TWI558841B - 狹縫閥通道支撐件 - Google Patents

Description

狹縫閥通道支撐件

本發明的實施例一般係涉及電子元件製造。更具體地說，本發明的實施例係涉及防止在大面積基板處理室中於狹縫閥通道(slit valve tunnel)附近變形的方法和設備。

基板處理室一般通過可密封開口與基板傳遞室連通，而該可密封開口係寬且相對較短以方便水平定向基板的置入和移除。眾所周知，使用腔室隔離閥(亦稱之為狹縫閥)來密封這樣的開口。例如，可使狹縫閥的密封板(亦稱之為密封門)延伸以密封開口，並且縮回以允許基板穿過此開口。

狹縫閥經設計以在處理期間密封處理室，並且允許處理室維持在例如真空環境的處理條件。然而，在處理室內部和外部之間的壓差可能導致由狹縫閥密封的開口變形。對於處理需要非常寬開口的非常大型的基板(即，尺寸大於約1,000 mm x 1,000 mm)的處理室尤其如此。

因此，存在對於預防腔室之間的大壓差的改進狹縫閥的需要。

本發明的實施例提供了用於防止在大面積基板處理室中於狹縫閥通道附近變形的方法和設備。

本發明的一個實施例提供一處理室，其包括：一室體，具有配置以允許基板通過的開口；一狹縫閥，係設置在室體外側，以選擇性地密封開口；以及一支撐組件，係剛性地耦接在室體與狹縫閥的殼體之間，以防止開口變形。

本發明揭示了用於防止狹縫閥通道變形的方法和設備。本發明的實施例包含狹縫閥通道支撐組件130，該狹縫閥通道支撐組件130增加了室體的剛性，尤其在長狹縫閥通道附近增加了室體的剛性以防止室體變形。在一個實施例中，狹縫閥通道支撐組件包含耦接至室體的板支撐件，該室體連接至管支撐件，該管支撐件耦接至設置在腔室外部的狹縫閥殼體(housing)。室體形成具有狹縫閥殼體、管支撐件和板支撐件的剛性結構，因此獲得了增加的剛性，以預防由在室體內部和外部之間的壓差所導致的變形。處理的精確性和處理的均勻性可隨著變形的減少而改進。

第1圖為可適用而受益於本發明的示例性基板處理系統10的示意平面圖。基板處理系統10可以包括加載鎖定室20、傳遞室30、傳遞機器手(robot)31和多個基板處理室40和50。加載鎖定室20允許將一或多個基板引入基板處理系統10的真空環境中，而無需將整個系統加壓到大氣壓力。在處理室40和處理室50中處理基板。基板處理室40和基板處理室50可以在基板上執行例如：化學氣相沉積(chemical vapor deposition；CVD)、物理氣相沉積(physical vapor deposition；PVD)和電漿增強化學氣相沉積(plasma-enhanced chemical vapor deposition；PECVD)的處理。在一個實施例中，處理系統10係配置以處理大面積基板，諸如用於平板顯示器的基板。

一般地，基板處理室40和基板處理室50可以彼此隔離，以使不相容處理氣體的滲透降至最低，且因為不同處理可能需要顯著不同的真空度。在傳遞室30內部的傳遞機器手31根據需要而在基板處理室40、基板處理室50和加載鎖定室20之間傳遞基板。一般地，基板處理系統10的各腔室可以借助於一或多個狹縫閥101與所有其他腔室隔離。如第1圖所示，狹縫閥101係設置在傳遞室30中，並且在處理室40、處理室50的外部。

處理室40、處理室50中的至少一者與通道支撐組件130接合。如下文進一步描述，通道支撐組件130增加處理室40、50的室體之的剛性，尤其在長狹縫閥通道附近增加了室體的剛性以防止室體變形。

第2圖是根據本發明的一個實施例之附接至狹縫閥101的處理室50之示意截面前視圖。第3圖是第2圖的處理室50與狹縫閥101之示意截面側視圖。可以類似地建構處理室40。

處理室50包含室體52、附接至室體52的蓋56、及背板60、懸掛件58，以及設置在蓋56的開口中用於向處理室50供應處理氣體的氣體分配板62。狹縫閥通道54在室體52的一側上形成，並且經配置以允許待處理的基板通過。

在一個實施例中，狹縫閥101在室體52外部附接至處理室50。狹縫閥101係配置以選擇性地密封該狹縫閥通道54，並且當狹縫閥通道54密封時允許在處理室50內部和外部之間的壓差。

