TWI425574B

TWI425574B - 具有管件內加熱器的負載鎖定室

Info

Publication number: TWI425574B
Application number: TW096130002A
Authority: TW
Inventors: Suhail Anwar; Jae-Chull Lee; Shinichi Kurita
Original assignee: Applied Materials Inc
Priority date: 2006-08-14
Filing date: 2007-08-14
Publication date: 2014-02-01
Also published as: KR20090035020A; TW200818328A; KR101046966B1; CN101495829B; JP2010508650A; JP5297376B2; WO2008022029A3; US20080118236A1; CN101495829A; US7822324B2; WO2008022029A2

Description

具有管件內加熱器的負載鎖定室

本發明有關真空製程系統之負載鎖定室，更具體來說，本發明有關加熱的負載鎖定室。

薄膜電晶體與光伏裝置係兩個快速發展的技術領域。由平面面板技術所製作的薄膜電晶體(TFT)通常用於主動式矩陣顯示器，諸如電腦與電視螢幕、手機螢幕、個人數位助理(PDA)以及其他裝置。平面面板通常包含一層液晶材料夾在兩塊玻璃片之間。至少其中一塊的玻璃片中包含導電膜位於其上，並連接至一電源。由電源供給電至導電膜以改變結晶材料的方向，進而產生圖案顯示。

光伏裝置(PV)或太陽能電池為將陽光轉化為直流電源(DC)的裝置。光伏裝置或太陽能電池通常具有一或多個p－n接面形成在面板上。每個接面包含在半導體材料中的兩種不同區域，其中一側係代表p型區域而另一側為n型區域。當光伏電池的p－n接面暴露在陽光(由光子所組成的能量)下時，陽光經由光伏效應而直接轉換成電力。通常，高品質之含矽材料可用於產生高效能(即，每單位面積具有高能量輸出)的接面裝置。在光伏太陽能電池中已廣泛使用非晶矽膜(a－Si)當作含矽面板材料，此係因為在習知低溫電漿增強型化學氣相沉積製程(PECVD)中製造非晶矽膜的成本低。

隨著市場對平面面板技術的接受度以及需要更有效率的光伏裝置以彌補高漲的能源成本，對於更大面板、提高產率以及降低製造成本的需求已驅動著設備製造商去開發新的系統以用於具更大型基材之平面面板顯示器與光伏裝置的製造設備。現今基材的製程設備常用於容納稍微大於約二平方公尺的基材。可以預見在不久的將來會出現可容納更大型基材尺寸的製程設備。

製造上述大型基材的設備對於製造商而言是龐大的支出。因為傳統的系統需要大而昂貴的硬體。為了彌補此支出，因此非常需要高基材產率。

達成高系統產率的一個重要概念在於負載鎖定室中加熱以及/或冷卻基材。因為可預見製程系統將來會處理更大尺寸的基材，因此需要一種可均勻且快速加熱與冷卻大面積基材的發明。特別是，大表面積暴露至真空所造成的偏移對於維持加熱器、基材與腔體主體間之均勻間隔形成挑戰。再者，因為習知用於負載鎖定室中的電阻式加熱器與燈之電性連線係暴露在真空中，所以連線易產生電弧(arcing)現象，進而造成腔體硬體的損害和/或產生不必要的污染源微粒。就以上來說，對於可促進溫度均勻調節、硬體壽命、污染控制與高熱傳送速率的發展存在著需求。

因此，需要一種改良式負載鎖定室，其可快速且均勻的加熱和冷卻大面積的基材。

本發明之實施例包含一加熱的負載鎖定室。在一實施例中，加熱的負載鎖定室包含一腔體主體，腔體主體具有複數個燈組件位於至少部分的腔體主體中。每個燈組件包含包覆一燈之一傳導管件。傳導管件延伸進入腔體主體，並提供可將燈隔離開負載鎖定室內部體積的壓力阻障。

在另一實施例中，一加熱的負載鎖定室包含一腔體主體，腔體主體具有至少一燈組件。每個燈組件包含將一燈包覆於其中的一傳導管件。傳導管件的開口端係透過腔體主體的側壁而暴露於大氣。傳導管件的封閉端延伸進入腔體主體的內部，且由腔體主體的內部所包圍。傳導管件的封閉端係以間隔位於腔體主體之內部體積的頂部下方的關係來支撐，其中該內部體積被界定在該腔體主體中。

