TWI746471B - 用於固持基板的固持裝置、用於支撐基板的載體、包括載體的沉積系統、真空處理系統、固持基板之方法及釋放基板之方法 - Google Patents

用於固持基板的固持裝置、用於支撐基板的載體、包括載體的沉積系統、真空處理系統、固持基板之方法及釋放基板之方法 Download PDF

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Abstract

本揭露提供一固持裝置(100)。用於固持一基板(10)之固持裝置(100)包括一主體部分(110)、一乾燥黏著劑材料(120)、一密封件(130)及一導管(140)。主體部分(110)具有一第一側(112)。乾燥黏著劑材料(120)提供於主體部分(110)之第一側(112)上。密封件(130)環繞乾燥黏著劑且被配置以提供真空區域於第一側(112)上。乾燥黏著劑(120)被提供於真空區域中。導管(140)用於消除真空區域。

Description

用於固持基板的固持裝置、用於支撐基板的載 體、包括載體的沉積系統、真空處理系統、固持基板之方法及釋放基板之方法
本揭露的實施例是有關用於固持基板的固持裝置、用於支撐基板的載體、真空處理系統、用於固持基板的方法、以及用於釋放(release)基板的方法。本揭露的實施例特別是有關用於在真空處理腔室中基板處理的期間固持基板的固持裝置、用於在真空處理腔室中支撐基板的載體、包括真空處理腔室的真空處理系統、用於在真空處理腔室中於基板處理的期間固持基板的方法、以及在真空處理腔室中於基板處理之後用於釋放基板的方法。特別是,基板處理可包括沉積製程,例如是濺鍍沉積製程。
在基板上沉積層的技術包括(例如是)熱蒸發(thermal evaporation)、化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition,CVD)及物 理氣相沉積(Physical Vapor Deposition,PVD)(例如是濺鍍沉積)。濺鍍沉積製程可用於沉積一材料層(例如是絕緣材料層)於基板上。在濺鍍沉積製程的期間,具有欲沉積於基板上的靶材材料的靶材是受到產生於電漿區中的離子撞擊(bombard),以將靶材材料的原子由靶材表面移動(dislodge)。移動的原子可在基板上形成材料層。在活性濺鍍沉積製程中,移動的原子可與電漿區中的氣體(例如是氮氣或氧氣)反應,以在基板上形成靶材材料之氧化物、氮化物、或氮氧化物。
被塗佈的材料可用於一些應用及一些技術領域中。例如,被塗佈的材料可用於微電子領域中,例如是用於製造半導體裝置。同樣地,顯示用基板可使用物理氣相沉積製程進行塗佈。又,應用包括絕緣面板、有機發光二極體(OLED)面板、具有薄膜電晶體、彩色濾光片或類似物的基板。
趨向大型化及薄型化的基板可能由於應力施加於基板(例如是在沉積製程期間)而造成基板的凸起(bulge)。在沉積製程期間固持基板的支撐系統引起基板上的凸起,例如是將基板邊緣往基板中心推的力。凸起可逐漸(in turn)造成破裂的可能性增加所致的問題。因此,需要在沒有損壞或破裂的情況下降低凸起並支撐較大且較薄的基板。
鑒於上述,在真空處理腔室中於基板處理期間固持基板的新的固持裝置、在真空處理腔室中用於支撐基板的載體、真空處理系統、用於固持基板的方法、用於釋放基板的方法是有益的,以克服本領域中至少一些問題。
有鑑於上述內容,提供用於固持基板的固持裝置、用於支撐基板的載體、真空處理系統、用於固持基板之方法、用於釋放基板之方法。本揭露的其他方面、優點、及特徵,由附屬項、說明書及所附圖式係為明顯。
根據本揭露之一方面,提供(特別是在真空處理腔室中基板處理的期間)固持基板之固持裝置。固持裝置包括具有第一側之主體部分;提供於主體部分之第一側上的乾燥黏著劑材料;環繞黏著劑且配置以在第一側上提供真空區域的密封件;以及消除(evacuate)真空區域的導管。其中,乾燥黏著劑材料是提供於真空區域中。
根據本揭露之另一方面,在真空處理腔室中基板處理的期間提供用於固持基板的固持裝置。固持裝置包括具有第一側之主體部分;提供於主體部分之第一側上且包括多個細絲(filament)的乾燥黏著劑材料;環繞黏著劑且配置以在第一側上提供真空區域的密封件;以及消除真空區域的導管。其中,乾燥黏著劑材料是提供於真空區域中。導管是配置為施加第一負壓於真空區域以吸附(attach)基板。導管是配置為施加第二負壓於真空區域以移除較靠近主體部分的基板,使細絲彎曲(buckle),釋放基板。
根據本揭露之另一方面,提供用於支撐基板的載體(特別是在真空處理腔室中)。載體包括一載體主體及一或多個固持裝置。其中,一或多個固持裝置安裝於載體主體上。固持裝置包括具有第一側之主體部分;提供於主體部分之第一側上的乾燥黏著劑材料;環繞 黏著劑且被配置以在第一側上提供真空區域的密封件;以及清除真空區域之導管。乾燥黏著劑材料是提供於真空區域中。
