TWI609450B - 用於基板之運送器及其之設備 - Google Patents

Description

用於基板之運送器及其之設備

本發明之實施例是有關於一種用於基板製程之運送器(carrier)，例如用於塗層沉積(layer deposition)。本發明之實施例特別是有關於一種在用於處理大面積之基板的基板製程機器及設備中，用以支撐大面積之基板的運送器。

已知有數種用於沉積材料至一基板上的方法。舉例來說，基板可藉由物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition,PVD)製程、化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition,CVD)製程、電漿輔助化學氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition,PECVD)製程等製程來進行塗膜。典型地，製程係在設置有待塗膜的基板之一製程設備或製程腔室中來執行。沉積材料係在設備中提供。可使用多種材料以及其氧化物、氮化物或碳化物來沉積至基板上。此外，其它的製程步驟，例如蝕刻、結構化、退火或類似的製程步驟可在製程腔室中來進行。

塗膜材料可在數種應用中使用，且可在數個技術領域中使用。舉例來說，一種應用是在微電子的領域，例如是生產 半導體裝置。並且，用在顯示器的基板通常係以物理氣相沉積製程來進行塗膜。更進一步的應用包括絕緣面板、有機發光二極體(Organic Light Emitting Diode,OLED)面板、搭載有薄膜電晶體(TFT)、彩色濾光片(Color Filters,CF)或類似物的基板。

特別是在例如顯示器產品、薄膜太陽能電池的製造與類似的應用之領域，係使用大面積的玻璃基板來處理。在過去，仍持續一直不斷增加基板的尺寸。在不因玻璃破裂犧牲生產量的情況下，玻璃基板的尺寸增加使玻璃基板的搬運、支撐以及處理受到更多的挑戰。

典型地，玻璃基板可在其製程期間被支撐在運送器(carrier)上。運送器驅動玻璃或基板通過製程機器。運送器典型地形成一框架或一平板，此一框架或平板沿著基板的周邊支撐著基板的一表面，或者，在後述的情形下支撐著表面。特別是，一框架形的運送器也可用以遮蔽一玻璃基板，其中，運送器中被框架所圍繞的開口(aperture)替待沉積至暴露之基板部分上的塗膜材料提供了一開口，或者，替作用在由開口所暴露之基板部分上的其它製程步驟提供了一開口。

更大且更薄之基板的趨勢可能導致基板的膨脹(bulging)，特別是因為在塗層的沉積過程中施加至基板的應力所導致的膨脹，藉此，膨脹可能陸續在其間由於破裂的可能性增加而導致問題。此外，膨脹可能會降低沉積之材料層的品質，例如均勻性。因此，期望減低膨脹並能夠使運送器運輸更大且更薄的 基板而不破裂，並改善塗膜之材料層的品質。

有鑒於上述情況，本發明的一目標係提供一種運送器，特別是一種具有克服至少某些在先前技術中的問題之固定組件的運送器。

有鑒於上述之內容，提供根據獨立項第1項之一種用以支撐一基板的運送器。藉由附屬項、說明書及所附圖式，將明瞭本發明的其他方面、優點與特徵。

根據一實施例，提供一種在一基板製程腔室中用以支撐一基板之運送器。運送器包括一基板固定組件，其中基板固定組件包括一或多個固定單元，其中各個固定單元包括一邊緣接觸表面、一第一固定元件、一第二固定元件、一力元件；邊緣接觸表面用以接觸基板之邊緣及定義一接觸位置；第一固定元件具有一第一表面，第一表面用以接觸基板之一第一基板表面，其中第一固定元件自接觸位置延伸一第一長度L1，第一長度L1實質上平行於第一基板表面；第二固定元件具有一第二表面，第二表面用以接觸基板之一第二基板表面，其中第二基板表面相對於基板之第一基板表面，且其中第二固定元件自接觸位置延伸一第二長度L2，第二長度L2實質上平行於第二基板表面；力元件用以利用第一固定元件及第二固定元件之至少一者向基板提供一固定力；其中，第一長度及第二長度之中較短的長度與固定力之組合提供一力矩。一或多個固定單元提供每基板邊緣單位長度為10 牛頓‧公釐(N‧mm)或更高的力矩。

根據另一方面，提供一種用以沉積一塗層至一大面積之玻璃基板上的設備，包括一真空腔室、一輸送系統；真空腔室用以在其中進行塗層沉積；輸送系統用以輸送一運送器。運送器包括一基板固定組件，其中基板固定組件包括一或多個固定單元，其中各個固定單元包括一邊緣接觸表面、一第一固定元件、一第二固定元件、一力元件；邊緣接觸表面用以接觸基板之邊緣及定義一接觸位置；第一固定元件具有一第一表面，第一表面用以接觸基板之一第一基板表面，其中第一固定元件自接觸位置延伸一第一長度L1，第一長度L1實質上平行於第一基板表面；第二固定元件具有一第二表面，第二表面用以接觸基板之一第二基板表面，其中第二基板表面相對於基板之第一基板表面，且其中第二固定元件自接觸位置延伸一第二長度L2，第二長度L2實質上平行於第二基板表面；力元件用以利用第一固定元件及第二固定元件之至少一者向基板提供一固定力；其中，第一長度及第二長度之中較短的長度與固定力之組合提供一力矩。一或多個固定單元提供每基板邊緣單位長度為10牛頓‧公釐(N‧mm)或更高的力矩。設備更包括一沉積材料來源，用以沉積形成塗層之材料。

