專利名稱:相對于支撐臺定位基片的方法與設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本申請一般關(guān)于基片處理,尤其關(guān)于相對于支撐臺定位基片。
背景技術(shù):
在平板顯示器的制造過程中,玻璃基片可被放置在支撐臺(support stage)上,以進行處理和/或測試。典型的基片處理可包括光刻、沉積、蝕刻、退火等,典型的基片測試可包括檢驗在基片上形成的薄膜晶體管的工作狀態(tài),電子束檢查(e-beam inspection),探傷(defect detection)等。
為了準(zhǔn)確識別用于進行處理和/或測試的裝置和/或基片的位置,和/或為了減少器件/位置的搜索時間,應(yīng)該確定基片相對于支撐臺的位置。因此,需要一種能快速、精確定位基片相對于支撐臺位置的改進的方法和設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明第一方式中,提供了一種對準(zhǔn)裝置(alignment device),其適于橫向推動支撐于支撐臺上的基片,以使所述基片相對于所述支撐臺滑動。所述對準(zhǔn)裝置包括(1)第一推塊(pusher),其適于接觸支撐于所述支撐臺上的基片的一個邊緣,并適于沿第一平移路徑(path of translation)橫向平移;(2)第二推塊,其適于接觸所述基片的所述邊緣并適于沿第二平移路徑橫向平移,所述第二平移路徑與所述第一平移路徑成一定角度并在一路徑交接點與所述第一平移路徑相交;(3)一個框架,所述第一和第二推塊可移動地連接于其上,所述框架適于將所述第一和第二推塊保持在支撐于所述支撐臺上的所述基片的所述邊緣的高度上;(4)第一偏置元件(biasing element),其連接在所述第一推塊與所述框架之間并適于將所述第一推塊壓靠(bias against)在所述基片的所述邊緣上;(5)第二偏置元件,其連接在所述第二推塊與所述框架之間并適合獨立于所述第一推塊的偏壓作用而將所述第二推塊壓靠在所述基片的所述邊緣上。
在本發(fā)明的第二方式中,提供了一種基片校準(zhǔn)系統(tǒng)(substrate calibrationsystem),其包括在支撐臺周圍間隔開設(shè)置的多個對準(zhǔn)裝置(alignment device)。所述多個對準(zhǔn)裝置中的每一個均包括(1)第一推塊,其適于接觸支撐于所述支撐臺上的基片的一個邊緣,并適于沿第一平移路徑橫向平移;(2)第二推塊,其適于接觸所述基片的所述邊緣并適于沿第二平移路徑橫向平移,所述第二平移路徑與所述第一平移路徑成一定角度并在一路徑交接點與所述第一平移路徑相交;(3)一個框架,所述第一和第二推塊可移動地連接于其上,所述框架適于將所述第一和第二推塊保持在支撐于所述支撐臺上的所述基片的所述邊緣的高度上;(4)第一偏置元件,其連接于所述第一推塊與所述框架之間并適于將所述第一推塊壓靠在所述基片的所述邊緣上;(5)第二偏置元件,其連接于所述第二推塊與所述框架之間并適合獨立于所述第一推塊的偏壓作用而將所述第二推塊壓靠在所述基片的所述邊緣上。
本發(fā)明也提供了許多其它方式,比如與本發(fā)明這些或其它方式相應(yīng)的方法和設(shè)備。
通過下面對示例性實施例的詳細(xì)描述、所附權(quán)利要求以及附圖,本發(fā)明的其它特征和方式將更為清楚。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的基片校準(zhǔn)系統(tǒng)示例性實施例的示意性俯視圖。
圖2A是圖1中推動裝置之一的示意性俯視圖,其中該推動裝置(pushingdevice)中的推塊遠(yuǎn)離該推動裝置框架上的轂部回縮。
圖2B是圖1中推動裝置之一的示意性俯視圖,其中該推動裝置中的推塊在該基片相對于支撐臺校準(zhǔn)前與基片的邊緣發(fā)生接觸。
圖2C是圖1中推動裝置之一的示意性俯視圖,其中基片已經(jīng)相對于支撐臺被校準(zhǔn)。
圖3和4分別是一個推動裝置的分解裝配立體圖和側(cè)剖視圖,該推動裝置包括圖1和圖2A-2C中所示的推動裝置的一個示例性實施例。
具體實施例方式
用于玻璃基片生產(chǎn)的傳統(tǒng)制造方法可以生產(chǎn)尺寸不同的基片,該玻璃基片例如用于平板顯示器和其它應(yīng)用。例如,具有標(biāo)稱寬度和長度為1米×1.2米的玻璃基片每側(cè)可有+/-0.5mm或更大的偏差(variation)。
