專利名稱：便于維護的襯底對準器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種襯底對準器，且更明確地說，涉及一種在維護方面具有優點的用于 半導體裝置的設備的襯底對準器。
背景技術：
由于陰極射線管(CRT)在重量和體積方面具有缺點，因而已研究并開發出平板顯 示面板(FPD)，例如液晶顯示器(LCD)裝置、等離子顯示面板(PDP)裝置和有機發 光二極管(OLED)裝置。為了制造FPD，通過薄膜沉積過程、光刻過程和蝕刻過程在襯底上形成薄膜晶體管 (TFT)、電極、顏色過濾層和發射層。在最佳制作條件下在用于處理襯底的設備中執行 用于制造FPD的過程。最近，已廣泛使用用于處理襯底的集束型設備。在集束型設備中，由于轉移腔室和 處理腔室被整合，因而減少了用于轉移襯底的時間和距離，且改進了生產力。圖1是展示根據相關技術的集束型設備的平面圖。在圖1中，集束型設備IO包括轉 移腔室11、多個處理腔室13和負載鎖定腔室14。所述多個處理腔室13和所述負載鎖定 腔室14徑向連接到所述轉移腔室11。轉移腔室11在處理期間保持在真空狀態，且轉移 腔室11的轉移機械手12在處理腔室13與負載鎖定腔室14之間運載襯底S。在真空狀 態下在處理腔室13的空間中執行針對襯底S的處理。裝載/卸載單元15在大氣狀態下連 接到負載鎖定腔室14，且裝載/卸載單元15的ATM機械手16在盒17與負載鎖定腔室 14之間運載襯底S。負載鎖定腔室14調節壓力以在大氣狀態交換下的裝載/卸載單元15與真空狀態下的 轉移腔室11之間運載襯底S。當襯底S從裝載/卸載單元15輸入或輸出到裝載/卸載單元 15時，在負載鎖定腔室14獲得大氣狀態之后，裝載/卸載單元15連接到負載鎖定腔室 14。另外，當襯底S從處理腔室13輸入或輸出到處理腔室13時，在負載鎖定腔室14獲 得真空狀態之后，處理腔室13連接到負載鎖定腔室14。因此，例如真空泵管線和通風 管線的壓力控制構件連接到負載鎖定腔室14。
負載鎖定腔室14進一步包括襯底對準器，其在襯底S輸出到處理腔室13中之前對 準所述襯底S。圖2是展示根據相關技術負載鎖定腔室中的襯底對準器的平面圖。在圖2中，襯底 對準器包括第一和第二調整構件20和30，其分別位于負載鎖定腔室14的相對邊緣部分 處。所述第一調整構件20遠離負載鎖定腔室14的邊緣部分且偏向負載鎖定腔室14的側 部。負載鎖定腔室14包括穿透部分18，且第一調整構件20通過所述穿透部分18而設 置在負載鎖定腔室14的外側和內側。穿透部分18由與負載鎖定腔室14的外側壁組合的 第一腔室耦合構件23封閉。汽缸支撐件22從第一腔室耦合構件23的外側延伸，且第一 驅動汽缸21由汽缸支撐件22支撐。第一驅動汽缸21旋轉負載鎖定腔室14中的第一對 準構件27，且需要將第一驅動汽缸21的驅動力傳輸到第一對準構件27的驅動力傳輸單 元o驅動力傳輸單元包括第一連接構件24、第一波紋管25和第二連接構件26。第一連 接構件24的一端連接到第一驅動汽缸21，且第一連接構件24的另一端通過第一腔室耦 合構件23而延伸到負載鎖定腔室14的內側。第一波紋管25纏繞負載鎖定腔室14中的 第一連接構件24，且封閉其中第一連接構件24穿過第一腔室耦合構件23的那部分。另 外，第二連接構件26連接第一波紋管25和第一對準構件27。由于第一對準構件27在 負載鎖定腔室14中沿著垂直方向可旋轉地與旋轉軸28組合，因而當第一驅動汽缸21的 驅動力傳輸通過第一連接構件23、第一波紋管25和第二連接構件26時，第一對準構件 27相對于旋轉軸28旋轉。圖3是展示根據相關技術負載鎖定腔室中的襯底對準器的第一調整構件的透視圖。 出于說明目的，省略了負載鎖定腔室的蓋。在圖3戶，第一對準構件27包括支撐板270 和滾軸272。支撐板270具有"L"形狀，且兩個滾軸272與支撐板270的每一側的后表 面組合。