TW201417923A - 透光設備及具有所述透光設備的回火設備 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種透光設備及一種具有所述透光設備的回火設備，所述透光設備包括：光可穿透的透射窗；提供於所述透射窗的邊緣上的框架；以及多個夾鉗，其用於將壓力施加到所述框架以緊密地固定所述透射窗；其中所述夾鉗包括本體、插入於所述本體中的彈性部件及經由所述彈性部件穿過所述本體且從所述本體的下端突出的緊固件部件，且所述彈性部件將由所述緊固件部件所施加的壓力控制在所要範圍內。

Description

透光設備及具有所述透光設備的回火設備
本發明涉及一種回火設備。更確切地說，本發明涉及一種透光(light penetration)設備及一種具有所述透光設備的回火設備，在所述透光設備中，雷射束可穿透的透射窗(transmission window)可固定而無破損。
薄膜電晶體(TFT)被用作用於獨立地驅動顯示裝置中的像素中的每一者的電路，顯示裝置例如液晶顯示器(LCD)或有機電致發光(Electro Luminescence；EL)。此薄膜電晶體包括閘電極、主動層(active layer)、源極電極及閘絕緣膜。
在此薄膜電晶體中，主動層充當閘電極與源極/汲極電極之間的通道。已使用非晶矽或結晶矽來形成此主動層。然而，非晶矽在製造大屏幕液晶顯示器時具有許多限制，這是因為非晶矽具有低的電子遷移率。因此，近來的研究注重於開發出使用結晶矽來形成主動層的方法。直接氣相沉積結晶矽以及氣相沉積非晶矽之後接著結晶化被用作形成結晶矽的方法。
順序橫向凝固(sequential lateral solidification；SLS)及準分子雷射回火(excimer laser annealing；ELA)被用作使非晶矽結晶的方法。在SLS方法中，晶體可通過衍生橫向生長(deriving lateral growth)經形成為大致單晶體，且電子遷移率變大。SLS方法的劣勢在於：經輻照雷射束具有高能源依存性而減小製程裕度(process margin)，且製程很大程度上受平臺(stage)的精度影響，基底安置(seat)在所述平臺上而在整個基底上得到非均勻結果。 在ELA方法中，準分子雷射經瞬間輻照，使得非晶矽被加熱到約1400℃以衍生結晶及垂直生長。ELA方法與SLS方法相比較具有不良的結晶性質，但可獲得基底上的均勻結果。因此，作為用於大量生產的方法而積極地研究ELA。此外，在第10-0908325號KR專利中例示了雷射加工方法。
為了使用ELA方法使非晶矽結晶，從提供於腔室之外的雷射輻照裝置將雷射輻照於腔室內的基底上。即，基底置於腔室內，腔室在其上部部分上具有開口，透光設備緊密地耦合到所述開口，且從外部經由透光設備將雷射輻照於腔室內。並且，透光設備具有提供於透射窗上的框架，且框架使用多個夾鉗(clamps)將壓力施加到多個區域以固定透射窗。
然而，因為常規夾鉗使用螺栓(bolts)施加壓力，所以無法控制透射窗的緊固強度，即螺栓的夾緊強度。因此，透射窗可能受到損壞。即，歸因於螺栓的夾緊力，框架將過度高於擰緊強度的壓力施加到透射窗，從而導致對應區域中的透射窗的破損。
本發明的目標為提供一種能夠防止由夾鉗造成透射窗破損的透光設備，以及一種具有所述透光設備的回火設備。
本發明的目標為提供一種能夠通過抑制夾鉗的過度夾緊而防止透射窗破損的透光設備，以及一種具有所述透光設備的回火設備。
根據一個方面，一種透光設備包括：光可穿透的透射窗(transmission window transparent to light)；提供於所述透射窗的邊緣上的框架；以及多個夾鉗，其用於將壓力施加到所述框架以緊密地固定所述透射窗；其中所述夾鉗包括本體、插入於所述本體中的彈性部件及經由所述彈性部件穿過所述本體且從所述本體的下端突出的緊固件部件，且所述彈性部件將由所述緊固件部件所施加的壓力控制在所要範圍內。
所述框架包括提供於所述透射窗的下部部分中的下部框架，以及提供於所述透射窗的上部部分中的上部框架。
至少一緩衝部件進一步提供於所述下部框架及上部框架與所述透射窗之間。
所述夾鉗更包括從所述本體的上部部分的部分延伸且與所述上部框架接觸的延伸部分。
外殼經進一步提供以容納所述框架及所述透射窗於其 中，且所述夾鉗提供於所述外殼上以插入並耦合到所述外殼上的孔中。
