控制狹縫門密封壓力的方法和設備的制作方法

專利名稱：：控制狹縫門密封壓力的方法和設備的制作方法
技術領域：
：本發明的各具體實施例大體上是關于一用于在兩個真空室之間對接的狹縫閥。
背景技術：
：在半導體、平板顯示器、光電伏打/太陽能面板，及其它基板處理系統中，通常以一叢集、成行，或一叢集/成行組合配置的方式安排真空室(即，負載鎖室、傳送室、處理室)以處理基板。此等系統可以單一或整批基板的方式處理基板。在處理期間，基板可在各室間往來傳送，各室中必須維持真空狀態或已建立真空。為允許進入該室的內部，且允許真空操作，經常提供一狹縫形狀的開口以容納被處理的基板。該開口通常通過一門密封，該門縮回則開啟該狹縫，而移動至覆蓋該狹縫的位置則密封該室。在兩個真空室之間的每一接口處，可存在一狹縫閥組件。一狹縫閥門可以可移動地致動以開啟或關閉該狹縫閥通道。該狹縫閥通道在開啟時允許在這些兩個真空室之間通過該狹縫閥傳送一或多個基板。當通過一狹縫閥門閉合該狹縫閥通道時，不能在這些兩個真空室之間通過該狹縫閥通道傳送基板，且這些兩個真空室彼此隔離。舉例而言，這些真空室其中之一可為一需要與其它室隔離的處理室，其它室可為其它處理室或一傳送室。隨著用于制造平板顯示器的基板尺寸的增長，用于此等基板的制造設備的尺寸亦變得更大。相應地，隔離一真空室(或負栽鎖室)與另一真空室(或負載鎖室)的門或門變得更大，或具體而言，變得更長，因為在這些兩個室之間的狹縫開口必須變得更長，以容納通過該狹縫開口傳遞的大寬度基板。該門的長度不斷增加對在這些兩個室之間獲得良好隔離密封提出了技術挑戰，隔離密封是通過圍繞該門與一室壁之間的狹縫開口布置的一彈性密封件維護。因此，需要有一種狹縫閥門能夠密封用于處理大面積基板的室。
發明內容本文所述的具體實施例提供一種狹縫閥組件，其包括一狹縫閥體，該狹縫閥體包括一第一壁及一第二壁；及一布置于該狹縫閥體內的狹縫閥門，該狹縫閥門包括一朝向該第一壁的密封表面；一實質上平行于朝向該第二壁的該密封表面的支撐表面，其中該支撐表面可自該密封表面向外延伸；及一供氣裝置，其配置成用以改變作用在該密封表面上的一密封力。其它具體實施例提供一種用于將兩個真空室耦接在一起的裝置，其包括一密封構件，該密封構件包括一第一面及一第二面；一耦接至該第一面的密封件；一耦接至該第二面的可移動延伸件；一或多個耦接至該密封構件的提升桿，每一提升桿包括一與該可移動延伸件貫通的導管；及一可調壓力的供氣裝置，其與一或多個這些導管貫通。其它具體實施例提供一種方法，其包括在一第一室及一第二室之間布置一狹縫閥門，該狹縫閥門具有一密封表面及一實質上平行于該密封表面的支撐表面；在該密封表面與的該支撐表面之間提供一氣體以關閉該狹縫閥門；及調整該密封表面與該支撐表面之間的距離以控制密封力。為可詳細了解本發明的上述功能，可通過參考某些在所附圖式中圖解說明的具體實施例，為以上簡要說明的本發明提供一更特定的說明。但是，應注意，所附圖式僅圖解說明本發明的典型具體實施例，且因此不意欲限制其范圍，因為本發明可允許其它等效的具體實施例。圖1A-1C是根據本發明的一具體實施例的一狹縫閥組件的示意剖面視圖。圖2是根據本發明的一具體實施例的示意控制圖表。為幫助理解，盡可能使用相同參考編號指示這些圖式中公共的相同組件。無須特別述及，在一具體實施例中所揭示的組件應可有利地用于其它具體實施例。具體實施例方式為便于說明，將參考圖1A-1C對本發明的各具體實施例進行說明，圖中該真空室100a包括一傳送室及該真空室100b包括一處理室。示例性傳送室及處理室可由位于美國加利福尼亞州圣克拉拉的應用材料公司(AppliedMaterials,lnc.)的一分公司AKT提供。狹縫閥組件亦被揭示于美國專利7,086,638中，該專利受讓人為應用材料公司，且在其與本
