TW202314949A - 處理擋板裝置 - Google Patents

Abstract

揭示一種用於一真空處理系統的處理擋板裝置，該裝置包含： 一擋板盤(1)，具有一實質圓周外徑D _Do、一厚度t、第一表面(2)及第二表面(3)，該盤包含在該第一表面(2)中與該外徑D _Do鄰近的至少三個定位榫眼(4)，每個榫眼相對於該盤的一xy平面中的一徑向軸線ξ _1-3居中，且具有平行於或垂直於該各自軸線ξ _1-3定位的兩個長邊a； 一擋板臂(10)，包含具有一內周邊D _Si的一支承鐮狀物(11)，以及與該內徑D _Si鄰近或相鄰且對應於該等定位榫眼(4)的至少三個定位榫頭，以當置放在該等定位榫頭上或該鐮狀物的一可選支承表面上時，將該盤定位。

Description

處理擋板裝置

本發明係有關如請求項1之處理擋板裝置、如請求項15之擋板盤、如請求項17之擋板臂、如請求項18之真空處理系統、及使用如請求項20之處理擋板裝置的方法。

處理擋板裝置包含擋板盤，也稱為虛擬盤，因為它替代通常在卡盤上處理的晶圓；以及擋板臂，用於將盤從處理室的凹壁或分離隔室朝向基座或卡盤旋轉，基座或卡盤在處理期間承載晶圓或其他基板，係廣泛地使用於半導體及光學行業的真空設備中，例如用於調節或黏貼處理以延長處理屏蔽件的替換循環，或僅覆蓋卡盤的頂部，以在維修期間保護它免受灰塵或機械暴露。由於此種設備價格昂貴且高度自動化，應該使維修間隔最小化，且使任何步驟的精確度及可靠性最佳化。由於更短的處理時間及各自的大量處理循環，每個時間單位的調節及/或黏貼操作的數量更多。

定義：

虛擬盤或擋板盤係為在維修、調節或黏貼步驟期間替換處理位置中的晶圓的盤，以保護下方的設備，特別是卡盤的高度敏感的晶圓支承表面。在處理室中靶材濺射之情況下，盤應該能夠從靶材接收大量的沉積材料，或者在所謂的調節或黏貼步驟期間執行蝕刻時允許大量的待被移除的材料。當需要執行不同的濺射或調節/黏貼步驟時，通常會使用不同的盤用於濺射或調節/黏貼步驟。

擋板鐮狀物係為擋板臂中承載擋板盤的部分，且至少設置有定位榫頭。鐮狀物可以基本上具有鐮刀之形式，然而，也可以是像它本身一樣的盤或槳，且具有槽以使卡盤的銷在旋轉運動期間通過到夾盤上方的中心位置及從夾盤上方的中心位置旋轉運動通過。因此，鐮狀物的內周邊D _Si可以界定鐮狀物的實際周邊或至少一個榫頭的最內側位置，這些榫頭較佳地位於具有與鐮狀物的中心實質相同距離的位置。

在美國專利申請案公開第20020088771A1號中揭示一種具有凹口區域的擋板盤與擋板臂總成一起用於全自動搬運。然而，必須提供額外的安裝件，如修改的蓋環，且與屏蔽件連接，以避免相互移動，此使得安裝費力，且可能由於屏蔽件的熱膨脹而影響置放精確度。

為了使擋板盤的位置居中，另外也已知將感應器應用到與機器人驅動臂耦接的軸上，以偵測各自的旋轉位置。為了改進各自的感測系統，與上述相同的申請人在美國專利第7008517B1號中揭示一種濺射盤，該濺射盤係由與旋轉刀片上的對準柱配合的中心盲孔居中。藉此，盤及刀片需要相對堅固的結構。同時地，建議使用多達三個不同的感應器來偵測殼體中的盤。