根據另一方面，一種回火設備包括：具有內部空間的腔室；基底移動單元，其提供於所述腔室的內部下部部分中以使基底在所要方向上移動；以及透光單元，其提供於所述腔室的外部上部部分中以透射從外部輻照的光，使得所述光輻照於所述基底上；其中所述透光單元包括多個夾鉗，所述夾鉗用於將壓力施加到提供於光可穿透的透射窗的邊緣上的框架以緊密地固定所述透射窗，所述夾鉗包括本體、插入於所述本體中的彈性部件及經由所述彈性部件穿過所述本體且從所述本體的下端突出的緊固件部件，且所述彈性部件將由所述緊固件部件所施加的壓力控制在所要範圍內。
所述基底移動單元更包括：第一平臺，其配置於所述腔 室中且經配置以在一個水平方向上往復運動；第二平臺，其提供於所述第一平臺上且經配置以在正交於所述一個水平方向的另一水平方向上往復運動；以及支撐板，其配置於所述第二平臺上且經配置以將經受熱處理的基底安置於其頂部表面上。
水平旋轉的第三平臺及垂直移動的第四平臺中的至少一 者進一步提供於所述第二平臺與所述支撐板之間。
根據本發明，當夾鉗將壓力施加到提供於透射窗上的框架以緊密地固定所述透射窗時，所述夾鉗的過度壓力可由提供於 所述夾鉗中的彈性部件來抑制。即，通過提供彈性部件於所述夾鉗內以及通過提供穿過所述彈性部件的緊固件部件，當通過使所述緊固件部件旋轉來按壓所述夾鉗時，所述彈性部件可將彈性分給所述緊固件部件以抑制過度壓力。
根據本發明，通過抑制所述夾鉗的過度壓力，可防止由所述夾鉗的所述過度壓力造成的所述透射窗的破損。結果，所述透射窗的調換週期可增加，且因此可節約成本。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
100‧‧‧腔室
110‧‧‧腔室本體
120‧‧‧腔室蓋
122‧‧‧開口
200‧‧‧基底移動單元
210‧‧‧底板
220‧‧‧第一平臺
230‧‧‧第二平臺
240‧‧‧支撐板
300‧‧‧透光單元
310‧‧‧外殼
320‧‧‧透射窗
330‧‧‧下部框架
340‧‧‧上部框架
350‧‧‧夾鉗
351‧‧‧本體
352‧‧‧延伸部分
353‧‧‧緊固件部件
354‧‧‧彈性部件
360‧‧‧緩衝部件
400‧‧‧光源
S‧‧‧基底
圖1為繪示根據本發明的實施例的雷射回火設備的示意圖。
圖2為繪示根據本發明的實施例的透光單元的示意性透視圖。
圖3為繪示根據本發明的實施例的透光單元的部分剖面圖。
圖4為繪示根據本發明的實施例的具有分離夾鉗的透光單元的分解透視圖。
圖5及圖6為說明根據本發明的實施例的用於使用夾鉗緊固透光單元的方法的示意性剖面圖。
現在，將參考隨附圖式詳細描述根據本發明的實施例。 然而，本發明不限於下文描述的實施例，而是其可以體現為不同的配置。提供此實施例是為了充分理解本發明，並且本發明的範圍可以由所屬領域的一般技術人員通過參考此實施例而充分理解。在諸圖中，相似數字表示相似元件。
圖1為繪示根據本發明的實施例的雷射回火設備的示意 圖。並且，圖2為繪示根據本發明的實施例的透光單元的示意性透視圖，圖3為繪示透光單元的部分剖面圖，且圖4為繪示具有分離夾鉗的透光單元的分解透視圖。圖5及圖6為說明用於使用夾鉗緊固透光單元的方法的示意性剖面圖。
參看圖1，根據本發明的實施例，回火設備包括：具有內 部空間的腔室100；基底移動單元200，其提供於腔室100的內部下部部分中；透光單元300，其提供於腔室100的外部上部部分中；以及光源400，其用以輻照具有所要波長的光。
腔室100包括具有內部空間的腔室本體110及可卸除地 耦合到(removably coupled to)腔室本體110的腔室蓋120。腔室本體110經形成為上部部分為開口的容器形狀，且腔室蓋120經形成為覆蓋腔室本體110的上部部分的板形狀。並且，腔室本體110及腔室蓋120具有與基底S的形狀大致相同的平面形狀，例如矩形形狀。腔室蓋120(例如，在其中心部分中)具有按所要大小開口的開口122。並且，腔室蓋120的開口122的周圍區域與其它區域相比較可具有較薄的厚度。透光單元300耦合到開口122的 上部部分。因此，如果從外部光源400輻照光，那麼雷射經由透光單元300及開口122而輻照於腔室100內。另外，例如O形環(O-ring)或襯墊(gasket)等單獨密封部件可提供於腔室本體110及腔室蓋120所耦合的界面處，以及可進一步提供單獨固定部件以將腔室蓋120牢固地耦合到腔室本體110，但所述部件在本文中並未繪示。當然，可使用腔室本體110與腔室蓋120一體形成的整合腔室100。
基底移動單元200提供於腔室100的內部下部部分中以安置從外部進入的基底S、支撐基底S且將基底S的多個區域移動到雷射輻照地點。基底移動單元200包括：底板210，其與腔室100的下部表面接觸；第一平臺220，其提供於底板210上以在一個方向上移動；第二平臺230，其提供於第一平臺220上以在正交於所述一個方向的另一方向上移動；以及支撐板240，其提供於第二平臺230上以安置基底S且支撐基底S。第一平臺220可在X軸及Y軸正交於彼此的正交坐標系上沿著X軸方向移動。舉例來說，例如線性電動機等線性移動構件(未繪示)耦合到第一平臺220，且第一平臺220在將電力施加到線性電動機時移動。並且，為了導引第一平臺220的移動，底板210具有在X軸方向上形成的長的多個第一線性導引器(未繪示)，且第一平臺220置於多個第一線性導引器上。第二平臺230配置於第一平臺220上。舉例來說，在Y軸方向上形成的長的第二線性導引器(未繪示)配置於第一平臺220上，且第二平臺230置於第二線性導引器上。類 似於第一平臺220，第二平臺230耦合到線性電動機(未繪示)以沿著Y軸方向往復運動。支撐板240用以安置從外部裝載到腔室100內部的基底S，且支撐所述基底S。支撐板240經形成為(例如)具有與基底S的形狀相同的形狀的板形狀。支撐板的大小可為與基底S的大小相同的大小，或可小於或大於基底S的大小。 基底S可為具有非晶矽層的玻璃基底，所述非晶矽層形成於至少所要區域上以形成薄膜電晶體的主動層。然而，基底S不受限制，且可包括具有形成於至少一個區域上的待由雷射處理的目標的基底。另外，垂直地(即，在Z軸方向上)移動的第三平臺、在平行於包含X軸及Y軸的XY平面的平面上旋轉的第四平臺等等可提供於第二平臺230與支撐板240之間，但在圖1中未繪示。通過使用第一平臺220及第二平臺230以及第三平臺及第四平臺，支撐板240上的基底S的所要區域可移動到雷射輻照地點。
提供透光單元300以與腔室100的上部部分中的開口122 匹配。透光單元300透射從外部光源400輻照的雷射，使得雷射束輻照於腔室100內。如圖2及圖3中所繪示，透光單元300包括外殼310、光可穿透的透射窗320、分別提供於透射窗320的下部部分及上部部分中的下部框架330及上部框架340，以及用於將壓力施加到上部框架340以緊密地固定透射窗320的夾鉗350。
如圖2中所繪示，外殼310容納框架330、340及緊密地 固定於框架330、340之間的透射窗320於其中，且支撐其上的夾鉗350。即，外殼310具有類似於透射窗320之形狀的形狀。置放 透射窗320的外殼的至少一區域為具有大致正方形形狀的空框架，且多個夾鉗350固定於其頂部表面上。此些夾鉗350牢固地插入於形成於外殼310上的孔中。下部框架330僅耦合到外殼310，但透射窗320及上部框架340未耦合到外殼310。即，透射窗320及上部框架340可從外殼310卸除。下部框架330可水平地固定到外殼310的內側，或可垂直地固定到頂端。並且，外殼310固定於腔室蓋120上，使得透射窗320與開口122匹配。
透射窗320透射從光源400輻照的雷射。為此目的，舉例來說，透射窗320可由具有在100nm~400nm波長中的雷射的70%或更高的透光率的玻璃製成。並且，透射窗320具有矩形形狀(其具有在一個方向上伸長的長度)，這是因為雷射通常以直線束(line beams)的形式用於雷射熱處理。舉例來說，透射窗320可具有1500mm x 120mm的大小。
下部框架330及上部框架340在透射窗320的下部部分及上部部分中設置為距透射窗320的邊緣的所要寬度及對應於透射窗320的形狀的大致矩形框架。舉例來說，如果透射窗320具有1500mm x 120mm的大小，那麼下部框架330及上部框架340可具有大於或等於所述大小的直徑。下部框架330可固定到外殼310的內側或頂端。並且，下部框架330可與外殼310一體地形成，或可卸除地耦合到外殼310。下部框架330的頂部表面可能平坦，或可具有所要梯級(step)。即，下部框架330可具有平坦頂部表面，同時具有與透射窗320的大小相同的大小，且在此狀況下， 下部框架330可配置為從透射窗320的邊緣向內的所要寬度，或者，下部框架330可具有內部梯級，同時具有大於透射窗320之大小的大小，且在此狀況下，下部框架330可在梯級中配置為距透射窗320的邊緣的所要寬度。下部框架340配置於對應於透射窗320上的下部框架330的區域中。即，當透射窗320配置於具有平坦頂部表面的下部框架330上時，上部框架340可具有與下部框架330的形狀相同的形狀。作為對比，當透射窗320配置於形成於下部框架330上的梯級中時，上部框架340可具有對應於下部框架330的梯級的形狀。另外，凹座(recesses)可形成於上部框架340的所要區域中，例如與夾鉗350接觸的區域。因此，通過(例如)使夾鉗350與形成於上部框架340中的凹座接觸，當使用螺栓來夾緊夾鉗350時，可防止夾鉗350與上部框架340分開。緩衝部件360還可提供於框架330、340與透射窗320之間。 緩衝部件360可分別提供於下部框架330與透射窗320之間及上部框架340與透射窗320之間。可提供緩衝部件360以防止歸因於框架330、340與透射窗320之間的直接接觸而損壞透射窗320。 緩衝部件360可由壓力可變形(pressure deformable)材料製成，例如彈性材料(例如，橡膠)。即，可在夾鉗350向下移動之前維持球形形狀，如圖5中所繪示，且形狀可在夾鉗350向下移動之後變形，如圖6中所繪示。或者，緩衝部件360可被提供為框架330、340的形狀。一個緩衝部件360可分別提供於框架330、340與透射窗320之間，但兩個或兩個以上緩衝部件可沿著框架330、 340的寬度方向被提供。
多個夾鉗350可提供於外殼310上，且此些夾鉗中的至少一些可與上部框架340接觸。此些夾鉗350通過外力將壓力施加到上部框架340，以將透射窗310緊密地固定於框架330、340之間。如圖3及圖4中所繪示，此些夾鉗350包括：本體351，其在垂直方向上從外殼310設置且具有形成於其中的通孔；延伸部分352，其在水平方向上從本體351的上部部分的部分延伸；緊固件部件353，其插入於本體351中以使得其從上方插入於外殼310中；以及彈性部件354，其被提供為將螺栓353纏繞(wrap)於本體351內。本體351具有內部空間以容納彈性部件354及緊固件部件353於其中，且緊固件部件353從上到下穿過形成於本體351中的通孔。舉例來說，本體351具有圓柱形形狀。本體351中的通孔經形成以使得下部部分的區域具有窄於其它區域的寬度。舉例來說，從側部向內延伸的下部表面可形成於本體351的下部部分上，或向內突出的梯級可形成於本體351內的所要區域中。可在本體351的下部表面或梯級上支撐彈性部件354，且在此狀況下，彈性部件354的彈性作用於緊固件部件353上以抑制緊固件部件353的壓力。另外，螺紋(threads)可形成於本體351的下部表面或梯級的內部，使得例如螺栓等緊固件部件353在本體351的下部部分中沿著螺紋旋轉。延伸部分352提供於本體351的上部部分的一側中，在水平方向上延伸。延伸部分352與上部框架340接觸以將緊固件部件353夾緊，使得上部框架340被按壓。並 且，延伸部分352可隨本體351在一個側及其它側方向上旋轉。 即，當緊固件部件353在一個方向上旋轉(例如，順時針方向以導致夾緊)時，延伸部分352與上部框架340接觸以將壓力施加到上部框架340。作為對比，當緊固件部件353在其它方向上旋轉(例如，逆時針方向以釋放夾緊)時，延伸部分352與上部框架340分離。緊固件部件353具有伸長部分(其具有所要長度)，且頭部部分提供於伸長部分的上部部分中。頭部部分具有大於伸長部分之寬度的寬度。螺紋還形成於伸長部分中。並且，伸長部分可經形成以使得長度從頭部部分向下到特定點的寬度大於長度從特定點向下到下端的寬度。即，伸長部分可具有(例如)從下方到中心點的第一寬度及從中心點到頭部部分的第二寬度。舉例來說，螺栓可被用作緊固件部件353。通過從下端經由本體351而突出，緊固件部件353裸露出來，且突出部分牢固地插入於形成於外殼310中的凹座中。因此，甚至當延伸部分352與上部框架340分離(即，釋放)時，仍可防止緊固件部件353與外殼310中的凹座分開。緊固件部件353經形成為足以甚至在釋放緊固件部件353時防止其與外殼310中的凹座分開的長度。彈性部件354提供於本體351內，且在本體351的下部表面或梯級上支撐彈性部件354。經由彈性部件354而插入緊固件部件353，使得緊固件部件353的頭部部分與彈性部件354的頂端接觸。緊固件部件353的中心部分(即，第一寬度與第二寬度之間的界面)不與本體351的下部表面接觸。彈性部件354可由通過壓力壓縮且通過減壓恢復 的材料(例如，彈簧)製成。
