CN109790618A - 用于提升或降低载体的组件、用于在真空腔室中运输载体的设备、以及用于提升或降低载体的方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种用于在真空腔室中提升或降低载体(10)的组件(100)。所述组件(100)包括：载体支撑件(20)，可在向上方向上或向下方向上移动；和保持装置(30)，被配置为在所述载体的向上移动或向下移动期间非接触保持所述载体的上部部分。此外，描述一种用于在真空腔室中运输载体的设备，所述设备包括用于载体的提升或降低的组件。此外，描述一种用于在真空腔室中提升或降低载体的方法。

Description

用于提升或降低载体的组件、用于在真空腔室中运输载体的 设备、以及用于提升或降低载体的方法
技术领域
本公开内容的实施方式涉及一种用于在真空腔室中提升或降低载体的组件，一种用于在真空腔室中运输载体的设备，一种用于基板的真空处理的系统，以及一种用于提升或降低载体的方法。本公开内容的实施方式特别是涉及一种真空处理系统，真空处理系统具有至少一个沉积源并具有路径切换组件，路径切换组件被配置为在第一运输路径与第二运输路径之间移动载体，其中路径切换组件包括用于提升或降低载体的组件。特别是，描述用于在真空腔室中改变载体的轨道的方法。
背景技术
用于将层沉积在基板上的技术例如包括溅射沉积、蒸发、以及化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)。溅射沉积工艺可以用于将材料层沉积在基板上，诸如绝缘材料或导体材料层。
为了沉积多层堆叠，可以使用处理模块直列(in-line)布置。直列处理系统包括多个后续处理模块，诸如沉积模块和任选地其它处理模块，例如清洁模块和/或蚀刻模块，其中处理动作后续在处理模块中进行，使得多个基板可在直列处理系统中连续地或准连续地(quasi-continuously)处理。
在处理期间，基板可以由载体、即用于承载基板的承载装置承载。载体典型地使用一个或多个运输系统被运输通过真空腔室。运输系统可以被配置为用于沿着一个或多个运输路径输送载体。至少两个运输路径可以在真空系统中彼此相邻设置，例如第一运输路径和第二运输路径，第一运输路径用于在向前方向上运输载体，第二运输路径用于在与向前方向相反的返回方向上运输载体。
运输系统可以具有滚筒或其它支撑件，被配置为沿着运输路径和/或从一个运输路径向另一个运输路径(也称为“路径切换”或“轨道切换”)支撑和输送载体。载体也可以在向上方向上或在向下方向上移动(也称为载体的“提升”或“降低”)，例如以便校正或修改载体的竖直高度。在载体移动期间，载体与载体支撑件之间的摩擦可能产生颗粒，颗粒可能不利地影响真空系统内的真空条件。颗粒可能污染沉积在基板上的层，并且可能降低沉积的层的质量。
鉴于上述，需要一种用于在真空腔室中提升或降低载体的改进的组件、一种用于在真空腔室中运输载体的设备、以及一种用于提升或降低载体的方法，以减少真空腔室中的颗粒产生。这也需要提供真空腔室中的至少两个运输路径之间的便利的路径切换的新的设备、系统和方法。
发明内容
鉴于上述，提供了一种用于在真空腔室中提升或降低载体的组件、一种用于在真空腔室中运输载体的设备、一种用于基板的真空处理的系统、以及一种用于在真空腔室中提升或降低载体的方法。本公开内容的其它方面、优点和特征从权利要求书、说明和附图更为清楚。
根据本公开内容的一方面，提供了一种用于在真空腔室中提升或降低载体的组件。组件包括：载体支撑件，可在基本上竖直的方向上移动；和保持装置，被配置为非接触保持载体的上部部分。
载体支撑件被配置为支撑载体，使得载体在载体支撑件在向上方向上或向下方向上移动时提升或降低。在提升或降低载体期间，保持装置被配置为非接触保持载体的上部部分。
根据本公开内容的一方面，提供了一种用于在真空腔室中运输载体的设备。设备包括：第一运输系统，在运输方向上沿着第一运输路径设置；和路径切换组件，被配置为在横向于运输方向的路径切换方向上移动载体远离第一运输路径。路径切换组件包括：载体支撑件，于基本上竖直的方向上移动；和保持装置，被配置为非接触保持载体的上部部分。
根据本公开内容的另一方面，提供了一种用于基板的真空处理的系统。系统包括真空腔室；根据本文所述任何实施方式的组件，用于在真空腔室中提升或降低载体；和一个或多个处理工具，布置在真空腔室中并选自由沉积源、蒸发源、溅射源、表面处理工具、加热装置、清洁装置、蚀刻工具和其组合组成的组。
根据本文所述的又一方面，提供了一种用于提升或降低载体的方法。方法包括：将载体放置在载体支撑件上；和在基本上竖直的方向上移动载体支撑件来提升或降低载体，其中载体的上部部分在提升或降低载体期间由保持装置非接触保持。
实施方式还涉及用于执行所公开的方法的设备，并且包括用于执行每个方法方面的设备部件。这些方法方面可以由硬件部件、由合适软件编程的计算机、两者的任何组合或任何其它方式执行。此外，根据本公开内容的实施方式还涉及用于操作所述的设备的方法。用于操作所述的设备的方法包括用于执行设备的每个功能的方法方面，。
附图说明
为了可详细地了解本公开内容的上述特征，上面简要地概述的本公开内容的更特有的说明可义参照实施方式。附图涉及本公开内容的实施方式并示出于下文中：
图1绘示根据本文所述实施方式的用于提升或降低载体的组件的示意截面图；
图2A-D绘示根据本文所述实施方式的用于用组件提升或降低载体的方法的若干阶段的示意图；
图3绘示根据本文所述实施方式的用于提升或降低载体的组件的示意截面图；
图4A-F绘示根据本文所述实施方式的由用于运输载体的设备执行的若干阶段的示意图；
图5绘示根据本文所述实施方式的用于真空处理基板的系统的示意截面图；
图6绘示根据本文所述实施方式的示出用于提升或降低载体的方法的流程图；和
图7绘示根据本文所述实施方式的示出用于运输载体的方法的流程图。
具体实施方式
