TW457615B - Mechanism and method for supporting substrate to be coated with film - Google Patents

Description

4 576 15 Α7 _ _ Β7 五、發明說明（1 ) 本發明係有關使用於液晶顯示器裝置及諸如電晶體之 半導體裝置中，用以支持一欲以薄膜塗覆之基材的機構及 方法。 在曰本未審査專利公開案第JP_A 8_1〇7〇76 (1996)號 中’對於一個用以在受支持之晶圓表面上形成一薄膜之 CVD(化學蒸氣沉積（Chemical Vapor Deposition))裝置加以 敘述。在這個CVD裝置中’一基座被作為晶圓支持機構使 用。一晶圓被放置於被水平保持之基座的支承面頂部。當 晶圓被放置時，此基座被角位移，使得支承面呈垂直狀β 在此狀態下’一薄膜被形成於晶圓頂部。晶圓夾具銷係與 支承面固接。晶圊夹具銷將晶圓支持於支承面上且防止晶 圓因為基座的角位移而掉落。在膜形成後，基座再次被角 位移，使得支承面呈垂直狀。在此狀態下，晶圓被舉起而 後送離。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在第JP-A 8-107076號所揭露之CVD裝置中，由於晶圓 在薄膜形成時與晶圓夾具銷有接觸，薄膜材料在晶圓上形 成薄膜時可能黏著於晶圓夾具銷表面上β當欲被送離之晶 圓處於此狀態時’晶圊被強迫由基座頂部舉起，晶圓上的 薄膜被黏著於晶圓夾具銷之薄膜拖拉，然後脫落。裂縫、 碎屑或其他相似物亦可能在晶圓本身中產生。 本發明之一目標為提供一用以支持一欲以一薄祺塗覆 之基材的機構與方法，此機構與方法致動輸送一已由薄膜 形成裝置塗敷薄膜之基材，而無需損傷薄膜與基材β 本發明提供一用以支持一欲以膜塗敷之基材的機構， 本紙張尺度適用令國mmWTcmM ^ (210X297 ^ ) 經濟部智慧財產局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明說明（2 ) 該機構係使用於一膜形成裝置内，包含： 一用以接收一已送入膜形成裝置以在基材上形成 一膜之平台； 一轴桿件，用以將支承該基材之平台由一平台接 收基材時之基材接收位置角位移至一膜形成位置，在 該膜形成位置上，平台之基材支承面為垂直或實質上 垂直； 數個支持桿件，在平台被角位移至膜形成位置 時，其被設置以由平台之基材支承面突伸，以支持基 材之朝下的末端表面；及 用以移動支持桿件之移動構件。 根據本發明，由於用以支持欲以膜塗敷之基材的末端 ;表面之支持桿件在膜形成期間為可移動的，因此已被形成 於基材上之薄膜的脫落與基材上之已塗敷薄膜之裂縫與碎 屑可在膜之形成過程後與由膜形成裝置輸送基材前，藉由 移動支持桿件而可幾乎完全防止。 在本發明中較佳者為移動構件使支持桿件以一平行於 平台上之三維空間方向之一的方向移動或使支持桿件在平 台上旋轉地移動。 根據本發明，由於支持桿件被平行移動或旋轉地移 動’因此已形成於基材上之薄膜的脫落及基材上之裂縫與 碎屑可在膜形成過程後與由膜形成裝置輸送基材前，藉由 移動支持桿件而可幾乎完全防止。 在本發明中較佳者為移動構件朝向轴桿件移動支持桿 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t ) ----------11!裝 ii — 丨—訂------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 457615 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（3 ) 件或將支持桿件遠離轴桿件移動》 根據本發明，由於支持桿件之移動方向為朝向抽桿件 或遠離轴桿件之方向，因此當支持桿件被移動時，支持桿 件可避免磨損已於其上形成膜之基材的末端表面。據此， 因磨損而產生之塵粒可藉由將其留置於薄膜内而防止，薄 膜之品質亦因此而改進。 在本發明中較佳者為移動構件係彼此與數個支持桿件 連接，且可在一操作中移動數個支持桿件。 根據本發明’數個支持桿件可藉由一單一移動構件， 在一操作被移動，而因此簡化支持機構之結構。

