TWI610393B - 用於基板之運送器及運送基板之方法 - Google Patents

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Abstract

描述一種在一沉積腔室中用以運送一基板(210；310)之運送器(200；300；400)。運送器包括一框架(240；250；260；270；340；350；360；370；440；450；460；470)、一固定裝置(225；325)及一或多個支撐構件(220；230；320)；框架用以垂直地保持基板(210；310)，其中框架具有實質上為矩形的形狀，並具有一底框架部件(240；340；440)；固定裝置用以穩固地將基板(210；310)固定至運送器(200；300；400)，其中固定裝置係設置在底框架部件(240；340；440)之一中央區域中；支撐構件用以支撐但並非穩固地固定基板(210；310)。此外，描述一種在沉積期間用以運送一基板之方法。

Description

用於基板之運送器及運送基板之方法
本發明之實施例是有關於一種用於待塗膜之基板的運送器，及一種運送待塗膜之基板的方法。本發明之實施例特別是有關於基板運送器的框架，特別是用於運送器中之基板的保持裝置(holding means)。
已知有數種用於沉積一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，製程係在一製程儀器或製程腔室中來執行，待塗膜的基板設置於或被引導而通過製程儀器或製程腔室。一沉積材料係在儀器中提供。可使用多種材料來沉積至基板上，特別是氧化物、氮化物、碳化物或金屬。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，特別是塗層玻璃基板的應用，為液晶(平板)顯示器(Liquid Crystal(flat panel)Displays,LCD)中的彩色濾光片(Color Filters,CF)與觸控面板(Touch Panels,TP)。再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)的基板或其他類似的應用。
近年來，所使用之基板的尺寸增大。尤其是針對待塗膜的玻璃基板，在不因玻璃破裂犧牲生產量的情況下，使基板的搬運、支撐以及處理受到挑戰。
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個框架，框架沿著基板的周邊支撐著基板的一表面。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。
儘管邊緣排除(edge exclusion)係期望能盡量地小，但仍期望具有一個存在的邊緣排除，特別是使基板精準與均勻塗膜的一邊緣排除。然而，除了邊緣排除外之基板的面積特別是取決於所有涉及的材料(例如基板材料與運送器材料)在所使用之溫度下的熱膨脹也取決於因自動化機器人而造成之運送器內之基 板定位的不準確。
有鑒於上述情況，本發明的一目標係提供一種用於待塗膜之基板的運送器，此運送器提供一最佳化與可靠性的邊緣排除，並且同時避免在運送器中的運送期間基板的破裂。
有鑒於上述之內容，提供根據獨立項之一種用以運送一基板之運送器及一種用以運送一基板之方法。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，提供一種在一沉積腔室中用以運送一基板之運送器。運送器包括：一框架，用以垂直地保持(hold)基板，其中框架具有實質上為矩形的形狀，並具有一底框架部件；以及一固定裝置(fixing means)，用以穩固地將基板固定至運送器，其中固定裝置係設置在底框架部件之一中央區域中。運送器進一步包括一或多個支撐構件，用以支撐但並非穩固地固定基板。
根據另一實施例，提供一種在一沉積製程腔室中用以運送一基板之運送器。運送器包括：一框架，用以垂直地保持基板，其中框架具有實質上為矩形的形狀，並具有一底框架部件；以及一單一固定裝置，用以穩固地將基板固定至運送器，其中固定裝置係設置在底框架部件之一中央區域中。運送器進一步包括一或多個支撐構件，用以支撐但並非穩固地固定基板。