為了讓本發明的上述特徵能被更加清楚地理解，於以上簡述之發明，其更詳細的敘述將參照實施例而提供。所附的圖式有關於本發明之實施例，並在以下描述之。

100‧‧‧運送器

101‧‧‧基板

102‧‧‧第一基板表面

103‧‧‧第二基板表面

120、220‧‧‧固定單元

120a‧‧‧第一固定單元

120b‧‧‧第二固定單元

121‧‧‧邊緣接觸表面

122、122a、122b‧‧‧第一固定元件

123、123a、123b‧‧‧第二固定元件

124‧‧‧第一表面

125‧‧‧第二表面

126‧‧‧阻擋元件

130‧‧‧力元件

131‧‧‧定位銷

133‧‧‧螺帽

140‧‧‧固定力

141‧‧‧力矩

151‧‧‧第一定位元件

152‧‧‧第二定位元件

160‧‧‧框架

170‧‧‧支撐元件

600‧‧‧沉積腔室

612‧‧‧腔室

620‧‧‧基板輸送裝置

630‧‧‧沉積材料來源

635‧‧‧沉積材料

665‧‧‧路徑

L1‧‧‧第一長度

L2‧‧‧第二長度

第1A、1B、1C及1D圖繪示根據本文所描述之實施例的運送器，各個運送器具有一固定組件，並具有提供至運送器之一基板區域的一基板。

第2圖繪示根據本文所描述之實施例的一運送器之一固定單元的一範例。

第3圖繪示根據本文所描述之實施例的一運送器之一固定單元的另一範例。

第4圖繪示根據本文所描述之實施例的一設備的示意圖，此一設備利用一運送器將材料之塗層沉積至一基板上。

現將詳細描述本發明的各種實施例，其一個或多個範例係繪示於圖式中。在以下對於圖式的敘述中，相同的元件符號意指相同的元件。一般而言，僅針對個別的實施例的不同處作描述。各個範例的提供係作為解釋本發明的一種手段，並不代表作為本發明的限制。此外，所描繪或敘述為一個實施例之一部分的特徵，可使用在其它實施例、或與其它實施例一同使用，以產生又一個實施例。本說明書中意欲包括此類的修飾與變形。

根據本文所描述的實施例，係提供一種具有一基板固定組件的運送器。因此，固定組件係用以減少基板因應力的彎曲或膨脹，特別是因沉積塗層至基板上所生成的應力。基板固定組件提供具有一第一固定元件及一第二固定元件的一雙部件夾鉗(two-part clamp)。雙部件夾鉗藉由一足夠的力矩，例如是基板 邊緣的每單位長度之力矩，來抵消基板的彎曲。因此，基板邊緣區域係保持在與運送器表面平行的一方向，並且可避免或減低基板繞著對應至基板邊緣的一軸而旋轉所對應之變形。

根據本文所描述的實施例，基板固定組件包括一或多個固定單元。它們可環繞於基板的周邊分佈，藉以有效地避免或減低基板之彎曲或膨脹。各個固定單元包括一邊緣接觸表面、一第一固定元件及一第二固定元件；邊緣接觸表面用以接觸基板之邊緣及定義出一接觸位置；第一固定元件具有用以接觸基板之一第一基板表面的一第一表面，其中第一固定元件自接觸位置延伸一第一長度L1，第一長度L1實質上平行於第一基板表面；第二固定元件具有用以接觸基板之一第二基板表面的一第二表面，其中第二基板表面相對於基板之第一基板表面，且其中第二固定元件自接觸位置延伸一第二長度L2，第二長度L2實質上平行於第二基板表面。第一長度與第二長度之中較短的長度提供了抵消基板中應力之力矩所要考量的一方面。此外，係提供例如是一彈簧或類似物的一力元件，用以利用第一固定元件及第二固定元件之至少一者向基板施加一固定力。此力以及較短的長度之組合提供了一力矩，以避免基板的彎曲或膨脹。

根據可與本文所描述之其它實施例結合的典型實施例，基板厚度可為0.1至1.8公釐，且固定元件可適用於這類基板厚度。然而，若基板厚度係在約0.9公釐或以下的情況是特別有利的，例如是0.7公釐、0.5公釐、或0.3公釐，且固定元件可 適用於這類基板厚度。

根據某些實施例，大面積之基板可具有至少0.174平方公尺的尺寸。典型地，基板的尺寸可為約1.4平方公尺至約8平方公尺，更典型地可為約2平方公尺至約9平方公尺，或甚至高達12平方公尺。典型地，提供根據本文所描述之實施例的遮罩結構、設備、以及方法所適用的矩形基板係如這裡所述之大面積的基板。舉例來說，一大面積之基板可為第5代、第7.5代、第8.5代、或甚至第10代基板，第5代對應至約1.4平方公尺的基板(1.1公尺×1.3公尺)，第7.5代對應至約4.39平方公尺的基板(1.95公尺×2.25公尺)，第8.5代對應至約5.5平方公尺的基板(2.2公尺×2.5公尺)，第10代對應至約8.7平方公尺的基板(2.85公尺×3.05公尺)。甚至是如第11代與第12代之更大的世代基板及所對應的基板面積可類似地實現。