旋轉軸28的與第一對準構件27的支撐板270的一端組合的下部通過螺栓固定 到負載鎖定腔室14的底表面。由于旋轉軸28包括軸承(未圖示)，因而第一對準構件 27可旋轉地與旋轉軸28的上部組合。再次參看圖2，第二調整構件30設置在負載鎖定腔室14的邊緣部分處。第二對準 構件34由第二腔室耦合構件32的外側處的第二驅動汽缸31驅動，且第二波紋管33形 成在負載鎖定腔室14的內側，以保持真空密封。另外，第二對準構件34包括沿著兩個 方向設置的滾軸。由于第二調整構件30設置在負載鎖定腔室14的邊緣部分處，因而第 二對準構件34朝負載鎖定腔室14的中心線性地來回移動。
下文將說明在負載鎖定腔室14中對準襯底S的過程。圖4是展示根據相關技術在負 載鎖定腔室中對準的襯底的平面圖。第一調整構件20的第一對準構件27相對于旋轉軸 28以順時針方向旋轉，且第二調整構件30的第二對準構件34從負載鎖定腔室14縮回。 接下來，將襯底S輸入到負載鎖定腔室14中并裝載在具有起模頂桿的襯底裝載器(未圖 示)上。如圖4所示，在裝載襯底S之后，第一調整構件20的第一對準構件27以逆時 針方向旋轉，且同時第二調整構件30的第二對準構件34插入到負載鎖定腔室14中。第 一和第二對準構件27和34的滾軸接觸襯底S的邊緣部分并對其加壓，從而對準襯底S。如果所述襯底對準器使用了一段較長時間，第一和第二對準構件27和34的組件(例 如滾軸)受到磨損，且應更換磨損組件。然而，由于負載鎖定腔室14具有約10cm到約 15cm的高度，因而其限制操作員雙手通過負載鎖定腔室14的側壁中的觀看端口或襯底 通路來更換磨損組件。因此，應將磨損組件從負載鎖定腔室14抽出，且/或應從負載鎖 定腔室14拆卸蓋以對所述磨損組件進行維護。具體地說，由于第一調整構件20的旋轉 軸28通過螺栓固定到負載鎖定腔室14,因而難以在不拆卸蓋的情況下抽出第一對準構 件27。另外，由于負載鎖定腔室14具有較小的內部空間，因而難以在第一對準構件27 設置在負載鎖定腔室14中的情形下更換例如滾軸的磨損組件。通常，兩個以上負載鎖定 腔室垂直地設置在集束型設備中。當上述集束型設備的下部負載鎖定腔室存在問題時， 應拆卸上部負載鎖定腔室且更換操作較為復雜。在具有襯底對準器的另一腔室中出現這 些問題。 發明內容因此，本發明針對一種襯底對準器和一種包括所述襯底對準器的設備，其大體上避 免了由于相關技術的限制和缺點而引起的一個或一個以上所述問題。 本發明的目的在于提供一種可便利更換的襯底對準器。本發明的額外特征和優點將在隨后描述中陳述，且從所述描述中容易看到其一部分， 或可通過實踐本發明認識到。將由在所述書面描述和其權利要求書以及附圖中特定指出 的結構實現和達到本發明的目的和其它優點。為了實現這些和其它優點且根據本發明的目的，如所實施或概括描述的， 一種用于具有腔室的設備的襯底對準器包括腔室耦合構件，其與腔室的側壁組合且密封腔室側 壁的穿透部分；旋轉軸支撐件，其從腔室耦合構件延伸；旋轉軸，其沿著垂直方向設置 在旋轉軸支撐件上；對準構件，其可旋轉地與旋轉組合；驅動汽缸，其在腔室外側；和 驅動力傳輸構件，其連接驅動汽缸和對準構件。 應了解前述概括描述和隨后詳細描述兩者均是示范性和解釋性的，且期望提供所主 張的本發明的進一步解釋。


附圖經用以提供對本發明的進一步了解，且并入此說明書中并構成其一部分，所述

本發明實施例且連同描述用以解釋本發明的原理。在附圖中 圖1是展示根據相關技術的集束型設備的平面圖；圖2是展示根據相關技術負載鎖定腔室中的襯底對準器的平面圖；圖3是展示根據相關技術負載鎖定腔室中的襯底對準器的第一調整構件的透視圖；圖4是展示根據相關技術在負載鎖定腔室中對準的襯底的平面圖；圖5是展示根據本發明實施例的襯底對準器的第一調整構件的透視圖；圖6是展示與負載鎖定腔室組合的圖5的第一調整構件的透視圖；以及圖7是展示圖5的第一調整構件的支撐板的橫截面表面的透視圖。