在本發明中較佳者為數個移動構件被提供以各自與數 個支持桿件連接而獨自移動數個支持桿件。 U 根據本發明’數個支持桿件可藉由以數個支持桿件各 自k供之移動構件而獨立移動，使得例如個別的支持桿件 可以不同方式移動。 在本發明中較佳者為移動桿件為一致動器。 根據本發明，支持桿件之移動可藉由具有簡單結構之 致動器而達成。 在本發明中較佳者為數個支持桿件皆以一柱狀形成。 根據本發明，由於支持桿件係以一柱狀形成，因此與 欲以膜塗敷之基材的末端表面接觸之支持桿件的表面區域 將增加。據此，已形成於基材上之薄膜傾向不與支持桿件 黏著，且由基材上脫落之薄膜與基材之裂縫和碎屑將可幾 乎完全防止。 -------------「裝--------訂---------線一 (靖先閱讀背面之注意事項再填寫本頁>

"--^u?則產局員工消費合作社印裂 Α7 _____Β7_|_ 五、發明說明（4 ) 在本發明中較佳者為基材為玻璃基材或半導體晶圓β 根據本發明，當薄膜形成於玻璃基材或半導體晶圓上 時，形成於玻璃基材或半導II晶圓上之薄膜的脫落與玻璃 基材或半導體晶圓上之裂縫或碎屑可幾乎完全防止》 甚者’本發明提供一用以支持欲以膜塗敷_基材之方 法，此方法可使用於膜形成裝置中，包含： 一將欲以膜塗敷之基材放置在一設有數個支持桿件的 可移動平台上之步驟’此基材已被送入膜形成裝置，； 一將已置有基材之平台由已接收基材之基材接收位置 角位移至膜形成位置，在該膜形成位置上，平台之基材支 承面為垂直或實質上垂直且基材之末端表面係由其下方之 支持桿件而支持； 一在薄膜形成過程後將平台由膜形成位置角位移回基 材接收位置之步驟； 一在平台已返回膜放置位置後移動支持桿件之步驟； 及 在支持桿件之移動後’由膜形成裝置之平台輸送欲以 膜塗敷之基材。 根據本發明’由於支持桿件在基材上之膜形成過程完 成後，由膜形成裝置傳送基材前被移動，因此形成於基材 上之薄膜的脫落與基材之裂縫與碎屑可幾乎完全防止β 在本發明中較佳者為在移動支持桿件之步驟時，支持 桿件係以平行於平台上之三維空間方向其中之一方向而移 動或在平台上旋轉地移動。 本紙張尺度適用t固國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐） η---- I I I I -裝·！ I 訂-! !線 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -•'Ϊ 4576 1 5 at _ — B7 五、發明說明（5 ) 根據本發明，因為支持桿件被平行或旋轉地移動，形 成於基材上之薄膜的脫落與基材上之裂缝或碎屑可幾乎完 全防止。 在本發明中較佳者為在移動支持桿件用以角位移平台 之步驟中’支持桿件以朝向轴桿件之方向或遠離轴桿件之 方向而被移動。 根據本發明，由於支持桿件之移動方向為朝向或遠離 軸桿件之方向’因此當支持桿件被移動時，支持桿件可以 防止具有已形成膜於其上之基材的末端表面之磨損。據 此’由磨損所產生之塵粒可以將其留置於薄膜内而防止， 藉此致動欲改進之薄膜品質。 在本發明中較佳者為基材為一玻璃基材或半導體晶 圓。 根據本發明’當薄膜形成於玻璃基材或半導體晶圓 時，已形成於玻璃基材或半導體晶圆之薄膜的脫落與玻璃 基材或半導體晶圓之裂缝或碎屑可幾乎完全防止。 本發明之其餘目標、特徵與優點可由後述詳細敘述參 考附隨圖式而更為明顯，其中： 第1圖顯示本發明之一實施例的膜形成裝置10之示意 圖： 第2圖顯示膜形成裝置10之支持機構20的透視圖； 第3圖顯示膜形成裝置1〇之支持機構2〇的側視圖； 現在參考附隨圖式，本發明之較佳實施例將敘述如 下。