第1A圖繪示一運送器100。運送器100係用以支撐一大面積之基板101。如第1A圖所示，基板101係提供在位於運送器100之內的一位置，特別是當基板在一製程腔室中處理時，基板101係提供在位於運送器100之內的一位置。運送器100包括一框架160，定義出一窗口(window)或開口。根據典型的實施方式，框架提供一基板接收表面。典型地，在操作的期間，例如是裝載有基板時，基板接收表面係用以與基板的周邊部分接觸。

典型地，基板101可由任何適合材料沉積之材料所製成。舉例來說，基板可由選自於由玻璃(例如是鈉鈣玻璃 (soda-lime glass)、硼矽玻璃(borosilicate glass)等)、金屬、聚合物、陶瓷、複合材料、或可以沉積製程而被塗膜的任何其他材料或材料之組合所組成的群組中的一材料所製成。膨脹亦可能影響到基板之處理，其可透過根據本文所描述之實施例的運送器來減低。特別是對於玻璃基板或陶瓷基板，其中破裂為另一考量的因素，運送器也可顯著地降低基板的破裂所帶來因損失的增加而降低生產製程中的生產率。然而，由於膨脹也可能會導致其它的問題，其它的基板也可以利用本文所描述的實施例。

根據某些實施例，框架160可由鋁、鋁合金、鈦或其合金、不銹鋼或類似物所製成。對於相對小的大面積基板，例如第5代或以下之基板，框架160可以由單件(single piece)來製造，亦即框架係一體成形。然而，根據某些可與本文所描述的其它實施例結合的實施例，框架160可包括二或更多個元件，例如頂件、側件及底件。因此，特別是對於非常大面積的基板，運送器可以具有數個部分地被製造出來。運送器的此些部分被組裝起來，以提供用以支撐基板101的框架160。框架160特別係用以在基板區域中接收基板101。

第1A圖所示之運送器100更包括一固定組件。固定組件包括固定單元120。在第1A圖所示的範例中，二個固定單元120係提供在框架160的一左下邊緣部分。根據某些實施例，位在框架160之左下邊緣部分的所述二個固定組件單元120係被固定在位置上而不可移動。

雖第1A圖中繪示位在框架160之左下邊緣部分係二個固定單元120，然本發明並不限定於此。多於二個的固定單元120可提供在框架160的左下邊緣部分。舉例來說，在基板101的各側上，可提供多於一個的固定單元120。

根據某些可與本文所描述的其它實施例結合的實施例，二個固定單元120係提供在框架160的一右上邊緣部分。根據某些實施例，位在框架160之右上邊緣部分的二個固定單元120係實質上平行於基板區域為可移動的，亦即係實質上平行於基板的表面，且如箭頭所指垂直於基板101的邊緣為可移動的。

雖第1A圖中繪示位在框架160之右上邊緣部分係二個固定單元120，然本發明並不限定於此。多於二個的固定單元120可提供在框架160的右上邊緣部分。舉例來說，在基板101的各側上，可提供多於一個的固定單元120。

藉由在基板101的左(或右)下邊緣部分提供不可移動式的固定單元120，並藉由在基板101的右(或左)上邊緣部分提供可移動式的固定單元120，可準確地調整位在由框架160所定義出的基板區域之內的基板101之一位置。根據某些可與本文所描述的其它實施例結合的實施例，本文所描述的運送器及利用本文所描述之運送器的設備係用於垂直式的基板處理。因此，應瞭解垂直式的基板處理之用語與水平式的基板處理有所區別。也就是說，垂直式的基板處理係有關於在基板處理期間，運送器與基板一實質上垂直的方向，其中由一確切垂直方向上具有些微角度 的一偏差，例如高達10°或甚至高達15°，仍視為垂直式的基板處理。具有小傾角的一垂直基板方向可以例如帶來更穩定的基板搬運。

根據本文所描述的實施例，及有關於第2圖及第3圖之更詳細的描述內容，固定單元提供至少一力矩，以抵消基板在其周邊區域的彎曲。此外，固定元件可提供保持(holding)或支撐力，以穩固地在運送器中支撐基板。固定單元的力矩係由提供在基板的相對側上的至少二個表面所提供，其中此至少二個表面提供一槓桿臂(lever arm)，並一起受壓，以提供抵消基板彎曲或膨脹所需的力矩。

第1B圖繪示根據某些實施例之一運送器100的另一範例。第1B圖所示之實施例係類似於第1A圖所示的實施例。第1B圖之運送器100包括位在基板101多於二個之邊緣部分、較佳地位在基板101之所有邊緣部分的固定單元120。根據某些實施例，一或多個固定單元120係可移動的。此外，所有固定單元120可提供為可移動的。

