CN117431521A - 基板支架输送系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能提高装卸效率来增加处理量的基板支架输送系统。基板支架输送系统具备：基板支架支承体，以远离使蒸镀材料蒸发的蒸发源的方式配置，所述基板支架支承体具有支承部，所述支承部以与水平方向不同的规定的角度倾斜，并且支承对至少一个作为成膜对象的基板进行保持的至少一个基板支架；以及基板支架输送部，以维持按规定的角度倾斜的状态的方式，将基板支架装载至支承部。
Description
技术领域
本发明涉及输送基板支架的输送系统。
背景技术
已知有一种为了使基板与成膜源相对而进行使基板倾斜的倾斜(tilt)驱动的成膜装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013－257174号公报
前述的现有的成膜装置在每次成膜处理时都需要进行使基板倾斜的工序。因此，装卸效率低，难以增加处理量。
发明内容
本发明是鉴于上述这点而完成的。其目的在于提供一种能提高装卸效率来增加处理量的输送系统。
本发明的基板支架输送系统的特征在于，具备：
基板支架支承体，以远离使蒸镀材料蒸发的蒸发源的方式配置，所述基板支架支承体具有支承部，所述支承部以与水平方向不同的规定的角度倾斜，并且支承对至少一个作为成膜对象的基板进行保持的至少一个基板支架；以及
基板支架输送部，以维持按所述规定的角度倾斜的状态的方式，将所述基板支架装载至所述支承部。
发明效果
本发明能提高装卸效率来增加处理量。
附图说明
图1是表示本实施方式的成膜装置的概略构成的概略图。
图2中，(a)表示基板支架200的主视图，(b－1)表示搭载有五个基板支架200时的基板支架码垛机300的状态的侧视图，(b－2)表示搭载有两个基板支架200时的基板支架码垛机300的状态的侧视图。
图3是表示装载过程和卸载过程的概略图。
图4是表示装载用码垛机300L的最上位置的基板支架200的高度、载置于基板支架200的基板支架200的高度以及卸载用码垛机300U的最上位置的基板支架200的高度的概略图。
附图标记说明
10：成膜装置；100：基板拱顶；300L：装载用码垛机；300U：卸载用码垛机；400：输送系统。
具体实施方式
＜＜＜＜本实施方式的概要＞＞＞＞
＜＜第一特征＞＞
根据第一特征，提供一种基板支架输送系统，其具备：
基板支架支承体(例如后述的基板拱顶100等)，以远离使蒸镀材料蒸发的蒸发源的方式配置，该基板支架支承体具有支承部(例如后述的围绕部120等)，该支承部以与水平方向不同的规定的角度倾斜，并且支承对至少一个作为成膜对象的基板(例如后述的基板SB等)进行保持的至少一个基板支架(例如后述的基板支架200等)；以及
基板支架输送部(例如后述的输送系统400等)，以维持按所述规定的角度(例如后述的角θ等)倾斜的状态的方式，将所述基板支架装载至所述支承部。
基板支架输送系统具备基板支架支承体和基板支架输送部。
基板支架支承体以远离使蒸镀材料蒸发的蒸发源的方式配置。基板支架支承体具有支承部。支承部以与水平方向不同的规定的角度倾斜。支承部对至少一个基板支架进行支承。基板支架对作为成膜对象的基板进行保持。
基板支架输送部将基板支架装载至支承部。基板支架输送部以维持按规定的角度倾斜的状态的方式，对基板支架进行输送并将其装载至支承部。
由于以维持倾斜状态的方式输送基板支架，因此能省略使基板支架倾斜的控制、动作，能提高装卸效率来增加处理量。
＜＜第二特征＞＞
第二特征为，在第一特征中还具备：
装载用保持部(例如后述的装载用码垛机300L等)，将至少一个所述基板支架保持为能以按所述规定的角度倾斜的状态装载至所述支承部。
由于装载用保持部预先使基板支架倾斜，因此能省略使基板支架倾斜的控制、动作，能提高装卸效率来增加处理量。
＜＜第三特征＞＞
第三特征为，在第一特征中，
所述基板支架输送部以维持按所述规定的角度倾斜的状态的方式(例如后述的柄(hand)装置410等)，从所述支承部卸载所述基板支架。
由于即使在输送时也使基板支架倾斜，因此能省略使基板支架倾斜的控制、动作，能提高装卸效率来增加处理量。
＜＜第四特征＞＞
第四特征为，在第三特征中还具备：
卸载用保持部(例如卸载用码垛机300U等)，以按所述规定的角度倾斜的状态对从所述支承部卸载的至少一个基板支架进行保持。
卸载用保持部也是即使在成膜处理后的保管时也使基板支架倾斜，因此能省略使基板支架倾斜的控制、动作，能提高装卸效率来增加处理量。
＜＜第五特征＞＞
第五特征为，在第二特征中，
所述装载用保持部以按所述规定的角度倾斜的状态重叠多个基板支架来进行保持。
由于预先使多个基板支架倾斜，因此能省略使每个基板支架倾斜的控制、动作，能提高装卸效率来增加处理量。
＜＜第六特征＞＞
第六特征为，在第四特征中，
所述卸载用保持部以按所述规定的角度倾斜的状态重叠多个基板支架来进行保持。
由于即使在成膜处理后的保管时也使多个基板支架倾斜，因此能省略使每个基板支架倾斜的控制、动作，能提高装卸效率来增加处理量。
＜＜＜＜本实施方式的详细＞＞＞＞
以下，基于附图对实施方式进行说明。是表示本实施方式的成膜装置的概略的构成的概略图。图2的(a)是表示基板支架200的主视图，图2的(b－1)是表示搭载有五个基板支架200时的基板支架码垛机300的状态的侧视图，图2的(b－2)是表示搭载有两个基板支架200时的基板支架码垛机300的状态的侧视图。图3是表示装载过程和卸载过程的概略图。图4是表示装载用码垛机300L的最上位置的基板支架200的高度、载置于基板支架200的基板支架200的高度以及卸载用码垛机300U的最上位置的基板支架200的高度的概略图。需要说明的是，在图3中，简化地示出基板支架200。
＜＜＜＜成膜装置10＞＞＞＞
成膜装置10主要具有蒸发源20和基板拱顶100。蒸发源20和基板拱顶100容纳于真空室30内。
＜＜＜真空室30＞＞＞
在真空室30内沿高度方向按从下往上的顺序配置有蒸发源20和基板拱顶100。真空室30具有比蒸发源20与基板拱顶100的间隔长的高度。
真空室30具有排气孔。在真空室30连接有真空泵(未图示)。真空室30的内部能设为期望的真空度。
真空室30具有加热器。能对设置于基板拱顶100的基板SB进行加热。真空室30具有各种传感器(未图示)。能通过传感器控制真空度、温度。
＜＜＜基板SB＞＞＞
基板SB是待附着蒸镀物质的蒸镀处理对象物。例如，基板SB具有薄圆板状的形状。基板SB的圆形的表面会被附着蒸镀物质。基板SB也可以是其他形状而不限于薄圆板状的形状。
基板SB具有期望的大小。例如，直径可以设为2英寸、4英寸、8英寸等。
基板SB由与蒸发物质的种类相应的材质构成。例如，基板SB由LT、LN、Si、SiO2等构成。
＜＜＜基板拱顶100＞＞＞
基板拱顶100保持基板SB。保持于基板拱顶100的基板SB为成膜的对象。
基板拱顶100保持多个基板支架200。例如，基板拱顶100保持五块基板支架200。基板拱顶100也可以配置为保持一个基板支架200。
如后文所述，一块基板支架200保持多个基板SB。例如，一块基板支架200保持三块基板SB。基板拱顶100经由基板支架200将基板SB配置于固定的位置。
基板拱顶100能同时对多个基板SB进行蒸镀处理。基板拱顶100配置于真空室30的上部。基板拱顶100配置为与蒸发源20相隔约1200mm左右。基板拱顶100与蒸发源20的距离可以根据基板的大小适当地确定。
基板拱顶100的大小可以根据想要同时进行蒸镀处理的基板支架200、基板SB的大小、数量来适当地确定。
基板拱顶100的材质、特性只要在真空状态、加热状态下不易散发组成物质而具有耐热性即可。例如Ti、不锈钢、Al等。
＜形状、构造＞
基板拱顶100具有大致角锥状、大致圆锥状、大致伞状、大致碗状、大致盆状、大致半球状等形状。
基板拱顶100具有中心部110和围绕中心部110的多个围绕部120。例如，基板拱顶100具有五个围绕部120。围绕部120具有大致扇形的形状。五个围绕部120的最外周部130整体上具有以中心部110为中心的大致圆形、大致多边形的轮廓。
围绕部120随着从中心部110沿半径方向趋向最外周部130而相对于水平方向偏倚。例如，围绕部120随着从中心部110趋向最外周部130而向下方偏倚。围绕部120以与水平方向成规定角度的方式向下方倾斜。在一个围绕部120载置有一个基板支架200。
＜开口部140＞
围绕部120具有至少一个开口部140。基板支架200以覆盖开口部140的方式配置于围绕部120。能经由开口部140将来自蒸发源20的蒸镀物质蒸镀于基板SB。
＜蒸发源20与基板SB的距离＞
通过使多个围绕部120以与水平方向成规定的角度的方式向下方倾斜，能使蒸发源20与多个围绕部120的距离一致。通过如此设置，能使蒸发源20与各个基板SB的距离一致。优选的是，使各个基板SB与趋向蒸发源20的方向大致垂直地延伸。通过使距离一致，能使多个基板SB的膜厚、膜质等接近。
＜＜＜基板支架200＞＞＞
图2的(a)是表示基板支架200的主视图。
基板支架200保持多个基板SB。例如，基板支架200保持五块基板SB。基板支架200保持至少一个基板SB即可。保持于基板支架200的基板SB的数量根据基板支架200、基板SB的大小等适当地确定即可。
基板支架200载置于基板拱顶100的围绕部120。多个基板SB经由基板支架200载置于基板拱顶100。基板支架200作为用于将基板SB保持于基板拱顶100的附件发挥功能。
＜材质＞
基板支架200由金属、玻璃等构成。例如，基板支架200由铝、不锈钢等构成。基板支架200由适合加热状态、真空状态的材质构成即可。基板支架200由具有耐热性、在真空状态下不易放出气体的材质构成即可。基板支架200由易于加工成固定形状或易于保持固定形状的材质构成即可。
＜形状＞
基板支架200具有薄板状的形状。基板支架200具有大致扇型的形状。基板支架200可以具有大致等腰梯形、大致等腰三角形的板状形状。基板支架200只要是能搭载至少一个基板SB并载置于基板拱顶100的围绕部120的形状即可。
＜第一面210F和第二面210S＞
基板支架200具有第一面210F和第二面210S。第一面210F的法线的方向是与第二面的法线的方向相反的方向。使用基板支架200时，第一面210F的法线朝向大致上方，第二面的法线朝向大致下方。基板SB载置于第一面210F侧。
＜突起220＞
基板支架200具有多个突起220。多个突起220设于基板支架200的第一面210F。例如，四个突起220设于第一面210F。突起220沿远离第一面210F的方向突出。多个突起220具有大致相同的高度。
一个基板支架200的突起220的顶端部与配置于一个基板支架200的紧上方的其他基板支架200的第二面210S抵接。通过多个突起220，能形成固定的间隙并将多个基板支架200依次重叠配置于上侧。通过突起220，能将多个基板支架200重叠载置于后述的基板支架码垛机300上。通过形成固定的间隙，后述的柄装置410能进入间隙，能容易地抓持基板支架200。柄装置410所抓持的基板支架200会被装载或卸载。
＜缺口部230＞
基板支架200具有多个缺口部230。多个缺口部230形成于基板支架200的端部。例如，四个缺口部230形成于基板支架200的端边。至少一个缺口部230形成于基板支架200的端部即可。
缺口部230能与设于装载用码垛机300L或卸载用码垛机300U的棒体310卡合。通过使缺口部230与棒体310卡合，能通过装载用码垛机300L、卸载用码垛机300U来使多个基板支架200的朝向一致地进行重叠。通过使基板支架200的朝向一致，柄装置410易于抓持基板支架200，能稳定地装载或卸载基板支架200。
＜贯通孔240＞
基板支架200具有贯通孔240。基板SB以覆盖贯通孔240的方式配置。一个基板SB与一个贯通孔240对应。在成膜处理时，蒸发物质经由贯通孔240附着于基板SB。
＜＜＜基板支架码垛机300(装载用码垛机300L和卸载用码垛机300U)＞＞＞
图2的(b－1)是表示搭载有五个基板支架200时的基板支架码垛机300的状态的侧视图。图2的(b－2)是表示搭载有两个基板支架200时的基板支架码垛机300的状态的侧视图。
如图3和图4所示，基板支架码垛机300具有装载用码垛机300L和卸载用码垛机300U。装载用码垛机300L供要向基板拱顶100装载的基板支架200载置。卸载用码垛机300U供已从基板拱顶100卸载的基板支架200载置。装载用码垛机300L和卸载用码垛机300U具有同样的构成。在无需特别区分的情况下，仅称为基板支架码垛机300。需要说明的是，在图3中，将载置于装载用码垛机300L和卸载用码垛机300U的最上位置的基板支架200代表性地示为装载用码垛机300L和卸载用码垛机300U。