先将详细参考本公开内容的各种实施方式，这些实施方式的一个或多个示例绘示于附图中。在以下对附图的描述中，相同附图标记是指相同的部件。一般来说，仅描述有关于个别实施方式的差别。每个示例通过示出本公开内容的方式提供，并且不意味为本公开内容的限制。另外，被示出或描述为实施方式的部分的特征可以用于其它实施方式或与其它实施方式结合，以产生又另一个实施方式。描述意图包括这样的修改和变化。
图1绘示根据本文所述实施方式的用于提升或降低载体10的组件100的示意截面图。组件100包括载体支撑件20，载体支撑件20在向上方向上或向下方向上(本文也称为“基本上竖直的方向V”)移动。组件进一步包括保持装置30，被配置为非接触保持载体10的上部部分。
载体10可以放置在并支撑在载体支撑件20上。载体支撑件20可在向下方向上移动，用于降低支撑在其上的载体10。载体支撑件20替代地或另外地可在向上方向上移动，用于提升支撑在其上的载体。在一些实施方式中，载体支撑件20可在向上方向上移动以提升载体和在向下方向上移动以降低载体。致动器25可以提供用于移动载体支撑件20。
载体10可以用于在真空腔室中沿着运输路径承载基板11或另一物体。在运输期间和/或在真空腔室中沉积涂布材料在基板上期间，载体10可以保持基板11。例如，基板11可在载体10的基板保持表面处保持在基本上竖直的定向上。保持基板的载体可以移动通过真空腔室。载体可以是“基板载体”，被配置为承载基板11。或者，载体可被配置为承载和运输不同的物体，例如掩模或遮蔽装置。
在一些实施方式中，载体10包括夹持装置，例如磁性吸盘或静电吸盘，用于吸引基板11或另一物体朝向载体10的保持表面。载体10可以被配置为将基板11保持在基本上竖直的定向上。也就是说，在载体移动期间，基板11的主表面与重力矢量之间的角度一般为少于20°。例如，基板的主表面及重力矢量之间的角度可以是从-10°至+10°之间，特别是基本上为0°，其中负角度是指面向下的基板。
载体支撑件20可以被配置为将基本上竖直地定向的载体10支撑在其上。通过在竖直方向V上移动载体支撑件20，基本上竖直地定向的载体可以被提升或降低。
载体10可以被配置为承载大面积基板，特别是用于显示器制造的大面积基板。于实施方式中，基板11可具有1m2或更多，特别是5m2或更多，或甚至是10m2或更多的将处理表面积。针对此原因，载体可具有1m2或更多，特别是5m2或更多，或甚至是10m2或更多的尺寸的基板保持表面。
例如，载体10的高度可以是1m或更多，特别是2m或更多，和/或载体10的宽度可以是1m或更多，特别是2m或更多。载体的高度可理解为支撑在载体支撑件20上的载体的竖直尺寸。
致动器25可以提供用于在基本上竖直的方向V上移动载体支撑件20。致动器25可以包括驱动装置，例如马达、液压装置或气动装置，用于提升或降低载体支撑件20。致动器25可以被配置为在第一竖直高度和第二竖直高度之间移动载体支撑件20，其中第一竖直高度可在第二竖直高度的上方的5mm或更多处。特别是，第一竖直高度可在第二竖直高度的上方的20mm或更多、特别是40mm或更多、更特别是100mm或更多处。
载体的厚度可远小于载体的高度和/或宽度。因此，当载体在基本上竖直的定向上支撑在载体支撑件20上时，从载体支撑件倾斜或掉落载体的风险可能存在。因此，提供在提升或降低期间稳定载体的上部部分的保持装置可以是有利的。
机械保持件可以提供用于接触和保持载体的上部部分，以避免载体从载体支撑件倾斜或掉落，机械保持件诸如弹簧固定的指状物(fingers)或夹持件。例如，机械保持件可以从上方接触合抓取载体。然而，在载体的竖直移动期间，可能难以维持机械保持件与载体之间稳定且可靠的接触。例如，弹簧的保持力可能在载体移动远离弹簧支撑件时减少。另外，颗粒可能因机械保持件与载体之间的机械滑动接触产生，而可能不利地影响真空腔室中的真空条件。
提供用于载体的上部部分的机械支撑件是可行的，其中机械保持件可移动地固定在竖直方向V上。也就是说，机械保持件可与载体一起提升和降低，以维持基本上恒定的保持力。然而，可竖直地移动的保持件可能复杂且巨大。另外，例如在机械保持件和载体支撑件没有同步并以相同速度移动时，颗粒可能在提升期间在真空腔室中产生。
根据本文所述的实施方式，设置用于在提升或降低载体期间非接触保持载体10的上部部分的保持装置30。也就是说，保持装置30被配置为保持及稳定载体的上部部分，而无需接触载体的上部部分。因此，可避免载体10从载体支撑件20倾斜或掉落，并且可减少或避免因保持装置与载体之间的摩擦接触产生颗粒。例如，保持装置30可与载体的上部部分磁性或静电相互作用。
如图1中示意性所示，在载体的竖直移动期间，例如载体的向下移动期间，保持装置30可以非接触稳定载体的竖直地定向。保持装置30可不与载体支撑件20一起在竖直方向V上移动。例如，在载体支撑件20的竖直移动期间，保持装置30可静止。保持装置30可被配置为使得载体的上部部分在载体10相对于保持装置30竖直移动期间非接触稳定。在真空腔室中的颗粒产生可减少，并且提供简单且节省空间的保持装置。
保持装置30可基本上布置在载体支撑件20的上方。用于容置载体的载体运输空间可在载体支撑件20与保持装置30之间竖直地延伸。例如，例如当载体的高度将提升或降低多于1m时，保持装置30可布置在载体支撑件20的上方高于1m处。
保持装置30可被配置为特别是在水平方向(本文也是指“路径切换方向S”)上非接触稳定载体的上部部分。也就是说，保持装置可以将水平作用的稳定力施加在载体10的上部部分，以例如减少在提升或降低载体期间的载体倾斜移动的风险。
“载体的上部部分”可理解为竖直地定向的载体10的上部部分，包括竖直地定向的载体的高度的上部50％，特别是20％。例如，保持装置30可稳定载体的上端，以避免载体的倾斜。保持装置30可以包括至少一个稳定部分，所述至少一个稳定部分与载体的上部部分非接触相互作用。被配置为用于非接触相互作用的至少一个稳定部分的对应部可固定在载体的上部部分。例如，通过从两个相反侧上提供相反方向的水平稳定力于载体上，保持装置30可稳定载体。