為了減少基板的彎曲或膨脹，特別是針對如本文所定義之大面積基板(其典型地為矩形形狀)，較佳地係防止基板的所有邊緣彎曲。根據某些可與本文所描述的其它實施例結合的實施例，如此一來，在框架160的至少二側上，甚至選擇性地在框架160的各側上，係提供至少一個固定單元。

根據另外可附加或替代性地實現的實施例，一中和 作用力矩(counteracting moment)所施加的位置係分佈在環繞基板的周邊，例如是均勻地分佈。舉例來說，一中和作用力矩可以每50公釐至每500公釐，例如是以每100至300公釐而被施加在環繞基板的周邊。典型地，中和作用力矩也可在成對的位置上提供，其參照第3圖將更容易理解。舉例來說，一第8.5代的基板可藉由分別在56個位置或28個成對的位置上抵消力矩，來減少彎曲的情況。

第1C圖繪示根據某些可與本文所描述的其它實施例結合的實施例之一運送器100的另一範例。第1C圖所示的範例係類似於第1A圖及第1B圖所示的實施例。第1C圖之運送器包括第一定位元件151及第二定位元件152，以將基板101定位在基板區域中。第一定位元件151可固定地附加至框架160。可提供一或多個第一定位元件151。

第二定位元件152係實質上平行於基板區域為可移動的，亦即係實質上平行於基板的表面，且垂直於基板101各自的邊緣為可移動的。藉此，可準確地調整位在由框架160所定義出的基板區域之內的基板101之一位置。

舉例來說，第一定位元件151及第二定位元件152可包括夾鉗或導向裝置。根據某些實施例，可設計如示例性地繪示於第1C圖(例如是在側邊或底部)的定位元件151及152，使得其實質上並非有助於由基板的彎曲或膨脹所產生之力的補償。而是說，它們適用於避免基板101的自由移動，且/或被提供以將基 板支撐在框架160的基板接收表面中。

運送器100進一步包括一固定組件。固定組件包括至少一個固定單元120，例如是在框架160的頂側或上側。四個用以減少基板彎曲的固定單元120係繪示於第1C圖中。然而，根據本文所描述之實施例，可調整固定單元之數量與所對應的固定位置。根據某些實施例，係提供一或多個固定單元120。特別地，可在基板的一或多側上提供一或多個固定單元120，例如第1A圖及第1B圖所示。

第1D圖繪示另一運送器100。運送器100係用以支撐一大面積的基板。第1D圖之運送器包括用以將基板101定位在基板區域中的第一定位元件151，且第一定位元件151係用以提供一預定的基板位置。第一定位元件151可固定地附加至框架160。根據某些可與本文所描述的其它實施例結合的實施例，係提供一或多個固定地附加至框架的第一定位元件151。

根據某些可與本文所描述的其它實施例結合的實施例，係提供三個第一定位元件151。因此，係充分地決定了基板的位置。此外，此位置並不例如利用四個或更多個第一定位元件151來過度決定。典型地，二個固定連接的第一定位元件係被提供在框架的底部分，且一個第一定位元件係被提供在框架的一個側部分。第一定位元件可具有用於基板嵌入的一間隙，或其它用以將基板設置在第一定位元件中的手段，其中係提供用以接觸基板邊緣及定義一接觸位置的一邊緣接觸表面。藉此，接觸位置在 運送器中定義出預定的基板位置。

第1D圖所示之運送器100進一步包括固定單元120，其可相對於運送器框架的周邊移動的，亦即在平行於運送器中所接收之基板的表面移動。此些固定單元在第2圖及第3圖中係作更詳細的描述。根據可與本文所描述的其它實施例結合之典型的實施例，它們係沿著框架160上相對於具有一第一定位元件之一側的側邊提供及/或分佈。

根據某些可與本文所描述的其它實施例結合的實施例，可提供另外的固定單元220在框架上。典型地，其可在一固定的位置上，亦即相對於框架係不可移動的。此些固定單元係可與第2圖及第3圖所描述者相比擬；然而，係存在著固定單元並不具有用以接觸基板之邊緣的一邊緣接觸表面的差異。也就是說，第2圖及第3圖分別所示之元件120或120a與120b不是要被省略，就是要被移向框架(遠離基板接收區域)，使其與基板的邊緣不接觸地設置。根據可與本文所描述的其它實施例結合之典型的實施例，係沿著框架160上與具有一第一定位元件的一側相同之側邊提供及/或分佈另外的固定單元220。對於另外的固定單元220之邊緣接觸表面省略的結果，係使得基板的一預定位置乃由第一定位元件151所定義。

如第2圖所示，根據本文所描述之實施例，一固定單元120包括一第一固定元件122及一第二固定元件123。第一固定元件122具有一實質上為平坦或平面的第一表面124，用以 接觸基板101的一第一基板表面102。第二固定元件123具有一實質上為平坦或平面的第二表面125，用以接觸基板101相對第一基板表面102的一第二基板表面103。根據某些實施例，第一表面124及第二表面125實質上係平行於彼此。

