TW201606901A - 用於一真空處理系統之裝載閘腔室及真空處理系統 - Google Patents
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Abstract
描述一種用於一真空處理系統之裝載閘腔室。裝載閘腔室包括數個裝載閘壁及一真空產生裝置,這些壁形成一裝載閘腔室空間,真空產生裝置用以使裝載閘腔室排氣。裝載閘腔室更包括一粒子捕捉器,粒子捕捉器至少設置於裝載閘腔室的一壁。此外,描述一種包括一裝載閘腔室及一處理腔室之處理系統。
Description
本發明之實施例是有關於一裝載閘腔室及一真空處理系統。本發明之實施例特別是有關於用於一真空處理系統之一裝載閘腔室及用於處理一基板之一真空處理系統。
基板時常被鍍膜,例如是在真空鍍膜設備中在壓力為5*10-4hPa至0.5hPa的範圍內以高真空的條件下進行鍍膜。為了增加設備生產力,以及避免須將每一基板之整體裝備排氣的需求(且特別是高真空部分),而將裝載及卸載閘使用於基板。
為了改善材料通量,並增加現代化同軸鍍膜設備之生產力,係使用分離的裝載及卸載閘腔室。簡稱為三腔室鍍膜單元係由一裝載閘以及一卸載閘所構成,基板係在裝載閘中從大氣壓力下抽氣至一連續真空鍍膜部分(製程腔室)之一適當的過渡壓力,例如是在1*10-3hPa至1.0hPa之間的壓力,基板在卸載閘中經由通風而再次調整至大氣壓力的程度。
裝載閘腔室的任務是盡可能快速地抽氣至充分的且
足夠低的過渡壓力到製程的範圍。卸載閘腔室的任務是盡可能快速地通風至大氣壓力。於是,當基板從卸載閘腔室卸載後,裝載閘腔室再次抽氣。
同時,在過去幾年對於真空製程期間有較少污染的期望已有增加。舉例來說,當製作顯示器時,粒子污染的接受程度已減少,而品質的標準和消費者所期望的品質已有增加的趨勢。例如,若處理系統之腔室沒有辦法適當地抽氣至真空、若傳輸系統或製程系統中的元件在製程期間產生粒子、若待處理之基板將粒子導入至抽氣製程系統等等的類似情形,污染物可能產生。因此,操作期間在沉積系統中存在數個可能的污染物粒子源,影響了產品品質。在製程系統中清洗和交換元件以及持續的真空抽氣是一個減低產品之污染物風險的方法。儘管如此,如上所述,此製程必須以最快的可能和最有效率的方法來執行。清洗和交換過程需要時間進行保養,而因此不能在生產時使用。
鑒於上述,本文所述之實施例的一個目的是提供一種真空處理系統及用於真空處理腔室之裝載閘腔室,克服先前技術中的至少某些問題。
鑒於上述,根據獨立項提出一種用於一真空處理系統之裝載閘腔室,以及之一真空處理系統。其它方面、優點及特徵從這些獨立項、說明內容及所附圖式係明瞭的。
根據一實施例,提出一種用於一真空處理系統之裝
載閘腔室。裝子閘腔室包括數個裝載閘壁、一真空產生裝置及一粒子捕捉器,這些裝載閘壁形成一裝載閘腔室空間,真空產生裝置用以使裝載閘腔室排氣,粒子捕捉器室少設置於裝載閘腔室的一壁。
根據另一實施例,提出一種用於處理一基板之真空處理系統。真空處理系統包括一真空處理腔室以及根據本文所述實施例之一裝載閘腔室,真空處理腔室適於處理基板,裝載閘腔室用以使基板從大氣狀態轉移至真空處理腔室中。
根據其它實施例,提出一種用於處理一基板之真空處理系統。真空處理系統包括一真空裝載閘腔室,真空裝載閘腔室具有數個裝載閘腔室壁,且包括一第一真空可密封閥及一第二真空可密封閥,第一真空可密封閥用於提供基板進入真空裝載閘腔室的入口,第二真空可密封閥用於提供基板離開裝載閘腔室外的出口。裝載閘腔室進一步包括一基板傳輸系統,用以傳輸基板。真空處理系統更包括一真空處理腔室,真空處理腔室包括一個或更多個製程元件,一個或更多個製程元件用以對基板執行一製程,其中裝載閘腔室及處理腔室是以第二真空可密封閥耦接於彼此,使待處理之基板可藉由基板傳輸系統從裝載閘腔室通過第二真空可密封閥傳送至處理腔室。此外,真空處理系統包括一粒子捕捉器,此粒子捕捉器至少設置於裝載閘腔室的一壁。
這些實施例還涉及用於執行所揭露之方法的裝置,並包括用以執行各個所揭露之方法步驟的裝置部件。這些方法步
驟可藉由硬體元件的方法、適合之軟體所編程之計算機、這兩者之任何組合或以任何其它方式所執行。此外,這些實施例也涉及所述裝置操作的方法。這些實施例也包括用以執行裝置的每個功能的步驟方法。
100‧‧‧處理系統
101、102、103、121‧‧‧真空腔室
