CN220856548U - 用于装载或卸载基板的升降销、升降销组件和升降销阵列、用于升降销阵列的销阵列板及用于处理基板的处理系统 - Google Patents
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Abstract
描述了一种用于在基板处理系统中装载或卸载基板的升降销、一种用于在基板处理系统中装载和卸载基板的升降销组件、一种用于升降销阵列的销阵列板、一种用于在基板处理系统中装载或卸载基板的升降销阵列和一种用于在真空腔室中处理基板的处理系统。所述升降销包括升降销主体，所述升降销主体沿所述升降销的长度方向延伸，所述升降销主体具有沿所述长度方向延伸的多个区域。所述多个区域包括：支撑区、在所述支撑区下方的衬套区、在所述支撑区下方的可旋转锁定区、以及在所述支撑区下方并在所述可旋转锁定区下方的横向锁定区。
Description
技术领域
本公开内容的实施方式分别涉及基板(例如大面积基板)在基板支撑件上的装载或卸载。本公开内容的实施方式涉及一种升降销阵列和一种用于装载或卸载基板的升降销。实施方式特别地涉及一种用于在基板处理系统中装载或卸载基板的升降销、一种用于在基板处理系统中装载和卸载基板的升降销组件、一种用于升降销阵列的销阵列板、一种用于在基板处理系统中装载或卸载基板的升降销阵列、一种用于在真空腔室中处理基板的处理系统。
背景技术
用于在基板上进行层沉积的技术包括例如物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)和热蒸镀。涂覆基板可用于若干应用和若干技术领域中。例如，可通过PVD工艺来涂覆用于显示器的基板，包括用于高密度显示器的基板。一些应用包括绝缘面板、具有TFT的基板、滤色器等。涂覆基板(诸如用于显示器的基板)可包括位于沉积在基板上的两个电极之间的一个或多个层。
为了在处理系统中处理基板，基板被运输通过处理系统的后续处理腔室，诸如沉积腔室以及任选地另外的处理腔室(例如，清洁腔室和/或蚀刻腔室)，其中随后在处理腔室中进行处理方面，使得多个基板可在集群系统中进行后续处理或在直列处理系统中连续地或准连续地进行处理。基板可被支撑在支撑件(诸如支撑台)上，或者基板可被装载到被运输通过处理系统的基板支撑件上。
升降销阵列可用于在基板支撑件上装载或卸载基板。升降销的可靠性不足可能显著地增加用于维护的时间。另外，销阵列的维护时间可能很高，特别是在考虑到用于装载或卸载的多个升降销时。
鉴于上文，有益地提供可对升降销、用于升降销阵列的销阵列板、升降销阵列、用于处理基板的处理系统、处理基板的方法和维护升降销阵列方法的改进。
实用新型内容
鉴于上文，提供了根据独立权利要求的升降销、升降销组件、销阵列板、升降销阵列和处理系统。具体实施方式、附图和从属权利要求中描述了另外的特征、方面、细节和具体实施。
根据实施方式，提供了一种用于在基板处理系统中装载或卸载基板的升降销。该升降销包括升降销主体，该升降销主体沿升降销的长度方向延伸，该升降销主体具有沿该长度方向延伸的多个区域。该多个区域包括：支撑区、在支撑区下方的衬套区、在支撑区下方的可旋转锁定区、以及在支撑区下方并在可旋转锁定区下方的横向锁定区。
在一些实施方式中，升降销包括在所述支撑区与所述衬套区之间的锁紧螺母。
在一些实施方式中，支撑区包括至少一个扳手保持表面。
在一些实施方式中，横向锁定区包括细长形状部分，该细长形状部分被配置为允许插入细长开口中并被配置为防止在旋转之后从细长开口移除。
在一些实施方式中，可旋转锁定区在垂直于所述长度方向的平面中包括第一周边部分和第二周边部分，该第一周边部分径向向外延伸直至第一半径的第一周边部分，该第二周边部分相对于第一周边部分凹陷，具有小于第一半径的第二半径。
在一些实施方式中，衬套区包括圆柱形接触表面。可选地，圆柱形接触表面具有沿长度方向的长度，该长度大于圆柱形接触表面的直径。可选地，圆柱形接触表面具有6mm或更大的直径。
根据实施方式，提供了一种用于在基板处理系统中装载或卸载基板的升降销组件。该升降销组件包括：升降销、以及被配置为接合升降销的衬套区的衬套。该升降销包括升降销主体，该升降销主体沿升降销的长度方向延伸，该升降销主体具有沿该长度方向延伸的多个区域。该多个区域包括：支撑区、在支撑区下方的衬套区、在支撑区下方的可旋转锁定区、以及在支撑区下方并在可旋转锁定区下方的横向锁定区。
在一些实施方式中，衬套具有对应于升降销的圆柱形接触表面的内部圆柱形接触表面。
在一些实施方式中，升降销组件，进一步包括被配置为接合升降销的锁紧螺母区的锁紧螺母。
根据实施方式，提供了一种用于升降销阵列的阵列板。该阵列板包括：具有上表面和下表面的板主体、以及穿过板主体从上表面延伸到下表面的多个开口，该多个开口中的一个或多个开口在上表面处具有圆形横截面，并且在下表面处具有细长横截面。根据一些实施方式，该阵列板的上表面处的圆形横截面可朝向上表面与下表面之间的平面延伸，并且板主体可延伸到圆形横截在该平面中的圆弧区段中。
在一些实施方式中，圆形横截面朝向上表面与下表面之间的平面延伸，并且板主体延伸至圆形横截面在该平面中的圆弧区段中。
