垂直基板固持器制造技术

本文说明用于将基板固持在接近垂直的位置中的设备，其中所述设计最小化基板下陷(substrate sag)，同时允许基板在变化的热条件下膨胀与收缩。设备最小化基板上的应力，在基板经受涂布与其他热处理的同时防止基板断裂或受损。

Vertical base plate holder

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】垂直基板固持器
本申请案根据专利法第28条的规定，要求申请于2016年11月23日的美国专利临时申请案第62/425,778号的优先权，在此仰赖且并入此临时申请案全文以作为参照。本文说明用于将基板固持在接近垂直的位置中的设备与方法，这种设备与方法最小化基板下陷(substratesag)，同时允许基板在变化的热条件下膨胀与收缩。设备最小化基板上的应力，在基板经受涂布与其他热处理的同时防止基板断裂或受损。
技术介绍
许多应用涉及以薄膜涂布基板。例如，用于光电应用或电致变色应用的薄膜，可被涂布到玻璃基板上。在许多情况中，通过物理气相沉积(PVD)(也称为溅射沉积)在真空下将薄膜沉积到基板上。在PVD中，产生材料的蒸汽，蒸汽随后被沉积到需要涂层的物件上。PVD具有可提供许多耐用的无机材料涂层的优点。然而，因为PVD是汽相过程，材料被沉积到腔室内的所有零件上，这可导致腔室中与基板载具上累积微粒或未黏附的材料。在沉积期间内，期望减少被并入薄膜中的非汽相粒子，因为这些粒子可在装置成品中产生电性短路缺陷。本公开内容说明对于使用在沉积过程中的基板载具的修改，以进一步减少粒子污染物。
技术实现思路
本文说明用于将大型基板固持在大略垂直的配置中的物件。此种物件被设计为被使用在涂布装置与沉积处理中，且允许基板被有效率、平均地涂布，同时防止或最小化涂布或沉积至涂布腔室中的外来粒子产生的表面污染物。在方面(1)中，公开内容提供一种物件，包含：框架，用于在薄膜沉积系统中将基板固持在大略垂直配置中，薄膜沉积系统包含涂布装置，框架在尺寸上大于基板，且其中基板具有至少一正面、背面、与至少一个边缘；框架包含：平坦框架部与通道部，其中在物件位于薄膜沉积系统中时，平坦框架部被定位在涂布装置与基板的至少部分之间，且通道部被定位为邻接至少一个基板边缘；平坦框架部包含保护性间隔垫，保护性间隔垫在正面上接触基板，保护性间隔垫包含将不会刮伤基板的表面的材料；和两个或更多个夹具，包含：缓冲器，缓冲器在背面上接触基板，缓冲器包含将不会刮伤基板的表面的材料；刚性悬臂，刚性悬臂将通道部直接或间接地连接至缓冲器；和施力张紧器机构，施力张紧器机构在基板上提供小于25N的反作用力；其中物件被设置以使得在基板位于框架中时，基板被固持于一角度φ，角度φ是从大于0°至约10°前倾，基板并在经受热变异的同时经历小于100MPa的最大主要应力，热变异在从0℃至400℃的范围中从1°/分钟至40°/分钟。在方面(2)中，公开内容提供如方面(1)所述的物件，其中缓冲器与保护性间隔垫是由有机聚合物制成。在方面(3)中，公开内容提供如方面(1)或方面(2)所述的物件，其中最大主要应力为80MPa或更小。在方面(4)中，公开内容提供如方面(1)至(3)的任一个所述的物件，其中反作用力小于15N。在方面(5)中，公开内容提供如方面(1)至(4)的任一个所述的物件，其中基板被保持在角度φ，角度φ是从大于0°至约3°前倾。在方面(6)中，公开内容提供如方面(1)至方面(5)的任一个所述的物件，其中两个或更多个夹具的每一个可在正交于基板面的轴上旋转。在方面(7)中，公开内容提供如方面(1)至方面(6)的任一个所述的物件，其中正交于基板的背面并通过缓冲器接触基板的点的假想线，也将通过保护性间隔垫。