CN1661647B - 制造平板显示器的装置 - Google Patents

Abstract

公开了一种平板显示器(FPD)制造装置，其不仅包括装载闭锁室、进料室和加工室，其中至少一个具有垂直层叠室结构以增强衬底加工效率，而且包括用来在进料室中临时储存衬底的临时衬底储存空间以减少输送衬底所耗费的时间。公开了另一FPD制造装置，其包括装载闭锁室、连接到装载闭锁室的进料室、布置在进料室预定部位的临时衬底储存空间和连接到进料室的至少一个加工室。

Description

制造平板显示器的装置

技术领域

本发明涉及制造平板显示器(FPD)的装置，具体地，本发明涉及的制造FPD的装置不仅包括装载闭锁室(load lock chamber)、进料室和加工室，其中至少之一具有垂直层叠室结构以获得增强的衬底加工效率，还包括用来在进料室临时储存衬底的临时衬底储存空间以减少衬底进料所需时间。

技术背景

参照图1，示出一种常用平板显示器(FPD)制造装置。FPD制造装置包括装载闭锁室10、进料室20和加工室30，其顺序连接来加工用于FPD的衬底。

装载闭锁室10连接到外部工位，以便容纳在FPD制造装置中待加工的衬底来装载衬底，或卸下在FPD制造装置中完成加工的衬底来卸载衬底。装载闭锁室10反复地在真空状态和大气状态之间转换，以便将装载闭锁室10有选择地连接到外部工位。

在装载闭锁室10中装有装载模11，以便在装载模11上装载一个或多个衬底。在装载闭锁室10中还安装有排气设备(未示出)和供气设备(未示出)，以便在真空状态和大气状态之间改变装载闭锁室10的气压。

在装载闭锁室10和加工室30之间连接有进料室20。如图1所示，进料室20装有进料机器人21，其安装在进料室20的内部，从而进料室20作为装载闭锁室10和加工室30之间的用于送入衬底的中间通道来装载/卸载衬底。进料室20保持真空气压，以便甚至当衬底从加工室30被卸载或被装载到加工室30时，加工室30保持真空气压。

加工室30还安装有加工设备31来对装载在加工室30的衬底进行所需加工。例如，在加工室30中所建立的真空气压下进行蚀刻工艺。

为了从外部工位装载待加工衬底到加工室，在上述传统FPD制造装置中衬底总是必须经过装载闭锁室和进料室。为此，装载衬底花费了许多时间，从而导致衬底加工效率下降。该问题同样发生在将衬底从加工室卸载到外部工位时。

近来，由于FPD尺寸不断增大的最近趋势不可避免地导致的传输衬底所耗费时间增加，该问题变得更严重。此外，当FPD制造装置适合制造大尺寸FPD时，需要提高FPD制造装置的衬底加工效率，这是因为在清洁室中的FPD制造装置面积发生不可避免的增加。为此，上述问题变得更严重。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种FPD制造装置，其中在进料室中提供临时衬底储存空间以减少衬底装载和卸载时间。

本发明的另一目的是提供一种FPD制造装置，其中在FPD制造装置中包括的所选室之一具有层叠室结构，从而能够在增加衬底加工效率的同时减少安装面积。

本发明的另一目的是提供一种FPD制造装置，其中FPD制造装置的加工室具有层叠或多层室结构，而FPD制造装置的装载闭锁室和进料室具有单层室结构。

本发明的另一目的是提供一种FPD制造装置，其包括分为上和下室部分并能够互相独立供给衬底的装载闭锁室。

根据一个方面，本发明提供一种平板显示器制造装置，其包括装载闭锁室和连接到装载闭锁室的进料室，所述装置还包括：布置在进料室预定部位的临时衬底储存空间；和连接到进料室的至少一个加工室。

根据另一方面，本发明提供一种真空加工装置，包括多个相互连接的真空室以对衬底进行所需的加工，其中至少两个真空室是垂直层叠的加工室并且适合于对衬底分别进行所需的加工。

根据另一方面，本发明提供一种平板显示器制造装置，其包括装载闭锁室、进料室和加工室，其中装载闭锁室包括：适于将装载闭锁室内部分隔为上室部分和下室部分的中间壁；分别构成上室部分上壁和下室部分的下壁的顶和底盖，顶和底盖在垂直方向上可移动；连接到顶和底盖的盖开/关部件以朝向和远离中间壁垂直移动顶和底盖，从而有选择地开启或关闭上和下室部分；分别布置在上室部分和进料室之间以及下室部分和进料室之间的闸阀，以随着上和下室部分的开启和关闭有选择地将上和下室部分和进料室相连通；以及分别在顶和底盖上安装上和下装载器，每个上和下装载器适合储存至少一个待加工的对象。