在操作期間，亦即，當基板由運送器所運送時，基板101係被插入於或夾置於第一固定元件122與第二固定元件123之間。基板101的一邊緣，例如一側邊，係接觸於固定單元120的一邊緣接觸表面121。根據某些實施例，邊緣接觸表面121係與第一固定元件122或第二固定元件123一體成形。邊緣接觸表面也可為提供在固定單元中之一阻擋件的表面。

一力元件130利用第一及第二固定元件122、123之至少一者向基板101提供一固定力140。固定力140係用以穩固地保持住基板101，特別是在沉積製程期間，以減少或甚至避免基板101的膨脹。

因此，力元件係用以與第一及第二固定元件122、123之至少一者一同提供一足夠的力矩，以抵消因基板中的應力(例如是因塗層的沉積)所產生的力。因此，力元件係用以提供用於基板在平行於運送器之一外部基板周邊區域的定位。也就是說，容易使基板產生彎曲的一應力並無法產生基板以基板邊緣作為旋轉軸之旋轉運動的位移。

選擇固定力140的大小，使得在基板101受到一力矩141時，例如是受到在沉積製程中基板101所受的應力時，第 一固定元件122與第二固定元件123之間的一垂直距離實質上保持固定。因此，藉由保持所述垂直距離實質上為固定的方式，基板101係藉由第一固定元件122與第二固定單元123穩固地保持，藉此使基板101的膨脹減到最小、或甚至避免基板101的膨脹。因此改善了塗膜材料層的品質，且防止了基板101的破裂。

第一固定元件122自定義一接觸位置的邊緣接觸表面121延伸一第一長度L1，第一長度L1實質上平行於第一基板表面102。第二固定元件123自接觸位置延伸一第二長度L2，第二長度L2實質上平行於第二基板表面103。第一長度L1及第二長度L2中較短的長度，亦即第2圖中所示之範例的L1，提供了與固定力140結合的一力矩。

換句話說，當一力矩141因施加至基板101的應力(例如是力)而產生時，由第一長度L1及第二長度L2中較短的長度與固定力140所決定的一力矩抵消掉所述之力矩141。為了避免第一固定元件122與第二固定元件123之間的間隙增大(亦即，為了使第一固定元件122與第二固定元件123之間的垂直距離保持固定)，需要選擇足夠大的固定力140之大小。

在選擇固定力140之大小時，要考慮到第一及第二長度L1及L2(特別是之中較短的長度)與典型的力矩141(例如是在沉積製程中所產生之力矩)。根據某些實施例，要考慮到例如是在沉積製程中所產生之力矩141的一上限值。

以第8.5代的一基板(2500公釐×2200公釐)、3公釐 的一第一長度L1、0.3公釐的一基板厚度、以及一最小的塗層厚度作為範例，應圍繞著基板的側邊施加168牛頓‧公釐(N‧mm)的一力矩、或56牛頓(N)的一總固定力，以防止膨脹。根據可與本文所描述之其它實施例結合之一典型的實施例，基板周邊之每單位長度的固定單元之中和力矩(counter-moment)應至少為10牛頓‧公釐/公尺(N‧mm/m)，例如是15N‧mm/m或更高。典型的範例可以20N‧mm/m、30N‧mm/m、或甚至40N‧mm/m作為一下限值，以減少或避免彎曲。因此，必須考慮到：應力(從而以及彎曲基板的力)可取決於基板厚度、基板尺寸、沉積的塗層之塗層厚度、以及沉積的塗層之其它的特性(例如是層堆疊中之塗層的材料匹配(material matching)及類似的性質)。

固定力140可依照基板的類型(材料、厚度、面積尺寸等)、待沉積至基板101上之塗層的數量、待沉積之材料的種類、待沉積之塗層的厚度、製程腔室的種類、製程時間等之至少一者而有不同的選擇。

根據某些實施例，例如第1A圖、第1B圖及第1C圖中所示，一或多個固定單元120提供每基板邊緣單位長度(1公尺)例如是10N‧mm或更高的力矩。邊緣長度的單位可以是基板之一邊緣的長度，例如是實質上為矩形基板的一側的長度。如此一來，可使力矩(中和力矩)相對於基板周邊之長度的標準化，使得力矩的數值可以每1公尺的基板周邊長度標準化。

關於第1A圖、第1B圖及第1C圖，用於基板101 的各側之固定單元120的數量可依據施加至基板101的一總固定力(亦即每基板邊緣單位長度的力矩)來決定。此外，根據某些實施例，可選擇遍佈於基板側邊之固定單元120的分佈，以使基板101膨脹的減縮幅度達到最大值。

根據某些實施例，第二固定元件123係固定的，亦即實質上為不可移動的，而第一固定元件122實質上於垂直基板表面102、103係可移動的。一力元件130利用第一及第二固定元件122、123之至少一者向基板101提供了固定力140。

根據本文所描述之某些實施例，一或多個力元件130提供固定力140至可移動的第一固定元件122，以使基板101抵壓至固定的第二固定元件123之第二表面125。

或者，第一固定元件122及第二固定元件123兩者相對於彼此皆係可移動的。在此情形下，一或多個力元件130可提供固定力140至第一固定元件122及第二固定元件123兩者。舉例來說，在0.7公釐之第8.5代玻璃上的一2000奈米之銅塗層能夠產生一500N‧mm/m的力矩(對基板周邊長度進行標準化之力矩)。如此一來，具有例如是56個的複數個固定位置，便需要提供一28牛頓的力元件。