根据一个实施方式，提供了一种用于在基板处理系统中装载或卸载基板的升降销阵列。该升降销阵列包括根据本公开内容的实施方式的两个或多个升降销和根据本公开内容的实施方式的销阵列板。特别地，两个或更多个升降销中的每个升降销包括：升降销主体，该升降销主体沿升降销的长度方向延伸，该升降销主体具有沿长度方向延伸的多个区域。该多个区域包括：支撑区、在支撑区下方的衬套区、在支撑区下方的可旋转锁定区、以及在支撑区下方并在可旋转锁定区下方的横向锁定区。更特别地，该销阵列板包括：具有上表面和下表面的板主体、以及穿过板主体从上表面延伸到下表面的多个开口，该多个开口中的一个或多个开口在上表面处具有圆形横截面，并且在下表面处具有细长横截面。
根据实施方式，提供了一种用于在真空腔室中处理基板的处理系统。该处理系统包括：被配置用于水平基板装载的装载站、根据本公开内容的实施方式的升降销阵列、以及真空处理腔室。
附图说明
为了可详细地理解本公开内容的上述的特征，可参考实施方式来获得上文简要地概述的本公开内容的更特别的描述。附图涉及本公开内容的实施方式并描述如下：
图1示出了根据本文所述的实施方式的基板支撑件的示意性剖视图；
图2示出了根据本文所述的实施方式的设置在销阵列板中的升降销的示意性剖视图；
图3A示出了根据本文所述的实施方式的升降销的示意图；
图3B示出了根据本文所述的实施方式的衬套的示意图；
图4A示出了根据本文所述的实施方式的销阵列板的示意性俯视图；
图4B示出了根据本文所述的实施方式的销阵列板的示意性仰视图；
图5A示出了根据本文所述的实施方式的用于处理基板的处理设备的示意图；
图5B示出了根据本文所述的实施方式的用于处理基板的处理设备的示意图；
图6示出了例示根据本文所述的实施方式的维护升降销阵列的方法的流程图；并且
图7示出了例示根据本文所述的实施方式的处理基板的方法的流程图。
具体实施方式
现在将详细地参考本公开内容的各个实施方式，各图中绘示了这些实施方式的一个或多个示例。在以下对各图的描述内，相同附图标记指代相同部件。仅描述相对于各别实施方式的差异。每个示例以解释本公开内容的方式提供，并且不意在作为本公开内容的限制。另外，被绘示或描述为一个实施方式的部分的特征可在其他实施方式上或与其他实施方式结合使用以产生又另外的实施方式。说明书预期包括这种修改和变化。
基板支撑件可用于处理系统(例如，真空沉积系统)中，以用于在处理系统的真空腔室内保持和运输基板。例如，在由基板支撑件支撑基板时，可将一个或多个材料层沉积在基板上。根据可与本文所述的其他实施方式结合的本公开内容的一些实施方式，基板支撑件可以是支撑台(例如，基板支撑台)或基座(例如，设置在真空处理系统的处理腔室中的基板支撑基座)。支撑台可被特别地配置用于水平基板处理或基本水平基板处理。例如，包括基板支撑件的处理腔室可设置在集群系统中。根据可与本文所述的其他实施方式结合的本公开内容的一些实施方式，基板支撑件可以是载体，特别是位于静电卡盘(ESC)内的载体。载体可被特别地配置用于竖直基板处理或基本竖直基板处理。基板可由载体支撑，并且载体可移动基板通过真空处理系统并可在基板的处理期间支撑基板。利用载体支撑基板以进行基板处理具有的优点是减少(例如，用于运输基板通过处理系统的)玻璃破损。
本发明的实施方式总体涉及用于将在基板支撑件(例如，基板支撑台或载体)上装载或卸载基板的升降销和升降销阵列。例如，可使用机器人将基板定位在升降销阵列上。基板支撑件和升降销阵列可相对于彼此移动，以将基板(例如，玻璃基板或晶片)从升降销阵列传送到基板支撑件上。例如，升降销阵列可降低，基板支撑件可升高，或者两者都可。
升降销阵列可能包括多个挑战，诸如以下项中的一者或多者：断裂、缺乏垂直度并因此导致错位，以及困难或长维护时间。
本公开内容的实施方式提供了自对准、自锁定和/或加强的升降销。例如，升降销可设置在处理系统(诸如图5A和图5B所示的群集处理系统)的升降销阵列中。升降销可进一步是防旋转的，即，可防止不期望旋转。另外，可通过根据本公开内容的实施方式的升降销来改善维护和维修活动。
图1示出了根据本文所述的实施方式的基板支撑件100的示意性剖视图。基板支撑件可以是基板支撑台。基板支撑件100被配置用于在处理腔室中支撑基板。基板支撑件100包括基板支撑主体140，基板支撑主体140具有用于支撑基板的基板支撑表面，例如前侧142。背侧143与前侧142相反地设置。另外，基板支撑件可包括卡盘组件。卡盘组件被配置为将基板保持在基板支撑表面处。卡盘组件可包括用于向基板提供静电力的电极组件125。例如，电极组件125可提供静电场以作用在基板上来保持基板。基板可在由静电场保持的同时被支撑在处理腔室中或被运输通过处理系统。
根据本文所述的实施方式，基板支撑件100包括基板支撑件表面，即，前侧142。例如，要承载通过处理系统的基板可被保持在基板支撑件的基板支撑表面处。基板可由静电力保持在基板支撑表面处。
如本文所述，基板支撑件100包括多个第一开口，诸如开口115。多个第一开口允许侵入穿过基板支撑件。
根据实施方式，基板支撑件可包括在基板支撑表面中的多个第二开口112。多个第二开口可连接到气体导管110。气体导管可连接到气体供源。气体导管可连接到用于提供冷却气体的气体源160。例如，气体源160可以是处理系统的气罐或气体供源。气体导管可包括多个通道116。多个通道116中的通道的每一者可通向多个第二开口112中的一个开口。