因此，需要一種重量輕且尺寸最小化的組件，這些組件可以更快地移動且實現擋板盤的高置放精確度，而無需使用複雜的多感應器系統。

出人意料地，已經發現到僅藉由用於真空處理系統的新穎處理擋板裝置的機械設置可以實現各自的處理精確度及高可重複性以及將組件尺寸最小化。

因此，本發明的目的之一在於提供一種處理擋板裝置，包含： 一擋板盤，具有一實質圓周外徑D _Do、一厚度t、第一表面及第二表面，該盤包含在該第一表面中與該外徑D _Do鄰近的至少三個定位榫眼，每個榫眼相對於該盤的一xy平面中的一徑向軸線ξ _1-3居中，且具有平行於或垂直於該各自軸線ξ _1-3定位的兩個長邊a，使得該等軸線ξ _1-3中的每一者係與該外徑D _Do之中心的其他軸線中的至少一者相交。作為例子，該等榫眼可以在與該盤的中心相同徑向距離或不同徑向距離，配置在彼此成120°的位置或在該盤的180°部分內，例如在0°、90°及180°； 一擋板臂，包含具有一內周邊D _Si的一支承鐮狀物，以及與該內徑D _Si鄰近或相鄰且對應於該等定位榫眼的至少三個定位榫頭，以當置放在該等定位榫頭上或該鐮狀物的一可選支承表面上時，將該盤定位。藉此，分別依據該等榫頭的高度及該等榫眼的深度及一支承平面的設置而定，該盤可以直接位於該支承平面上或該等榫頭的頂部上。

該支承表面可以從該鐮狀物的內周邊D _Si徑向地延伸，例如，在向外方向上及/或在中心方向上。該等榫頭係定位成與該內徑D _Si鄰近或相鄰。

該盤可以更包含在一水平側向方向上及/或一垂直向下方向上延伸的一圓周邊緣。

該等榫眼可以配置在該邊緣的一內徑D _Ri內或該內定位邊緣的一突伸部分內，且與該邊緣或該突伸部分相鄰，例如，與之緊鄰。該等榫眼可以具有一基本矩形幾何形狀。

依據在盤保護卡盤時待執行的處理類型，可以分別選擇盤的材料或塗覆層或電鍍層。如果僅提供盤的塗覆層或電鍍層，則至少盤的第二側應該被塗覆或電鍍，且如果在黏貼或調節步驟期間沒有受到卡盤上的夾具或支架的保護，則邊緣的第二側、及盤及邊緣的各自周邊。對於調節或維修不銹鋼或對於重量輕的結構，鈦或陶瓷材料將是可行的，由此陶瓷可以是任何緻密燒結的陶瓷，例如氧化鋁、氮化矽或碳化矽。然而，如果應該執行黏貼處理，則可以使用各自的黏貼材料(如鈦或鋁)以及更特殊的黏貼材料(如ZrFe或Pt)。

新穎擋板臂可以包含一側壁，以在空間有限時增強該鐮狀物的剛度。該側壁可以至少部分地形成該鐮狀物的一外周邊D _So，其中該盤的外徑D _Do係與該側壁的內周邊D _Wi接合。卡盤尺寸係與待在真空處理中待處理的晶圓的尺寸直接地相關，作為例子，真空處理可以是PVD、CVD或蝕刻處理。參考待在卡盤處待處理的盤與卡盤的關係，作為例子，具有平坦第一側的盤如以下圖2所示，非常小的或甚至沒有過大尺寸就足夠。此同樣可以適用於如圖3所示的盤，該盤包括在第一表面上具有垂直延伸部分的邊緣。然而，當位於卡盤的頂部上時，為了避免與晶圓支承表面發生任何接觸，可以在晶圓支承表面的徑向向外方向上針對邊緣增加幾mm，而針對垂直延伸部分增加十分之幾mm足以避免盤接觸卡盤的全平坦晶圓支承表面。

該鐮狀物的側壁可以在大約180°或更小的角度範圍內圍繞該支承表面，且可以是連續的或間斷的側壁，例如一系列的銷。該鐮狀物的支承表面可以延伸在該內徑D _Si的180°至360°的角度範圍，且通常是該內徑D _Si的230±30°的角度範圍°。

該等榫頭可以具有一基本矩形、圓形或橢圓形幾何形狀，且必須相關於沿著軸線η _1-3延伸的中間平面及榫頭的高度方向z對稱。當該等榫頭具有一矩形或正方形基底時，通常會提供圓角或一圓形端部幾何形狀。

該盤可以更包含在其外徑D _Do處或其中的平坦部及/或凹口，且該鐮狀物可以包含例如在側壁的內徑D _Wi處的相對應平坦側及/或尖頭。當待保護的卡盤具有用於待處理晶圓各自的定位尖頭或平坦側時，可以提供此種特徵。

該擋板臂可以由具有至少100至500GPa的彈性模數的一材料製成，以提供高剛度且避免干擾振動。藉此，緻密燒結的陶瓷材料如氧化鋁、氮化矽或碳化矽由於其重量輕而是較佳的。