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (諳先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝·!丨丨1 訂--------線-*' 經濟部智歧？財產局員工消費合作社.印製 Α7 Β7 五、發明說明（6 ) 第1圖顯示本發明之一實施例的膜形成裝置10的示意 圖。膜形成裝置10包含一可密封的負載鎖室11、一傳輸室 12與一膜形成室13。負載鎖室11係一通道，藉由此通道， 欲以一膜塗敷之基材Μ可被送入膜形成裝置。傳輸室12係 連接至負載鎖室11且具有一真空機器手臂14,用以在真空 狀態下傳送基材Μ。膜形成室13係連接至傳輸室12且具有 一用以支持基材Μ之支持機構20。 一閘門閥15被設置於負載鎖室11與傳輪室12間，且一 閘門閥16被設置於傳輸室12與膜形成室13間。排氣管π與 18各自被設置於傳輸室12與膜形成室13内。 首先，在膜形成裝置10中，基材Μ由負載销室11之一 末端被送入負載鎖室11之内部》而後負載鎖室11、傳輸室 12與膜形成室13被密封。然後閘門閥15與16被關上，且内 部之氣體經由排氣管17與18被排出》傳輸室12與膜形成室 13内部因此變為真空狀態。 當負載鎖室11内之基材Μ被送至閘門閥15時，閘門間 15打開。傳輸室12内之真空機器手臂14伸出一手臂14a且 接收基材Μ並將其傳送至閘門閥16 〇當真空機器手臂14接 收基材Μ時’閘門閥15被關閉。在基材Μ等待傳輸室12經 由由排氣管17排出氣體而再次變為真空後，當基材μ已 被送至閘門閥16時，閘門閥16被打開，且真空機器手臂14 再次伸出手臂將基材Μ傳送至膜形成室丨3内之支持機構 20。當基材Μ已被傳送後，閘門閥16被關閉。 當膜形成室13内之薄膜形成過程已完成時，基材μ以 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格<210 * 297公釐） ------ I I I I--* 裝！ — 訂---- -- -線 {請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4576 1 5 Α7 Β7 五、發明說明（7 ) 相反方向沿傳送路徑被送回且由負載鎖室11被取出。 第2囷為顯示膜形成裝置10之支持機構20的透視圖且 第3圏為相同部位之側視囷。支持機構2〇具有一平台21、 一轴桿件22、支持銷23、24及其他相似構造。平台21係由 長形盤狀桿件所組成且具有一可放置基材M於其上之平坦

基材支承面21a。平行於平台21之相鄰兩邊的方向以方向X 與方向Y稱之。 軸桿件22係放置於距離平台21—預設距離處、面向平 台21之一末端表面21b且向X方向延伸。平台21與轴桿件22 係藉由連結桿件25及26而連結。軸桿件22在其縱向轴之一 Ω方向為可旋轉的。在基材μ上之膜形成過程已完成且基 材Μ已被真空機器手臂14送出後，由真空機器手臂所接收 之下一基材Μ已在等待的同時，轴桿件22將平台21支持為 一水平狀態。平台21以一水平狀態之方向支持以接收基材 之位置在下文中將稱為基材接收位置。當膜形成過程執行 時，軸桿件22旋轉將平台21角位移至膜形成位置，此時基 材支承面21 a變為與垂直方向或實質上垂直方向平行》 支持銷23與24被設置在基材支承面21a之一末端部 份’使其可由基材支承面21a向上突伸。支持銷23與24可 由基材Μ之末端表面之下支持基材Μ之末端表面，即使當 平台21係藉由軸桿件22之旋轉而被舉起成為膜形成位置。 藉由以此方式進行之基材Μ的膜形成過程，以一平行於垂 直或實質上垂直之方向而受支持之基材Μ，將可防止微粒 與相似物掉落於已形成之薄膜上。