通过将冷却气体(例如氦气)提供到气体导管或通道116中，可在由基板支撑件100支撑的基板与基板之间提供冷却气体。因此，可降低在基板处理期间的基板温度。根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，冷却气体可选自：氦气、氩气等。
根据本文所述的实施方式，基板支撑件可包括至少一个非导电区。至少一个非导电区域可由介电材料制成。特别地，电介质可由高热导率介电材料(诸如热解氮化硼、氮化铝、氧化铝、氮化硅、氧化铝等或等效材料)制成，但是也可由诸如聚酰亚胺等材料制成。电极组件125可嵌入在至少一个非导电区域中或设置在非导电区域的与基板支撑表面相对的一侧上。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，基板支撑件100可包括一个或多个电压源，该一个或多个电压源被配置为向多个电极122施加一个或多个电压。在一些实施方案中，一个或多个电压源被配置为将多个电极122中的至少一些电极接地。作为示例，一个或多个电压源可被配置为向多个电极122施加具有第一极性的第一电压、具有第二极性的第二电压和/或接地。根据一些实施方式，多个电极中的每个电极、每个第二电极、每个第三电极或每个第四电极可连接到单独的电压源。术语“极性”是指电极极性，即，负(-)和正(+)。举例来说，第一极性可以是负极性而第二极性可以是正极性，或者第一极性可以是正极性而第二极性可以是负极性。根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，基板支撑件的ESC可以是单极或双极静电卡盘。
根据实施方式，控制器130可被配置为控制一个或多个电压源以向电极组件125施加一个或多个电压和/或接地。控制器130可被配置为调节卡盘组件，即，控制器可被配置为控制静电卡盘。控制器130可被配置为调节气体源160。根据可与本文所述的其他实施方式结合的又一实施方式，控制器可被配置为控制第一温度传感器或与第一温度传感器通信和/或控制第二温度传感器或与第二温度传感器通信。根据可与本文所述的其他实施方式结合的又一实施方式，如图1所示的控制器130可分成用于电压源、气体供源和/或温度传感器的单独的控制器。
根据本文所述的实施方式，对于集群处理系统或晶片处理系统，基板支撑件可基本上水平地取向。对于直列处理系统，基板支撑件可基本上竖直地取向。基板可以以基本上竖直的取向被运输通过处理系统。
如在整个本公开内容中所用，特别是在提到基板取向时，“基本上水平的”被理解为允许与竖直取向或取向有±20°或更小(例如，±10°或更小)的偏差。如在整个本公开内容中所用，特别是在提到基板取向时，“基本上竖直的”被理解为允许与竖直取向或取向有±20°或更小(例如，±10°或更小)的偏差。例如，可提供与竖直取向的这种偏差，因为与竖直取向有一定偏差的基板支撑件可能产生更稳定的基板位置，或者面朝下的基板取向甚至可在沉积期间更好地减少基板上的颗粒。然而，(例如在层沉积工艺期间的)基板取向被认为是基本上竖直的。一般来讲，水平和竖直基板取向可以是不同的，其中水平取向或竖直取向可包括如上所述的偏差。
具体地，如在整个本公开内容中所用，诸如“竖直方向”或“竖直取向”的术语被理解为区分“水平方向”或“水平取向”。竖直方向基本上平行于重力。
根据本文所述的实施方式，基板可以以基本上水平的取向装载到基板支撑件上。将参考图2和图3更详细地描述的基板升降销可用于在基板支撑件100的水平取向上装载或卸载基板。根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，可在基本上水平的位置(特别是水平位置)进行基板移交或传送，即，从基板支撑件卸载处理基板或将要处理基板装载到基板支撑件上。例如，可使用升降销组件，诸如销阵列。
根据实施方式，提供了一种用于在基板处理系统中装载或卸载基板的升降销。该升降销包括升降销主体，该升降销主体沿升降销的长度方向延伸，该升降销主体包括沿该长度方向延伸的多个区域。该多个区域包括：支撑区、在支撑区下方的衬套区、在支撑区下方的可旋转锁定区、以及在支撑区下方并在可旋转锁定区下方的横向锁定区。
升降销主体的支撑区可被配置为支撑基板。例如，在支撑基板期间，支撑区的尖端可与基板接触。升降销主体的衬套区被配置为与衬套接触，以为处于安装配置下的升降销提供稳定性。在将升降销插入销阵列板期间，衬套区可滑动装配到衬套中。横向锁定区被配置为防止升降销相对于销阵列板的上下移动，特别是在通过旋转激活横向锁定区的升降销的该旋转之后。可旋转锁定区被配置为在将升降销采样到销阵列板期间限制升降销的旋转。当达到旋转极限时，可旋转锁定区的一部分(例如可旋转锁定特征)被销阵列板的一部分阻挡。
图2示出了耦接到销阵列板250的升降销组件200。升降销组件200包括升降销210和衬套220。衬套220可插入销阵列板250中。例如，衬套220可装配到销阵列板250中的开口中。衬套220具有外圆柱形部分。销阵列板250包括具有内圆柱形部分的开口，其中衬套220的外圆柱形部分装配到销阵列板的内圆柱形部分中。衬套220部分地被设置为中空圆柱体。因此，衬套220进一步包括内圆柱形部分，该内圆柱形部分被配置为与升降销210的对应区域的外圆柱形部分接合。升降销组件200可进一步包括锁紧螺母230以在将升降销210插入销阵列板中之后将升降销210固定在销阵列板250处。销阵列板、升降销、锁紧螺母和衬套的布置允许从销阵列板250的上侧插入、移除和固定升降销。