根据另一方面，本发明提供一种加工衬底的方法，其使用包括分为上室和下室部分的装载闭锁室、连接到装载闭锁室的进料室和连接到进料室的加工室的平板显示器制造装置，所述方法包括：A)在通过闸阀使得上室部分和进料室相互处于隔离状态时，向上移动安装在上室部分的可分离的顶盖，从而开启上室部分；B)将至少一片衬底装载到安装在顶盖下表面的上衬底装载器上；C)向下移动顶盖，从而关闭上室部分；D)操作抽气设备，从而在上室部分建立真空状态；E)操纵闸阀，从而连通上室部分和加料室；F)将装载在上衬底装载器中的衬底送到进料室中，并且将该送入的衬底装载到加工室中；G)在步骤E)中连通上室部分和进料室的同时，在通过闸阀使得下室部分和进料室相互处于隔离状态时，向下移动底盖，从而开启下室部分；H)在步骤F)中将装载在上室部分的衬底输送到进料室的过程中，将至少一片衬底装载到安装在底盖上表面的下衬底装载器上；I)向上移动底盖，从而关闭下室部分；J)操作抽气设备，从而在下室部分建立真空状态；K)在用于在下室中建立真空状态的步骤J)的进行期间，通过闸阀使上室部分和进料室之间相互隔离；L)操纵闸阀，从而连通下室部分和加料室；M)将装载在下衬底装载器上的衬底送到进料室中，并且将该送入的衬底装载到加工室中；N)将在加工室中完成加工的衬底装载到下衬底装载器中；O)在步骤L)中连通下室部分和进料室的同时，在通过闸阀使得上室部分和进料室相互处于隔离状态时，向上移动顶盖，从而开启上室部分；以及P)在步骤F)中将装载在下室部分的衬底送到进料室，和在步骤N)中将加工好的衬底装载到下衬底装载器的过程中，将至少一片衬底装载到下衬底装载器上。

附图说明

从下面结合附图的详细描述中可以更清楚地理解本发明的上述目的和其他特征和优点，其中：

图1是说明传统FPD制造装置构造的截面图；

图2是说明根据本发明第一实施方案的FPD制造装置构造的平面图；

图3-5分别是说明根据本发明第一实施方案的FPD制造装置构造的截面图；

图6是说明根据本发明的装载闭锁室结构的截面图；

图7是说明根据本发明第二实施方案的FPD制造装置的截面图；

图8是说明根据本发明第二实施方案的另一FPD制造装置的截面图；

图9是说明根据本发明第二实施方案的层叠加工室结构的截面图；

图10是说明根据本发明第二实施方案的层叠加工室开启状态的截面图；

图11是说明根据本发明第二实施方案的进料机器人操作的截面图；

图12是说明根据本发明第三实施方案的装载闭锁室结构的截面图；

图13是说明根据本发明第三实施方案的FPD制造装置构造的截面图，与图13的方向不同；以及

图14a-14c是说明通过分别使用根据本发明第三实施方案的FPD制造装置来加工衬底的方法的截面图。

具体实施方式

下文中，将参照附图描述本发明的实施例。

参照图2，示出根据本发明第一实施方案的FPD制造装置。如图2所示，FPD制造装置包括装载闭锁室100、进料室200和至少一个加工室300。在所示例子中，环绕进料室200布置三个加工室300。

具体地，如图3所示，根据本发明第一实施方案的FPD制造装置包括在进料室200的所需部位临时储存衬底的临时衬底储存空间220。临时衬底储存空间220临时储存加工室300中待加工的衬底或加工室300中已加工衬底。实际上，当在加工室中对衬底进行所需加工的同时，在临时衬底储存空间220中储存有几片衬底。当在加工室300中的加工完成时，已加工的衬底被从加工室300中卸载，并随后储存到临时衬底储存空间220中。此后，在临时衬底储存空间220中储存的新衬底之一被装载到加工室300中，并对装载的衬底进行新的加工。从而，加工室300中的待加工衬底的装载通过将储存在临时衬底储存空间220中的衬底之一装载到加工室300，而不是直接从外部工位装载新衬底到加工室300中来完成。

临时衬底储存空间220与进料室200相连通，从而临时衬底储存空间220根据进料室200的真空或大气状态来维持在真空状态或大气状态。因而，没有必要在临时衬底储存空间220中安装单独的建立真空设备。