根據本揭露之另一方面,提供一真空處理系統。真空處理系統包括一載體。載體包括一載體主體及一或多個固持裝置。其中,一或多個固持裝置係配置於載體主體上。固持裝置包括具有第一側之主體部分;提供於主體部分之第一側上的乾燥黏著劑材料;環繞黏著劑且被配置以在第一側上提供真空區域的密封件;以及清除真空區域之導管。其中,乾燥黏著劑材料係提供於真空區中。
根據本揭露之一方面,提供一種使用包括乾燥黏著劑材料之至少一固持裝置固持基板的方法。此方法包括施加一第一負壓於至少一固持裝置之真空區域,以將基板吸附於(attach to)至少一固持裝置;將基板移動穿過一真空處理腔室;以及施加一第二負壓於至少一固持裝置之真空區域,以將基板由至少一固持裝置釋放。
根據本揭露之另一方面,提供一種由至少一固持裝置釋放基板之方法。此方法包括增加至少一固持裝置之真空區域中的真空程度,增加將基板壓至乾燥黏著劑材料上之力的強度,以釋放基板。明確而言,增加真空區域中的真空程度可被理解為降低真空區域中的壓力。
實施例亦導向於用於執行所揭露之方法的設備,且包括用於進行每個所述方法之方面的設備部件。這些方法的方面可藉由硬體組件之方式、藉由合適的軟體程式化電腦、藉由此兩種方法之任何結合或其他的任何方式所進行。再者,根據本揭露之實施例係導向於用於操作所述之設備的方法。這些用於操作所述之設備的方法包括用 於實行設備之每個功能的方法的方面。
為了能夠理解本發明上述特徵的細節,可參照實施例,得到對於簡單總括於上之本發明更詳細的敘述。所附之圖式是關於本發明的實施例,並敘述如下:
10:基板
11:上側
12:下側
13:側向側
100:固持裝置
110:主體部分
112:第一側
120:乾燥黏著劑材料
122:細絲
130:密封件
140:導管
142:開口
200:載體
210:載體主體
220:支撐結構
215:孔徑開口
300:沉積系統
312:處理腔室
330:沉積材料源
335:沉積材料
340:運輸裝置
400、500:方法
410、420、430、510:方塊
第1圖繪示根據本揭露所述之實施例之用於固持一基板的固持裝置的上視圖。
第2圖繪示根據本揭露所述之實施例之用於固持一基板的固持裝置的剖面圖。
第3A圖繪示根據本揭露所述之實施例之用於固持一基板的固持裝置的示意圖。
第3B圖繪示根據本揭露所述之實施例之用於固持一基板的固持裝置的示意圖。
第4圖繪示根據本揭露所述之實施例之用於支撐一基板之載體的上視圖。
第5圖繪示根據本揭露所述之實施例之用於支撐一基板之載體的剖面圖。
第6圖繪示根據本揭露所述之實施例之用於支撐一基板之載體的上視圖。
第7圖繪示根據本揭露所述之實施例之用於支撐一基板之載體的側視圖。
第8圖繪示根據本揭露所述之實施例之真空處理系統的示意圖。
第9圖繪示根據本揭露所述之實施例之用於固持一基板之方法的流程圖。
第10圖繪示根據本揭露所述之實施例之用於釋放一基板之方法的流程圖。
現在將對於本發明的各種實施例進行詳細說明,本發明的一或多個例子係繪示於圖中。在以下對於圖式的敘述中,係使用相同的元件符號來指示相同的元件。一般來說,只會對於各個實施例的不同處進行敘述。各個例子的提供只是用以解釋本發明,而非欲用以限制本發明。另外,作為一個實施例的一部分而被繪示或敘述的特徵,可用於或結合其他實施例,以產生又一實施例。所述內容意欲包含這樣的調整及變化。
趨向大型化及薄型化的基板可能由於應力施加於基板(例如是在沉積製程期間)而造成基板的凸起。在沉積製程期間固持基板的支撐系統(例如是在沉積製程期間固持基板的固定夾(clamp)),引起基板上的凸起(例如是由於將基板邊緣往基板中心推的力)。凸起可逐漸造成由於破裂的可能性增加所致的問題。
又,固定夾通常包括基板,亦即是在基板的2個相對表面上接觸於基板。例如,在沉積製程期間,一層沉積於此2個表面之一表面上。當固定夾覆蓋基板之一部分時,層無法沉積於基板之此部分上。再者,固定夾可能藉由機械性接觸損壞基板表面。例如,可藉 由機械性接觸產生的粒子。即使在沉積製程期間沒有使用固定夾的情況下,於沉積製程之後所沉積的層的機械性接觸可能損壞基板。因此,避免接觸於基板之一表面可能是有益的,特別地是預被處理的基板表面,特別是在製程處理當中。當執行本文所述之一些實施例,所產生的粒子可降低。
本揭露可使用一第一負壓或第一真空程度,以產生一第一吸力,將基板朝向一乾燥黏著劑材料拉。一旦基板與乾燥黏著劑材料之間之接觸形成,基板可藉由乾燥黏著劑之黏著力被固持於基板上。特別地,當建立起基板與乾燥黏著劑材料之間之接觸時,第一負壓可被關閉。為了釋放基板,可使用第二負壓或第二真空程度,以產生第二吸力將基板朝向乾燥黏著劑材料拉。第二吸力可大於第一吸力。特別地,基板可被壓至更靠近乾燥黏著劑材料上,可造成乾燥黏著劑的彎曲(buckle)。當乾燥黏著劑彎曲時,乾燥黏著劑材料之黏著力可降低,且基板可被釋放。隨著機械性壓力的降低,基板可被由乾燥黏著劑材料釋放。可防止基板之損壞(damage)或破裂(breakage)。又,當固持基板時,乾燥黏著劑材料可降低或甚至避免凸起(例如是由於可將基板邊緣推向基板中心的力所造成的凸起)。再者,可避免藉由吸力將基板朝向乾燥黏著劑材料拉,相對於乾燥連著劑材料之基板表面的接觸。特別是,本揭露之實施例可固持較大且較薄的基板,而不會造成基板之損壞或破裂。
