用于基板的運送器及運送基板的方法
【專利說明】
[0001]發明的
技術領域
[0002]本發明的實施例是有關于一種用于待涂膜的基板的運送器，及一種運送待涂膜的基板的方法。本發明的實施例特別是有關于基板運送器的框架，特別是用于運送器中的基板的保持裝置(holding means)。
[0003]發明的
【背景技術】
[0004]已知有數種用于沉積材料至基板上的方法。舉例來說，基板可通過物理氣相沉積(Physical Vapor Deposit1n, PVD)工藝、化學氣相沉積(Chemical VaporDeposit1n, CVD)工藝、等離子體增強化學氣相沉積(Plasma Enhanced Chemical VaporDeposit1n, PECVD)工藝等工藝來進行涂膜。通常，工藝是在工藝儀器或工藝腔室中來執行，待涂膜的基板設置于或被引導而通過工藝儀器或工藝腔室。在儀器中提供沉積材料。多種材料可用于沉積至基板上，其中如氧化物、氮化物、碳化物或金屬。此外，其它的工藝步驟，例如蝕刻、結構化、退火或類似的工藝步驟可在工藝腔室中來進行。
[0005]涂膜材料可用于數種應用中，且可用于數個技術領域中。舉例來說，一種應用是在微電子領域，例如是生產半導體裝置。并且，用在顯示器的基板通常以物理氣相沉積工藝來進行涂膜。更進一步的應用，特別是涂層玻璃基板的應用，為液晶(平板)顯示器(LiquidCrystal (flat panel)Displays, IXD)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、有機發光二極管(Organic LightEmitting D1de, 0LED)面板、搭載有薄膜晶體管(TFT)的基板或其他類似的應用。
[0006]近年來，所使用的基板的尺寸增大。尤其是待涂膜的玻璃基板使得在不因玻璃破裂犧牲生產量的情況下搬運、支撐以及處理基板具有挑戰性。
[0007]通常地，玻璃基板可在其處理期間被支撐在運送器(carrier)上。運送器驅動玻璃或基板通過處理機器。運送器通常形成一框架，框架沿著基板的周邊支撐著基板的表面。特別是，框架形的運送器也可用以遮蔽玻璃基板，其中，運送器中被框架所圍繞的開口(aperture)為待沉積至暴露的基板部分上的涂膜材料提供了開口。
[0008]盡管期望邊緣排除(edge exclus1n)能盡量地小，但仍期望具有一個存在的邊緣排除，特別是允許基板精準并且均勻涂膜的邊緣排除。然而，被邊緣排除排除的基板的面積除了取決于所有涉及的材料(例如基板材料與運送器材料)在所使用的溫度下的熱膨脹，也取決于因自動化機器人而造成的運送器內的基板定位的不準確。
[0009]有鑒于上述情況，本發明的一目標是提供一種用于待涂膜的基板的運送器，此運送器提供優化并且可靠的邊緣排除，并且同時避免基板在運送期間在運送器破裂。
【發明內容】
[0010]有鑒于上述內容，提供根據獨立權利要求的一種用以運送基板的運送器及一種用以運送基板的方法。通過從屬權利要求、說明書及附圖，將明了本發明的其他方面、優點與特征。
[0011]根據一實施例，提供一種在沉積腔室中用以運送基板的運送器。運送器包括: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，并具有一底框架部；以及一固定裝置(fixing means)，用以穩固地將基板固定至運送器，其中固定裝置設置在底框架部的中央區域中。運送器進一步包括一個或多個支撐構件，用以支撐但并非穩固地固定基板。
[0012]根據另一實施例，提供一種在沉積工藝腔室中用以運送基板的運送器。運送器包括: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，并具有一底框架部；以及一個單一固定裝置，用以穩固地將基板固定至運送器，其中固定裝置設置在底框架部的中央區域中。運送器進一步包括一個或多個支撐構件，用以支撐但并非穩固地固定基板。
[0013]根據另一方面，一種在沉積工藝期間于沉積腔室中以運送器運送基板的方法。運送器包括用以垂直地保持基板的框架。框架具有實質上為矩形的形狀并具有一底框架部。所述方法包括以位于底框架部的中央區域的固定裝置穩固地將基板固定至運送器；以及以一個或多個支撐構件在運送器中支撐基板，但并非以支撐構件穩固地固定基板。
[0014]實施例也涉及用以進行所揭露的方法的儀器，并包括用以執行各個所述方法步驟的儀器部。這些方法步驟可以硬件元件、由適當的軟件編程的計算機、兩者的任何組合，或任何其它的方法執行。此外，根據本發明的實施例也涉及所述儀器的操作方法。所述方法包括用以實現儀器的每一功能的方法步驟。