在一個實施例中，狹縫閥101包含用於密封狹縫閥通道54的封閉構件103和至少一部分封閉構件103可以在其中移動地設置的閥殼體105。閥殼體105通常是具有開口117和開口115的金屬外殼，而開口115、117與處理室的狹縫閥通道54對準。當未密封時，狹縫閥通道54與開口117、開口115一起提供用於待處理的基板之通道。狹縫閥101的閥殼體105可以抵靠處理室50放置，以使得在閥殼體105和待密封的狹縫閥通道54之間形成密封。閥殼體105尤其在高壓差處理期間向室體52提供結構支撐。

封閉構件103在閥殼體105內垂直地移動，以密封和開啟處理室50的狹縫閥通道54。在一個實施例中，密封件104可以設置在開口117周圍，或在封閉構件103上，以實現在封閉構件103和閥殼體105之間的氣密密封。

在一個實施例中，通道支撐組件130耦接至處理室50以防止狹縫閥通道54由於在室體52內部的真空和在室體52外部的大氣壓力之間的壓差所而產生的變形。例如，通道支撐組件130係配置以防止狹縫閥通道54的上邊緣54a由於作用於室體52的內向壓力而下垂，如虛線54b所示。

在一個實施例中，通道支撐組件130包含耦接至狹縫閥殼體105的管支撐件120，和耦接至管支撐件120與處理室50兩者的板支撐件122。在一個實施例中，管支撐件120和板支撐件122可以設置在狹縫閥殼體105上方，並且至少沿著狹縫閥通道54的長度而延伸。空心的管支撐件120重量輕，並且對處理室50提供剛性。在一個實施例中，管支撐件120和板支撐件122可由鋼形成。管支撐件120和板支撐件122可以藉由緊固、夾緊或其他適當的方法固定就位。

在第3圖所繪的實施例中，板支撐件122通過緊固件140連接至管支撐件120，該緊固件140穿過在板支撐件122中形成的孔142並且與管支撐件120中形成的螺紋孔144嚙合。管支撐件120藉由緊固件190連接至狹縫閥殼體105，該緊固件190穿過在管支撐件120中形成的孔192並且與狹縫閥殼體105中形成的螺紋孔194嚙合。可以預期板支撐件122、管支撐件120和狹縫閥殼體105可以採提供防止狹縫閥通道中的下垂的預期效果的不同方式緊固及/或固定在一起。

處理室50的室體52與板支撐件122、管支撐件120和閥殼體105形成剛性體，因此獲得了增加的剛性，以預防由在室體內部和外部之間的壓差導致的變形。處理的精確性和處理的均勻性可隨著變形的減少而改進。

在一個實施例中，如第3圖所示，緊固件150延伸穿過在板支撐件122中形成的孔152，並且與在室體52中形成的螺紋孔156嚙合。為了允許緊固件150進入孔152，可以在板支撐件122一側的表面中形成扇形開口154，如在第3A-3B圖中進一步所示者。板支撐件122可連接至室蓋56、背板60或室體52。當連接至背板60時，板支撐件122可與背板60為電性絕緣。定向在垂直平面中的板支撐件122對於垂直變形具有高度抗性，從而實質防止室體52下垂到狹縫閥通道54中。

此外，如第3圖的實施例中所示，蓋56由蓋加強板180及/或蓋加強管182所支撐，以防止蓋56對室體52施加力，這可能導致狹縫閥通道54中的下垂，而該力是由於處理室50內的真空而由背板60施加於蓋56上的力所引起的。在第3圖中所繪的實施例中，蓋加強板180藉由緊固件160而連接至蓋56，該緊固件160係設置穿過在蓋加強板180中的孔162，並且與在蓋56中形成的螺紋孔166嚙合。在蓋加強板180中提供扇形孔164，以提供緊固件160的通路。蓋加強板180可以由諸如鋁或鋼的導電材料形成，該導電材料具有通過蓋56返回以穿過蓋加強板180到覆蓋板184的射頻功率，其將射頻電流發送回到射頻功率源(圖中未示)。在背板60與蓋56之間設置絕緣體188以在其間提供電絕緣。

加強管182在蓋56的相對側上耦接至加強板180。在第3圖中所繪示的實施例中，利用緊固件170將加強管182固定至蓋加強板180。

支撐組件130可以具有提供處理室的剛性之任何適當的結構，其取決於腔室或狹縫閥或其他有關裝置的結構。在一個實施例中，如第4圖所示，板支撐件124可連接至背板60，並且橋接構件126可用於將板支撐件124與管支撐件120連接。