在加工室300中反复进行衬底加工后，当预订数量的衬底被储存在临时衬底储存空间220中时，已加工衬底通过装载闭锁室100一次向外卸载。然后，通过装载闭锁室100一次从外部工位向临时衬底储存空间220内装载多个新的衬底。因此，与对各个衬底顺序进行衬底装载和卸载操作相比，可以减少进行衬底装载和卸载所耗费的时间。还可以减少在装载闭锁室100中建立真空操作的次数，例如，抽气操作，从而简化加工衬底的过程，因而在加工效率上获得增强。

特别是当多个加工室330与一个进料室200相连时，可以更有利地使用临时衬底储存空间220，因此加工时330进行相同的过程或依次进行不同的过程，也就是同时加工一次装载的多个衬底.

在临时衬底储存空间220中布置衬底储存模(未示出)。该衬底储存模优选具有多个衬底支撑面以同时储存多个衬底。

另一方法可被用来替代使用衬底支撑面来储存多个衬底，在该方法中，能够同时以层叠状态储存多个衬底的衬底储存盒被从外部工位装载到临时衬底储存空间220中。例如，将作为能够同时储存几个衬底的衬底储存盒的盒子插入到进料室200中，从而将该盒装载在衬底储存模上。因此，此时衬底储存模能够支撑多个衬底而不需使用衬底支撑面。

闸阀(未示出)可被布置在临时衬底储存空间220的入口，以便将临时衬底储存空间220与进料室200隔离。此时，不需在临时衬底储存空间220中使用单独的真空建立设备来独立建立真空气压。这是因为与进料室200类似，临时衬底储存空间220被维持在真空状态。

临时衬底储存空间220可被布置在进料室200的布置装载闭锁室100的一侧，从而垂直层叠临时衬底储存空间220和进料室200，如图2所示。即，当从FPD制造装置顶部看时，装载闭锁室100和临时衬底储存空间220相互完全重叠。在这种情况下，优点在于可以仅仅使用布置在进料室200内的输送机器人210的水平和垂直移动来输送衬底，而不需使用输送机器人210的旋转。还可以环绕进料室200布置更多数量的加工室330，这是因为减少了装载闭锁室100和临时衬底储存空间220所占的空间。

可布置临时衬底储存空间220使得其部分覆盖装载闭锁室100，如图5所示。即，当从FPD制造装置顶部看时，装载闭锁室100和临时衬底储存空间220相互可不完全重叠，但可以相互部分重叠。在这种情况下，优点在于，与装载闭锁室100和临时衬底储存空间220相互完全重叠的情况相比，虽然装载闭锁室100和临时衬底储存空间220所占的空间略有增加，但是装置的高度能够下降。因此，另外的优点在于可以方便地制造和维修FPD制造装置。

装载闭锁室100和临时衬底储存空间220的垂直位置可以改变，如图3和4所示。即，如图3所示，可在下部布置装载闭锁室100，而临时衬底储存空间220可被布置在上部。还可将装载闭锁室100和临时衬底储存空间220分别布置在与图3位置相反的位置上，如图4所示。

优选将临时衬底储存空间220可拆卸地连接到进料室200。当临时衬底储存空间220具有能够可拆卸地连接到进料室200的结构时，可以方便地维修临时衬底储存空间220的内部，这是因为可以在将临时衬底储存空间220从进料室200分离的情况下进行维修过程。

如图6所示，装载闭锁室100优选包括分别通过与连接到进料室200的装载闭锁室100的侧壁相邻的装载闭锁室100的相对侧壁所形成的开口(未示出)，以使衬底经过该开口来装载/卸载衬底；分别适合于开/关该开口的门(未示出)；和在支撑衬底的状态下分别适合于通过开口装载和卸载衬底的衬底装载/卸载部件110。根据该衬底装载/卸载的装置，可以大大缩减装载/卸载衬底所耗费的时间，这是因为衬底装载/卸载部件110独立进行衬底装载/卸载操作。该衬底装载/卸载的装置可被提供在与连接到进料室200的装载闭锁室100的侧壁相邻的装载闭锁室100的相对侧壁的单独一面上。

下文中，将详细描述通过根据本实施方案的FPD制造装置进行衬底装载和卸载的程序.