玻璃基片尺寸的這種偏差在器件處理和/或測試中可能產(chǎn)生問題。例如,在掩模對齊(mask alignment)過程中,光刻系統(tǒng)(lithographic system)可能依賴一個或多個電子束(e-beams)搜索位于基片表面上的注冊號(registration mark)。當(dāng)基片上期望電子束在其內(nèi)進行掃描的表面區(qū)域被最小化時,電子束會運行(function)得最好,所述掃描例如是為了查找其中的特定注冊號。然而,基片尺寸如上文所述的偏差往往會增加電子束必須在其內(nèi)掃描以便定位注冊號的面積。電子束掃描面積的任何增加均可能增加查找注冊號所需的時間。由于在基片表面上的掩模印刷必須被延遲,直至建立合適的對齊狀態(tài),因此較長的掃描時間會直接影響光刻處理的效率。而且,較長的電子束掃描時間會由于電子束掃描過程中出現(xiàn)的過量電荷積累而損壞形成于基片上的器件(device)。
在本發(fā)明第一方式中,此處所公開的方法和設(shè)備適于使放置于支撐臺上的基片相對于該支撐臺進行定位和/或定向調(diào)節(jié)(adjustment),該支撐臺可以是檢測臺或其它類型的基片處理臺。優(yōu)選,根據(jù)本發(fā)明第一方式進行的基片定位和/或定向會使相對于支撐臺的已知位置和方向?qū)辽龠M行粗對準(zhǔn)(roughalignment)。在一特定實施例中,盡管基片尺寸有偏差,但這種粗對準(zhǔn)可以進行,從而在光刻處理過程中減少和/或最小化電子束的掃描面積和/或掃描時間。如下文進一步描述的,這種基片對準(zhǔn)(substrate alignment)操作可以快速完成,并且成本也不高,并可以與其它基片處理步驟一起采用和/或在器件測試過程中采用。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的基片校準(zhǔn)系統(tǒng)(substrate calibration system)101的示例性實施例的示意性俯視圖。所示出的基片校準(zhǔn)系統(tǒng)101位于支撐臺103的附近,支撐臺103支撐著具有一邊緣107的基片105。
在圖1所示出的實施例中,該基片校準(zhǔn)系統(tǒng)101包括在支撐臺103周圍間隔開設(shè)置的四個對準(zhǔn)裝置(例如推動裝置109)。也可以使用或少或多的推動裝置。每個推動裝置109均鄰近支撐臺103的拐角設(shè)置(其它位置也可接受,諸如鄰近支撐臺103的一側(cè))。每個推動裝置109均可以包括一第一推塊支撐件113a和一第二推塊支撐件113b,第一推塊支撐件113a適合相對于推動裝置109的框架111沿第一平移路徑115a移動(借助第一推塊117a接觸基片105),第二推塊支撐件113b適合相對于推動裝置109的框架111沿第二平移路徑115b移動(借助第二推塊117b接觸基片105)。每個推動裝置109的框架111均可以包括一轂部(hubportion)119(例如,通常位于第一平移路徑115a與第二平移路徑115b相交的路徑交叉點121處)。推動裝置109的框架111也可以使用其它的結(jié)構(gòu),例如框架111可以沒有任何部分位于路徑交叉點121處。
仍如圖1所示,推動裝置109的框架111上的轂部119可被定位和構(gòu)造成整體或部分位于基片105的下方。此外,轂部119可被定位和構(gòu)造成整體或部分位于支撐臺103的下方。因此,顯然,如果基片校準(zhǔn)系統(tǒng)101的存在增加了整個系統(tǒng)的所占面積(footprint)(例如該所占面積在給定的處理或檢查工具內(nèi),主要是由支撐臺103的寬度和長度所確定),那么這種增加相對于該支撐臺103的所占面積可以被最小化和/或相對較小。
每個推塊支撐件113相對于推動裝置109的框架111的移動均通過導(dǎo)軸(guideshaft)123實現(xiàn)。每個導(dǎo)軸123可用于限定一平移路徑115,當(dāng)平移路徑115為線性時,導(dǎo)軸123也可以呈平直狀。在另一實施例中,導(dǎo)軸123可能依據(jù)平移路徑115所需的形狀而為非平直狀。在圖1所示出的示例中,每個推動裝置109均包括兩個導(dǎo)軸123,每個導(dǎo)軸123的一端均連接至推動裝置109的框架111上的轂部119上。其它方案也可以使用,例如,其中框架111連接至一個或兩個導(dǎo)軸123的兩端。