第5圖圖示根據本發明的另一實施例之處理室與狹縫閥的部分截面側視圖的另一實施例。在第5圖中所繪示的處理室50與在第3圖中所繪示的處理室50大致類似，除了下列特徵：其中支撐組件500的板支撐件510在防止狹縫閥通道54中的下垂之位置而與蓋56連接。雖然未在第5圖中圖示，但是管支撐件120可以採第3圖中圖示的方式或其他適當的方式而連接至狹縫閥殼體105和板支撐件510。

在第5圖所繪示的實施例中，板支撐件510藉由緊固件508而緊固於蓋56，該緊固件508係設置穿過在板支撐件510中形成的孔502，並且與在蓋56中形成的螺紋孔506嚙合。緊固件508的通路由扇形開口504提供。

為了在蓋56與覆蓋板184之間提供良好的射頻返回路徑，在蓋56與覆蓋板184之間連接有一導體512。導體512通常是良好的射頻導體，諸如鋁薄板。在第5圖中所繪示的實施例中，導體512包括一端鉗合在板支撐件510與蓋56之間的一個突出部(tab)，以及設置而實質平行於連接至覆蓋板184的第一突出部，並且自第一突出部偏移的第二突出部，其給予導體實質Z形剖面。導體512與背板60為電性絕緣。

在本文揭示的各種實施例中，板支撐件通常圖示為具有矩形剖面，該矩形剖面係實質沿著處理室體52的整個側面延伸。可以預期板支撐件可由諸如鋁、鋼或其他適當材料的任何適當結構構件製成。雖然板支撐件係圖示為具有實質矩形剖面，但是應瞭解板支撐件的剖面或其他幾何形狀可以包括適於加強室體，並且防止狹縫閥通道54中的下垂之其他幾何形狀。其他幾何形狀包括諸如管的空心形狀、高束形(high beam)、三角形、梯形形狀以及其他幾何形狀。同樣地，在此設置的管支撐件或者可以類似於板支撐件而配置，其中設計配置係防止由於來自處理室50內的真空壓力之力導致的狹縫閥中的下垂。

雖然在本案中將管支撐件和板支撐件描述為支撐組件，但是可以預期可向處理室體提供剛性以防止狹縫閥開口變形的任何結構。

儘管上述內容針對本發明的實施例，但可以在不脫離本發明的基本範圍的情況下諸如結合本發明的多個方面設想本發明的其他及更多實施例，且本發明的範圍是由以上申請專利範圍來決定。

10．．．系統

20．．．加載鎖定室

30．．．傳遞室

31．．．傳遞機器手

40,50．．．處理室

52．．．室體

54．．．狹縫閥通道

54a．．．上邊緣

54b．．．虛線

56．．．蓋

58．．．懸掛件

60．．．背板

62．．．氣體分配板

101．．．狹縫閥

103．．．封閉構件

104．．．密封件

105．．．閥殼體

115,117．．．開口

120．．．管支撐件

122．．．板支撐件

124．．．板支撐件

126．．．橋接構件

130．．．支撐組件

140．．．緊固件

142．．．孔

144．．．螺紋孔

150．．．緊固件

152．．．孔

154．．．開口

156．．．孔

160．．．緊固件

162．．．孔

164．．．扇形孔

166．．．孔

170．．．緊固件

180．．．蓋加強板

182．．．蓋加強管

184．．．覆蓋板

188．．．絕緣體

190．．．緊固件

192．．．孔

194．．．螺紋孔

500．．．支撐組件/緊固件

502．．．孔

504．．．開口

506．．．孔

510．．．板支撐件

512．．．導體

因此，可以詳細理解本發明的上述特徵的方式，可以參考實施例獲得上文簡要概述的本發明的更具體描述，其中一些實施例圖示於附圖中。然而，應注意，附圖僅圖示本發明的典型實施例，且因此不應將其視為對本發明範圍的限制，因為本發明可以允許其他同等有效的實施例。

第1圖，係可適用而受益於本發明的示例性基板處理系統之示意平面圖。

第2圖，係根據本發明的一個實施例之附接至狹縫閥的處理室之示意截面前視圖。

第3圖，係第2圖的處理室與狹縫閥之示意截面側視圖。

第3A-B圖，係第3圖的處理室之板支撐件的局部視圖。

第4圖，係根據本發明的另一實施例之處理室與狹縫閥的示意截面側視圖。

第5圖，係根據本發明的另一實施例之處理室與狹縫閥的示意截面側視圖。

為清楚起見，在適用的情況下已使用相同元件符號以指定在各圖之間所共有的相同元件。

50．．．處理室

54．．．狹縫閥通道

54a．．．上邊緣

54b．．．虛線

56．．．蓋

60．．．背板

103．．．封閉構件

104．．．密封件

105．．．閥殼體

117．．．開口

120．．．管支撐件

Claims (20)