在替代性實施例中，榫頭及榫眼的位置可以相反，其意謂著榫頭可以設置在該盤的第一表面處且榫眼可以設置在該鐮狀物的支承表面處。

本發明的另一個目的在於提供一種擋板盤，具有一實質圓周外徑D _Do、一厚度t、第一表面及第二表面，該盤包含在該第一表面中與該外徑D _Do鄰近的至少三個定位榫眼，每個榫眼相對於該盤的一xy平面中的一徑向軸線ξ _1-3及各自的垂直方向之間的一平面居中及對稱，且具有平行於或垂直於軸線ξ _1-3定位的兩個長邊a。榫眼還具有一短尺寸b、及一深度尺寸d，其中b＜a。應該提及的是，榫眼的位置既不需要規則的，對於a、b或d來說也不需要尺寸a _1-3、b _1-3、d _1-3是相同的。然而，一些規則位置，例如0°、90°、180°，及/或用於榫眼的相同尺寸a、b、d以及用於榫頭的各自尺寸m、n、h的相同尺寸，可以容易製造及/或分別搬運盤及鐮狀物。

本發明的另一個目的在於提供一種擋板臂，包含：具有安裝手段的一軸、具有一內周邊D _Si的一支承鐮狀物、及與該鐮狀物的內徑D _Si鄰近或相鄰的至少三個定位榫頭，當置放在該等定位榫頭上或該鐮狀物的一可選支承表面上時，該等定位榫頭可操作地連接至該等定位榫眼，用於將盤定位。藉此，依據該等榫頭的高度及該等榫眼的各自深度以及支承表面的設置而定，該盤可以直接位於該支承表面上或該等榫頭的頂部上。

該支承表面可以從該鐮狀物的內周邊D _Si徑向地延伸，例如，在向外方向上及/或在中心方向上。該等榫頭係定位成與該內徑D _Si的鄰近或相鄰。該擋板臂更包含：具有用於該支承鐮狀物的安裝手段的一軸，其具有從該鐮狀物的一內周邊D _Si徑向地延伸的一支承表面；及可選地圍繞該支承表面的一半圓周側壁。每個榫頭具有在該鐮狀物的一xy平面中徑向地定位的軸線η _1-3、及長尺寸m、短尺寸n及高度尺寸h，當n≤m時。當n=m時，該榫頭可以具有圓形或正方形基底。榫頭係相關於包含徑向定向的軸線η _1-3的平面及各自的垂直方向居中。

當盤安裝在鐮狀物的支承表面上或榫頭的頂部上時，榫頭位於各自的榫眼中。因此，榫眼及榫頭的角方向及徑向位置必須是相同的。如上所述，榫眼及榫頭可以分別從盤到臂互換，且反之亦然。

由於定位手段，其可以設置在卡盤上以將具有凹口或平坦部的晶圓定位，各自的定位手段如平坦部及平坦側、凹口及尖頭，可以預見用盤來替代晶圓用於維修、調節或黏貼步驟，及鐮狀物以支承各自的盤。作為例子，平坦部及/或凹口可以設置在盤的外徑D _Do處或其中，其中平坦側及/或尖頭可以設置在側壁的內周邊D _Wi處。

本發明的另一個目的在於提供一種真空處理系統，包含容納一卡盤的一真空處理室，該卡盤具有在z方向上可移動地安裝到一銷驅動器的銷、及如上所述的處理擋板裝置，且將在以下借助附圖作進一步討論。因此，該處理擋板裝置的臂係安裝到具有一垂直旋轉軸線R的一桿的一真空側，該桿藉由饋通而安裝到該室，且與該桿的大氣側處的一擋板驅動器操作連接，以在該卡盤上方的一中心位置將一水平平面中的該臂從該處理室的一凹壁或一分離隔室旋轉，以使該卡盤的銷能夠接管該盤。

該卡盤的銷驅動器可以在大氣側上或真空側上安裝到該處理室。為了在該卡盤上方的中心位置已經將該鐮狀物旋轉之後將該盤上提，驅動器可以在上端位置以均勻的聯合運動將該等銷延伸，該上端位置可以是卡盤的水平頂部上方5至30mm之間，例如卡盤的水平頂部上方10至20mm。因此，當鐮狀物處於中心位置時，銷必須設置在鐮狀物的內徑D _Si內。

該處理系統可以更包含：一控制單元，該控制單元係連接到該銷驅動器及該擋板驅動器以與該臂的旋轉運動及該等銷的線性z運動配合，以將該臂與該盤旋轉且當該臂處於中心位置時將該盤上提或下降。