具體實施方式
現將詳細參考優選實施例，附圖中說明其實例。根據本發明的襯底對準器包括第一和第二調整構件，其分別對準襯底的兩個相對的 邊緣部分。所述第一和第二調整構件可具有彼此相同的結構或彼此不同的結構。當所述 第一和第二調整構件中的至少一者具有旋轉軸時，旋轉軸固定到從腔室耦合構件延伸的 旋轉軸支撐件而不是負載鎖定腔室的底表面，使得便利地維護所述襯底對準器。出于說 明目的，將說明其中第一調整構件具有旋轉軸的襯底對準器作為示范性實施例。圖5是展示根據本發明實施例的襯底對準器的第一調整構件的透視圖，且圖6是展 示與負載鎖定腔室組合的圖5的第一調整構件的透視圖。另外，圖7是展示圖5的第一 調整構件的支撐板的橫截面表面的透視圖。出于說明目的，在圖5、 6和7中省略了負載 鎖定腔室的蓋。在圖5和6中，第一調整構件100包括腔室耦合構件110、旋轉軸140、旋轉軸支撐 件130、對準構件150、驅動汽缸170和驅動力傳輸單元(未指明)。腔室耦合構件110 與負載鎖定腔室14的側壁組合，從而封閉負載鎖定腔室14的穿透部分。驅動汽缸170 由汽缸支撐件160支撐，所述汽缸支撐件160從腔室耦合構件110向外延伸。驅動汽缸 170產生用于旋轉對準構件150的驅動力。O形環(未圖示)插在腔室耦合構件110與負 載鎖定腔室14之間以進行真空密封。在腔室耦合構件IIO的內表面上沿著邊界部分形成 用于O形環的凹槽。可在另一實施例中省略所述凹槽。
驅動汽缸170的驅動力由驅動力傳輸單元傳輸到對準構件150。驅動力傳輸單元包 括第一連接構件(未圖示)、波紋管120和第二連接構件180。第一連接構件的一端連接 到驅動汽缸170，且第一連接構件的另一端通過腔室耦合構件110延伸到負載鎖定腔室 14的內側。波紋管120纏繞第一連接構件且封閉其中第一連接構件穿透腔室耦合構件110 的那部分以用于真空密封。波紋管120連接到其中第一連接構件的另一端，進而驅動汽 缸170的驅動力通過第一連接構件傳輸到波紋管120。波紋管120的一端固定到腔室耦 合構件110的內表面，且波紋管120的另一端連接到第二連接構件180。旋轉軸支撐件130從腔室耦合構件IIO的內表面延伸出。因而，波紋管120和旋轉 軸支撐件130沿著相同方向從腔室耦合構件IIO延伸出。盡管在圖5和6中旋轉軸支撐 件130設置在波紋管120下方，但在另一實施例中旋轉軸支撐件可設置在波紋管上方。 旋轉軸140沿著垂直方向設置在旋轉軸支撐件130的前表面上，且對準構件150的一端 與旋轉軸140的上部組合。對準構件150包括支撐板151和多個滾軸152。支撐板151的一端與旋轉軸140的 上部組合，且多個滾軸152分類為第一和第二滾軸群組。第一和第二滾軸群組彼此垂直 設置，以支撐襯底S的兩個相鄰側。舉例來說，第一滾軸群組可支撐襯底S的第一側面， 且第二滾軸群組可支撐鄰近第一側面的第二側面。另外，第一和第二滾軸群組中的每一 者包括至少一個滾軸。所述多個滾軸152對襯底S的兩個相鄰側加壓，進而對準襯底S。 由于多個滾軸152直接接觸襯底S,因而多個滾軸152可由彈性材料形成以防止破壞或 磨損。支撐板151可旋轉地與旋轉軸140組合。如圖7所示，支撐板151具有通孔，且具 有環形狀的軸承154形成在所述通孔的內表面上。在旋轉軸140的上部插穿過所述通孔 之后，固定構件142與旋轉軸140的上部組合。固定構件142的外半徑大于軸承154的 內半徑。由于第二連接構件180連接到旋轉板151，因而驅動汽缸170的驅動力通過第 一連接構件、波紋管120和第二連接構件180而傳輸到對準構件150的支撐板。在旋轉 軸支撐件130形成在波紋管120上方的另一實施例中，旋轉軸140沿著垂直方向設置在 旋轉軸支撐件130下方。在根據本發明實施例的襯底對準器中，用于旋轉對準構件150的波紋管120和旋轉 軸支撐件130固定到腔室耦合構件IIO的內表面。因而，當從負載鎖定腔室14拆卸腔室 耦合構件110時，連同腔室耦合構件110 —起從負載鎖定腔室14取出波紋管120、旋轉 軸支撐件130、旋轉軸140和對準構件150。因而，便利地執行襯底對準器的維護(例如