升降销210具有沿图2中虚线所示的长度方向延伸的升降销主体。升降销210包括沿长度方向的多个区域。多个区域用于不同目的。升降销主体包括支撑区211，该支撑区211在图2中仅部分地示出。在支撑区211的上部分处，提供了升降销的尖端。基板可放置在升降销的尖端上。在可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式中，支撑区的直径可以是8mm或更大，特别是9mm或更大。支撑区的直径可大于升降销主体的其他区域的直径。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，升降销210的升降销主体可包括锁紧螺母区212。锁定螺母区设置在支撑区211的下方。锁紧螺母区212被配置为与锁紧螺母230接合。在将升降销插入销阵列板中并使升降销旋转以激活横向锁定区214之后，锁定螺母230将升降销210固定到销阵列板250。横向锁定区可提供上下锁定特征。根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，锁紧螺母区212可设置在升降销210的升降销主体的支撑区211和衬套区213之间。根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，锁紧螺母区可至少部分地具有圆柱形，其中锁紧螺母区的直径小于支撑区的直径。另外，锁紧螺母区的直径可大于衬套区的直径。因此，升降销进入衬套的向下移动可被锁紧螺母区限制。
根据本公开内容的实施方式，升降销210的升降销主体包括衬套区213。衬套区213可包括具有外圆形横截面的圆柱形接触表面。衬套区213的圆柱形接触表面对应于衬套220的内圆形横截面。根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，衬套区可具有比支撑区和锁紧螺母区更小的直径。另外，衬套区的直径可对应于具有细长形状的横向锁定区的最大尺寸。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，升降销210可滑动装配到衬套中。由于圆柱形表面和开口的特别好的制造公差，可提供销阵列板250上的升降销的改善的垂直度。另外，与普通螺纹连接相比，滑动装配连接允许升降销阵列中的升降销的直径增大，从而提高稳定性。
根据一些实施方式，圆柱形接触表面的直径为6mm或更大，例如约8mm。另外，滑动装配沿图2中的虚线指示的长度方向的长度进一步提高了升降销阵列中的升降销的稳定性。例如，滑动装配耦接的长度可以是10mm或以上，特别是约50mm。根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，衬套区的圆柱形接触表面的长度大于圆柱形接触表面的直径。
可提供衬套220中的升降销的改进的横截面稳定性。另外，具有增加的长度的滑动装配允许改善销的垂直度和/或可减少销阵列的升降销210的弯曲，特别是当装载有基板时。升降销稳定性的改进和升降销的垂直度的改进可降低升降销例如与基板支撑件中的开口115碰撞的风险。升降销的碰撞可能导致升降销断裂并可能导致不期望维护周期。因此，升降销的稳定性和/或垂直度的改进可减少维护时间，从而增加系统的正常运行时间。
根据本公开内容的实施方式，升降销210的升降销主体包括横向锁定区214。横向锁定区具有细长形状，例如椭圆形、矩形或其他细长形状。例如，该形状可具有双重旋转对称性(180°)。例如，该形状不具有四重旋转对称性(90°)。横向锁定区214的细长形状允许升降销210通过销阵列板中的细长开口(参见例如图4B)插入销阵列板250和从销阵列板250移除。在升降销210旋转例如90°之后，防止升降销210通过销阵列板中的细长开口从销阵列板250移除。
图3A示出了升降销210，并且涉及一些另外的附加或替代实施方式。根据一些实施方式，支撑区211可包括至少一个扳手保持器表面311。例如，可在支撑区的圆柱形表面处提供两个(或更多个)扳手保持表面。可提供彼此相对的两个扳手保持表面，以允许通过扳手操作升降销210。扳手保持表面可以是设置在升降销210的支撑区的大致圆柱形横截面上的平坦表面。
锁定螺母区212可包括沿锁定螺母区的周边的至少一部分或沿锁定螺母区的整个周边的螺纹314。因此，锁紧螺母230可沿升降销210的长度方向插入，例如拧入，并且可与设置在锁紧螺母区处的螺纹314接合，以通过锁紧螺母的操作来固定升降销210。
如图3A所示，升降销210还包括可旋转锁定区313。可旋转锁定区313提供非旋转对称形状。在垂直于长度方向的平面中，可旋转锁定区包括径向向外延伸直至第一半径的第一周边部分。例如，第一半径对应于衬套区213的半径。在第二周边部分中，可旋转锁定区313相对于第一部分凹陷，并且具有小于第一半径的第二半径。如图3A所示，第一半径延伸到右侧并基本上对应于衬套区的圆柱体的半径。在左侧，可旋转锁定区具有更小直径并从圆柱形凹陷。凹陷部分，即，第二周边部分，允许升降销210插入销阵列板250中。在升降销210旋转时，第一周边部分将升降销的旋转限制为例如约90°。第一周边部分抵靠销阵列板250的固体材料停止，其中销阵列板250在销阵列的可旋转锁定区的平面中不具有完整圆柱形开口。销阵列板250在可旋转锁定区的平面中延伸成圆弧区段或包括圆弧区段，特别是用于限制销阵列在销阵列板中的旋转。