根據另一方面，提供一種在沉積製程期間於一沉積 腔室中以一運送器運送一基板之方法。運送器包括一用以垂直地保持基板之框架。框架具有實質上為矩形的形狀並具有一底框架部件。方法包括以位在底框架部件之一中央區域的一固定裝置穩固地將基板固定至運送器；以及以一或多個支撐構件在運送器中支撐基板，但並非以支撐構件穩固地固定基板。
實施例亦關於用以進行所揭露之方法的儀器，並包括用以執行各個所述之方法步驟的儀器部件。此些方法步驟可以硬體元件、由適當的軟體編程之電腦、兩者的任何組合、或任何其它的方法執行。此外，根據本發明之實施例亦關於所述之儀器的操作方法。其包括用以進行儀器之每一功能的方法步驟。
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、200、300、400、800、900‧‧‧運送器
110、210、310、810、910‧‧‧基板
120、320‧‧‧夾鉗
130‧‧‧基板底支撐裝置
140、240、340、440、840、940‧‧‧部件
150、250、350、450、850、950‧‧‧部件
160、260、360、460、860、960‧‧‧部件
170、270、370、470、870、970‧‧‧部件
180‧‧‧鈦棒
215‧‧‧空間
220、820、920‧‧‧支撐構件
225、325、825、826、925、926、927‧‧‧固定裝置
230、830、930‧‧‧底支撐構件
280、480‧‧‧基板接收表面
481‧‧‧中心
482、483、485、486‧‧‧距離
487‧‧‧底框架部件之基板接收表面的總長度
500、600、700‧‧‧方法
510、520、530、610、620、630、640、710、720、725、730‧‧‧方塊
890、990‧‧‧底框架部件的中央區域
第1a圖繪示根據現有技術之一運送器及一待塗膜之基板的側視圖。
第1b圖繪示第1a圖中所示之運送器及基板的局部細節圖。
第1c圖繪示第1a圖中所示之運送器及基板沿著線A-A的剖面圖。
第2a圖繪示根據本文所描述之實施例的一運送器之側視示意圖。
第2b圖繪示根據第2a圖中所示之本文所描述之實施例的運送器沿著線B-B的剖面圖。
第3圖繪示根據本文所描述之實施例的一運送器之一部分的側視示意圖。
第4圖繪示根據本文所描述之實施例的一運送器之側視示意圖。
第5圖繪示根據本文所描述之實施例的一運送器之側視示意圖。
第6圖繪示根據本文所描述之實施例的一運送器之側視示意圖。
第7圖繪示根據本文所描述之實施例之用以運送一基板的一方法的流程圖。
第8圖繪示根據本文所描述之實施例之用以運送一基板的一方法的流程圖。
第9圖繪示根據本文所描述之實施例之用以運送一基板的一方法的流程圖。
現將詳細描述本發明的各種實施例，其一個或多個參考範例係繪示於圖式中。在以下對於圖式的敘述中，相同的參考標號意指相同的元件。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。
第1a圖繪示保持著一基板110的一運送器100之側視圖。運送器包括一具有四個部件之框架，此四個部件為一底部件140、一第一側部件150、一頂部件160及一第二側部件170。運送器100垂直地運送基板110，且在其框架部件150、160及170上包括夾鉗120。夾鉗防止垂直設置的基板從運送器脫落。在運送器100的底框架部件140，提供基板底支撐裝置130，基板110的底側係停留在其上。
一般而言，待塗膜的基板係保持在運送器中，運送器係移動通過塗膜系統，例如一真空塗膜系統。舉例來說，基板可以物理氣相沉積磁控濺鍍製程(PVD magnetron sputtering process)來進行塗膜。當運送基板以進行一沉積製程時，基板以及運送器承受高溫度變化。基板與運送器可由一金屬所製成，例如是鋁及/或鈦，將基板保持在運送器中的夾鉗可保留基板與運送器之間熱膨脹的空間。在替代性的一例中，夾鉗碰觸基板，但是係以一低的夾持力碰觸基板，此一低的夾持力允許基板相對於運送器因熱膨脹所導致的相對運動。
然而，運送器通常具有額外的功能，即上述所提及的邊緣排除。運送器的建構使基板安全地運送，並且同時作為一邊緣排除遮罩，用於不應被塗膜的外部基板邊緣區域。
一般而言，當基板的邊緣不應有沉積材料時，便期望一邊緣排除。這可以是當由於塗膜基板之後的應用而只有基板 的一定義區域應被塗膜時的情況。舉例來說，一即將作為顯示部件的基板，應具有預定的尺寸。典型地，為了遮蔽基板的邊緣及/或防止基板背面塗膜，大面積的基板係使用一邊緣排除遮罩來進行塗膜。這種方法允許基板上可靠、一致的塗膜。一邊緣不具沉積材料的基板可被進一步地處理。
