一種提升器和干法刻蝕系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種提升器,除了包括本體和底座,還包括:支撐桿、支撐頭、定位環(huán)、彈性件和接觸環(huán);本體安裝在底座上;支撐桿穿過本體,支撐桿上端設(shè)置支撐頭,支撐頭的下端與本體的頂部之間有活動空間,支撐桿穿過設(shè)置于底座上的定位環(huán),且支撐桿的底部設(shè)置有接觸環(huán),定位環(huán)與接觸環(huán)之間設(shè)置有彈性件。上述提升器由于在本體中間設(shè)置有支撐桿,由于定位環(huán)和接觸環(huán)之間設(shè)置有彈性件,支撐桿以及支撐桿上端的支撐頭未被壓縮時,支撐頭與本體之間具有一定活動空間;當(dāng)支撐頭受到基板的重力而下降時,定位環(huán)隨著支撐桿向下運動而位置下降,彈性件被壓縮,接觸環(huán)的位置也下降,能及時檢測出基板的偏移或損壞,避免基板和下部電極受損壞。
【專利說明】一種提升器和干法刻蝕系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及液晶顯示【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種提升器和干法刻蝕系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在TFT (Thin Film Transistor,薄膜晶體管)的制造過程中,為了減少光刻次數(shù),縮短生產(chǎn)周期,一般采用5次光刻工藝完成整個陣列制程。為了能夠通過一次光刻完成對不同材料的圖層的刻蝕,往往采用干法刻蝕來完成。干法刻蝕過程中的游離基的產(chǎn)生單元和反應(yīng)腔在空間上是隔離的,使得膜層表面沒有放電和具有一定能量的原子沖擊,也沒有暴露在紫外(UV)的輻射中,能夠完成各向同性刻蝕,減少放電產(chǎn)物產(chǎn)生的缺陷。
[0003]現(xiàn)有的進(jìn)行干法刻蝕的真空反應(yīng)腔內(nèi)包括用于支撐基板的提升器結(jié)構(gòu)作為支架,組成示意圖如圖1所示,支架包括本體01和底座02。由于反應(yīng)腔中需要進(jìn)行等離子刻蝕,對設(shè)備元件特性要求較高,因此沒有設(shè)置任何感應(yīng)裝置。但是反應(yīng)腔具有一定的特殊性,由于其采用等離子體進(jìn)行刻蝕,對設(shè)備內(nèi)部件的材料具有一定的特殊性要求,無法安裝基板監(jiān)測傳感器,所以在基板傳送過程中由于無法及時監(jiān)測停止設(shè)備經(jīng)常發(fā)生基板破損的現(xiàn)象。
[0004]在加工過程中,基板在刻蝕完成之后由于氣流的原因會產(chǎn)生位置偏移,提升器對基板進(jìn)行支撐的過程中,如果基板在偏移狀態(tài)下或者已經(jīng)在破損的情況下,當(dāng)提升器升起時,無法將基板完全頂起,此時由于沒有任何感應(yīng)裝置,經(jīng)常發(fā)生將基板頂碎的情況,或者是基板無法被完全支撐起來,只能被支撐起一部分,真空機(jī)械手伸入反應(yīng)腔中將基板頂碎,同時折斷提升器,甚至還會導(dǎo)致提升器的下部電極被損壞。多數(shù)提升器都會由于提升器的支撐頭面積變小導(dǎo)致無法繼續(xù)使用,卻需要對整個提升器全部進(jìn)行更換,而更換整個提升器的操作既不方便,又會加大設(shè)備的維護(hù)成本。因此現(xiàn)有的,在提升器運送基板的過程中無法對基板的狀態(tài)和破損情況進(jìn)行及時監(jiān)測。
實用新型內(nèi)容
[0005](一)要解決的技術(shù)問題
[0006]針對上述缺陷,本實用新型要解決的技術(shù)問題是如何提供一種提升器,能夠在基板偏移或者基板不完整的情況下及時有效地將其檢測出來,避免基板被頂碎現(xiàn)象的發(fā)生,同時避免提升器設(shè)備受損。
[0007](二)技術(shù)方案
[0008]為解決上述問題,本實用新型提供了一種提升器,除了包括本體和底座,還包括:支撐桿、支撐頭、定位環(huán)、彈簧和接觸環(huán);
[0009]所述本體安裝在所述底座上;
[0010]所述支撐桿穿過所述本體,所述支撐桿上端設(shè)置所述支撐頭,所述支撐頭的下端與所述本體的頂部之間有活動空間,所述支撐桿穿過設(shè)置于所述底座上的定位環(huán),且所述支撐桿的底部設(shè)置有接觸環(huán),所述定位環(huán)與所述接觸環(huán)之間設(shè)置有彈性件。[0011]進(jìn)一步地,所述接觸環(huán)的下方還設(shè)置有壓力傳感器。
