專利名稱:基板對準(zhǔn)裝置、具有其的基板處理裝置以及基板對準(zhǔn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本公開涉及基板對準(zhǔn)裝置、具有該基板對準(zhǔn)裝置的基板處理裝置以及基板對準(zhǔn)方 法,特別涉及能夠通過在上下驅(qū)動的基座上以水平方向順序地移動基板和掩模而精確地和 自動地在基板上對準(zhǔn)掩模的基板對準(zhǔn)裝置、包括這種基板對準(zhǔn)裝置的基板處理裝置以及基 板對準(zhǔn)方法。
背景技術(shù):
近年來,正在研制和生產(chǎn)代替陰極射線管的各種平板顯示器。液晶顯示器(LCD)、 場發(fā)射顯示器(FED)、電致發(fā)光顯示器(ELD)、等離子體顯示面板(PDP)等都屬于平板顯示
ο尤其是,具有固態(tài)性質(zhì)的ELD以相對寬范圍的使用溫度、高耐沖擊和耐振動性、寬 視角以及快速響應(yīng)時間為特征。因此,一般將ELD用作高性能平板顯示器。根據(jù)構(gòu)成發(fā)光層的材料,ELD可以分類為無機(jī)發(fā)光二極管(ILED)和有機(jī)發(fā)光二極 管(OLED)。因?yàn)镺LED具有優(yōu)于ILED的亮度和響應(yīng)時間,并能夠進(jìn)行彩色顯示,近年來OLED 被廣泛地使用。OLED包括由透明絕緣基板和在透明絕緣基板上形成的預(yù)定圖案構(gòu)成的第一電極 層、設(shè)置在第一電極層上的包括發(fā)光材料的有機(jī)發(fā)光層、以及設(shè)置在有機(jī)發(fā)光層上的第二 電極層。通常,第一電極層用作陽極,第二電極層用作陰極。當(dāng)給陽極施加高于陰極的電壓時,空穴從第一電極層運(yùn)動到有機(jī)發(fā)光層,電子從 第二電極層運(yùn)動到有機(jī)發(fā)光層。運(yùn)動的空穴和電子在有機(jī)發(fā)光層中再次復(fù)合,由此形成激 子。來自激子的能量產(chǎn)生具有特定波長的光。例如,有機(jī)發(fā)光層和第二電極層可以通過如下的汽相沉積法形成。制備具有多個 狹縫的金屬掩模。這些狹縫與將要形成在基板上的預(yù)定圖案相對應(yīng)地設(shè)置。在汽相沉積室 中,使材料蒸發(fā)通過這些狹縫并附著到基板表面。汽相沉積是在使掩模與基板或基板的預(yù)定圖案層緊密接觸的情況下進(jìn)行的。因 此,將基板和掩模設(shè)置在它們的正確位置上是非常重要的。圖1示意性地表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的對準(zhǔn)基板和掩模的方法。參考圖1A,首先,在設(shè)置在腔室(未示出)中的基座30的上表面的外側(cè)位置上設(shè) 置各自具有傾斜面A的基板對準(zhǔn)銷32?;?0沿著該傾斜面向下滑動,由此放置于基座 30上。向上驅(qū)動基座30,使得設(shè)置在基座30的上表面的外側(cè)位置上的掩模對準(zhǔn)銷34與 形成在掩模20的下表面的外側(cè)位置上的對準(zhǔn)凹槽22對應(yīng)。然而,只有在允許對準(zhǔn)余量的情況下,只采用固定對準(zhǔn)銷32和34的上述現(xiàn)有技術(shù) 方法才是可以使用的。就是說,當(dāng)要求基板10和掩模20之間的精確對準(zhǔn)時,上述方法是不 符合要求的。根據(jù)另一現(xiàn)有技術(shù)方法,如圖IB所示,在基板10上移動用于預(yù)定圖案的汽相沉積的包括多個狹縫24的掩模20。在這期間,光學(xué)顯微鏡40或照相機(jī)對標(biāo)記在基板10上的對 準(zhǔn)標(biāo)記12是否與形成在掩模20上的對準(zhǔn)孔26對準(zhǔn)進(jìn)行檢查。當(dāng)對準(zhǔn)時,基板10和掩模 20彼此緊密接觸。然而,由于例如光學(xué)顯微鏡40等昂貴的設(shè)備,這種方法花費(fèi)了大量的初始設(shè)備費(fèi) 用。另外,基板10和掩模20必須彼此接觸或幾乎接觸,以便用光學(xué)顯微鏡40檢查對準(zhǔn)狀 態(tài)。這種接觸可能損傷基板10或形成在基板10的上表面上的圖案,由此增加了基板10的 缺陷率。在完成對準(zhǔn)工藝之后發(fā)現(xiàn)基板10和掩模20未對準(zhǔn)的情況下,必須使基板10和掩 模20分隔開、再次對準(zhǔn)并由光學(xué)顯微鏡40再次檢查,可能要重復(fù)這些工藝步驟。因此,增 加了總體的對準(zhǔn)時間。此外,由于對準(zhǔn)工藝是間斷進(jìn)行的,因此難以快速地進(jìn)行對準(zhǔn)。此外,在光學(xué)顯微鏡40中的光學(xué)路徑上安裝管子42,以便更精確地檢查對準(zhǔn)標(biāo)記 12和對準(zhǔn)孔26之間的對準(zhǔn)狀態(tài)。管子42很容易被基板10的處理期間產(chǎn)生的顆粒污染或 損傷。在這種情況下,必須維修或替換管子42,這相應(yīng)地導(dǎo)致附加的費(fèi)用和時間。