图3B示出了衬套220。衬套220包括对应于升降销210的衬套区的第一区301并包括对应于升降销的可旋转锁定区的第二区303。衬套220包括圆柱形外表面320和圆柱形内表面324。圆柱形外表面320对应于销阵列板250中的圆柱形表面。圆柱形内表面324对应于升降销210的升降销主体的衬套区的圆柱形外表面。对应的圆柱形表面可提供衬套220滑动装配到销阵列板250中并进一步提供升降销210滑动装配到衬套220中。
根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，衬套具有对应于升降销的圆柱形接触表面的内圆柱形接触表面。
根据本公开内容的实施方式，衬套220还包括凹陷部分或切口部分322。例如，切口部分可具有圆弧区段的形状。切口部分允许将套管220插入销阵列板中。特别地，切口部分可对应于限制销阵列的旋转的销阵列板250的圆弧区段。
根据实施方式，提供了一种用于在基板处理系统中装载或卸载基板的升降销组件。升降销组件包括根据本文所述的实施方式(例如关于图2和3A)的升降销和被配置为接合升降销的衬套区的衬套。例如，衬套可根据关于图2和图3B描述的任何实施方式来提供。根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，升降销组件可进一步包括锁紧螺母，该锁紧螺母被配置为接合升降销的锁紧螺母区。
图4A和图4B示出了销阵列板250。图4A示出了销阵列板的示意性附视图，而图4B示出了销阵列板的示意性仰视图。销阵列板250包括具有上表面251和下表面253的板主体。销阵列板包括具有多个开口的板主体。图4A和图4B示出了包括多个开口中的一个开口的销阵列板的一部分。在图4A的俯视图中，示出了上表面处的多个开口中的开口的圆形横截面452。圆形横截面452朝板主体的下表面向下延伸并被配置为与套管220的圆柱形外表面320接合。圆形横截面452朝向被配置为与升降销的可旋转锁定区接合的平面向下延伸。图4A中示出了板主体的圆弧区形段部分422。圆弧区段部分422可与销阵列板250的板主体一体形成。圆弧区段部分422允许升降销以第一升降销定向插入并限制升降销朝向第二升降销定向旋转例如90°。
图4B示出了在销阵列板250的下表面处的细长横截面454。在第一升降销取向中，升降销可穿过开口插入，其中升降销的横向锁定区的细长形状部分可侵入销阵列板的下表面处的细长横截面。在升降销旋转到第二升降销定向之后，升降销的横向锁定区相对于细长横截面454的细长形状旋转。可减少或避免升降销的横向移动。
根据一个实施方式，提供了一种用于升降销阵列的板。销阵列板包括具有上表面和下表面的板主体以及穿过板主体从上表面延伸到下表面的多个开口。多个开口中的一个或多个开口在上表面处具有圆形横截面并在下表面处具有细长横截面。根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，上表面处的圆形横截面朝向位于上表面和下表面之间的平面延伸，并且板主体在该平面中延伸到圆形横截面的圆弧区段中。
鉴于上述，本发明的实施方式提供了一种用于在基板处理系统中装载或卸载基板的升降销阵列。升降销阵列包括根据本文所述实施方式的两个或更多个升降销和根据本文所述的实施方式的销阵列板。升降销阵列示例性地示出在图5B中，这将在下文中更详细地描述。
根据本公开内容的实施方式的升降销阵列可通过在升降销处提供锁紧螺母作为可选具体实施来组装。衬套被插入销阵列板的开口中。升降销从销阵列板的上表面插入衬套中。升降销旋转例如90°，以利用在销阵列板的板主体的下表面处的细长横截面提供升降销的横向锁定区的横向锁定。升降销的旋转被升降销的可旋转阻挡区和销阵列板的板主体的圆弧区段部分限制。锁紧螺母或锁紧螺母的替代具体实施(诸如在销阵列板的板主体的下表面处的凹部和被配置为将升降销推入凹部中的弹簧)可用于将销阵列固定在板处。
因此，可提供一种用于组件的快速自对准、自锁定、防旋转且加强的销阵列。通过将衬套滑动装配到销阵列板中和将升降销滑动装配到衬套中，升降销是自对准的。可改善升降销的垂直度。
可从销阵列板的板主体的上表面提供将升降销组装到销阵列板中，特别包括插入和固定(即，锁定)。与销阵列板接合的升降销的可旋转锁定区提供例如在旋转90°之后停止旋转的止动件特征。因此，销阵列在销阵列板中是防旋转的。可防止升降销从销阵列板意外移除，特别是在用锁紧螺母等锁定升降销之后。基于升降销的设计，可提供加强的销和/或改善的垂直度。例如，可在可用空间内提供更大的升降销直径。
图5A示出了基板处理系统500。基板处理系统500可以是具有传送腔室520的集群系统。传送腔室520可以是中心传送腔室。机器人522可至少部分地设置在传送腔室520内。机器人522可具有机器人臂554。机器人522可在耦接到传送腔室520的腔室之间传送基板。至少一个装载锁定腔室505可耦接到传送腔室520。图5A示出了耦接到传送腔室520的两个装载锁定腔室505。一个或多个真空处理腔室510可耦接到传送腔室520。机器人522可在装载锁定腔室与沉积腔室之间传送基板，反之亦然，或者在附接到传送腔室520的不同沉积腔室之间传送基板。