該處理系統的卡盤可以是靜態卡盤或動態卡盤，可以在垂直方向上從裝載位置移動到處理位置，且反之亦然。

對於靜態卡盤，當僅預見用於鐮狀物的靜止或閒置位置的凹壁時，可以在具有可驅動移動的網罩擋板的處理屏蔽件中設置至少一個搬運切口。另外，當應該預見分離隔室時，盤搬運開口可以在室壁中設置有各自的鎖。盤搬運切口及盤搬運開口係彼此對準且定制化，以允許搬運板形的盤。此內容可以類似於在相同申請人的PCT專利申請案公開第2017/215806號中揭示的基板搬運裝置。特別參考圖1及其各自的敘述。

可以對如圖1及PCT專利申請案公開第2017/207144 A1號的各自敘述中所示的動態卡盤作類似的設置。在此情況下，處理屏蔽件中的搬運切口的打開及關閉可以藉由圍繞卡盤的外徑的至少兩個伸縮圓柱形屏蔽件來執行，其中一個屏蔽件係安裝到卡盤且與卡盤一起移動，藉此各自的切口係由各自的另外屏蔽件打開或關閉。

本發明的另一個目的在於提供一種在如上所述的新穎真空處理系統的一室中使用一新穎處理擋板裝置的方法，其中該方法包含以下步驟： 在該卡盤上方的一中心位置將一水平平面中的該裝置從該凹壁或該分離隔室旋轉； 延伸該等銷，以在該擋板臂上方的一水平平面將該盤從該支承表面上提； 將空的該臂旋轉回到該凹壁或該分離隔室； 將該等銷下降且縮回到該卡盤的頂表面，以用該盤來覆蓋該卡盤； 在該處理室中執行調節、黏貼或維修操作。

該方法可以更包含以下步驟： 延伸該等銷，以在該擋板臂上方的一平面中將該盤從該卡盤上提； 在該卡盤上方及該盤下方的中心位置將空的該臂從該凹壁或該分離隔室旋轉； 將該等銷下降到該鐮狀物的支承表面，藉由將該等榫頭插入至該等榫眼中而精確地定位； 在該擋板臂下方的一水平平面中縮回該等銷； 將裝載的該臂旋轉回到該凹壁或該分離隔室。

在調節或黏貼模式下操作的處理系統的組件及相關功能原理係如圖1所示。如圖所示的例示性處理系統30具有附接到真空室31的真空泵33，真空室31容納卡盤20以處理晶圓或其他平坦基板；以及由擋板盤1及擋板臂10所組成的新穎處理擋板裝置。擋板臂係安裝到擋板驅動器28的桿26，以在卡盤上方的中心位置將擋板盤從處理室31的凹壁34或分離隔室34旋轉。通常，桿延伸經過真空饋通27。當定位在卡盤20上方時，銷21在根據雙箭頭的z方向上將擋板盤1從鐮狀物11的支承表面12上提。此正是如圖1所示銷21處於完全延伸位置之位置。應該注意的是，銷不必如示意性顯示那樣必然地上提到側壁上方。1mm或幾mm的上提可能就足夠，只要側壁不圍繞超過180°的支承表面，此允許鐮狀物旋轉進出中心位置而不用其側壁與上提的盤相接觸。銷21可以是用於將晶圓從晶圓刀片上提的銷。之後，鐮狀物11旋轉回到凹壁34或分離隔室34中且銷在卡盤表面中縮回以將盤定位在卡盤上以在隨後的調節、黏貼處理或維修操作期間保護其表面。本擋板盤及擋板臂可以設計得非常扁平，使得僅需要很短的上提就可以在從鐮狀物11將盤卸載之情況下將臂反向地旋轉。控制單元31可以用於分別觸發及控制臂10的旋轉運動及銷21的垂直運動，此可以由操作者啟動以進行維修或由控制單元31可以整合至其中的系統控制(未顯示)來啟動。銷驅動器22，其可以定位在處理室31的大氣側上或真空側上，也容納銷傳動件及用於卡盤的操作的其他組件(未顯示)。