因此，可能會期望有精確、可靠與均勻的邊緣排除，由於運送器及基板在沉積期間的熱膨脹，這樣的邊緣排除係困難的。至今，係使用具有低熱膨脹的(昂貴)材料，例如鈦及/或特殊的裝置，以減少運送器內基板的移動。舉例來說，在已知的系統中，為了限制基板相對於運送器因熱膨脹而移動，而在鋁運送器框架內使用鈦棒(titanium bar)。
第1b圖繪示如第1a圖之在已知的系統中所使用的運送器在區域C更詳細的視圖。在第1b圖中，可以看出運送基板110的運送器100之底框架部件140及第二側框架部件170。第1b圖中也示出了一夾鉗120及一基板底支撐裝置130的詳細視圖。一鈦棒180係提供至運送器100的框架中，用以限制基板110的移動。為了最佳化成本，運送器100的主要部件係由鋁製成，且鈦鑲嵌(titanium inlay)由於不同的熱膨脹係數，而用來使基板設置在運送器框架的中央。在沉積的過程中，運送器和基板膨脹，此外，藉由運送器框架保持的基板隨著框架的膨脹而移動。鈦鑲嵌限制了因運送器框架的鋁部件的膨脹所導致之基板的移動。
基板在某些情形中可為一薄、易碎的玻璃基板，基板移動與膨脹的可能性防止了基板的破裂。因鈦鑲嵌的限制而在一特定區域內可移動的基板，帶來一受到定義的邊緣排除與基板的一穩固的處理。
根據本文描述之運送器的實施例，用以穩固地使基板固定至運送器之一固定裝置的提供妨止了基板相對於運送器的移動。本文所描述的實施例不論運送器所使用的材料而允許基板與運送器的熱膨脹，，但在一個固定點穩固地使基板固定至運送器。已知系統中的運送器及基板之移動與膨脹，需要大於期望用以補償保持基板之運送器的膨脹的邊緣區域排除於沉積之外。以本文所敘述的實施例，可實現一較小的邊緣排除區域。此外，根據本文所描述之實施例的運送器，不會產生因運送器框架複雜的幾何形狀或材料鑲嵌而造成的高成本。
第2a圖繪示根據本文所描述的實施例之一運送器200。運送器200的框架可由鋁或任何其它適合在一沉積製程中使用的材料所製成，沉積製程例如是一物理氣相沉積製程。舉例來說，運送器可包括、或可實質上由不鏽鋼或鈦所製成。運送器可包括其它材料，例如是聚醚醚酮(polyetheretherketone,PEEK)或聚醯亞胺(polyimide,PI，例如是Meldin或Torlon)，或是至少可包括由PEEK或PI所製成之運送器的元件。舉例來說，PI材料與PEEK相比，PI材料即使在高溫下係可使用的，且在真空下仍亦然。
運送器運送一基板210。根據某些實施例，如本文所描述之一基板可由任何適合材料沉積的材料所製成。舉例來說，基板可由一玻璃所製成，例如是納鈣玻璃(soda-lime glass)、硼矽玻璃(borosilicate glass)等。此外，基板可由選自於由金屬、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。
運送器200之框架可包括數個框架部件，例如底框架部件240、第一側框架部件250、頂框架部件260及第二側框架部件270。運送器也包括用以支撐基板210的支撐構件220及用以支撐基板210在底部件上的底支撐構件230。在一範例中，例如第2a圖中所繪示的範例，支撐構件230可為簡單的支撐構件，例如是基板底邊緣的一支撐座。舉例來說，支撐構件可形成為在運送器框架部件240中的一突出物，或可為固定至運送器的由PEEK或PI所製成的一阻擋物。
本文所描述的實施例中，至少在沉積的過程，基板係藉由基板運送器垂直地保持住。在本文中，垂直地保持基板可意味著待塗膜的表面在沉積的過程實質上係垂直的。當在第2a圖左側看向座標系統時，可看出待塗膜的基板表面係設置在x-y平面上，此時基板的厚度係往z方向延伸。此處所使用之框架或基板的底部件意指框架或基板的一個部件，其包括框架在y方向的下限值。舉例來說，底框架部件係為包括運送器框架之最小的y值並往一水平方向延伸的框架部件。相同的定義可被套用至基 板底部件。如此，基板的底邊緣可為位在基板底部件的基板邊緣，例如與基板其他的邊緣相比之下具有最小的y方向值的水平延伸邊緣。