[0012]進(jìn)一步地,所述支撐頭可拆卸的安裝于所述支撐桿上。
[0013]進(jìn)一步地,所述底座上對應(yīng)所述本體的位置設(shè)置有貫穿底座的第一空間部,所述定位環(huán)和所述彈性件嵌入在所述第一空間部內(nèi)。
[0014]進(jìn)一步地,所述定位環(huán)固定在所述支撐桿上,所述彈性件套裝在所述支撐桿的外周,所述彈性件上端與所述固定環(huán)連接,所述彈性件下端固定在所述底座的底部。
[0015]進(jìn)一步地,所述支撐桿的底部還穿過所述底座,伸入到所述底座下方的第二空間部,并與所述第二空間部中的接觸環(huán)連接。
[0016]進(jìn)一步地,所述壓力傳感器設(shè)置在所述第二空間部中,位于所述接觸環(huán)的下方。
[0017]進(jìn)一步地,所述彈性件為彈簧。
[0018]為解決上述問題,本實用新型還提供了一種干法刻蝕系統(tǒng),包括反應(yīng)腔,還包括至少一個提升單元,其中每個所述提升單元至少包括一個以上所述的提升器。
[0019]進(jìn)一步地,所述反應(yīng)腔中包括第一提升單元和第二提升單元,且第一提升單元位于反應(yīng)腔的上方,第二提升單元位于反應(yīng)腔的下方。
[0020]進(jìn)一步地,所述提升單元中包括至少四個提升器,分布在反應(yīng)腔的四個方向。
[0021]進(jìn)一步地,任一提升單元中包括八個提升器,所述八個提升器在反應(yīng)腔內(nèi)部以矩形的四邊為基準(zhǔn)進(jìn)行排布,矩形的每邊分布有兩個提升器;
[0022]位于矩形第一邊和第三邊的兩組提升器分別用第一連接桿和第二連接桿連接,位于矩形第二邊和第四邊的兩組提升器提分別用第三連接桿和第四連接桿連接,第一連接桿、第二連接桿分別與第三連接桿和第四連接桿相互垂直,且交叉連接形成四個交叉點。
[0023]進(jìn)一步地,將相鄰的兩個交叉點連接形成檢測點,包括第一檢測點和第二檢測點,具體包括:
[0024]第一連接桿、第二連接桿與第三連接桿形成的兩個交叉點之間連接,形成第一檢測點,第一連接桿、第二連接桿與第四連接桿形成的兩個交叉點之間連接,形成第二檢測點;或者
[0025]第三連接桿、第四連接桿與第一連接桿形成的兩個交叉點之間連接,形成第一檢測點,第三連接桿、第四連接桿與第二連接桿形成的兩個交叉點之間連接,形成第二檢測點。
[0026]進(jìn)一步地,所述檢測點的下方還設(shè)置有絲杠和定位傳感器,定位傳感器與絲杠設(shè)置在相同水平高度上,定位傳感器用于感應(yīng)提升器位置的上升和下降,絲杠與檢測點連接。
[0027]進(jìn)一步地,還包括:傳輸單元,設(shè)置在第二提升單元的下方,第二提升單元和傳輸單元之間還設(shè)置有閥門,且第二提升單元中提升器的底座設(shè)置在閥門的上方。
[0028]進(jìn)一步地,所述傳輸單元中還設(shè)置有定位器,用于對基板位置進(jìn)行校正,定位器的下方設(shè)置有第一支撐片。
[0029]進(jìn)一步地,所述傳輸單元中還包括伸縮支臂,設(shè)置在第一支撐片的上方,用于基板從第一支撐片上方到反應(yīng)腔的雙向傳輸。
[0030]進(jìn)一步地,還包括承載單元,且承載單元與傳輸單元之間還依次設(shè)置有真空閥門、第二支撐片以及第三支撐片。
[0031 ] 進(jìn)一步地,承載單元的下方還依次設(shè)置有大氣門、大氣傳感器和連接單元。[0032](三)有益效果
[0033]本實用新型提供了一種提升器,除了包括本體和底座,還包括:支撐桿、支撐頭、定位環(huán)、彈性件和接觸環(huán);本體安裝在底座上;支撐桿穿過本體,支撐桿上端設(shè)置支撐頭,支撐頭的下端與本體的頂部之間有活動空間,支撐桿穿過設(shè)置于底座上的定位環(huán),且支撐桿的底部設(shè)置有接觸環(huán),定位環(huán)與接觸環(huán)之間設(shè)置有彈性件。上述提升器由于在本體中間設(shè)置有支撐桿,由于定位環(huán)和接觸環(huán)之間設(shè)置有彈性件,當(dāng)提升器上沒有放置基板時,支撐桿以及支撐桿上端的支撐頭未被壓縮,使得支撐頭與本體之間具有一定活動空間;當(dāng)提升器運送基板時,支撐頭受到基板的重力而位置下降,固定在支撐桿下端的定位環(huán)隨著支撐桿向下運動而位置下降,彈性件被壓縮,接觸環(huán)的位置也下降,從而實現(xiàn)對基板的檢測。使用時,如果支撐頭對應(yīng)位置處的基板發(fā)生損壞或者位置偏移,則該位置處的支撐頭不會被下壓,能及時檢測出基板的偏移或損壞,避免基板和下部電極受損壞。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中提升器的組成示意圖;