每個推動裝置109還可以適于限定每個推塊支撐件113沿其平移路徑115在預(yù)定范圍(例如,分別在第一和第二預(yù)定范圍)內(nèi)移動。例如,如圖1所示,推動裝置109還可以包括一擋板(stop plate)125(以輪廓線示出),其連接到推動裝置109的框架111上,并適于完成上面所述功能。在圖1所示出的示例中,每個推動裝置109均包括兩個擋板125,且每個擋板125均借助推動裝置109的框架111上的突起部分127連接至該框架111上,突起部分127從框架111上的轂部119向外伸展。雖然在圖1中示出了兩個突起部分127,但是應(yīng)該理解,可以采用更多或者更少的突起部分。
在工作過程中,圖1所示出的基片校準(zhǔn)系統(tǒng)101適于通過將推動裝置109中的推塊117移離支撐臺103(例如,通過推塊支撐件113的移動)而使基片105被裝載到支撐臺103上。隨后,基片105可以被裝載到支撐臺103上,并且推塊117可以朝著基片105的邊緣107移動,以便將基片105相對于支撐臺103校準(zhǔn)。下面參照圖2A-2C對基片校準(zhǔn)系統(tǒng)101中的推動裝置109的工作模式進行進一步詳細(xì)討論。
圖2A是圖1中所示推動裝置109的示意性俯視圖,其中推動裝置109的推塊117縮離(retract away)推動裝置109的框架111上的轂部119。當(dāng)推塊117位于此處時,基片105可以被置于支撐臺103上或者從支撐臺103上卸載下來。在一特定實施例中,圖2A中所示出的基片105僅與支撐臺103接觸。在此實施例中,推動裝置109還可以被構(gòu)造成使得推動裝置109(而不是推塊117)的余部在基片105下方以一定間隔設(shè)置,以便于使基片105相對于支撐臺103裝載和卸載。其它實施例可以使得圖2A中示出的基片與支撐臺103以及推動裝置109中的一個或兩個推塊支撐件113的頂表面131發(fā)生接觸,以便對基片105提供附加支撐。(需要注意的是,在圖2A中,基片105相對于支撐臺103仍需要校準(zhǔn),比如使得基片105的邊緣107將因此與支撐臺103的x-y坐標(biāo)系133對準(zhǔn))。
圖2B是圖1中所示推動裝置109之一的示意性俯視圖,其中在基片105相對于支撐臺103校準(zhǔn)之前,推動裝置109中的推塊117與基片105的邊緣107接觸。例如,每個推塊117均沿其各自的平移路徑115從圖2A所示的回縮位置(retractedposition)向著支撐臺103移動,移動至少實現(xiàn)與基片105的邊緣107發(fā)生接觸所需要的距離,因為基片105被置于支撐臺103上。如上文所提及的那樣,如圖2B中所示出的基片105也可以與一個或兩個推塊支撐件113的頂表面131發(fā)生接觸。可選擇地,基片105與推動裝置109之間的接觸可以僅限于與推塊117的接觸。與基片105(例如推塊117的豎直表面和/或推塊支撐件113的頂表面131)相接觸的推動裝置109的表面,和/或支撐著基片105的支撐臺103的表面可被處理,以利于它們之間的平滑滑動,并防止擦傷基片105的表面。例如,這些表面上可以涂敷特氟隆(例如,聚四氟乙烯),或涂有類似的低摩擦涂層材料。在基片相對于支撐臺103定位/校準(zhǔn)的過程中,當(dāng)基片必須抵靠推塊117滑動時,這種低摩擦涂層是有益的。
圖2C是圖1中所示推動裝置109之一的示意性俯視圖,其中基片105已經(jīng)相對于支撐臺103校準(zhǔn)(例如借助推塊117接觸并推動基片105的邊緣107)。也就是說,基片105的邊緣107與支撐臺103的x-y坐標(biāo)系133對準(zhǔn)。在一個或多個實施例中,基片校準(zhǔn)系統(tǒng)101(圖1)適于通過將基片限定和/或封閉在由推塊117所限定的周界(未單獨示出)內(nèi)而將基片105相對于支撐臺103校準(zhǔn)。在某些這種實施例中,一旦基片105位于該周界內(nèi),對于任何推塊117而言,均無需持續(xù)推壓基片105的邊緣107。在另一實施例中,在加工或檢查期間,基片校準(zhǔn)系統(tǒng)101和支撐臺103能被一前一后地移動,同時基片105被持續(xù)地限定在由推塊117所限定的周界內(nèi)。在其它的這種實施例中,一個或多個推塊117可以持續(xù)地推壓基片105的邊緣107,提供了另外一種用于需要相同內(nèi)容的應(yīng)用的限定方法(providing afurther measure of confinement for applications that require the same)(無論支撐臺103是否可與基片校準(zhǔn)系統(tǒng)101一前一后地移動)。