本文所述之實施例可用於蒸鍍於大面積基板上,例如是用於顯示器之製造。特別是,為了根據本文所述之實施例所提供之結 構及方法的基板或載體是大面積基板。例如,大面積基板或載體可以是對應於約0.67平方公尺(m2)(0.73公尺(m)×0.92m)的第4.5代(GEN 4.5)、對應於約1.4m2之基板(1.1m×1.3m)的第5代、對應於約4.29m2之基板(1.95m×2.2m)的第7.5代、對應於約5.7m2之基板(2.2m×2.5m)的第8.5代、或甚至是對應於約8.7m2之基板(2.85m×3.05m)的第10代。甚至可類似實現更高代(例如是第11代及第12代)及對應的基板面積。
本文所使用之「基板」之用語將包含非柔性基板(例如是薄板(plate))及柔性基板(例如是腹板或箔)。例如,基板的厚度可以是小於1毫米(mm),特別是小於0.7mm,且更特別是小於50微米(μm)。例如,基板的厚度可以是在0.3mm至0.7mm的範圍之中。根據一些實施例,基板可由適合於材料沉積的任何材料所製成。例如,基板可由選自由玻璃(例如是鈉鈣玻璃、硼矽酸鹽玻璃等等)、金屬、聚合物、陶瓷、化合物材料、碳纖維材料、雲母(mica)或任何其他材料或可藉由沉積製程所塗佈的材料之組合所組成之群組的一材料所製成。
第1圖繪示根據本文所述之實施例之特別是在基板處理期間於真空處理腔室中固持基板的固持裝置100的示意圖。
固持裝置100可包括主體部分110。主體部分110具有一第一側112。乾燥黏著劑材料120可提供於主體部分110之第一側112上。密封件130可環繞乾燥黏著劑材料且可被配置為在第一側112上提 供一真空區域。乾燥黏著劑材料120可提供於真空區域中。又,可提供導管140(請參照第2圖)以消除真空。
特別地,導管140可具有一開口142。開口142可安置於真空區域中。例如,開口142可安置於真空區域的中心中。又,可提供大於1個開口142。例如,這些大於1個開口142可隨機或規律地分散於真空區域。根據本文所描述的一些實施例,導管140可被配置為連接於用於施加一負壓於真空區域的一抽吸口。導管140可被配置為穿過主體部分110。特別地,導管140可被配置為提供被提供在第一側112上之真空區域及主體部分110之另一側(例如是主體部分110之相對於第一側112的一側)之間之流體連通(請參照例如是第2圖),或運送至第一側112。
典型地,「壓力」可被定義為每單位面積的力,且可通常被理解為流體(例如是空氣或水)在一均勻表面上所施加的力。如此,此為正壓。因此,本文所使用之「負壓」的值可表示0大氣壓(bar.)。然而,本揭露之內容所使用之「負壓」的用語可表示一封閉體積(例如是真空區域)中的壓力較周圍低的情況。此區域與真空區域周圍受到更高壓的區域之間之區隔中的任何平衡(compromise)可造成物質朝內流動。因此,位於真空區域周圍之更高壓的區域中的物體可藉由可由負壓所產生之吸力拉進真空區域中。在本揭露的內文中,當提及「吸力」之值時,可表示作用於物體(例如是基板10)上之「吸力」的值。特別地,當比較2個或更多個「吸力」的值時,此比較可理解為是關於作用於一物體(例如是基板10)上以在一方向上移動(特別是拉)此基 板。在本文中,「大於第一吸力之第二吸力」的用語可理解為第二吸力相較於第一吸力可對於一物體(例如是基板10)進行較強的拉力。在具有某真空程度的真空區域的內文中,由負壓所產生之「吸力」亦可理解為周圍將一物體推向真空區域的推力。亦即,雖然「吸力」之用語使用於通篇本申請中,本領域中具有通常知識者可理解此可表示周圍向一物體施加的推力。因此,「負壓」可表示「低於周圍區域中之壓力的真空區域的壓力」,例如是「較大氣壓力小的真空區域中的壓力」。
又,「真空程度」的用語可理解為負壓所產稱之真空的程度。在內文中,較小的負壓可導致較高的「真空程度」,反之亦然。亦即,例如是「較第一負壓更小的第二負壓」之關係可理解為相較於對應的第一真空程度更高之對應的第二真空程度。特別是,當施加較高的真空程度時,真空區域中的壓力可較低。
第2圖繪示根據本文所述之實施例之面對基板10之固持裝置100的剖面圖。
如第2圖所示,可面對一基板10提供固持裝置100。特別是,固持裝置100可以主體部分110之第一側112面對基板10之方式所提供。特別是,固持裝置100可被配置為具有面對基板10之乾燥黏著劑材料120。
根據本文所述之一些實施例,乾燥黏著劑材料120可以是一壁虎黏著劑(gecko adhesive),例如是壁虎膠帶或壁虎元件。在本揭露之內容中,「壁虎黏著劑」可被理解為模仿壁虎的腳黏著於表面(例 如是垂直表面)之能力的黏著劑。特別是,由於乾燥黏著劑120與基板10表面之間之凡得瓦力(van der Waals),乾燥黏著劑可被配置為黏著於基板10。然而,本揭露並不限定於此,可使用用於固持基板10的其他黏著劑。