為了將盤1再次裝載到鐮狀物11上，該過程相反，將銷21延伸，以將擋板盤1從卡盤20上提，且鐮狀物11在中心位置旋轉，使得支承表面12係定位在卡盤20及上提的盤1之間。對於具有一系列數百個以上的處理/黏貼/調節循環的長期處理穩定性，非常重要的是，以最高精確度執行鐮狀物的定位及從卡盤中拾取盤。因此，臂及鐮狀物應該使用重量輕但具有高彈性模數(例如至少100至500GPa)的高剛性材料，以避免由於溫度或負載的變化而造成任何的干擾材料變形。在此情況中，使用氧化鋁作為具有鐮狀物的擋板臂的材料，然而也可以使用例如如上所示具有類似特性的其他材料，例如，如上述所示。擋板驅動器馬達28係耦接到桿26及編碼器，以確保高位置精確度。

然而，最重要的是，藉由臂的鐮狀物來拾取盤係由在盤及鐮狀物上的各自定位特徵所支承的。因此，當藉由銷朝向鐮狀物縮回而使盤下降且銷21進一步縮回到至少低於支承表面12的位置時，藉由鐮狀物表面12中的三個定位榫頭14，其進入至下部盤表面2中的各自榫眼4，而完成精確定位，藉此盤1的位置在鐮狀物11旋轉回到靜止位置之前完美地界定在鐮狀物11的支承表面12上。因此，對於下一個調節或黏貼操作，擋板驅動器可以在盤定位在卡盤上方的位置之情況下將臂旋轉，且將盤轉移給非常正確的位置的銷，而無需另外的措施。

應該提及的是，特別是如圖所示的臂及鐮狀物、及盤的厚度尺寸，以及精確定位特徵的尺寸，為了更佳地顯示功能性，在圖式中比正常尺寸更大。

更明顯的是，如圖1所示的真空處理系統通常具有附加特徵，例如用於PVD或CVD處理的進氣口、用於沉積材料的濺射靶材、用於處理晶圓或其他平坦基板的蝕刻裝置等，這些僅使調節、黏貼或維修循環成為必要。然而，由於本發明專注於處理濺射裝置的改進，在圖式中僅討論及顯示各自的相關裝置。

在圖2中顯示擋板盤1，具有在第一表面2中的三個定位榫眼4、及可選地設置有平坦部8及/或凹口9的邊緣6。具有厚度t的擋板盤，具有長度a、寬度b及深度d的榫眼(也參見圖3)且其縱向軸線ξ _1-3在0°、90°及180°的盤周長處徑向地定位在外圍位置中。盤也包含在盤1的第二表面3中的三個刻痕5，其定位在軸線ξ _1-3的突伸部分的內延伸部分上，與榫眼4相鄰。這些刻痕可以用於第一置放步驟，例如，在第一手動置放盤期間。類似的刻痕及/或斜面可以與擋板盤的任何其他實施例一起使用。榫眼可以具有圓周斜面4'，且榫頭可以具有圓周倒角14'，每個單獨或彼此相配合以使兩個定位元件易於匹配。榫眼4可以平行於它且與它對稱而定位在軸線ξ _1-3上，如實線所示，或者與軸線ξ _1-3成直角，如虛線及元件符號4"所示，通常也如之前所提及那樣，係對稱的。

在圖3中顯示類似的擋板盤1，具有在第一表面2中的三個定位榫眼4、及此處設置有平坦部8的邊緣6。在圖3中的盤之情況下，邊緣6也具有垂直延伸部分，該垂直延伸部分略微地聳立在第一表面2上，且藉此可以圍繞卡盤20的晶圓支承表面且位於周邊卡盤表面上。

儘管事實上，如圖2及圖3所示的盤可以設計得非常扁平，厚度t為2至20mm，或3至10mm，但提供具有較低厚度t _R的邊緣6，應該是指待被處理晶圓的厚度，可以很容易地用通常的晶圓夾具將盤夾在卡盤上，例如。在濺射處理期間。就所提供的而言，邊緣6可以很小，但同時足夠寬，以提供位置用於將平坦部8或凹口9定位。作為例子，用於300mm卡盤的盤尺寸，此是處理300mm晶圓的常用卡盤尺寸，可以是： 300.2≤D _DO≤305mm，293≤D _Ri≤298mm。