首先，将结合以下情况来描述衬底装载和卸载的程序，其中FPD制造装置包括在装载闭锁室100与连接到进料室200的装载闭锁室100侧壁相对的侧壁上布置闸阀，来装载和卸载衬底，如图2所示。

当通过在装载闭锁室100与连接到进料室200的装载闭锁室100侧壁相对的侧壁上布置闸阀来从外部工位供应三片衬底到装载闭锁室100时，安置在进料室200中的输送机器人将三片衬底逐一输送到各自加工室300中。此后，三片新衬底被从外部工位供应到装载闭锁室100中，并以已装载状态保持在装载闭锁室100中，同时在加工室300中进行所需加工。在加工室300中进行的加工完成后，开启闸阀，每个闸阀均安装在进料室200和相连的一个加工室300之间。随后完成加工的衬底被从加工室300卸载，并被储存在临时衬底储存空间220中。

接着，将装载在装载闭锁室100中的三片新衬底逐一装载到各自的加工室300中。关闭每个均安装在进料室200和相连的一个加工室300之间的闸阀。然后，将储存在临时衬底储存空间220中的已加工衬底通过装载闭锁室100向外部卸载。然后将三片新的待加工衬底装载到装载闭锁室100中。

如上所述，根据本实施方案，当希望同时在各加工室中加工多个衬底时，环绕进料室200布置多个加工室300，从而对于所有加工室同时进行衬底的装载和卸载，而不是对于各加工室顺序进行。因此，可以大大减少装载/卸载衬底所耗费的时间。

其次，将结合以下情况来描述衬底装载和卸载的程序，其中FPD制造装置包括衬底装载/卸载装置，其每一个包括一个开口、一个门和一个衬底装载/卸载部件110，通过安装在与连接到进料室200的装载闭锁室100侧壁相邻的装载闭锁室100的相对侧壁来装载/卸载衬底。

通过沿着布置衬底装载/卸载装置的装载闭锁室100的相对侧壁安装的传送器(未示出)，将衬底供应到每个衬底装载/卸载部件110。完成加工的衬底被从衬底装载/卸载部件110转移到该传送器。

在这种情况下，由于衬底的装载和卸载在装载闭锁室100的两侧进行，因此衬底的装载和卸载能够更加有效率地完成。剩余的衬底的装载和卸载操作以如同在其中FPD制造装置包括在装载闭锁室100连接到进料室200的装载闭锁室100侧壁相对的侧壁上布置闸阀的情况中相同的方式来装载和卸载衬底。因此，将不再给出进一步的描述。

以下，将描述根据本发明的第二实施方案的FPD制造装置。

第二实施方案提供一种FPD制造装置，其包括相互连接的多个真空室以进行所需的衬底加工，其中至少两个真空室是垂直层叠的加工室并且分别适合于进行对衬底的预定加工。

第二实施方案还提供包括多个真空室的真空加工装置，包括装载闭锁室、进料室和加工室，该真空室相互连接以进行所需的衬底加工，其中至少两个适合于对衬底进行所需加工的真空室是垂直层叠的。

根据第二实施方案的FPD制造装置包括多个真空室，包括装载闭锁室、进料室和加工室，其相互连接以进行所需的衬底加工，如图1的情况.第二实施方案的FPD制造装置的特征在于至少两个真空室是垂直层叠的.因而在这种情况下，在清洁室中该FPD制造装置可以占有减少的面积，同时加工更多数量的衬底，因而，在衬底加工效率上获得增强.

具体地，在第二实施方案的FPD制造装置中，具有相同内部构造和相同功能的装载闭锁室具有单层配置，并且具有相同内部构造和相同功能的进料室具有单层配置，而加工室则具有垂直层叠或多层配置。

由于与其它真空室相比，在加工室进行的加工要耗费更多时间，因此希望操纵装载闭锁室和进料室，在一个加工室卸载完成加工的衬底，以及在加工室中装载新衬底的同时在另一加工室进行所需加工，从而高效完成加工室之间进行的衬底加工。

优选垂直层叠的加工室数量为二个，如图7所示。该两个加工室可以分别执行相同的功能或不同的功能。

具体地，其中FPD装载装置是干蚀刻设备，优选两个加工室的每一个为等离子增强蚀刻(PE)型干蚀刻室或反应离子蚀刻(RIE)型干蚀刻室，或两个加工室分别为PE型干蚀刻室或RIE型干蚀刻室。即，两个加工室可以为PE型干蚀刻室或RIE型干蚀刻室，从而加工室执行相同的功能。可选地，加工室可以分别为PE型干蚀刻室和RIE型干蚀刻室，从而加工室分别执行不同的功能。