根據本文所述之一些實施例,乾燥黏著劑材料120可以是合成剛毛材料(synthetic setae material)。乾燥黏著劑材料120(特別是合成剛毛材料)的黏著能力可有關於壁虎的腳的黏著性質。壁虎的腳的自然的黏著能力能夠在大部分的情況下讓動物黏著於許多種類型的表面。壁虎的腳的黏著能力是藉由壁虎的腳上的許多的髮狀延伸(稱作剛毛)所提供。應注意的是,「合成剛毛材料」的用語可被理解為仿生壁虎的腳的黏著能力,且包括壁虎的腳的類似的黏著能力。再者,「合成剛毛材料」的用語可同義地與「合成壁虎剛毛材料」之用語或與「壁虎膠帶材料」之用語使用。然而,本揭露並不限定於此,且可使用適合於固持基板10的其他乾燥黏著劑材料。
乾燥黏著劑材料120(例如是合成剛毛材料)可以是無機的。根據本文所述的一些實施例,乾燥黏著劑材料120可以是實質上100%無機。再者,乾燥黏著暨材料120之微結構可包括奈米管。根據本文所述之一些實施例,乾燥黏著劑材料120的微結構包括奈米碳管。
如第2圖所示,乾燥黏著劑材料可包括多個細絲122(僅有一條細絲在第2圖中標示為元件符號122以作為繪示的目的)。例如,細絲122可以是奈米管或奈米碳管。多條細絲122中的每一條可實質上為縱向元件。特別是,多條細絲122中的每一條的一尺寸可大於或實 質上大於剩下的2個尺寸。為了作為參照,細絲122之最長的尺寸可以是細絲的長度。亦即,細絲可沿著一長度方向延伸。
每條細絲122可黏著於主體部分110之第一側112之一端。特別是,每條細絲122可沿著主體部分110之第一側112的長度方向黏著於一端。每條細絲122可由主體部分110之第一側112延伸。特別是,每條細絲122可由主體部分110之第一側112沿著長度方向延伸。亦即,每條細絲122可具有沒有黏著於主體部分110(特別是主體部分之第一側112)的第二側。每條細絲122的第二側可由主體部分110(特別是主體部分110的第一側112)延伸出去。每條細絲122的第二側可相對於個別細絲122的第一側,特別是沿著長度方向。
根據本文所揭露的一些實施例,每條細絲122的第二側可配置為可吸附於基板10。特別是,每條細絲122的第二側可配置為藉由如本文所概述的凡得瓦力黏著於基板10。
如第2圖進一步所示,密封件130可沿著主體部分110(特別是主體部分的第一側112)的周長所配置。密封件130可以一第一側黏著於主體部分110。密封件130之第二側可由主體部分110(特別是沿著細絲122的長度方向)延伸出去。根據本文所述之一些實施例,密封件130的高度可對應於或實質上對應於細絲122的長度。
雖然第1及2圖所示之密封件130環繞乾燥黏著劑材料120,乾燥黏著劑材料120亦可提供於沒有被密封件130所環繞的區域中。例如,乾燥黏著劑材料120之第一部分可配置於密封件130所界定的區域中,乾燥黏著劑材料120之第二部分可配置於密封件130所界定 之區域之外。特別地,密封件130可界定真空區域。根據本文所述之一些實施例,特別是當密封件接觸於基板10時,密封件130可將真空區域與周圍環境密封。
根據本文所述之實施例,密封件130可包括相同於乾燥黏著劑材料120的材料。又,密封件130可由不同於乾燥黏著劑材料120的材料所製成。例如,密封件130可包括及/或由例如是矽膠、聚醚醚酮(polyether ether ketone,PEEK)及/或其他合適的材料所製成。
第3A圖繪示根據本文所述之實施例之用於固持基板10的固持裝置100,其中基板10是吸附於固持裝置100。
特別地,基板10及/或固持裝置100可配置為相對於彼此是可移動的。特別地,基板及/或固持裝置100可彼此靠近。根據本文所述之實施例,在施加第一負壓p1的情況下,乾燥黏著劑材料120可配置為將基板10吸附於主體部分110。藉由施加第一負壓p1於真空區域,第一真空程度可產生於真空區域中。特別地,第一負壓p1可等於或小於1大氣壓。
根據本文所述之實施例,第一負壓p1可產生第一吸力F1。第一吸力F1可將基板10拉向固持裝置100。特別地,第一吸力F1可將基板10拉向固持裝置100,以使基板10接觸於乾燥黏著劑材料120。當基板10接觸於乾燥黏著劑材料120時,基板10可藉由乾燥黏著劑材料120之黏著力吸附於固持裝置100。亦即,第一負壓p1可用於在基板10及固持裝置100之另一者的方向中產生用於拉基板10及/或固 持裝置100的第一吸力F1,以便於讓乾燥黏著劑材料120可吸附於基板。
根據本文所述之實施例,一旦當基板10及固持裝置100之吸附已建立時,第一負壓p1及/或第一吸力F1可被關閉。根據本文所述之實施例,藉由乾燥黏著劑材料120所提供的黏著力可足以固持基板10。特別是,藉由乾燥黏著劑材料120所提供的黏著力可以是(例如是)約5N/cm2,例如是水平地固持聚合物材料。當基板10實質上吸附於固持裝置100,可進行基板10的處理。例如,基板10可移動穿過真空處理腔室。
如本文所概述,密封件130可被配置,以於主體部分110之第一側112上提供真空區域。特別地,密封件130可界定藉由第一負壓p1所消除的區域,亦即是真空區域。又,真空區域之尺寸及/或施加於真空區域之負壓的尺寸可適用及/或設定於預定值,以產生一吸力。特別是,愈大的真空區域需要更高的負壓,以產生相同的吸力,反之亦然。