擋板盤臂10可以藉由具有凸緣及定位槽16的軸15安裝到旋轉單元的桿26以使鐮狀物平坦化，如圖4所示。替代性地或附加地，可以預見如圖1所示的軸上的中心安裝件。

臂10更包含具有支承表面12及側壁13的鐮狀物11。三個定位榫頭14，每個榫頭係與下一個榫頭偏移90°，係置放在與鐮狀物的內徑相鄰的支承表面11上，且它們的軸線η _1-3朝向鐮狀物的內周邊D _Si徑向地配置。因此，當盤1定位在鐮狀物11上時，榫眼4的軸線ξ _1-3及榫頭14的軸線η _1-3重合，且側壁13的內周邊D _Wi在支承表面12上圍繞盤1的外徑D _Do。為了確保最高定位精確度，榫眼4的小尺寸b及榫頭14的各自尺寸n應該是非常相似的大小，使得例如在300mm晶圓配置之情況下，差異應該約為b–n=0.1±0.05mm。與此相反，榫眼4的長尺寸a應該設置成比榫頭14的各自尺寸m長得多，以實現熱補償。作為例子，同樣對於300mm晶圓配置，當使用金屬盤及陶瓷鐮狀物時，依據處理期間的最大熱負荷而定，差異應該至少為1至3mm。當使用尖頭或平坦側將晶圓定位在卡盤上時，可以預見平坦側8'及/或尖頭9'，如虛線所示。元件符號17指的是一個可選的切口，以允許光學感應器(未顯示)確認盤的正確定位。光學感應器可以安裝在用於臂及盤的凹壁或分離靜止室中，或者可以整合在臂10上。如點線所示的一個以上的開口18可以設置在支承表面11及側壁13的下部，以允許來自卡盤的突伸部分或定位在卡盤上更向外的銷通過。支承表面的寬度w應該為至少榫頭的長度m的約1.5倍至約30mm，以便在將盤1上提時允許銷21穿過內部。

附圖的上半部分的放大鏡在左側上顯示從鐮狀物11的中心朝向支承表面12上的榫頭14的視圖及對於左側的90°透視的側視圖。

榫頭可以具有最大長度尺寸m、最大寬度尺寸n及高度h，其中： 2≤m＜20mm 2≤n＜20mm 1≤h＜10mm。

藉此，具有最大長度尺寸a及最大寬度尺寸b的榫眼可以與以下尺寸一起使用： 2＜a≤20mm 2＜b≤20mm 1＜d≤10mm。

圖5以頂視圖之方式顯示定位榫頭14的進一步細節。榫頭14包含半徑為r的兩個圓形邊緣部分、此處長度為l的直立中間部分、及具有圓周倒角14'的上端部分。作為例子，r可以是2mm，且榫頭的高度h也可以是2mm。藉此，可以實現最小化的尺寸及良好的定位特性。直立中間部分的長度l的變化可以從大約0到4r或更大，此可能依據支承表面12的寬度w=(D _Wi-D _Si)/2而定。或者，可以使用如熟習此技藝之人士已知的圓形榫頭、具有橢圓形基底的榫頭、或是具有其他便利的基底形式的榫頭。

圖6顯示新穎擋板臂的另一個實施例。在此情況下，與前述臂實施例相反，安裝在懸臂19的內端部上的圓形榫頭14係用於定位及保持各自的盤，此意謂著盤僅位於榫頭上。懸臂從側壁13朝向鐮狀物7的中心徑向地突伸。為了保持盤保持平衡，在鐮狀物的僅虛擬內周邊D _Si處，榫頭係置放在彼此成120°的位置，使得不再需要如圖4或圖7所示的支承表面12。軸線η _1-3在鐮狀物的中心點彼此相切。當榫眼配置在各自的120°位置時，此種擋板臂可以與任何先前的盤實施例組合。

圖7顯示具有截斷盤之形式的另一新穎擋板臂。在此實施例中，擋板臂10"再次地具有三個定位榫頭，且軸線η _1-3呈0°、90°及180°配置。在此情況下，支承表面12可以包含鐮狀物7的上表面的全部或一部分，直到其外周邊D _So，此處也包含截斷線，當鐮狀物的厚度及支承表面可以分別選擇足夠大以提供穩定性及剛度，此對於槳狀或盤狀鐮狀物來說更容易，如圖7所示。否則，邊緣13也可以設置有此種鐮狀物類型，以確保如上所述的機械特性。為了允許卡盤20的銷21在它們已經從擋板盤裝置接管盤1之後保持在它們的延伸端部位置，且具有鐮狀物的臂必須旋轉回到其靜止位置，設置三個開口18，它們允許臂在不接觸銷21之情況下旋轉。再一次，鐮狀物的內周邊D _Si在此處只是虛擬的，且作為例子，可以由接觸兩個榫頭14的最內側位置的內周邊來界定，其中第三個榫頭可以遠離各自的周邊而定位，此處在更向外的方向上。然而，原則上，對於本發明的任何實施例，每個榫頭可以位在相同或不同的周邊上，而由於定位容易及定位精確，較佳地靠近內部、在內周邊處或特別是在內周邊及邊緣之間的位置。