發明內容一致的范圍內通過引用方式全部并入本文。本發明應同樣適用于任何兩個真空室之間，包含通過其它制造商生產的真空室。圖1A-1C是一具體實施例的示意剖面視圖，其中兩個真空室100a及100b通過一狹縫閥組件102耦接在一起。該狹縫閥組件102包含一界定一狹縫閥通道106的狹縫閥體116，及一用于密封該狹縫閥通道106的密封構件104。該狹縫閥體116具有一第一壁107A及一第二壁107B,其具體實施該狹縫閥體116的兩個內部表面。一諸如一氣動、皮帶驅動、螺桿驅動或其它適當機構的提升機構108通過一或多個提升桿109被耦接至該密封構件104,以升高該密封構件104以阻塞該狹縫閥通道106，或以降低該密封構件104以保持該狹縫閥通道106開啟。可為一狹縫閥門的該密封構件104更包含一第一面118及一第二面120，該第一面118可為一密封表面，其朝向通過該第一壁107A具體實施的該內部表面，該第二面120實質上平行于該第一面118,其朝向通過該第二壁107B具體實施的該內部表面。該密封構件104可更包含一可移動延伸件112,其可為一耦接至該第二面120的支撐構件。該延伸件112具有一支撐表面122,其實質上平行于該第一面118及該第二面120,且朝向該第二壁107B,其配置成當操作延伸件112時自該第一表面118向外延伸。隨著該支撐表面122自該第一面118延伸，該表面開始與該第二壁107B接觸。隨著該支撐表面122更延伸，該表面推動該第一面118接觸該第一壁107A。一密封件110可為一O形環、密封墊或墊圈，當該第一面118接觸該第一壁107A時，該密封件110密封該狹縫閥通道106。在本具體實施例中，該延伸件112橫向展開以在該密封件110與該第一壁107A之間提供一密封力，及縮回以在該第一面118與該第一壁107A之間及該支撐表面122與該第二壁107B之間產生空間，因此允許通過該提升機構108垂直移動該密封構件104。該支撐表面122及該第一面118協同界定該密封構件104內部的一內部空腔(未顯示)一外部致動器114被耦接至該可移動延伸件112,以橫向展開或橫向縮回該延伸件112，由此相對該第一面118移動該支撐表面122。在一具體實施例中，該外部致動器114是一氣動致動器，其將壓力施加至該密封構件104內部的內部空腔以展開該可移動延伸件112，及釋放該壓力以縮回該延伸件112。一諸如一氣體的流體通過一或多個導管124被提供至該內部空腔，該一或多個導管124是通過一或多個這些提升桿109提供且與該內部空腔及該外部致動器114貫通。在一替代具體實施例中，該外部致動器114可通過液壓操作，通過這些導管124向該內部空腔提供一液體。在圖lA中，該密封構件104可移動地布置于一降低位置以保持該狹縫閥通道106開啟。在圖1B中，該密封構件104可移動地布置于一升高位置，在此該延伸件112被縮回。在圖1C中，該密封構件104的該延伸件112展開，以在該密封件110與該狹縫閥通道106的該第一壁107A之間提供一密封力。在某些實施例中，通過向該密封構件提供不同壓力的氣體，將施加不同級別的密封力至該密封表面。需要不同級別的密封力是變更這些待密封室中的處理條件所致。密封力等級太低可致使氣體或空氣通過該狹縫閥通道從該環境泄漏(即，如果該室被打開以與空氣相通以便維護)。密封力等級太高可能損壞該狹縫閥組件。舉例而言，如果該密封力等級太高，在狹縫閥組件部件之間可能存在金屬至金屬的接觸，導致形成不希望出現的顆粒。典型地，在正常操作中，兩個處理室均將為真空以便處理基板。在此實施例中，將一"低，，密封力/壓力施加至該橫向構件。有時，一處理室可能需要開口，以與大氣相通以便于其維護，同時其它室保持為真空。