圖3和4分別是推動裝置109a的分解裝配立體圖和側(cè)剖視圖,該推動裝置109a包括圖1和圖2A-2C中所示的推動裝置109的一個示例性實施例。
參照圖3和4,推動裝置109a包括一框架111和可移動連接到框架111上的兩個推塊支撐件113。每個推塊支撐件113均適于相對于框架111沿線性平移路徑115移動。此推動裝置109a還包括兩個推塊117,其中一個推塊117連接至一個推塊支撐件113的頂表面131上,以相對于所述框架沿平移路徑115移動。框架111包括一個一般位于路徑交叉點121處的轂部119,推塊支撐件113的平移路徑115和推塊117在此處相交。該推動裝置109a還包括連接至該推動裝置109a的框架111上的轂部119上的兩個導(dǎo)軸123。例如,每個導(dǎo)軸123均可以從轂部119處以懸臂形式(cantilevered arrangement)伸展。每個導(dǎo)軸123均適于沿推塊支撐件113的平移路徑115引導(dǎo)一個推塊支撐件113。例如,每個推塊支撐件113可以包括一個第一向下伸展部分135和一個第二向下伸展部分137,它們每一個均包括一個孔,孔內(nèi)可以設(shè)置一個有利于推塊支撐件113沿導(dǎo)軸123平滑移動的軸承139。
推動裝置109a的框架111還包括兩個突起部分127,每個突起部分127將一個導(dǎo)軸123封閉在一個敞口殼體(open enclosure)141內(nèi)。推動裝置109a還包括兩個擋板125,一個擋板125連接到不同的突起部分127上,并形成一個用于相應(yīng)敞口殼體141的端部邊界(end boundary)。
推動裝置109a還包括兩個偏置元件143,在每個敞口殼體141內(nèi),一個偏置元件143可伸展地連接在推塊支撐件113的擋板125與第二向下伸展部分137之間,其中第二向下伸展部分137位于敞口殼體141內(nèi)。很明顯,推動裝置109中的每個偏置元件143均適于(1)推壓擋板125,該檔板125優(yōu)選固定連接到框架111上;(2)在敞口殼體141內(nèi)向著轂部119伸展;以及(3)隨著偏置元件143如此伸展,沿著導(dǎo)軸123向著轂部119移動推塊支撐件113和推塊117(并沿著由導(dǎo)軸123限定的平移路徑115)。以這種方式,每個推塊支撐件113和推塊117均可以從回縮位置(圖2A)移向相對于基片105的邊緣107的接觸位置(圖2B),并最終到達(dá)一伸展位置(圖2C)。特別參見圖4,所示出的推動裝置109a中的一個推塊支撐件113和一個推塊117處于完全伸展位置。如圖4所示,推動裝置109a可以包括一個或多個可調(diào)間隔機構(gòu)145。每個間隔機構(gòu)145均適于形成一限制,即推塊支撐件113可以在一個偏置元件143(例如用于建立推塊支撐件113和其推塊117的完全伸展位置)的壓力作用下沿著導(dǎo)軸123向著轂部119移動。在圖4所示出的特定實施例中,間隔機構(gòu)145包括占據(jù)一帶螺紋通孔(threaded through-hole)的緊定螺釘(setscrew)147,所述螺紋通孔貫穿推塊支撐件113的第一向下伸展部分135,和連接到緊定螺釘147上用于可調(diào)節(jié)地設(shè)定緊定螺釘147長度的螺母149,緊定螺釘147向著擋板125伸出第一向下伸展部分135之外。如圖4所示,緊定螺釘147的端部151適于接觸擋板125,防止推塊支撐件113向著轂部119的任何進一步運動。也可以采用任何其它構(gòu)造來類似地限制推塊支撐件113和/或推塊117的運動。