組件更換)。為了從負載鎖定腔室14的內側取出波紋管120、旋轉軸支撐件130、旋轉軸 140和對準構件150,負載鎖定腔室14的穿透部分具有大于波紋管120、旋轉軸支撐件 130、旋轉軸140和對準構件150中的最大者的尺寸。盡管說明了負載鎖定腔室中的襯底對準器，但在另一實施例中根據本發明的襯底對 準器可形成在例如處理腔室的另一腔室中。因而，在根據本發明的襯底對準器中，當從腔室拆卸腔室耦合構件以進行維護時， 連同腔室耦合構件一起取出腔室中的波紋管、旋轉軸支撐件和對準構件。因此，簡化了 維護操作，且縮短了維護的操作時間。所屬領域的技術人員將明了，可在不脫離本發明精神或范圍的情況下在襯底對準器 中進行各種修改和變化。因此，本發明期望涵蓋屬于隨附權利要求書和其等效物范圍內 的本發明的修改和變化。
權利要求
1.一種用于具有腔室的設備的襯底對準器，其包含腔室耦合構件，其與所述腔室的側壁組合，且密封所述腔室側壁的穿透部分；旋轉軸支撐件，其從所述腔室耦合構件延伸出；旋轉軸，其沿著垂直方向設置在所述旋轉軸支撐件上；對準構件，其可旋轉地與所述旋轉組合；驅動汽缸，其在所述腔室外側；以及驅動力傳輸構件，其連接所述驅動汽缸和所述對準構件。
2. 根據權利要求l所述的襯底對準器，其中所述驅動汽缸通過所述驅動力傳輸構件供 應用于旋轉所述對準構件的驅動力。
3. 根據權利要求1所述的襯底對準器，其中所述腔室耦合構件在其內表面上具有用于 O形環的凹槽。
4. 根據權利要求1所述的襯底對準器，其中所述穿透部分具有大于所述旋轉軸支撐件、 所述旋轉軸和所述對準構件中的最大者的尺寸。
5. 根據權利要求1所述的襯底對準器，其中所述旋轉軸支撐件具有平板形狀且沿著水 平方向固定到所述腔室耦合構件的內表面，且其中所述旋轉軸的下部固定到所述旋 轉軸支撐件的前表面。
6. 根據權利要求1所述的襯底對準器，其中所述對準構件包含支撐板，其可旋轉地與所述旋轉軸組合；第一滾軸群組，其與所述支撐板的表面組合，所述第一滾軸群組對準襯底的第一側面且包括至少一個第一滾軸；以及第二滾軸群組，其與所述支撐板的所述表面組合，所述第二滾軸群組對準鄰近所 述第一側面的第二側面且包括至少一個第二滾軸。
7. 根據權利要求6所述的襯底對準器，其中所述支撐板具有通孔，且一軸承形成在所 述通孔的內表面上。
8. 根據權利要求7所述的襯底對準器，其中所述旋轉軸的上部插穿所述通孔，且一外 半徑大于所述軸承的內半徑的固定構件與所述旋轉軸的所述上部組合。
9. 根據權利要求l所述的襯底對準器，其中所述驅動力傳輸構件包含第一連接構件，其穿透所述腔室耦合構件，所述第一連接構件的一端連接到所述驅動汽缸，且所述第一連接構件的另一端延伸到所述腔室的內側；波紋管，其纏繞所述腔室中的所述第一連接構件且從所述腔室耦合構件延伸出，所述波紋管連接到其中所述第一連接構件的另一端；以及第二連接構件，其連接所述腔室中的所述波紋管和所述對準構件。
全文摘要
本發明提供一種用于具有腔室的設備的襯底對準器，其包括腔室耦合構件，其與所述腔室的側壁組合且密封所述腔室側壁的穿透部分；旋轉軸支撐件，其從所述腔室耦合構件延伸出；旋轉軸，其沿著垂直方向設置在所述旋轉軸支撐件上；對準構件，其可旋轉地與所述旋轉組合；驅動汽缸，其在所述腔室外側；以及驅動力傳輸構件，其連接所述驅動汽缸和所述對準構件。
文檔編號H01L21/68GK101131922SQ200710146139
公開日2008年2月27日 申請日期2007年8月23日 優先權日2006年8月23日
發明者崔賢范 申請人:周星工程股份有限公司