對於不同的榫頭/榫眼，藉由任何實施例參考不同的角度配置及/或距中心的不同距離，可以選擇榫頭及榫眼的其他位置，直至真空處理室內的特定幾何需要。因此，可以分別將不同幾何形狀的榫頭及榫眼與例子中所敘述的擋板臂或擋板盤實施例中的任一者組合。

最後，應該提及的是，藉由本發明的一個實施例、例子或類型所提及的特徵的組合可以與本發明的任何其他實施例、例子或類型組合，除非明顯矛盾。

1:盤 2:第一表面 3:第二表面 4:與軸線ξ _1-3平行的定位榫眼 4':斜面 4":與軸線ξ _1-3垂直的另一榫眼 5:刻痕 6,6':邊緣 7:鐮狀物 8:平坦部 9:凹口 a:榫眼的長邊 b:榫眼的短邊 d:榫眼的深度 D _Do:盤的外徑 D _Ri:邊緣的內徑 t:盤厚度 t _R:邊緣厚度 ξ _1-3:切口的縱向軸線 8':平坦側 9':尖頭 10,10',10":臂 11:支承鐮狀物 12:支承表面 13:側壁 14:榫頭 14':倒角 15:軸 15':凸緣 16:定位槽 17:感應器的外切口 18:開口 19:懸臂 D _Si:鐮狀物的內周邊 D _Wi:側壁的內周邊 D _So:鐮狀物的外周邊 m:榫頭的長邊 n:榫頭的短邊 h:榫頭的高度 w:支承表面的寬度 z:高度方向 η _1-3:榫頭的縱向軸線 20:卡盤 21:銷 22:銷驅動器 23:卡盤表面 24:卡盤基座 26:桿 27:饋通 28:擋板驅動器 R:軸線 30:處理系統 31:真空室 32:控制單元 33:真空泵 34:凹壁或分離隔室

現在將借助附圖進一步舉例說明本發明。附圖僅以例示性方式顯示本發明，以概述本發明的重要特徵。如圖所示的不同特徵的尺寸及幾何關係可能與本發明的實際實施例不同。附圖係顯示： 圖1：包含新穎處理擋板裝置的處理系統； 圖2：新穎擋板盤； 圖3：另一新穎擋板盤； 圖4：新穎擋板臂； 圖5：新穎擋板臂的細節； 圖6：另一新穎擋板臂； 圖7：新穎擋板臂的另一個實施例。

1:盤

10:臂

12:支承表面

14:榫頭

15:軸

15':凸緣

z:高度方向

20:卡盤

21:銷

22:銷驅動器

24:卡盤基座

26:桿

27:饋通

28:擋板驅動器

R:軸線

30:處理系統

31:真空室

32:控制單元

34:凹壁或分離隔室

Claims (22)

1. 一種用於一真空處理系統的處理擋板裝置，包含： 一擋板盤(1)，具有一實質圓周外徑D _Do、一厚度t、第一表面(2)及第二表面(3)，該盤包含在該第一表面(2)中與該外徑D _Do鄰近的至少三個定位榫眼(4)，每個榫眼相對於該盤的一xy平面中的一徑向軸線ξ _1-3居中，且具有平行於或垂直於該各自軸線ξ _1-3定位的兩個長邊a； 一擋板臂(10)，包含具有一內周邊D _Si的一支承鐮狀物(11)，以及與該內徑D _Si鄰近或相鄰且對應於該等定位榫眼(4)的至少三個定位榫頭，以當置放在該等定位榫頭上或該鐮狀物的一可選支承表面上時，將該盤定位。
2. 如請求項1之裝置，其中該支承表面(12)從該鐮狀物的內周邊D _Si徑向地延伸，該等榫頭係定位成與該內徑D _Si鄰近或相鄰。
3. 如請求項1或2之裝置，其中該盤更包含在一水平側向方向上及/或在一垂直向下方向上延伸的一圓周邊緣(6、6')。
4. 如請求項3之裝置，其中該等榫眼係配置在該邊緣的一內徑D _Ri內或該內定位邊緣的一突伸部分內，且與該邊緣或該突伸部分相鄰。
5. 如請求項1至4中任一項之裝置，其中該等榫眼具有一基本矩形幾何形狀。
6. 如請求項1至5中任一項之裝置，其中該盤塗覆有一金屬材料或一陶瓷材料，或該盤由該金屬材料或該陶瓷材料製成。
7. 如請求項1至6中任一項之裝置，其中該擋板臂包含一側壁，該側壁至少部分地形成該鐮狀物的一外周邊D _So，其中該盤的外徑D _Do係與該側壁的內周邊D _Wi接合。
8. 如請求項7之裝置，其中該側壁大約半圓形地圍繞該支承表面。
9. 如請求項7之裝置，其中該等榫頭係安裝在從該側壁突伸的懸臂上。
10. 如請求項1至9中任一項之裝置，其中該鐮狀物的支承表面係延伸在該鐮狀物的內徑D _Si的180至360°的角度範圍。
11. 如請求項1至10中任一項之裝置，其中該等榫頭具有一基本矩形、圓形或橢圓形幾何形狀。
12. 如請求項11之裝置，其中該等榫頭具有一矩形或正方形基底幾何形狀，該矩形或正方形基底具有圓角或一圓形端部。
13. 如請求項1至12中任一項之裝置，其中該臂係由具有至少100GPa的彈性模數的一材料製成，尤其是由各自的陶瓷材料製成。
14. 如請求項1至13中任一項之裝置，其中該等榫頭係設置在該盤的第一表面處，且該等榫眼係設置在該鐮狀物的支承表面處或在從該側壁突伸的懸臂上。
15. 一種擋板盤，具有一實質圓周外徑D _Do、一厚度t、第一表面(2)及第二表面(3)，該盤包含在該第一表面(2)中與該外徑D _Do鄰近的至少三個定位榫眼(4)，每個榫眼相對於該盤的一xy平面中的一徑向軸線ξ _1-3及各自的垂直方向之間的一平面居中及對稱，且具有平行於或垂直於軸線ξ _1-3定位的兩個長邊a、及一短尺寸b、及一深度尺寸d，其中b＜a。
16. 如請求項15之擋板盤，其中該第二表面包含至少一個控制刻痕。
17. 一種擋板臂(10)，包含：具有安裝手段的一軸(15)、具有一內周邊D _Si的一支承鐮狀物(11)、及與該鐮狀物的內徑D _Si鄰近或相鄰的至少三個定位榫頭，每個榫頭係定位在該鐮狀物的一xy平面中的一徑向軸線η _1-3上，且相關於沿著該各自軸線η _1-3及高度方向z延伸的一中間平面對稱，每個榫頭具有一長尺寸m、一短尺寸n、及一高度尺寸h，其中n≤m。
18. 一種真空處理系統，包含容納一卡盤的一真空處理室(31)，該卡盤具有在z方向上可移動地安裝到一銷驅動器(22)的銷(21)、及如請求項1至14中任一項之處理擋板裝置，其中該裝置的臂10係安裝到具有一垂直旋轉軸線R的一桿的一真空側，藉由饋通而安裝到該室，且與該桿的大氣側處的一擋板驅動器操作連接，以在該卡盤上方的一中心位置將該臂從該處理室的一凹壁或一分離隔室旋轉。
19. 如請求項18之處理系統，其中該銷驅動器係在大氣側上或真空側上安裝到該處理室。
20. 如請求項18或19之處理系統，更包含：一控制單元，該控制單元係連接到該銷驅動器及該擋板驅動器以與該臂的旋轉運動及該等銷的線性z運動配合，以將該臂與該盤旋轉且當該臂處於中心位置時將該盤上提或下降。
21. 一種在如請求項18至20之真空處理系統的一室中使用如請求項1至14中任一項之處理擋板裝置的方法，包含以下步驟： 在該卡盤上方的一中心位置將一水平平面中的該裝置從該凹壁或該分離隔室旋轉； 延伸該等銷，以在該臂上方的一水平平面將該盤從該支承表面上提； 將空的該臂旋轉回到該凹壁或該分離隔室； 將該等銷下降且縮回到該卡盤的頂表面，以用該盤來覆蓋該卡盤； 在該處理室中執行調節、黏貼或維修操作。
22. 如請求項21之方法，更包含以下步驟： 延伸該等銷，以在該臂上方的一平面中將該盤從該卡盤上提； 在該卡盤上方及該盤下方的中心位置將空的該臂從該凹壁或該分離隔室旋轉； 將該等銷下降到該鐮狀物的支承表面，藉由將該等榫頭插入至該等榫眼中而精確地定位； 在該臂下方的一水平平面中縮回該等銷； 將裝載的該臂旋轉回到該凹壁或該分離隔室。

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