參見圖3和4,推動裝置109a可以進一步適于形成一限定,即推塊支撐件113可沿導(dǎo)軸123抵抗偏置元件143(例如用以構(gòu)建推塊支撐件113和其推塊117的完全回縮位置)的作用力移離轂部119。例如,推動裝置109a中的每個推塊支撐件113均可以包括下部(lower portion)153,其適于接觸擋板125,并防止推塊支撐件113進一步遠(yuǎn)離轂部119的運動。如圖4所述,當(dāng)推塊支撐件113位于完全伸展位置時,推塊支撐件113的下部153與檔板125以第一間距155間隔開(例如推塊支撐件113沿導(dǎo)軸123運動的最大運動范圍(未單獨示出))。
推動裝置109a也可以適于基本上防止推塊支撐件113相對于框架111的運動,例如當(dāng)推塊支撐件113沿著平移路徑115相對于框架111移動。例如,每個推塊支撐件113均可以包括連接到推塊支撐件113的下部153上,并從該下部153向下伸展的導(dǎo)柱(guidepin)157。每個突起部分127均可以被加工形成一導(dǎo)槽(guidechannel)159,該導(dǎo)槽159用于在推塊支撐件113沿平移路徑115移動時卡持住導(dǎo)柱157。
推動裝置109a可以適于抵抗與每個推塊支撐件113相關(guān)聯(lián)的偏置元件143的作用力,遠(yuǎn)離推動裝置109a的框架111上的轂部回縮各個推塊支撐件113,以便使每個推塊支撐件113處于前述完全回縮位置。例如,每個推塊支撐件113均可以包括位于第二向下伸展部分137與推塊支撐件113上的下部153之間的一個敞口區(qū)域161(圖4),該區(qū)域部分地由一對壁部163限定而成,其中壁部163橫跨第二向下伸展部分137與下部153之間的間隔并將二者連接起來。軸165可以連接到每個壁部163上,并且一個諸如滾輪(roller wheel)的旋轉(zhuǎn)元件(rotarymember)167可以在敞口區(qū)域161內(nèi),可旋轉(zhuǎn)地安裝在軸165上。
此外,推動裝置109a可以包括一柱塞(plunger)169或類似的回縮裝置,其適于通過與每個推塊支撐件113上的旋轉(zhuǎn)元件167的相互作用,推動每個推塊支撐件113遠(yuǎn)離轂部119。例如,柱塞169可以包括具有一個傾斜表面173的柱塞頭171,并且該柱塞169可被向上推動,以便隨著柱塞頭171向上移動,使每個推塊支撐件113上的旋轉(zhuǎn)元件167沿著傾斜表面173發(fā)生滾動。以這種方式,每個推塊支撐件113均將從框架111上的轂部119向外移出(與每個旋轉(zhuǎn)元件167一起)。為此目的,推動裝置109a還可以包括致動器175,例如線性致動器(liner actuator),如馬達(dá)或氣動致動器(pneumatically-driven actuator),致動器175適于可伸縮地將推動裝置177向上伸展,以便向上推動柱塞169的軸179,導(dǎo)致每個旋轉(zhuǎn)元件167發(fā)生前述向外移動。
如上所述,推動裝置109a可以適于利用柱塞169和致動器175同時回縮所有的推塊支撐件113。例如,柱塞169的軸179可以豎直對準(zhǔn)在推塊支撐件113的平移路徑115與推塊117相交的路徑交叉點121的下方??蚣?11上的轂部119上的向下伸展部分181(圖4)可以至少部分限定出推動裝置109a的柱塞頭插入室183,用于在柱塞169可回縮地向上伸展時容納柱塞169的柱塞頭171。如圖4清楚所示,柱塞頭插入室(plunger insertion chamber)183可以進一步被框架111上的每個突起部分127限定;并且每個推塊支撐件113上的旋轉(zhuǎn)元件167均可以適于至少部分地伸進柱塞頭插入室183之內(nèi),從而可實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)元件167與柱塞頭171的傾斜表面173之間的滾動接觸(rolling communication)。
為了相對于支撐臺103對推動裝置109a進行精確定位和對準(zhǔn),以及為了將推動裝置109a固定安裝到諸如圖4所示室底部185的安裝元件上,推動裝置109a可以包括一個軸對準(zhǔn)元件187、一個室界面189以及一個致動器安裝架191。軸對準(zhǔn)元件187可以包括用于引導(dǎo)柱塞169的軸179的豎直運動的軸承193。