其中垂直层叠的加工室分别具有不同功能，优点在于使用一个真空加工装置可以进行不同功能，从而不必采用额外的真空加工装置。

同样，当垂直层叠的加工室具有相同功能时，优点在于对于一个加工室进行衬底装载和卸载操作的同时，在另一加工室进行所需的加工，从而提高了真空型加工设备的衬底加工效率。

在垂直层叠的加工室装置中，优选上面的一个加工室，即加工室600a为PE型干蚀刻室，并且下面的一个加工室，即加工室600b为RIE型干蚀刻室。

在这种情况下，优点在于该加工室装置的总高度低于其它加工室装置的总高度，这是因为在PE型干蚀刻室的情况下，RE电源施加在上电极，而在RIE型干蚀刻室的情况下，RE电源施加在下电极，从而无需在加工室之间安置装置。

同时，必须对垂直层叠的加工室装置中的上下室的内部结构进行维护和维修。因此，每个加工室必须具有可开启结构。

为此，根据本实施方案，每个加工室600a和600b具有垂直可拆卸结构，如图9所示。优选上加工室600a具有上加工室600a的上部可垂直移动来开关上加工室600a的结构，下加工室600b具有上加工室600a的下部可垂直移动来开关下加工室600b的结构，如图10所示，从而可以方便地对每个加工室600a和600b进行维护和维修。

该FPD制造装置可包括安置在垂直层叠的加工室附近的单一进料室，如图7所示。可选地，该FPD制造装置可包括多个垂直层叠的进料室，如图8所示。

如图7所示，其中使用单一进料室，必须使用可垂直移动的输送机器人510，如图11所示，以便分别输送衬底到上和下加工室。

再次，将描述根据本发明第三实施方案的FPD制造装置。

本发明第三实施方案提供FPD制造装置，其包括装载闭锁室、进料室和加工室，其中装载闭锁室包括：适于将装载闭锁室内部分隔为上室部分和下室部分的中间壁；分别构成上室部分上壁和下室部分的下壁的顶和底盖，顶和底盖在垂直方向上可移动；连接到顶和底盖的盖开/关部件以朝向和远离中间壁垂直移动顶和底盖，从而有选择地开启或关闭上和下室部分；分别安装在上室部分和进料室之间以及下室部分和进料室之间的闸阀，以随着上和下室部分的开启和关闭有选择地将上和下室部分和进料室相连通；以及分别在顶和底盖上安装的上和下装载器，每个上和下装载器适合储存至少一个待加工的对象.

根据本发明的第三实施方案，在每个上和下室部分安装有抽气设备和供气设备，从而上和下室部分能够相互独立地建立真空状态和大气状态。因此，可以高效地完成通过装载闭锁室进行的衬底装载和卸载。

根据本发明的第三实施方案，盖开/关部件包括连接在顶盖或底盖的可移动轴、适合于引导可移动轴移动的引导部件和连接到可移动轴以垂直移动可移动轴的驱动器。根据这种盖开/关部件的构造，可以方便地开启和关闭顶和底盖。使用该盖开/关部件，顶和底盖能够交替地开启和关闭。

根据本发明第三实施方案的FPD制造装置还可包括第一底板，其安装在上装载器的下端，并具有大于待储存在上装载器的对象的面积。使用第一底板，可以方便地移除在装载和卸载衬底期间由于发生衬底损坏而产生的衬底碎片。

根据本发明第三实施方案的FPD制造装置还可包括第二底板，其提供在下装载器的下端，并具有大于待储存在下装载器的对象的面积。

根据本发明第三实施方案的FPD制造装置还可包括控制器，其适合于控制闸阀以使上室部分和进料室相互隔离，并且当顶盖垂直移动开启上室部分时，使下室部分和进料室相互连通，以及控制闸阀以使下室部分和进料室相互隔离，并且当底盖垂直移动开启下室部分时，使上室部分和进料室相互连通。因此，该FPD制造装置能够高效运作。

本发明的第三实施方案还提供一种加工衬底的方法，使用的FPD装置包括分为上和下室部分的装载闭锁室、和连接到装载闭锁室的进料室、以及连接到进料室的加工室，其步骤包括：