在可与本文所述其它实施方式结合的一些实施方式中，保持装置30包括两个稳定部分，两个稳定部分被配置为在其之间非接触保持载体的上部部分。例如，第一稳定部分37可布置在载体的第一侧上(即载体运输空间的第一侧上)，并且第二稳定部分38可布置在载体的与第一侧相反的第二侧上(即载体运输空间的第二侧上)。第二侧可对应于保持基板11的载体的前侧，并且第一侧可对应于载体的与前侧相反的后侧。
当载体保持在保持装置30的第一稳定部分37与第二稳定部分38之间时，载体在两个侧方向上的倾斜可因载体的所谓的两侧稳定而避免。
在可与本文所述其它实施方式结合的一些实施方式中，保持装置30包括至少一个磁体单元，被配置为与载体的上部部分磁性地相互作用。例如磁性相反单元的对应部用于与保持装置的此至少一个磁体单元磁性地相互作用，对应部可固定在载体的上部部分。载体的上部部分可经由磁力非接触稳定。磁体单元是可靠的、具有成本效益的，并可提供大的稳定力。
特别是，至少一个磁体单元可以包括永久磁体。保持装置的复杂度可降低，并且能量可节省，因为永久磁体提供磁力，而无需外部电源。
在一些实施方式中，至少一个磁体单元具有30mm或更多，特别是50mm或更多的竖直延度。具有大的竖直延度的磁体单元可确保在载体与保持装置之间不同相对竖直位置处载体10与保持装置30之间的磁性地相互作用。因此，在载体支撑件20的竖直移动期间，保持装置30可保持在恒定的竖直位置。
保持装置30可以包括至少一个磁体单元，用于施加排斥磁力于载体的上部部分。在可与本文所述其它实施方式结合的一些实施方式中，保持装置30包括第一磁体单元33和第二磁体单元34，第一磁体单元33用于从第一侧施加排斥磁力于载体10的上部部分，第二磁体单元34用于从与第一侧相反的第二侧施加排斥磁力于载体10的上部部分。
磁性相反单元可固定在载体10的上部部分，以与第一磁体单元33和第二磁体单元34分别磁性地相互作用。特别是，保持装置30的第一磁体单元33可将排斥磁力施加到固定在载体10的第一侧的第一磁性相反单元13，和/或保持装置30的第二磁体单元34可将排斥磁力施加到固定在载体的与第一侧相反的第二侧的第二磁性相反单元14。载体可被非接触推动(urged)朝向第一磁体单元33和第二磁体单元34之间的中心区域。载体10与保持装置30之间的接触可因作用于载体的两侧上的排斥磁力而避免。可提供载体的可靠且非接触的稳定。
在可与本文所述其它实施方式结合的一些实施方式中，保持装置30可以包括第一臂和第二臂，第一臂例如第一悬臂31，第二臂例如第二悬臂32。第一臂可以包括第一稳定部分37，位于载体运输空间的第一侧上，第二臂可以包括第二稳定部分38，位于载体运输空间的第二侧上。第一磁体单元33可固定在第一悬臂31，例如固定在第一悬臂31的远端，并且第二磁体单元34可固定在第二悬臂32，例如固定在第二悬臂32的远端。
“悬臂”可以是延伸固定装置，被配置为使保持装置30的磁体单元紧邻于载体的对应侧。第一磁体单元33可布置在第一悬臂31的远端，并且第一悬臂31可被配置为靠近设置第一磁性相反单元13的载体的上部部分。第二磁体单元34可布置在第二悬臂32的远端，并且第二悬臂32可被配置为靠近设置第二磁性相反单元14的载体的上部部分。
在可与本文所述其它实施方式结合的一些实施方式中，保持装置30可在水平方向上移动，特别是在路径切换方向S上，路径切换方向S可对应于载体的厚度方向。例如，保持装置30可在水平方向上移动，以使保持装置30靠近载体来保持和稳定载体的上部部分。
在一些实施方式中，第一悬臂31和第二悬臂32可在水平方向上移动，特别是独立于彼此在水平方向上移动。例如，用于水平地移动第一悬臂31(例如在路径切换方向S上来回)的第一驱动器可设置在第一悬臂31的近端，例如真空腔室的外侧。用于水平地移动第二悬臂32(例如在路径切换方向S上来回)的第二驱动器可设置在第二悬臂32的近端，例如真空腔室的外侧。第一驱动器和第二驱动器可布置在载体运输空间的相同侧上，例如在真空腔室的外侧彼此相邻。
第一驱动器和第二驱动器可独立于彼此为可操作的。特别是，第一驱动器和第二驱动器可以被配置为在相反方向上移动第一悬臂和第二悬臂。第一驱动器和第二驱动器可替代地或另外地被配置为使用对应的速度在相同方向上同步地移动第一悬臂和第二悬臂。
特别是，第一悬臂31的第一稳定部分37可朝向载体的第一侧移动，并且第二悬臂32的第二稳定部分38可朝向载体的第二侧移动，第二侧相反于第一侧。通过移动第一稳定部分37朝向载体的第一侧，载体可磁性地推离第一稳定部分37而朝向第二稳定部分38。通过移动第二稳定部分38朝向载体的第二侧，载体可在相反方向上磁性地推离第二稳定部分38而朝向第一稳定部分37。因此，载体可非接触稳定且保持在第一稳定部分37和第二稳定部分38之间的预定位置处。
第一悬臂31和第二悬臂32可分别为基本上L形。第一悬臂31的长支腿可在基本上水平的方向上延伸。连接到长支腿的远端的短支腿可在向下方向上延伸并可以包括第一稳定部分37。第二悬臂32的长支腿可在载体运输空间的上方在基本上水平的方向上延伸。连接到长支腿的远端的短支腿可在向下方向上延伸并可以包括第二稳定部分38。在一些实施方式中，第二悬臂32的长支腿可布置在第一悬臂31的长支腿的竖直高度的上方，如图1中示意性所示。
在一些实施方式中，保持装置30可具有可分别在水平方向上彼此分离的至少两个第一悬臂和/或至少两个第二悬臂。被配置为非接触稳定载体的上部部分的至少一个磁体单元可设置在第一悬臂和第二悬臂的各者的远端处。因此，载体的稳定和可靠稳定可提供到载体的整个宽度。