軸對準(zhǔn)元件187可以包括一個向上伸展部分195,用于與框架111上的轂部119上的向下伸展部分181相匹配,并用于相對于基片105的邊緣107將推動裝置109a中的推塊117置于合適的高度處(和/或相對于支撐臺103將框架111上的轂部119置于合適的高度處,如圖4所示)。在一個或多個實施例中,軸對準(zhǔn)元件187也可以包括機加工圓柱表面197,從而使得軸對準(zhǔn)元件187可以插入一個機加工通孔199(圖4)之內(nèi),該通孔199貫穿室底部185,并在其內(nèi)被精確定位。室底部185可以包括多個這種孔(未單獨示出),它們以繞支撐臺103以一種形式(未單獨示出)排列(圖1),以利于相對于支撐臺103對基片105進行精確校準(zhǔn)。
室界面189可以連接到軸對準(zhǔn)元件187上,也可以連接到室底部185表面,以使位于槽201內(nèi)的密封環(huán)(未示出)密封室底部185與室界面189之間的交界面,槽201在室界面189內(nèi)形成。優(yōu)選,致動器安裝架191可以包括表面203和一連接部分207,致動器175可以安裝在表面203上,且致動器175中的推塊177可以插入穿過該表面203,從而使致動器安裝架191可以連接到室界面189上和/或相對于室底部185上的機加工通孔199固定在適當(dāng)位置。
在工作過程中,圖3和4中所示出的推動裝置109a可以根據(jù)基片的推動模式進行工作,其中推動裝置109a沿兩個不同方向,對基片105的邊緣107施加作用力,每個所述方向均與平移路徑115的方向重合,推動裝置109a通過此平移路徑115移動推塊支撐件113和推塊117。在一實施例中,推動裝置109a沿第一方向向基片105的邊緣107施加第一作用力,沿基本上垂直于第一方向的第二方向向邊緣107施加第二作用力,并相對于支撐臺103移動基片105,例如基于第一和第二作用力的結(jié)合。第一和第二作用力可以用每個推塊支撐件113(圖1A-3)上的偏置元件143產(chǎn)生,并可借助推塊117傳遞到基片105的邊緣107上。
如上所述,推動裝置109a在偏置元件143的力的作用下,向著框架111上的轂部119,沿平移路徑115移動每個推塊支撐件113。每個推塊支撐件113向著轂部119的運動可以一直持續(xù)到一相等且相反的作用力阻止進一步進行這種運動為止。這個作用力可以以多種不同方式提供。例如,基片105可以相對于支撐臺103停在一個位置,在此處,多個推塊117在不同方向推動基片105的邊緣107(例如,以使所有由和/或通過推塊117產(chǎn)生的不同方向的橫向力達(dá)到平衡)??蛇x擇地,基片105可以相對于支撐臺103停在一個位置,在此處,所有的推塊支撐件113(和/或推塊117)均已到達(dá)一完全伸展位置(如圖4所示)。在后面這種情況中,基片105可以相對于支撐臺103被充分校準(zhǔn),即使基片105的邊緣107的確切位置(positive location)由于物理障礙或阻斷無法獲得。例如,基片105的邊緣107隨后可以位于由完全伸展的推塊117所建立的周界內(nèi)。
在本發(fā)明的至少一個實施例中,基片校準(zhǔn)系統(tǒng)101(圖1)可以包括四個推動裝置109,這些推動裝置109在基片的四個拐角附近接觸基片(例如總共在八個位置)。在一個方式中,這種系統(tǒng)可以在約0.3mm范圍內(nèi)精確定位基片。探針或其它測量裝置可以被連接到一個或多個推動裝置109上,以便“預(yù)對準(zhǔn)”由推動裝置109定位后的基片。需注意的是,每個推塊支撐件113和/或推塊117均可以獨立伸展,并且伸展量獨立于其它推塊支撐件113(無論其它的推塊支撐件是該同一推動裝置109的部分還是其它推動裝置109中的部分)。
推動裝置109也可以在推塊回縮模式(pusher retraction mode)下工作,其中推動裝置109a中的致動器175向上推動柱塞169的軸179。在旋轉(zhuǎn)元件167沿柱塞頭171的傾斜表面173滾動的同時,在轂部119的柱塞頭插入室183內(nèi)向上移動的柱塞頭171接觸每個推塊支撐件113上的旋轉(zhuǎn)元件167,并且將該旋轉(zhuǎn)元件167從轂部119向外移動。柱塞頭171的向上運動可以連續(xù)進行,并且因此將每個推塊支撐件113沿其平移路徑115移離轂部119,例如直至推塊支撐件113上的下部153接觸擋板125。推塊117隨后將完全回縮,基片可利用任何數(shù)目的裝置裝載到支撐臺103上或從支撐臺103上移走,這些裝置例如是一個或多個操作人員,裝配有末端執(zhí)行器(end effector)或類似裝置的機器人(robot)。