沉积设备或处理腔室包括真空腔室。另外，传送腔室520可以是真空传送腔室。因此，可在真空下从装载锁定腔室到传送腔室、从传送腔室到沉积设备的真空腔室、以及从第一沉积设备的真空腔室到另一沉积设备的真空腔室搬运基板。
本文所述的设备和系统被配置以便移动和处理可特别地具有1m2或更大的表面的大面积基板。术语“基板”可特别地包括像玻璃基板的基板，例如玻璃板。另外，基板可包括晶片、透明晶体(诸如蓝宝石等)的切片。然而，术语“基板”可涵盖可以是非柔性或柔性的其他基板，如例如箔或卷材。基板可由适合于材料沉积的任何材料形成。
图5A示意性地示出了根据本公开内容的包括一个或多个真空处理腔室510的基板处理系统500。根据本公开内容的实施方式，一个或多个真空处理腔室510旨在用于在基板上沉积材料并包括真空腔室和/或溅射源区域。可提供沉积源阵列，该沉积源阵列被配置为以水平取向在处理区域处将材料沉积在基板上。
图5A进一步示出了装载锁定腔室505。真空传送腔室520耦接到一个或多个沉积设备。真空传送腔室可通过开口(特别是水平狭缝开口)来将基板移动到一个或多个真空腔室。装载锁定腔室505被配置为在大气压下或在非真空条件A下接收基板并接着在真空条件V下将基板传送到真空传送腔室中。反之亦然，装载腔室也可在真空条件V下从传送腔室接收基板并在大气压下或在非真空条件A下提供所述基板。
根据又一实施方式，一个或多个另外的处理腔室可耦接到真空传送腔室，例如中心传送腔室。特别地，一个或多个另外的处理腔室可从耦接到传送腔室的加热腔室、耦接到传送腔室的冷却腔室、耦接到传送腔室的预清洁腔室、耦接到传送腔室的存储腔室、耦接到传送腔室的检查腔室和耦接到传送腔室的CVD腔室中选择。相同类型和/或不同类型的上述腔室中的一者或多者可耦接到中心传送腔室。检查腔室可例如测量在先前沉积工艺中沉积的层的厚度或可在从处理系统卸载基板之前控制一个或多个层的厚度。可提供对层厚度的控制。清洁或预清洁腔室可从例如金属层去除氧化物，或者可去除来自先前制造操作的光刻胶残留物。
图5B示出了沉积设备。沉积设备包括真空腔室511。根据本公开内容的实施方式，真空腔室511可包括各种区段。区段可由区段的功能限定，即，一些区段或区段的一部分与相邻区段可固定地连接或一体地形成。将真空腔室分成多个区段可降低拥有成本。
如图5B示例性地所示的真空腔室511包括源框架区段512。源框架区段可以是相对于处理系统(例如，相对于中心传送腔室)位于固定位置的固定区段。源框架区段被配置为分别支撑源组件和/或源支撑组件。如图5B所示，多个溅射阴极551和多个阳极552设置在源极框架区段中。替代地，另一个源(诸如蒸镀源、喷射源或CVD源)可耦接到源框架区段。
上盖组件设置在源框架区段512上方。上盖组件514可从源框架区段移除，例如用于维护布置在上盖组件中的部件和/或用于维护源组件或源支撑组件的部件。
基板搬运区段516设置在源框架区段下方。基板搬运区段516包括或接收用于基板搬运、基板对准、基板掩蔽、基板支撑等的部件。特别地，升降销阵列550可用于在基板支撑台上装载基板或从基板支撑台上卸载基板并可根据本公开内容的实施方式中的任一者提供。
如图5B所示，真空处理腔室510可由基座518支撑。基座518可包括三个或更多个支架。特别地，基座可至少支撑源框架区段512。
根据一些实施方式，提供用于集群处理系统中的大面积基板处理的沉积设备或真空处理腔室。沉积设备包括真空腔室。沉积设备包括：真空处理腔室以及根据本文所述的实施方式中的任一者的升降销阵列。特别地，升降销阵列可包括升降销板和升降销210。升降销210可从顶部组装到板上。
沉积设备进一步包括位于基板搬运区段内的基板支撑件100和耦接到基板支撑件以使基板支撑件100和升降销阵列550相对于彼此竖直地移动的致动器。
图5B示出了基板支撑件100和耦接到基板支撑件100的致动器523。致动器523可以是被配置为竖直地移动基板支撑件100的线性致动器或驱动器。例如，图5B示出了在基板支撑销或升降销210的上端下方的第一位置处的基板支撑件100。致动器523可将基板支撑件100移动到第二位置，即，上部位置，其中基板支撑件定位在基板支撑销的上端上方。当基板支撑件从第一位置移动到第二位置时，设置在基板支撑销或升降销210上的基板被基板支撑件接触。因此，通过将基板支撑件从第一位置提升至第二位置，可将基板设置在基板支撑件上以用于材料沉积。另外，例如，在沉积之后，可通过将保持基板的基板支撑件从第二位置降低到第一位置来将基板设置在基板支撑销或升降销210上。
基板支撑件100用作在基板上沉积材料层期间支撑基板的台。如果台移动到上部位置，即，第二位置，则基板可设置在边缘排除掩模530下方。图5B所示的基板支撑件是根据本公开内容的实施方式的基板支撑件。基板支撑件可包括静电卡盘。