在另一實施例中，一加熱的負載鎖定室包含一腔體主體，腔體主體具有至少一第一與第二燈組件。每個燈組件包含一傳導管件，傳導管件包覆一燈於其中。第一燈組件的第一傳導管件之開口端延伸通過腔體主體的第一側壁。第二燈組件的第二傳導管件之開口端延伸通過腔體主體的第二側壁。傳導管件的封閉端朝向彼此延伸進入腔體主體的內部。傳導管件提供一壓力阻障以將燈隔離開負載鎖定室的內部體積。

在另一實施例中，一加熱的負載鎖定室包含相對之傳導管件，傳導管件由安裝在頂部的單一框架所支承。在另一實施例中，一加熱的負載鎖定室包含複數個相對之傳導管件，傳導管件由具有腔體長度之長條物(long bar)所支承。長條物的末端係僅連接在腔體側壁上，因此使管件與腔體頂部的移動去耦(decoupling)。

本發明提供一種用於有效加熱大面積基材的負載鎖定室。儘管本發明中提供的負載鎖定室係可參照於加州聖塔克拉拉的Applied Material公司購得之負載鎖定室的樣式，但是可瞭解的是本發明的特徵與方法可使用於包含其他生產商所製造的其他負載鎖定室。

第1圖為叢集工具100之平面圖，其具有本發明實施例之加熱的負載鎖定室104。叢集工具100包含藉由負載鎖定室104而連接至傳送室106的工廠介面102。工廠介面102通常包含複數個基材儲存匣114與大氣機械手臂112。大氣機械手臂112有利基材116在基材匣114與負載鎖定室104之間的傳送。複數個基材製程室108係耦接至傳送室106。真空機械手臂110設置在傳送室106中以利基材116在負載鎖定室104與製程室108之間的傳送。

負載鎖定室104通常包含至少一環境隔離的腔室，並在其間界定出一或多個基材儲存縫。在一些實施例中，提供複數個環境隔離腔室，每個腔室在其間定義出一或多個基材儲存縫。運作負載鎖定室104以傳送基材116於工廠介面102的周圍環境中以及傳送室106中的真空環境之間。

如第1圖所示之複數個燈組件120，延伸橫越負載鎖定室且通常垂直於當基材行進在工廠介面102與傳送室106並通過負載鎖定室102時的方向。燈組件120係連接至電源122上，以選擇性加熱位於負載鎖定室120中的基材。儘管第1圖的實施例中顯示五個燈組件120，可瞭解的是負載鎖定室102可視加熱需求與型態限制而選擇性包含較多或較少個燈組件120。

第2圖繪示本發明中具有至少一燈組件120之負載鎖定室104的一個實施例。儘管圖式中負載鎖定室104具有複數個基材傳送腔室，且其中一個腔室具有燈組件120於其中，但可以瞭解的是燈組件120可用於任何具有至少一個用於傳送基材之腔室的負載鎖定室，其包含每腔室之容量大於單一基材的負載鎖定室。

負載鎖定室104包含主體組件202，其由諸如不銹鋼、鋁、或其他合適之堅固材料所構成。主體組件202可由一組構件製成無洩漏的結構。可適用於本發明的主體組件之一係揭露在2006年1月申請的美國專利申請號11/332781中。或者，主體組件202可具有其他型態和/或可由單一組材料所構成。其他可用於本發明的負載鎖定室包含2006年1月申請的美國專利申請號11/332781；2004年4月26日申請的美國專利申請號10/832795；2000年9月15日申請的美國專利申請號09/663862；2004年5月10日申請的美國專利申請號10/842079；以及2006年6月2日申請的美國專利申請號11/421793。在此係以參考方式納入上述美國專利申請案之內容。

在一實施例中，主體組件202包含頂板204與底板206，其包夾住複數個環型主體248。內板198係位於主體248之間。板204、206、298封圍出定義在每個主體248內的內部體積220。在第2圖所繪示的實施例中，上層與下層內部體積220係當作基材傳送腔室208、210，而由中間主體248所界定的內部體積220係當作加熱腔室212。

第2圖所繪示的實施例中顯示位於加熱腔室212中的燈組件120。然而，燈組件或者可位於其他傳送腔室208、210的其中之一裡或腔室208、210、212的任何組合裡。