【附圖說明】
[0015]為了讓本發明的上述特征能被更加清楚地理解，于以上簡要概括的本發明的更詳細的敘述將參照實施例而提供。所附的附圖有關于本發明的實施例，并在以下描述之:
[0016]圖1a繪示根據現有技術的運送器及待涂膜的基板的側視圖；
[0017]圖1b繪示圖1a中所示的運送器及基板的局部細節圖；
[0018]圖1c繪示圖1a中所示的運送器及基板沿著線A-A的剖面圖；
[0019]圖2a繪示根據本文所描述的實施例的運送器的側視示意圖；
[0020]圖2b繪示根據圖2a中所示的本文所描述的實施例的運送器沿著線B-B的剖面圖；
[0021]圖3繪示根據本文所描述的實施例的運送器的一部分的側視示意圖；
[0022]圖4繪示根據本文所描述的實施例的運送器的側視示意圖；
[0023]圖5繪示根據本文所描述的實施例的運送器的側視示意圖；
[0024]圖6繪示根據本文所描述的實施例的運送器的側視示意圖；
[0025]圖7繪示根據本文所描述的實施例的用以運送基板的方法的流程圖；
[0026]圖8繪示根據本文所描述的實施例的用以運送基板的方法的流程圖；
[0027]圖9繪示根據本文所描述的實施例的用以運送基板的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0028]現將詳細描述本發明的各種實施例，其一個或多個參考范例繪示于附圖中。在以下對于附圖的敘述中，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。各個范例的提供作為解釋本發明的一種手段，并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的一部分的特征，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。本說明書中意在包括此類的修飾與變形。
[0029]圖1a繪示保持著基板110的運送器100的側視圖。運送器包括具有四個部分的框架，此四個部分為底部140、第一側部150、頂部160及第二側部170。運送器100垂直地運送基板110，且運送器100包括在框架部150、160及170上的夾鉗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140，提供基板底支撐裝置130，基板110的底側停留在其上。
[0030]一般而言，待涂膜的基板保持在運送器中，運送器移動通過涂膜系統，例如真空涂膜系統。舉例來說，基板可以物理氣相沉積磁控派鍍工藝(PVD magnetron sputteringprocess)來進行涂膜。當運送基板以進行沉積工藝時，基板以及運送器承受高溫度變化。將基板保持在運送器中的夾鉗可在基板與運送器之間保留熱膨脹的空間，基板與運送器可由金屬所制成，例如是鋁及/或鈦。在替代性的一例中，夾鉗碰觸基板，但是以一低的夾持力碰觸基板，此低的夾持力允許基板相對于運送器因熱膨脹所導致的相對運動。
[0031]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。運送器的構造使基板安全地運送，并且同時作為外部基板邊緣區域的邊緣排除遮罩，所述外部基板邊緣區域不應被涂膜。
[0032]—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。這可以是當由于涂膜基板之后的應用而只有基板的一定義區域應被涂膜時的情況。舉例來說，即將作為顯示部件的基板，應具有預定的尺寸。通常，為了遮蔽基板的邊緣及/或防止基板背面涂膜，使用邊緣排除遮罩來對大面積基板進行涂膜。這種方法允許基板上可靠、一致的涂膜。邊緣不具沉積材料的基板可被進一步地處理。
[0033]因此，可能會期望有精確、可靠并且均勻的邊緣排除，由于運送器及基板在沉積期間的熱膨脹，這樣的邊緣排除是困難的。至今，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，為了限制基板因熱膨脹而相對于運送器移動，鈦棒(titanium bar)被用于鋁運送器框架內。
[0034]圖1b繪示如圖1a的在已知的系統中所使用的運送器在區域C更詳細的視圖。在圖1b中，可以看出運送基板110的運送器100的底框架部140及第二側框架部170。圖1b中也示出了夾鉗120及基板底支撐裝置130的詳細視圖。鈦棒180被提供至運送器框架100中，用以限制基板110的移動。為了優化成本，運送器100的主要部件由鋁制成，且鈦鑲嵌(titanium inlay)由于不同的熱膨脹系數而