1. 一種處理室，包含：一室體，具有配置以允許基板通過的一通道；一狹縫閥，係設置在該室體的外側，以選擇性地密封該通道；以及一支撐組件，係剛性地耦接在該室體與該狹縫閥的一殼體之間，以防止該通道變形，其中該支撐組件更包含：一管支撐件，係耦接至該狹縫閥的一殼體；以及一板支撐件，係耦接至該管支撐件及該室體。
2. 一種處理室，包含：一室體，具有配置以允許基板通過的一通道；一狹縫閥，係設置在該室體的外側，以選擇性地密封該通道；以及一支撐組件，係剛性地耦接在該室體與該狹縫閥的一殼體之間，以防止該通道變形，其中該支撐組件更包含：一板支撐件，係設置在該狹縫閥之該殼體的上方，並且至少沿著穿過該室體形成的該通道之一長度延伸。
3. 一種處理室，包含：一室體，具有配置以允許基板通過的一通道； 一狹縫閥，係設置在該室體的外側，以選擇性地密封該通道；以及一支撐組件，係剛性地耦接在該室體與該狹縫閥的一殼體之間，以防止該通道變形，其中該支撐組件更包含：一空心管支撐件，係耦接至在穿過該室體形成的該通道之上方的該處理室。
4. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之處理室，其中該板支撐件係耦接至該室體的一蓋。
5. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之處理室，其中該板支撐件係耦接至一氣體分配組件的一背板。
6. 如申請專利範圍第1項所述之處理室，其中該板支撐件及該管支撐件係由鋼形成。
7. 如申請專利範圍第1-3項中任一項所述之處理室，更包含：一蓋，係封閉該室體；以及一蓋加強板及/或蓋加強管，係耦接至該蓋的一上表面。
8. 如申請專利範圍第1-3項中任一項所述之處理室，更包含：一蓋，係封閉該室體；以及 一射頻導電蓋加強板，係耦接至該蓋的一上表面。
9. 如申請專利範圍第8項所述之處理室，更包含：一加強管，係在該蓋的一側上耦接至該加強板。
10. 如申請專利範圍第8項所述之處理室，更包含：一覆蓋板，係設置在該蓋加強板的上方，該覆蓋板將該蓋加強板和一射頻功率源電連接，以作為一接地返回路徑的一部分。
11. 如申請專利範圍第10項所述之處理室，更包含：一導體，係在該蓋與該覆蓋板之間提供一射頻連接。
12. 如申請專利範圍第10項所述之處理室，更包含：一導體，係耦接在該蓋與該覆蓋板之間。
13. 如申請專利範圍第12項所述之處理室，其中該導體更包含：一鋁板。
14. 如申請專利範圍第12項所述之處理室，其中該導體更包含：一第一突出部(tab)，係耦接至該蓋；以及一第二突出部，係設置而平行於該第一突出部，並且 自該第一突出部偏移，該第二突出部係耦接至該覆蓋板。
15. 如申請專利範圍第12項所述之處理室，其中該導體更包含一Z形剖面。
16. 一種處理室，包含：一室體，具有配置以允許基板通過的一通道；一蓋，係設置在該室體上；一氣體分配板，係位於該室體中；一背板，係支撐該氣體分配板；一狹縫閥，係設置在耦接至該室體的一殼體中，該狹縫閥係可操作以選擇性地密封該通道；以及一支撐組件，係剛性地耦接至該氣體分配板、該蓋和該室體中的至少一者，該支撐組件係設置而鄰近在該室體中形成的該通道，而處於防止該通道變形的一位置中。
17. 如申請專利範圍第16項所述之處理室，其中該支撐組件包含：一板支撐件，係定向在一垂直平面中，並且在邊緣上耦接至該氣體分配板、該蓋和該室體中的至少一者。
18. 如申請專利範圍第17項所述之處理室，其中該板支撐件為鋼。
19. 如申請專利範圍第16項所述之處理室，其中該支撐組件包含：一空心管，係耦接至該殼體和該板支撐件兩者。
20. 如申請專利範圍第16項所述之處理室，更包含：一覆蓋板，係設置在該蓋上方，該覆蓋板為一射頻接地返回路徑的一部分。