[0035]圖2為本實用新型實施例一提供的一種提升器的組成示意圖;
[0036]圖3為本實用新型實施例二提供的一種干法刻蝕系統(tǒng)的組成示意圖;
[0037]圖4為本實用新型實施例二中8個提升提的分布示意圖;
[0038]圖5為本實用新型實施例二中檢測提升器底座的檢測點原理示意圖;
[0039]圖6為本實用新型實施例二中干法刻蝕系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0040]圖7為本實用新型實施例二中提升器上檢測基板的原理示意圖。
【具體實施方式】
[0041]下面結(jié)合附圖和實施例,對本實用新型的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例用于說明本實用新型,但不用來限制本實用新型的范圍。
[0042]實施例一
[0043]本實用新型實施例提供了一種提升器,組成示意圖如圖2所示,該提升器除了包括本體01和底座02之外,還包括:支撐桿03、支撐頭04、定位環(huán)05、彈性件06和接觸環(huán)07 ;
[0044]本體01的底部安裝在底座02上;
[0045]支撐桿03穿過本體01,支撐桿03上端設(shè)置有支撐頭04,支撐頭04的下端與本體01的頂部之間有活動空間,支撐桿04穿過設(shè)置于底座02上的定位環(huán)05以及彈簧06,支撐桿03的底部設(shè)置有接觸環(huán)07,定位環(huán)05與接觸環(huán)07之間設(shè)置有彈性件06。
[0046]上述提升器改變現(xiàn)有提升器只包括底座和本體的結(jié)構(gòu),在本體中間設(shè)置有支撐桿,由于定位環(huán)和接觸環(huán)之間設(shè)置有彈性件,當(dāng)提升器上沒有放置基板時,支撐桿以及支撐桿上端的支撐頭未被壓縮,使得支撐頭與本體之間具有一定活動空間;當(dāng)提升器運送基板時,支撐頭受到基板的重力而位置下降,固定在支撐桿下端的定位環(huán)隨著支撐桿向下運動而位置下降,彈性件被壓縮,接觸環(huán)的位置也下降,從而實現(xiàn)對基板的檢測。使用時,如果支撐頭對應(yīng)位置處的基板發(fā)生損壞或者位置偏移,則該位置處的支撐頭不會被下壓,能及時檢測出基板的偏移或損壞,避免基板和下部電極受損壞。[0047]優(yōu)選地,本實施例中接觸環(huán)07的下方還設(shè)置有壓力傳感器08。
[0048]優(yōu)選地,支撐頭04可拆卸的安裝于支撐桿03上。支撐桿03的材料可為Vespel或者PBI,通過在本體01的內(nèi)部增加添加Vespel材料或者PBI材料的支撐桿03,支撐桿03的上方采用可拆卸方式安裝的支撐頭03,當(dāng)支撐頭03因磨損老化需要更換時,只需更換支撐頭03就可以,并且由于可拆卸,更換起來也很方便,進(jìn)而能夠大大的延長提升器的使用周期。
[0049]優(yōu)選地,底座02上對應(yīng)本體01的位置設(shè)置有貫穿底座02的第一空間部,定位環(huán)05和彈性件06嵌入在該第一空間部內(nèi)。具體的,定位環(huán)05固定在支撐桿03上,彈性件06套裝在支撐桿03的外周,彈性件06上端與固定環(huán)05連接,彈性件06下端固定在底座02的底部。當(dāng)提升器上沒有放置基板時,支撐頭03和本體01之間具有一定活動空間,由于彈性件06具有彈性,在不受重力作用下,彈性件06未被壓縮,定位環(huán)05被支撐起來;當(dāng)提升器運送基板時,支撐頭04受到基板的重力而位置下降,支撐桿03下降,固定在支撐桿03下端的固定環(huán)05隨著支撐桿03向下運動而位置下降,彈性件06被壓縮。
[0050]優(yōu)選地,支撐桿03的底部與穿過底座02,伸入到底座02下方的第二空間部,并與該第二空間部中的接觸環(huán)07連接。壓力傳感器08設(shè)置在第二空間部中,位于接觸環(huán)07的下方。當(dāng)提升器上沒有放置基板時,不受重力作用,接觸環(huán)07處于上升位置;當(dāng)提升器運送基板時,支撐桿03下降,彈簧06被壓縮,接觸環(huán)07的位置隨著支撐桿也下降,并接觸到下方的壓力傳感器08,壓力傳感器08發(fā)出信號,因此可以通過觀察壓力傳感器08是否發(fā)出信號,即可判斷基板是否發(fā)生位置偏移,進(jìn)而實現(xiàn)對基板的檢測。