前述說明書僅公開了本發(fā)明的示例性實施例;對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)對前述裝置和方法進行修改是顯而易見的。例如,盡管主要關(guān)于相對于支撐臺調(diào)節(jié)玻璃板的位置對本發(fā)明進行了描述,但是應(yīng)該明白,本發(fā)明也可以被應(yīng)用于調(diào)節(jié)其它類型基片的位置。一控制器(未示出),例如合適的程控微處理器或微控制器,可以與每個推動裝置109中的致動器175耦合,并用于如上所述那樣控制推塊117的回縮和伸展。
因此,盡管已經(jīng)結(jié)合示例性實施例公開了本發(fā)明,應(yīng)該理解的是,其它實施例也可能落入本發(fā)明的技術(shù)精神和保護范圍之內(nèi),本發(fā)明的精神和保護范圍由所附權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種對準(zhǔn)裝置,其適于橫向推動支撐于支撐臺上的基片,以使所述基片相對于所述支撐臺滑動,所述對準(zhǔn)裝置包括第一推塊,所述第一推近器適于接觸支撐于所述支撐臺上的基片的一個邊緣,并適于沿第一平移路徑橫向平移;第二推塊,所述第二推塊適于接觸所述基片的所述邊緣并適于沿第二平移路徑橫向平移,所述第二平移路徑與所述第一平移路徑成一定角度并在一路徑交接點與所述第一平移路徑相交;一個框架,所述第一和第二推塊可移動地連接于其上,所述框架適于將所述第一和第二推塊保持在支撐于所述支撐臺上的所述基片的所述邊緣的高度上;第一偏置元件,其連接在所述第一推塊與所述框架之間并適于將所述第一推塊壓靠在所述基片的所述邊緣上;第二偏置元件,其連接在所述第二推塊與所述框架之間并適合獨立于所述第一推塊的偏壓作用而將所述第二推塊壓靠在所述基片的所述邊緣上。
2.如權(quán)利要求1所述的對準(zhǔn)裝置,其中所述第二平移路徑的至少一部分垂直于所述第一平移路徑的至少一部分。
3.如權(quán)利要求1所述的對準(zhǔn)裝置,還包括適于使所述第一和第二推塊中的至少一個移離所述支撐臺的推塊回縮裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的對準(zhǔn)裝置,其中所述推塊回縮裝置還適于使所述第一和第二推塊都移離所述支撐臺。
5.如權(quán)利要求1所述的對準(zhǔn)裝置,其中所述第一和第二推塊均適于相對于所述框架橫向平移。
6.如權(quán)利要求1所述的對準(zhǔn)裝置,還包括第一導(dǎo)軸,其適于限定所述第一平移路徑;以及第二導(dǎo)軸,其適于限定所述第二平移路徑。
7.如權(quán)利要求1所述的對準(zhǔn)裝置,還包括第一推塊支撐件,其連接到所述第一推塊上并可移動地連接到所述框架上,并且其適于沿所述第一平移路徑移動;第二推塊支撐件,其連接到所述第二推塊上并可移動地連接到所述框架上,并且其適于沿所述第二平移路徑移動;第一擋板,其連接到所述框架上并適于限制所述第一推塊支撐件沿所述第一平移路徑離開所述支撐臺的運動;第二擋板,其連接到所述框架上并適于限制所述第二推塊支撐件沿所述第二平移路徑離開所述支撐臺的運動。
8.如權(quán)利要求1所述的對準(zhǔn)裝置,其中所述第一和第二推塊還適于通過平移離開所述支撐臺而將所述基片裝載在所述支撐臺上。
9.如權(quán)利要求8所述的對準(zhǔn)裝置,還包括第一推塊支撐件,其連接到所述第一推塊上并可移動地連接到所述框架上,并且其適于沿所述第一平移路徑移動;第二推塊支撐件,其連接到所述第二推塊上并可移動地連接到所述框架上,并且其適于沿所述第二平移路徑移動;第一間隔機構(gòu),其適于形成一限制所述第一推塊支撐件可能沿著所述導(dǎo)軸向所述支撐臺移動的一個限制;第二間隔機構(gòu),其適于形成一限制所述第二推塊支撐件可能沿著所述導(dǎo)軸向所述支撐臺移動的一個限制。
10.如權(quán)利要求1所述的對準(zhǔn)裝置,還包括第一推塊支撐件,其連接到所述第一推動裝置上并可移動地連接到所述框架上,并且其適于沿所述第一平移路徑移動;第二推塊支撐件,其連接到所述第二推動裝置上并可移動地連接到所述框架上,并且其適于沿所述第二平移路徑移動;一個柱塞,其適于推動所述第一和第二推塊支撐件離開所述支撐臺。
11.一種基片校準(zhǔn)系統(tǒng),包括多個對準(zhǔn)裝置,所述多個對準(zhǔn)裝置在支撐臺周圍間隔開設(shè)置,其中所述多個對準(zhǔn)裝置的每一個均包括第一推塊,其適于接觸支撐于所述支撐臺上的基片的一個邊緣,并適于沿第一平移路徑橫向平移;第二推塊,其適于接觸所述基片的所述邊緣并適于沿第二平移路徑橫向平移,所述第二平移路徑與所述第一平移路徑成一定角度并在一路徑交接點與所述第一平移路徑相交;一個框架,所述第一和第二推塊可移動地連接于其上,所述框架適于將所述第一和第二推塊保持在支撐于所述支撐臺上的所述基片的所述邊緣的高度上;第一偏置元件,其連接于所述第一推塊與所述框架之間并適于將所述第一推塊壓靠在所述基片的所述邊緣上;第二偏置元件,其連接于所述第二推塊與所述框架之間并適合獨立于所述第一推塊的偏壓作用而將所述第二推塊壓靠在所述基片的所述邊緣上。
12.如權(quán)利要求11所述的基片校準(zhǔn)系統(tǒng),其中所述多個對準(zhǔn)裝置的每一個均鄰近所述支撐臺的一個拐角設(shè)置。
13.如權(quán)利要求11所述的基片校準(zhǔn)系統(tǒng),其中所述多個對準(zhǔn)裝置均適于通過將所述基片限定在由所述多個對準(zhǔn)裝置的所述第一和第二推塊限定的周界內(nèi),而使所述基片與所述支撐臺的x-y坐標(biāo)系對準(zhǔn)。
14.一種相對于支撐臺橫向滑動基片的方法,所述方法包括用一支撐臺,支撐基片;提供至少一個對準(zhǔn)裝置,所述對準(zhǔn)裝置包括第一推塊,其適于接觸支撐于所述支撐臺上的所述基片的一個邊緣,并適于沿第一平移路徑橫向平移;第二推塊,其適于接觸所述基片的所述邊緣并適于沿第二平移路徑橫向平移,所述第二平移路徑與所述第一平移路徑成一定角度并在一路徑交接點與所述第一平移路徑相交;一個框架,所述第一和第二推塊可移動地連接于其上,所述框架適于將所述第一和第二推塊保持在支撐于所述支撐臺上的所述基片的所述邊緣的高度上;第一偏置元件,其連接于所述第一推塊與所述框架之間并適于將所述第一推塊壓靠在所述基片的所述邊緣上;第二偏置元件,其連接于所述第二推塊與所述框架之間并適合獨立于所述第一推塊的偏壓作用而將所述第二推塊壓靠在所述基片的所述邊緣上。使所述第一推塊接觸并向所述基片的所述邊緣上施加一第一推力,所述第一推力沿所述第一平移路徑定向施加;使所述第二推塊接觸并在所述基片的所述邊緣上施加一第二推力,所述第二推力沿所述第二平移路徑定向施加。
15.如權(quán)利要求14所述的方法,其中所述第二平移路徑的至少一部分垂直于所述第一平移路徑的至少一部分。
16.如權(quán)利要求14所述的方法,還包括使所述第一和第二推塊中的至少一個移離所述支撐臺。
17.如權(quán)利要求14所述的方法,還包括用所述對準(zhǔn)裝置相對于所述支撐臺校準(zhǔn)所述基片。
18.如權(quán)利要求17所述的方法,其中,相對于所述支撐臺校準(zhǔn)所述基片包括將所述基片的所述邊緣與所述支撐臺的x-y坐標(biāo)系對準(zhǔn)。
19.如權(quán)利要求14所述的方法,其中提供至少一個對準(zhǔn)裝置包括提供多個對準(zhǔn)裝置;并且還包括將所述基片限定在由所述多個對準(zhǔn)裝置的所述第一和第二推塊所限定的周界內(nèi)。
全文摘要
一種對準(zhǔn)裝置,包括(1)第一推塊,其適于接觸支撐于支撐臺上的基片的邊緣,并適于沿第一平移路徑橫向平移;(2)第二推塊,其適于接觸所述基片的所述邊緣并適于沿第二平移路徑橫向平移,所述第二平移路徑與所述第一平移路徑成一定角度并與所述第一平移路徑相交;(3)一框架,所述第一和第二推塊可移動地連接于其上,所述框架適于將所述第一和第二推塊保持在所述基片的所述邊緣的高度上;(4)第一偏置元件,其連接到所述第一推塊與所述框架之間并適于將所述第一推塊壓靠在所述基片的所述邊緣上;(5)第二偏置元件,其連接到所述第二推塊與所述框架之間并適合獨立于所述第一推塊的偏壓作用而將所述第二推塊壓靠在所述基片的所述邊緣上。本發(fā)明還提供了其它方式。
文檔編號H01L21/68GK1531052SQ20041003121
公開日2004年9月22日 申請日期2004年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月20日
發(fā)明者S·栗太, R·庫斯勒, S 栗太, 估 申請人:應(yīng)用材料有限公司