專利名稱:制造平板顯示器的系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
門本發(fā)明涉及一種用于制造平板顯示器(FPD)的設(shè)備,更具體地, 涉及一種群集式的FPD制造設(shè)備,其包括多個彼此疊置的載荷鎖定腔 (load lock chamber),可用于一成行(in-line)的FPD制造系統(tǒng)。
背景技術(shù):
2參照圖1,其示出了一個主要使用的平板顯示器(FPD)制造設(shè)備 的示例,通常地,各FPD制造設(shè)備10a和10b都包括有順次連接的一載 荷鎖定腔20、 一供給腔22、以及多個加工腔24。
3載荷鎖定腔20連接到一外部站臺,并用于將一個從外部站臺傳送過 來的襯底載入到對該襯底進行加工的FPD制造設(shè)備、或者將在FPD制造 設(shè)備中得以完全加工的襯底卸下到外部。
4當在一真空狀態(tài)和大氣壓狀態(tài)之間重復地變換時,載荷鎖定腔20 的內(nèi)部與外部連通。載荷鎖定腔20內(nèi)設(shè)置有一支撐模具(未示),用于 把襯底支撐在其上。支撐模具設(shè)計成在其上支撐一個或多個的襯底(未 示)。
5載荷鎖定腔20內(nèi)還設(shè)置一抽吸裝置(未示)以及通氣裝置(未示), 用于將載荷鎖定腔20的內(nèi)部在真空狀態(tài)和大氣壓狀態(tài)之間變換。
6供給腔22連接到載荷鎖定腔20、并連接到多個加工腔24。供給腔 22內(nèi)設(shè)置有一個供給機械臂(未示),使得供給腔22用作一用于在載荷 鎖定腔20和加工腔24之間載入和卸下襯底的中間通道。供給腔22始終 處于真空狀態(tài)下,從而使得當襯底從加工腔24卸走或載入到加工腔24 內(nèi)時,加工腔24的內(nèi)部自然地保持在真空狀態(tài)下。
7各加工腔24內(nèi)設(shè)置有一支架(未示)——用于在其上支撐一個襯底
~~^及一個加工器(未示)——用于對襯底進行一定的加工,例如在真空狀態(tài)下對襯底進行一個蝕刻加工。
8上述的FPD制造設(shè)備10a和10b設(shè)置在一清潔的房間內(nèi),以防止對
正在加工的襯底造成污染,同時獲得改善的襯底加工精度。
9當多個在清潔房間內(nèi)彼此平行設(shè)置的FPD制造設(shè)備10a和10b連接 到一單獨的襯底供應(yīng)站臺30時,完成了單一的FPD制造系統(tǒng)。iog卩,至少兩個FPD制造設(shè)備10a和10b彼此平行地連接以形成一個 單一的FPD制造系統(tǒng),且所有組成該單一 FPD制造系統(tǒng)的FPD制造設(shè) 備10a和10b獨立地驅(qū)動。
ii在操作時,相應(yīng)地, 一個設(shè)置在單一襯底供應(yīng)站臺30上的襯底供應(yīng) 機械臂34沿一個軌道32移動以把一個將在FPD制造設(shè)備10a和10b進 行加工的襯底供應(yīng)到FPD制造設(shè)備10a和10b的載荷鎖定腔20內(nèi),并將 完成加工后的襯底傳送到一個將執(zhí)行下一加工的位置處。12然而,在上述的FPD制造設(shè)備10a和10b中,載荷鎖定腔20必須 連續(xù)地進行襯底的載入以及卸下操作,同時在真空狀態(tài)和大氣壓狀態(tài)之 間重復地變換。這需要抽吸裝置連續(xù)不斷地操作以形成一真空狀態(tài),以 及需要通氣裝置不斷地操作以恢復一大氣壓狀態(tài),從而,可能會導致各 種裝置問題。
13此外,由于僅僅使用了單個的供應(yīng)機械臂34以依次地將襯底供應(yīng)到 多個FPD制造設(shè)備10a和10b中,存在這樣的問題加工過程的完成時 間不可避免地被延遲了 ,且襯底的供給操作效率不夠高。
發(fā)明內(nèi)容
14從而,考慮到上述的問題而提出了本發(fā)明,本發(fā)明的一個目的是提 供一種群集式的FPD制造系統(tǒng),其中采用了一成行傳送帶以依次地將襯 底供入彼此疊置的載荷鎖定腔。
15通過下文的詳細描述,同時參考附圖,將可以更好地理解本發(fā)明的 上述及其它目的、特征及其它優(yōu)點,其中;16圖1為一個傳統(tǒng)PFD制造設(shè)備的示意n圖2為一個俯視圖,示出了依據(jù)本發(fā)明第一實施方式的群集式FPD 制造設(shè)備;
18圖3和4分別為側(cè)向剖視圖和俯視剖視圖,示出了上載荷鎖定腔和 下載荷鎖定腔以及一個傳送帶,所述傳送帶用于將襯底傳送入對應(yīng)的載 荷鎖定腔,所述的載荷鎖定腔包括于依據(jù)本發(fā)明第一實施方式FPD制造 設(shè)備中;
19圖5和6為俯視圖和側(cè)視圖,示出了設(shè)置在載入和卸下傳送帶上的
止檔的不同示例,所述的傳送帶包括于圖2的FPD制造設(shè)備中;
20圖7和8為俯視圖,示出了設(shè)置在圖2的載入和卸下傳送帶上的襯
底對齊器的操作;
21圖9和IO為俯視圖,示出了設(shè)置在一豎直可移動傳送帶上的襯底對 齊器的操作,所述豎直可移動傳送帶設(shè)置在圖2的載入和卸下傳送帶上;22圖IIA到IIF為過程視圖,其示出了一過程的依次步驟,用于將襯 底載入到圖2的FPD制造設(shè)備的上及下載荷鎖定腔中、以及將襯底從圖 2的FPD制造設(shè)備的上及下載荷鎖定腔中卸下;
23圖12為一個側(cè)向剖視圖,示出了上載荷鎖定腔和下載荷鎖定腔以及 一個傳送帶,所述傳送帶用于將襯底傳送到對應(yīng)的載荷鎖定腔中,所述 的載荷鎖定腔包括于依據(jù)本發(fā)明第二實施方式的FPD制造設(shè)備中;24圖13A到13J為過程視圖,其示出了一過程的依次步驟,用于將襯 底載入到圖12的FPD制造設(shè)備的上及下載荷鎖定腔中、以及將襯底從圖 12的FPD制造設(shè)備的上及下載荷鎖定腔中卸下;
25圖14和15分別為側(cè)向剖視圖和俯視剖視圖,示出了上載荷鎖定腔 和下載荷鎖定腔以及一個傳送帶,所述傳送帶用于將襯底傳送入對應(yīng)的 載荷鎖定腔,所述的載荷鎖定腔包括于依據(jù)本發(fā)明第三實施方式的FPD制造設(shè)備中;
26圖16A到16H為過程視圖,其示出了一過程的依次步驟,用于將襯
底載入到圖14和15的FPD制造設(shè)備的上及下載荷鎖定腔中、以及將襯
底從圖14和15的FPD制造設(shè)備的上及下載荷鎖定腔中卸下;
27圖17的示圖示出了依據(jù)本發(fā)明第四實施方式的FPD制造設(shè)備的布
置;
28圖18的示圖示出了圖17供給腔的構(gòu)造;29圖19的示圖示出了圖17載荷鎖定腔的構(gòu)造;
30圖20A和20B的示圖示出了圖17的FPD制造設(shè)備的不同操作示例;31圖21的示圖示出了依據(jù)本發(fā)明第五實施方式的FPD制造設(shè)備的布 置;
32圖22的示圖示出了圖21載荷鎖定腔的構(gòu)造;
33圖23的示圖示出了圖21的FPD制造設(shè)備的一個操作示例;
34圖24的示圖示出了依據(jù)本發(fā)明第六實施方式的FPD制造設(shè)備的布
置;
35圖25的示圖示出了圖24載荷鎖定腔的構(gòu)造;
36圖26A和26B以及27的示圖示出了圖24的FPD制造設(shè)備的操作
37圖28為一個側(cè)向剖視圖,概略性地示出了依據(jù)本發(fā)明第七實施方式 的FPD制造設(shè)備;
38圖29為一個側(cè)向剖視圖,示出了一個上電極以及放置在該上電極上
的蓋件,所述的上電極以及蓋件包括于圖28的FPD制造設(shè)備中;
39圖30的示圖示出了依據(jù)本發(fā)明第八實施方式的群集式FPD制造設(shè)
備的布置;以及
40圖31為一個流程圖,示出了使用圖30中的FPD制造設(shè)備的異類蝕
具體實施例方式
41在下文中,將參照附圖對依據(jù)本發(fā)明的平板顯示器(FPD)的制造 設(shè)備的示例實施方式進行描述。
第一實施方式