122、422、522‧‧‧裝載閘腔室
127、427、527‧‧‧粒子捕捉器
150‧‧‧旋轉模組
161、163、164‧‧‧傳輸軌道
200、300‧‧‧圖
210、310、320‧‧‧曲線
410、510‧‧‧基板
424、524‧‧‧處理腔室
425‧‧‧真空產生裝置
430‧‧‧底壁
512‧‧‧基板支撐件
513‧‧‧沉積源
523‧‧‧入口
525‧‧‧閘或閥
528、529、530、531‧‧‧壁
540、541‧‧‧死區域
本發明之上述特徵以此方式應可詳細理解,可藉由參考實施例得到以上總結之本發明更為具體的說明。有關於本發明之實施例的附圖描述如下:第1圖根據本文所述實施例,繪示連接至處理腔室之裝載閘腔室。
第2圖根據本文所述實施例,繪示於真空腔室中之粒子捕捉材料之範例脫附/釋氣率的示意圖。
第3圖根據本文所述實施例,繪示將空氣從裝載閘腔室抽出期間隨時間之壓力的示意圖。
第4圖根據本文所述實施例,繪示連接至處理腔室之裝載閘腔室。
第5圖根據本文所述實施例,繪示具有裝載閘腔室之處理系統。
現將詳細討論本發明之各種實施例,以及圖式所繪示之一或多種範例。於下列圖式的描述中,相同的符號指稱相同的部件。通常,僅針對個別實施例的不同點進行說明。每一個範
例係透過本發明之解釋來提供,且不應視為本發明之限制。並且,作為一實施例之一部分所繪示或描述之特徵,可使用於其他實施例之上,或配合其他實施例使用,以產生另一實施例。這代表此描述包括這樣的修改與變化。
此外,在以下的內容裡,裝載閘腔室可理解為用於真空處理系統之一腔室。根據本文所述實施例,一裝載閘腔室可提供從大氣狀態至低壓或真空之一過渡腔室。舉例來說,根據本文所述實施例之裝載閘腔室可具有一基板入口以及一基板出口,基板入口用以接收在大氣狀態下被運送的基板,基板出口被連接至一真空腔室,例如是一處理腔室。根據本文所述實施例之裝載閘腔室可以是可抽氣至真空,且可包括各自之設備,例如是一真空幫浦。此外,根據本文所述實施例之裝載閘腔室可具有一基板傳輸系統,以將基板傳輸至裝載閘內且/或至一真空(例如處理)腔室。裝載閘腔室在基板入口及基板出口可具有一真空可密封的閥門。根據可與本文所述其他實施例結合之不同實施例,一真空可密封的閥門可由一閘閥、一流量閥及一槽閥所組成之群組所提供。
本文所使用之用語「粒子捕捉器」可理解為能夠在真空腔室中捕獲粒子的裝置,例如粉塵粒子、因腔室元件之移動件之磨耗所產生的粒子、沉積製程期間所產生的粒子、經由基板及/或載體導入至真空腔室之粒子、及類似的粒子。尤其,本文所指之粒子捕捉器可為一被動的粒子捕捉器,特別是表示粒子捕捉
器不需被激活、或經由電源或類似物來供應。被動的粒子捕捉器可為一粒子捕捉器,若粒子通過此粒子捕捉器,粒子捕捉器捕獲粒子。
第1圖繪示連接至一處理腔室524之一裝載閘腔室522。根據本文所述之一些實施例,彼此間互相連接之一裝載閘腔室及一真空腔室(例如是一處理腔室)可以一真空處理系統來描述。裝載閘腔室522可具有一入口523,用以將一基板510引導至裝載閘腔室。裝載閘腔室之入口523可適於待處理之各別的材料,例如是基板的尺寸、或是待被裝載進裝載閘腔室522內之批次基板之尺寸。單獨地或是批次之待處理之基板,可藉由各別的傳輸系統在大氣狀態下運送至裝載閘腔室入口523。舉例來說,基板或批次基板可經由基板之一傳輸軌道、一傳輸帶式輸送機、運送基板之一機器手、包括用於單一基板或批次基板之單一載體支撐件之一載體系統、及其類似物。為了將待處理之基板導引至裝載閘腔室522內,入口523可開啟,並使裝載閘腔室進入大氣狀態。根據本文所述一些實施例,當入口開啟且基板被導引至裝載閘腔室時,裝載閘腔室522可被描述為通風。
當待處理之基板510被放置在裝載閘腔室522中時,裝載閘腔室522可藉由關閉裝載閘腔室入口523而關閉。在一些實施例中,將基板放置在裝載閘腔室中可包括藉由將基板傳送到裝載閘腔室內之一基板支撐件或軌道系統之一機器手,傳送基板至裝載閘腔室。或著基板可藉由一輸送帶或一軌道系統傳送至裝
載閘腔室中,其細節將在下方描述。當基板在裝載閘腔室中時,裝載閘腔室可排氣,例如為了使裝載閘腔室來到一低壓、一低真空、或一中度真空。舉例來說,裝載閘腔室可來到約1毫巴(mbar)之典型壓力。根據一些實施例,裝載閘腔室可各自配備如真空幫浦及真空密封件,以確保裝載閘腔室中真空的可靠安裝。
根據一些實施例,基板可藉由一基板支撐件保持在裝載閘腔室中一定的時間間隔,或者還可連續地移動以接近裝載閘腔室522之出口(例如是閘或閥525),出口可與一真空腔室連接,例如是一處理腔室524。舉例來說,基板是否被保持在裝載閘腔室中一定的時間間隔,或是還可連續地移動可取決於此系統,裝載閘腔室係此系統的一部分。在一範例中,使基板於裝載閘腔室內保持或移動取決於裝載閘腔室及處理腔室之間的傳送機構。根據一些實施例,如本文所述之裝載閘腔室可提供基板一部分之傳輸路徑於處理系統中。
在一些實施例中,排氣之裝載閘腔室522可藉由開啟閘或閥525或其類似物朝向處理腔室524來開啟。根據本文所述之實施例,裝載閘腔室522及處理腔室524可經由閘或閥525連接或可處於彼此連接的狀態。根據本文所述之實施例,處理腔室係一真空處理腔室。在一範例中,處理腔室可具有比裝載閘腔室(亦即在較低的壓力)更高的真空度,例如具有約10-8毫巴與約10-5毫巴之間的極限真空(基底壓力)。由於壓力狀態存在於裝載閘腔室中,基板可從裝載閘腔室傳送到處理腔室,而對處理
腔室中之真空狀態沒有實質的干擾。在處理腔室中,基板可進行預期的製程,詳細內容將參考如下。
一般,產品(基板)的粒子規格不斷地變得更為緊密。在一處理系統中係期望更充分地降低污染。根據本文所述實施例之裝載閘腔室提供一粒子捕捉器,粒子捕捉器位於裝載閘腔室之至少一壁。在第1圖中,壁528、529、530及531具有一粒子捕捉器527於裝載閘腔室522中。在一些實施例中,粒子捕捉器可包括一黏著劑,用以捕獲裝載閘腔室中的粒子。
根據本文所述之實施例,係提供一真空處理腔室之一裝載閘腔室。裝載閘腔室包括形成一裝載閘腔室空間之裝載閘壁、以及用以使裝載閘腔室排氣之一真空產生裝置。根據本文所述實施例之裝載閘腔室更包括一粒子捕捉器,粒子捕捉器位於裝載閘腔室之至少一壁,或任何其他可能的載體無衝突的位置。一般,粒子捕捉器可位於腔室內部的任何自由位置,這可表示只有傳輸區域不應被阻擋。
根據本文所述實施例之裝載閘腔室在粒子已經進入處理腔室及/或污染基板及/載體的風險發生之前,能夠捕獲裝載閘腔室中的粒子。特別地,在裝載閘腔室通風或抽氣期間,在這些時間內由於高氣體速度/流量和粒子傳輸加速度,位於裝載閘腔室中之至少一個或更多的壁之粒子捕捉器可捕獲存在於裝載閘腔室中之粒子。例如一些粒子不能經由裝載閘腔室之真空幫浦移除。舉例來說,根據本文所述實施例之裝載閘腔室可具有包括一
個或更多稱為「死區域」的幾何形狀。根據本文所述實施例之一裝載閘腔室之死區域可理解為裝載閘腔室之一區或一區域,其之幾何形狀使粒子產生堆積,尤其是在裝載閘腔室通風期間。典型地,粒子堆積產生在本文所使用之一「死區域」中,與將裝載閘腔室帶至一低氣壓或真空狀態(例如藉由一真空幫浦)而執行之排氣製程無關。舉例來說,裝載閘腔室之死區域可取決於通風製程、通風設備、通風入口位置、抽氣排氣管連接位置及腔室設計。在一些實施例中,死區域取決於方向,裝載閘腔室係從此方向通風且/或基板係從此方向裝載至裝載閘腔室中。根據一些實施例,死區域可取決於裝載閘腔室中之真空產生裝置的位置,以及真空產生裝置之匯集區域。
根據一些實施例,裝載閘腔室可包括具有高氣體速度之區域,例如在裝載閘腔室通風與抽氣期間。在一些實施例中,如本文所述之粒子捕捉器係位於這些區域之一者之中、或是靠近這些區域之一者,在這些區域中捕獲(經過的)粒子的可能性較高。
根據本文所述實施例之裝載閘腔室的發明者發現粒子堆積在例如是腔室壁上發生。舉例來說(再次取決於裝載閘之幾何形狀、真空產生裝置之位置、基板入口、基板出口及其類似處),裝載閘腔室之底部可為一死區域,且可能有粒子堆積的傾向。在第1圖中,範例性地繪示出二個死區域540及541。
在一些實施例中,當一基板被傳送至處理腔室時,
堆積在腔室壁上的粒子可能會被帶至基板和/或載體。根據一些實施例,當基板從裝載閘腔室傳送至一真空腔室期間,基板和/或載體可例如藉由振動或搖晃而沒有粒子停留在基板和/或載體。根據本文所述之實施例,沒有被裝載閘腔室中之幫浦捕獲之粒子可藉由一粒子捕捉器來捕獲,粒子捕捉器位於根據本文所述實施例之裝載閘腔室壁。特別地,粒子捕捉器可包括一黏著材料。
在一些實施例中,位於一個或更多腔室壁上的粒子捕捉器可包括一磁性材料、靜電裝置、一黏著材料及其類似物。舉例來說,在裝載閘腔室中的粒子捕捉器可包括能夠捕獲並抓住污染粒子的一材料。在一些範例中,粒子捕捉器可包括取決於待被捕獲之粒子的材料,其可依序取決於存在於裝載閘腔室外部之粒子的天性、待處理之基板、裝載閘腔室尺寸、腔室材料、基板載體材料及其類似物。
根據一些實施例,位於裝載閘腔室之一個或更多壁上之粒子捕捉器可包括一黏著薄膜、一黏著片、一黏著板、用於一黏著材料之一載體、具有黏膠之一載體、黏著材料(例如黏著薄膜)之一軋輥及其類似物。
根據一些實施例,根據本文所述實施例之裝載閘腔室中之粒子捕捉器之黏著劑可包括一無矽材料、一聚烯烴材料、一丙烯酸黏著劑、一丙烯酸發泡黏著劑、聚乙烯薄膜、PET、OPP、PES、Tesa-Film、鋁或一般的金屬薄片及其之任意組合。在一些實施例中,根據本文所述實施例之粒子捕捉器可包括在一聚丙烯
薄膜、丙烯酸黏著劑或一黏膠上方之一發泡黏著劑。
根據一些實施例,針對本文所述之粒子捕捉器所使用之材料例如因具有一低釋氣率,可提供低污染風險,尤其是在如本文所述之裝載閘腔室中存在的真空狀態中。在一些實施例中,針對於裝載閘腔室中捕捉之粒子所使用的材料可具有一低釋氣值/每1小時(a1h)。此a1h值描述一材料在一小時期間的釋氣量。根據本文所述的一些實施例,裝載閘腔室中之粒子捕捉器所使用之材料、或裝載閘腔室中之粒子捕捉器中之材料具有典型地為約1.0E-8mbar*l/(s*cm2)及約1.5E-6mbar*l/(s*cm2)之間的一a1h釋氣值,更典型地為約1.0E-8mbar*l/(s*cm2)及約1.0E-6mbar*l/(s*cm2)之間的一a1h釋氣值,更加典型地為約2.5E-8mbar*l/(s*cm2)及約1.0E-6mbar*l/(s*cm2)之間的一a1h釋氣值。在一些實施例中,一小時之釋氣值a1h係少於1.5E-6mbar*l/(s*cm2)。
根據本文所述實施例用作為一裝載閘腔室中的一粒子捕捉器之材料的低釋氣率藉由粒子捕捉器對裝載閘腔室內之低污染可能是有益的。根據本文所述實施例,裝載閘腔室中如上所述之具有低釋氣率之粒子捕捉器能夠在一低水平維持製程循環的時間精力,或者至少不增加製程循環,製程循環會被裝載閘腔室之排氣製程及其持續時間所影響。根據本文所述實施例,針對裝載閘腔室中之粒子捕捉器使用相應的材料避免額外的釋氣污染經由粒子捕捉器引入於裝載閘腔室中,及避免排氣製程與製
程循環的延長,且可增加顧客對於根據本文所述實施例之裝載閘腔室的接受度。
第2圖根據本文所述實施例,繪示於裝載閘腔室中具有一粒子捕捉器的脫附測定示意圖200,特別是包含本文所述之一黏著材料的粒子捕捉器。圖200之橫軸顯示時間(分鐘),而圖200之縱軸顯示了曲線210每時間和每單位面積的流量(Q′/A[mbar*l/s*cm2])。圖200中所示之流量隨著時間的增加而減少,結果產生約1.35E-06mbar*l/s*cm2之一a1h釋氣值。第3圖繪示一示意圖300,顯示壓力(mbar)隨著時間(秒)的變化,此時間表示裝載閘腔室之抽真空時間。這兩條曲線顯示不具有粒子捕捉器之裝載閘腔室之抽真空時間(曲線320),以及具有粒子捕捉器之裝載閘腔室之抽真空時間(曲線310)。在此範例中,包含如上述之一發泡黏著劑和一聚丙烯薄膜之一黏著材料係作為根據本文所述實施例之裝載閘腔室中的粒子捕捉器使用。由此可以看出,降低到約2E-01mbar之壓力,由於兩條曲線實質上交疊於彼此,粒子捕捉器對抽真空時間之影響係可忽略的。當下降至一更低的壓力且隨著時間增加,具有粒子捕捉器之裝載閘腔室相較於不具有粒子捕捉器之裝載閘腔室,具有些微地、可忽略之較長的抽真空時間。
回到第1圖,裝載閘腔室係範例性地繪示如實質上具有6個壁面(例如4個側壁、一頂壁及一底壁)之一立方體形狀。粒子捕捉器可提供於裝載閘腔室(如第1圖之實施例所示)
之每個壁,或可僅提供於這些壁的一部份,例如提供於裝載閘腔室之一、二、三、四或五個壁。在一範例中,裝載閘腔室僅提供於作為裝載閘腔室之死區域之一的底壁。在又一另外的實施例中,粒子捕捉器僅提供於一壁的一部分,或提供於數個壁的數個部分,例如是依裝載閘腔室中的數個死區域所決定。在一些實施例中,粒子捕捉器可位於任何可能的載體無衝突的位置。
根據一些實施例,特別是在粒子捕捉器包含一黏著片、一黏著薄膜、或一黏著板的情況下,根據本文所述實施例之粒子捕捉器可具有範圍典型介於約0.5m2及5m2之間的尺寸,甚至更典型介於約0.2m2及10m2之間的尺寸。
根據一些實施例,粒子捕捉器(特別是依粒子捕捉片、一粒子捕捉薄膜、一粒子捕捉板或其類似物),尤其是包含一黏著材料之粒子捕捉器可貼附或固定至裝載閘腔室之至少一壁。在一些實施例中,粒子捕捉器可為可移除地貼附或固定至裝載閘腔室之至少一壁。舉例來說,裝載閘腔室可提供一粒子捕捉固定裝置,例如是一框架、一夾持裝置、用以黏附粒子捕捉器之一區域、用以固定粒子捕捉器之數個孔、一粒子捕捉器支撐件或其類似物。舉例來說,粒子捕捉器固定裝置可由金屬或其它具有低釋氣率之材料所製成。根據一些實施例,粒子捕捉器固定裝置係由與裝載閘腔室壁相同的材料所製成。在本文所述的一些實施例中,粒子捕捉器固定裝置可允許把粒子捕捉器設置於裝載閘腔室之一壁。舉例來說,粒子捕捉器固定裝置可提供於裝載閘腔室
的此壁,特別是使粒子捕捉器靠近此壁設置、覆蓋此壁或可被貼附或固定至此壁。
根據一些實施例,當粒子捕捉器與腔室壁接觸、或當粒子捕捉器至裝載閘腔室壁具有典型地少於3公分、更典型地少於2公分、且甚至更典型地少於1公分的距離時,粒子捕捉器可設置於腔室壁。這同樣適用於死區域或靠近死區域之粒子捕捉器的位置。在一些實施例中,設置於如本文所述之裝載閘腔室之腔室壁之粒子捕捉器可表示或包括設置於裝載閘腔室中任何可能的載體無衝突的位置之粒子捕捉器,例如,在粒子捕捉器不妨礙基板載體、基板載體之機器手、存在於裝在閘腔室中的基板追蹤系統、基板追蹤系統之機器手或其類似物之操作的任何位置。在一範例中,載體無衝突的位置並不包括載體本身。在一些實施例中,設置於根據本文所述實施例之裝載閘腔室之一壁的粒子捕捉器可理解為在壁上方的粒子捕捉器,例如是藉由一固定裝置固定或貼附至壁上。根據一些實施例,固定裝置係直接提供於壁的上方,但粒子捕捉器並不需要接觸裝載閘腔室壁。在其它的實施例中,粒子捕捉器的至少一部分係與裝載閘腔室壁接觸。根據一些實施例,粒子捕捉器具有一捕捉表面,以捕捉粒子,捕捉表面面對裝載閘腔室空間。
或者,以粒子捕捉片形式之粒子捕捉器、以粒子捕捉薄膜或其類似物形式之粒子捕捉器可藉由一粒子捕捉捲/退捲系統提供於裝載閘腔室之一壁。在一範例中,一粒子捕捉退捲輥
及一粒子捕捉捲輥係位於裝載閘腔室之外。粒子捕捉器可從退捲輥導引至裝載閘腔室,這可藉由使粒子捕捉器通過一閘(例如一可充氣的真空閘)、一閘閥、一流量閥或一槽閥至裝載閘腔室內來執行。在裝載閘腔室內的粒子捕捉器係位於裝載閘腔室的一壁,且被導引至裝載閘腔室之外的粒子捕捉捲輥,例如再一次通過一閘、一流量閥或其類似物。根據本文所述之一些實施例,粒子捕捉器可從粒子捕捉退捲輥持續移動、或可步進式移動至粒子捕捉捲輥或回捲輥。在可與本文所述之其它實施例結合之一實施例中,粒子捕捉退捲輥及粒子捕捉捲輥可提供於裝載閘腔室內。在此狀況下,用以退捲的軋輥支撐件及捲輥可由金屬或具有低釋氣率的一些材料所製成。
關於上述第1圖,根據本文所述實施例之裝載閘腔室可為可連接至一真空腔室。裝載閘腔室可具有相應的連接裝置、接收裝置及密封裝置,以允許到真空腔室的連接。舉例來說,裝載閘腔室可包括一凸緣、數個孔、數個螺栓、數個螺絲等等用以連接裝載閘腔室至一真空腔室。裝載閘腔室可進一步包括一基板出口,例如是一間隙閘、一裝載閥或其類似物,允許將基板從裝載閘腔室傳送至真空腔室。在本文範例性地描述之圖中,裝載閘腔室顯示為連接至一處理腔室。然而,可理解的是,裝載閘腔室也可連接至其它的真空腔室。舉例來說,可被裝載閘腔室連接的真空腔室可選自於由一緩衝腔室、一加熱腔室、一傳送腔室、一循環時間調整腔室、具有沉積源之一沉積腔室及其類似物所組成
之群組。特別地,根據本文所述實施例之裝載閘腔室可連接至一個或更多個真空腔室。根據一些實施例,裝載閘腔室可直接連接至一真空腔室,雖然真空處理系統(裝載閘腔室是真空處理系統的一部分)可包含一真空處理腔室,然此真空腔室並不是一處理腔室。
如上所述,一裝載閘腔室與一處理腔室之組合可代表本文之處理系統。根據本文所述之實施例,係提供用以處理一基板的一真空處理系統。此真空處理系統包含一真空處理腔室以及一裝載閘腔室,真空處理腔室適於處理基板,裝載閘腔室用於使基板從大氣狀態轉移至真空處理腔室內,裝載閘腔室具有圍繞一裝載閘腔室空間的多個壁。真空處理腔室進一步包含一粒子捕捉器,此粒子捕捉器位於裝載閘腔室的一壁。根據一些實施例,裝載閘腔室及裝載閘腔室中的粒子捕捉器可如上所述,例如是關於幾何形狀、材料及以上詳細描述的特徵。舉例來說,粒子捕捉器包含一黏著材料,例如是一黏著片、一黏著薄膜、一黏著板或其類似物。
根據本文所述之實施例,係提供用於處理一基板的一真空處理系統。真空處理系統包括一真空裝載閘腔室,此真空裝載閘腔室具有裝載閘腔室壁,並包含一第一真空可密封閥以及一第二真空可密封閥,第一真空可密封閥用於提供一入口,使基板進入真空裝載閘腔室內,第二真空可密封閥用於提供一出口,使基板離開裝載閘腔室。裝載閘腔室進一步包括用以傳輸基板之
一基板傳輸系統,例如是如以下詳細描述的一傳輸系統。真空處理系統進一步包括一真空處理腔室,此真空處理腔室包含一個或更多個製程元件,以對基板執行一製程。根據本文所述之實施例,裝載閘腔室及處理腔室係利用第二真空可密封閥耦接於彼此,使待處理之基板可藉由基板傳輸系統從裝載閘腔室通過第二真空可密封閥傳送至處理腔室。真空處理系統進一步包括一粒子捕捉器,此粒子捕捉器至少位於裝載閘腔室的一壁。根據本文所述之一些實施例,粒子捕捉器可為以上詳細描述之一粒子捕捉器,例如包括上述列舉之材料、具有上述所提之形狀、具有上述所提之材料值及其類似性質。
根據一些實施例,如本文所提之一處理腔室可適用於對基板執行一製程,例如是一加熱製程、一冷卻製程、一清洗製程、一預處理製程、一定位製程、一沉積製程及其類似製程。
根據一些可與本文所述其他實施例結合之實施例,處理腔室可適於一濺射製程,例如包含濺射靶(例如是可旋轉的濺射靶)之濺射製程。根據其典型的實施方式,一DC濺射、一脈衝濺射、一RF濺射、或一MF濺射可於本文所述之真空處理腔室中提供。根據再一其它可與本文所述其他實施例結合的實施例,頻率在5kHz至100kHz範圍(例如30kHz至50kHz)之中頻濺射可於本文所述之處理腔室中提供。在一些實施例中,真空處理腔室可適於一物理氣相沉積(PVD)製程、一化學氣相沉積(CVD)製程一電漿輔助化學氣相沉積(PECVD)製程、一蒸發
製程、一微波製程及其類似製程。
第1圖所示之處理腔室524包括一基板支撐件512,基板可在處理期間支撐在基板支撐件512上方。根據一些實施例,第1圖之處理腔室524進一步包括一沉積源513,用以將材料沉積於基板510上方。在第1圖所示之實施例中,待處理之基板510係被支撐在實質上水平的方向,且沉積製程可在實質上垂直的方向進行。
第4圖繪示連接至一處理腔室424之一裝載閘腔室422的實施例。一粒子捕捉器427係設置在裝載閘腔室422的底壁430。第4圖中所示之粒子捕捉器427可為上述之粒子捕捉器。裝載閘腔室422可包括一真空產生裝置425,例如是一幫浦。在第4圖所示的實施例中,基板係實質上以垂直取向地在裝載閘腔室及處理腔室中。可理解的是,垂直取向的基板可在一處理系統中具有偏離一垂直(亦即90°)方向的一些偏差,以順應一些角度的傾斜度能有穩定的傳輸,亦即,基板可具有偏離垂直取向±20°或更少(例如是±10°或更少)之偏差。
根據一些實施例,如本文所述之裝載閘腔室可適於大面積的多個基板。根據一些實施例,大面積的多個基板或各別之多個載體可具有至少0.67m2的尺寸,其中多個載體具有數個基板。典型地,此尺寸可為約0.67m2(0.73m x 0.92m-第4.5代)或以上,更典型地為約2m2至約9m2或甚至是高達12m2。根據本文所述實施例之結構、系統、腔室、閘閥及閥門係被提供用於
這些基板或載體,典型地,這些基板或載體係如本文所述之大面積的多個基板。舉例來說,一大面積基板或載體可為第4.5代、第5代、第7.5代、第8.5代或甚至第10代,第4.5代對應至約0.67m2的基板(0.73m x 0.92m),第5代對應至約1.4m2的基板(1.1m x 1.3m),第7.5代對應至約4.29m2的基板(1.95m x 2.2m),第8.5代對應至約5.7m2的基板(2.2m x 2.5m),第10代對應至約8.7m2的基板(2.85m×3.05m)。甚至例如是第11代及第12代之更大型的世代基板及對應之基板面積可同樣地實現。根據一些可與本文所述其它實施例結合之實施例,此系統可用於薄膜電晶體(TFT)的製造,例如是利用靜態沉積。
根據一些實施例,本文所述之裝載閘腔室、其之元件(例如是基板支撐件或追蹤系統)、流量閥或閘閥、或如本文所述之處理腔室可適於處理包圍基板之基板,例如是玻璃基板或由塑膠材料所製成之基板,亦即例如是使用於製造顯示器的基板。根據一些可與本文所述其它實施例結合之實施例,本文所述之實施例可使用於顯示器製造,例如PVD,亦即用於顯示器市場之大面積基板上方之濺射沉積。
如上所述,裝載閘腔室可包括真空產生裝置,例如是一真空幫浦,且可適於維持裝載閘腔室內之真空,例如藉由在腔室門、窗、流量閥或閘閥提供各自的密封件。根據一些實施例,如本文所述之裝載閘腔室適於提供低於1mbar之真空。在一些實施例中,裝載閘腔室適於提供典型地為約0.01mbar與約1mbar
之間的真空,更典型地為約0.1mbar至約1mbar之間的真空,且更典型地為約0.5mbar與約1mbar之間的真空。
根據一些可與本文所述其它實施例結合之實施例,本文所述之真空處理腔室可適於為一高真空腔室。舉例來說,處理腔室可包括各別之真空幫浦、密封件、閥門及閘閥,以產生並維持處理腔室中之真空。在一些實施例中,處理腔室適於提供低於約10-5mbar之真空。在一些實施例中,處理腔室適於提供具有壓力典型地為約10-12mbar與約10-5mbar之間的超高真空,更典型地為約10-9mbar與約10-5mbar之間的超高真空,且甚至更典型地為約10-7mbar與約10-5mbar之間的超高真空。
第5圖根據本文所述實施例,繪示一處理系統100。此處理系統包括一第一真空腔室101、一第二真空腔室102、一第三真空腔室103及一第四真空腔室121。真空腔室可為沉積腔室或其它處理腔室,其中真空產生於這些腔室之內。第5圖中,可看見一裝載閘腔室122,裝載閘腔室122提供從處理系統外部之大氣狀態至處理腔室之腔室內部之真空狀態的轉移。裝載閘腔室122可為以上詳細描述之裝載閘腔室,且可於一個或更多個壁包括一粒子捕捉器127。根據本文所述之實施例,裝載閘腔室122及真空腔室101、102、103及121係藉由一傳輸系統經由線性傳輸路徑連接。根據本文所述之實施例,傳輸系統可包括一雙軌傳輸系統,此雙軌傳輸系統包括數個傳輸軌道161、163、164。在第5圖中可見的範例裡,傳輸系統進一步包括一旋轉模組150,
使基板沿著傳輸路徑旋轉。舉例來說,典型地於顯示器製造上使用之大面積基板可沿著基板處理系統100中之線性傳輸路徑傳輸。典型地,此線性傳輸路徑係由傳輸軌道161及163所提供,諸如線性傳輸路徑,例如是具有沿著一線排列之多個輥的線性傳輸路徑。
根據典型的實施例,傳輸軌道及/或旋轉軌道可由一傳輸系統提供於大面積基板之底部,以及由一導引系統提供於實質上為垂直方向之大面積基板之頂部。
根據可與本文所述其他實施例結合之不同實施例,於真空腔室(例如是第5圖中所示之真空腔室122、121、101、102及103)中的雙軌傳輸系統,亦即是具有一第一傳輸路徑與一第二傳輸路徑之傳輸系統,可藉由一固定雙軌系統、一可移動式單軌系統、或一可移動式雙軌系統所提供。此固定雙軌系統包括一第一傳輸路徑及一第二傳輸路徑,其中第一傳輸路徑及第二傳輸路徑不可橫向地放置,也就是說,基板不可在垂直於傳輸方向之一方向上移動。一可移動式單軌系統藉由具有一線性傳輸軌道提供一雙軌傳輸系統,線性傳輸軌道可橫向地放置,也就是垂直於傳輸方向放置,使基板可以不是提供於第一傳輸路徑上方,就是提供於第二傳輸路徑上方,其中第一傳輸路徑與第二傳輸路徑係彼此遠離。一可移動式雙軌系統包括第一傳輸軌道與第二傳輸軌道,其中兩條傳輸軌道可橫向地放置,也就是說,兩條傳輸軌道可從第一傳輸路徑轉換它們各自的位置至第二傳輸路徑,反
之亦然。
根據本文所述之實施例之裝載閘腔室及包含裝載閘腔室之處理系統,對於降低處理系統中的污染是有可能的。根據本文所述的一些實施例,使用一粒子捕捉器能夠提供簡單且不複雜的方法來捕捉裝載閘腔室中的粒子,同時在相同的時間,藉由使用具有定義材料特性(例如是一定義釋氣率)之各別的材料來降低污染風險。此粒子捕捉器係位於裝載閘腔室之壁,不僅能在裝載閘腔室的死區域裡實現有效的粒子捕捉,也能輕易組合與交換粒子捕捉器,同時是非常緊密且節省空間的。
綜上所述,雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明。本發明所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作各種之更動與潤飾。因此,本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
510‧‧‧基板
512‧‧‧基板支撐件
513‧‧‧沉積源