頂板與底板204、206係藉由複數個扣件而緊密地連接至主體248，以允許頂板204與底板206中至少一者和主體248之間的相對移動。例如，頂板204與底板206中的至少其中一個係與主體248耦接而不需要焊接。在其他實施例中，由板204、206施加至側壁的力量並非主要考量，頂板204、底板206和主體248亦可藉由焊接而耦合。

另外請參照在第3圖所示的主體組件202之部分剖面圖，提供至少一間隔物316在頂板204的下表面302與主體248的上表面304之間。間隔物316分隔頂板204與腔體主體248，進而在其間定義出間隙306。在一實施例中，間隔物316係為一個面積遠小於腔體主體248之上表面304的元件。例如，複數個間隔物316可沿著腔體主體248的一側設置在上表面304上。

可選定間隔物316的厚度，使得在真空或其他壓力條件下防止頂板204與腔體主體248接觸的同時，進而能適度地壓縮襯墊(gasket)或O型環386以維持板與主體之間的真空密封。類似地，可在底板206與腔體主體248之間提供一或多個間隔物316以維持其間的間隙306。

在第3圖所示的實施例中，第一間隔物312與第二間隔物314係設置在頂板204與腔體主體248之間。間隔物312、314係由彼此間(即，間隔312與間隔314之間)的摩擦係數低於間隔物與腔體主體248和/或頂板204之間的摩擦係數之材料所構成。所以，當腔體主體248與頂板204因為真空、熱或其他力量而彼此相對移動時，頂板204與第一間隔物312可自由地橫向移動越過第二間隔物314(與主體248)，而避免頂板204與主體248接觸。

在一實施例中，間隔物312、314係為圓盤狀。圓盤可為設置於螺帽282周圍用以固定主體組件202且可易於裝配的華司(washer)。因為滑動元件(例如，間隔物312、314)已減少相對主體248之上表面304的接觸面積，所以可減少開始動作的力量。此外，因為間隔物312、314的接觸表面在襯墊286的外面，所以可有效地避免任何在間隔物312、314滑動時產生的微粒進入負載鎖定室104的內部體積220中。可以瞭解的是，間隔物316可為長條或其他特徵的形式，延伸在板與主體之間以維持其間的間隙。可考慮到的是，間隔物可設置在板或主體中。另外，間隔物316可為長條或其他形式，其延伸在板與主體之間以維持其間的間隙。亦可考慮，間隔物可整合至板或主體中(即，具有單一整體構造)

在第3圖所示的實施例中，凹處308形成在主體248的下表面304中以設置第二間隔物314。可選地，凹處(未顯示)可形成在頂板204中以設置第一間隔物312。凹處308(未顯示)具有選定的深度，使得間隔物314延伸超過上表面304以確保第一間隔物312可相對主體248自由地橫向滑動。

為了進一步將施加在負載鎖定室104之頂板204的力量降至最小，可在其內部形成至少一狹縫318。狹縫312可使頂板204的中央區域移動、偏移以及/或延伸，同時將頂板邊緣的移動效應減至最小。密封組件320位於狹縫318中以避免洩氣進入負載鎖定室104的內部體積220。在第3圖所示的實施例中，密封組件320包含襯墊或藉由夾鉗324而固定在頂板204上的摺疊件(bellow)322。同樣地，底板206包含至少一個如上述般藉由密封組件320所密封的狹縫330。摺疊件322可以蓋子保護(未顯示)以避免破裂玻璃或其他碎片損害摺疊件322。

參照第2圖，兩個基材存取口126係形成穿過主體248的兩對側，以使基材由基材傳送腔體208、210的內部體積220進出。第2圖中僅顯示其中一個存取口216。加熱腔體212包含至少一基材存取口216定義在主體248的一側，其耦接至傳送室106上，使得傳送腔體212的內部體積220可由真空機械手臂110存取(如第1圖所示)。基材存取口216係如同習知技術般可選擇性地由縫閥門所密封。可用於本發明之縫閥門係揭露在由Tanase等人於2004年6月14日申請，名稱為「CURVED SLIT VALVE DOOR」的美國專利申請號10/687100中，在此係以參考方式納入該案之內容。

加熱腔體212可選地具有第二基材存取口(未顯示於第2圖中)。第二基材存取口可選擇性由縫閥門所密封、或者由空白板(blank plate)所密封，因為基材存取口主要用於腔室維修。