根据实施方式，针对至少一个或多个下述理由，载体可使用组件100在竖直方向上移动：(i)定位载体于预定的竖直高度；(ii)校正或修改载体的竖直高度；(iii)例如经由主动控制来控制载体的竖直高度；(iv)放置载体于运输系统的轨道上，运输系统布置在特定的竖直高度；(v)降低载体于路径切换支撑件上，用于执行路径切换；和(vi)从路径切换支撑件提升载体来放置载体回到运输系统的轨道上。
图2A-D绘示根据本文所述实施方式的用于使用组件100提升或降低载体的方法的若干阶段的示意图。
在图2A中，载体10放置在载体支撑件20上。载体支撑件20可与支撑在其上的载体10在向上方向上和/或向下方向上移动。
保持装置30可与载体的上部部分分离布置。特别是，保持装置30可布置在没有稳定力或可忽略的稳定力由保持装置施加于载体上的缩回位置。在缩回位置中，设置在载体的第一侧(例如载体的后侧)上的第一稳定部分37布置在相距载体10cm或更多的距离处，以及设置在载体的第二侧(例如载体的前侧)上的第二稳定部分布置在相距载体10cm或更多的距离处。
第一稳定部分37可设置在第一悬臂31的远端，第一悬臂31例如可经由第一驱动器在水平方向上移动，并且第二稳定部分38可设置在第二悬臂32的远端，例如可经由第二驱动器在水平方向上移动，特别是彼此独立移动。
当载体支撑件20例如在向下方向上竖直地移动时，载体的上部部分由保持装置30保持和稳定。因此，第一稳定部分37朝向载体的第一侧移动，并且第二稳定部分38朝向载体的第二侧移动。
如图2B中示意性所示，在保持装置30的保持状态中，保持装置30与载体的上部部分之间的距离可以是5cm或更少，特别是1cm或更少。特别是，第一稳定部分37已经移动而靠近载体的第一侧，并且第二稳定部分38已经移动而靠近载体的第二侧。然而，保持装置30因磁体单元与磁性相反单元之间的排斥磁力而不接触载体，磁体单元设置在两个稳定部分，磁性相反单元设置在载体的两侧。因此，载体的上部部分可在保持装置的这些稳定部分之间保持和稳定。
在图2C中，载体支撑件20在向下方向上或向上方向上移动。因此，支撑在载体支撑件20上的载体降低或提升。载体在降低或提升期间由保持装置30稳定。
特别是，设置在保持装置30的磁体单元和/或设置在载体的磁性相反单元具有竖直延度，而确保在保持装置30与载体10之间的相对竖直移动期间保持装置30与载体的上部部分之间的磁性地相互作用。特别是，设置在保持装置的磁体单元和设置在载体的磁性相反单元可在图2B中所示的载体的上竖直位置中和在图2C中所示的载体的下竖直位置中重叠。
载体可降低或提升10mm或更多，20mm或更多，40mm或更多，或甚至是100mm或更多。
在载体的竖直移动期间，保持装置30可以保持静止。
如图2D中示意性所示，在提升或降低之后，保持装置30可以移动远离载体10。例如，第一稳定部分37可以移动远离载体的第一侧，并且第二稳定部分38可以移动远离载体的第二侧。
在图2D中，由保持装置30保持载体10的上部部分可不再为必要的，例如因为其它载体保持装置(未绘示于图2D中)或磁性悬浮系统提供的磁性悬浮力可将载体保持和稳定在提升或降低位置。
图3绘示根据本文所述实施方式的用于提升或降低载体的组件200的示意截面图。组件200基本上对应于图1的组件100，使得可以参照上述描述而不于此重复。
图2的组件200包括第一运输系统112，被配置为在运输方向上沿着第一运输路径T1运输载体10。运输方向垂直于图2的图面。第一运输系统112可以被配置为例如使用磁力在运输方向上非接触运输载体。也就是说，第一运输系统可不使用机械力来运输载体。替代地，第一运输系统可沿着运输路朝向新的位置磁性推动或拉动载体。如本公开内容通篇所使用的名称“非接触”和“非接触移动”可理解为载体不使用机械接触于载体和第一运输系统之间移动，但由排斥和/或吸引磁力磁性地移动的含义。在沿着第一运输路径和/或第二运输路径运输期间，设备与载体之间没有任何机械接触。
在一些实施方式中，第一运输系统112可以是磁性悬浮系统。磁性悬浮系统可以包括上部轨道部分122和下部轨道部分121，其中载体10可在上部轨道部分122与下部轨道部分121之间于基本上竖直的定向上运输。上部轨道部分122可布置在下部轨道部分121的上方。磁性悬浮系统的磁体和/或驱动单元可布置在上部轨道部分122和/或下部轨道部分121。例如，被配置为非接触保持载体于上部轨道部分122的下方的主动磁体单元可布置在上部轨道部分，并且被配置为沿着轨道移动载体的驱动单元可布置在下部轨道部分121，驱动单元例如线性马达。
载体的非接触运输可以是有利的，因在载体运输期间载体与运输系统的部件(诸如滚轴)之间的机械接触而产生的颗粒的数量减少。因此，真空腔室中的真空条件不受载体的运输不利地影响。沉积在基板上的层的纯度可改进，特别是因为在使用运输系统时产生的颗粒减少到最少或甚至避免，此运输系统被配置为用于非接触运输。
组件进一步包括载体支撑件20和保持装置30，载体支撑件20可经由致动器25在竖直方向V上移动，保持装置30用于在载体的竖直移动期间保持载体10的上部部分。保持装置30的细节参照图1进行说明，以及不于本文重复。
在可与本文所述其它实施方式结合的一些实施方式，载体支撑件20可连接到第一运输系统112的下部轨道部分121，或与第一运输系统112的下部轨道部分121整体地形成。特别是，如图3中所示，载体支撑件20连接到下部轨道部分121，以可在竖直方向上与下部轨道部分121一起移动。
在载体由第一运输系统112在运输方向上非接触运输载体期间，载体非接触保持在上部轨道部分122的下方和下部轨道部分121的上方。磁性悬浮系统可进一步提供载体的磁性侧稳定。也就是说，磁性悬浮系统可在水平方向上(特别是路径切换方向S上)提供作用于载体上的磁力，而避免载体偏移离开上部轨道部分122。因此，在使用磁性悬浮系统运输载体期间，载体的上部部分可由磁性悬浮系统于水平方向上保持和稳定。然而，磁性悬浮系统的磁性侧稳定一般作用于特定的竖直高度上。保持和稳定竖直移动的载体的上部部分可能具有挑战性。