此外，在下述內容中，本文所使用的用語「實質上」可代表其可能具有與「實質上」所指的特性偏離的一某種程度的偏差。舉例來說，用語「實質上垂直」意指可能具有從確切的垂直位置有某種程度的偏差的一位置，例如從確切的垂直位置有約1°至約15°的一偏差。在某些實施例中，用語「實質上為矩形的形狀」可意指實施例也包括由嚴格的矩形形狀偏離至一某種程度的形狀。舉例來說，以「實質上為矩形的形狀」來表示的形狀的角度可從一90°角偏離約1°至約10°的角度。
根據本文所描述的實施例，運送器200包括一固定裝置225，用以穩固地將基板固定至運送器。在第2a圖所示的實施例中，提供了一單一固定裝置225，用以穩固地將基板210固定至運送器200。固定裝置225係設置於底框架部件的一中央區域中，以下將詳細描述之。固定裝置225穩固地在基板底邊緣的中央固定基板，如此一來，有助於最佳化運送器的邊緣排除。固定裝置225可提供基板一固定點。從此一固定點，基板仍然能夠在相對於運送器框架往所有方向膨脹，如此一來，避免基板由於移動限制所導致的應力而破裂。在運送器攜帶部(carrier pouch)之內提供了節省空間的一固定點。
根據本文描述之實施例的運送器，有助於最佳化在 低溫製程(例如製程溫度小於等於130℃)及高溫製程(高達360℃)下的邊緣排除。在第2a圖所示的實施例中，由於是由單一固定裝置提供之固定點，基板係耦接至底框架部件的中央區域中的一單一點上而耦接至運送器。如上所述，本文所描述之運送器的實施例包括一單一固定裝置，用以穩固地將基板固定至運送器，其應當理解為以正好一個固定裝置，用以穩固地固定基板，反之，可提供另外的支撐構件，其不會緊緊地把基板固定住，而是以允許基板移動的一個方式保持住基板。可藉由在支撐構件中保留一空間、或選擇支撐構件中的力(例如一夾鉗中的一夾持力)使其低到仍能夠使基板移動，達成允許基板在支撐構件中移動而不緊緊地把基板固定至運送器。
支撐構件220與固定裝置225之間的差別可從第2b圖中看出。第2b圖繪示第2a圖所示之運送器200(稍微放大)的剖面圖，特別是沿著第2a圖中所示線B-B的剖面圖。第2a圖和第2b圖所示之實施例中的固定裝置225可為一夾鉗，其穩固地將基板210固定至運送器、或至少固定至運送器底框架部件240。與之相比，示例性地提供在運送器200之側邊250、260、270的支撐構件220在支撐構件220和基板210之間保留空間215，以允許基板210的移動。在替代性的一例中，支撐構件可以接觸基板，但施加極低的力於基板上，使得仍得以在支撐構件內允許因熱膨脹所導致基板的一相對移動。
與第1a圖之系統相比，第1a圖中沿著線A-A的剖 面圖係繪示於第1c圖中。第1c圖中所示之運送器100的夾鉗120保留以上所述於基板及運送器之間移動的空間。
在某些實施例中，形成為一夾鉗之已知支撐構件的可靠設計，可用來製造根據本文描述的實施例的固定裝置。舉例來說，為了提供穩固地固定基板的力，一更強的彈簧與適合此更強的彈簧之一幾何形狀可使用在已知的夾鉗中。雖然充分地限制或防止了基板的移動，但這可節省成本，並且容易實現。
應瞭解的是，用語「穩固地固定」代表防止基板相對於在運送器框架上至少固定裝置所提供的固定點之移動的一功能。固定裝置可描述為穩固地或緊固地將基板固定在固定點而固定至運送器框架。基板與運送器係藉由固定裝置在固定點上耦接。根據某些實施例，固定裝置可為一夾鉗，例如是包括彈簧的一夾鉗，用以穩固地固定基板。舉例來說，固定裝置可適用在沉積期間用以穩固地將基板固定至運送器，且適用在沉積製程完成之後用以釋放基板。在某些實施例中，固定裝置可採取數個位置，其中之一可提供以上所描述的基板穩固固定。可藉由固定裝置來提供其他位置，例如是一開放的位置、或允許基板移動的一位置。
第3圖繪示一運送器400的一實施例。第3圖所示之運送器400並未搭載基板，但繪示了環繞運送器400的內周的一基板接收表面480。運送器包括框架部件440、450、460及470。如上述參照第2a圖和第2b圖所描述的內容，固定裝置係提供在 運送器底框架部件的一中央區域，例如第3圖中的底框架部件440。一般而言，基板接收表面480的底部分應理解為位在運送器的底框架部件上之基板接收表面480的一部分。
在可與本文所描述之其它實施例結合的某些實施例中，底框架部件之中央區域對應至基板接收表面之底部分的一中央區域。舉例來說，運送器之基板接收表面可為運送器運送基板時基板與之接觸的表面。請往回參照第2b圖，在此實施例中所示之基板接收表面係為基板接收表面280。在第2b圖中，可看到基板係與基板接收表面280接觸。應瞭解的是，在第3圖中，當運送器400運送一基板時，陰影線區域480實質上係與基板接觸。
在一個範例中，基板接收表面可充當用以覆蓋基板之周邊的一邊緣排除。基板與基板運送器400接觸的部分在塗膜製程的過程中並未塗膜。在某些實施例中，一邊緣排除可覆蓋約1‰至約5%的基板面積，通常介於約4‰至約4%，甚至更典型地介於約1%和約3%之間的基板面積。應瞭解(且可見於第3圖中)的是，由充當為一邊緣排除遮罩之運送器所覆蓋的基板之面積係位於基板的周邊。
在第3圖中，基板接收表面480之底側邊的中心係以481代表。基板接收表面480之底部分的中心481可定義為基板接收表面480之底部分的中間點。並且，基板接收表面480之底側邊的中心481可定義為具有分別到運送器側框架部件450及470之基板接收表面實質上相同距離的一點。舉例來說，第3圖 中所示的距離485及486可具有實質上相同的數值。
根據本文所描述的某些實施例，底框架部件的中央區域可定義為基板接收表面480的底部分之中央區域。
本文所描述的中央區域應理解為一包括中心點之區域，例如基板接收表面480之中央區域可包括中心481。此外，基板接收表面480之底部分的中央區域可包括圍繞中心481的一特定區域。在可與本文所描述的其它實施例結合的一個實施例中，基板接收表面480之底部分的中央區域可包括在運送器400的底框架部件440之基板接收表面480的中心481，以及基板接收表面之底部分在各個方向上長度約15%的偏差。在第3圖中，距離482及483分別表示從中心點481起算的底框架部件440之基板接收表面480佔總長度487約15%的一距離。距離482和483合起來表示基板接收表面480之中央區域的長度。
根據某些實施例，本文所使用的底框架部件440之基板接收表面480的總長度可定義為包括底框架部件440的基板接收表面480在x方向上的延伸。
如上所述，底框架部件440的中央區域可對應至基板接收表面480之底部分的一中央區域。然而，應注意的是，在運送器框架並不具有一實質上對稱的形狀的情形下(例如第3圖中具有底框架部件440的一左側延伸的形狀)，底框架部件的中央區域可依照基板接收表面之底部分的中央區域而定。然而，在某些實施例中，基板可在底框架部件440之基板接收表面480的中 央區域被穩固地固定至運送器400。
根據某些實施例，運送器可適用於運送一個以上的基板。在運送器適用於運送一個以上的基板的情形下，運送器可包括給各個基板用的一基板接收表面，並可包括如上述般設置的一固定裝置用於各個基板。
在某些實施例中，固定裝置所提供的固定點(並未繪示於第3圖中)可位於運送器框架之基板接收表面的底部分之中心點481。
第4圖繪示根據本文所描述之實施例的一運送器800。運送器包括一底框架部件840、一第一側框架部件850、一頂框架部件860以及一第二側框架部件870。運送器800垂直地保持基板810。此外，運送器包括用以支撐的支撐構件820，但並不穩固地固定基板810。支撐構件820係示例性地設置在第一側框架部件850、頂框架部件860以及第二側框架部件870。並且，可提供底支撐構件830，以支撐基板810的底邊緣。
在第4圖所示的實施例中，二固定裝置825、826係提供在底框架部件840的中央區域890中。中央區域可為如以上參照第3圖所詳細討論的一中央區域。舉例來說，二固定裝置825、826所位於的中央區域可以是從底框架部件的中心點至底框架部件在各個方向上長度約15%的範圍。在某些實施例中，固定裝置825、826係從底框架部件的中心點往左及往右設置。
在某些實施例中，底框架部件840的中央區域890 可依照基板接收表面的中央區域而定，如以上參照第3圖的解釋。如此一來，固定裝置825、826可位在包含基板接收表面之底側的中心點及基板接收表面在各個方向上15%的長度的一區域。
第5圖繪示一運送器900的實施例，運送器900包括在底框架部件940的中央區域990中之三個固定裝置925、926及927。運送器900進一步包括一底框架部件940、一第一側框架部件950、一頂框架部件960及一第二側框架部件970。運送器900垂直地保持基板910，並可包括支撐構件920及底支撐構件930。一般的情況下，同樣適用於有關於第3圖及第4圖的說明。特別是，上述底框架部件之中央區域的定義可適用於運送器900之底框架部件940的中央區域990。並且，中央區域990可如上所述依照一基板接收表面之一底部分的中央區域而定。
根據某些實施例，可設置三固定裝置925、926及927之一者作為在底框架部件的中心點或在基板接收表面之底部分之中心點的一中間固定裝置。可在底框架部件940的中央區域990或在基板接收表面之底部分的中央區域之內，設置三固定裝置之二者在中間固定裝置的兩旁。
在提供多於一個單一固定裝置的情形下，固定裝置所提供的固定點可理解為在運送器框架之底框架部件的中央區域中二或三個固定裝置的合力施予點。換句話說，固定點係依照固定裝置所施予之力的合力作用線而定。
第6圖繪示根據本文所描述的實施例之一運送器的一實施例。相對於第2a圖和第2b圖繪示支撐構件230在運送器框架之底框架部件240，運送器300包括在底框架部件340的夾鉗320。在運送器300之底框架部件340的夾鉗320有助於保持基板在一相對的位置中，但不固定基板310。在第6圖所示的實施例中，基板係藉由固定裝置325所固定，固定裝置325可為上述之一固定裝置。
在圖中所示的實施例中，夾鉗的數量僅為一範例，不應理解為本文所描述之實施例的限制。每一運送器之支撐構件的數量典型地可介於約2個和約10個之間，更典型地介於約3個和約8個之間，甚至更典型地介於約3個和6個之間。
為了確保基板藉由固定裝置的穩固固定，固定裝置係適用於框架，並允許穩固地將一基板固定住，此基板典型地具有一介於約0.2公釐至約6公釐的厚度，更典型地具有一介於約0.3公釐至約2公釐的厚度，甚至更典型地具有一介於約0.3公釐至約1.5公釐的厚度。在一範例中，厚度可以高達1.2公釐。夾鉗形式的固定裝置也可與阻尼單元一同配置，以確保並可靠地固定住基板而不使其損壞。
在某些實施例中，固定裝置可包括一含有一彈簧的夾鉗。彈簧施加在基板用以穩固地將基板固定至運送器的彈簧力典型地可介於15牛頓和約25牛頓之間，更典型地介於約16牛頓和約23牛頓之間，甚至更典型地介於約17牛頓和約20牛頓 之間。在一範例中，施加在根據本文所描述之實施例的固定裝置的彈簧力係約17牛頓。在提供多於一個用以穩固地固定住基板之固定裝置的實施例中(例如第4圖及第5圖所示的實施例)，各個固定裝置可具有上述範圍之一彈簧力。
根據某些實施例，提供根據本文所描述之實施例之運送器及方法所欲使用的基板典型地可具有一約1.4平方公尺至約8平方公尺的大小，更典型地具有一約2平方公尺至約9平方公尺、或甚至是高達12平方公尺的大小。舉例來說，一基板可為第5代(GEN 5)、第7.5代(GEN 7.5)、第8.5代(GEN8.5)、或甚至第10代(GEN 10)基板，第5代對應至約1.4平方公尺的基板(1.1公尺×1.25公尺)，第7.5代對應至約4.29平方公尺的基板(1.95公尺×2.2公尺)，第8.5代對應至約5.7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(GEN 11)與第12代(GEN12)之更大的世代基板及所對應的基板面積可類似地實現。根據某些實施例，基板可具有約300公釐×400公釐、305公釐×356公釐、320公釐×650公釐、356公釐×356公釐、356公釐×406公釐、370公釐×470公釐、400公釐x500公釐、550公釐×650公釐、550公釐×670公釐、620公釐×750公釐、650公釐×750公釐、670公釐×830公釐、680公釐×880公釐、或是730公釐×920公釐的一大小。
根據某些實施例，對一方法進行說明。本文所描述之方法的一實施例係繪示如第7圖中的流程圖。用於在一沉積製 程期間運送一基板的方法500，包括在方塊510，以包括一用以垂直地保持基板之框架的運送器運送基板。運送器框架可為參照第2圖至第6圖所描述之一運送器框架。運送器的框架可具有實質上為矩形的形狀，並具有一底框架部件。
方法500包括在方塊520，穩固地將基板固定至運送器。基板穩固固定至運送器、或基板耦接至運送器，可例如是發生在一固定點上，可藉由在基板的底邊緣之固定裝置來執行，較佳為藉由一單一固定裝置來執行。根據某些實施例，固定裝置可設置於運送器之底框架部件的一中央區域。在例如以上詳細描述的實施例之某些實施例中，單一固定裝置可將基板固定在運送器之一基板接收表面的一中央區域而固定至運送器。
根據某些實施例，基板係恰好藉由固定裝置所提供的單一固定點而穩固地固定至運送器。基板仍可從固定點膨脹，但防止基板相對於運送器的移動。