發(fā)明內(nèi)容
本公開提供了一種基板對準(zhǔn)裝置,該基板對準(zhǔn)裝置能夠通過在基座的上表面上安 裝適于對準(zhǔn)基板和掩模的多個定位銷或定位塊,以及通過與基座的上下移動相配合地用水 平傳送單元向著定位銷或定位塊推動基板和掩模,從而在用于形成薄膜的化學(xué)汽相沉積 (CVD)期間使基板和掩模彼此精確地和自動地對準(zhǔn),本公開還提供了包括這種基板對準(zhǔn)裝 置的基板處理裝置以及基板對準(zhǔn)方法。根據(jù)典型實(shí)施例,一種基板對準(zhǔn)裝置包括連接成從在腔室的內(nèi)部空間中被上下 驅(qū)動的基座的上表面突出的位置固定單元,以便形成用于對準(zhǔn)基板和掩模的基準(zhǔn)線;連接 在腔室的兩個非相對側(cè)壁的外表面上的水平傳送單元,所述水平傳送單元延伸進(jìn)入內(nèi)部空 間,并適于與基座的上下移動相配合地對準(zhǔn)基板和掩模,直到基板和掩模的水平傳送由位 置固定單元停止為止;和適于控制基座和水平傳送單元的驅(qū)動的控制單元。根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施例,一種基板對準(zhǔn)方法包括首先在腔室的內(nèi)部空間中放置基 板和掩模;在內(nèi)部空間中第一次升高基座,使得基板位于基座的上表面上,并水平地推動基 板,以便基板與第一基準(zhǔn)線對準(zhǔn);第二次升高基座,以便基板的上表面接近掩模,并水平推 動掩模,使得掩模與第二基準(zhǔn)線對準(zhǔn);和第三次升高基座,使得基板和掩模彼此緊密接觸。根據(jù)又一典型實(shí)施例,一種基板處理裝置包括基板對準(zhǔn)裝置和適于向腔室的內(nèi) 部空間供給燃料的燃料供給裝置,該基板對準(zhǔn)裝置包括具有內(nèi)部空間的腔室;在內(nèi)部空 間中被上下驅(qū)動的基座,以便在基座上順序地放置基板和掩模;從基座的上表面突出的位 置固定單元,以形成用于對準(zhǔn)基板和掩模的基準(zhǔn)線;以及連接在腔室的非相對側(cè)壁的外表 面上并延伸進(jìn)入內(nèi)表面的水平傳送單元,以便與基座的上下移動相配合地推動基板和掩 模,直到基板和掩模的水平傳送由位置固定單元停止為止。
下面結(jié)合附圖可以更詳細(xì)地理解典型實(shí)施例。圖IA和IB是示意性地表示根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于對準(zhǔn)基板和掩模的方法的示意
5圖。圖2是表示根據(jù)典型實(shí)施例的基板對準(zhǔn)裝置的內(nèi)部的透視圖。圖3是沿著圖2的線A-A’截取的剖面透視圖,表示基板對準(zhǔn)裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖4是通過切掉基板對準(zhǔn)裝置的一角來表示的圖2的基板對準(zhǔn)裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖。圖5是圖2中所示基座的透視圖。圖6A-6C表示根據(jù)典型實(shí)施例的基板對準(zhǔn)方法的基板對準(zhǔn)裝置的順序操作狀態(tài)。圖7是表示根據(jù)典型實(shí)施例的基板處理裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示圖。