根據某些可與本文所描述之其它實施例結合的實施例，力元件130包括至少一個彈簧元件。然而，本發明並不限制於彈簧元件，可使用其它適合產生固定力的元件。範例包括但不限制於槓桿、壓縮彈簧、壓電裝置及氣動裝置。

根據某些可與本文所描述之其它實施例結合的實施例，邊緣接觸表面121係與第一固定元件122或第二固定元件123一體成形。

第3圖繪示根據本文所描述之實施例的一固定單元之另一範例。

如上所述，根據實施例，為了防止基板101的彎曲或膨脹，基板101係以包括一或多個固定單元120之固定組件固定。

根據某些可與本文所描述之其它實施例結合的實施例，固定組件包括二個固定單元120a及120b。固定單元120a及120b兩者皆附加至框架160。

第一固定單元120a包括一第一固定元件122a及一第二固定元件123a。第二固定單元120b包括一第一固定元件122b及一第二固定元件123b。如第2圖所示，在一組合狀態下，基板101係分別插入於第一固定單元120a之第一固定元件122a及第二固定元件123a之間，與第二固定單元120b之第一固定元件122b及第二固定元件123b之間。

根據某些可與本文所描述之其它實施例結合之實施例，邊緣接觸表面121係由至少一個阻擋元件126所提供。各個固定單元120a、120b可包括一或多個阻擋元件126。根據某些實施例，此至少一個阻擋元件126係固定地被附加至固定單元120a、120b個別之第一固定元件122a、122b。根據其它實施例， 至少一個阻擋元件126係與各固定單元120之第一固定元件122a、122b一體成形，亦即阻擋元件126與第一固定元件形成為一個單一部件。

根據某些可與本文所描述之其它實施例結合之實施例，第二固定元件123a、123b係被固定在位置上。第一固定元件122a、122b在垂直方向上係可移動的，亦即在實質上垂直於第一固定元件122a、122b之第一表面124(或第一基板表面102)的方向、及/或第二固定元件123a、123b之第二表面125(或第二基板表面103)的方向係可移動的。

各個固定單元120a及120b包括一力元件130，用以利用第一及第二固定元件122a、122b及123a、123b之至少一者向基板101提供一固定力140。在第3圖中，僅繪示出第二固定單元120b的力元件130，然雖未繪示出，另一力元件係提供在第一固定單元120a。

根據某些可與本文所描述之其它實施例結合之實施例，力元件130係一彈簧元件。如第3圖所示，力元件130可為一壓力彈簧。然而，本發明並不限制於彈簧元件，可使用其它適合用以產生固定力的元件。範例包括但不限制於槓桿、壓縮彈簧、壓電裝置及氣動裝置。

壓力彈簧130係連接至第一固定元件122a、122b與第二固定元件123a、123b兩者。根據某些可與本文所描述之其它實施例結合之實施例，第二固定元件123a、123b係被固定在位 置上，第一固定元件122a、122b在實質為垂直的方向上係可移動的，如前所述之內容。壓力彈簧130將可移動的第一固定元件122a、122b朝向固定的第二固定元件123a、123b拉動。

在第3圖中，第一固定單元120a示出基板101係存在於(插入於)第一固定元件122a與第二固定元件123a之間的狀態。當壓力彈簧130藉由施加固定力140將第一固定元件122a朝向第二固定元件123a拉動時，第一固定元件122之第一表面124接觸第一基板表面102，且第二固定元件123之第二表面125接觸第二基板表面103。

結果使基板101穩固地保持在第一固定元件122a與第二固定元件123a之間。當基板101受到如第2圖中所示之力矩141時，例如在沉積製程期間因施加至基板101的應力而受到力矩141時，透過固定力140的應用，將最小化、或甚至避免基板101的膨脹。特別地，如前所解釋者，選擇固定力140，使其可抵消於沉積製程期間所產生之典型力矩的。然而，彎曲或膨脹也可能因基板本身的重量、或因基板本身之中的應力所導致，這些原因在基板的加熱時可能會額外地被影響。因此，本發明之實施例也可用於中和此些彎曲機制。

第3圖中，第二固定單元122b示出基板101並未存在於(插入於)第一固定元件122b與第二固定元件123b之間的狀態。當壓力彈簧130藉由施加固定力140將第一固定元件122b朝向第二固定元件123b拉動時，第一固定元件122b之第一表面 124與第二固定元件123b之第二表面125之間的垂直距離相較於存在基板101之情況係縮減的。當並不存在基板時，第一固定元件122b之第一表面124與第二固定元件123b之第二表面125甚至可接觸彼此。

除了本文所描述的實施例的優勢外，第3圖所示的設計提供了進一步關於可撓性及/或搬運方面的改善。如第3圖所示，根據本文所描述之實施例的一運送器可包括一定位銷(pin)。定位銷係連接至第二固定單元。一彈簧元件或另一用以提供力至第一固定元件及/或第二固定元件之裝置係提供在定位銷上、或平行於定位銷。如第3圖所示，可在一螺紋或另一可調節元件上調節之一螺帽133，一般而言可提供作為彈簧或力元件的一阻擋物。因此，可容易地調整所提供之用以減少基板彎曲或膨脹的力。