如上文所描述，在本發明中，夾鉗350經配置以將彈性部件354插入於本體351(本體351具有形成於其中的通孔)中，且還經由彈性部件354插入緊固件部件353直到緊固件部件353從下方突出以插入於外殼310中的凹座中。並且，緊固件部件353在穿過本體351時旋轉以緊固於外殼310中的凹座內，使得本體351及延伸部分352向下移動以按壓上部框架330。此時，在通過旋轉使緊固件部件353向下移動時，本體351中的彈性部件354將彈性分給緊固件部件353，使得可抑制緊固件部件353的移動。 結果，可抑制施加到上部框架340的過度壓力，且可防止由上部框架340造成的透射窗320的破損。如果不設置彈性部件354，那麼無法控制緊固件部件353(即，螺栓)的夾緊壓力，從而導致過度壓力施加到上部框架340，以造成透射窗320的破損。根據本發明，通過設置彈性部件354來抑制緊固件部件353的壓力，可抑制施加到上部框架340的過度壓力，且可防止透射窗320的破損。
已參考如上文所建議的實施例描述本發明，但應理解，實施例意欲說明本發明的技術精神，而不是限制本發明。此外，所屬領域的一般技術人員應理解，在不脫離本發明的精神及範圍的情況下，本發明可體現為各種配置。
310‧‧‧外殼
320‧‧‧透射窗
330‧‧‧下部框架
340‧‧‧上部框架
351‧‧‧本體
352‧‧‧延伸部分
353‧‧‧緊固件部件
354‧‧‧彈性部件
360‧‧‧緩衝部件

Claims (8)

  1. 一種透光設備，包括：光可穿透的透射窗；提供於所述透射窗的邊緣上的框架；以及多個夾鉗，其用於將壓力施加到所述框架以緊密地固定所述透射窗，其中所述夾鉗包括本體、插入於所述本體中的彈性部件及經由所述彈性部件穿過所述本體且從所述本體的下端突出的緊固件部件，且所述彈性部件將由所述緊固件部件所施加的壓力控制在所要範圍內。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的透光設備，其中所述框架包括提供於所述透射窗的下部部分中的下部框架，以及提供於所述透射窗的上部部分中的上部框架。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的透光設備，其中至少一緩衝部件進一步提供於所述下部框架與所述透射窗之間以及所述上部框架與所述透射窗之間。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的透光設備，其中所述夾鉗更包括從所述本體的上部部分的部分延伸且與所述上部框架接觸的延伸部分。
  5. 如申請專利範圍第1或4項所述的透光設備，其中外殼經進一步提供以容納所述透射窗及所述框架於其中，且所述夾鉗 提供於所述外殼上以插入並耦合到所述外殼上的孔中。
  6. 一種回火設備，包括：具有內部空間的腔室；基底移動單元，其提供於所述腔室的內部下部部分中以使基底在所要方向上移動；以及透光單元，其提供於所述腔室的外部上部部分中以透射從外部輻照的光，使得所述光輻照於所述基底上，其中所述透光單元包括多個夾鉗，所述夾鉗用於將壓力施加到提供於光可穿透的透射窗的邊緣上的框架以緊密地固定所述透射窗，所述夾鉗包括本體、插入於所述本體中的彈性部件及經由所述彈性部件穿過所述本體且從所述本體的下端突出的緊固件部件，且所述彈性部件將由所述緊固件部件所施加的壓力控制在所要範圍內。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的回火設備，其中所述基底移動單元更包括：第一平臺，其配置於所述腔室中且經配置以在一個水平方向上往復運動；第二平臺，其提供於所述第一平臺上且經配置以在正交於所述一個水平方向的另一水平方向上往復運動；以及支撐板，其配置於所述第二平臺上且經配置以將經受熱處理 的基底安置於其頂部表面上。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的回火設備，其中水平旋轉的第三平臺及垂直移動的第四平臺中的至少一者進一步提供於所述第二平臺與所述支撐板之間。
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