基板支架码垛机300保持至少一个基板支架200。基板支架码垛机300倾斜地保持基板支架200。基板支架码垛机300相对于水平倾斜地保持多个基板支架200。多个基板支架200以相互平行地重叠的方式保持于基板支架码垛机300。
＜＜棒体310＞＞
如图2的(b－1)和(b－2)所示，基板支架码垛机300具有至少一根棒体310。例如，基板支架码垛机300具有四根棒体310。棒体310具有长条形状。棒体310沿铅垂方向延伸。需要说明的是，铅垂方向是重力的方向，与水平方向垂直。棒体310所延伸的方向也可以是其他方向而不限于铅垂方向。棒体310所延伸的方向设为柄装置410易于抓持基板支架200的方向等即可。
棒体310能与缺口部230卡合。一个缺口部230与一个棒体310对应。通过使缺口部230卡合于棒体310，能将相对于水平倾斜的基板支架200稳定地保持于基板支架码垛机300。通过使缺口部230卡合于棒体310，能以使多个基板支架码垛机300的朝向一致的方式将多个基板支架码垛机300重叠而稳定地保持于基板支架码垛机300。
＜倾斜调整部320＞
如图2的(b－1)和(b－2)所示，基板支架码垛机300具有倾斜调整部320。倾斜调整部320决定载置于基板支架码垛机300的基板支架200的倾斜度(角θ)。通过倾斜调整部320，将基板支架200以与水平方向不同的方向保持于基板支架码垛机300。倾斜调整部320将基板支架200以相对于水平方向倾斜的状态保持于基板支架码垛机300。多个基板支架200以由倾斜调整部320决定的倾斜度重叠地载置于基板支架码垛机300。
倾斜调整部320能调整基板支架200的倾斜度(参照箭头A)。例如，能根据基板拱顶100的围绕部120的倾斜来变更基板支架200的倾斜度。能通过倾斜调整部320来事先调整基板支架200的倾斜度以使其与基板拱顶100的围绕部120的倾斜大体一致。
倾斜的调整既可以采用通过手动调整倾斜的构成，也可以采用通过驱动装置调整倾斜度的构成。在通过手动调整的情况下，用手使可旋转的构件等(未图示)旋转而变更为期望的倾斜度。在通过驱动装置调整的情况下，驱动电动马达等(未图示)而变更为期望的倾斜度。
＜＜升降机构330＞＞
如图2的(b－1)和(b－2)所示，基板支架码垛机300具有升降机构330。升降机构330对载置于基板支架码垛机300的基板支架200的整体的高度进行调节(参照箭头B)。如图2的(b－2)的白色箭头所示，图2的(b－2)表示通过升降机构330从图2的(b－1)上升后的状态。
升降机构330调节高度以使基板支架码垛机300的最上位置的基板支架200呈固定的位置。例如，搭载有五个基板支架200时的最上位置的基板支架200的位置(图2的(b－1))和搭载有两个基板支架200时的最上位置的基板支架200的位置(图2的(b－2))如虚线所示是相同的。
升降机构330可以通过弹簧等会产生施加力的弹性单元来调节基板支架200的高度。此外，升降机构330可以通过传感器(未图示)来测定载荷，并根据载荷来驱动电动马达(未图示)调节基板支架200的高度。
＜＜基板支架200载置的朝向＞＞
在基板支架码垛机300中，以第一面210F朝上第二面210S朝下的方式载置有基板支架200。
＜＜＜输送系统400＞＞＞
输送系统400将基板支架200从装载用码垛机300L装载至基板拱顶100。而且，输送系统400将基板支架200从基板拱顶100卸载至卸载用码垛机300U。
输送系统400具有柄装置410和输送装置420。
＜柄装置410＞
柄装置410以可输送的方式抓持基板支架200。柄装置410能与基板支架200的端部、爪部、突起部等(未图示)扣合来进行抓持。柄装置410具有用于抓持基板支架200的驱动措施(未图示)。驱动措施能通过电动马达、压缩空气等来驱动。需要说明的是，不仅可以通过扣合来抓持，还可以通过由磁力、真空实现的吸附力等来抓持。能以可输送的方式稳定地保持基板支架200即可。
柄装置410将基板支架200以维持倾斜状态的方式抓持。柄装置410将基板支架200以维持倾斜状态的方式从装载用码垛机300L装载至基板拱顶100(参照图3的虚线的箭头L)。而且，柄装置410将基板支架200以维持倾斜状态的方式从基板拱顶100卸载至卸载用码垛机300U(参照图3的虚线的箭头U)。