在方塊530中，本文所描述之方法500的實施例包括在運送器中以一或多個的支撐構件支撐基板，但並不以支撐構件穩固地固定住基板。支撐構件可為夾鉗，夾鉗可允許基板在由運送器及夾鉗所提供之一定義的空間內移動。在某些實施例中，支撐構件可提供在運送器框架的各個側邊。特別是，支撐構件可設置於運送器的每一側邊上，例如(請往回參照第2圖)在底側框架部件240、左側框架部件250、頂側框架部件260及右側框架部件270上。
根據某些實施例，固定裝置可為參照第2圖至第6圖所詳細描述之固定裝置。舉例來說，固定裝置可為施加一限定的力於基板上，以穩固地將基板固定至運送器之一夾鉗。在一範例中，固定裝置可包括適用於運送器及所運送之基板之參數的一彈簧。固定裝置可適用於施加力至基板，該力夠大以穩固地將基板固定住，且夠小以避免破壞基板。在某些實施例中，穩固地固定基板所使用的力可藉由多於一個在底框架部件之中央區域中的固定裝置所提供，例如是二或三個固定裝置。
根據本文所描述之實施例在運送器的固定裝置之中使用一可分別調整的彈簧，係用以表現出用於穩固地將基板固定至運送器之力的一個簡單的方法，而不需花費高的成本。與例如參照第1b圖所描述的鈦鑲嵌相比，根據本文所描述之實施例的運送器可以一在經濟上非常有效的方式製造出來，同時亦維持運送器低的重量。
第8圖繪示方法600的實施例。根據某些實施例，方塊610、620及630可分別對應至方法500的方塊510、520及530。方法600進一步包括方塊640，方塊640包括以運送器框架覆蓋基板的邊緣。藉由以運送器框架覆蓋基板的邊緣，可由框架提供一遮罩，框架產生如上所述之一邊緣排除。舉例來說，運送器框架的邊緣排除功能可依照運送器框架之基板接收表面而定。
第9圖繪示一方法700的實施例。方法700包括方塊710、720及730，可分別對應至方塊510、520及530，或方 塊610、620及630。在方法700中，其中在方塊725中包括穩固地將基板固定在固定點，藉由固定裝置所提供的固定點，防止基板在沉積腔室中的操作期間而相對於運送器移動。藉由穩固地將基板固定至運送器，基板係耦接至運送器，以限制基板對運送器的一相對移動。然而，基板及運送器仍能彼此獨立地膨脹。
根據本文所描述之某些實施例，本文所描述之一方法中所使用的運送器框架包括一基板接收表面，示例性地以基板接收表面480代表。在某些實施例中，底框架部件之中央區域對應至底框架部件之基板接收表面的一中央區域。然而，在某些實施例中，基板可穩固地固定在底框架部件之基板接收表面的中央區域而固定至運送器。
除了藉由根據本文所描述的實施例之運送器所達到的上述效果外，幾個進一步期望的效果係與如本文所描述之一運送器聯繫在一塊。舉例來說，邊緣排除可藉由提供一小的、定義的但仍存在之排除塗膜之外的區域，而以根據本文所描述之實施例的一運送器進行最佳化。此外，根據實施例，透過一運送器中之固定裝置的使用，相較於昂貴的鈦鑲嵌而可節省成本與昂貴材料。
根據某些實施例，運送器的另一個效果係由於基板在運送器攜帶部之內移動的可能性較低，而減少基板邊緣上的刮痕。藉由穩固地將基板固定在一固定點，基板係穩固地保持在運送器之中，且基板的位置可準確地定義。準確地定義基板在運送 器內的位置有助於提高產品的品質。
根據本文所描述之實施例，運送器的另一效果係邊緣排除可設計得較小(特別是由於精度的提升)，增加整體之製程效率。並且，由於與已知的系統相比可省略鈦鑲嵌，使運送器中所使用的部件數量減少。藉由使用實質上已知之夾鉗的設計作為固定裝置，並增加夾持力，可進一步突顯出此效果， 根據本文所描述的實施例，儘管防止基板在運送器之內移動，但同時允許基板由固定點往各個方向膨脹，可減低基板在運送器中破裂的風險。
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。
200‧‧‧運送器
210‧‧‧基板
220‧‧‧支撐構件
225‧‧‧固定裝置
230‧‧‧底支撐構件
240‧‧‧部件
250‧‧‧部件
260‧‧‧部件
270‧‧‧部件

Claims (20)