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝--------訂---------教 經濟部智慧財產局5*工消費合作社印製 -10- 經丨濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（8 ) 支持銷23與24皆以柱狀形式形成且與基材μ之末端表 面有一小塊接觸區域。據此，已形成於基材上之薄膜傾向 不與支持接觸23與24黏著，且由基材μ而來之薄膜的脫落 與基材Μ之裂缝及碎屑將可被防止。 支持銷23與24亦與致動器27連接，且可以Υ方向移動， 亦即’銷23與24不是以一朝向轴桿件22就是以一遠離轴桿 件22之方向移動《在膜形成過程後，與基材μ之一末端表 面接觸之支持銷23與24可以個別被分離而不損傷基材Μ或 已形成於基材Μ上之薄膜a支持銷23與24之移動可為一以 Υ方向朝向軸桿件22移動之動作、一往復動作在此朝向移 動後由軸桿件22移離、或為一循環擺動移動。 應注意者為支持銷23與24係藉由致動器27而移動，但 輔助致動器可個別為支持桿件23與24而設置，使其可各自 獨立移動支持銷。 接下來，供使用顯示於第2圖之支持機構10之基材用 的支持方法將說明於下。首先，基材Μ被傳送入膜形成室 13且被放置於平台21上β然後，平台21由基材Μ被放置於 平台21上之基材接收位置角位移至使平台21基材支承面 21a變為垂直或實質上垂直之膜形成位置。基材μ之末端 表面即因此而被支持銷23與24由下方所支持。 在膜形成過程後，平台21被由膜形成位置角位移回基 材接收位置。一旦平台21已由膜形成位置回復為基材接收 位置’致動器27即被驅動，以移動支持銷23與24。最後， 基材Μ被舉起且由膜形成室υ送出。 本紙張尺度適用中國國家標準（<：^^)八4規格（21〇χ297公釐） -11· --------------裝 ---- - - 訂·--------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 457615 Α7 Β7 經濟部智慧时產局員工消費合作社印製 五、發明說明（9 ) 應注意者為在本實施例中，不僅可使用玻璃基材作為 基材Μ，亦可使用半導想晶圓作為基材μ。本發明之用以 支持欲以膜塗敷之基材的機構及方法甚至可應用於一欲在 玻璃基材或半導體晶圓上形成想要之膜的膜形成裝置。 本發明在不悖離其精神或基本特性之範圍内，可以其 他形式實施*因此該等實施例在各方面皆作為解說之用， 而非用以限制本發明之範圍，本發明之範圍應由後述申請 專利範圍加以界定，而非由前述之說明而加以界定，且所 有在意義上與範圍上皆屬於申請專利範園之等效理論内之 改變亦因此包含於本發明内。 元件標號對照表 10 膜形成裝置 11 負載鎖室 12 傳送室 13 膜形成室 14 真空機器手臂 14a 手臂 15 閘門閥 16 閛門閥 17 排氣管 18 排氣管 20 支持機構 21 平台 21a 基材支承面 21b 末端表面 22 軸桿件 23 支持銷 24 支持銷 25 連結桿件 26 連結桿件 27 致動器 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 χ 297公釐） -12- ---------1'* 裝--------訂---------身- <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