柄装置410既能输送一个基板支架200也能同时输送多个基板支架200。
＜输送装置420＞
输送装置420输送由柄装置410抓持的基板支架200。输送装置420从装载用码垛机300L向基板拱顶100输送基板支架200。输送装置420从基板拱顶100向卸载用码垛机300U输送基板支架200。输送装置420以将基板支架200维持为倾斜状态的方式装载或卸载基板支架200。
输送装置420绕固定的旋转轴DS旋转。输送装置420以规定的角度旋转，由此，从装载用码垛机300L向基板拱顶100输送基板支架200。输送装置420旋转规定的角度，由此，从基板拱顶100向卸载用码垛机300U输送基板支架200。
输送装置420的旋转轴DS位于装载用码垛机300L、卸载用码垛机300U以及基板拱顶100之间的大致中心。输送装置420仅向一个方向旋转而不往复地旋转。例如，输送装置420仅顺时针旋转或仅逆时针旋转。通过如此设置，能简化输送装置420的控制，能简化构造。
输送装置420只使基板支架200旋转即可，可以无需进行基板支架200的半径方向的移动。能使输送装置420控制简便，能简化输送装置420的构造。
＜＜＜装载、卸载＞＞＞
图4是表示装载用码垛机300L的最上位置的基板支架200的高度、载置于基板支架200的基板支架200的高度以及卸载用码垛机300U的最上位置的基板支架200的高度的概略图。
如图4所示，装载用码垛机300L的最上位置的基板支架200的高度、载置于基板支架200的基板支架200的高度以及卸载用码垛机300U的最上位置的基板支架200的高度大致相同。
而且，装载用码垛机300L的最上位置的基板支架200相对于水平方向的倾斜度、载置于基板支架200的基板支架200相对于水平方向的倾斜度以及卸载用码垛机300U的最上位置的基板支架200相对于水平方向的倾斜度大致相同。
通过这样构成，无需变更基板支架200的高度和倾斜度就能从装载用码垛机300L装载至基板拱顶100。同样地，无需变更基板支架200的高度和倾斜度就能从基板拱顶100卸载至卸载用码垛机300U。无需进行基板支架200的上下方向的移动和基板支架200的倾斜度的变更就能提高装卸效率来增加处理量。
＜＜＜＜变形例＞＞＞＞
在前述的例子中，示出了基板支架码垛机300具有升降机构330的构成。即，升降机构330调节基板支架200的高度以使装载用码垛机300L中的最上位置的基板支架200的高度和卸载用码垛机300U中的最上位置的基板支架200的高度与基板支架200的高度一致。
与此相对，也可以是，输送装置420具有升降机构，在基板支架200的输送中调整基板支架200的高度使其与基板支架200的高度一致。如此设置也无需调整基板支架200的倾斜度，因此，能提高装卸效率来增加处理量。
＜＜＜＜实施方式的范围＞＞＞＞
如上所述地记载了本实施方式。但是，构成本公开的一部分的记载和附图不应理解为限定的内容。包括未在此处记载的各种实施方式等。
Claims (6)
1.一种基板支架输送系统，具备：
基板支架支承体，以远离使蒸镀材料蒸发的蒸发源的方式配置，所述基板支架支承体具有支承部，所述支承部以与水平方向不同的规定的角度倾斜，并且支承对至少一个作为成膜对象的基板进行保持的至少一个基板支架；以及
基板支架输送部，以维持按所述规定的角度倾斜的状态的方式，将所述基板支架装载至所述支承部。
2.根据权利要求1所述的基板支架输送系统，其中，
还具备装载用保持部，所述装载用保持部将至少一个所述基板支架保持为能以按所述规定的角度倾斜的状态装载至所述支承部。
3.根据权利要求1所述的基板支架输送系统，其中，
所述基板支架输送部以维持按所述规定的角度倾斜的状态的方式，从所述支承部卸载所述基板支架。
4.根据权利要求3所述的基板支架输送系统，其中，
还具备卸载用保持部，所述卸载用保持部以按所述规定的角度倾斜的状态对从所述支承部卸载的至少一个基板支架进行保持。
5.根据权利要求2所述的基板支架输送系统，其中，
所述装载用保持部以按所述规定的角度倾斜的状态重叠多个基板支架来进行保持。
6.根据权利要求4所述的基板支架输送系统，其中，
所述卸载用保持部以按所述规定的角度倾斜的状态重叠多个基板支架来进行保持。
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