在一實施例中，板204、206、298中至少一個可當作溫度調節板。一或多個通道224可形成在板204、206、298中且耦接至流體源228。流體源228提供加熱傳送流體循環通過通道142以調節(即，加熱以及/或冷卻)板204、206、298的溫度，進而調節基材116的溫度。藉由冷卻板204、206、298，由製程返回的熱基材可有效地冷卻而不需要在腔室208、210內設置一分開的冷卻板。

加熱腔室212通常包含一或多個燈組件120穿過內部體積220設置以加熱基材116。在第2圖所示的剖面圖中顯示一燈組件120延伸於主體組件202的側壁之間。每個燈組件120可耦接至電源122，因此可獨立控制位於內部體積120中的每個燈組件，藉此可依需求調整基材116的溫度分佈，例如以均勻加熱方式以及/或以快於加熱基材第二區域的速度快速加熱基材的第一區域。在一實施例中，係設置和/或控制燈組件120，使得可利用不同於基材周圍的速度以加熱基材216的中央。中央的加熱速度可大於周圍，或者相反。

參照第2圖與第4A圖，複數個基材支撐結構218係位於傳送腔室208、210的內部體積220中。單一基材支撐結構218通常用於支撐單一基材。可選擇性升降支撐結構218，使得靠近冷卻板(或燈組件120)的基材周圍可選擇性地鄰接。亦可控制支撐結構218的升降以加速基材經過存取口216。在一實施例中，每個基材支撐結構218係耦接至一或多個致動器294，因此可獨立控制在每個腔室內中相對的支撐結構218的升降。可考慮的是亦可使用其他基材支撐結構。

在一實施例中，基材支撐結構218包含板或複數個長條物296連接致動器294。長條物296橫跨其所支撐之基材的下方，以助長條物耦合至致動器294。

複數個插栓(pin)226可由長條物296處延伸以支撐基材116於其上。支撐基材116的插拴226末端可包含圓球狀以及/或包含球，以減少基材116底表面與插拴226之間的動摩擦，而避免刮傷基材。在第2圖所示的實施例中，球位於每個插拴226的末端。由球提供的降低摩擦力使得被支撐在插拴226上的基材可立即延伸與收縮而不會刮傷基材。其他合適的基材支持件係闡述在2003年3月5日申請的美國專利號US6528767；2001年10月27日申請的美國專利申請號09/982,406；以及2003年2月27日申請的美國專利申請號60/376,857中，在此係以參考方式納入該些案件之內容。通常設置插拴226以利機械末端受動器可傳送基材。插拴226係額外耦接至形成加熱腔室212地板的內板298上以支撐基材於其上。

為了加強在基材與腔體主體248之間的熱交換，基材支持件218可移動支撐於其上的基材靠近傳送腔室208、210的地板(或頂板)。在基材與傳送腔室地板/頂板之間的距離可視基材的溫度而調整。例如，由沖壓(pressing)返回的熱基材之溫度可超過攝氏240度。為了避免凝結以及或熱壓力形成，熱基材可與傳送腔室的地板/頂板維持很大的距離。一旦熱基材足夠冷，例如大約攝氏140度，可移動較冷的基材靠近傳送腔室地板/頂板以增加熱傳送效率，藉此快速獲得較低的基材溫度，進而增加基材產率。

為了進一步加強在基材與傳送腔室之地板/頂板208、210之間的熱傳送，基材支持件218可與傳送腔室之地板以及/或頂板內部整合。此可使基材與腔體主體組件202之間的距離減至最小，且在一些實施例中，可使基材與腔體主體組件202接觸以完全利用流經通道224之熱傳送流體的熱交換。

第5圖繪示適於基材支持件218之內板298實施例的剖面圖。板298包含狹縫502(第5圖中顯示一個)，其用以使基材支持件218的長條物296在其內移動。在一實施例中，可選定狹縫502的深度以當長條物296移動至狹縫502的底部時，基材可藉由板298於插拴226處升高。或者，狹縫502或長條物296的動作，可用以維持支撐在插拴226上的基材116可靠近板，如此基材可有效地以流經通道224的流體冷卻。第二傳送腔室210係同樣具有狹縫502形成在內板298的較低部分上。