再者，在第3圖中所示之範例裡，可容易地致動定位銷131。舉例來說，定位銷係設置為當運送器相對一表面而移動時，例如是相對一搬運系統的一平面或甚至是一設施的地面而移動時，使得固定單元設置在用於基板(例如是一玻璃基板)插入的一開口位置。運送器遠離表面的移動透過力單元而自動地將固定單元閉合。因此，包括一定位銷的設置可藉由一搬運系統而可容易地開啟或閉合、或甚至可容易地用於人工裝載上(例如是藉由設置運送器在地面上或將運送器斜靠在另一表面上)。固定單元移動至閉合的位置，以在將運送器朝遠離使定位銷致動的表面的方向移動後處理基板。

因此，根據某些可與本文所描述之其它實施例結合的實施例，係提供第一固定元件及第二固定元件之至少一者為可移動的。可移動的固定元件係提供在其它各固定元件於移動方向上的一第一側上。一定位銷或另一突出物延伸於其它固定元件之外並朝向與第一側相對的一第二側。

根據某些可與本文所描述之其它實施例結合的實施例，係提供一或多個固定單元120。例如在前所解釋者，一或多個固定單元120可提供一對應至每基板邊緣單位長度10N‧mm或更高之一力矩的總固定力。

根據某些可與本文所描述之其它實施例結合的實施例，係提供一支撐元件170。支撐元件170因提供了一額外的支撐區域，特別使基板101的膨脹得以進一步減少。因而，支撐元件170可視為第一或第二固定單元之一者的一部分，並對於力矩提供了一槓桿，以避免或減少基板的彎曲。支撐元件170之額外的支撐區域係提供在實質上平行於第二固定元件123之第二表面125的一平面上。

根據不同的實施例，一運送器100可使用於PVD沉積製程、CVD沉積製程、基板結構化整邊、加熱(例如退火)或任何種類之基板處理。如本文所描述之運送器的實施例及使用這類運送器之方法特別是有助於非靜止(non-stationary)處理，亦即連續之基板處理。典型地，運送器之提供係用於在垂直方向上之大面積玻璃基板的處理。非靜止處理典型地要求運送器亦提供製程 上之遮罩元件。

第4圖繪示根據實施例之一沉積腔室600的一示意圖。沉積腔室600係用於一沉積製程，例如PVD或CVD製程。所示之一基板101係設置在一基板輸送裝置620上的一運送器之內或之上。一沉積材料來源630係提供於腔室612中並面對待塗膜之基板的側邊。沉積材料來源630提供了將被沉積至基板上的沉積材料635。

在第4圖中，來源630可為具有沉積材料在其上之一靶材、或能夠使材料釋放以沉積至基板101上之任何其它的設置。典型地，材料來源630可為一可旋轉的靶材。根據某些實施例，為了定位及/或更換來源，材料來源630可為可移動的。根據其它實施例，材料來源可為一平面的靶材。

根據某些實施例，沉積材料635可根據沉積製程及塗膜之基板的後續應用來作選擇。舉例來說，來源的沉積材料可選自於由金屬(例如鋁、鉬、鈦、銅或類似物)、矽、銦錫氧化物、及其它透明的導電氧化物所組成的群組中的一材料。典型地，能夠包括此些材料之氧化物、氮化物或碳化層，可藉由自來源提供材料、或藉由反應式沉積(亦即，來自於來源的材料與例如來自於一製程氣體之氧、氮或碳的元素反應)而被沉積。根據某些實施例，例如是二氧化矽、氮氧化矽、氮化矽、氧化鋁、氮氧化鋁之薄膜電晶體材料可作為沉積材料而被使用。

典型地，基板101係提供在運送器100之內或之上， 運送器100也可作為一邊緣排除遮罩，特別是用於非靜止之沉積製程。虛線665示例性地繪示出沉積材料635在腔室600之操作期間的路徑。根據其它可與本文所描述之其它實施例結合之實施例，可經由在腔室612中所提供之一分離邊緣排除遮罩來提供遮蔽。因此，根據本文所描述之實施例的一運送器對於靜止處理(stationary processes)且亦對於非靜止處理可以是有幫助的。

根據可與本文所描述之其它實施例結合之實施例，一固定組件係穩固地保持著一基板的邊緣，特別是在沉積製程期間保持著基板的邊緣。實施例可提供玻璃破裂的降低，特別是在基板的長度及高度變得更大的情況下，然而卻減少了基板的厚度。膨脹亦可能影響到基板的處理，可藉由根據本文所描述之實施例的運送器減少膨脹。

雖然前述內容係針對本發明的實施例，本發明的其它和進一步的實施例可在不脫離本發明之基本範圍內而設計出來，本發明的範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