根據本文所述之實施例,如本文所概述之基板10及固持裝置100之吸附可在非真空情況下進行。本文所使用之「非真空情況」可被理解為具有不同於真空程度之某種壓力的任何環境的情況。例如,「非真空情況」可被理解為大氣情況(例如是大氣壓力)或實質上的大氣情況(例如是實質上的大氣壓力)。又,非真空情況可被理解為不同於「真空情況」,表示在「非真空情況」之下是較「真空情況」之下具有更高的壓力。
第3B圖繪示根據本文所述之實施例之用於固持基板10的固持裝置100,其中基板10是由固持裝置100所釋放。
基板10藉由乾燥黏著劑材料120的黏著力吸附於固持裝置100,特別是在基板10的處理之後,基板10可由固持裝置100所釋放。例如,可提供一移動部件以將基板10推離固持裝置100。然而,此類移動部件包括另外的元件及成本。又,藉由此類移動部件將基板推離固持裝置100,機械性應力可在基板10中被誘發。
根據本文所揭露之實施例,乾燥黏著劑材料120可被配置為在施加第二負壓p2至真空區域的情況之下將基板由主體部分110釋放。藉由施加第二負壓p2至真空區域,第二負壓程度可產生於真空區域中。特別是,基板壓至乾燥黏著劑材料120上的力可增加。亦即,藉由將可由第二負壓所產生之第二吸力F2增加至乾燥黏著劑材料120之黏著力,基板10可被由固持裝置100所釋放。特別是在乾燥黏著劑材料120具有降低的機械應力時,基板10可被由固持裝置100所釋放。當實行本文所述之一些實施例時,可避免基板之損壞或破裂。又,不需要用於將基板由固持裝置釋放的其他部件。特別是,第二負壓p2可等於或小於第一負壓p1,及/或等於或大於0大氣壓力。
根據本文所述之實施例,可施加第二負壓p2以增加基板10壓在乾燥黏著劑材料120上的力。根據本文所述之實施例,第二負壓p2可小於第一負壓p1,亦即是相較於第一負壓p1的值,第二負壓p2可較靠近於0。特別是,1大氣壓>p1>p2>0大氣壓之關係可成立。特別地,第二吸力F2可大於第一吸力F1。特別是藉由第二負壓p2,基 板10可朝向固持裝置100(特別是朝向主體部分110)移動。例如,藉由可由第二負壓p2所產生之第二吸力F2,基板10可被拉向主體部分110。
根據本文所述之實施例,乾燥黏著劑材料120可被配置為藉由在主體部分110之方向中移動基板10,將基板10由主體部分110釋放。特別是,乾燥黏著劑材料120可被配置為藉由將基板10朝向主體部分移動,將基板10由主體部分110釋放。如第3B圖所示,藉由將基板10朝向主體部分110移動(亦即是較靠近主體部分110),可誘發乾燥黏著劑材料120的構形改變。特別是,乾燥黏著劑材料120可被迫改變乾燥黏著劑材料120之幾何構形。例如,乾燥黏著劑材料120之細絲122可被彎曲(buckle)。藉由改變乾燥黏著劑材料120的幾何構形,特別是藉由使乾燥黏著劑材料120的細絲122彎曲,可改變乾燥黏著劑材料120的黏著力。例如,作用於基板上之乾燥黏著劑材料120的黏著力可被改變。特別是,作用於基板上之乾燥黏著劑材料120的黏著力可下降。
在本揭露的內文中,「構形改變」的用語可被理解為大分子的形狀改變。例如,「構形改變」之用語可被理解為乾燥黏著劑材料120之細絲的形狀的變化。
當將基板10移動至較靠近主體部分時,密封件130可被壓縮。根據本文所述之實施例,密封件130可為撓性的。當執行本文所述之實施例時,在施加第二負壓的情況下,密封件130可被捲曲(crimp)。亦即,藉由第二吸力F2,密封件130產生彈力。密封件130之彈力可在相對於第二吸力F2之相對方向中作用。亦即,第二吸力F2 可大致足以克服密封件130之彈力。又,當執行本文所述之實施例時,密封件130之彈力可提供第一吸力F1一耐受度範圍。特別是,當將基板10吸附至固持裝置100時,密封件130之彈力相對於第一吸力F1作用,如此能夠使得基板10不會移動至太靠近主體部分110。當執行本文所述之實施例時,可防止在基板吸附期間所誘發之乾燥黏著劑材料120之構形改變。
根據本文所述之實施例,如本文所概述,可在非真空的情況之下,由固持裝置100進行基板10之釋放。又,當基板10吸附於固持裝置100時,密封件130可與環境提供足夠的隔離,如此能夠在真空區域中產生足夠的吸力,能夠在真空情況之下將基板10由固持裝置100釋放。
第4及5圖分別繪示根據本文所述之實施例之用於支撐基板10之載體200的詳細上視圖及詳細剖面圖。第6及7圖分別繪示根據本文所述之實施例之用於支撐基板10之載體200的上視圖及側視圖。特別是,第4及5圖繪示第6圖中之虛線圓圈所示的載體200之部分的詳細示意圖。
載體200可包括載體主體210及一或多個固持裝置。特別是,一或多個固持裝置可以是如本文所述之固持裝置100。一或多個固持裝置100可配置(mount)於載體主體210上。例如,每個一或多個固持裝置100可連接於(特別是配置於)支撐結構220。支撐結構220可連接於(特別是配置於)載體主體210。一或多個固持裝置100可被配置為在載體主體210固持基板10。特別是,一或多個固持裝置100可使 用固持力以固持基板10。特別是當基板10是在實質上垂直的方向時,固持力可實質上平行於基板10表面。固持力可藉由固持裝置100之乾燥黏著劑材料所提供。