1. 457615 A8 v " DS ( 7曰絛疋/更正/桷見 六、申請專利範圍 第88122250號專利申請案申請專利範圍修正本 修正曰期：90年4月 1. 2. 3. 4. 一種用以支持一欲以一臈塗敷之基材的機構，該機構 係使用於一膜形成裝置内，包含： 用以接收一基材之平台，該基材已被送入該膜 形成裝置以形成一膜於該基材上； 一軸構件，其用以將支承該基材之平台由該平台 接收該基材時之基材接收位置角位移至一膜形成位 置’在1玄膜形成位置上該平台之基材支承面為垂直或 實質上垂直； 數個支持桿件，用以支持該基材之一面朝下的末 端表面’當該平台被角位移至該膜形成位置時，其被 設置以由該平台之該基材支承面突伸；及 數個移動構件，用以移動該等支持桿件。 如申請專利範圍第i項所述之用以支持一欲以一膜塗 敷之基材的機構’其中該等移動構件使該等支持桿件 在該平台上以平行於三維空間方向之-方向移動，或 使該等支持桿件在該平台上旋轉地移動。 如申清專利範圍第1項所述之用以支持-欲以-膜塗 敷之基材的機構，其中該等移動構件使該等支持桿件 朝向該軸桿件或遠離該軸桿件移動。 如辛請專利範”】項所述之用以切—欲以一膜塗 ?之基材的機構，其中該等移動構件彼此與數個支持 桿件連接，且可在—操作中移動數個支持桿件。 本紙張尺度賴巾目國家標準（CNS)A4規格（21〇_ x 297公釐） 工

   申請專利範圍 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 4 5 7 6 1 5 5_如申請專利範圍第！項所述之用以支持一欲以一膜塗 敷之基材的機構，其中數個移動構件被提供而各自與 數個支持桿件連接’以獨立移動數個支持桿件。 6·如申請專利範圍第1項所述之用以* 44 , 之用以支持一欲以一膜塗 敷之基材的機構，其中該移動構件為一致動器。 7. 如申請專利範圍第i項所述之用以支持一欲以一膜塗 敷之基材的機構，其中該等移動構件之每一個皆以一 柱狀形成。 8. 如申請專利範圍第13：員所述之用以支持一欲以一膜塗 敷之基材的機構，其中該基材為—玻璃基材或一半導 體晶圓。 9. —種用以支持一欲以一膜塗敷之基材的方法，該方法 係使用於一媒形成裝置内’包含下列步驟： 將一欲以一膜塗敷且已被送入該膜形成裝置内之 基材放置於一可移動並設有數個支持桿件之平台上； 將放置有該基材於其上之該平台，由一該基材被 該平台接收時之基材接收位置角位移至一膜形成位 置，在該膜形成位置上’該平台之一基材支承面為垂 直或實質上垂直，且在該位置時該基村之一末端表面 係由位於其下之支持桿件所支持； 在膜形成過程後，將該平台由該膜形成位置角位 移回該基材接收位置； 在該平台已返回該膜放置位置後移動該等支持桿 件；及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -14- ----— Γ — — — — — ^ 取--------訂 ------一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

   457615 在該等支持桿件移動後，將欲以一膜塗敷之該基 材由該膜形成裝置之該平台送出。 如申請專利範圍第9項所述之用以支持一欲以一膜塗 敷之基材的方法，其中在移動該等支持桿件之該步驟 中，該等支持桿件係以一平行於該平台上之三維空間 方向之一方向移動，或在該平台上旋轉地移動。 11. 如申請專利範圍第9項所述之用以支持一欲以一膜塗 敷之基材的方法，其中在移動該等支持桿件之該步驟 中，該等支持桿件係以一朝向該軸桿件或遠離該軸桿 件之方向移動，以角位移該平台， 12. 如申請專利範圍第9項所述之用以支持一欲以一膜 塗敷之基材的方法，其中該基材係一玻璃基材或一 半導體晶圓》 -----— — — — liLJ^.-----I ί 訂- -------.. {請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 2T|顧 \fy S (CN 準 標 家 百 j國 中 I用 適 度 尺 |張 核 釐 公 7 9 2 5