在方面(8)中，公开内容提供一种物件，包含：框架，用于在薄膜沉积系统中将基板固持在大略垂直配置中，薄膜沉积系统包含涂布装置，框架在尺寸上大于基板，且其中基板具有至少一正面、背面、与至少一个边缘；框架包含：平坦框架部，其中在物件位于薄膜沉积系统中时，平坦框架部被定位在涂布装置与基板的至少部分之间；平坦框架部包含保护性间隔垫，保护性间隔垫在正面上接触基板，保护性间隔垫包含将不会刮伤基板的表面的材料；和两个或更多个夹具，包含：悬臂间隔垫，悬臂间隔垫将悬臂直接或间接地连接至框架；可选缓冲器，可选缓冲器在背面上接触基板，缓冲器包含将不会刮伤基板的表面的材料；刚性悬臂，刚性悬臂将悬臂间隔垫直接或间接地连接至缓冲器，其中在可选缓冲器不存在时，刚性悬臂在背面上接触基板，且刚性悬臂包含将不会刮伤基板的表面的材料；和施力张紧器机构，施力张紧器机构在基板上提供小于25N的反作用力；其中物件被设计以使得在基板位于框架中时，基板被固持于角度φ，角度φ是从大于0°至约10°前倾，基板并在经受热变异的同时经历小于100MPa的最大主要应力，热变异在从0℃至300℃的范围中从5°/分钟至40°/分钟。在方面(9)中，公开内容提供如方面(8)所述的物件，其中缓冲器与保护性间隔垫是由有机聚合物制成。在方面(10)中，公开内容提供如方面(8)或方面(9)所述的物件，其中最大主要应力为80MPa或更小。在方面(11)中，公开内容提供如方面(8)至(10)的任一个所述的物件，其中反作用力小于15N。在方面(12)中，公开内容提供如方面(8)至(11)的任一个所述的物件，其中基板被保持在角度φ，角度φ是从大于0°至约3°前倾。在方面(13)中，公开内容提供如方面(8)至方面(12)的任一个所述的物件，其中两个或更多个夹具的每一个可在正交于基板面的轴上旋转。在方面(14)中，公开内容提供如方面(8)至方面(13)的任一个所述的物件，其中正交于基板的背面并通过缓冲器接触基板的点的假想线，也将通过保护性间隔垫。在方面(15)中，公开内容提供一种物件，包含：框架，用于在薄膜沉积系统中将基板固持在大略垂直配置中，薄膜沉积系统包含涂布装置，框架在尺寸上大于基板，且其中基板具有至少一正面、背面、与至少一个边缘；框架包含：平坦框架部，其中在物件位于薄膜沉积系统中时，平坦框架部被定位在涂布装置与基板的至少部分之间；平坦框架部包含保护性间隔垫，保护性间隔垫在正面上接触基板，保护性间隔垫包含将不会刮伤基板的表面的材料；和两个或更多个夹具，包含：可选缓冲器，可选缓冲器在背面上接触基板；有机聚合物悬臂，有机聚合物悬臂并入悬臂间隔垫，有机聚合物悬臂将框架直接或间接地连接至缓冲器，其中在可选缓冲器不存在时，刚性悬臂在背面上接触基板，且刚性悬臂包含将不会刮伤基板的表面的材料；和可选施力张紧器机构，可选施力张紧器机构在基板上提供小于25N的反作用力；其中物件被设计以使得在基板位于框架中时，基板被固持于角度φ，角度φ是从大于0°至约10°前倾，基板并在经受热变异的同时经历小于100MPa的最大主要应力，热变异在从0℃至300℃的范围中从5°/分钟至40°/分钟。在方面(16)中，公开内容提供如方面(15)所述的物件，其中缓冲器与保护性间隔垫是由有机聚合物制成。在方面(17)中，公开内容提供如方面(15)或方面(16)所述的物件，其中最大主要应力为80MPa或更小。在方面(18)中，公开内容提供如方面(15)至(17)的任一个所述的物件，其中反作用力小于15N。在方面(19)中，公开内容提供如方面(15)至(18)的任一个所述的物件，其中基板被保持在角度φ，角度φ是从大于0°至约3°前倾。在方面(20)中，公开内容提供如方面(15)至方面(19)的任一个所述的物件，其中两个或更多个夹具的每一个可在正交于基板面的轴上旋转。在方面(21)中，公开内容提供如方面(15)至方面(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种物件，包含：框架，所述框架用于在薄膜沉积系统中将基板固持在一大略垂直配置中，所述薄膜沉积系统包含涂布装置，所述框架在尺寸上大于所述基板，且其中所述基板具有至少一正面、背面、与至少一个边缘；所述框架包含：a)平坦框架部与通道部，其中在所述物件位于所述薄膜沉积系统中时，所述平坦框架部被定位在所述涂布装置与所述基板的至少部分之间，且所述通道部被定位为邻接所述至少一个基板边缘；i.