42參照圖2,其示出了依據(jù)本發(fā)明第一實施方式的FPD制造設(shè)備,F(xiàn)PD 制造設(shè)備110是群集式,包括有彼此疊置的上載荷鎖定腔122和下載荷 鎖定腔124、 一個供給腔126、以及多個加工腔128。在此,這些腔成行 地設(shè)置,且襯底S的載入和卸下通過一成行的傳送帶實現(xiàn)。43如圖3和4所示,多個上載荷鎖定腔122和下載荷鎖定腔124彼此 沿豎直方向上疊置,且分別地連接到供給腔126。雖然本實施方式公開了 使用兩個載荷鎖定腔,應(yīng)當理解,載荷鎖定腔的數(shù)量是可以增加的。44在本實施方式中,下載荷鎖定腔124是一個襯底載入腔,而上載荷 鎖定腔122是一個襯底卸下腔,但是它們反過來使用也是可能的。45
一傳送帶設(shè)置在上載荷鎖定腔122和下載荷鎖定腔124的前方和后 方。該傳送帶適于依次地將襯底S載入到FPD制造設(shè)備中和從FPD制造 設(shè)備110卸下。相應(yīng)地,為了限定襯底移動通道,襯底入口和出口分別 地穿透上載荷鎖定腔122和下載荷鎖定腔124的兩個斜對的壁——該兩 個斜對的壁與傳送帶對齊,即下載荷鎖定腔124的前壁和上載荷鎖定腔 122的后壁。襯底的入口和出口分別設(shè)置有打開/關(guān)閉閘閥G。46在此,應(yīng)當注意傳送帶包括水平移動單元130、載入傳送帶140 以及卸下傳送帶150、以及豎直可動傳送帶160。豎直可動傳送帶160設(shè) 置在卸下傳送帶150上,使得其輥子與卸下傳送帶150的輥子交替地設(shè) 置而不會干涉。
47在本實施方式中,載入傳送帶140以及卸下傳送帶150沿著縱向設(shè) 置,分別地位于下載荷鎖定腔124的前方和后方、位于與閘閥G靠近的 位置處。沿著下載荷鎖定腔124下部區(qū)域的縱向設(shè)置有一水平移動單元130。水平移動單元130為一個輥式傳送帶、與載入傳送帶MO以及卸下 傳送帶150位于相同的高度上、同時與這兩個傳送帶同軸地對齊。48類似地,上載荷鎖定腔122也設(shè)置有一水平移動單元130。上載荷 鎖定腔122與下載荷鎖定腔124的水平移動單元130的結(jié)構(gòu)和功能彼此 相同,現(xiàn)僅將對其中的一個進行詳細的描述。
49水平移動單元130包括一對彼此平行地設(shè)置的框架、多個在所述框 架之間相互間隔均勻的輥子、以及一個用于同步地驅(qū)動各個輥子的輥子 驅(qū)動裝置(未示)。水平移動單元130是輥子驅(qū)動型的,適于使得襯底S 和水平移動單元130之間的接觸面積最小、以及使得襯底S的下表面的 污染最小。
50多個豎直可動的起模頂桿134牢固地設(shè)置在水平移動單元130的單 個基板上、位于單元130的各個輥子之間。同時,使用了獨立的驅(qū)動裝 置(未示)以對該板提供一個豎直地移動所有起模頂桿134所需要的驅(qū) 動力。
51水平移動單元130在其靠近卸下傳送帶150的一端處——即襯底進 入方向的遠端——設(shè)置有一對第一止檔132。第一止檔132的作用是限制 襯底S的移動位置。
52如圖5和6所示,第一止檔132與第一感應(yīng)器(未示)相配合。如 果第一感應(yīng)器探測到襯底S存在并對第一止檔132輸出一個信號,則第 一止檔132響應(yīng)于輸出信號而工作。
53第一止檔132可以釆取操縱桿的形式。這些操縱桿類型的第一止檔 132的朝向通常與襯底的前進方向相平行,但是,如果襯底S進入到水平 移動單元130,則第一止檔132可向內(nèi)樞轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)動,以對襯底S的位置進 行限制(見圖5A和5B)。
54可選地,第一止檔132可以采取豎直可動柱的形式,使得它們升高 到一個位置——該位置高于襯底S的載入和卸下高度,從而對襯底S的 位置進行限制(見圖6A和6B)。55第一感應(yīng)器導電地連接到一個控制器(未示)。因此,如果探測到襯 底S的存在,則控制器對水平移動單元130的輥子驅(qū)動裝置進行控制,
以對輥子的轉(zhuǎn)速進行控制。例如,如果襯底S靠近第一止檔132,則控制
器低速地轉(zhuǎn)動輥子,以防止襯底s由于碰撞而損壞。
56參照圖3和4,載入傳送帶140包括一對彼此平行地設(shè)置的框架, 各個框架都具有一適當?shù)拈L度,多個輥子相互間隔均勻地設(shè)置在框架之 間,且一個輥子驅(qū)動裝置(未示)設(shè)置在傳送帶140的特定位置處,以
一致地驅(qū)動各個輥子。
57載入傳送帶140設(shè)置有一對第二止檔142,用于停止襯底S的移動。 更具體地,第二止檔142分別地安裝在兩個框架上與下載荷鎖定腔124 接近的一端處,以防止襯底S被升高。
58與圖5和6所示的相同,第二止檔142結(jié)合有第二感應(yīng)器(未示)。 如果第二感應(yīng)器探測到襯底S的存在并對第二止檔142輸出一個信號, 則第二止檔142響應(yīng)于該輸出信號而工作。
59載入傳送帶140在靠近下載荷鎖定腔124的部分中還設(shè)置有多個對 齊器,用于對齊將被載入到下載荷鎖定腔124中的襯底S。如圖7和8 所示,對齊器均勻地設(shè)置在位于輥子相對端的兩個框架上,以同時地操 作。每個對齊器都包括一樞轉(zhuǎn)元件144、以及一柔軟的接觸元件126,所 述樞轉(zhuǎn)元件的朝向通常與框架平行,但在需要時可朝內(nèi)樞轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)動,所 述接觸元件126耦合到樞轉(zhuǎn)元件144的一端并適于壓迫襯底S的任一側(cè)。60具體地,多個分別地與接觸元件146成一體的樞轉(zhuǎn)元件144沿兩個 框架均勻地設(shè)置,使得它們基于驅(qū)動裝置(未示)的操作而朝襯底S可 樞轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)動。從而,當各個接觸元件146的周邊開始壓迫地接觸偏轉(zhuǎn)的 襯底S的相對側(cè)時,襯底S可被對齊。
6參照圖3和4,卸下傳送帶150包括一對彼此平行地設(shè)置的框架一 一各個框架都具有一適當?shù)拈L度、多個相互間隔均勻地設(shè)置在框架之間 的輥子、以及一個用于同步地驅(qū)動各個輥子的輥子驅(qū)動裝置。62豎直可動傳送帶160設(shè)置在卸下傳送帶150上靠近上載荷鎖定腔
122和下載荷鎖定腔124的前端處,其適于將襯底S升高和降低到上載荷 鎖定腔122和下載荷鎖定腔124的高度上。
63豎直可動傳送帶160包括一對彼此平行地設(shè)置的框架——各個框架 都具有一適當?shù)拈L度、多個相互間隔均勻地設(shè)置在框架之間的輥子、以 及一個用于同步地驅(qū)動各個輥子的輥子驅(qū)動裝置。
64豎直可動傳送帶160的作用是將襯底S降低到卸下傳送帶150的高 度上,所述襯底S在卸下傳送帶150的前端從上載荷鎖定腔122卸下。 豎直可動傳送帶160起先與卸下傳送帶150處于相同的高度上,使得豎 直可動傳送帶160的輥子與卸下傳送帶150的輥子交替地設(shè)置而沒有干涉。
65豎直可動傳送帶160在兩個框架上與上載荷鎖定腔122相反的后端 處設(shè)置有一對第三止檔162,并適于對襯底S的移動位置進行限制。第三 止檔162與第三感應(yīng)器(未示)配合。
66豎直可動傳送帶160還設(shè)置有一對安裝在各框架下表面中心處的升 降桿168。
67升降桿168的作用是將襯底S豎直地移動到與設(shè)置在上載荷鎖定腔 122中的水平移動單元130相同的高度上。基于一個從與第三止檔162相 關(guān)聯(lián)的第三感應(yīng)器輸出的信號對升降桿168進行控制。68升降桿168可從線性的往復氣缸、以及將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成線性往復 運動的驅(qū)動馬達和螺絲中選擇,它們分別地安裝在各框架下表面中心處。69如圖9和10所示,豎直可動傳送帶160還設(shè)置有一對對齊器,用于 對齊從上載荷鎖定腔122卸下的襯底S。每個對齊器都包括一導引件164 和驅(qū)動裝置166。各對齊器的導引件164的形式為縱向延伸的板,并分別 地位于各豎直可動傳送帶160框架的相對側(cè),所述豎直可動傳送帶160 與框架是平行的。為了對齊襯底S,導引件164朝內(nèi)地移動以與襯底S 的相對側(cè)接觸。70在此,導引件164的功能是防止所導入的襯底S不對齊。特別地,
每個導引件164的襯底接觸部分由柔軟材料制造是有利的。
7驅(qū)動裝置166的形式為固定在相關(guān)導引件164外側(cè)壁上的氣缸。驅(qū)
動裝置166用于使導引件164朝內(nèi)和朝外地移動,同時固定在相關(guān)的框架上。
72在下文中,將解釋上述FPD制造系統(tǒng)的襯底載入和卸下過程。73參照圖IIA,多個襯底Sl、 S2、…、Sn通過載入傳送帶140的輥 子依次地傳送。在襯底Sl、 S2和S3中,最前面的襯底Sl首先由設(shè)置在 載入傳送帶140后部的對齊器對齊。對齊的襯底Sl然后沿著下載荷鎖定 腔124的水平移動單元130而移入打開的下載荷鎖定腔124中。74如果設(shè)置在載入傳送帶140后部下方的第二感應(yīng)器探測到了隨后的 襯底S2,從而第二感應(yīng)器輸出一個信號到第二止檔142,則第二止檔142 響應(yīng)于該輸出信號而操作以停止襯底S2的運動,載入傳送帶140的操作 停止。
75在通過設(shè)置在載入傳送帶140后端的對齊器對齊之后,移動的襯底 S2處于一個等待模式下。
76而且,如果襯底S1——其由水平移動單元130移到下載荷鎖定腔124
中——被位于在水平移動單元130下方的第一感應(yīng)器探測到,從而第一
感應(yīng)器輸出一個信號到第一止檔132,則第一止檔132響應(yīng)于該輸出信號
而操作以停止襯底S1的運動,水平移動單元130的操作停止。因此,下
載荷鎖定腔124進行調(diào)整,且腔124的內(nèi)部轉(zhuǎn)換成真空狀態(tài)。
77參照圖IIB,通過使用一個設(shè)置在供給腔內(nèi)的機械臂(未示)而載
入到的襯底S1傳送到期望的加工腔內(nèi),以接受等離子加工。
78當襯底Sl從該處卸下之后,下載荷鎖定腔124的內(nèi)部從真空狀態(tài)轉(zhuǎn)
換到大氣壓狀態(tài)。
79然后,襯底S2——其等待于載入傳送帶140的后端處——被載入到 下載荷鎖定腔124中,以根據(jù)水平移動單元130輥子驅(qū)動裝置的操作而移動。
80如果位于水平移動單元130下方的第一感應(yīng)器探測到襯底S2并輸出
一個信號到第一止檔132,則第一止檔132響應(yīng)于該輸出信號而操作以停
止襯底S2的運動,且水平移動單元130的操作停止。
8U參照圖IIC,已完成加工的襯底S1通過使用設(shè)置在供給腔內(nèi)的機械
臂(未示)而傳送到上載荷鎖定腔122內(nèi)。然后,上載荷鎖定腔122的
內(nèi)部從真空狀態(tài)轉(zhuǎn)換到大氣壓狀態(tài)。
82參照圖IID,被移到下載荷鎖定腔124中的襯底S2通過使用一個設(shè) 置在供給腔內(nèi)的機械臂(未示)而傳送到期望的加工腔內(nèi),以接受等離 子加工。
83當襯底S2從該處卸下之后,下載荷鎖定腔124的內(nèi)部從真空狀態(tài)轉(zhuǎn) 換到大氣壓狀態(tài)。
84參照圖IIE,完成加工后的襯底Sl從上載荷鎖定腔122卸下而傳送 到外部。
85特別地,在豎直可動傳送帶160從卸下傳送帶150上升起的狀態(tài)下,
襯底Sl根據(jù)水平移動單元130的操作而移動到傳送帶160上。
86如果襯底Sl完全地位于豎直可動傳送帶160上,則襯底Sl通過對
齊器對齊。
87而且,上載荷鎖定腔122的內(nèi)部從大氣壓狀態(tài)轉(zhuǎn)換到真空狀態(tài)。88隨后,襯底S3——其等待于載入傳送帶140的后端處——被載入到 下載荷鎖定腔124。如果設(shè)置在載入傳送帶140后端部下方的第二感應(yīng)器 探測到位于襯底S3后方的襯底S4,從而所述第二感應(yīng)器輸出一個信號到 第二止檔142,則第二止檔142響應(yīng)于該輸出信號而操作,且載入傳送帶 140的操作停止。
89在通過設(shè)置在載入傳送帶140后端的對齊器的對齊之后,移動的襯 底S4處于一個等待模式下。
90參照圖IIF,在豎直可動傳送帶160通過升降桿168而降低到與卸下傳送帶150相同的高度上后,位于豎直可動傳送帶160的襯底Sl沿卸 下傳送帶150的移動方向移動。
91重復地進行上述的過程,以對剩下的襯底S2、 S3、…、Sn以與襯
底Sl相同的方式進行期望的加工。
第二實施方式
92與上述的第一實施方式不同,本實施方式采用了兩個分別設(shè)置在載 荷鎖定腔前方和后方的豎直可動傳送帶。這使得上載荷鎖定腔和下載荷 鎖定腔中的每一個都可以進行襯底的載入和卸下操作。其它構(gòu)成元件的 構(gòu)造與功能與第一實施方式中的元件相同,在下文中不對其進行描述。93現(xiàn)在,將對一種方法——該方法使用依據(jù)本實施方式的FPD制造系 統(tǒng)而對襯底進行所期望的加工——進行解釋。
94參照圖13A,多個襯底S1、 S2、…、Sn通過載入傳送帶240的輥子 依次地傳送。在襯底中,如果設(shè)置在載入傳送帶240下方的第一感應(yīng)器 首先探測到最前面的襯底Sl并對第一止檔243輸出一個信號,則第一止 檔243響應(yīng)于該輸出信號操作,暫時地在載入傳送帶240的一個預(yù)定位 置處停止襯底S1的移動。
95隨后,襯底Sl通過載入傳送帶240而移到一個打開的下載荷鎖定腔 224內(nèi),以沿著腔224的水平移動單元230移動。
%如果位于襯底S1下方的第二感應(yīng)器探測到由水平移動單元230移動 的襯底Sl,從而該第二感應(yīng)器輸出一個信號到第二止檔242,則第二止 檔242響應(yīng)于該輸出信號而操作,且水平移動單元230的操作停止。97然后,在通過設(shè)置在載入傳送帶240后端處的對齊器的對齊之后, 襯底Sl被載入到下載荷鎖定腔224內(nèi)。如果襯底Sl被完全地載入,則 下載荷鎖定腔224調(diào)整,且腔224的內(nèi)部通過一通氣操作而轉(zhuǎn)換成真空 狀態(tài)。
98隨后的襯底S2——其在襯底Sl后方移動——在載入傳送帶240的作用下朝下載荷鎖定腔224移動,通過位于載入傳送帶240下方的第一 和第二感應(yīng)器。如果由第一和第二感應(yīng)器探測到了襯底S2的存在,從而 第二感應(yīng)器輸出一個信號到第二止檔242,則第二止檔242響應(yīng)于該輸出 信號而操作,從而將襯底S2保持在一個等待狀態(tài)中、位于載入傳送帶240 的后端。
99參照圖13B,襯底S2通過前側(cè)豎直可動傳送帶250以及升降桿256 而升高到上載荷鎖定腔222的高度上。
ioo當被完全地升高后,坐落在前側(cè)豎直可動傳送帶250上的襯底S2 通過傳送帶250的對齊器對齊。
ioi如果傳送帶250抵達了上載荷鎖定腔222的高度,則豎直可動傳送 帶250的豎直運動停止。同時,當另一個等待的襯底S3通過載入傳送帶 240移動到下載荷鎖定腔224的入口處時,則位于載入傳送帶240下方的 第一和第二感應(yīng)器向第一和第二止檔243及242輸出襯底方向的信號。 從而,第一和二止檔243及242響應(yīng)于該輸出信號而操作,從而將襯底 S3保持在一個等待狀態(tài)中、位于載入傳送帶240的后端。
102下載荷鎖定腔224從大氣壓狀態(tài)轉(zhuǎn)換到真空狀態(tài)。
103參照圖13C,上載荷鎖定腔222的入口打開了,然后,襯底S2根據(jù) 前側(cè)豎直可動傳送帶250的輥子的操作而移動到一個設(shè)置在上載荷鎖定 腔222中的水平移動單元230中。同時,襯底Sl將被傳送到供給腔中。
104參照圖13D,當襯底S2被載入到其中之后,上載荷鎖定腔222的內(nèi) 部從大氣壓狀態(tài)轉(zhuǎn)換到真空狀態(tài)。而且,襯底S1從下載荷鎖定腔224卸 下,并通過設(shè)置在供給腔內(nèi)的機械臂(未示)而被傳送入期望的加工腔 內(nèi),以接受等離子加工。
105參照圖13E,完成加工后的襯底S1移動到設(shè)置在下載荷鎖定腔224 內(nèi)的水平移動單元230上。然后,下載荷鎖定腔224的內(nèi)部從真空狀態(tài) 轉(zhuǎn)換到大氣壓狀態(tài)。
106載入在上載荷鎖定腔222內(nèi)的襯底S2通過設(shè)置在供給腔內(nèi)的機械臂
14(未示)而被傳送入期望的加工腔內(nèi),以接受等離子加工。
107參照圖13F,完成加工后的襯底S1從下載荷鎖定腔224卸下,以移 動到卸下傳送帶260上。
108在卸下襯底S1的同時,襯底S3被載入到下載荷鎖定腔224中。然 后,下載荷鎖定腔224的內(nèi)部從大氣壓狀態(tài)轉(zhuǎn)換到真空狀態(tài)。
109隨后,位于載入傳送帶240上方的前側(cè)豎直可動傳送帶250根據(jù)升 降桿256的操作而降低,而另外的隨后襯底S4在載入傳送帶240的作用 下朝下載荷鎖定腔224移動。在襯底S4的移動過程中,如果位于載入傳 送帶240下方的第一和第二感應(yīng)器探測到襯底S4的存在并向第一和第二 止檔243及242輸出信號,則第一和第二止檔243及242響應(yīng)于該輸出 信號而操作,從而將襯底S4保持在一個等待狀態(tài)中、位于載入傳送帶240 的后端。
iio參照圖13G,等待的襯底S4通過位于載入傳送帶240上方的前側(cè)豎 直可動傳送帶250以及升降桿256而升高到上載荷鎖定腔222的高度上。iii坐落在前側(cè)豎直可動傳送帶250上的襯底S4通過傳送帶250的對齊
器對齊。
112如果傳送帶250抵達了上載荷鎖定腔222的高度,則前側(cè)豎直可動 傳送帶250的豎直運動停止。隨后,當另一個等待的襯底S5通過載入傳 送帶240的作用下移動到下載荷鎖定腔224的入口處時,則位于載入傳 送帶240下方的第一和第二感應(yīng)器探測到襯底S5的存在并向第一和第二 止檔243及242輸出信號。從而,第一和第二止檔243及242響應(yīng)于該 輸出信號而操作,從而將襯底S5保持在一個等待狀態(tài)中、位于載入傳送 帶240的后端。
m下載荷鎖定腔224從大氣壓狀態(tài)轉(zhuǎn)換到真空狀態(tài)。114此后, 一個設(shè)置在卸下傳送帶260上的后側(cè)豎直可動傳送帶270通 過升降桿276而升高到設(shè)置在上載荷鎖定腔222中的水平移動單元230
的高度上。115參照圖13H,完成加工后的襯底S2從供給腔傳送入上載荷鎖定腔
222。此后,上載荷鎖定腔222的內(nèi)部從真空狀態(tài)轉(zhuǎn)換到大氣壓狀態(tài)。116隨后,載入在下載荷鎖定腔224內(nèi)的襯底S3通過設(shè)置在供給腔內(nèi)的 機械臂(未示)傳送到期望的加工腔內(nèi),以接受等離子加工。117參照圖131,載入在上載荷鎖定腔222內(nèi)的襯底S2移動到后側(cè)豎直 可動傳送帶270,該后側(cè)豎直可動傳送帶270被升高到上載荷鎖定腔222 的高度上。同時,坐落在前側(cè)豎直可動傳送帶250——該傳送帶被升高到 上載荷鎖定腔222的高度上——上的襯底S4載入到設(shè)置在上載荷鎖定腔 222中的水平移動單元230上。
118如果襯底S4通過水平移動單元230載入到上載荷鎖定腔222中,則 位于水平移動單元230下方的第三感應(yīng)器探測到襯底S4的存在并向第三 止檔232輸出一個信號。從而,第三止檔232響應(yīng)于該輸出信號而操作 以停止襯底S2的運動,且水平移動單元230的操作停止。
U9當襯底S4被載入到上載荷鎖定腔222中后,上載荷鎖定腔222的內(nèi) 部從大氣壓狀態(tài)轉(zhuǎn)換到真空狀態(tài)。
120參照圖13J,襯底S2坐落于其上的后側(cè)豎直可動傳送帶270通過升 降桿276而降低到卸下傳送帶260的高度上。從而,襯底S2沿卸下傳送 帶260移動。
m隨后,完成加工后的襯底S3從供給腔傳送到下載荷鎖定腔224中。122剩余的襯底S4和S5將與上述方式相同地加工和移動。
第三實施方式
123依據(jù)本發(fā)明的FPD制造系統(tǒng)包括有彼此疊置的上載荷鎖定腔和下
載荷鎖定腔、 一個供給腔、多個加工腔、以及一個供給傳送帶。與所述 第一實施方式相同相同的構(gòu)造將不再重復地解釋。
124在依據(jù)本發(fā)明的FPD制造系統(tǒng)中,在上載荷鎖定腔322和下載荷鎖 定腔324的前側(cè)和后側(cè)設(shè)置有緩沖空間。為了使襯底載入到下載荷鎖定腔及從上載荷鎖定腔卸下時穩(wěn)定地供給,這個面積與襯底相等的緩沖空 間是需要的。
125為了限定上述的緩沖空間,擋板325設(shè)置在上載荷鎖定腔322和下 載荷鎖定腔324的前側(cè)和后側(cè)、與上載荷鎖定腔322和下載荷鎖定腔324 的邊界處于相同的高度上。擋板325的作用是防止灰塵——其由被移動 的上襯底產(chǎn)生——落在下襯底上。
126雖然至少一個擋板可設(shè)置在上載荷鎖定腔322和下載荷鎖定腔324 的前側(cè)和/或后側(cè),本實施方式的解釋限于兩個擋板325分別設(shè)置在上載 荷鎖定腔322和下載荷鎖定腔324的前側(cè)和后側(cè)的情形。
127優(yōu)選地,各擋板設(shè)置有一通氣裝置(未示)。通氣裝置用于在載入襯 底之前將灰塵——其為保持在上襯底和下襯底S上的加工副產(chǎn)品——排 到外部。
128
一個傳送帶設(shè)置在上載荷鎖定腔322和下載荷鎖定腔324的前側(cè)和 后側(cè),并可依次地將襯底載入到群集式的FPD制造設(shè)備中和從群集式的 FPD制造設(shè)備卸下。而且,為了限定襯底S的傳送通道,在各上載荷鎖 定腔322和下載荷鎖定腔324的前壁和后壁上形成有襯底入口和出口, 并設(shè)置閘閥G以打開和關(guān)閉各腔322和324的前入口和后出口 。
129在此,可注意到,傳送帶包括有水平移動單元330、載入傳送帶340 和卸下傳送帶360、前側(cè)豎直可動傳送帶350以及后側(cè)豎直可動傳送帶 370、以及輔助載入傳送帶350'和輔助卸下傳送帶370',各豎直可動傳 送帶的輥子都與載入傳送帶340或卸下傳送帶360的輥子交替地設(shè)置而 不會干涉,輔助載入傳送帶350'和輔助卸下傳送帶370'設(shè)置在前側(cè)豎 直可動傳送帶350以及后側(cè)豎直可動傳送帶370以及上載荷鎖定腔322 的前壁和后壁之間的空間中。
130載入傳送帶340和卸下傳送帶360位于與設(shè)置在下載荷鎖定腔324 的前壁和后壁上的閘閥G靠近的位置處。下載荷鎖定腔324內(nèi)縱向地設(shè) 置有一水平移動單元330。水平移動單元330為一個與載入傳送帶340和卸下傳送帶360位于相同高度上、同時與之同軸地對齊的輥子傳送帶。
在此,載入傳送帶340和卸下傳送帶360及水平移動單元330與上述第 一單元中的構(gòu)造和功能相同,從而,將省略對其的重復解釋。
m而且,豎直可動傳送帶350和370的構(gòu)造與功能與第一和第二實施 方式中的相同,除了豎直可動傳送帶350和370與下載荷鎖定腔324的 前壁和后壁之間通過緩沖空間隔開之外,從而,將省略對其的重復解釋。
132如圖14或15所示,輔助載入傳送帶350'和輔助卸下傳送帶370' 位于擋板325上方、位于上載荷鎖定腔322和下載荷鎖定腔324的前側(cè) 和后側(cè)。
m每個輔助載入傳送帶350'和卸下傳送帶370'都包括有一對彼此平 行地設(shè)置的框架、多個在所述框架之間相互間隔均勻的輥子、以及一個 用于同步地驅(qū)動各個輥子的輥子驅(qū)動裝置(未示)。
134輔助載入傳送帶350'和輔助卸下傳送帶370'的構(gòu)造是類似的,除 了僅有輔助載入傳送帶350'設(shè)置有感應(yīng)器和止檔之外。
135輔助載入傳送帶370'用于接納一個襯底S——所述襯底S從上載 荷鎖定腔322的水平移動單元330卸下,并將該襯底S移動到升高的后 側(cè)豎直可動傳送帶370上。目卩,輔助載入傳送帶370'僅用于將襯底S 從水平移動單元330傳送到后側(cè)豎直可動傳送帶370。
136輔助載入傳送帶350'在遠離襯底進入方向的遠端上設(shè)置有一止檔 352'。止檔352'用于限制襯底S的移動位置。
137在下文中,將對依據(jù)本實施方式的FPD制造設(shè)備的襯底載入和卸下 過程進行描述。
138參照圖16A,多個襯底S1、 S2、…、Sn通過載入傳送帶340的輥 子根據(jù)輥子驅(qū)動裝置(未示)的操作依次地傳送,前方襯底S1首先由傳 送帶340的對齊器對齊。
139當襯底Sl沿著載入傳送帶340持續(xù)地移動時,位于載入傳送帶340 后端下方的第一感應(yīng)器探測到襯底Sl的存在并向第一止檔342c輸出一個信號。從而,第一止檔342c響應(yīng)于輸出信號而工作,以在一個剛好位 于下載荷鎖定腔324之前的位置上停止襯底Sl的移動。140然后,如果后面的沿載入傳送帶340移動、位于襯底S1后方的第二 襯底S2坐落在前側(cè)豎直可動傳送帶350上,則位于其下方的第二感應(yīng)器 探測到襯底S2的存在并向第二止檔342b輸出一個信號。從而,第二止 檔342b響應(yīng)于該輸出信號而停止襯底S2的移動。
i41而且,如果位于前側(cè)豎直可動傳送帶350前端下方并與該前端處于 相同豎軸上的第三感應(yīng)器探測到在襯底S2后方移動的第三襯底S3,從而 第三感應(yīng)器向第三止檔342a輸出一個信號,則響應(yīng)于該輸出信號,第三 襯底S3的移動由第三止檔342a停止,從而不進入到前側(cè)豎直可動傳送 帶350中。
142參照圖16B,等待于前側(cè)豎直可動傳送帶350上的襯底S2通過傳送 帶350和升降桿356升高到上載荷鎖定腔322的高度上。
143在完全升起后,前側(cè)豎直可動傳送帶350上的襯底S2通過傳送帶 350的對齊器對齊。
144從而,第二襯底S2己準備好被載入到上載荷鎖定腔322內(nèi),而第一 襯底Sl已準備好被載入到下載荷鎖定腔324內(nèi)。
145參照圖16C,下載荷鎖定腔324的一個入口打開,然后,前面的襯 底Sl隨著載入傳送帶340的操作而移動到設(shè)置在下載荷鎖定腔324內(nèi)的 水平移動單元330上。
146當襯底S1由水平移動單元330移動時,位于水平移動單元330下方 的第四感應(yīng)器探測到襯底Sl,從而第四感應(yīng)器向第四止檔332輸出一個 信號。從而,第四止檔332響應(yīng)于輸出信號而操作,且水平移動單元330 的操作停止。
147隨后,由前側(cè)豎直可動傳送帶350升高到與上載荷鎖定腔322水平 軸線位于相同高度上的第二襯底S2隨著輔助載入傳送帶350'的操作而 移動到上載荷鎖定腔322內(nèi)。148載入有襯底S1的下載荷鎖定腔324的內(nèi)部從大氣壓狀態(tài)轉(zhuǎn)換到真空狀態(tài)。
149然后,襯底Sl通過一個設(shè)置在供給腔內(nèi)的機械臂(未示)而傳送到 期望的加工腔內(nèi),以接受等離子加工。
150參照圖16D,載入有第二襯底S2的上載荷鎖定腔322的內(nèi)部從大氣 壓狀態(tài)轉(zhuǎn)換到真空狀態(tài)。
m然后,襯底S2通過一個設(shè)置在供給腔內(nèi)的機械臂(未示)而傳送到 期望的加工腔內(nèi),以接受等離子加工。
52此后,前側(cè)豎直可動傳送帶350降低到與載入傳送帶340相同的高 度上,通過第三感應(yīng)器及第三止檔342a而停止在載入傳送帶340 —預(yù)定 位置上的第三襯底S3移動到前側(cè)豎直可動傳送帶350上。
153參照圖16E,完成加工后的第一襯底Sl通過機械臂而載入到下載荷 鎖定腔324的水平移動單元330上。然后,下載荷鎖定腔324的內(nèi)部從 真空狀態(tài)轉(zhuǎn)換到大氣壓狀態(tài)。
154隨后,下載荷鎖定腔324再次打開,使得襯底Sl隨著水平移動單元 330的操作而移動到卸下傳送帶360上。
155同時,當對齊后的第三襯底S3朝下載荷鎖定腔324的入口移動時, 位于載入傳送帶340下方的第一傳感器探測到第三襯底S3的存在并向第 一止檔342c輸出一個信號。從而,第一止檔342c響應(yīng)于輸出信號而工 作,以在載入傳送帶340的后端處將襯底Sl保持在一等待狀態(tài)中。
156而且,位于前側(cè)豎直可動傳送帶350前端下方并與該前端處于相同 豎軸上的第三感應(yīng)器探測到在襯底S3后側(cè)移動的第四襯底S4,從而第三 感應(yīng)器向第三止檔342a輸出一個信號。從而,第三止檔342a響應(yīng)于該 輸出信號而暫時地停止第四襯底S4的移動,以防止第四襯底S4進入到 前側(cè)豎直可動傳送帶350中。
157參照圖16F,完成加工后的第二襯底S2通過機械臂隨著水平移動單 元330的操作而從上載荷鎖定腔322卸下,移動到輔助卸下傳送帶370'上。
158在卸下第二襯底S2的同時,第三襯底S3載入到下載荷鎖定腔324 內(nèi)。從而,如果位于水平移動單元330下方的第四感應(yīng)器探測到由水平 移動單元330移動的第三襯底S3的存在、并向第四止檔332輸出一個信 號,則第四止檔332響應(yīng)于該輸出信號而操作,且水平移動單元330的 操作停止。
159參照圖16G,等待的襯底S4通過位于載入傳送帶340上的豎直可動 傳送帶350和升降桿356而被升高到上載荷鎖定腔322的高度上。
160然后,坐落在前側(cè)豎直可動傳送帶350上的第四襯底S4由傳送帶 350的對齊器對齊。
161而且,后側(cè)豎直可動傳送帶370隨著其升降桿376的操作從卸下傳 送帶360升高到設(shè)置在上載荷鎖定腔322內(nèi)的水平移動單元330的高度上。
162從而,第二襯底S2移動到后側(cè)豎直可動傳送帶370上,該后側(cè)豎直 可動傳送帶370被升高到上載荷鎖定腔322內(nèi)的高度上。
163參照圖16H,位于后側(cè)豎直可動傳送帶370上的襯底S2隨著升降桿 376的操作降低到與卸下傳送帶360相同的高度上,從而被排到外部。
164完成加工后的第三襯底S3從供給腔傳送到下載荷鎖定腔324內(nèi)。然 后,下載荷鎖定腔324的內(nèi)部從真空狀態(tài)轉(zhuǎn)換到大氣壓狀態(tài)。
165當對齊后的第四襯底S4朝下載荷鎖定腔324的入口移動時,位于載 入傳送帶340下方的第一感應(yīng)器探測到襯底S4的存在并向第一檔止342c 輸出一個信號。從而,第一檔止342c響應(yīng)于該輸出信號而操作,以在載 入傳送帶340后端處將襯底S4保持在一個等待模式下。
166如果位于前側(cè)豎直可動傳送帶350前端下方并與該前端處于相同豎 軸上的第三感應(yīng)器探測到在襯底S4后面移動的隨后第五襯底S5,從而第 三感應(yīng)器向第三止檔342a輸出一個信號,則第三止檔342a響應(yīng)于該輸 出信號而操作,以暫時地停止襯底S5的移動,從而阻止襯底S5進入到傳送帶350中。
167剩余的襯底S4和S5將通過與上述方法相同的方式加工和移動。
第四實施方式
168如圖17所示,本實施方式的FPD制造系統(tǒng)400包括一個第一襯底 供給線410、第二襯底供給線420、以及一個加工模塊430。
169第一襯底供給線410是一個線性地設(shè)置在系統(tǒng)側(cè)部區(qū)域中、并適于 沿預(yù)定方向連續(xù)地移動襯底的構(gòu)件。第一襯底供給線410在其預(yù)定位置 處設(shè)置有第一載荷鎖定腔412。特別地,載荷鎖定腔412位于第一襯底供 給線410與加工模塊430的連接位置處,并用于將襯底載入到加工模塊 430和從加工模塊430卸下,同時在大氣壓狀態(tài)和真空狀態(tài)之間重復地變 換。
no第二襯底供給線420是一個平行于第一襯底供給線410地設(shè)置、并 適于沿預(yù)定方向連續(xù)地移動襯底的構(gòu)件。與第一襯底供給線410類似, 第二襯底供給線420在其預(yù)定位置處設(shè)置有第二載荷鎖定腔422。
m在本實施方式中,第一襯底供給線410和第二襯底供給線420中的 每一個都設(shè)計成執(zhí)行襯底的載入和卸下操作。即,并不是將所述供給線 之一設(shè)成僅執(zhí)行襯底的載入操作而將另一供給線設(shè)成僅執(zhí)行襯底的卸下 操作,任何一個供給線都可以根據(jù)情形需要而選擇地執(zhí)行襯底的載入操 作和/或卸下操作。
172加工模塊430為一個位于第一襯底供給線410和第二襯底供給線 420之間的空間內(nèi)的構(gòu)件,并適于對襯底進行期望的加工。在本實施方式 中,加工模塊430包括單個供給腔432以及多個加工腔434。
173供給腔432與第一襯底供給線410和第二襯底供給線420的第一載 荷鎖定腔412和第二載荷鎖定腔422都相連。供給腔432用于將一個從 外部站臺傳送過來的襯底供給到加工腔434之一中,并將完成加工后的 襯底排出到外部。在本實施方式中,如圖17所示,供給腔432的形狀是長的矩形,并與第一襯底供給線410和第二襯底供給線420垂直地設(shè)置。
通過此構(gòu)造,襯底可從兩個襯底供給線同時地供給入單個供給腔或從供
給腔排出到襯底供給線上。其優(yōu)點在于可更有效地加工襯底。
174如圖18所示,在本實施方式的供給腔432內(nèi)設(shè)置有用于傳送襯底的 供給機械臂432a。為此,供給機械臂432a可在供給腔432內(nèi)水平地移動。 即,該供給機械臂432a可在供給腔432內(nèi)沿水平方向移動到第一或第二 襯底供給線410或420,所述的供給腔432將第一和第二襯底供給線410 和420彼此連接起來,以從第一或第二載荷鎖定腔412或422接收襯底 并將襯底傳送到其中一個加工腔434。為此,本實施方式的加工腔432內(nèi) 還設(shè)置有水平軌道432b,使得供給機械臂432a可沿軌道432b移動。當 使用水平軌道432b時,可對機械臂的移動路線進行精確的控制,從而, 優(yōu)點在于可精確地進行襯底的供給操作而不會發(fā)生錯誤。
175加工腔434是對位于其中的襯底進行期望加工的構(gòu)件。在本實施方 式中,如圖17所示,多個加工腔434設(shè)置在供給腔432的周圍同時與供 給腔432連接。優(yōu)選地,加工腔434設(shè)置成至少兩排。在此,術(shù)語"排 (L)"指的是沿垂直于附圖面延伸的想象的排,更具體地,指的是位于 第一和第二襯底供給線410和420之間的加工腔設(shè)置排。在本實施方式 中,由于至少兩排的加工腔434連接到單個供給腔432,且使用了單個供 給機械臂以將襯底載入到相應(yīng)的加工腔內(nèi)和從該加工腔中卸出,可以提 高襯底加工的效率以及空間利用率。此外,在保持群集式設(shè)置的同時, 所有的腔都成排地設(shè)置,從而,可提高襯底的傳送效率。
176優(yōu)選地,本實施方式的第一和第二襯底供給線410和420的形式為 當其上表面與襯底的下表面接觸時可沿一預(yù)定方向移動該襯底的循回傳 送帶,以穩(wěn)定地移動襯底而沒有損壞襯底的危險。
177因此,如圖19所示,第一載荷鎖定腔412和第二載荷鎖定腔422 內(nèi)設(shè)置有當其上表面與襯底的下表面接觸時可沿一預(yù)定方向移動襯底的 循回傳送帶。通過本實施方式的上述設(shè)置,沿襯底供給線移動的襯底可有效地載入到載荷鎖定腔內(nèi)及從載荷鎖定腔卸下。178現(xiàn)在,將對依據(jù)本實施方式的PFD制造系統(tǒng)400的不同操作示例進
行解釋。
179首先,如圖20A所示,第一襯底供給線410可用做一襯底載入線而 第二襯底供給線420可用做一襯底卸下線以沿一預(yù)定方向移動襯底。在 此情形中,襯底通過第一襯底供給線410持續(xù)地載入,且依次地,載入 到的襯底隨著設(shè)置在供給腔432內(nèi)的襯底供給機械臂的操作供給到相應(yīng) 的加工腔內(nèi)。而且,完成加工后的襯底隨著機械臂的操作從加工腔排出 到第二襯底供給線420上。在此操作過程中,對供給腔以及載荷鎖定腔 進行控制以彼此配合。
180同時,如果用做襯底載入線的第一襯底供給線410的上表面上有一 故障,則剩下的第二襯底供給線420可用做襯底載入線,而上表面上有 一故障的第一襯底供給線410可用做襯底卸下線。因此,哪怕一特定部 分的襯底供給線存在故障,可對之進行修復和維護而繼續(xù)整個系統(tǒng)的操 作。此外,本實施方式的FPD制造系統(tǒng)可具有很高的操作效率而不需要 傳統(tǒng)的緩沖腔,因此,可明顯地減少其占地面積(footprint)。
m可選地,如圖20B所示,第一襯底供給線410和第二襯底供給線420
中的每一個都可用于進行襯底的載入及卸下操作。例如,通過第一襯底
供給線410供給的襯底可在其中一個加工腔434中進行加工后再次通過
該第一襯底供給線410排出,或可通過第二襯底供給線420排出。當然,
通過第二襯底供給線420供給的襯底可以與上述相同的方式排出。這樣 的一個操作示例的優(yōu)點在于可高操作效率地使用各個載荷鎖定腔及供
給機械臂,且整個FPD制造系統(tǒng)的占地面積可明顯地減少。 第五實施方式
182如圖21所示,依據(jù)本實施方式的襯底傳送系統(tǒng)500包括一個襯底供 給線510、 一個第一加工模塊520、以及一個第二加工模塊530。183襯底供給線510是一個線性地設(shè)置在襯底傳送系統(tǒng)500的中心區(qū)域
中、并適于沿預(yù)定方向連續(xù)地移動襯底的構(gòu)件。襯底供給線510在其預(yù) 定位置處設(shè)置有載荷鎖定腔512。特別地,載荷鎖定腔512位于第一加工 模塊520和第二加工模塊530與襯底供給線510連接的位置處。載荷鎖 定腔512用于將襯底載入到第一加工模塊520和第二加工模塊530中和 從第一加工模塊520和第二加工模塊530卸下,同時在大氣壓狀態(tài)和真 空狀態(tài)之間重復地變換。
184如圖21所示,載荷鎖定腔512連接到第一加工模塊520和第二加工 模塊530,并從而具有這樣的優(yōu)點其可將襯底載入到第一加工模塊520 和第二加工模塊530中和從第一加工模塊520和第二加工模塊530卸下。 在此情形下,載荷鎖定腔512設(shè)置有四個閘閥。當期望在腔512內(nèi)形成 真空時,所有的四個閘閥都必須關(guān)閉。同時,當期望傳送襯底時,四個 閘閥中的特定的一個——其位于襯底移動方向上——必須打開,同時, 其它的閘閥保持在關(guān)閉狀態(tài)上。因此,有利地,設(shè)置一個控制器以允許 四個閘閥彼此配合,從而根據(jù)過程而相應(yīng)地打開或關(guān)閉。在本實施方式 中,控制器可以是一個配合的感應(yīng)器。
185優(yōu)選地,本實施方式的襯底供給線510的形式為當其上表面與襯底 的下表面接觸時可沿一預(yù)定方向移動該襯底的循回傳送帶,以穩(wěn)定地移 動襯底而沒有損壞襯底的危險。
186為此,如圖22所示,有利地,本實施方式的載荷鎖定腔512內(nèi)設(shè)置 有當其上表面與襯底的下表面接觸時可沿一預(yù)定方向移動襯底的循回傳 送帶。通過本實施方式的上述設(shè)置,沿襯底供給線510移動的襯底可有 效地載入到載荷鎖定腔512內(nèi)及從載荷鎖定腔512卸下。
187在本實施方式中,襯底供給線510構(gòu)造成既可進行襯底的載入操作 也可進行襯底的卸下操作。
188第一襯底加工模塊520是一個連接到襯底供給線510并適于對襯底 進行期望加工的構(gòu)件。189本實施方式的第一襯底加工模塊520包括單個供給腔522以及多個 加工腔524。如圖21所示,單個供給腔522居中地設(shè)置,而多個加工腔 524設(shè)置在供給腔522的周圍,同時與供給腔522連接。在此設(shè)置中,供 給腔522的一側(cè)連接到設(shè)置在襯底供給線510上的載荷鎖定腔512,使得 襯底可通過載荷鎖定腔512而載入到供給腔522中及從供給腔522卸下。190第二襯底加工模塊530是一個連接到襯底供給線510并適于對襯底 進行期望加工的構(gòu)件。與第一襯底加工模塊520類似,第二襯底加工模 塊530包括單個供給腔532以及多個加工腔534。供給腔532連接到設(shè)置 在襯底供給線510上的載荷鎖定腔512,用于載入和卸下襯底。191在本實施方式中,第一襯底加工模塊520和第二襯底加工模塊530 中的每一個都設(shè)計成從襯底供給線510接收襯底并將加工過的襯底通過 襯底供給線510排出到外部。當待加工的襯底通過單個襯底供給線而供 給到兩個加工模塊中時,其提供數(shù)個優(yōu)點襯底的加工效率提高了,以 及整個系統(tǒng)的占地面積明顯地降低了。
第六實施方式
192如圖24所示,依據(jù)本實施方式的襯底傳送系統(tǒng)600包括第一、第二 以及第三襯底供給線610、 630以及620、以及第一和第二襯底加工模塊 640和650。
193第一襯底供給線610是一個線性地設(shè)置在襯底傳送系統(tǒng)600側(cè)部區(qū) 域中、并適于沿預(yù)定方向連續(xù)地移動襯底的構(gòu)件。第一襯底供給線610 在其預(yù)定位置處設(shè)置有第一載荷鎖定腔612。特別地,載荷鎖定腔612位 于第一襯底供給線610與第一加工模塊640的連接位置處,并用于將襯 底載入到第一加工模塊640中和從第一加工模塊640卸下,同時在一個 大氣壓狀態(tài)和真空狀態(tài)之間重復地變換。
194第二襯底供給線630是一個平行于第一襯底供給線610地設(shè)置、并 適于沿預(yù)定方向連續(xù)地移動襯底的構(gòu)件。與第一襯底供給線610類似,第二襯底供給線630在其預(yù)定位置處設(shè)置有一第二載荷鎖定腔632。195在本實施方式中,第一襯底供給線610和第二襯底供給線630中的 每一個都設(shè)計成執(zhí)行襯底的載入和卸下操作。
196第一襯底加工模塊640為一個位于第一襯底供給線610和第二襯底 供給線630之間的空間內(nèi)的構(gòu)件,同時與第一襯底供給線610相連,并 適于對襯底進行期望的加工。
97本實施方式的第一加工模塊640包括單個供給腔642以及多個加工 腔644。特別地,如圖24所示,單個供給腔642居中地設(shè)置,而多個加 工腔644設(shè)置在單個供給腔642的周圍,同時與供給腔642連接。供給 腔642的一側(cè)連接到設(shè)置在第一襯底供給線610上的第一載荷鎖定腔 612,使得襯底可通過載荷鎖定腔612而載入到供給腔642中和從供給腔 642卸下。
198第二襯底加工模塊650為一個位于第一襯底供給線610和第二襯底 供給線630之間的空間內(nèi)的構(gòu)件,同時與第二襯底供給線630相連,并 適于對襯底進行期望的加工。與第一加工模塊640類似,第二襯底加工 模塊650包括單個供給腔652以及多個加工腔654。供給腔652連接到設(shè) 置在第二襯底供給線630上的第二載荷鎖定腔632,用于載入和卸下襯底。
199第三襯底供給線620是一個線性地設(shè)置在第一和第二加工模塊640 及650之間、與第一和第二襯底供給線610和630平行的構(gòu)件。第三襯 底供給線620適于沿一預(yù)定的方向持續(xù)地移動襯底,同時與第一和第二 加工模塊640和650連接。為此,第三襯底供給線620在其與第一和第 二加工模塊640和650連接的位置處設(shè)置有一第三載荷鎖定腔622,用于 將襯底載入到第一和第二加工模塊640和650中以及從第一和第二加工 模塊640和650卸下,同時在一個大氣壓狀態(tài)和真空狀態(tài)之間重復地變 換。如圖24所示,第三載荷鎖定腔622與第一和第二供給腔642和652 都相連,并且從而具有這樣的優(yōu)點可以將襯底供應(yīng)至第一和第二加工 模塊640和650和從第一和第二加工模塊640和650排出。在此情形下,第三載荷鎖定腔622設(shè)置有四個閘閥。當期望在腔622內(nèi)形成真空時, 所有的四個閘閥都必須關(guān)閉。同時,當期望傳送襯底時,四個閘閥中的 特定的一個——其位于襯底移動方向上——可以打開,同時,其它的閘 閥保持在關(guān)閉狀態(tài)上。因此,有利地,設(shè)置一個控制器以允許四個閘閥 彼此配合,從而根據(jù)過程而選擇性地打開或關(guān)閉。
200優(yōu)選地,本實施方式的第一、第二、和第三襯底供給線610、 630 和620的形式為當其上表面與襯底的下表面接觸時可沿一預(yù)定方向移動 該襯底的循回傳送帶,以穩(wěn)定地移動襯底而沒有損壞襯底的危險。
20U因此,如圖25所示,有利地,在每個第一、第二、和第三載荷鎖定 腔612、 632和622中都設(shè)置有一循回傳送帶,該循回傳送帶為當其上表 面與襯底的下表面接觸時可沿一預(yù)定方向移動該襯底。通過本實施方式 的這個設(shè)置,沿各襯底供給線移動的襯底可有效地載入到相關(guān)的載荷鎖 定腔內(nèi)及從相關(guān)載荷鎖定腔卸下。
202現(xiàn)在,將對依據(jù)本實施方式的襯底傳送系統(tǒng)600的不同操作示例進
行解釋。
203首先,將對使用第一到第三襯底供給線中的兩個供給線載入襯底、 同時使用剩下的襯底供給線卸下襯底的方法進行解釋。在此方法中,如
圖26A所示,從第一到第三襯底供給線中自由地選擇兩個供給線,這兩 個供給線可設(shè)成襯底載入線,而剩下的供給線可設(shè)成襯底卸下線。在此,
可注意到只要需要,就可以重新設(shè)置襯底的載入線和卸下線。因此, 各襯底供給線可容易地從襯底載入線轉(zhuǎn)換成襯底卸下線,反之亦然。例
如,假設(shè)第一和第三襯底供給線610和630用作襯底載入線,如果第一 襯底供給線610的上表面出現(xiàn)故障,則第二襯底供給線620可設(shè)成襯底 載入線以替代第一襯底供給線610。因此,此操作示例的優(yōu)點在于使得 可以在故障線修復和維護的過程中持續(xù)地加工襯底。因為兩個載荷鎖定 腔連接到單個的供給腔,從而可以同時地沿相反方向進行襯底的載入以 及卸下操作,所以可以實現(xiàn)這個優(yōu)點。204同時,如圖26B所示,假設(shè)第一到第三襯底供給線中的每個線都被 分成上線和下線,三個上線中的兩個可設(shè)成襯底載入線,而三個下線中 的兩個可設(shè)成襯底卸下線。在此,大量的情形是選擇三個上線或下線中 的兩個。從而,哪怕三個襯底供給線之一發(fā)生故障并必須被修復時,襯 底可繼續(xù)通過剩下的兩個線載入和卸下。
205可選地,三個襯底供給線中的每一個都既可用作襯底載入線又可用 作襯底卸下線。在此情形下,如圖27所示,各襯底供給線的上部可設(shè)成 襯底載入線,而各線的下部可設(shè)成襯底卸下線。同時,必須使用各載荷 鎖定腔,以將襯底載入到鄰近的供給腔中和從鄰近的供給腔卸下。此操 作示例的優(yōu)點在于襯底的加工效率可雙倍或更多地提高,同時其占據(jù) 的占地面積與傳統(tǒng)的襯底傳送系統(tǒng)相同。
第七實施方式
206現(xiàn)在,將對一個用于上述FPD制造系統(tǒng)中的加工腔的實施方式進行
解釋。如圖28所示,本實施方式的加工腔包括一下腔712、 一上電極714、 一下電極716、以及一固定元件724。
207下腔712的形狀為一具有一開口上端的中空盒體,并用于在其內(nèi)容 納上電極714和下電極716。為了易于分離,上電極714如此地安裝在下 腔712中在上電極714的外周和下腔712的內(nèi)壁表面之間存在有一特 定的間隙。因此,為了防止加工氣體——例如等離子氣體——滲出該間 隙,在該間隙中設(shè)置了一屏蔽元件722。
208上電極714具有一個安裝在其下部區(qū)域中的噴頭。同時,考慮到待 施加到上電極714上的高頻電能, 一個絕緣元件718附接到上電極714 的外壁表面上。上電極714固定到下腔712內(nèi)壁表面的上端,同時部分 地插入到下腔712內(nèi)。
209
一接觸元件720設(shè)置在上電極714的下表面的邊緣上。接觸元件720 沿著其下表面的外周是階梯形的。210屏蔽元件722的形式為一L形的懸臂梁、且固定在下腔712的預(yù)定 位置處。屏蔽元件722與接觸元件720設(shè)置在相同的水平平面上,以與 接觸元件720的階梯形部分緊密地接合。通過此構(gòu)造,屏蔽元件722的 自由端牢固地接合到接觸元件720的階梯形部分,從而密封下腔712與 上電極714之間的間隙。
211優(yōu)選地,屏蔽元件722由陽極氧化鋁制造。屏蔽元件722與上電極 714的下表面設(shè)置在相同的高度上。此設(shè)置的效果在于使得等離子氣體 可以均勻地流動、以及從而改進等離子加工的均勻度。212固定元件724的下端是部分地凹入的,且通過在其間插入一氣密元 件而牢固地坐落在下腔712的上邊緣表面上。在這種坐落狀態(tài)中,固定 元件724的下表面與上電極714的上表面接觸。
213如圖29所示,具有適當厚度的蓋元件726可插入到固定元件724 與上電極714的接觸表面之間。蓋元件726的面積與上電極714的面積 相等,并用來攔截電磁波。
2]4設(shè)置上電極714以替代傳統(tǒng)的上腔,且上電極部分地插入到下腔712 內(nèi)并與下腔固定。用上電極714來替代傳統(tǒng)的上腔具有這樣的效果減 少加工設(shè)備的整體重量。而且,當期望修復上電極714時,上電極714 可從下腔712容易地打開或關(guān)閉,而沒有增加打開/關(guān)閉裝置(未示)的
215如上所述,上電極714及下腔712之間有一個間隙,以允許上電極 714容易地從下腔712分離,且設(shè)置了一屏蔽元件722以密封該間隙,從 而防止加工氣體——例如等離子氣體——從間隙滲出。
216蓋元件726附接到上電極714的上表面,以攔截電磁波。
第八實施方式
217現(xiàn)在將解釋用于上述FPD制造系統(tǒng)中的加工腔的另一實施方式。參
照圖30,多個加工腔為異類(disparate)加工腔,其用于以不同方式進行同一加工過程。因此,這些用于通過不同方法而進行相同加工的加工腔 彼此之間是互補的。
218例如,在一個用于依據(jù)一特定圖案對形成在玻璃襯底的薄膜進行蝕 刻的蝕刻腔的情形下,存在這樣的一個需要依據(jù)待蝕刻的不同薄膜而 使用不同的蝕刻腔。為此,有利地,多個蝕刻腔具有群集式的設(shè)置,以 應(yīng)付多種薄膜蝕刻加工工藝。
219特別地,有利地,設(shè)置等離子蝕刻(PE)腔以及反應(yīng)離子蝕刻(reactive ion etching) (RTE)腔——這兩個腔彼此互補——而形成單一的群集。PE 腔適于進行主動加工,而RTE腔適于進行被動加工。將這兩種類型的蝕 刻腔設(shè)置成單個群集使得可以同時地實現(xiàn)不同的蝕刻加工工藝,且可減 少多種蝕刻加工工藝的襯底傳送時間。
220因此,多個加工腔可包括至少一個PE腔以及至少一個感耦等離子 (inductively-coupled plasma) (ICP)腔。因為PE腔和ICP腔彼此互補,
將這兩種類型的蝕刻腔設(shè)置在單個群集內(nèi)可實現(xiàn)上述的效果。221現(xiàn)在,將參照圖31而對使用具有上述異類蝕刻腔的FPD制造系統(tǒng)
來進行兩個蝕刻加工工藝的過程進行解釋。
222首先, 一個將在FPD制造系統(tǒng)內(nèi)進行加工的襯底從外部襯底供應(yīng)站
840載入到載荷鎖定腔830中(步驟S101)。如果襯底載入其內(nèi),則在載 荷鎖定腔830內(nèi)形成一個真空狀態(tài),然后打開一閘閥G以將襯底載入到 供給腔810中(步驟S102)。載入供給腔810內(nèi)的襯底傳送到第一蝕刻腔 820a,以對襯底進行初始蝕刻加工(步驟S103)。如果襯底完全地載入到 第一蝕刻腔820a內(nèi),則閘閥關(guān)閉且進行初始蝕刻加工(步驟S104)。在 完成初始蝕刻加工后,襯底通過供給機械臂812從第一蝕刻腔820a卸下 (步驟S105),并隨后載入到第二蝕刻腔820b中以進行次級蝕刻加工(步 驟S106)。如果襯底完全地載入到第二蝕刻腔820b內(nèi),則閘閥關(guān)閉以對 襯底進行次級蝕刻加工(步驟S107)。在完成次級蝕刻加工后,襯底通過 供給機械臂812從第二蝕刻腔820b卸下(步驟S108),并隨后傳送到載荷鎖定腔830中(步驟S109)。當載荷鎖定腔830的內(nèi)部從真空狀態(tài)轉(zhuǎn)換 到大氣壓狀態(tài)時,襯底排出到外部襯底供應(yīng)站840 (步驟SllO)。由此, 由于可進行兩個不同的蝕刻工藝而無須將襯底排出到外部,可極大地減 少整個加工時間。
223從上述的描述可明顯地得出,依據(jù)本發(fā)明的FPD制造系統(tǒng), 一種群 集式的制造設(shè)備一一其包括多個彼此疊置的載荷鎖定腔——具有一成行 的設(shè)置,且襯底可通過成行式的傳送機構(gòu)載入和卸下。而且,依據(jù)本發(fā) 明的一個實施方式,襯底載入到下載荷鎖定腔中并從上載荷鎖定腔卸下, 且一個豎直可動傳送帶設(shè)置在卸下傳送帶的上方。具有上述構(gòu)造的FPD 制造系統(tǒng)可有效地減少整體的加工時間以及系統(tǒng)的占地面積。
224此外,依據(jù)本發(fā)明,襯底可高傳送效率地處理,而無須使用一個緩
沖腔。這可極大地減少FPD制造系統(tǒng)的面積。
225雖然為了說明的目的而公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以理解可有多種修改、添加以及替換形式而不會偏離所附的權(quán) 利要求中所公開的本發(fā)明的范疇和精神。
權(quán)利要求
1.一種平板顯示器的制造系統(tǒng),包括沿預(yù)定方向傳送襯底的襯底供給線;設(shè)置在所述襯底供給線的一側(cè)處的第一加工模塊;以及設(shè)置在所述襯底供給線的另一側(cè)處的第二加工模塊。
2. 如權(quán)利要求1所述的平板顯示器的制造系統(tǒng),其中,所述第一加 工模塊具有從所述襯底供給線接收所述襯底的第一供給腔,所述第二加 工模塊具有從所述襯底供給線接收所述襯底的第二供給腔。
3. 如權(quán)利要求2所述的平板顯示器的制造系統(tǒng),其中,所述第一加 工模塊還包括連接至所述第一供給腔的多個加工腔,所述第二加工模塊 還包括連接至所述第二供給腔的多個加工腔。
4. 如權(quán)利要求2所述的平板顯示器的制造系統(tǒng),進一步包括載荷鎖定腔,連接至所述第一供給腔和所述第二供給腔,并且將所 述襯底從所述襯底供給線分別傳送至所述第一供給腔和所述第二供給 腔。
5. 如權(quán)利要求4所述的平板顯示器的制造系統(tǒng),其中,所述載荷鎖 定腔包括通過轉(zhuǎn)動垂直于所述預(yù)定方向傳送所述襯底的傳送帶。
全文摘要
在此公開了一種平板顯示器(FPD)的制造系統(tǒng),其包括一個或多個沿成行路線連續(xù)地移動襯底的襯底傳送線、以及多個彼此疊置以用于載入和卸下完成處理后的襯底的載荷鎖定腔,從而對可襯底進行有效的處理。
文檔編號H01L21/677GK101308774SQ200810089139
公開日2008年11月19日 申請日期2006年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月26日
發(fā)明者崔浚泳, 崔銀烈, 曺生賢, 權(quán)孝重, 李榮鐘, 金允基, 金銀石, 韓明宇 申請人:愛德牌工程有限公司