舉例而言，一傳送室可處于操作狀態中以將基板傳送至其它室，同時一處理室經由一狹縫閥組件耦接至該傳送室，該處理室處于大氣壓力下。在此實施例中，一"高"密封力/壓力被施加至該橫向構件以幫助防止自該高壓力室至該低壓力室的泄漏。有時，該傳送室可能需要開口以與大氣相通以便于其維護，同時該處理室保持為真空。在此實施例中，一"低"密封力/壓力施加至該橫向構件，因為該傳送室的壓力添加至該橫向構件的密封力(即，該傳送室的大氣壓力壓向該橫向構件，有助于促進相對該狹縫閥通道壁的密封)。在一具體實施例中，無論何時只要該處理室處于大氣壓力下，所施加用以延伸該橫向構件的壓力即被設定于一高壓力設定值，諸如大約35磅/平方英寸或以上。無論何時只要該處理室處于真空壓力(諸如300托或以下)下，所施加用以延伸該橫向構件的該壓力設定即被設定于一低壓力設定值，諸如大約25磅/平方英寸或以下。這些壓力設定簡要說明于下表1中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>在特定具體實施例中，可監視該處理室的壓力條件，且可自動調整施加至該密封構件的壓力。圖2是圖解說明一控制系統的示意控制圖表，該控制系統用于基于該處理室壓力，自動調整施加至一狹縫閥門的一支撐構件的壓力，諸如上述壓力。氣體是從氣體源204供給，用以致動密封構件214的一支撐構件，該氣體源204可包括一或多個氣罐。一壓力調節器202被提供以降低進入該密封構件214的氣體的供給壓力，以使得施加低密封力成為可能。可操作閥206及208以施加低或高密封力。可閉合閥208及打開閥206以施加低密封力，及反之以施加高密封力。壓力傳感器212a及212b可分別用于感測室200a及200b中的壓力。一選擇器210可為一控制裝置，其可操作閥206及208以響應這些各室中的壓力。當室200a處于高壓力及室200b處于低壓力時，選擇器210可關閉閥206及開啟閥208，以施加高密封力至該支撐構件。當室壓力要求低密封力時，如在上表中所描繪，選擇器210可開啟閥206及關閉閥208以施加低密封力至該支撐構件。應用于上述場景后，該處理室中的大氣壓力將開啟閥208及關閉閥206,以施加一高壓力至該支撐構件。該處理室中的真空打開閥206及關閉閥208，及一低壓力被提供至該支撐構件。在一替代具體實施例中，閥206及208可通過一可在兩個氣體源之間切換的3通閥替換。當該傳送室處于大氣壓力下及該處理室在真空下時，提供一低壓力至該支撐構件將減少在該狹縫閥組件中的金屬至金屬的接觸。當該傳送室在真空下及該處理室處于大氣壓力下時，提供一高壓力至該支撐構件將在該密封與該狹縫閥通道壁之間提供一改良的密封力及減少通過該處的泄漏。因此，使用處于不同壓力的數個氣體源，及一用于一次將一氣體源應用于該支撐構件中的該導管的選擇器，使得處理條件變化時該狹縫閥組件維持一可操縱的密封成為可能；這些處于不同壓力的數個氣體源視需要可作為一處于環境壓力、可選擇地通過一壓力調節器控制的氣體具體實施，或作為處于不同壓力的多個供氣裝置具體實施。在操作中，本發明的各具體實施例提供一種密封在兩個真空室之間諸如一狹縫閥通道的一通道的一端處的開口的方法。一諸如圖1A-1C的該密封構件104的密封構件，其具有一在一面上的密封件及一從另一面突出的橫向構件，通過一提升機構被布置于一第一室及一第二室之間的一狹縫閥通道中。該橫向構件可如以上具體實施例中所述配置，如在圖1A-1C中所示。該密封構件具有一密封表面及一實質上平行于該密封表面的支撐表面，其被定位以便該密封表面覆蓋該通道的一端處的該第一室的一壁中的一第一開口，同時具有該支撐表面的該橫向構件覆蓋在該通道的另一端處的該第二室的一壁中的一第二開口，同時該密封件覆蓋在該通道的另一端處的一開口。