A)在通过闸阀使得上室部分和进料室相互处于隔离状态时，向上移动安装在上室部分的可分离的顶盖，从而开启上室部分；

B)将至少一片衬底装载到安装在顶盖下表面的上衬底装载器中；

C)向下移动顶盖，从而关闭上室部分；

D)操作抽气设备，从而在上室部分建立真空状态；

E)操纵闸阀，从而连通上室部分和加料室；

F)将装载在上衬底装载器中的衬底输送到进料室中，并且将该输入衬底装载到加工室中；

G)在步骤E)中连通上室部分和进料室的同时，在通过闸阀使得下室部分和进料室相互处于隔离状态时，向下移动底盖，从而开启下室部分；

H)在步骤F)中将装载在上室部分的衬底输送到进料室的过程中，将至少一片衬底装载到安装在底盖上表面的上衬底装载器上；

I)向上移动底盖，从而关闭下室部分；

J)操作抽气设备，从而在下室部分建立真空气压；

K)在用于在下室部分中建立真空状态的步骤J)进行期间，通过闸阀使上室部分和进料室之间相互隔离；

L)操纵闸阀，从而连通下室部分和加料室；

M)将装载在下衬底装载器上的衬底输送到进料室中，并且将该输入衬底装载到加工室中；

N)将在加工室中完成加工的衬底装载到下衬底装载器中；

O)在步骤L)中连通下室部分和进料室的同时，在通过闸阀使得上室部分和进料室相互处于隔离状态时，向下移动顶盖，从而开启上室部分；以及

P)在步骤F)中将装载在下室部分的衬底输送到进料室，和在步骤N)中将加工好的衬底装载到下衬底装载器的过程中，将至少一片衬底装载到下衬底装载器上。

以下，将参照图12、图13和图14a-14c，详细描述本发明的第三实施方案。

如图12所示，由附图标记700所表示的根据第三实施方案的FPD制造装置，包括装载闭锁室710、进料室720和加工室730。每个进料室720和加工室730具有和上述传统FPD制造装置相同的结构和功能，因此不再对进料室720和加工室730给出进一步的描述。

根据第三实施方案，装载闭锁室710包括中间壁W、顶盖711a、底盖711b、闸阀721a和721b、以及盖开/关部件713。

中间壁W被水平安置在装载闭锁室710的中央部位以将装载闭锁室710的内部分隔为上室部分710a和下室部分710b。因而，由中间壁W相互隔离的装载闭锁室710的上室部分710a和下室部分710b能够相互独立地操作。

如上所述，当装载闭锁室710被分隔为上室部分710a和下室部分710b时，可以对每个室部分710a和710b独立进行衬底装载和卸载，从而在衬底装载/卸载效率上获得增强。

顶盖711a被布置在上室部分710a上。详细地，顶盖711a被安装在上室部分710a的上端以构造上室部分710a的顶壁。如图12所示，顶盖711a可从上室部分710a向上移动，以向上开启上室部分710a。因此，当希望从外部工位将衬底装载到装载闭锁室710的上室部分710a或从上室部分710a向外部卸载衬底时，可通过向上移动顶盖711a来完成衬底的装载和卸载，因而开启上室部分710a，并通过使用布置在装载闭锁室710附近的外部机器人(未示出)开启上室部分710a来进行衬底装载和卸载。

底盖711b被布置在下室部分710b上。详细地，底盖711b被安装在下室部分710b的下端以构造下室部分710b的底壁。如图12所示，底盖711b可从下室部分710b向下移动，以向下开启下室部分710b。

如图13所示，在分别对应于上和下室部分710a和710b的区域形成通过接触进料室720的装载闭锁室710侧壁形成开口714a和714b。开口714a和714b的功能为通路，衬底和输送机器人722经过它们在装载闭锁室710和进料室720之间传送衬底。因此，开口714a和714b具有能够使衬底和输送机器人722经过开口714a和714b的尺寸。进料室720还提供有具有与在分别对应于开口714a和714b区域的开口714a和714b相同尺寸的开口726a和726b。

每个形成在装载闭锁室710上的开口714a和714b是以预定距离与形成在进料室720上的相关开口726a和726b空间分离的。

闸阀712a和712b分别穿插在上室部分710a和进料室720之间以及下室部分710b和进料室720之间.闸阀712a的功能为开/关上室部分710a的开口714a和进料室720的开口726a，并且闸阀712b的功能是开/关下室部分710b的开口714b和进料室720的开口726b.闸阀712a和712b必须相互独立操作.为了相互独立地使用上室部分710a和下室部分710b，有必要开/关上和下开口714a和714b.为此，闸阀712a和712b必须相互独立操作.