根据本文所述的实施方式，设置保持装置30，保持装置30被配置为在载体的竖直移动期间非接触保持载体的上部部分。保持装置30可与竖直移动的载体的上部部分磁性地相互作用，而保持装置30可以保持在固定的竖直高度。
因此，第一运输系统112的磁性悬浮可关闭或减少，以及载体10可通过在向下方向上移动载体支撑件20来降低。上部轨道部分122和载体10之间的距离通过降低载体来增加。由于上部轨道部分122与载体10之间的距离增加，载体10可接着在路径切换方向S上移动远离第一运输路径T1。
图4A-F绘示根据本文所述实施方式的用于在真空腔室中运输载体的设备400的后续操作位置的示意图。
设备400包括第一运输系统112和路径切换组件150，第一运输系统112在运输方向T中沿着第一运输路径T1设置，路径切换组件150被配置为在路径切换方向S上移动载体远离第一运输路径T1，路径切换方向S基本上垂直于运输方向T。
路径切换组件150包括载体支撑件20和保持装置30，载体支撑件20可在基本上竖直的方向V上移动，保持装置30被配置为非接触保持载体的上部部分。保持装置30可根据图1中所示的保持装置被配置为，使得参照可以上述描述实现，而不于此重复。特别是，在提升或降低支撑在载体支撑件上的载体期间，保持装置30被配置为保持载体的上部部分。
路径切换方向S可对应于水平方向，保持装置30可在水平方向上移动。特别是，路径切换方向S可对应于稳定力的方向，稳定力由保持装置30施加于载体的上部部分上。
用于在真空腔室中运输载体的设备400可提供一个、二个或多个运输路径，其中载体可沿着运输路径移动或传输。第一运输路径T1可相邻于第二运输路径T2延伸，例如基本上平行于第一运输路径T1延伸。第一运输路径T1和/或第二运输路径T2可在运输方向T中延伸，运输方向T可以是水平方向，基本上垂直于路径切换方向S。
第一运输路径T1和第二运输路径T2可在路径切换方向S上彼此水平地偏移。在路径切换方向S上的第一运输路径T1和第二运输路径T2之间的距离可以是10cm或更多，特别是20cm或更多，和/或100cm或更少，特别是50cm或更少。
设备400可以是真空处理系统的一部分，真空处理系统诸如直列处理系统，使得基板可连续地或准连续地处理。设备400可以被配置为位移或移动载体远离第一运输路径T1而至第二运输路径T2和/或处理位置T3，基板可在处理位置T3中进行处理。特别是，设备400可在路径切换方向S上从第一运输路径T1上的第一位置横向地位移载体至远离第一位置的第二位置。路径切换方向S可基本上垂直于运输方向。当载体在路径切换方向S上从一个运输路径移动至另一个运输路径时，所述的移动也可称为“路径切换”或“轨道切换”。
第一运输系统112可以被配置为在运输方向T中沿着第一运输路径T1非接触运输载体10。第一运输系统112可以是第一磁性悬浮系统，被配置为用于沿着第一运输路径T1非接触运输载体。在一些实施方式中，第一运输系统112包括下部轨道部分121和上部轨道部分122。载体可在下部轨道部分121与上部轨道部分122之间的载体运输空间中运输，特别是在基本上竖直的定向上运输。
在一些实施方式中，路径切换组件150的载体支撑件20连接到第一运输系统112的下部轨道部分121或与第一运输系统112的下部轨道部分121整体地形成。载体支撑件20可在竖直方向V上与下部轨道部分121一起移动。特别是，致动器25可以提供用于与载体支撑件20一起竖直地移动下部轨道部分121。
上部轨道部分122可基本上布置在下部轨道部分121的上方。第一运输系统112的磁体单元可布置在下部轨道部分121和/或上部轨道部分122。例如，多个主动控制的磁体单元可布置在上部轨道部分122，用于非接触保持载体10于上部轨道部分122的下方。
上部轨道部分122可以是被配置为在运输方向T中沿着第一运输路径T1延伸的上导引轨的上轨道的一部分。在经由磁性轴承在上部轨道部分122的下方非接触运输载体期间，上部轨道部分122与载体之间的缝隙可具有5mm或更少，特别是约2mm的宽度。第一运输系统112的主动磁体单元和/或被动磁体单元可固定在上部轨道部分122。
下部轨道部分121可以是被配置为在运输方向T中沿着第一运输路径T1延伸的下导引轨的下轨道的一部分。在由第一运输系统112在下部轨道部分121的上方非接触运输载体期间，下部轨道部分121与载体之间的缝隙可具有5mm或更少，特别是约2mm的宽度。被配置为在运输方向T中非接触运输载体的第一运输系统的驱动单元可固定在下部轨道部分121。
设备400进一步包括路径切换组件150。路径切换组件150可以被配置为可在路径切换方向S上移动载体远离第一运输路径T1，路径切换方向S横向于运输方向T。例如，路径切换组件150可以被配置为在路径切换方向S上从第一运输路径T1移动载体至第二运输路径T2。路径切换组件150可替代地或另外地被配置为移动载体至处理位置T3，载体在处理位置T3中进行处理，例如涂布。处理位置T3可从第一和第二运输路径水平地偏移。
如图4D中示意性所示，处理工具105可布置在真空腔室中，用于例如当载体布置在处理位置T3中时处理由载体10保持的基板11。处理工具105可以是沉积源，被配置为沉积涂布材料在基板上。
在可与本文所述其它实施方式结合的一些实施方式中，路径切换组件150包括路径切换支撑件152。路径切换支撑件152可在路径切换方向S上为可移动的，用于在路径切换方向S上运输载体10。例如，载体10可支撑在路径切换支撑件152上。于图4C中，载体10由路径切换支撑件152从下方支撑，即载体10可放置在路径切换支撑件152的顶部上。于其它实施方式中，路径切换支撑件152可从侧边保持载体。例如，路径切换支撑件152可以包括磁性吸盘，用于磁性地接合于载体的侧表面。
驱动装置可以提供用于在路径切换方向S上移动路径切换支撑件152，用于将载体从第一运输路径T1传送至第二运输路径T2和/或至处理位置T3。驱动装置(未绘示于附图中)可布置在真空腔室的外侧，以及路径切换支撑件152可延伸通过真空腔室的墙。或者，驱动装置可布置在真空腔室的内侧。