522‧‧‧裝載閘腔室
523‧‧‧入口
524‧‧‧處理腔室
525‧‧‧閘或閥
527‧‧‧粒子捕捉器
528、529、530、531‧‧‧壁
540、541‧‧‧死區域
Claims (20)
- 一種用於一真空處理系統之裝載閘腔室,包括:複數個裝載閘腔室壁,形成一裝載閘腔室空間;一真空產生裝置,用以使該裝載閘腔室排氣;以及一粒子捕捉器,至少設置於該裝載閘腔室的其中一裝載閘腔室壁。
- 如申請專利範圍第1項所述之裝載閘腔室,其中該粒子捕捉器包括一黏著劑。
- 如申請專利範圍第2項所述之裝載閘腔室,其中該粒子捕捉器包括一黏著薄膜或一黏膠。
- 如申請專利範圍第1項所述之裝載閘腔室,其中該粒子捕捉器係與該裝載閘腔室壁接觸而設置於該裝載閘腔室壁,或是與該裝載閘腔室壁之間具有小於1公分之距離設置於該裝載閘腔室壁;以及其中該粒子捕捉器包括一黏著薄膜、一黏著片或一黏著板。
- 如申請專利範圍第1項所述之裝載閘腔室,其中該粒子捕捉器包括一黏著劑,該黏著劑包括至少一基底材料及一發泡黏著劑。
- 如申請專利範圍第5項所述之裝載閘腔室,其中該基底材料包括一聚丙烯薄膜、一聚乙烯薄膜、PET、OPP、PES、或一金屬薄膜,且其中該發泡黏著劑包括一丙烯酸黏著劑或一黏膠。
- 如申請專利範圍第1項所述之裝載閘腔室,其中該粒子捕捉器包括一材料,該材料具有1.0E-8mbar*l/(s*cm2)及1.0E-6mbar*l/(s*cm2)之間的一釋氣值/每1小時(a1h)。
- 如申請專利範圍第1項所述之裝載閘腔室,其中該粒子捕捉器具有0.2m2及10m2之間的面積。
- 如申請專利範圍第1項所述之裝載閘腔室,其中該粒子捕捉器具有0.5m2至10m2之間的面積。
- 如申請專利範圍第1至9項任一項所述之裝載閘腔室,其中該裝載閘腔室係適於提供實質上範圍為約0.05mbar至約1mbar之間的真空。
- 如申請專利範圍第1項所述之裝載閘腔室,其中該裝載閘腔室的該些裝載閘腔室壁包括至少一側壁、一底壁及一頂壁,且其中該粒子捕捉器係設置於該裝載閘腔室的該底壁。
- 如申請專利範圍第2至9項任一項所述之裝載閘腔室,其中該裝載閘腔室的該些裝載閘腔室壁包括至少一側壁、一底壁及一頂壁,且其中該粒子捕捉器係設置於該裝載閘腔室的該底壁。
- 如申請專利範圍第1至9項及第11項中任一項所述之裝載閘腔室,其中該裝載閘腔室包括一金屬固定裝置,用以支撐該粒子捕捉器於該裝載閘腔室中。
- 如申請專利範圍第1至9項及第11項中任一項所述之裝載閘腔室,其中該裝載閘腔室包括一退捲/回捲系統,用以退捲和回捲該粒子捕捉器。
- 如申請專利範圍第1至9項及第11項中任一項所述之裝載閘腔室,其中該裝載閘腔室包括一個或更多的死區域,該一個或更多的死區域之幾何形狀使粒子產生堆積,且其中該粒子捕捉器係設置於該裝載閘腔室的該一個或更多的死區域。
- 如申請專利範圍第1至9項及第11項中任一項所述之裝載閘腔室,其中該裝載閘腔室包括一軌道或一機器手,以傳送複數個基板於該裝載閘腔室與一處理腔室之間。
- 一種用於處理一基板之真空處理系統,包括:一真空處理腔室,適於處理該基板;以及根據請求項第1至9項及第11項中任一項之裝載閘腔室,以使該基板從大氣狀態轉移至該真空處理腔室中。
- 如申請專利範圍第17項所述之真空處理系統,其中該真空處理腔室中之真空係具有範圍為10-8mbar及10-5mbar之間之壓力的一超高真空。
- 如申請專利範圍第17項所述之真空處理系統,其中該真空處理系統係適於該真空處理腔室中之一沉積製程。
- 一種用於處理一基板之真空處理系統,包括:一真空裝載閘腔室,具有複數個裝載閘腔室壁,且包括一第一真空可密封閥及一第二真空可密封閥,該第一真空可密封閥用於提供一入口,使該基板進入該真空裝載閘腔室內,該第二真空可密封閥用於提供一出口,使該基板離開該真空裝載閘腔室,該真空裝載閘腔室進一步包括一基板傳輸系統,用以傳輸該基板;一真空處理腔室,包括一個或更多個製程元件,用以對該基板執行一製程,其中該真空裝載閘腔室及該真空處理腔室以該第二真空可密封閥耦接於彼此,使待處理之該基板可藉由該基板傳 輸系統從該真空裝載閘腔室通過該第二真空可密封閥傳送至該真空處理腔室;以及一粒子捕捉器,至少設置於該真空裝載閘腔室的其中一裝載閘腔室壁。
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