[0051]優(yōu)選地,本實施例中的彈性件06為彈簧。需要說明的是,在本發(fā)明的其他實施例中還可以是除了彈簧之外的其它具有彈性的結(jié)構(gòu)。
[0052]本實施例中的提升器通過在原有結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上增加設(shè)置支撐桿,并在支撐桿上設(shè)置可拆卸的支撐頭,當(dāng)提升器上沒有放置基板時,支撐頭和本體之間具有一定活動空間;當(dāng)提升器運送基板時,支撐頭受到基板的重力而位置下降,固定在支撐桿下端的固定環(huán)隨著支撐桿向下運動而位置下降,彈性件被壓縮,接觸環(huán)的位置也下降,并接觸到下方的壓力傳感器,實現(xiàn)對基板的檢測。使用時,設(shè)置如果支撐頭對應(yīng)位置處的基板發(fā)生損壞,例如基板破損則支撐頭對應(yīng)位置沒有基板,因此也沒有基板施加在支撐頭上的壓力,或者基板的位置發(fā)生偏移,例如恰好八個支撐桿能夠支撐起基板,如果基板的位置發(fā)生偏移,尤其是嚴(yán)重發(fā)生偏移的情況下,基板的邊緣無法覆蓋到全部的支撐頭,因此基板偏移的位置支撐頭不會被下壓,能及時檢測出基板的偏移或損壞,避免基板和下部電極受損壞。同時,支撐頭為可拆卸式設(shè)計,可以方便拆卸,既方便更換,又能節(jié)約維護(hù)提升器的成本。
[0053]實施例二
[0054]本實用新型實施例二還提供了一種基于上述提升器的干法刻蝕系統(tǒng),組成示意圖如圖3所示,包括反應(yīng)腔10,還包括至少一個提升單元9,其中每個提升單元至少包括一個上述實施例一中的提升器。
[0055]優(yōu)選地,本實施例中的反應(yīng)腔10中包括兩個提升單元,即第一提升單元9和第二提升單元11,且第一提升單元9位于反應(yīng)腔10的上方,第二提升單元11位于反應(yīng)腔10的下方。
[0056]更優(yōu)選地,本實施例中每個提升單元中至少包括四個提升器,并且這四個提升器分布在反應(yīng)腔內(nèi)部的四個方向上。進(jìn)一步地,本實施例中任一提升單元中包括八個提升器,且這八個提升器在反應(yīng)腔內(nèi)部以矩形的四邊為基準(zhǔn)進(jìn)行排布,矩形的每邊分布有兩個提升器;位于矩形第一邊和第三邊的兩組提升器分別用第一連接桿LI和第二連接桿連接L2,位于矩形第二邊和第四邊的兩組提升器提分別用第三連接桿L3和第四連接桿L4連接,第一連接桿L1、第二連接桿L2分別與第三連接桿L3和第四連接桿L4相互垂直,且交叉連接形成四個交叉點,提升器的分布示意圖如圖4所示,其中121?128表示提升器的底座,WUW2、W3、W4分別表示第一連接桿LI與第三連接桿L3的交叉點、第二連接桿L2與第三連接桿L3的交叉點、第一連接桿LI與第四連接桿L4的交叉點、第二連接桿L2與第四連接桿L4的交叉點。
[0057]進(jìn)一步地,將相鄰的兩個交叉點連接形成檢測點,包括檢第一檢測點和第二檢測點,具體包括:
[0058]第一連接桿L1、第二連接桿L2與第三連接桿L3形成的兩個交叉點Wl和W2之間連接,形成第一檢測點,第一連接桿L1、第二連接桿L2與第四連接桿L4形成的兩個交叉點W3和W4之間連接,形成第二檢測點;或者
[0059]第三連接桿L3、第四連接桿L4與第一連接桿LI形成的兩個交叉點Wl和W3之間連接,形成第一檢測點,第三連接桿L3、第四連接桿L4與第二連接桿L2形成的兩個交叉點W2和W4之間連接,形成第二檢測點。
[0060]對于檢測點,上述兩種連接方式均可,目的就是將兩個相鄰的檢測點連接起來,形成檢測點,以便對不同方位的提升器狀態(tài)進(jìn)行檢測,進(jìn)一步可以確定基板的完好狀態(tài)以及安放位置是否出現(xiàn)偏移的狀態(tài)。
[0061]進(jìn)一步地,本實施例中檢測點(第一檢測點和第二檢測點)P下方還設(shè)置有絲杠Pl和定位傳感器P2,定位傳感器P2與絲杠Pl設(shè)置在相同水平高度上,定位傳感器P2用于感應(yīng)提升器位置的上升和下降,絲杠Pl與檢測點P連接,檢測點的結(jié)構(gòu)示意圖如圖5所示。