延伸該橫向構件以調整該密封表面與該支撐表面間的距離，以便該支撐表面接觸該第二開口周圍的該壁區域，及傳輸一支撐或密封力至布置于該密封表面中的該密封件。該密封件侵入該通道的第一開口周圍的該壁區域，因此在兩端密封該狹縫閥通道。可利用通過該密封構件中的一導管施加至該密封構件內部以向外擠壓該橫向構件的壓縮氣體延伸該橫向構件。當需要一開啟的通道時，該橫向構件可縮回且該密封構件降低。雖然以上所述是針對本發明的各具體實施例，在不背離本發明的基本范圍的情況下，亦可設計本發明的其它及此外具體實施例，且本發明的范圍通過權利要求確定。權利要求1.一種狹縫閥組件，其包括狹縫閥體，其包括第一壁及第二壁；及布置于該狹縫閥體內的狹縫閥門，該狹縫閥門包括朝向該第一壁的密封表面；實質上平行于朝向該第二壁的該密封表面的支撐表面，其中該支撐表面配置成自該密封表面向外延伸；及供氣裝置，其配置成用以改變作用在該密封表面上的密封力。2.如權利要求1所述的組件，其更包括該狹縫閥門內部的導管，該導管與該內部空腔及該供氣裝置貫通。3.如權利要求1所述的組件，其中該支撐表面當其延伸時接觸該第二壁。4.如權利要求3所述的組件，其中當該支撐表面延伸時，該密封表面接觸該第一壁。5.如權利要求2所述的組件，其中該供氣裝置包括一或多個氣體源及一或多個閥，以將一選定氣體源應用于該導管。6.—種用于將兩個真空室耦接在一起的裝置，其包括密封構件，其包括第一面及第二面；耦接至該第一面的密封件；耦接至該第二面的可移動延伸件；一或多個耦接至該密封構件的提升桿，每一提升桿包括與該可移動延伸件貫通的導管；及可調壓力的供氣裝置，其與一或多個這些導管貫通。7.如權利要求6所述的裝置，其中該供氣裝置包括處于不同壓力的數個氣體源。8.如權利要求6所述的裝置，其中該密封件包括O形環。9.如權利要求6所述的裝置，其更包括殼體，其以第一表面朝向該第一面及第二表面朝向該第二面。10.如權利要求9所述的裝置，其中該可移動延伸件當其延伸時接觸該第二表面。11.如權利要求6所述的裝置，其更包括用于選擇應用于每一導管的氣體壓力的選擇器。12.—種方法，其包括在第一室與第二室之間布置狹縫閥門，該狹縫閥門具有密封表面及實質上平行于該密封表面的支撐表面；在該密封表面與該支撐表面之間提供可調壓力的氣體以關閉該狹縫閥門；及調整該密封表面與該支撐表面間的距離以控制密封力。13.如權利要求12所述的方法，其更包括感測該第一室與該第二室間的壓力差，及基于該第一室與該第二室間的壓力差來調整該氣體的壓力。14.如權利要求12所述的方法，其中提供該氣體包括提供處于不同壓力的數個氣體源，及用于一次將一氣體源應用于該導管的選擇器。15.如權利要求12所述的方法，其更包括通過使用該密封表面以密封在該第一室的壁中的第一開口及將密封力施加至該支撐表面，從而阻塞該第一室與該第二室間的通道。全文摘要本發明提供用于密封兩個基板處理室之間的一狹縫閥通道的裝置及方法。一體是容納一被配置成延伸及縮回以阻塞或開啟該通道的密封構件，其中該體具有兩個開口及其之間的一通道，這些兩個開口對準這些處理室的這些壁中的開口。該密封構件包括在一面上覆蓋一開口的一密封件，及在另一面上支撐另一開口的一可移動橫向延伸件。該延伸件被致動以接觸該主體的壁，提供一支撐或密封力至在該密封構件的另一面上的該密封件。該密封力可通過根據這些處理室中的壓力條件以改變作用至該密封構件的該氣體壓力來調整。文檔編號F16K51/02GK101627244SQ200880006746公開日2010年1月13日申請日期2008年2月27日優先權日2007年3月1日發明者松本隆之,栗田真一申請人:應用材料股份有限公司