所述平坦框架部包含保护性间隔垫，所述保护性间隔垫在所述正面上接触所述基板，所述保护性间隔垫包含将不会刮伤所述基板的所述表面的材料；和两个或更多个夹具，包含：a)缓冲器，所述缓冲器在所述背面上接触所述基板，所述缓冲器包含将不会刮伤所述基板的所述表面的材料；b)刚性悬臂，所述刚性悬臂将所述通道部直接或间接地连接至所述缓冲器；和c)施力张紧器机构，所述施力张紧器机构在所述基板上提供小于25N的反作用力；其中所述物件被设计以使得在基板位于所述框架中时，所述基板被固持于一角度φ，所述角度φ是从大于0°至约10°前倾，所述基板并在经受热变异的同时经历小于100MPa的最大主要应力，所述热变异在从0℃至400℃的范围中从1°/分钟至40°/分钟。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.23 US 62/425,7781.一种物件，包含：框架，所述框架用于在薄膜沉积系统中将基板固持在一大略垂直配置中，所述薄膜沉积系统包含涂布装置，所述框架在尺寸上大于所述基板，且其中所述基板具有至少一正面、背面、与至少一个边缘；所述框架包含：a)平坦框架部与通道部，其中在所述物件位于所述薄膜沉积系统中时，所述平坦框架部被定位在所述涂布装置与所述基板的至少部分之间，且所述通道部被定位为邻接所述至少一个基板边缘；i.所述平坦框架部包含保护性间隔垫，所述保护性间隔垫在所述正面上接触所述基板，所述保护性间隔垫包含将不会刮伤所述基板的所述表面的材料；和两个或更多个夹具，包含：a)缓冲器，所述缓冲器在所述背面上接触所述基板，所述缓冲器包含将不会刮伤所述基板的所述表面的材料；b)刚性悬臂，所述刚性悬臂将所述通道部直接或间接地连接至所述缓冲器；和c)施力张紧器机构，所述施力张紧器机构在所述基板上提供小于25N的反作用力；其中所述物件被设计以使得在基板位于所述框架中时，所述基板被固持于一角度φ，所述角度φ是从大于0°至约10°前倾，所述基板并在经受热变异的同时经历小于100MPa的最大主要应力，所述热变异在从0℃至400℃的范围中从1°/分钟至40°/分钟。2.如权利要求1所述的物件，其中所述缓冲器与所述保护性间隔垫是由有机聚合物制成。3.如权利要求1或权利要求2所述的物件，其中所述最大主要应力是80MPa或更小。4.如权利要求1至权利要求3中任一项所述的物件，其中所述反作用力小于15N。5.如权利要求1至权利要求4中任一项所述的物件，其中所述基板被保持在一角度φ，所述角度φ是从大于0°至约3°前倾。6.如权利要求1至权利要求5中任一项所述的物件，其中所述两个或更多个夹具的每一个可在正交于所述基板面的轴上旋转。7.如权利要求1至权利要求6中任一项所述的物件，其中正交于所述基板的所述背面并通过所述缓冲器接触所述基板的点的假想线，也将通过所述保护性间隔垫。8.一种物件，包含：一框架，所述框架用于在薄膜沉积系统中将基板固持在一大略垂直配置中，所述薄膜沉积系统包含涂布装置，所述框架在尺寸上大于所述基板，且其中所述基板具有至少一正面、背面、与至少一个边缘；所述框架包含：a)平坦框架部，其中在所述物件位于所述薄膜沉积系统中时，所述平坦框架部被定位在所述涂布装置与所述基板的至少部分之间；i.所述平坦框架部包含保护性间隔垫，所述保护性间隔垫在所述正面上接触所述基板，所述保护性间隔垫包含将不会刮伤所述基板的所述表面的材料；和两个或更多个夹具，包含：a)悬臂间隔垫，所述悬臂间隔垫将所述悬臂直接或间接地连接至所述框架；b)可选缓冲器，所述可选缓冲器在所述背面上接触所述基板，所述缓冲器包含将不会刮伤所述基板的所述表面的材料；c)刚性悬臂，所述刚性悬臂将所述悬臂间隔垫直接或间接地连接至所述缓冲器，其中在所述可选缓冲器不存在时，所述刚性悬臂在所述背面上接触所述基板，且所述刚性悬臂包含将不会刮伤所述基板的所述表面的材料；和d)施力张紧器机构，所述施力张紧器机构在所述基板上...

【专利技术属性】
技术研发人员：布莱斯·帕特里克·巴特勒，詹姆斯·格雷戈里·科伊拉德，明煌·黄，迈克尔·艾伦·麦克唐纳，唐纳德·林恩·普雷瑟，传奇·王，
申请(专利权)人：康宁公司，
类型：发明
国别省市：美国,US