[0062]需要說明的是,本實施例中的檢測點是為了檢測提升器底座位置的高低而設(shè)置的,提升器底座的高低又是根據(jù)支撐桿上方是否放置的基板以及基板的良好狀態(tài)、基板的放置狀態(tài)決定的。假設(shè)圖5中所示的是第八提升器128與第三提升器123,連接它們的是連接桿L3,交叉點Wl和W2連接形成檢測點P,提升單元上方未承載基板時,第八提升器128與第三提升器123的底座位于自然狀態(tài)的位置,到那時當(dāng)提升單元上承載基板時,如果基板良好且放置位置沒有發(fā)生偏移的話,檢測點P會隨著第八提升器128與第三提升器123的底座位置的下降而下降,絲杠Pl的位置也下降,定位傳感器P2感應(yīng)到絲杠Pl位置的下降得知提升器上有基板;但是如果第八提升器128和/或第三提升器123位置對應(yīng)的基板不完整,或者是基板放置有偏移,基板的邊緣沒有覆蓋到第三提升器123對應(yīng)位置的話,第八提升器128、第三提升器123的底座不能同時下降,即高度位置不一致,也能通過檢測點處的定位傳感器P2感應(yīng)到,以便確定基板裝載出現(xiàn)故障。進(jìn)一步地,結(jié)合其他方向上設(shè)置的提升器底座位置變化情況同樣通過定位傳感器出來,以對基板進(jìn)行檢測。
[0063]進(jìn)一步地,所述干法刻蝕系統(tǒng)還包括:傳輸單元14,設(shè)置在第二提升單元11的下方,第二提升單元11和傳輸單元14之間還設(shè)置有閥門13,且第二提升單元11中提升器的底座設(shè)置在閥門13的上方。其中傳輸單元14用于基板的傳輸,反應(yīng)腔10用于實現(xiàn)對基板的薄膜刻蝕加工工藝。另外,傳輸單元14中還設(shè)置有定位器(圖中未示出),用于對基板位置進(jìn)行校正,定位器的下方設(shè)置有第一支撐片16。承載單元20用于基板的裝載和卸載,加工之前由承載單元裝載基板,通過傳輸單元14將基板傳輸?shù)椒磻?yīng)腔10進(jìn)行刻蝕,尤其需要注意的是,該反應(yīng)腔是對基板進(jìn)行干法刻蝕的反應(yīng)腔,基板加工完成之后再通過傳輸單元14傳輸?shù)匠休d單元20進(jìn)行卸載。
[0064]傳輸單元14中還包括伸縮支臂24,設(shè)置在第一支撐片16的上方,用于基板從第一支撐片16上方到反應(yīng)腔10的雙向傳輸,具體的,通過伸縮支臂24將未處理的基板從第一支撐片16上承接過來,傳輸?shù)椒磻?yīng)腔10中,基板在反應(yīng)腔10中經(jīng)過干法刻蝕之后,處理完成的基板再由伸縮支臂24從反應(yīng)腔10中承接過來,傳輸給第一支撐片16。
[0065]對于上述干法刻蝕系統(tǒng),具體結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示,除了上述結(jié)構(gòu),還包括承載單元,20且承載單元20與傳輸單元14之間還依次設(shè)置有真空閥門17、第二支撐片18以及第三支撐片19。另外,承載單元20的下方還依次設(shè)置有大氣門21、大氣傳感器22和連接單元23。其中閥門13是控制反應(yīng)腔10和傳輸單元14之間開通和關(guān)閉的結(jié)構(gòu),真空閥門17是傳輸單元14和承載單元20之間的閥門,大氣門21是承載單元和外界大氣之間的閥門。
[0066]還需要注意的是,本實施例提供的干法刻蝕系統(tǒng)系統(tǒng)中還包括對上述各個結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制的控制單元(圖中未示出),對承載單元20中對基板進(jìn)行抓取的抓取裝置(圖中未示出)、傳輸單元14中伸縮支臂24、以及反應(yīng)腔10和傳輸單元14之間的閥門13、傳輸單元14和承載單元20之間的真空門17以及大氣門21的打開和關(guān)閉進(jìn)行控制,以實現(xiàn)整個系統(tǒng)能夠順利工作以及各個結(jié)構(gòu)之間工作狀態(tài)的銜接。
[0067]上述干法刻蝕系統(tǒng)的工作流程如下:
[0068]a.放置在連接單元23的卡夾經(jīng)過加載處理后被夾子固定,進(jìn)行定位。承載單元20中抓取裝置取卡夾內(nèi)的一塊基板,轉(zhuǎn)為向承載單元20放入基板的姿勢后待命。大氣門21打開,在承載單元20的第二支撐片18放置抓取裝置傳遞的基板,第二支撐片18和第三支撐片19均是用于支撐基板的。大氣門21后進(jìn)行真空處理,同時由定位器校正基板位置。
[0069]b.結(jié)束校正后,當(dāng)傳輸單元14和承載單元20之間的壓力達(dá)到預(yù)設(shè)壓力后真空門17打開。伸縮支臂24向承載單元20的第二支撐片18伸展,取走未處理基板。已經(jīng)接收未處理基板的伸縮支臂24回縮,未處理基板進(jìn)入傳輸單元14后真空門17關(guān)閉。為轉(zhuǎn)換方向,伸縮支臂24將基板暫放在傳輸單元14的第一支撐片16上。接著,伸縮支臂24朝反應(yīng)腔10方向旋轉(zhuǎn),從第一支撐片16取走基板,成為進(jìn)入反應(yīng)腔10的姿勢。