101‧‧‧基板

102‧‧‧第一基板表面

103‧‧‧第二基板表面

120‧‧‧固定單元

121‧‧‧邊緣接觸表面

122‧‧‧第一固定元件

123‧‧‧第二固定元件

124‧‧‧第一表面

125‧‧‧第二表面

130‧‧‧力元件

140‧‧‧固定力

141‧‧‧力矩

L1‧‧‧第一長度

L2‧‧‧第二長度

Claims (20)

1. 一種在一基板製程腔室中用以支撐一基板之運送器，包括：一基板固定組件，其中該基板固定組件包括一或多個固定單元，其中各該固定單元包括：一邊緣接觸表面，用以接觸該基板之邊緣及定義一接觸位置；一第一固定元件，具有一第一表面，該第一表面用以接觸該基板之一第一基板表面，其中該第一固定元件自該接觸位置延伸一第一長度，該第一長度實質上平行於該第一基板表面；一第二固定元件，具有一第二表面，該第二表面用以接觸該基板之一第二基板表面，其中該第二基板表面相對於該基板之該第一基板表面，且其中該第二固定元件自該接觸位置延伸一第二長度，該第二長度實質上平行於該第二基板表面；一力元件，用以利用該第一固定元件及該第二固定元件之至少一者向該基板提供一固定力；其中，該第一長度及該第二長度之中較短的長度與該固定力之組合提供一力矩；其中，該一或多個固定單元提供每基板邊緣單位長度為10牛頓‧公釐(N‧mm)或更高的力矩。
2. 如申請專利範圍第1項所述之運送器，更包括一框架，用 以接收該基板於該框架之一基板區域中。
3. 如申請專利範圍第2項所述之運送器，其中該基板固定組件係被固定至該框架。
4. 如申請專利範圍第1項所述之運送器，其中該第二固定元件係被固定在位置上，且該第一固定元件在實質上垂直於該第二固定元件之該第二表面的一方向上、或在實質上垂直於該第一基板表面的一方向上相對於該第二固定元件係可移動的。
5. 如申請專利範圍第1項所述之運送器，其中該第一固定元件及該第二固定元件二者在實質上垂直於該第一固定元件之該第一表面及/或該第二固定元件之該第二表面的一方向上相對於彼此皆係可移動的。
6. 如申請專利範圍第1項所述之運送器，其中該力元件係連接至該第一固定元件及/或該第二固定元件。
7. 如申請專利範圍第1項所述之運送器，其中該力元件包括一彈簧、一壓力彈簧、一槓桿、一壓電裝置以及一氣動裝置之至少一者。
8. 如申請專利範圍第1項所述之運送器，其中該邊緣接觸表面係與該第一固定元件一體成形，或係與該第二固定元件一體成形。
9. 如申請專利範圍第2項所述之運送器，其中該邊緣接觸表面係與該第一固定元件一體成形，或係與該第二固定元件一體成形。
10. 如申請專利範圍第1項所述之運送器，其中該固定單元更包括一阻擋元件，該阻擋元件定義該邊緣接觸表面。
11. 如申請專利範圍第2項所述之運送器，其中該固定單元更包括一阻擋元件，該阻擋元件定義該邊緣接觸表面。
12. 如申請專利範圍第10項所述之運送器，其中該阻擋元件係與該第一固定元件一體成形、或係與該第二固定元件一體成形。
13. 如申請專利範圍第1項至第12項中任一項所述之運送器，更包括一支撐元件，該支撐元件用以提供用於該基板之一額外的支撐區域。
14. 如申請專利範圍第13項所述之運送器，其中該支撐元件之該額外的支撐區域係提供在實質上平行於該第二固定元件之該第二表面的一平面上。
15. 如申請專利範圍第1項、第4項至第8項、第10項及第12項中任一項所述之運送器，更包括：一框架、用以提供用於該基板之一額外的支撐區域的一支撐元件，以及附加至該框架之用以將該基板定位在實質上平行於該第一及該第二基板表面之一平面上的一或多個定位元件，其中該框架用以接收該基板於該框架之一基板區域中。
16. 如申請專利範圍第1項、第4項至第8項、第10項及第12項中任一項所述之運送器，更包括：一框架、用以提供用於該基板之一額外的支撐區域的一支撐元件，以及附加至該框架之用以將該基板定位在實質上平行於該第一及該第二基板表面之一平面上的一或多個定位元件，其中該框架用以接收該基板於該框架之一基板區域中，該支撐元件之該額外的支撐區域係提供在實質上平行於該第二固定元件之該第二表面的一平面上。
17. 如申請專利範圍第1項至第12項中任一項所述之運送器，其中該至少一固定單元係用以固定該基板，該基板具有0.1公釐至1.8公釐之一厚度。
18. 如申請專利範圍第16項所述之運送器，其中該至少一固定單元係用以固定該基板，該基板具有0.1公釐至1.8公釐之一厚度。
19. 如申請專利範圍第13項所述之運送器，其中該至少一固定單元係用以固定該基板，該基板具有0.1公釐至1.8公釐之一厚度。
20. 一種用以沉積一塗層至一大面積之玻璃基板上的設備，包括：一真空腔室，用以在其中進行塗層沉積；一輸送系統，用以輸送根據申請專利範圍第1項至第19項中任一項所述之運送器；以及一沉積材料來源，用以沉積形成該塗層之材料。