驱动装置可以被配置为在路径切换方向S上从第一运输路径T1移动路径切换支撑件152 10cm或更多，特别是25cm或更多的距离至第二运输路径T2和/或至处理位置T3。例如，第一运输路径T1和第二运输路径T2之间的距离可以是25cm或更多和100cm或更少。
图4A中所示的实施方式的路径切换支撑件152包括支撑表面，用于定位载体于支撑表面上。载体10可由载体支撑件20于向下方向上移动，以及定位于路径切换支撑件152的支撑表面上。于是，路径切换支撑件152可在路径切换方向S上移动，用于传送载体远离第一运输路径T1。
在可与本文所述其它实施方式结合的一些实施方式中，第二运输系统114可以提供用于沿着第二运输路径T2运输载体10。第二运输系统114可以是第二磁性悬浮系统，沿着第二运输路径T2设置。第二运输路径T2可从第一运输路径T1水平地偏移。特别是，路径切换支撑件152可在路径切换方向S上移动，用于将载体10从第一运输路径T1传送至第二运输路径T2和/或至处理位置T3。处理位置T3从第一运输路径和第二运输路径水平地偏移。
类似于第一运输系统112，第二运输系统114可以包括第二下部轨道部分123和第二上部轨道部分124，其中载体可沿着第二运输路径T2在第二下部轨道部分123和第二上部轨道部分124之间运输。
在一些实施方式中，第二下部轨道部分123可在竖直方向V上移动。布置在第二下部轨道部分123上的载体可因而通过在向上方向上或向下方向上移动第二下部轨道部分123来提升和降低。在一些应用中，第一运输系统112的下部轨道部分121可在竖直方向V上独立于第二运输系统114的第二下部轨道部分123移动。
在图4A中，载体由第一运输系统112在运输方向T中沿着第一运输路径T1运输。运输可以是非接触运输。由磁力，例如从下方作用的排斥磁力和/或从上方作用的吸引磁力，载体10可保持在上部轨道部分122的下方的距离处(例如约2mm的距离)，以及下部轨道部分121的上方的距离处(例如约2mm的距离)。载体10运输至图4A中所示的第一运输路径T1上的位置，此位置为路径切换组件150所布置处。
在由第一运输系统112运输载体期间，载体的上部部分可由第一运输系统112提供的磁力保持和稳定。保持装置30可与载体的上部部分分离布置。
如图4B中所示，保持装置30可在水平方向上朝向载体10移动。保持装置30的第一稳定部分可朝向载体的第一侧(例如载体的后侧)移动，以及保持装置30的第二稳定部分可朝向载体的第二侧(例如载体的前侧)移动。载体接着由保持装置非接触保持和稳定。磁力可作用在路径切换方向S上的保持装置30的稳定部分与载体的上部部分之间。
如图4B中所进一步绘示，磁性悬浮力可关闭或减少，用于放置载体于载体支撑件20上。磁性悬浮力可逐渐地减少，使得载体平顺地放置在载体支撑件20上。载体的上部部分由保持装置30非接触保持。
如图4C中示意性所示，载体支撑件20可接着由致动器25在向下方向上移动例如40mm或更多的距离。载体10降低和放置在路径切换支撑件152上。在降低期间，载体10的上部部分由保持装置30非接触保持。在实施方式中，在降低载体期间，保持装置30可以保持基本上静止。
当载体已经放置在路径切换支撑件152上时，载体支撑件20可进一步向下移动，以允许路径切换支撑件152在路径切换方向S上的不受阻的路径切换移动。
如图4B和图4C中示意性所示，载体支撑件20和路径切换组件150的路径切换支撑件152可以被配置为从下方支撑载体10。载体10的底表面可先放置在基板支撑件上(图4B)，以及接着放置在路径切换支撑件152上(图4C)。由于支撑在载体支撑件20上的载体10向下移动之故，载体10与上部轨道部分122之间的距离可增加。由于相对于由路径切换支撑件152所支撑的载体10向下移动载体支撑件20之故，载体与下部轨道部分121之间的距离可增加。可以促成在路径切换方向S上的载体的传送移动，因为载体10的上方和载体的下方的自由空间在路径切换期间增加。
如图4D中示意性所示，具有载体10支撑在其上的路径切换支撑件152可在路径切换方向S上从第一运输路径T1移动至第二运输路径T2和/或至处理位置T3(图4D)，基板可在处理位置T3由处理工具105进行处理。
在可与本文所述其它实施方式结合的一些实施方式中，保持装置30可在路径切换方向S上与路径切换支撑件152一起移动。在载体在路径切换方向S上移动期间，保持装置30可非接触保持和稳定载体10的上部部分。保持装置30可以基本上与路径切换支撑件152同步和与路径切换支撑件152相同速度的方式在路径切换方向S上移动。特别是，第一悬臂31和第二悬臂32可在路径切换方向S上与路径切换支撑件152同步地移动，以及与路径切换支撑件152相同的速度移动，以在载体的路径切换移动期间提供载体10的上部部分可靠稳定。载体的上部部分可非接触保持在保持装置30的第一磁体单元33和第二磁体单元34之间的中心位置。
如图4E中示意性所示，载体可由路径切换支撑件152移动到第二运输路径T2，而载体的上部部分由保持装置30非接触保持。保持装置30可以相同于路径切换支撑件的速度移动。
在可与本文所述其它实施方式结合的一些实施方式中，第二运输系统114可以包括第二下部轨道部分123，第二下部轨道部分在基本上竖直的方向上移动。被配置为提升或降低支撑在第二载体支撑件上的载体的第二载体支撑件可连接到第二下部轨道部分123或与第二下部轨道部分123整体地形成。
如图4E中所示，第二运输系统114的第二下部轨道部分123可接着在向上方向上移动，直到载体从路径切换支撑件152提升，以及朝向第二运输系统114的第二上部轨道部分124向上移动。在提升载体10期间，载体的上部部分可由保持装置30非接触保持。