盖开/关部件713被分别布置在装载闭锁室710的相对侧壁上，以开/关顶和底盖711a和711b。每个盖开/关部件713必须具有能够相互独立地开/关顶和底盖711a和711b的构造。

根据第三实施方案，如图12所示，每个盖开/关部件713包括往复轴713a、引导部件713b和动力产生装置713c，以便垂直移动顶盖711a。可移动轴713a是可垂直移动的，以垂直移动顶盖711a，从而开/关顶盖711a。可移动轴713a以其上端安装到相连的顶盖711a的相对侧端之一，并且以其下端连接到动力产生装置(powergenerator)713c。动力产生装置713c可为马达，并且可移动轴713a可具有圆筒结构，从而可移动轴713a随马达转动而垂直移动。

引导部件713b安装到相连的装载闭锁室710的相对侧端之一以引导可移动轴713a的移动。引导部件713b具有通孔，可移动轴713a通过该通孔延伸。可移动轴713a还具有分散施加在动力产生装置713c上的顶盖711a重量的功能。

动力产生装置713c产生能量来垂直移动可移动轴713a。动力产生装置713c被固定安装到装载闭锁室710的相关侧壁上，并连接到可移动轴713a的下端。

每个盖开/关部件713还包括另一往复轴713a，另一引导部件713b和另一动力产生装置713c，以便垂直移动底盖711b。可以省略用于底盖711b的动力产生装置713c。在这种情况下，用于底盖711b的动力产生装置713c的功能为移动连接到顶盖711a的可移动轴713a和连接到底盖711b的可移动轴713a。

上和下衬底装载器715a和715b被分别提供在顶盖711a和底盖711b上。上装载器715a被安装到顶盖711a的下表面。上装载器715a优选具有能够储存多个衬底的结构。下装载器715b具有与上装载器715a相同的结构，并且被安装到底盖711b的上表面。

优选地，将底板716a和716b分别提供在上和下衬底装载器715a和715b上。底板716a和716b具有大于在上和下衬底装载器715a和715b中待储存的衬底面积的面积，从而能够防止可能由于储存在上和下衬底装载器715a和715b中的一片或多片衬底损坏所产生的衬底碎片掉到装载闭锁室710内。即，该碎片被完全收集在底板716a和716b上而不会掉到装载闭锁室710内，这是因为底板716a和716b具有大于在上和下衬底装载器715a和715b中待储存的衬底面积的宽板结构。通过向上移动顶盖711a或向下移动底盖711b，从而在外部暴露底板716a和716b，能够容易地除去收集到的衬底碎片。

根据第三实施方案将抽气设备(未示出)和供气设备(未示出)安装在上室部分710a中。抽气设备抽吸存在于上室部分710a中的气体，并向外排除所抽吸的气体，从而在上室部分710a中建立真空状态。供气设备将气体，如氮气供应到上室部分710a中，从而在上室部分710a中建立大气状态。而且，具有与上室部分710a中的设备相同功能的另一抽气设备和供气设备被安装到下室部分710b中。因此，上和下室部分710a和710b能够相互独立建立真空和大气状态。

仅在上和下室部分710a和710b相互独立操作的条件下，每个上和下室部分710a和710b能够用作独立的装载闭锁室。

密封部件配合凹槽形成在顶盖711a的周边部位。沿装载闭锁室710的侧壁的上端布置密封部件717a。沿装载闭锁室710的侧壁的下端形成有另一密封部件配合凹槽。沿底盖711b的周边部位布置密封部件717b。根据这些构造，可以在上和下盖711a和711b处于密闭状态时，将装载闭锁室710的上和下室部分710a和710b与外界隔离。从而在上和下室部分710a和710b中建立真空状态。

根据第三实施方案的FPD制造装置还包括控制器。当顶盖711a向上移动开启上室部分710a时，该控制器控制闸阀712a以使上室部分710a与进料室720相互隔离。当底盖711b向下移动开启下室部分710b时，该控制器还控制闸阀712b以使下室部分710b与进料室720相互隔离。

因而，上和下室部分710a和710b相互独立操作，从而可以高效装载和卸载衬底。

以下，将参照图14a-14c描述使用根据第三实施方案的FPD装载装置加工衬底的方法。

首先，顶盖711a向上移动开启上室部分710a，如图14a所示。此时，通过闸阀712a使上室部分710a的开口714a和进料室720的开口726a保持密闭状态。因此，虽然上室部分710a处于大气状态，但进料室720保持真空状态。

在上室部分710a的开启状态中，通过布置在装载闭锁室710附近的外部机器人(未示出)将第一衬底S1装载到上装载器715a中。此时，可将几片衬底装载到上装载器715a中。