第4B圖係為負載鎖定室之內部的另一實施例。在第4B圖所示的實施例中，致動器404控制較低的基材支持件444的升高通過形成在上層基材支持件442中的特徵440，藉此調準致動器402與406。因此，在負載鎖定室的內部體積中，基材支持件442、444可具有相同的突出表面積(即，佔地面積)，藉此使負載鎖定室主體的壁可靠近基材支持件442、444，進而減少負載鎖定室的內部體積，造成較少的抽氣與排氣時間。在第4B圖所繪的實施例中，特徵440為一個穿透並形成在上層基材支持件442中的孔。可考慮的是特徵440可為槽口(notch)、凹槽(groove)、狹縫、切口或其他在上層與下層基材支持件442、444不同的形狀，使得控制下層基材支持件444升高的致動器440可耦合至下層支持板444上而不會受上層基材支持件442阻礙。可考慮的是，一對致動器402、404可與套疊穿過上層致動器402之桿462的較低致動器之致動桿464以及上層基材支持件442的特徵440同心調準，如第4C圖所示。

參照第2圖，壓力控制系統250係耦接至負載鎖定室104以控制在主體組件202之內部體積220中的壓力。壓力控制系統250通常包含氣體源252與排氣系統254。氣體源252耦接至少一個形成穿過腔體主體組件202的入口260。氣體源252提供用以升高以及/或調節在腔體主體組件202之內部體積220壓力的排出氣體。例如，氣體源252可注入排出氣體至傳送腔室208、210的內部體積220中，以利將基材116由真空環境傳送至大氣環境中。在一實施例中，排出氣體包含至少一氮氣、氦氣、空氣或其他合適的氣體。非必要的，加熱腔室212可不包含上述實施例的入口，腔室212可固定地維持在可操作之真空壓力狀態。

入口控制閥256位於在氣體源252與入口260之間以選擇性地控制排出氣體流至主體組件202的內部體積220。入口控制閥256可在真空條件時提供實質密封。在一實施例中，氣體源252用以控制排出氣體的性質，諸如流速、溫度以及/或排出氣體的濕度。

在如第2圖所示的實施例中，入口260藉由排出通道238而耦接至一或多個擴散器(diffusers)240。擴散器240形成在頂板204(或其他板)內側，使得流入內部體積220的氣體可直接導至基材116的頂部。此設置有助於在處理基材116之後排空負載鎖定室104時冷卻該基材116。

在一實施例中，擴散器240係形成在定義於板204、298之底表面的凹口232中。蓋子244覆蓋凹口232以界定出在板中的容室242(plenum)。連接孔236流體耦接容室242至排氣通道238。複數個孔洞276係形成穿過蓋子244以使排出氣體由氣體源252穿過容室242並進入內部體積220，如箭頭234所示。雖然擴散器240係主要用以引導排出氣體進入負載鎖定室104中，可以考慮的是擴散器240亦可用以排空腔體104的內部體積220。

排氣系統254通常耦接至至少排氣口262形成穿過腔體主體組件202。排氣系統254係用以由負載鎖定室104的內部體積220中移除氣體。排氣系統254可包含一或多個真空幫浦(未顯示)以及可最後耦接以利排氣系統(亦未顯示於圖中)。例如，排氣系統254可將氣體由內部體積220抽出以利基材116由大氣環境傳送至真空環境中。

排氣控制閥258位於排氣系統254與排氣口262之間，以選擇性控制氣體離開主體組件202的內部體積220。排氣控制閥258一般類似入口控制閥256且能在真空條件下提供實質的密封。

控制器280耦接至負載鎖定室104以控制其操作。控制器280包含中央處理單元(CPU)282、支持電路286與記憶體284。CPU 282可為任一形式的電腦處理器，其可用於工業設定用於控制各種腔體與子處理器。支持電路286耦接至CPU 282並以習知的方式支援處理器。這些電路包含快取、電源供給、時脈電路、輸入/輸出電路、子系統、等等。記憶體284耦接至CPU 112。記憶體284或電腦可讀媒介，可為一或多個即時可獲得的記憶體，諸如隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、軟碟、硬碟或其他形式的數位儲存、本地或遙控。

第6A圖係負載鎖定室104的部分剖面圖，其顯示燈組件120的一個實施例。燈組件120通常包含管件602包圍燈104。燈104可為碳紅外線(carbon IR)燈或其他適於輻射加熱位於內部體積220中的基材之燈。

燈604以及/或管件602的上表面可以反射材料包覆，使得由燈604產生的能量係向下導至基材處以增加加熱效率。在一實施例中，此包覆塗層包含金。

管件602通常由傳導材料所製成，其用以使由燈604產生的輻射熱可有效加熱位於主體組件202之內部體積220上的基材116。在一實施例中，管件602係由石英所製成。通常選定管件602的直徑與厚度以避免因管件602由真空環境包圍時所產生的壓差而導致的毛細現象。