当载体已经提升至预定的竖直高度时，第二运输系统114的磁性悬浮可开启。由第二运输系统114的个别磁性轴承，载体可接着非接触保持在第二上部轨道部分124的下方和第二下部轨道部分123的上方。第二运输系统114的磁力也可提供载体的上部部分的侧稳定。
如图4F中示意性所示，当载体的上部部分的侧稳定由磁性悬浮系统提供时，保持装置30可在水平方向上移动远离载体。
载体可接着在运输方向T中由第二运输系统114沿着第二运输路径T2非接触运输，例如朝向其它处理模块非接触运输或返回而朝向载体卸除腔室非接触运输。
图5绘示根据本文所述实施方式的包括用于运输载体的设备的系统500的示意上视图。此设备可对应于图4A-F中所示的设备400，使得参照可以上述描述完成而不于此重复。
根据本文所述实施方式的用于真空处理基板的系统500包括真空腔室101、根据本文所述任何实施方式的用于运输载体的设备和一个或多个处理工具105，此一个或多个处理工具105布置在真空腔室101中。此一个或多个处理工具可选自由沉积源、溅射源、蒸发源、表面处理工具、加热装置、清洁装置、蚀刻工具和其组合所组成的群组。
第一运输路径T1和与第一运输路径T1水平地偏移的第二运输路径T2至少部分地延伸通过真空腔室101。基板可于其中处理的处理位置T3选择地从第一运输路径T1和第二运输路径T2水平地偏移设置。在一些实施方式中，掩模12提供于处理位置T3与处理工具105之间。掩模12可以是边缘排除掩模(edge exclusion mask)或精密金属掩模(fine metalmask)。例如，掩模12可避免基板的一部分被涂布和/或掩模可具有开孔图案，开孔图案对应于将沉积在基板上的材料图案。
设备包括第一运输系统112、第二运输系统114和路径切换组件150，第一运输系统112用于沿着第一运输路径T1非接触运输载体10，第二运输系统114用于沿着第二运输路径T2非接触运输载体10，路径切换组件150被配置为在路径切换方向S上将载体10从第一运输路径T1传送至第二运输路径T2和/或至处理位置T3。
路径切换组件150包括载体支撑件20(以虚线绘示于图5中)。载体支撑件20在竖直方向上移动，用于提升或降低载体。载体支撑件20可布置在载体运输空间的下方，使得载体可通过减少第一运输系统112的磁性悬浮力来放置在载体支撑件20上。
路径切换组件150进一步包括路径切换支撑件152(以虚线绘示于图5中)，被配置为支撑载体10。路径切换支撑件152在路径切换方向S上移动，用于在这些运输路径之间传送载体。载体支撑件20和路径切换支撑件152两者可以被配置为从下方支撑载体。在图5的实施方式中，两个路径切换支撑件152在运输路径T中彼此分离设置，例如分离1m或更多的距离。在其它实施方式中，可提供多于两个路径切换支撑件。
路径切换组件150进一步包括保持装置30，被配置为非接触稳定载体的上部部分，特别是通过从载体的相反侧边施加磁性稳定力于载体上来非接触稳定载体的上部部分。
绘示于图6中的保持装置30包括两个第一悬臂31，此两个第一悬臂31在运输方向T中彼此分离，例如分离2m或更多和4m或更少的距离。被配置为与载体的后侧相互作用的至少一个磁体单元可固定在各第一悬臂31的远端。由通用的驱动单元或由两个分离的驱动单元，此两个第一悬臂可在路径切换方向S上朝向载体的后侧移动。于其它实施方式中，可设置多于两个第一悬臂。
绘示于图6中的保持装置30包括两个第二悬臂32，此两个第二悬臂32在运输方向T中彼此分离，例如分离50cm或更多和150cm或更少的距离。被配置为与载体的前侧相互作用的至少一个磁体单元可固定在各第二悬臂32的远端。由通用的驱动单元或由两个分离的驱动单元，此两个第二悬臂可在路径切换方向S上朝向载体的前侧移动。于其它实施方式中，可设置多于两个第二悬臂。
在路径切换期间，此两个路径切换支撑件152、此两个第一悬臂31和此两个第二悬臂32可在路径切换方向S上朝向处理工具105一起且同步可以移动的。快速和可靠的路径切换可执行。
在提升或降低载体期间以及在水平路径切换移动期间，由于载体的上部部分的非接触保持之故，可减少在真空腔室中产生颗粒并可改进处理结果。
图6绘示根据本文所述实施方式的示出在真空腔室中提升或降低载体的方法的流程图。
在框610中，载体放置在载体支撑件上。载体支撑件可从下方支撑载体。
载体可以是竖直地定向的载体，特别是承载在基本上竖直的定向上的大面积基板的基板载体。
载体可具有1m或更多，特别是2m或更多的高度，具有1m或更多，特别是2m或更多的宽度，和/或具有50cm或更少，特别是20cm或更少的厚度。载体的“厚度”可以是在对应于路径切换方向S的水平方向上的载体的尺寸。
在(选择的)框620中，保持装置30在水平方向上移动朝向支撑在载体支撑件上的载体。特别是，保持装置的第一稳定部分可朝向载体的第一侧移动，以及保持装置的第二稳定部分可朝向载体的第二侧移动，第二侧相反于第一侧。第二侧可对应于保持基板的载体的前侧。第一侧可对应于载体的后侧。因此，载体保持在第一稳定部分和第二稳定部分之间，第一稳定部分和第二稳定部分可从载体的相反侧上施予排斥磁力在载体上。因此，载体可磁性稳定于第一稳定部分和第二稳定部分之间的中心位置。
在框630中，基板支撑件可在基本上竖直的方向上移动来提升或降低载体。在提升或降低期间，载体的上部部分由保持装置非接触支撑。在提升或降低载体期间，保持装置可以保持基本上静止。
在(选择的)框640中，保持装置在水平方向上移动远离。特别是，保持装置的第一稳定部分移动远离载体的第一侧，以及保持装置的第二稳定部分移动远离载体的第二侧。载体可接着进一步运输，例如在水平方向上从基板支撑件移除，水平方向可对应于路径切换方向S。
在一些应用中，载体载运用于显示器制造的大面积基板，大面积基板将于真空腔室中处理。基板可具有1m2或更多，特别是5m2或更多的尺寸。
例如通过蒸发、溅射和/或化学气相沉积来沉积涂布材料在基板上，基板可在真空腔室中进行处理。