具體實(shí)施例方式下面參考附圖詳細(xì)介紹具體實(shí)施例。然而,本發(fā)明還可以以不同形式體現(xiàn),不應(yīng)解 釋為限制于這里所述的實(shí)施例。提供這些實(shí)施例只是為了使本公開全面且完整,并向本領(lǐng) 域技術(shù)人員全面地表達(dá)本發(fā)明的范圍。在附圖中,相同的參考標(biāo)記表示相同的元件。圖2是表示根據(jù)一個實(shí)施例的基板對準(zhǔn)裝置的內(nèi)部的透視圖。圖3表示沿著圖2 的線A-A’截取的基板對準(zhǔn)裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖4通過切掉基板對準(zhǔn)裝置的一角來表示圖 2的基板對準(zhǔn)裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖5是圖2中所示基座的透視圖。參見圖2到圖5,根據(jù)本實(shí)施例的基板對準(zhǔn)裝置100包括位置固定單元320、水平 傳送單元400和控制單元(未示出)。位置固定單元320連接成從基座300的上表面突出, 該基座300在包含內(nèi)部空間的腔室200中被上下驅(qū)動。位置固定單元320提供用于對準(zhǔn)基 板10和掩模20的基準(zhǔn)線Pl和P2。水平傳送單元400連接在腔室200的兩個非相對的側(cè) 壁的外表面上,并延伸進(jìn)入內(nèi)表面。配合于基座300的上下移動,水平傳送單元400順序地 推動基板10和掩模20,直到基板10和掩模20的水平傳送由基座300上的位置固定單元 320停止為止,由此對準(zhǔn)基板10和掩模20??刂茊卧?未示出)控制基座300和水平傳送 單元400的操作。基板10可以是由硅(Si)、鍺(Ge)等制成的半導(dǎo)體基板、由玻璃、塑料等制成的絕 緣基板以及由金屬制成的導(dǎo)電基板中的任何一種。在本實(shí)施例中,將具有高透明度的玻璃 用作用于制造有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)的基板10。腔室200具有中空圓筒形狀或矩形盒狀并包括用于在其中處理基板10的內(nèi)部空 間。腔室200的形狀并不特別限定,而是可以根據(jù)基板10的形狀而改變的。例如,由于基 板10具有矩形形狀,本實(shí)施例的腔室200具有矩形盒狀。門210形成在腔室200的一個側(cè) 壁上,用作基板10和掩模20的入口和出口??諝馀欧艈卧?22 (圖7)形成在腔室200的 底壁上,用于形成真空和排放內(nèi)部空氣。盡管上述腔室200具有整體結(jié)構(gòu),但是如在本實(shí)施例中,腔室200也可以分成具有 開放的上部的下腔室和覆蓋下腔室的上部的腔室蓋。在這種情況下,腔室200還包括用作 密封件的0形環(huán)212,以密封腔室蓋和下腔室之間的連接。保護(hù)薄板214固定到腔室200的內(nèi)壁上,以便在基板10的處理期間保護(hù)內(nèi)壁不被 化學(xué)反應(yīng)氧化和腐蝕。為此,保護(hù)板214由陽極化鋁(Al)制成。當(dāng)直接給腔室200的內(nèi)壁 施加陽極氧化時,可以省略保護(hù)板214。腔室200另外還包括突向內(nèi)部空間的多個支托件230。支托件230安裝在腔室200的兩個相對內(nèi)壁上,這兩個相對內(nèi)壁在垂直于將基板10和掩模20送入內(nèi)部空間的X軸方 向的Y軸方向上相對。在內(nèi)部空間中,支托件230支撐基板10和掩模20的下表面,并使基 板10和掩模20位于它們的初始位置。換言之,支托件230支撐基板10和掩模20直到在 基座300上將基板10和掩模20放置并對準(zhǔn)為止。多個支托件230包括適于支撐基板10的下表面的兩側(cè)的多個基板支托件240以 及適于支撐掩模20的下表面的兩側(cè)的多個掩模支托件250,多個掩模支托件250相對于基 板支托件240向上分隔開。為了穩(wěn)定地支撐基板10和掩模20,基板支托件240和掩模支托 件250具有條狀,支托件的用于與基板10和掩模20的下表面接觸的部分與地面水平。將 對于水平傳送單元400詳細(xì)解釋基板支托件240和掩模支托件250之間的距離氏?;逯屑?40安裝在腔室200的內(nèi)部空間中的相同高度上,使得被送入內(nèi)部空 間的基板10相對于地面水平地初始設(shè)置。掩模支托件250也安裝在內(nèi)部空間中的相同高 度上,使得掩模20相對于地面水平地初始設(shè)置。根據(jù)本實(shí)施例,一對基板支托件240和一對掩模支托件250安裝在腔室200的相 對的內(nèi)側(cè)壁的每個上。