管件602一般包含開口端606與封閉端608。管件602係穿過形成在主體248之側壁614的孔洞612。管件602包含喇叭形突緣610位於開口端606處。封閉端608一般延伸至位於主體組件202內之內部體積220中。

管件602藉由固定組件616而耦接至主體組件202上。固定組件616通常包含固定塊618、護圈(retainer)620與蓋子622。固定組件616通常包含孔洞632，管件602的封閉端608係穿過此孔洞延伸。

護圈620通常為環狀且藉由複數個扣件624而耦接至固定塊618。護圈620的內徑通常小於管件602之凸緣610外徑。此避免管件602的開口端606通過孔洞632而進入主體組件202的內部體積220中。

蓋子622藉由複數個扣件626而耦接至固定塊618。蓋子622使管件602的凸緣靠在護圈620上。第一密封墊628位於蓋子622與固定塊618之間。第二密封墊630位於蓋子622與管件602的凸緣610之間。第三密封墊640位於固定塊618與主體248之間。當扣件626緊壓蓋子622至固定塊618以及緊壓固定塊618至主體248，係壓縮密封墊628、630、640以提供真空密封，藉此使內部體積220與主體組件202的外部隔離。再者，位於管件602與固定組件616之間的第二密封墊630流體隔離管件602的內部與主體組件202的內部體積。

因為燈組件120主要由主體組件202之小於頂部或底部面積的側壁所支撐，由於壓力改變以及/或主體之偏斜造成的燈組件120之移動可因此降至最低。再者，介於基材與燈組件120之間的間隔可維持實質均勻的距離。

管件602之開口端606係暴露在腔體主體202外的大氣中，藉此使燈204插入以及/或由管件602處替換而不需要使負載鎖定室的內部體積220暴露至大氣環境中。此外，燈604包含可藉由連接器636連接的引線634，以及內部體積220外的導線642(例如，大氣壓力)，藉此減少電弧的可能性與產生的微粒。再者，任何因燈或燈電性連線而產生的粒子係流體地與基材隔離，藉此減少粒子污染這些源的機會。

可安排導線642的路線穿過暗管638或其他位於腔體主體202外側的導線管中。暗管638使多個燈組件120由單一位置延伸至待處理的內部體積220中。

第6B圖係負載鎖定室104的部分剖面圖，顯示燈組件660的另一個實施例。燈組件660通常包含包覆燈604的管件662。管件662通常包含開口端666與封閉端668。封閉端668延伸至位於主體組件202之內部體積220中。管件662穿過形成在主體248之側壁614中的孔洞612。

管件662藉由固定組件670而耦接至主體組件202上。固定組件670通常包含固定塊680與密封墊護圈682。固定組件670通常包含孔洞678，管件662的封閉端668係穿過此孔洞延伸。

固定塊680通常為環狀且藉由複數個扣件684而耦接至壁614上。固定塊的內徑680通常大於管件662的外徑。

密封墊護圈682藉由複數個扣件686而耦接至固定塊680上。密封墊護圈682使第一密封墊690位於管件662與固定塊680之間。第一密封墊690避免固定組件670與管件662之間的漏氣。

第二密封墊630位於固定塊680與主體248之間。當扣件684促使固定塊618靠著主體248時，係進而壓縮密封墊684以提供真空密封，藉此隔離內部體積220與主體組件202的外部。

管件662的開口端666係開向至腔體主體202外側的大氣中。因此，使燈204可插入以及/或由管件662處替換而不需要使負載鎖定室的內部體積220暴露至大氣環境中。

第6C圖係負載鎖定室104的部分剖面圖，顯示燈組件650的另一個實施例。燈組件650通常包含包覆一或多個燈652之管件654。管件654通常包含二個開口端656，其位於腔體的外側或至少開向腔體外側。管件654的中間通常延伸穿過位於主體組件202之內部體積220內。管件662穿過形成在主體248之側壁614的孔洞。如上述般，每個管件662之開口端656係藉由固定組件670而密封至相對的主體248的側壁614上。

管件662可包覆實質延伸穿越其中之一個燈652，或可包覆複數個燈652於其中。燈652可由管件654的開口端656處進入。

第7－8圖係支撐在腔體主體202內的燈組件120之封閉端608的部分剖面圖。在第7－8圖的實施例中，多對燈組件120係成列設置。每個燈組件120成對地延伸穿過形成在負載鎖定室104的面對側壁之孔洞(612)。每對燈組件120具有由引導件700支撐其封閉端608。如第8圖所示，引導件700可為單一長條物800，橫跨腔體的長度。單一長條物800的末端840可單獨連接至主體248的另一面側壁，使得頂板可與燈組件120去耦，藉此實質維持在燈組件與基材之間的間隔。橫跨腔體主體內部體積之相對的燈組件組態縮短了用於管件602中的燈604。而在置換燈時，較不需要清潔較短的燈604(即，小於內部腔體的寬度)。由於製程腔體108緊靠負載鎖定室104之側壁，所以短燈特徵具有優勢，如第1圖所示。

在第7圖所示的實施例中，管件602的封閉端608係由引導件700所支撐。引導件700包含孔702，其接收管件602的封閉端608。每個孔702具有凹槽與半徑以避免管件602刮傷以及在安裝過程中被當作引導件。可以考慮的是專用的引導件可用於每個管件602，或如第7－8圖所示之二個管件602，或如第8圖所示之複數個相對管件。在一實施例中，孔702具有足夠的空隙予管件602以確保燈組件120懸臂地由側壁處支撐，藉此增強燈至基材之間的間隔均勻性。

引導件700通常連接內部體積220的頂板704上。引導件700以和頂板704隔開的距離固定燈組件120。在第7圖所示的實施例中，頂板704在內板298的下側。在另一實施例中，引導件可連接至頂板204、底板206或主體組件202之其他部分。

第9－11圖係負載鎖定室之不同實施例的部分剖面圖，其具有複數個燈組件支撐於其上。通常，第9－11圖的實施例設置有燈組件可增強基材溫度的均勻性。

在第9圖所示的實施例中，負載鎖定室900的部分剖面圖具有由第一側壁904延伸至腔體體積906中之第一複數燈組件902；以及由第二且相對的側壁910處延伸至腔體體積906中之第二複數燈組件908。燈組件902、908通常以上述般構成。

每對相對的燈組件902、908通常以大致同軸的方式設置。係選定由第一側壁904延伸至腔體體積906之相鄰第一燈組件902的長度，使得第一燈組件902的末端912係交錯設置，例如延伸不同距離至腔體體積906中。同樣地，係選定由第二側壁910延伸至腔體體積906之鄰近第二燈組件908的長度，使得第二燈組件908的末端914係以不同距離交錯設置進入至腔體體積906內，使每對相對末端912、914係距離第一壁904偏移不同的距離而不是相鄰的每對相對末端912、914偏移不同距離。燈組件902、908之相對末端912、914的交錯設置可避免大範圍的線性低溫以直線朝向基材中央的方向形成在燈組件902、906之末端912、914下方的基材上。

在第10圖所示的實施例中，負載鎖定室1000的部分剖面圖具有由第一側壁1004延伸至腔體體積1006中之第一複數燈組件1002，以及由第二且相對的側壁1010處延伸至腔體體積1006中之第二複數燈組件1008。燈組件1002、1008通常以上述般形式構成。

每對相對的燈組件1002、1008通常以大致同軸的方式並列設置。第一燈組件1002由第一側壁1004延伸的距離係大於腔體體積1006之一半長度。第二燈組件1008亦由第二側壁1010延伸超過腔體體積1006一半以上的距離。可選定延伸的長度以使鄰接燈組件1002、1008的末端1012、1014可重疊，例如，鄰接燈組件1002、1008之末端1012、1014延伸超過彼此。在此交錯與並列的設置中，出現在鄰接燈組件1002、1008之末端1012、1014之間的低熱傳送的面積係交錯，如此可增加由燈組件1002、1008加熱中的基材的溫度均勻性。

在各種上述的實施例中，燈組件通常垂直負載鎖定室之壁，燈組件係由此處延伸。然而，可二擇一地定位燈組件以使相對負載鎖定室的壁延伸之處呈現一個啟動角度。例如，在第11圖所示的實施例中，由負載鎖定室1100之相對側壁1106、1108處延伸之具角度的燈組件1102、1104可有一個角度1120。角度1120係界定在燈組件1102之中心線1122與虛線1124之間，虛線1124與壁1106呈現垂直的方向。在一實施例中，角度1120可大約為1至30度，例如大約1至10度或大約1至5度。燈組件1104的中心線1126可平行燈組件1102的中心線1122。燈組件1102、1104可如第11圖所示地交錯且並列設置，或如第9圖所示地共軸交錯設置，或其他設置方式。具角度的燈組件進一步混合與燈組件之末端的低溫輸出，如此增強熱基材之溫度均勻性。