[0070]c.傳輸單元14和反應(yīng)腔10之間的閥門13打開,伸縮支臂24向反應(yīng)腔10的第二提升單元11上端伸展,將未處理基板放置在第二提升單元11上。放置基板后伸縮支臂24回縮,閥門13關(guān)閉,伸縮支臂24朝承載單元20方向旋轉(zhuǎn)。第二提升單元11下降,將未處理基板放置在下部電極上,之后在反應(yīng)腔10中對該未處理基板進(jìn)行干法刻蝕的步驟,處理完成的基板被傳輸?shù)降谝惶嵘龁卧?中。
[0071]d.上述第一塊未處理基板在反應(yīng)腔10中進(jìn)行干法刻蝕加工工藝的同時,重復(fù)未處理基板依次經(jīng)過連接單元23、承載單元20以及傳輸單元14運輸?shù)椒磻?yīng)腔中的過程,按照預(yù)設(shè)的工作周期對第二塊未處理基板進(jìn)行裝載和傳輸,當(dāng)運輸?shù)秸婵臻T17時,傳輸單元14和承載單元20之間的真空門17打開。真空機(jī)械臂的伸縮支臂24向承載單元20的第二支撐片18上伸展,取走未處理基板,將未處理基板放置在抓取裝置上。已經(jīng)取走未處理基板的伸縮支臂回縮,進(jìn)入傳輸單元14后真空門17關(guān)閉。為轉(zhuǎn)換方向,傳輸單元14內(nèi)的伸縮支臂將基板暫放在傳輸單元14的第一支撐片16上,朝反應(yīng)腔10方向旋轉(zhuǎn)。接著,從第一支撐片16上取走基板,成為進(jìn)入反應(yīng)腔10的姿勢。
[0072]e.如果反應(yīng)腔10中的干法刻蝕工藝完成,則傳輸單元14和反應(yīng)腔10之間的閥門13打開,第一提升單元9下降,伸縮支臂24伸展至反應(yīng)腔10的第一提升單元9上,承接第一提升單元9上的結(jié)束基板,反應(yīng)腔10中設(shè)置兩個提升單元可以很好地協(xié)調(diào)剛剛進(jìn)入反應(yīng)腔中的未處理基板與完成干法刻蝕加工的結(jié)束基板與傳輸單元14之間的傳輸和轉(zhuǎn)換方向。之后伸縮支臂24承載著結(jié)束基板回縮到傳輸單元14中,閥門13關(guān)閉,第一提升單元9準(zhǔn)備抬起第二提升單元上的結(jié)束基板。為轉(zhuǎn)換方向,傳輸單元14內(nèi)伸縮支臂24將基板暫放在傳輸單元14的第一支撐片16上,朝承載單元20方向旋轉(zhuǎn),從第一支撐片16取走基板后,成為進(jìn)入承載單元20的姿勢。新進(jìn)入到反應(yīng)腔10中的未處理基板被傳送至第二提升單元11,并放置在下部電極面。
[0073]f.接著,傳輸單元14和承載單元20之間的真空門17打開,伸縮支臂24將結(jié)束基板放置在承載單元20的第三支撐片19上。放置還該結(jié)束基板后伸縮支臂24回縮,承載單元14的第三支撐片19下降,再次伸展后取走承載單元14中第二支撐片18上的未處理基板。已經(jīng)接收未處理基板的伸縮支臂24回縮,進(jìn)入傳輸單元14后,真空門17關(guān)閉。為轉(zhuǎn)換方向,傳輸單元14內(nèi)的伸縮支臂24將基板暫放在傳輸單元14的第一支撐片16上,朝反應(yīng)腔10方向旋轉(zhuǎn),從第一支撐片16取走未處理基板后,成為進(jìn)入反應(yīng)腔10的姿勢。
[0074]g.承載單元20進(jìn)行大氣處理,大氣門21打開,承載單元20中第三支撐片19上的未處理基板,在承載單元20的第二支撐片18放置未處理基板。大氣傳感器22朝卡夾方向旋轉(zhuǎn),將大氣傳感器22下端抓取裝置的結(jié)束處理基板放入卡夾內(nèi),大氣傳感器22上端抓取裝置取出卡夾內(nèi)的另一張基板。在此之后,循環(huán)上述基板的傳送和干法刻蝕加工過程。
[0075]綜上所述,為基板在干法刻蝕真空設(shè)備的傳送過程,由于承載單元帶有定位器校正基板位置的系統(tǒng),傳輸單元帶有監(jiān)測基板是否破損的傳感器系統(tǒng),兩者能及時的對在承載單元和傳輸單元發(fā)生的基板破損進(jìn)行監(jiān)控。
[0076]以圖7為例,基板28因存在偏移用提升器進(jìn)行提升的過程中將基板撞碎;基板在反應(yīng)腔中的干法刻蝕完成后,可能會由于氣流的原因在提升單元中的位置發(fā)生偏移,提升單元在上升的過程只有一部分提升器能夠?qū)⒒屙斊?,這時基板未發(fā)生破損,但是接下來伸縮支臂伸入反應(yīng)腔有將基板撞碎的危險,由于伸縮支臂承接基板的用力點不在預(yù)設(shè)的位置,會導(dǎo)致提升單元中的提升器受力不均,進(jìn)而導(dǎo)致提升器的支撐桿發(fā)生折斷,嚴(yán)重情況還會由于基板作用在提升器上的沖力太大導(dǎo)致下部電極29損壞。圖7中27為機(jī)臺,30表示提升單元中的提升器。
[0077]其次,再介紹一下提升器的工作原理:提升器為基板支撐裝置,下部采用提升器的底座12,由電機(jī)控制控制底座通過絲杠Pl上升和下降,采用定位傳感器P2對其升降位置進(jìn)行定位,具體的,由于受基板重力作用,提升器的底座位置下降,該提升器連接桿下檢測點處的絲杠Pl位置也會下降,進(jìn)而通過定位傳感器P2的感應(yīng)結(jié)果進(jìn)行定位。
[0078]本實用新型實施例二提供的干法刻蝕系統(tǒng),對提升器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計,在提升器內(nèi)部添加Vespel材料或者PBI材料的支撐桿,細(xì)桿的上方采用可拆卸的支撐頭,更換時只需更換支撐頭,可以大大的延長提升器的使用周期。支撐桿的下方則依次連接定位環(huán)、彈簧、接觸環(huán)、連接,在八根提升器底座下面分別添加壓力傳感器共計八個。當(dāng)提升器上方不支撐任何東西時,由于彈簧的作用,提升器下部的接觸環(huán)與壓力傳感器保持一定的距離,這是沒有信號發(fā)出,當(dāng)提升器進(jìn)行基板支撐時,執(zhí)行提升器上升指令時。若基板完整或者不存在破損的情況,八根提升器的支撐桿下方的接觸環(huán)由于壓力的作用會接觸到壓力傳感器,八個傳感器的信號燈就會不完全發(fā)出,此時就存在異常的情況。
[0079]需要說明的是,針對步驟c與步驟e還可以分別添加兩套監(jiān)控指令對整個過程進(jìn)行控制,具體的,在步驟c中添加指令:
[0080]傳輸單元和反應(yīng)腔之間的閥門打開,伸縮支臂向反應(yīng)腔中的第二提升單元上端伸展,將未處理基板放置在第二提升單元上,若此時,第二提升單元中八個傳感器的信號燈完全,系統(tǒng)則繼續(xù)執(zhí)行下一步工序,若此時發(fā)出八個傳感器的信號燈不完全發(fā)出,此時就存在異常的情況,系統(tǒng)則立刻施行第二提升單元回到原始位置的指令,伸縮支臂不回縮,隨后設(shè)備停止運行,發(fā)出基板位置異常報警指令,呼喚操作人員蜂鳴器在以下情況時,同步鳴響。其中第二提升單元的原始位置就是閥門打開之前提升單元的位置。
[0081]步驟e添加指令:
[0082]傳輸單元和反應(yīng)腔之間的閥門打開,伸縮支臂伸展至反應(yīng)腔的第一提升單元上,在第一提升單元放置結(jié)束基板。之后伸縮支臂回縮,第一提升單元上升,抬起下一個結(jié)束處理基板。若在第一提升單元上升的過程中,八個傳感器的信號燈完全發(fā)出,系統(tǒng)則繼續(xù)執(zhí)行下一步工序,若此時發(fā)出八個傳感器的信號燈不完全發(fā)出,此時就存在異常的情況,系統(tǒng)則立刻施行提升器回到原始位置的指令,隨后設(shè)備停止運行,發(fā)出基板位置異常報警指令,呼喚操作人員蜂鳴器在以下情況時,同步鳴響。這樣能及時檢測出基板位置偏移或者是有損壞的情況,及時發(fā)現(xiàn)破損的基板,并將破損的基板從系統(tǒng)中撤出,降低由于破損基板的存在而產(chǎn)生連鎖反應(yīng)的風(fēng)險,成功地降低基板破損的發(fā)生率,并且能夠有效的降低下部電極發(fā)生損壞的幾率。
[0083]以上實施方式僅用于說明本實用新型,而并非對本實用新型的限制,有關(guān)【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員,在不脫離本實用新型的精神和范圍的情況下,還可以做出各種變化和變型,因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本實用新型的范疇,本實用新型的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
【權(quán)利要求】
1.一種提升器,包括本體和底座,其特征在于,還包括:支撐桿、支撐頭、定位環(huán)、彈簧和接觸環(huán); 所述本體安裝在所述底座上; 所述支撐桿穿過所述本體,所述支撐桿上端設(shè)置所述支撐頭,所述支撐頭的下端與所述本體的頂部之間有活動空間,所述支撐桿穿過設(shè)置于所述底座上的定位環(huán),且所述支撐桿的底部設(shè)置有接觸環(huán),所述定位環(huán)與所述接觸環(huán)之間設(shè)置有彈性件。