就是說,分別在四個位置支撐基板10和掩模20。盡管不限制支托件 240和250的數(shù)量,但數(shù)量的增加可能使內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜。而且,支撐基板10和掩模20的下 表面的四個位置足以穩(wěn)定地使基板10和掩模20處于它們的初始位置。與基板10的下表面接觸的每個基板支托件240的上表面具有向著內(nèi)部空間向下 傾斜的斜坡S。斜坡S適于防止被送入腔室200的基板10傾斜。另外,斜坡S防止基板10 滑出基板支托件240并偏離初始位置。由于掩模20比基板10大,相對于各個基板支托件240向上分隔開的多個掩模支 托件250的長度L2小于基板支托件240的長度Lp能夠自由滾動的滾珠252連接在掩模 支托件250的上表面的一側(cè)并通過該側(cè)露出。滾珠252與從掩模20的下表面下凹的傳送 引導(dǎo)凹槽(未示出)形成點(diǎn)接觸。因此,當(dāng)在與基板10分隔開的掩模支托件250上對準(zhǔn)掩 模20時,可以以較小的摩擦力平滑地傳送掩模20。而且,可以使基板10和形成在基板10 的上表面上的圖案的損傷最小化。這里,基板支托件240和掩模支托件250可以由陽極化 Al制成,以應(yīng)付在腔室200的內(nèi)部空間中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)?;?00包括貫穿腔室200的底壁安裝的基座軸310以及由基座軸310垂直支撐 的板,在上下方向上驅(qū)動該基座軸310進(jìn)出內(nèi)部空間。下文中,用基座300來表示基座300 的板。位置固定單元320形成在基座300的上表面并提供用于對準(zhǔn)基板10和掩模20的基 準(zhǔn)線P1和P2。此外,多個支托件通孔304形成在基座300的板的外圍,以便允許支托件230 通過。推動銷單元430形成在水平傳送單元400中,以便推動基板10和掩模20的側(cè)面。相 應(yīng)地,水平傳送單元通孔316形成在基座300的兩個鄰近的邊緣側(cè)邊上,這兩個鄰近的邊緣 側(cè)邊與連接在腔室200的非相對側(cè)壁上的水平傳送單元400相鄰。水平傳送單元通孔316 允許推動銷單元430水平插入其中并且在不干擾基座300的上下移動的情況下移動。如果位置固定單元320由于事故而破裂,則被水平傳送單元400推動的基板10或 掩模20可能相對于基準(zhǔn)線Pl和P2非對準(zhǔn)。為了防止這種情況,可以在基座300的邊緣附 近的上表面上間隔地排列由陶瓷制成的多個制動器306(圖5)。位置固定單元320包括第一位置固定單元322和第二位置固定單元324,第一位置 固定單元322從基座300的上表面突出,以停止基板10的水平傳送,第二位置固定單元324
7從基座300的上表面比第一位置固定單元322更多地突出,以停止掩模20的水平傳送。第 一位置固定單元322的突出高度H2等于或小于基板10的厚度、。第二位置固定單元324 的突出高度H3大于基板10的厚度、。因此,當(dāng)掩模20與基板10的上表面對準(zhǔn)時,第一位 置固定單元322的上端不突出到基板10的上方。因此,有效地使基板10和掩模20互相緊 密接觸。第一和第二位置固定單元322和324可以是沿著基座300的兩個鄰近的邊緣側(cè)邊 間隔開地從基座300的上表面突出的多個定位銷,這兩個鄰近的邊緣側(cè)邊不與水平傳送單 元400相鄰?;蛘撸谝缓偷诙恢霉潭▎卧?22和324可以是連接成在由基座300的兩 個鄰近的邊緣側(cè)邊形成的角的附近突出的多個定位塊,這兩個鄰近的邊緣側(cè)邊不與水平傳 送單元400相鄰。根據(jù)該實(shí)施例,沿著兩個鄰近的邊緣側(cè)邊的每個,在基座300的上表面上設(shè)置具 有圓柱形狀的一對定位銷,以在基座300上一共安裝四個定位銷。當(dāng)基板10或掩模20被 安裝在相交方向上的水平傳送單元400水平傳送時,兩個定位銷與基板10或掩模20的每 一側(cè)邊接觸。因而,在基板10或掩模20的兩個側(cè)邊處,基板10或掩模20被四個定位銷支 撐,并不可移動地固定在最終對準(zhǔn)位置上。在最終對準(zhǔn)位置上,基板10或掩模20的兩個相 鄰側(cè)邊位于由位置固定單元320形成的基準(zhǔn)線P1和P2上。在基座300上,第一位置固定單 元322形成第一基準(zhǔn)線P1,第二位置固定單元324形成第二基準(zhǔn)線P2。另一方面,定位塊具有等效于多個定位銷的整體結(jié)構(gòu)。定位塊具有用于與基板10 或掩模20的角接觸的L形橫截面。定位銷與基板10或掩模20的側(cè)邊形成線接觸,而定位 塊與基板10或掩模20的兩個相鄰側(cè)邊形成面接觸,由此實(shí)現(xiàn)與定位銷相同的位置固定效 果。當(dāng)基板10或掩模20不再移動時,將基板10或掩模20確定為處于最終對準(zhǔn)位置,在該 最終對準(zhǔn)位置上基板10或掩模20的兩個相鄰側(cè)邊位于由位置固定單元320形成的基準(zhǔn)線 P1和P2上。在本實(shí)施例中,多個定位銷和一個定位塊形成在基座300上,以便分別對準(zhǔn)基板 10和掩模20。然而,不限于本實(shí)施例,可以用定位塊對準(zhǔn)基板10,可以用多個定位銷對準(zhǔn)掩 模20。水平傳送單元400是與基座300的上下運(yùn)動相配合地在水平方向上驅(qū)動的多級驅(qū) 動單元。水平傳送單元400被成對的提供,一對水平傳送單元400分別連接到腔室200的 兩個非相對側(cè)壁的外表面上。每個水平傳送單元400包括汽缸410和推動銷單元430,汽缸 410包括穿過腔室200的側(cè)壁在水平方向上往復(fù)運(yùn)動的活塞420,推動銷單元430連接到活 塞420的一端,以便根據(jù)活塞420的水平運(yùn)動來推動基板10或掩模20的側(cè)邊。這里,多級 結(jié)構(gòu)意味著圖6所示的水平傳送單元400在不同高度上水平傳送并對準(zhǔn)基板10和掩模20。汽缸410允許活塞420在其中自由地往復(fù)運(yùn)動,同時控制活塞420的驅(qū)動距離。電 動汽缸、氣動汽缸、水動汽缸等可用作汽缸410。在本實(shí)施例中,采用氣動系統(tǒng)的空氣汽缸, 因?yàn)槠浒惭b成本低和容易維修。在腔室200的安裝汽缸410的側(cè)壁上形成包括螺旋凹槽的汽缸連接器218。汽缸 410包括對應(yīng)汽缸連接器218的在其外圍上的螺紋,以便與腔室200很容易地形成氣密連 接。此外,可以在腔室200的側(cè)壁的外表面和汽缸410之間設(shè)置0形環(huán)480,以便增強(qiáng)水平 傳送單元400的氣密性。在推動銷單元430和腔室200的側(cè)壁的內(nèi)表面之間露出的活塞
8420的周圍形成波紋管490。具有柔性體的波紋管490根據(jù)活塞420的水平移動而延伸和 收縮以保護(hù)活塞420。盡管未示出,汽缸410配備有用于調(diào)節(jié)活塞420的驅(qū)動速度的速度控制器。連接到活塞420的一端并在腔室200的內(nèi)部空間中水平移動的推動銷單元430包 括推動基板10的側(cè)邊的基板推動銷432、推動掩模20的側(cè)邊的掩模推動銷434、以及在垂 直方向使基板推動銷432和掩模推動銷424成直線地彼此隔開并將基板推動銷432和掩模 推動銷434固定在它們的水平位置上的推動銷固定體436。具體地說,掩模推動銷434連接 在推動銷固定體436的一側(cè)的上部,基板推動銷單元432設(shè)置在掩模推動銷434的正下方。 活塞420連接到推動銷固定體436的另一側(cè)。根據(jù)上述結(jié)構(gòu),隨著活塞420水平地移動,基 板推動銷432和掩模推動銷434 —起水平地移動。由于在基板10上對準(zhǔn)的掩模20比基板 10大,因此基板推動銷432的水平長度L4形成為大于掩模推動銷434的水平長度L5。下面,將解釋使用根據(jù)本實(shí)施例的基板對準(zhǔn)裝置在基板上精確地對準(zhǔn)掩模的方 法。圖6是表示用于解釋根據(jù)典型實(shí)施例的基板對準(zhǔn)方法的基板對準(zhǔn)裝置的順序操 作狀態(tài)的示意圖。參見圖6A,利用設(shè)置在腔室200外部的傳送機(jī)械手(未示出)將基板10和掩模 20送入腔室200的內(nèi)部空間中。接著,將基板10和掩模20放在從腔室200的內(nèi)側(cè)壁突出 的基板支托件240和掩模支托件250上,使基板10和掩模20處于初始位置以等待對準(zhǔn)。接下來,如圖6B所示,第一次升高基座300以使基板10位于基座300的上表面上。 驅(qū)動與腔室200的側(cè)壁連接的水平傳送單元400的汽缸410。因此,基板推動銷432推動基 板10的側(cè)邊,以使基板10的兩個相鄰的側(cè)邊緊密地接觸從基座300的上表面突出的第一 位置固定單元322,即定位銷。在本實(shí)施例中,用多個定位銷作為第一位置固定單元322,用 定位塊作為第二位置固定單元324。汽缸410的活塞420向著基板10水平移動時,基板推動銷432可以接觸基板10 的側(cè)邊。然而,由于基板推動銷432的長度L4大于掩模推動銷434的長度L5,因此掩模推 動銷434不接觸掩模20的側(cè)邊。這樣,根據(jù)基座300和水平傳送單元400的操作,可以精 確地放置基板10并使基板10與限定于基座300上的基準(zhǔn)位置對準(zhǔn)。當(dāng)不能再推動基板10 時,汽缸410的活塞420返回到其初始位置,在該初始位置推動銷單元430與腔室200的內(nèi) 側(cè)壁相鄰。如圖6C所示,第二次升高基座300以及位于基座300的上表面上的基板10,直到 基板10的上表面靠近掩模20為止。當(dāng)水平驅(qū)動與腔室200的側(cè)壁連接的水平傳送單元 400的汽缸410時,掩模推動銷434推動掩模20的側(cè)邊,使得掩模20的一角與形成在基座 300的上表面上的第二位置固定單元324即定位塊接觸。當(dāng)掩模推動銷434水平移動掩模 20時,推動銷固定體436進(jìn)入形成在基座300上的水平傳送單元通孔316。相對于掩模推 動銷434以長度H1垂直分隔的基板推動銷432在基座300下方水平移動。因此,掩模推動 銷434能夠平滑地推動掩模20。當(dāng)掩模20不再移動時,汽缸410的活塞420返回到與腔室 200的內(nèi)側(cè)壁相鄰的初始位置。由上述處理在基座300上將基板10和掩模20對準(zhǔn)之后,第 三次升高基座300,使得基板10和掩模20彼此緊密接觸。如上所述,通過根據(jù)本實(shí)施例的基板對準(zhǔn)方法可快速且精確地在基板10上自動地對準(zhǔn)掩模20。下面將介紹配備有上述基板對準(zhǔn)裝置的基板處理裝置。在下面的描述中,不再介 紹前面已經(jīng)介紹過的基板對準(zhǔn)裝置的元件。盡管根據(jù)本實(shí)施例的基板對準(zhǔn)裝置可以應(yīng)用于各種化學(xué)汽相沉積(CVD)設(shè)備,但 該基板對準(zhǔn)裝置將以其在用于形成鈍化層以制造OLED的等離子體增強(qiáng)CVD (PECVD)設(shè)備中 的應(yīng)用來介紹。圖7表示根據(jù)實(shí)施例的基板處理裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。參照圖7,基板處理裝置1000包括基板對準(zhǔn)裝置100和燃料供給裝置500,燃料供 給裝置500適于將燃料輸送到基板對準(zhǔn)裝置100的腔室200的內(nèi)部空間中?;鍖?zhǔn)裝置 100包括具有內(nèi)部空間的腔室200 ;在腔室200的內(nèi)部空間中以垂直方向驅(qū)動的基座300, 以便順序地在基座300上放置基板10和掩模20 ;從基座300的上表面突出的位置固定單 元320,以便形成用于對準(zhǔn)基板10和掩模20的基準(zhǔn)線;連接在腔室200的非相對側(cè)壁的外 表面上并延伸進(jìn)入內(nèi)表面的水平傳送單元400,以便與基座300的上下移動相配合地推動 基板10和掩模20,直到基板10和掩模20的水平傳送被位置固定單元320停止為止。適于產(chǎn)生等離子體的燃料供給裝置500包括設(shè)置在腔室200的內(nèi)部上端的噴頭 510,以便向內(nèi)部空間注射反應(yīng)氣體;圍繞腔室200的外表面的高頻產(chǎn)生單元530,以便產(chǎn) 生高頻并向腔室200內(nèi)供給該高頻;設(shè)置在腔室200外部的氣體供給單元520,以便向噴頭 510供給反應(yīng)氣體;以及適于向高頻產(chǎn)生單元530供給功率的功率供給單元540。此外,在腔室200的底壁形成空氣排放單元222,以便排放在反應(yīng)氣體和等離子體 的處理期間產(chǎn)生的顆粒??諝馀欧艈卧?22包括泵。通過腔室200的底壁在垂直地支撐基 座300的基座軸310的下部安裝基座驅(qū)動單元570,以便上下驅(qū)動基座軸310。功率供給單元540還向基座驅(qū)動單元570和水平傳送單元400供給功率??刂茊卧餐乜刂苹鍖?zhǔn)裝置100的驅(qū)動和燃料供給裝置500的驅(qū)動。根據(jù)上文所述的基板對準(zhǔn)裝置、包括該基板對準(zhǔn)裝置的基板處理裝置以及基板對 準(zhǔn)方法,當(dāng)在基板上對準(zhǔn)掩模時,對準(zhǔn)余量是不必要的。而且,在不產(chǎn)生對準(zhǔn)誤差的情況下, 可以自動地和精確地實(shí)現(xiàn)對準(zhǔn)。另外,由于不需要如光學(xué)顯微鏡和照相機(jī)等昂貴的設(shè)備,可 以降低初始設(shè)備費(fèi)用。另外,容易維修和保養(yǎng)有助于減少成本和時間。因此,當(dāng)通過各種汽 相沉積法制造各種器件時,可以大大提高基板的生產(chǎn)率,即薄膜的生產(chǎn)率。盡管前面參照具體實(shí)施例介紹了本發(fā)明,但本發(fā)明不限于此。因此,本領(lǐng)域技術(shù)人 員很容易理解,在不脫離由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下,可以進(jìn) 行各種修改和改變。
10
權(quán)利要求
一種基板對準(zhǔn)裝置,包括提供內(nèi)部空間的腔室;在所述腔室的內(nèi)部空間中被上下驅(qū)動的基座;和配置為通過多級驅(qū)動單元驅(qū)動來對準(zhǔn)基板和掩模的水平傳送單元,所述水平傳送單元與所述基座的上下移動操作配合地水平移動。
2.一種基板對準(zhǔn)裝置,包括連接成從基座的上表面突出的位置固定單元,以便形成用于對準(zhǔn)基板和掩模的基準(zhǔn) 線,所述基座在腔室的內(nèi)部空間中被上下驅(qū)動;連接在所述腔室的兩個非相對側(cè)壁的外表面上的水平傳送單元,所述水平傳送單元 延伸進(jìn)入所述內(nèi)部空間,并配置為與所述基座的上下移動相配合地對準(zhǔn)所述基板和所述掩 模,直到所述基板和掩模的水平傳送由所述位置固定單元停止為止;和 配置為控制所述基座和所述水平傳送單元的驅(qū)動的控制單元。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的基板對準(zhǔn)裝置,其中所述水平傳送單元被成對地提供,每一水 平傳送單元包括連接到所述腔室的兩個非相對側(cè)壁的外表面的每個上的汽缸,所述汽缸包括穿過所述 腔室的側(cè)壁在水平方向上往復(fù)運(yùn)動的活塞;和連接到所述活塞的一端的推動銷單元,以便根據(jù)所述活塞的水平運(yùn)動來推動基板或掩 模的側(cè)邊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3的基板對準(zhǔn)裝置,其中所述推動銷單元包括 推動所述基板的側(cè)邊的基板推動銷;推動所述掩模的側(cè)邊的掩模推動銷;和連接到所述活塞的一端上的推動銷固定體,以便以所述基板推動銷和所述掩模推動銷 的水平位置固定所述基板推動銷和所述掩模推動銷,從而使所述基板推動銷和所述掩模推 動銷在垂直方向上彼此分離,其中位于所述基板推動銷上方的所述掩模推動銷的長度比所述基板推動銷的長度短。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2的基板對準(zhǔn)裝置,其中所述腔室包括多個支托件,所述多個支托 件通過在與所述基板和所述掩模被送入到所述內(nèi)部空間的方向相交的方向上從所述腔室 的兩個相對內(nèi)壁向所述腔室的內(nèi)部空間突出,來支撐所述基板和所述掩模的下表面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的基板對準(zhǔn)裝置,其中所述多個支托件包括 支撐所述基板的下表面的兩側(cè)的多個基板支托件;和支撐所述掩模的下表面的兩側(cè)的多個掩模支托件,所述多個掩模支托件在相對于所述 基板支托件向上的方向上分隔開,其中所述基板支托件和所述掩模支托件具有條狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的基板對準(zhǔn)裝置,其中所述多個基板支托件和所述多個掩模支托件 由陽極化鋁制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的基板對準(zhǔn)裝置,其中所述多個基板支托件的上表面向著所述腔室 的所述內(nèi)部空間向下傾斜,所述上表面與所述基板的下表面接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求6的基板對準(zhǔn)裝置,其中滾珠連接為在所述掩模支托件的上表面的一 側(cè)突出,所述滾珠與所述掩模的下表面接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求5的基板對準(zhǔn)裝置,其中所述基座包括形成在所述基座邊緣上的一對水平傳送單元通孔和多個支托件通孔,以在上下運(yùn)動時 分別允許所述水平傳送單元和所述支托件的通過;和在所述基座的邊緣附近的上表面上以間隔排列的多個制動器,所述多個制動器配置為 防止所述基板和所述掩模的脫開。
11.根據(jù)權(quán)利要求2的基板對準(zhǔn)裝置,其中所述位置固定單元包括從所述基座的上表面突出以停止所述基板的水平傳送的第一位置固定單元;和 從所述基座的上表面上的所述第一位置固定單元以外的位置突出以停止所述掩模的 水平傳送的第二位置固定單元,其中所述第一位置固定單元的突出高度等于或小于所述基板的厚度,所述第二位置固 定單元的突出高度大于所述基板的厚度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的基板對準(zhǔn)裝置,其中所述第一位置固定單元和所述第二位置固 定單元包括多個定位銷和多個定位塊中的任何一個,所述多個定位銷連接成沿著所述基 座的兩個鄰近的邊緣側(cè)邊彼此間隔開并從所述基座的上表面突出,所述兩個鄰近的邊緣側(cè) 邊不與所述水平傳送單元相鄰;所述多個定位塊連接成在由所述基座的兩個鄰近的邊緣側(cè) 邊形成的角的附近突出,所述兩個鄰近的邊緣側(cè)邊不與所述水平傳送單元相鄰。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的基板對準(zhǔn)裝置,其中所述定位塊具有用于與所述基板或所述掩 模的角接觸的L形橫截面。
14.一種基板對準(zhǔn)方法,包括首先在腔室的內(nèi)部空間中放置基板和掩模;在所述內(nèi)部空間中第一次升高基座,使得所述基板位于所述基座的上表面上,并水平 地推動所述基板,以便所述基板與第一基準(zhǔn)線對準(zhǔn);第二次升高基座,以便所述基板的上表面接近所述掩模,并水平推動所述掩模,使得所 述掩模與第二基準(zhǔn)線對準(zhǔn);和第三次升高基座,使得所述基板和所述掩模彼此緊密接觸。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的基板對準(zhǔn)方法,其中將所述基板與所述第一基準(zhǔn)線對準(zhǔn)和將所 述掩模與所述第二基準(zhǔn)線對準(zhǔn)的步驟包括通過使所述基板和所述掩模與連接到所述基座的上表面的多個定位銷或定位塊緊密 接觸,來固定所述基板和所述掩模的位置。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15的基板對準(zhǔn)方法,其中對準(zhǔn)所述基板的步驟包括 由第一位置固定單元對準(zhǔn)所述基板;和由基板推動銷以推動的方式再次對準(zhǔn)所述基板。
17.根據(jù)權(quán)利要求14或15的基板對準(zhǔn)方法,其中對準(zhǔn)所述掩模的步驟包括 由第二位置固定單元對準(zhǔn)所述掩模;和由掩模推動銷以推動的方式再次對準(zhǔn)所述掩模。
全文摘要
本申請公開了一種通過在被上下驅(qū)動的基座上順序地水平移動基板和掩模而在基板上精確地和自動地對準(zhǔn)掩模的基板對準(zhǔn)裝置,包括該基板對準(zhǔn)裝置的基板處理裝置以及基板對準(zhǔn)方法。該基板對準(zhǔn)裝置包括從在腔室中被上下驅(qū)動的基座的上表面突出的位置固定單元,以便形成用于對準(zhǔn)基板和掩模的基準(zhǔn)線;連接在腔室的兩個側(cè)壁的外表面上并延伸到腔室內(nèi)的水平傳送單元,以便根據(jù)基座的上下移動來對準(zhǔn)基板和掩模,直到基板和掩模的水平移動由位置固定單元停止為止;以及適于控制基座和水平傳送單元的控制單元。
文檔編號C23C16/04GK101928936SQ201010203118
公開日2010年12月29日 申請日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月23日
發(fā)明者劉致旭, 李相敦 申請人:周星工程股份有限公司