根据实施方式，如图5A至图5B所示的基板处理系统500可被配置用于CVD或PVD工艺，诸如溅射沉积。在另一个示例中，该系统可被配置用于蒸镀例如用于制造OLED器件的有机材料。例如，处理系统可以是用于大面积基板(例如，用于显示器制造)的处理系统。特别地，提供了根据本文所述的实施方式的结构和方法的处理系统，用于处理具有例如1m2或更大的面积的大面积基板。例如，大面积基板可以是对应于约1.4m2(1.1m×1.3m)的表面积的第5代、对应于约4.29m2(1.95m×2.2m)的表面积的第7.5代、对应于约5.7m2(2.2m×2.5m)的表面积的第8.5代或甚至对应于约8.7m2(2.85m×3.05m)的表面积的第10代。甚至可类似地实施更高世代(诸如第11代和第12代)和对应的表面积。
根据实施方式，处理系统可在真空条件下处理基板。如本文所用的真空条件包括在低于10-1毫巴或低于10-3毫巴的范围内、诸如10-7毫巴至10-2毫巴的压力条件。可通过使用真空泵或其他真空产生技术来施加真空条件。例如，装载锁定腔室中的真空条件可在大气压力条件与次大气压力条件(例如，在10-1毫巴或更低的范围内)之间切换。为了将基板传送到高真空腔室中，可将基板插入设置在大气压力下的装载锁定腔室中，可将装载锁定腔室密封，并且随后，可将其设定在低于10-1毫巴的范围内的次大气压力下。随后，可打开在装载锁定腔室与高真空腔室之间的开口，并且可将基板插入高真空腔室中以将其运输到处理腔室中。
根据实施方式，提供了一种用于在真空腔室中处理基板的处理系统。该处理系统包括装载站，该装载站被特别地配置用于将基板水平装载进出处理系统。提供了一种真空处理腔室。该处理系统包括根据本公开内容的实施方式的升降销阵列。特别地，升降销阵列可设置在真空处理腔室中。
图6示出了例示用于组装升降销阵列的方法600的流程图。包括所述的操作中的至少一些的类似方法可被提供以用于维护基板处理系统的升降销阵列的方法，特别是通过将一个或多个升降销插入销阵列板中。例如，多个升降销可插入并耦接到销阵列板。在操作610，将衬套插入销阵列板中。例如，可将衬套按压装配到销阵列板中。衬套可在制造期间插入销阵列板中，并且可保留在销阵列板内以用于后续维护过程，例如升降销的更换。如操作620所示，预组装锁紧螺母和升降销。锁紧螺母可沿升降销的长度方向移动到升降销的锁紧螺母区。将升降销(特别是升降销与锁紧螺母一起)插入衬套中(参见操作630)。可从销阵列板的顶部插入升降销和锁紧螺母。通过将升降销滑动装配到衬套中，升降销被耦接到销阵列板。在操作640，旋转升降销。特别地，升降销可被旋转直至可旋转锁定区的第一周边部分接触销阵列板的表面。可旋转锁定区的防旋转特征限制旋转角。例如，防旋转区将旋转角限制为约90°。在升降销旋转时，已经移动通过销阵列板的下表面中的细长开口的横向锁定区旋转，使得横向锁定区的细长形状相对于开口的细长形状位移。因此，可防止升降销相对于销阵列板的横向移动。如操作640所示，锁紧螺母可用于将销固定在旋转的位置。例如，通过锁紧螺母的操作，锁紧螺母可与锁紧螺母区的螺纹部分接合。
根据一个实施方式，提供了一种维护基板处理系统的升降销阵列的方法。该方法包括将升降销插入或滑动到设置在销阵列板处(特别是设置在销阵列板的开口内)的衬套中。升降销被旋转来通过升降销的横向锁定区相对于销阵列板对升降销进行横向锁定。根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，旋转角受根据本公开内容的实施方式所述的可旋转锁定区或可旋转锁定件限制。升降销被固定在旋转的位置。特别地，可通过从销阵列板的上侧进行操作的锁紧螺母来固定升降销。
图7示出了根据本文所述的实施方式的在真空处理系统中处理基板的方法700的流程图。方法700包括在框710中将基板装载到基板支撑件上。用根据本文所述的实施方式中的任一者的升降销阵列将基板装载到基板支撑件上。在框720处，在真空腔室中在基板支撑件上处理基板。根据可与本文所述的其他实施方式结合的一些实施方式，将层沉积在基板上。该方法可进一步包括从基板支撑件卸载基板。卸载基板可包括例如在基板支撑件的水平取向上通过销阵列的操作来将基板推离基板支撑件。
本公开内容的实施方式提供了以下优点中的一者或多者。可避免升降销的意外松动，特别是通过将升降销固定在锁定位置。升降销的设计不允许销从销阵列板中脱出，使得可避免意外事件和由此产生的工具停机时间。由于减少了弯曲并增加了垂直度，可避免或减少相对移动引起的升降销的碰撞。可提供容易的组装和维护，特别是从销阵列板的顶侧的组装和维护。维护和安装速度更快，这增加了工具的制造时间。另外，与螺纹升降销组件相比，升降销的清洁更容易。
虽然前述内容针对的是实施方式，但是在不脱离基本范围的情况下，可设想其他和进一步实施方式，并且该范围由所附权利要求书确定。
特别地，本书面描述使用示例来公开本公开内容，包括最佳模式，并且还使本领域任何技术人员能够实践所述的主题，包括制作和使用任何装置或系统、以及执行任何并入方法。尽管已经在前述内容中公开各个具体的实施方式，但是上文所述的实施方式的不互斥特征可彼此组合。专利保护范围由权利要求书定义，并且预期其他示例落入权利要求书的范围内，只要权利要求具有与权利要求的字面语言无不同的结构要素即可，或者只要权利要求包括与权利要求的字面语言无实质差异的等效结构要素即可。
Claims (20)
1.一种用于在基板处理系统中装载或卸载基板的升降销，其特征在于：
升降销主体，所述升降销主体沿所述升降销的长度方向延伸，所述升降销主体包括沿所述长度方向延伸的多个区域，所述多个区域包括：
支撑区；
衬套区，所述衬套区在所述支撑区下方；