第一衬底S1装载后，顶盖711a向下移动关闭顶盖711a。因而，上室部分710a的内部被密封。在此状态下，驱动上室部分710a的抽气设备从上室部分710a中排气，从而在上室部分710a中建立真空状态。当上室部分710a达到与进料室720相同的真空水平时，开启使上室部分710a和进料室720相互隔离的闸阀712a。

当开启闸阀712a时，布置在进料室720中的输送机器人722经过开口714a和726a将装载在上衬底装载器715a中的第一衬底S1输送到进料室720中，如图14b所示。在输送第一衬底S1到进料室720中之后，上室部分710a和进料室720再次通过闸阀712a相互隔离。在此状态中，输送机器人722将第一衬底S1输送到加工室730中。

在将第一衬底从上室部分710a装载到进料室720的过程中，将第二衬底S2装载到下室部分710b中。即，当顶盖711a关闭时，底盖711b向下移动开启下室部分710b，如图14b所示。此时，下室部分710b和进料室720保持通过闸阀712b相互隔离的状态。此状态下，外部机器人将第二衬底S2装载到下衬底装载器715b中。装载第二衬底S2之后，底盖711b向上移动关闭下室部分710b。此状态下，对下室部分710a抽气。

完成对下室部分710b抽气之后，开启闸阀712b连通下室部分710b和进料室720。此状态下，通过输送机器人722将衬底S2输送到进料室720中。

因此，在将由外部工位供应的衬底装载到上室部分710a的过程中，装载在下室部分710b中的衬底被输送到进料室720中，如图14c所示，并且在将由外部工位供应的衬底装载到下室部分710b的过程中，装载在上室部分710a中的衬底被输送到进料室720中，如图14b所示。因而，装载在上和下室部分710a和710b中的衬底被交替输送到进料室720中。

根据本发明的FPD制造装置，可以大大降低装载/卸载衬底所耗费的时间，因而，减少了加工大尺寸衬底所耗费的时间.因此，具有增强衬底加工效率的优点.

根据本发明的FPD制造装置，在分离的空间中，在装载另一已加工衬底之后将衬底装载到加工室。因此，可以防止在进料室进行的衬底进料程序期间可能产生的粒子掉到已加工衬底上，因而防止衬底被损坏。

根据本发明，可以在安装真空加工装置的清洁室面积不变的条件下在衬底加工效率上获得增强。

具体地，真空加工装置可包括以层叠状态安置并适合于分别进行不同加工的加工室。在这种情况下，优点在于可以在一个真空加工装置中同时进行不同加工。甚至当其中处于层叠状态安置的加工室具有相同功能时，具有显著增加衬底加工效率的优点。

根据本发明，每个层叠加工室具有能够对加工室内部进行维护和维修的结构，而不论层叠室的排列如何。因此，优点在于真空加工装置可以用如同传统真空加工装置相同的方式维修。

根据本发明，装载闭锁室的上和下室部分进行相互独立的衬底装载和卸载。因此，FPD制造装置的操作效率得到增强。

此外，该FPD制造装置具有与垂直层叠两个装载闭锁室的情况相同的效果，同时与垂直层叠两个装载闭锁室的情况相比，具有减少的装载闭锁室高度。因此，具有易于安装装载闭锁室和减少输送机器人垂直移动范围的优点。

Claims (9)

1.一种真空加工装置，包括相互连接的多个真空室以对衬底进行所需加工，其中至少两个真空室是垂直层叠并且适于分别对衬底进行预定加工的加工室。

2.根据权利要求1的真空加工装置，其中垂直层叠的加工室数量为2。

3.根据权利要求2的真空加工装置，其中加工室执行相同的功能或分别执行不同的功能。

4.根据权利要求2的真空加工装置，其中加工室分别为等离子增强蚀刻型干蚀刻室和反应离子蚀刻型干蚀刻室。

5.根据权利要求2的真空加工装置，其中下面一个加工室为反应离子蚀刻型干蚀刻室，以及两个加工室的上面一个为等离子增强蚀刻型干蚀刻室。

6.根据权利要求2的真空加工装置，其中每个加工室为等离子增强蚀刻型干蚀刻室。

7.根据权利要求2的真空加工装置，其中每个加工室为反应离子蚀刻型干蚀刻室。

8.根据权利要求2的真空加工装置，其中：

上面一个加工室包括可垂直移动的顶盖以开启和关闭上加工室，和

下面一个加工室包括可垂直移动的底盖以开启和关闭下加工室。

9.根据权利要求2的真空加工装置，进一步包括连接至加工室的进料室，其中进料室包括布置在进料室中的可垂直移动的输送机器人，以使衬底经由进料室输送到加工室。

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