  1. 一種在一沉積腔室中用以運送一基板之運送器，包括：一框架，用以垂直地保持該基板，其中該框架具有實質上為矩形的形狀，並具有一底框架部件；一固定裝置，用以穩固地將該基板固定至該運送器，其中該固定裝置係設置在該底框架部件之一中央區域中；以及一或多個支撐構件，用以支撐但並非穩固地固定該基板。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之運送器，其中該運送器包括一單一固定裝置於該底框架部件之該中央區域中，以穩固地將該基板固定至該運送器。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之運送器，其中該一或多個支撐構件係設置在該框架之該底框架部件。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之運送器，其中該一或多個支撐構件係設置在該框架之該底框架部件。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之運送器，其中該固定裝置包括一夾鉗。
  6. 如申請專利範圍第2項至第4項中任一項所述之運送器， 其中該固定裝置包括一夾鉗。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之運送器，其中該夾鉗包括一彈簧。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之運送器，其中該框架及該固定裝置係適用於穩固地固定該基板，該基板具有在約0.3公釐至約1.5公釐之範圍內的一厚度。
  9. 如申請專利範圍第2項至第5項中任一項所述之運送器，其中該框架及該固定裝置係適用於穩固地固定該基板，該基板具有在約0.3公釐至約1.5公釐之範圍內的一厚度。
  10. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項或第8項所述之運送器，其中該固定裝置係適用於在該沉積腔室中的操作期間，防止該基板於該固定裝置所提供之一固定點相對於該運送器之移動。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之運送器，其中該框架包括一基板接收表面，其中該底框架部件之該中央區域對應至該基板接收表面之底部分的一中央區域。
  12. 如申請專利範圍第2項至第5項中任一項或第8項所述之運送器，其中該框架包括一基板接收表面，其中該底框架部件之該中央區域對應至該基板接收表面之底部分的一中央區域。
  13. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項或第8項所述之運送器，其中該框架包括一基板接收表面，其中該底框架部件之該中央區域對應至該基板接收表面之底部分的一中央區域，該基板接收表面之底部分的該中央區域包括該基板接收表面之底部分的中心、以及該基板接收表面在各個方向上長度約15%的偏差。
  14. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項或第8項所述之運送器，其中該框架係適用於提供該基板之邊緣排除(edge exclusion)。
  15. 一種在沉積製程期間於一沉積腔室中以一運送器運送一基板之方法，該運送器包括一用以垂直地保持該基板之框架，其中該框架具有實質上為矩形的形狀並具有一底框架部件，該方法包括：以位在該底框架部件之一中央區域的一固定裝置穩固地將該基板固定至該運送器；以及以一或多個支撐構件在該運送器中支撐該基板，但並非以該 支撐構件穩固地固定該基板。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之方法，其中穩固地將該基板固定至該運送器的步驟包括以一單一固定裝置穩固地將該基板固定至該運送器。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之方法，其中穩固地固定該基板的步驟包括在該沉積腔室中的操作期間，防止該基板於該固定裝置所提供之一固定點相對於該運送器之一移動。
  18. 如申請專利範圍第16項所述之方法，其中穩固地固定該基板的步驟包括在該沉積腔室中的操作期間，防止該基板於該固定裝置所提供之一固定點相對於該運送器之一移動。
  19. 如申請專利範圍第15項至第18項中任一項所述之方法，更包括以該框架覆蓋該基板之邊緣。
  20. 如申請專利範圍第15項至第18項中任一項所述之方法，其中該框架包括一基板接收表面，其中該底框架部件之該中央區域對應至該基板接收表面之一中央區域。
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