載體200可被配置以在基板處理的期間(例如是在層之沉積的製程(例如是濺射製程))支撐基板10。載體主體210可包括(或者是)一板材或一框架,被配置用於接觸及/或支撐基板10,例如,使用板材或框架所提供的一表面。載體主體210可包括鋁、鋁合金、鈦、其之合金、不鏽鋼或類似物,及/或可由鋁、鋁合金、鈦、其之合金、不鏽鋼或類似物所製成。根據可與本文所述之其他實施例結合的一些實施例,載體主體210可包括2個或大於2個元件,例如是頂條、側條及底條。2個或大於2個元件可定義一孔徑開口215。在一些實施方式中,遮罩裝置可提供於載體200,以遮蔽基板10的一或多個部分。例如,遮罩裝置可以是一邊緣排除遮罩。
基板10可具有一第一表面及一第二表面。第一表面及第二表面可以是基板的相對表面。第一表面可以是基板10的背部表面。例如,第一表面可以是配置為面向一或多個固持裝置100。第二表面可以是基板10的前表面。第二表面可以是基板10之欲在真空處理腔室中處理的表面。例如,第二表面可以配置為用於在其上的層的沉積。根據可與本文所述之其他實施例結合的一些實施例,乾燥黏著劑材料120可配置為接觸基板10的第一表面。當進行本文所述之一些實施例時,可降低或避免與第二表面(例如是基板10之沉積表面)的接觸。在沉積製程期間,層的均勻度可被改善。
根據本文所述之一些實施例,例如是在層的沉積製程的期間,載體200可被配置用於在實質上垂直的方向中固持或支撐基板10。例如,一個或多個固持裝置100可被配置為在實質上垂直的方向中固持基板10。如本揭露通篇中所使用,「實質上垂直」可特別被理解為,當表示基板的方向時,允許由垂直方向或定向之±20°(或低於±20°)的誤差(例如是±10°或低於±10°)。例如,由於具有一些由垂直定向的誤差可造成更穩定的基板位置,可提供此類誤差。而基板定向(例如是在層沉積製程的期間)可被視為實質上垂直,此可被視為不同於水平基板定向。
基板10可具有一上側11、一下側12及2個側向側13(例如是一左側及一右側)。上側11、下側12及2個側向側13可對於基板10的垂直定向所定義。類似地,載體200或載體主體210可具有上側、下側及2個側向側(例如是一左側及一右側)。
在一些實施方式中,一個或多個固持裝置100可配置於載體主體210上,以固持基板10的一上側11、一下側12之至少其一,及2個側向側13之至少其一。例如,可提供一或多個固持裝置100(例如是2個固持裝置),以固持上側11,及/或可提供一或多個固持裝置100(例如是2個固持裝置),以固持下側12,及/或可提供2個或大於2個的固持裝置100,以固持2個側向側13的每一側(例如是用於左側的2個固持裝置及用於右側的2個固持裝置)。
根據本文所述之一些實施例,一或多個固持裝置100可配置於載體主體210上,以固持懸浮之基板10。特別地,一或多個固 持裝置100可被配置為固持基板10之上側11。在一些實施方式中,基板10僅被固持於上側11。例如,載體200可包括一或多個固持裝置100(例如2個固持裝置),一或多個固持裝置100僅在載體主體210之上側,以固持基板10之上側11。
根據本文所述之一些實施例,固持裝置100可配置為僅在基板10之一表面上接觸基板10。例如,固持裝置100可被配置為在基板之背側(亦即是基板10之沒有被處理的表面)上接觸基板10。又,可提供支撐結構220,支撐結構220特別是被配置於每個一或多個固持裝置100及載體主體210之間。如第7圖所示,孔徑開口215可對應於或大於(特別是稍微大於)基板10之表面區域。當執行本文所述之一些實施例時,可處理基板的整個前側。特別是,可在不提供邊緣排除之裝置的情況下執行本文所述之一些實施例。
第8圖繪示根據本文所述之實施例之沉積系統300的示意圖。
沉積系統300可包括一處理腔室312(特別是一真空處理腔室312,例如是用於沉積製程之沉積腔室)。沉積製程可以是物理氣相沉積(PVD)或化學氣相沉積(CVD)製程。載體200可具有基板10放置於其上。載體200可以是根據本文所述之實施例被配置,且可具有一或多個固持裝置100。載體200可位在基板運輸裝置340之上的支座或位在支座之中。
沉積材料源330可提供於面對預被處理(例如是塗佈)之基板之側的處理腔室312中。沉積材料源330可提供欲被沉積於基板10 上的沉積材料335。沉積材料源330可以是具有沉積材料於其上的靶材,或能夠讓沉積於基板10上的材料釋放的任何其他裝置。在一些實施方式中,沉積材料源330可以是一可旋轉靶。根據本文所述之一些實施例,為了放置及/或置換沉積材料源330,沉積材料源330是可移動的。根據本文所述之其他實施例,沉積材料源330可以是一平面靶材。
根據本文所述之一些實施例,沉積材料335可選自根據沉積製程及之後所施加之塗佈的基板。例如,沉積材料源330之沉積材料335可以是選自由金屬(例如是鋁、鉬、鈦、銅或類似物)、矽、氧化銦錫、及其他透明導電氧化物所組成的群組之材料。可包括此種材料的氧化物、氮化物、或碳化物層可藉由提供來自沉積材料源330的材料或藉由反應性沉積所沉積,亦即,來自沉積材料源330的材料可與來自處理氣體之如氧、氮、或碳的元素反應。