因此，提供一個加熱的負載鎖定室。末端支撐的燈組件使燈的位置不會因腔體主體的頂部在真空條件時造成偏移，藉此減小因排氣與真空循環時在燈與基材之間的距離改變。再者，當燈的電性連線位於真空環境外時，在真空環境中的電弧可以減少。還有，相對的管件設計有利燈的置換且甚至在鄰近腔體非常靠近負載鎖定室時亦不需要打破真空。

雖然前文已闡述本發明之具體實施例，在不脫離本發明之基本精神與範圍下，當可設計出本發明之其他具體實施例，且本發明之範圍係由後附之申請專利範圍所界定之。

100．．．叢集工具

102．．．工廠介面

104．．．負載鎖定室

106．．．傳送室

110．．．真空機械手臂

112．．．大氣器機械手臂

114．．．基材儲存匣

116．．．基材

120．．．燈組件

122．．．電源

204．．．頂板

206．．．底板

208、210．．．傳送腔室

212．．．加熱腔室

216．．．存取口

218．．．支撐結構

220．．．內部體積

224．．．通道

226．．．插拴

232、308．．．凹處

236．．．孔

238．．．排氣通道

240．．．擴散器

242．．．容室

244．．．蓋子

248．．．主體

250．．．壓力控制器

254．．．排氣系統

256．．．控制閥

276．．．孔洞

280．．．控制器

284．．．記憶體

286．．．支持電路

294．．．致動器

296．．．長條物

298．．．內板

302．．．下表面

304．．．上表面

306．．．間隙

318．．．狹縫

386．．．O型環

440．．．特徵

442．．．上基材支持件

444．．．下基材支持件

602．．．管件

604．．．燈

606．．．開口端

608．．．封閉端

610．．．凸緣

612．．．孔洞

614．．．側壁

616．．．固定組件

618．．．固定塊

620．．．護圈

622．．．蓋子

624、626．．．扣件

628、630、640．．．密封墊

632．．．孔洞

634．．．導線

638．．．暗管

636．．．連接器

642．．．電線

704．．．頂板

900．．．負載鎖定室

902．．．燈組件

904．．．第一側壁

908．．．第二燈組件

910．．．第二側壁

912．．．第一燈組件之末端

914．．．第二燈組件之末端

1000．．．負載鎖定室之剖面圖

1002．．．第一燈組件

1004．．．第一側壁

1006．．．腔體體積

1008．．．第二燈組件

1010．．．第二側壁

1100．．．負載鎖定室

1120．．．燈組件角度

1122．．．中心線

1124．．．虛線

為了實現上述的所有特徵並能詳細瞭解該特徵，透過參照在附圖中所示出之本發明實施例對本發明進行更詳細的描述與簡要總結。然而，應該注意，附圖僅出示本發明的典型實施例，不應用以限定本發明的範圍，因為本發明還有其他等效的實施方式。

第1圖係具有本發明的負載鎖定室之一實施例的叢集工具之平面圖；第2圖係根據第1圖之剖切線2－2所繪示的負載鎖定室的剖面圖；第3圖係第1圖負載鎖定室的部分剖面圖；第4A圖係第1圖負載鎖定室的另一部分之剖面圖；第4B圖係另一實施例的負載鎖定室內部之部分等角視圖；第4C圖係另一實施例的負載鎖定室內部的部分剖面圖；第5圖係第1圖之負載鎖定室的另一部分剖面圖；第6A圖係第1圖之負載鎖定室的部分剖面圖，其繪示燈組件之一實施例；第6B圖係第1圖之負載鎖定室的部分剖面圖，其繪示燈組件之另一實施例；第6C圖係第1圖之負載鎖定室的部分剖面圖，其繪示燈組件之另一實施例；第7－8圖係支撐在負載鎖定室內之燈組件的封閉端之部分剖面圖；第9－11圖係負載鎖定室之不同實施例的部分剖面圖，其具有複數個燈組件支撐於其中。

為了幫助瞭解，圖式中相同的參照符號係盡可能地用以代表相同的元件。可以瞭解的是實施例中的元件可有效地運用在其他實施例中而無須進一步列舉。

202．．．主體組件