图7绘示根据本文所述实施方式的示出用于在真空腔室中运输载体的方法的流程图。
在框710中，载体由第一运输系统于真空腔室中沿着第一运输路径非接触运输，特别是由第一磁性悬浮系统非接触运输。载体停止于路径切换组件所布置的第一运输路径的位置处。在所述的位置处，载体可布置在基板支撑件的上方，基板支撑件可在竖直方向上移动。
在框720中，保持装置30朝向载体的上部部分移动来非接触保持上部部分，特别是非接触稳定载体的上部部分于保持装置的两个稳定部分之间。
在框730中，第一运输系统的磁性悬浮力可关闭或减少来放置载体于基板支撑件上，使得载体可与基板支撑件机械接触。
在框740中，基板支撑件在竖直方向上移动来降低支撑在其上的载体。在降低期间，载体的上部部分由保持装置非接触保持。保持装置可施加水平稳定力于载体上。载体可降低至路径切换支撑件上，路径切换支撑件在路径切换方向上移动，路径切换方向特别是基本上垂直于运输方向。
在框750中，路径切换支撑件在路径切换方向上移动来将载体从第一运输路径传送至第二运输路径和/或至处理位置。保持装置与路径切换支撑件一起并同步在路径切换方向上移动。在(选择的)处理位置处，由载体承载的基板可进行处理，例如涂布有涂布材料。
载体可传送到第二运输路径，其中载体可布置在第二运输系统的可竖直地移动的第二下部轨道部分的上方。
在框760中，当载体布置在第二运输路径上时，第二下部轨道部分在向上方向上移动。载体可由向上移动的第二下部轨道部分来从路径切换支撑件提升。第二下部轨道部分可定位载体于预定的竖直高度，载体的上端可在此预定的竖直高度布置在第二运输系统的第二上部轨道部分的近距离处。在载体向上移动期间，载体的上部部分由保持装置非接触保持。
在框770中，沿着第二运输路径设置的第二运输装置的磁性悬浮力可开启。保持装置可从载体的上部部分移除。载体可由第二运输系统接着在运输方向上沿着第二运输路径非接触运输。
虽然前述内容涉及本公开内容的实施方式，可在不背离本公开内容的基本范围的情况下，设计出本公开内容其它和更进一步的实施方式，而本公开内容的范围由随附权利要求书决定。

Claims (15)

1.一种用于在真空腔室中提升或降低载体(10)的组件(100)，包括：
载体支撑件(20)，可在基本上竖直的方向(V)上移动；和
保持装置(30)，被配置为非接触保持所述载体的上部部分。
2.如权利要求1所述的组件，其中所述保持装置(30)包括两个稳定部分，所述稳定部分被配置为将所述载体的所述上部部分非接触保持在这两者之间。
3.如权利要求1或2所述的组件，其中所述保持装置(30)包括至少一个磁体单元，所述至少一个磁体单元被配置为与所述载体的所述上部部分磁性地相互作用。
4.如权利要求3所述的组件，其中所述保持装置(30)包括第一磁体单元(33)和第二磁体单元(34)，所述第一磁体单元(33)用于从第一侧将排斥磁力施加于所述载体，所述第二磁体单元(34)用于从与所述第一侧相对的第二侧将排斥磁力施加于所述载体的所述上部部分。
5.如权利要求1至4的任一项所述的组件，其中所述保持装置(30)可在水平方向上移动，特别是可在路径切换方向(S)上移动。
6.如权利要求1至5的任一项所述的组件，其中所述保持装置(30)包括第一臂(31)和第二臂(32)，所述第一臂(31)合所述第二臂(32)可独立于彼此在水平方向上移动。
7.如权利要求6所述的组件，其中所述第一臂(31)的第一稳定部分(37)可朝向所述载体的第一侧移动，并且所述第二臂(32)的第二稳定部分(38)可朝向所述载体的与所述第一侧相对的第二侧移动。
8.一种用于在真空腔室中运输载体(10)的设备(400)，包括：
第一运输系统(112)，在运输方向(T)中沿着第一运输路径(T1)设置；
路径切换组件(150)，被配置为在路径切换方向(S)中移动所述载体远离所述第一运输路径(T1)，所述路径切换组件(150)包括：
载体支撑件(20)，可在基本上竖直的方向(V)上移动；和
保持装置(30)，被配置为非接触保持所述载体的上部部分。
9.如权利要求8所述的设备，其中所述第一运输系统(112)为磁性悬浮系统，包括下部轨道部分(121)和上部轨道部分(122)，所述载体支撑件(20)连接到所述下部轨道部分(121)或与所述下部轨道部分(121)整体地形成。
10.如权利要求8或9所述的设备，其中所述路径切换组件(150)进一步包括路径切换支撑件(152)，所述路径切换支撑件(152)可在所述路径切换方向(S)上移动，用于在所述路径切换方向(S)上传送由所述路径切换支撑件(152)保持的所述载体(10)。
11.如权利要求10所述的设备，其中所述保持装置(30)可与所述路径切换支撑件(152)一起在所述路径切换方向(S)上移动。
12.如权利要求10或11所述的设备，进一步包括第二运输系统(114)，所述第二运输系统沿着第二运输路径(T2)设置，所述第二运输路径(T2)与所述第一运输路径(T1)水平地偏移，所述路径切换支撑件(152)可在所述路径切换方向(S)上从所述第一运输路径(T1)移动到所述第二运输路径(T2)和处理位置T3中的至少一者，所述处理位置T3与所述第一运输路径和第二运输路径水平地偏移。
13.如权利要求12所述的设备，其中所述第二运输系统(114)包括第二下部轨道部分(123)，所述第二下部轨道部分可在所述基本上竖直的方向(V)上移动。
14.一种用于提升或降低载体(10)的方法，包括：
将载体(10)放置在载体支撑件(20)上；和
在基本上竖直的方向(V)中移动所述载体支撑件(20)来提升或降低所述载体，其中所述载体的上部部分在提升或降低期间由保持装置(30)所非接触保持。
15.如权利要求14所述的方法，其中所述载体承载用于显示器制造的大面积基板，特别是具有1m2或更多或5m2或更大的大小的基板。
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