置，其特征是，所述的顶升栓在该配重孔中的接触面的长度不小于3mm。

3.如权利要求1所述的顶升栓装置，其特征是，所述的配重间隙小于该导引间隙0.01mm以上。

4.如权利要求1所述的顶升栓装置，其特征是，所述的配重孔大于该顶升栓的该端0.05mm以上。

5.如权利要求1所述的顶升栓装置，其特征是，所述的顶升栓的第二端是用以支撑一基板，且该第二端大于该导引孔。

6.如权利要求1所述的顶升栓装置，其特征是，所述的第一端是利用一扣环固定于该配重块。

7.如权利要求1所述的顶升栓装置，其特征是，所述的顶升栓装置还包含一升降装置，以驱动该顶升栓的升降移动。

8.一种反应室的顶升栓装置，至少包含：

一顶升栓，该顶升栓的一端用于支撑一基板；

一导引件，该顶升栓穿过该导引件，且该导引件与该顶升栓之间具有一导引间隙；以及

一配重块，被该顶升栓的一第一端穿过并固定于该顶升栓的第一端，且该配重块与顶升栓之间具有一配重间隙，其中该配重间隙小于该导引间隙，使得当一基板对该顶升栓产生一力矩时，该力矩的支点位于该配重块。

9.如权利要求8所述的顶升栓装置，其特征是，所述的顶升栓与该配重块的接触面长度不小于3mm。

10.如权利要求8所述的顶升栓装置，其特征是，所述的配重间隙小于该导引间隙0.01mm以上。

11.如权利要求8所述的顶升栓装置，其特征是，所述的顶升栓是利用一扣环固定于该配重块。

12.如权利要求8所述的顶升栓装置，其特征是，所述的顶升栓装置还包含一升降装置，以上下移动该顶升栓。

13.一种反应室，具有一顶升栓装置用以升降一基板，该顶升栓装置包含一顶升栓、一导引件以及一配重块，其特征在于：

该导引件具有一导引孔以供该顶升栓在其中升降移动，且该导引孔与该顶升栓之间具有一导引间隙；以及

该配重块具有一配重孔，该顶升栓的一端透过该配重孔穿过配重块且固定于该配重块，该配重孔与该顶升栓之间具有一配重间隙，其中该配重间隙小于该导引间隙，使得当一基板对该顶升栓产生一力矩时，该力矩的支点位于该配重块。

14.如权利要求13所述的反应室，其特征是，顶升栓在该配重孔中的接触面的长度不小于3mm。

15.如权利要求13所述的反应室，其特征是，所述的配重间隙小于该导引间隙0.01mm以上。

16.如权利要求13所述的反应室，其特征是，所述的配重孔大于该顶升栓的该端0.05mm以上。

17.如权利要求13所述的反应室，其特征是，所述的顶升栓的该端是利用一扣环固定于该配重块。

18.如权利要求13所述的反应室，其特征是，所述的顶升栓装置还包含一升降装置，以驱动该顶升栓的升降移动。