2.如權(quán)利要求1所述的提升器,其特征在于,所述接觸環(huán)的下方還設(shè)置有壓力傳感器。
3.如權(quán)利要求2所述的提升器,其特征在于,所述支撐頭可拆卸的安裝于所述支撐桿上。
4.如權(quán)利要求1所述的提升器,其特征在于,所述底座上對應(yīng)所述本體的位置設(shè)置有貫穿底座的第一空間部,所述定位環(huán)和所述彈性件嵌入在所述第一空間部內(nèi)。
5.如權(quán)利要求1或4所述的提升器,其特征在于,所述定位環(huán)固定在所述支撐桿上,所述彈性件套裝在所述支撐桿的外周,所述彈性件上端與所述固定環(huán)連接,所述彈性件下端固定在所述底座的底部。
6.如權(quán)利要求3所述的提升器,其特征在于,所述支撐桿的底部還穿過所述底座,伸入到所述底座下方的第二空間部,并與所述第二空間部中的接觸環(huán)連接。
7.如權(quán)利要求6所述的提升器,其特征在于,所述壓力傳感器設(shè)置在所述第二空間部中,位于所述接觸環(huán)的下方。
8.如權(quán)利要求1所述的提升器,其特征在于,所述彈性件為彈簧。
9.一種干法刻蝕系統(tǒng),包括反應(yīng)腔,其特征在于,還包括至少一個提升單元,其中每個所述提升單元至少包括一個權(quán)利要求1-8中任一項所述的提升器。
10.如權(quán)利要求9所述的干法刻蝕系統(tǒng),其特征在于,所述反應(yīng)腔中包括第一提升單元和第二提升單元,且第一提升單元位于反應(yīng)腔的上方,第二提升單元位于反應(yīng)腔的下方。
11.如權(quán)利要求9所述的干法刻蝕系統(tǒng),其特征在于,所述提升單元中包括至少四個提升器,分布在反應(yīng)腔的四個方向。
12.如權(quán)利要求11所述的干法刻蝕系統(tǒng),其特征在于,任一提升單元中包括八個提升器,所述八個提升器在反應(yīng)腔內(nèi)部以矩形的四邊為基準(zhǔn)進(jìn)行排布,矩形的每邊分布有兩個提升器; 位于矩形第一邊和第三邊的兩組提升器分別用第一連接桿和第二連接桿連接,位于矩形第二邊和第四邊的兩組提升器提分別用第三連接桿和第四連接桿連接,第一連接桿、第二連接桿分別與第三連接桿和第四連接桿相互垂直,且交叉連接形成四個交叉點。
13.如權(quán)利要求12所述的干法刻蝕系統(tǒng),其特征在于,將相鄰的兩個交叉點連接形成檢測點,包括第一檢測點和第二檢測點,具體包括: 第一連接桿、第二連接桿與第三連接桿形成的兩個交叉點之間連接,形成第一檢測點,第一連接桿、第二連接桿與第四連接桿形成的兩個交叉點之間連接,形成第二檢測點;或者 第三連接桿、第四連接桿與第一連接桿形成的兩個交叉點之間連接,形成第一檢測點,第三連接桿、第四連接桿與第二連接桿形成的兩個交叉點之間連接,形成第二檢測點。
14.如權(quán)利要求13所述的干法刻蝕系統(tǒng),其特征在于,所述檢測點的下方還設(shè)置有絲杠和定位傳感器,定位傳感器與絲杠設(shè)置在相同水平高度上,定位傳感器用于感應(yīng)提升器位置的上升和下降,絲杠與檢測點連接。
15.如權(quán)利要求10所述的干法刻蝕系統(tǒng),其特征在于,還包括:傳輸單元,設(shè)置在第二提升單元的下方,第二提升單元和傳輸單元之間還設(shè)置有閥門,且第二提升單元中提升器的底座設(shè)置在閥門的上方。
16.如權(quán)利要求15所述的干法刻蝕系統(tǒng),其特征在于,所述傳輸單元中還設(shè)置有定位器,用于對基板位置進(jìn)行校正,定位器的下方設(shè)置有第一支撐片。
17.如權(quán)利要求16所述的干法刻蝕系統(tǒng),其特征在于,所述傳輸單元中還包括伸縮支臂,設(shè)置在第一支撐片的上方,用于基板從第一支撐片上方與反應(yīng)腔的雙向傳輸。
18.如權(quán)利要求15所述的干法刻蝕系統(tǒng),其特征在于,還包括承載單元,且承載單元與傳輸單元之間還依次設(shè)置有真空閥門、第二支撐片以及第三支撐片。
19.如權(quán)利要求 18所述的干法刻蝕系統(tǒng),其特征在于,承載單元的下方還依次設(shè)置有大氣門、大氣傳感器和連接單元。
【文檔編號】H01L21/677GK203721695SQ201420040302
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月22日
【發(fā)明者】蔣會剛, 肖紅璽, 劉華鋒, 謝海征, 高建劍, 蔡志光 申請人:北京京東方光電科技有限公司, 京東方科技集團(tuán)股份有限公司