可旋转锁定区，所述可旋转锁定区在所述支撑区下方；以及
横向锁定区，所述横向锁定区在所述支撑区下方并在所述可旋转锁定区下方。
2.根据权利要求1所述的升降销，进一步包括：
锁紧螺母区，所述锁紧螺母区在所述支撑区与所述衬套区之间。
3.根据权利要求1所述的升降销，其中所述支撑区包括至少一个扳手保持表面。
4.根据权利要求2所述的升降销，其中所述支撑区包括至少一个扳手保持表面。
5.根据权利要求1所述的升降销，其中所述横向锁定区包括：
细长形状部分，所述细长形状部分被配置为允许插入细长开口中并被配置为防止在旋转之后从所述细长开口移除。
6.根据权利要求2所述的升降销，其中所述横向锁定区包括：
细长形状部分，所述细长形状部分被配置为允许插入细长开口中并被配置为防止在旋转之后从所述细长开口移除。
7.根据权利要求3所述的升降销，其中所述横向锁定区包括：
细长形状部分，所述细长形状部分被配置为允许插入细长开口中并被配置为防止在旋转之后从所述细长开口移除。
8.根据权利要求4所述的升降销，其中所述横向锁定区包括：
细长形状部分，所述细长形状部分被配置为允许插入细长开口中并被配置为防止在旋转之后从所述细长开口移除。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的升降销，其中所述可旋转锁定区在垂直于所述长度方向的平面中包括：
第一周边部分，所述第一周边部分径向向外延伸直至第一半径；以及
第二周边部分，所述第二周边部分相对于所述第一周边部分凹陷，具有小于所述第一半径的第二半径。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的升降销，其中所述衬套区包括圆柱形接触表面。
11.根据权利要求10所述的升降销，其中所述圆柱形接触表面具有沿所述长度方向的长度，所述长度大于圆柱形接触表面的直径。
12.根据权利要求10所述的升降销，其中所述圆柱形接触表面具有6mm或更大的直径。
13.根据权利要求11所述的升降销，其中所述圆柱形接触表面具有6mm或更大的直径。
14.一种用于在基板处理系统中装载或卸载基板的升降销组件，其特征在于：
根据权利要求1至8中任一项所述的升降销，以及
衬套，所述衬套被配置为接合所述升降销的所述衬套区。
15.根据权利要求14所述的升降销组件，其中所述衬套具有对应于所述升降销的所述圆柱形接触表面的内部圆柱形接触表面。
16.根据权利要求14所述的升降销组件，进一步包括：
锁紧螺母，所述锁紧螺母被配置为接合所述升降销的所述锁紧螺母区。
17.一种用于升降销阵列的销阵列板，其特征在于：
板主体，所述板主体具有上表面和下表面；以及
多个开口，所述多个开口穿过所述板主体从所述上表面延伸到所述下表面，所述多个开口中的一个或多个开口在所述上表面处具有圆形横截面，并且在所述下表面处具有细长横截面。
18.根据权利要求17所述的销阵列板，其中所述圆形横截面朝向所述上表面与所述下表面之间的平面延伸，并且所述板主体延伸至所述圆形横截面在所述平面中的圆弧区段中。
19.一种用于在基板处理系统中装载或卸载基板的升降销阵列，包括：
根据权利要求1至8中任一项所述的两个或多个升降销；以及
根据权利要求17至18中任一项所述的销阵列板。
20.一种用于在真空腔室中处理基板的处理系统，其特征在于：
装载站，所述装载站被配置用于水平基板装载；
根据权利要求19所述的升降销阵列；以及
真空处理腔室。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/EP2021/056525 WO2022194342A1 (en) | 2021-03-15 | 2021-03-15 | Lift pin, lift pin assembly, pin array plate, lift pin array, processing system, method of processing a substrate, and method of maintaining a lift pin array |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN220856548U true CN220856548U (zh) | 2024-04-26 |
Family
ID=74947393
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202190001011.5U Active CN220856548U (zh) | 2021-03-15 | 2021-03-15 | 用于装载或卸载基板的升降销、升降销组件和升降销阵列、用于升降销阵列的销阵列板及用于处理基板的处理系统 |
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Also Published As
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| WO2022194342A1 (en) | 2022-09-22 |
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |