專利名稱：處理底材的機(jī)器及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一處理底材的機(jī)器，至少包括一個(gè)第一處理腔，一個(gè)第二處理腔，及一個(gè)處理底材的第三處理腔，一個(gè)至少帶有三個(gè)處理腔的中央傳送腔，及為將底材輸入或輸出機(jī)器的一個(gè)第一鎖定區(qū)域。此外，本發(fā)明涉及一種處理底材的方法，特別是用上述機(jī)器實(shí)施。
背景技術(shù)：
在一系列應(yīng)用中，底材需要幾個(gè)處理階段，例如涂層。底材多重涂層的許多例子之一是TFT鍍金屬(薄膜晶體管)，其中兩種或三種不同的金屬通過(guò)陰極真空噴鍍而被鍍上。在具有幾層的分層系統(tǒng)中，調(diào)整各層的厚度可能是必需的，由此導(dǎo)致它們的不同。然而，在某一涂層階段的涂層時(shí)間也隨著涂層厚度變化。例如，在TFT鍍金屬過(guò)程中，可能必須使形成的第二層比在下面的第一層及在上面的第三層厚很多。
不同的機(jī)器構(gòu)造已被建議用于生產(chǎn)這些具有幾層的分層系統(tǒng)。
例如，專利文獻(xiàn)EP0277536A1描述了一個(gè)典型的直線型(inline)排列，即不同涂層腔的串聯(lián)排列。通過(guò)傳送系統(tǒng)將底材從一個(gè)處理腔傳送至下一個(gè)處理腔。
對(duì)此的另一選擇是提供所謂的簇型(cluster)排列，如專利文獻(xiàn)US5,102,495所公開(kāi)的。在所述排列中，處理腔可選擇性地從中央傳送腔進(jìn)入處理腔，所述處理腔可以具有相似或不同的處理方法。腔通常根據(jù)預(yù)先確定的時(shí)間工作流程圖將底材引入處理腔并將其輸出。在所述機(jī)器類型中，多層涂層系統(tǒng)的涂層在底材按序沉積。
在所述直線型機(jī)器構(gòu)造的情形中，假設(shè)有大致不變的速度及連續(xù)的涂層，最厚的涂層決定了整個(gè)系統(tǒng)的周期時(shí)間。結(jié)果，僅僅針對(duì)一單一涂層的一個(gè)“長(zhǎng)”的涂層時(shí)間導(dǎo)致整體上長(zhǎng)的周期時(shí)間，例如，常規(guī)TFT鍍金屬的90至120秒。具有更短涂覆時(shí)間的涂覆腔沒(méi)有被充分利用，然而，“積聚物(backlog)”卻堵塞在具有最長(zhǎng)涂層時(shí)間的腔室前面。
固然，幾個(gè)類似或不同的處理可以在常規(guī)的簇型機(jī)器中實(shí)施。然而，為不同時(shí)間長(zhǎng)度的處理而對(duì)時(shí)間間隔的選擇一方面受限于將底材傳送分配給處理腔的傳送和分配系統(tǒng)的利用。例如，如果所述底材由旋轉(zhuǎn)模塊分配給腔室，“旋轉(zhuǎn)模塊上的轉(zhuǎn)動(dòng)”也構(gòu)成一個(gè)需要時(shí)間的處理階段。尤其是，就最適宜的時(shí)間工作流程而言旋轉(zhuǎn)模塊裝載的過(guò)程中可能出現(xiàn)重疊。此外，在腔室裝載過(guò)程中，可能出現(xiàn)重疊。
總體上來(lái)說(shuō)，在分配系統(tǒng)的裝載過(guò)程中，簇型排列可能引起等待的時(shí)間，一個(gè)負(fù)面影響周期時(shí)間的事實(shí)。

發(fā)明內(nèi)容
由此出發(fā)，本發(fā)明的目的是提供一種處理底材的機(jī)器及方法，有助于從整體上縮短產(chǎn)生多層系統(tǒng)的周期時(shí)間。
根據(jù)權(quán)利要求1通過(guò)用于處理底材的機(jī)器，根據(jù)權(quán)利要求10通過(guò)用于處理底材的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
根據(jù)本發(fā)明處理底材的機(jī)器至少包括處理底材的一個(gè)第一處理腔、一個(gè)第二處理腔及一個(gè)第三處理腔。至少，所述三個(gè)處理腔與一個(gè)中央傳送腔連接。此外，提供了一個(gè)將底材輸入或輸出機(jī)器的第一鎖定區(qū)域。第一處理腔被安排在第一鎖定區(qū)域與中央傳送腔之間，與第一連接區(qū)域及中央傳送腔是串聯(lián)連接。第二處理腔及第三處理腔可以相互獨(dú)立地進(jìn)入，即，與中央傳送腔并聯(lián)連接。所提及的三個(gè)處理腔原則上被安排在中央傳送腔周圍。幾個(gè)或優(yōu)選為所有的鄰接腔可以通過(guò)閥門或薄片被互相隔離。
通過(guò)本發(fā)明的排列，實(shí)現(xiàn)了并聯(lián)和串聯(lián)的結(jié)合。所述第一鎖定區(qū)域、第一處理腔及中央傳送腔的串聯(lián)排列意味著源自鎖定區(qū)域一側(cè)的底材經(jīng)第一開(kāi)口被傳送進(jìn)入第一處理腔。在第一涂層階段后，例如，將第一層涂覆在底材上，所述底材經(jīng)第二開(kāi)口從第一處理腔傳送至中央傳送腔。結(jié)果，在機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，底材各自依次以相同方向被傳送通過(guò)第一處理腔。每一底材在第一處理腔中得到第一次處理，例如，第一次涂層。
本發(fā)明包括來(lái)自直線型及簇型排列的結(jié)合的所有排列。這意味著所要求保護(hù)的構(gòu)造中的腔室可以相互直接連接，例如，通過(guò)閥。然而，例如，更多的處理腔可以被安排在鎖定區(qū)域及第一處理腔之間，這取決于要完成何種處理，例如，要生產(chǎn)何種分層系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明，第二及第三處理腔與中央傳送腔“并聯(lián)”連接。此處“并聯(lián)”不一定意味著在幾何學(xué)意義上處理腔的平行排列。而是，并聯(lián)排列意味著兩個(gè)處理腔各自與中央傳送腔相連接，并且各自可以經(jīng)過(guò)一開(kāi)口并聯(lián)且選擇性地與腔并聯(lián)從中央傳送腔進(jìn)入。因此，第二及第三個(gè)腔相互之間沒(méi)有串聯(lián)排列。
從第一處理腔傳送至中央傳送腔的底材因此可以選擇性地在第二或第三處理腔中進(jìn)行進(jìn)一步處理。當(dāng)被機(jī)器傳送的每一底材通過(guò)第一處理腔時(shí)，可以裝載第二及第三處理腔，例如以交替的方式，在經(jīng)由中央傳送腔來(lái)自第一處理腔的底材的操作過(guò)程中。不言而喻，并聯(lián)附著在與中央傳送腔并聯(lián)連接的處理腔的數(shù)量不必要限制為兩個(gè)，數(shù)量主要取決于各個(gè)處理階段所需要的處理時(shí)間。
在這一點(diǎn)上應(yīng)該提及本發(fā)明的意圖是在本質(zhì)上指向各個(gè)處理腔的構(gòu)造。在主要的應(yīng)用情形中，所述處理腔被設(shè)計(jì)為涂覆腔，尤其是陰極真空噴鍍腔，通過(guò)陰極真空噴鍍方式在底材上鍍上幾層金屬層。然而，在另一實(shí)施例中，也可以對(duì)所述處理腔提供另一種表面處理的方法，例如，蝕刻或涂層形成的其它方法，例如CVD涂層。
與傳統(tǒng)的簇型機(jī)器相比較，所獲得的優(yōu)點(diǎn)在于整個(gè)處理的最佳時(shí)間工作流程，包括傳送系統(tǒng)及旋轉(zhuǎn)模塊的裝載。避免了腔室裝載的時(shí)間重疊，使得沒(méi)有等待時(shí)間的發(fā)生。
特別是，所述機(jī)器包括將底材經(jīng)過(guò)機(jī)器從第一鎖定區(qū)域傳送至第一處理腔以實(shí)施第一處理階段的傳送方式，例如，將第一涂層鍍于底材上，從第一處理腔傳送至中央傳送腔，從中央傳送腔選擇性地傳送至第二或第三處理腔以實(shí)施第二處理階段，例如，將第二涂層鍍于底材上，從第二或第三處理腔返回傳送至中央傳送腔。在所述中央傳送腔中，每一底材被傳送至第二或第三處理腔中。為此，該傳送手段可以在中央傳送腔中有一旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，所述腔旋轉(zhuǎn)平臺(tái)以繞一垂直軸旋轉(zhuǎn)的方式排列以用于裝載第二或第三個(gè)處理腔或接受來(lái)自第二或第三處理腔的底材。特別有利的是，機(jī)器中的底材在機(jī)器傳送的過(guò)程中及其被處理時(shí)，底材基本上是垂直排列的。一個(gè)基本上垂直的排列也意欲包括底材的排列角度具有相對(duì)于直角有大到5°或大到10°的差別。
所述中央傳送腔優(yōu)選地具有一旋轉(zhuǎn)的平臺(tái)以選擇性地朝向第二個(gè)處理腔的開(kāi)口或第三個(gè)處理腔的開(kāi)口排列所述底材以選擇性地傳送底材至第二或第三處理腔以及接受來(lái)自第二或第三處理腔的底材。結(jié)果，底材的連續(xù)引入，例如，交替進(jìn)入第二及第三處理腔成為可能腔。在本發(fā)明的機(jī)器構(gòu)造中，所述底材在重疊的時(shí)間內(nèi)可以在第二及第三處理腔中被處理。
特別是，為了從機(jī)器輸出底材，所述機(jī)器有一個(gè)第二鎖定區(qū)域。所述第二鎖定區(qū)域可以直接或間接與中央傳送腔連接，也就是說(shuō)，在二者之間有更多被連接的腔。
在一個(gè)具體的實(shí)施例中，所述機(jī)器包括一個(gè)與中央傳送腔連接的第四處理腔，所述第四處理腔在中央傳送腔及第二鎖定區(qū)域之間串聯(lián)排列。通過(guò)第四處理腔，因此本發(fā)明的機(jī)器通過(guò)又一直線型部件得到擴(kuò)展。在所述擴(kuò)展了的機(jī)器構(gòu)造中，底材通過(guò)第一處理腔以實(shí)施第一處理階段，例如，鍍第一涂層至底材上，通過(guò)第二或第三處理腔以實(shí)施第二處理階段，例如，鍍第二涂層(通常更厚)，然后，通過(guò)第四處理腔用于實(shí)施第三處理階段，例如，鍍第三涂層(通常比第二涂層薄)。第四處理腔可以直接或間接與第二鎖定區(qū)域及/或中央傳送腔連接。一個(gè)重要的事實(shí)是所述三個(gè)腔(中間傳送腔，第四處理腔及鎖定腔)互相串聯(lián)連接，即，所有待處理的底材以相同的方向通過(guò)第四處理腔。
鄰接的腔，特別是所有鄰接的腔，可以通過(guò)閥門相互隔離。根據(jù)所述事實(shí)，所有鄰近的腔可以通過(guò)閥門相互真空密閉，可以在處理腔中完成不同的處理，例如PEVCD或蝕刻，在鄰近的陰極真空噴鍍處理過(guò)程中沒(méi)有負(fù)面影響該處理的必需氣體。
在第二個(gè)具體的實(shí)施例中，設(shè)置第一個(gè)處理腔用于實(shí)施第一個(gè)處理階段，例如，第一個(gè)涂層過(guò)程；設(shè)置第二個(gè)及第三個(gè)處理腔以實(shí)施第二個(gè)處理階段，例如，實(shí)施第二個(gè)涂層過(guò)程?？傊恳坏撞膶⑼ㄟ^(guò)第一個(gè)較短的處理及第二個(gè)較長(zhǎng)的持久的處理，例如，每一底材會(huì)接受較薄的第一涂層及較厚的第二涂層。每一底材在第二或第三處理腔中交替接受所述較厚的第二涂層底材。因此，當(dāng)?shù)诙幚磉^(guò)程比第一處理過(guò)程持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，本發(fā)明的機(jī)器構(gòu)造特別有利。通過(guò)對(duì)第二處理過(guò)程中第二或第三處理腔的交替選擇，在重疊時(shí)間內(nèi)，至少可以處理兩個(gè)底材。這樣，縮短了整個(gè)周期時(shí)間。
在第一及第四處理腔中實(shí)施處理的處理時(shí)間優(yōu)選地比在第二及第三處理腔中實(shí)施處理的處理時(shí)間短。特別是，其目的是在第一及第四處理腔中的處理時(shí)間相互沒(méi)有偏差太多，因?yàn)樗鼈兂省爸本€性”進(jìn)行。
在一個(gè)具體實(shí)施例中，所述機(jī)器制成用于TFT(薄膜晶體管)鍍金屬的形成，在第二處理腔或第三處理腔中交替涂覆涂層順序的一個(gè)涂層腔。
在一個(gè)具體的實(shí)施例中，第一鎖定區(qū)域及/或第二連接區(qū)域各包括一鎖定腔及一轉(zhuǎn)移腔。
通過(guò)一個(gè)處理底材的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，特別是在如上所述機(jī)器內(nèi)實(shí)施所述方法，包括下述階段a)將底材輸入機(jī)器中；b)將底材傳送至第一處理腔中且實(shí)施第一處理階段(例如，鍍第一涂層至底材上)；c)傳送感光涂層至中央傳送腔；d)交替?zhèn)魉偷撞闹恋诙虻谌幚砬?；?shí)施第二處理階段(例如，鍍第二涂層至底材上)；e)將底材回送至中央傳送腔；及g)從機(jī)器中輸出底材。
本發(fā)明的基本主旨從所述方法的各階段也變得清楚。首先，所述底材從輸入?yún)^(qū)域“直線性”傳送至第一處理腔并且從該處再進(jìn)入中央傳送腔。通過(guò)第二及第三處理腔或涂覆腔的準(zhǔn)備(provision)，其與中央傳送腔“并聯(lián)”連接，產(chǎn)生了實(shí)施處理階段的另一選擇，例如，在第二或第三處理腔中交替涂覆另一涂層。這意味著在第二及第三處理腔中的第二處理階段可以在重疊時(shí)間被分開(kāi)實(shí)施。換句話說(shuō)，在涂覆過(guò)程中，在重疊的部分時(shí)間內(nèi)，在第二及第三處理腔中可以對(duì)至少兩個(gè)底材進(jìn)行進(jìn)一步地涂覆。
作為本發(fā)明的一部分，意欲將第一處理腔與中央傳送腔及輸出區(qū)域串聯(lián)排列而不是與將輸入?yún)^(qū)域及中央處理腔串聯(lián)排列成為可能。在這種情形，方法中的階段b)“傳送底材至第一處理腔并且實(shí)施第二處理階段(例如，在底材上鍍一涂層)”將被合并在所述方法的e)及f)階段之間。這樣，階段d)鍍的涂層也自然在階段b)鍍的涂層的下面。
優(yōu)選地是，本發(fā)明的方法可以通過(guò)另一方法階段f)而擴(kuò)展，其出現(xiàn)在階段e)后及階段g)前。所述階段包括傳送底材至第四處理腔中并且實(shí)施第三處理階段(例如，在底材上鍍第三涂層)。當(dāng)要從至少第一及第三較薄的層和二者之間的較厚層產(chǎn)生一個(gè)分層系統(tǒng)時(shí)，所述擴(kuò)展的方法尤其有利。因?yàn)椋谶@種情況下，安置較厚層的周期時(shí)間較長(zhǎng)(例如，是較薄層的兩倍長(zhǎng))，直線型或簇型機(jī)器內(nèi)按序沉積涂層的周期時(shí)間由第二涂層階段決定。使用本方法，由于可以在重疊時(shí)間內(nèi)至少對(duì)兩個(gè)被連續(xù)傳送進(jìn)入機(jī)器的底材分開(kāi)進(jìn)行較厚涂層的涂覆，可以從整體上縮短所述的周期時(shí)間。這意味著連續(xù)的(第一及第三層)及并聯(lián)的涂覆(第二層)在一臺(tái)機(jī)器中得到實(shí)現(xiàn)，相同的方式應(yīng)用在具有不同持續(xù)時(shí)間的其它處理階段。
對(duì)于第一及第三階段處理或第一及第三涂層，機(jī)器被配置為一種直線型機(jī)器。對(duì)于每一個(gè)這些處理階段或涂層，處理時(shí)間相當(dāng)于周期時(shí)間減去傳送時(shí)間。對(duì)于第二處理階段，提供了兩個(gè)并聯(lián)的處理階段或涂覆站(即兩個(gè)處理階段或涂層站從中央傳送腔可并聯(lián)進(jìn)入)。所述涂覆站與從第一處理腔被傳送至中央傳送腔的底材一起在每個(gè)下一周期中被交替裝載。這意味著實(shí)施第二處理階段或涂覆第二涂層的時(shí)間大致相當(dāng)于所述周期時(shí)間減去傳送時(shí)間的兩倍。
在一個(gè)具體實(shí)施例中，所述底材經(jīng)由一輸入腔及一轉(zhuǎn)移腔輸入機(jī)器中。
尤其是，相同的過(guò)程可能發(fā)生在第二及第三處理腔中，在每種情形下，處理一般會(huì)比發(fā)生在第一及，必要時(shí)，第四處理腔的處理持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)間。
發(fā)生在第一及第四處理腔的處理時(shí)間應(yīng)該比發(fā)生在第二及第三處理腔中的時(shí)間短。此外，第一及第四處理腔中的處理時(shí)間應(yīng)該相互校正。
特別是，通過(guò)本發(fā)明方法至少涂覆三個(gè)用于TFT鍍金屬的涂層。
在通過(guò)機(jī)器的傳送中，底材優(yōu)選為基本上垂直排列，即以直角排列，或與直角相差大到5°或10°的角度排列。這樣提供了一個(gè)節(jié)省空間同時(shí)涂覆更大底材的方式。
特別是，本發(fā)明的方法時(shí)間順序上被交錯(cuò)開(kāi)至少有一個(gè)重復(fù)的第二底材S。據(jù)此，某一方法階段，尤其是第二次鍍金屬(例如，Al)，在重疊時(shí)間實(shí)施兩個(gè)底材。這意味著在機(jī)器中可出現(xiàn)下述過(guò)程，以兩個(gè)底材進(jìn)行描述。
結(jié)合點(diǎn)1底材1方法階段a)；結(jié)合點(diǎn)2底材1方法階段b)，底材2方法階段a)；結(jié)合點(diǎn)3底材1方法階段c)，底材2方法階段b)；結(jié)合點(diǎn)4底材1第二處理腔的方法階段d)，底材2方法階段c)；結(jié)合點(diǎn)5底材1第二處理腔的方法階段d)的繼續(xù)，底材2第三處理腔的方法階段d)；結(jié)合點(diǎn)6底材1方法階段e)，底材2第三處理腔方法階段d)的繼續(xù)；結(jié)合點(diǎn)7底材1方法階段f)，底材2方法階段e)；結(jié)合點(diǎn)8底材1方法階段g)，底材2方法階段f)，結(jié)合點(diǎn)9底材1輸出，底材2方法階段g)，
自然地，更多的底材可以連續(xù)地跟隨第二底材。根據(jù)這個(gè)例子，顯然使用本發(fā)明的方法可以減少周期時(shí)間。尤其是，在所述處理方法階段5，在第二涂層的涂覆過(guò)程中會(huì)發(fā)生底材的時(shí)間重疊處理。


在具體實(shí)施例的具體描述中可得出本發(fā)明更多的目的及優(yōu)點(diǎn)。其中，圖1是根據(jù)本發(fā)明的一種處理機(jī)器；及圖2是根據(jù)本發(fā)明所述機(jī)器的另一可選實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示了用于底材S涂層的機(jī)器1，機(jī)器1包括標(biāo)準(zhǔn)部件，例如泵系統(tǒng)，由字母P指示以指明泵符號(hào)。
所描述的涂層機(jī)1有腔室或站2、3、4、5、6、7及8的排列?？傮w上，提供了涂層站2、3、4及8。此外，所述機(jī)器包括一個(gè)輸入?yún)^(qū)域6及一個(gè)輸出區(qū)域7，還有一中央傳送腔5。
第一涂覆腔2被排列在輸入站6及中央傳送腔5之間并且與這些腔串聯(lián)(“直線型”)。第四涂覆腔8被排列在中央腔5及輸出站之間并且與這些腔串聯(lián)(“直線型”)。在第一及第四涂覆腔2與8之間，優(yōu)選鍍金屬，例如鍍Ti(鈦)或Mo(鉬)。在這方面，具有預(yù)先確定的涂層厚度的相同或不同的材料可以在兩個(gè)腔2及8中被涂覆。
形成對(duì)照的是，涂層腔3及4并聯(lián)排列，這意味著底材S不以一個(gè)方向通過(guò)腔3或4，而是，如在簇型機(jī)器中。底材S從中間傳送腔5交替且選擇地被傳送至涂覆腔3及4中的一個(gè)，在該處處理，然后，傳送回中央傳送腔5。優(yōu)選的是，在第二或第三涂覆腔，更多的金屬被鍍?cè)谒兊牡谝粚咏饘偕希?但不限于)Al(鋁)。
所描述的機(jī)器1因而是一個(gè)組合的直線型-簇型構(gòu)造，有助于減少連續(xù)處理多個(gè)底材的周期時(shí)間。
特別是，機(jī)器1被設(shè)計(jì)用于TFT鍍金屬。
底材S經(jīng)輸入站6被首先引入機(jī)器1，在此情形下的輸入站6包括一輸入腔6a及轉(zhuǎn)移腔6b。
在第一涂覆腔2中，底材S通過(guò)陰極真空噴鍍被涂上第一層涂層，得到了涂了第一涂層及被連續(xù)引入機(jī)器1的底材S，在第二或第三涂覆腔3或4中選擇性地及交替地，通過(guò)陰極真空噴鍍方式鍍上第二層(例如Al)。在第四涂覆站8中，通過(guò)陰極真空噴鍍方式另一涂層被鍍?cè)诘诙由?。所述底材S轉(zhuǎn)變方向繼續(xù)通過(guò)最后提及的方法階段并被及時(shí)分離。在涂覆站2及8中發(fā)生的處理階段的處理時(shí)間應(yīng)該互相協(xié)調(diào)并且經(jīng)選擇具有大致相同的長(zhǎng)度。
經(jīng)輸出站7進(jìn)行從機(jī)器1的輸出，其與第四涂覆腔8相連接，當(dāng)前情形中的輸出站7包括一個(gè)輸出腔7a及一個(gè)排列在輸出腔7a與第四涂覆腔8之間的轉(zhuǎn)移腔7b。
中央傳送腔5基本上用于下述目的連續(xù)接受源自第一涂覆腔2的底材S，然后更進(jìn)一步地交替?zhèn)魉瓦@些底材至第二涂覆腔3或，可選擇地，至第三涂覆腔4。為此，底材S在旋轉(zhuǎn)平臺(tái)9上被接受，并通過(guò)在中央傳送腔5中的旋轉(zhuǎn)平臺(tái)9相應(yīng)地與第二腔3或第三腔4的開(kāi)口相連。
第二個(gè)涂覆腔3及第三個(gè)涂覆腔4都直接與中央傳送腔5連接，這樣有助于兩個(gè)腔3及4的并聯(lián)或選擇進(jìn)入。
從平臺(tái)9，底材S被傳送至第二或第三腔3或4，在第二個(gè)或第三個(gè)腔3或4中處理后，所述處理過(guò)的底材S又在平臺(tái)9上被接受，底材S通過(guò)平臺(tái)9與第四涂覆腔8開(kāi)口連接，這樣傳送至第四涂覆腔8，隨后可以發(fā)生第三次涂覆。
由于第二層比第一層及第三層厚很多，相比而言，處理時(shí)間長(zhǎng)很多。然而，為了使整個(gè)周期時(shí)間能夠縮短，在傳統(tǒng)“直線型”機(jī)器中所述周期時(shí)間其由最慢的處理階段決定，提供了兩個(gè)并聯(lián)涂覆站3及4，在所述涂覆站3及4中，底材S在重疊部分時(shí)間內(nèi)連續(xù)地依次接受相同處理。與傳統(tǒng)的簇型機(jī)器比較，產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)是整個(gè)過(guò)程的最佳時(shí)間工作流程，包括傳送系統(tǒng)及旋轉(zhuǎn)模塊裝載。腔裝載的重疊得以避免，結(jié)果不會(huì)出現(xiàn)等待時(shí)間。
圖2中所示的另一實(shí)施例，機(jī)器與圖1中所示的機(jī)器基本上相當(dāng)，相同的部件以相同的標(biāo)號(hào)標(biāo)記。此外，所述實(shí)施例中所有相鄰的腔，即，特別是腔2和5、5和3、5和4、5和8可以通過(guò)閥門10相互隔離真空密閉。結(jié)果，不同的處理，例如PECVD或蝕刻可在一個(gè)機(jī)器內(nèi)的處理腔2、3、4及8內(nèi)實(shí)施。所述閥阻止了各種處理中必需的作用氣體獲得通道進(jìn)入鄰接的腔，在所述鄰接腔內(nèi)氣體會(huì)負(fù)面影響此處發(fā)生的處理過(guò)程。
在涂層機(jī)器1內(nèi)處理的時(shí)間順序根據(jù)下述表1清晰可見(jiàn)，其中底材S的號(hào)碼與輸入的順序相對(duì)應(yīng)，tx代表一定的時(shí)間順序，表中的數(shù)字表示了在某一結(jié)合點(diǎn)tx的底材S的位置(與圖中的標(biāo)號(hào)相對(duì)應(yīng))。例如，“5-內(nèi)”意思是傳送進(jìn)入腔5是以時(shí)間順序tx進(jìn)行。
表1


為了進(jìn)一步闡明本發(fā)明的方法，下述表2及3比較了在a)傳統(tǒng)的簇型機(jī)器(表2)及b)本發(fā)明的直線型-簇型組合機(jī)器(表3)內(nèi)處理四個(gè)底材的方法的周期。
每一實(shí)例中的一個(gè)涂覆周期包括輸入，在第一個(gè)腔中涂覆第一層，在第二或第三個(gè)腔中涂覆第二層，在第四個(gè)腔中涂覆第三層。在這方面，方法階段“涂覆1”需要三個(gè)時(shí)間單位，“涂覆2”需要六個(gè)時(shí)間單位，且依次地，方法階段“涂覆3”需要三個(gè)時(shí)間單位。在中央分配站(中央轉(zhuǎn)移腔)內(nèi)旋轉(zhuǎn)模塊的使用需要一個(gè)時(shí)間單位。每一底材依順序通過(guò)涂層站1、選擇通過(guò)2或3，以及通過(guò)4。術(shù)語(yǔ)“轉(zhuǎn)動(dòng)模塊”意思是底材經(jīng)轉(zhuǎn)動(dòng)模塊傳送或被推進(jìn)至旋轉(zhuǎn)模塊并通過(guò)旋轉(zhuǎn)，被送入一個(gè)可選擇的位置，然后被傳送至目標(biāo)腔。
表2是指帶有涂覆站1-4的一個(gè)傳統(tǒng)的簇型排列，其圍繞在中央轉(zhuǎn)移腔(有一個(gè)旋轉(zhuǎn)模塊)的周圍排列。同樣地，輸入站及輸出站與中央轉(zhuǎn)移腔相連接。
根據(jù)表2顯然可知，處理四個(gè)底材總計(jì)需要35個(gè)時(shí)間單位。由于在某一結(jié)合點(diǎn)某些腔或旋轉(zhuǎn)模塊的占據(jù)，在處理流程中可能會(huì)出現(xiàn)時(shí)間延遲。例如，因?yàn)榈谝粋€(gè)腔1及接著在下一時(shí)間順序的旋轉(zhuǎn)模塊被占據(jù)，故底材4可以在時(shí)間順序17及18進(jìn)一步處理。底材因此不得不“等”到下一個(gè)站空出。單個(gè)延遲的累積導(dǎo)致整體延遲，其決定了處理四個(gè)底材的整體周期時(shí)間。
表3也顯示了以相同涂層順序的四個(gè)底材的涂覆，即，如圖所描述的那樣，以相同的涂層時(shí)間及通過(guò)時(shí)間經(jīng)過(guò)本發(fā)明的直線-簇型組合排列的單個(gè)機(jī)器部件。
可以看出，假如處理四個(gè)底材的處理時(shí)間相同，只需要32個(gè)時(shí)間順序。這主要地是基于這樣的事實(shí)串聯(lián)和并聯(lián)的腔排列的組合意味著通常需要更少的旋轉(zhuǎn)模塊。同時(shí)，在描述的處理程序中可以更容易地避免導(dǎo)致隨后底材處理延遲的腔的裝載。此外，時(shí)間的節(jié)省也基于以下事實(shí)旋轉(zhuǎn)模塊實(shí)際上必須旋轉(zhuǎn)以接受下一個(gè)底材的到達(dá)。另外，底材從起始腔直接穿過(guò)旋轉(zhuǎn)模塊進(jìn)入目標(biāo)腔。除此之外，底材S從鎖定腔直線傳送至第一處理腔或?yàn)榱溯敵鰪牡谒奶幚砬粋魉椭伶i定腔比傳送至旋轉(zhuǎn)模塊，模塊旋轉(zhuǎn)或排列及隨后傳送至各個(gè)處理腔需要更少的時(shí)間。
總體上，實(shí)施例中所描述的方法節(jié)省了三個(gè)時(shí)間順序的時(shí)間，不同方法實(shí)際上究竟節(jié)省了多少時(shí)間關(guān)鍵取決于各個(gè)處理及傳送階段的持續(xù)時(shí)間。
表2簇型機(jī)器




表3直線-簇型組合機(jī)器




權(quán)利要求
1.處理底材的機(jī)器(1)，包括至少一個(gè)第一處理腔(2)，一個(gè)第二處理腔(3)及一個(gè)為實(shí)施第一處理階段的第三處理腔(4)，一個(gè)至少與所述3個(gè)處理腔(2、3、4)連接的中央傳送腔(5)，一個(gè)將底材(S)輸入機(jī)器(1)或從機(jī)器(1)輸出的第一鎖定區(qū)域(6)，其特征在于第一處理腔(2)排列在第一鎖定區(qū)域(6)及中央傳送腔(5)之間，與第一鎖定區(qū)域(6)及中央傳送腔(5)串聯(lián)連接，第二處理腔(3)及第三處理腔(4)與中央傳送腔(5)連接并且相互可獨(dú)立進(jìn)入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)器(1)，其特征在于所述機(jī)器具有用于傳送底材(S)的傳送手段通過(guò)所述機(jī)器從第一鎖定區(qū)域(6)傳送至第一處理腔(2)以實(shí)施第一處理階段，從第一處理腔(2)傳送至中央傳送腔(5)以從中央傳送腔(5)選擇傳送至第二處理腔(3)或第三處理腔(4)以實(shí)施第二處理階段，及從第二處理腔(3)或第三處理腔(4)返回傳送至中央傳送腔(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)器(1)，其特征在于所述中央傳送腔(5)有一旋轉(zhuǎn)平臺(tái)(9)用于排列底材(S)使其選擇性朝向第二處理腔(3)的開(kāi)口或第三處理腔(4)的開(kāi)口連接及用于接受來(lái)自第二處理腔(3)或第三處理腔(4)的底材(S)。
4.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的機(jī)器(1)，其特征在于所述機(jī)器(1)有一第二鎖定區(qū)域(7)以從機(jī)器(1)輸出底材。
5.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的機(jī)器(1)，其特征在于所述機(jī)器(1)有一與中央傳送腔(5)連接的第四處理腔(8)，所述第四處理腔(8)排列在第二鎖定區(qū)域(7)及中央傳送腔(5)之間，與第二鎖定區(qū)域(7)及中央傳送腔(5)串聯(lián)連接。
6.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的機(jī)器(1)，其特征在于鄰接的腔(2、3、4、5、6、8、7)，特別是所有鄰接的腔通過(guò)閥門(10)相互隔離。
7.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的機(jī)器(1)，其特征在于第一處理腔(2)被設(shè)置用于實(shí)施第一處理過(guò)程，第二處理腔(3)及第三處理腔(4)用于實(shí)施第二處理過(guò)程。
8.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的機(jī)器(1)，其特征在于所述機(jī)器構(gòu)成用于形成TFT(薄膜晶體管)鍍金屬，涂層順序中的一個(gè)涂層交替在第二處理腔(3)或第三處理腔(4)中被涂覆。
9.根據(jù)前述任一權(quán)利要求所述的機(jī)器(1)，其特征在于第一鎖定區(qū)域(6)及/或第二鎖定區(qū)域(7)各包括一鎖定腔(6a、7a)及一轉(zhuǎn)移腔(6b、7b)。
10.涂覆方法，特別是根據(jù)前述任一權(quán)利要求在所述機(jī)器(1)中實(shí)施，包括下述階段a)輸入底材(S)至機(jī)器(1)；b)傳送底材(S)至第一處理腔(2)，且實(shí)施第一處理階段；c)傳送底材(S)至中央傳送腔(5)；d)將底材(S)交替?zhèn)魉椭恋诙幚砬?3)或第三處理腔(4)，并實(shí)施第二處理階段；e)將底材(S)回送至中央傳送腔(5)；及g)從機(jī)器(1)輸出底材S。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于所述方法在階段e)及g)之間還包括階段f)，其中，所述底材(S)從中央傳送腔(5)被傳送至第四涂覆腔(8)，并且實(shí)施另一處理階段。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于在輸入過(guò)程中，所述底材(S)通過(guò)一個(gè)輸入腔(6a)及一個(gè)轉(zhuǎn)移腔(6b)傳送。
13.根據(jù)權(quán)利要求10-12中所述的任一方法，其特征在于在第二處理腔(3)及第三處理腔(4)中出現(xiàn)相同的處理。
14.根據(jù)權(quán)利要求11-13中所述的任一方法，其特征在于至少三個(gè)涂層涂覆于底材(S)上以用于TFT(薄膜晶體管)鍍金屬。
15.根據(jù)權(quán)利要求10-14中所述的任一方法，其特征在于所述底材(S)在被傳送通過(guò)機(jī)器(1)的過(guò)程中基本上垂直排列。
16.根據(jù)權(quán)利要求10-15中所述的任一方法，其特征在于如權(quán)利要求10所述的方法階段在時(shí)間上按序錯(cuò)列，至少有一被重復(fù)的第二個(gè)底材(S)。
全文摘要
一種用于處理底材S的機(jī)器(1)包括一個(gè)輸入?yún)^(qū)域(6)，至少一個(gè)第一處理腔(2)，一個(gè)第二處理腔(3)，一個(gè)第三處理腔(4)及一個(gè)實(shí)施第四處理腔(8)以用于執(zhí)行處理，例如為需要涂層的底材S涂覆涂層，以及一個(gè)輸出區(qū)域(7)。所述四個(gè)處理腔(2)、(3)、(4)及(8)與中央傳送腔連接，第一處理腔(2)與第四處理腔(8)位于鎖定腔(6)或(7)之一與中央傳送腔(5)之間，呈串聯(lián)連接。第二處理腔(3)及第三處理腔(4)并聯(lián)連接且相互獨(dú)立地與中央傳送腔相通。處理方法包括下述階段a)輸入底材至機(jī)器(1)；b)傳送底材S至第一處理腔(2)且實(shí)施實(shí)施第一處理階段；c)傳送底材S至中央傳送腔(5)；d)選擇地傳送底材S至第二處理腔(3)或第三處理腔(4)，并實(shí)施第二處理階段；e)傳送底材S至中央傳送腔(5)；及g)從機(jī)器(1)輸出底材S。
文檔編號(hào)H01L21/673GK1986872SQ20061012729
公開(kāi)日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2006年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月22日
發(fā)明者埃爾坎·科帕爾, 迪特爾·哈斯 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料有限責(zé)任與兩合公司