根據本文所述之一些實施例之載體200可有益於固定製程(stationary process),亦有益於非固定製程。載體200可在實質上垂直的方向中固持基板10。
根據本文所述之實施例,沉積系統300可在真空處理系統中執行。真空處理系統可包括擺組件。在將基板10吸附至固持裝置100之前,載體可放置在擺組件上。真空連接可由擺組件提供至載體。特別是,真空連接可由擺組件提供至固持裝置。例如,真空連接可由擺組件提供至固持裝置之抽吸口。
可提供基板10放置於其上的一銷陣(pin array)。特別是藉由銷陣,基板10可下降到固持裝置100上。當基板10下降到固持裝置100上時,第一真空程度可施加於固持裝置100,特別是施加至固持裝置100的真空區域。可藉由例如是第一負壓p1施加第一真空程度。第一真空程度及/或第一負壓的值可事先計算且可成比例於用於將固持裝置100接合於基板表面的力。當固持裝置100與基板10接合已被建立時,可關閉第一真空程度及/或第一負壓。
固持裝置100與基板10之間已建立穩定的連接,載體200可在垂直方向中傾斜。載體可被插入於沉積系統300中以處理基板(例如是層的沉積)。
在處理基板之後,載體200可被移動至沉積系統300之外。載體200可由垂直方向傾斜回水平方向,且被移動回到擺組件。當載體被移動回到擺組件時,由擺組件至固持裝置的真空連接可再次被建立。為了將基板10由固持裝置100釋放,基板10可被壓至較靠近於固持裝置100。藉由將基板10移動至較靠近固持裝置100,可誘發乾燥黏著劑材料120之彎曲。隨著基板10被吸附於固持裝置,乾燥黏著劑材料120的黏著力可下降,使得固持裝置100由基板10脫離。例如,可藉由第二真空程度及/或第二負壓p2,產生用於將基板壓至較靠近固持裝置的較大的力。當基板已由固持裝置100釋放時,基板10可被銷陣抬起。又,可使用機器人手臂將已處理的基板與欲被處理的基板交換。
第9圖繪示根據本文所述之實施例之固持基板的方法400的流程圖。根據本文所述之一些實施例,方法400可利用固持裝置100及載體200。類似地,固持裝置100及載體200可被配置為實行根據本文所述之實施例的方法400。特別是,方法400可實施包括乾燥黏著劑材料120的至少一固持裝置100。
在方塊410中,方法400可包括施加一第一負壓p1至至少一固持裝置100的真空區域,以將基板10吸附於至少一固持裝置100。第一負壓p1可產生第一吸力F1,以將基板10在至少一固持裝置的方向中拉。
又,在方塊420中,方法400可包括將基板移動穿過處理腔室。特別是,處理腔室312可以是本文所概述的一真空處理腔室312,例如是適於沉積製程的沉積室。
再者,在方塊430中,方法400可包括施加一第二負壓p2至至少一固持裝置100的真空區域,以將基板10由至少一固持裝置100釋放。第二負壓p2可產生第二吸力F2,以將基板10在至少一固持裝置100的方向中拉。根據本文所述之實施例,第二吸力F2可大於第一吸力F1。
根據本文所述之一些實施例,藉由施加第二負壓p2,可將基板10朝向至少一固持裝置100移動。特別是,可施加第二負壓p2,以增加基板10被壓至乾燥黏著劑材料120上的力。如本文所概述,藉由將基板10移動至較靠近固持裝置100,可改變(特別是降低)藉由乾燥黏著劑材料120施加至基板10的黏著力。
第10圖繪示由至少一固持裝置100釋放一基板10的方法500的流程圖。方法500可利用根據本文所述之一些實施例的固持裝置100及載體200。類似地,固持裝置100及載體200可被配置以執行根據本文所述之實施例的方法500。
在方塊510中,方法500可包括增加至少一固持裝置100之真空區域中的真空,以增加基板10被壓至乾燥黏著劑材料120上的力。特別是,藉由增加基板10被壓至乾燥黏著劑材料120上的力,可將基板10由至少一固持裝置100釋放。
根據本文所述之實施例,用於固持基板之方法及/或用於釋放基板之方法可藉由電腦程式、軟體、電腦軟體產品及相關的控制器所執行。控制器可具有與處理基板之設備(例如是本文所述的沉積系統)的對應組件溝通之中央處理器(CPU)、記憶體、使用者介面、及輸入及輸出裝置。
本揭露可使用作用在固持裝置之方向中以將基板由具有乾燥黏著劑材料之固持裝置釋放的吸力。特別是,可施加一負壓以產生將基板朝向固持裝置拉的吸力。隨著降低的機械應力,乾燥黏著劑材料可由基板表面剝離。當執行本文所述之一些實施例時,可防止基板的損壞或破裂。特別是,可降低粒子的產生。再者,當執行本文所述之實施例時,藉由使用用於吸附及/或釋放之不同的真空程度及/或負壓,可達成高速率或每時間的高的循環數。再者,黏著劑可降低或甚至防止固持基板時的凸起,例如是由於基板邊緣可朝向基板中心 推的力所造成的凸起。在執行時,本揭露之一些實施例可在沒有損壞或破裂的情況下固持較大且較薄的基板。
雖然本揭露已以實施例揭露如上,在不脫離本發明之基本範疇內,可提出本揭露之其他及另外的實施例,且本揭露之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100:固持裝置
112:第一側
120:乾燥黏著劑材料
122:細絲
130:密封件
140:導管
142:開口

Claims (13)

  1. 一種用於固持一基板的固持裝置,包括:一主體部分(110),具有一第一側(112);一乾燥黏著劑材料(120),提供於該主體部分(110)之該第一側(112)上;一密封件(130),環繞該乾燥黏著劑材料(120)且被配置以在該第一側(112)上提供一真空區域,其中該乾燥黏著劑材料(120)提供於該真空區域中;以及一導管(140),以消除該真空區域;其中該乾燥黏著劑材料(120)是被配置為在施加一第一壓力於該真空區域的情況之下,將該基板(10)吸附於該主體部分(110),該第一壓力小於大氣壓力;其中該乾燥黏著劑材料(120)是被配置為在施加一第二壓力於該真空區域,以增加將該基板(10)壓至該乾燥黏著劑材料(120)上之力,將該基板(10)由該主體部分(110)釋放,該第二壓力小於大氣壓力,且該第二壓力小於該第一壓力。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之固持裝置,其中該第一壓力是小於1大氣壓(bar),及/或其中該第二壓力是大於0大氣壓。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之固持裝置,其中該乾燥黏著劑材料(120)是被配置以藉由將該基板朝向該主體部分(110)移動,將該基板(10)由該主體部分(110)釋放。
  4. 如申請專利範圍第1至3項之任一項所述之固持裝置,其中該乾燥黏著劑材料(120)是一合成剛毛材料及/或一壁虎黏著劑。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述之固持裝置,其中該導管(140)是被配置以連接於一抽吸口,以施加一負壓至該真空區域。
  6. 一種用於在真空處理腔室中處理基板的期間固持一基板的固持裝置,包括:一主體部分(110),具有一第一側(112);一乾燥黏著劑材料(120),提供於該主體部分(110)之該第一側(112)上,且該乾燥黏著劑材料包括複數個細毛(122);一密封件(130),環繞該乾燥黏著劑材料(120),且被配置以在該第一側(112)上提供一真空區域,其中該乾燥黏著劑材料(120)是提供於該真空區域中;以及一導管(140),以消除該真空區域,其中該導管(140)是被配置以施加第一壓力於該真空區域,以吸附該基板(10),且其中該導管(140)是被配置以施加一第二壓力於該真空區域,以將該基板(10)移動至較靠近該主體部分,以使複數個細毛(122)彎曲,釋放該基板(10),該第一壓力小於大氣壓力,該第二壓力小於大氣壓力,且該第二壓力小於該第一壓力。
  7. 一種用於支撐一基板的載體,包括: 一載體主體(210);以及一或多個如申請專利範圍第1至3項之任一項所述之固持裝置(100),其中該一或多個固持裝置(100)是配置於該載體主體(210)上。
  8. 一種用於支撐一基板的載體,包括:一載體主體(210);以及一或多個如申請專利範圍第6項所述之固持裝置,其中該一或多個固持裝置(100)是配置於該載體主體(210)上。
  9. 一種沉積系統,包括如申請專利範圍第7項所述的載體(200)。
  10. 一種用於固持一基板的方法,具有包括一乾燥黏著劑材料(120)的至少一固持裝置(100),該方法包括:施加一第一壓力於該至少一固持裝置(100)之一真空區域,以將一基板(10)吸附至該至少一固持裝置(100);將該基板(10)移動穿過一處理腔室(312),該第一壓力小於大氣壓力;以及施加一第二壓力於該至少一固持裝置(100)之該真空區域,以由該至少一固持裝置(100)釋放該基板(10),該第二壓力小於大氣壓力,且其中該第二壓力小於該第一壓力,其中施加該第二壓力以增加該基板(10)被壓至該乾燥黏著劑材料(120)上的力。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之方法,其中該基板(10)藉由該第二壓力的施加被移動朝向該至少一固持裝置(100)。
  12. 如申請專利範圍第10或11項所述之方法,其中該基板(10)之吸附及/或釋放是在非真空的情況之下進行。
  13. 一種用於將一基板由至少一固持裝置釋放的方法,包括:增加該至少一固持裝置(100)之一真空區域中的真空程度,以增加該基板(10)被壓至一乾燥黏著劑材料(120)上的力,以釋放該基板,其中該乾燥黏著劑材料(120)是被配置為在施加一第一壓力於該真空區域的情況之下,將該基板(10)吸附於該至少一固持裝置的一主體部分(110),該第一壓力小於大氣壓力;其中該乾燥黏著劑材料(120)是被配置為在施加一第二壓力於該真空區域,以增加將該基板(10)壓至該乾燥黏著劑材料(120)上之力,將該基板(10)由該至少一固持裝置之該主體部分(110)釋放,該第二壓力小於大氣壓力,且該第二壓力小於該第一壓力。
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