CN102978585A - 用于平板显示器的化学气相沉积装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种用于平板显示器的化学气相沉积（chemical vapor deposition；CVD）装置，所述装置包括：基座，用于支撑基板；真空室，在所述真空室中对所述基板执行沉积工艺，且所述真空室包括形成于其底部中心区域上并使用于向上/向下移动所述基座的柱穿过其中的柱通孔、以及与所述柱通孔间隔开的真空抽吸端口；以及真空抽吸控制单元，其与所述真空抽吸端口相连接并控制所述真空室中的抽吸位置。

Description

用于平板显示器的化学气相沉积装置

相关申请的交叉参考

本申请案主张基于2011年9月5日向韩国知识产权局提出申请的韩国专利申请案第10-2011-0089405号、2011年9月16日向韩国知识产权局提出申请的韩国专利申请案第10-2011-0093366号的权利，所述韩国专利申请案的内容以引用方式全文并入本文中。

技术领域

本发明涉及一种用于平板显示器的化学气相沉积装置，更具体而言，涉及如下一种用于平板显示器的化学气相沉积装置：其中调整真空室内的抽吸位置，以使所述真空室内的压力分布均匀，因此提高对基板的沉积品质，并在结构上改良用于相对于所述真空室放入或取出基板的狭缝阀总成。

背景技术

平板显示器已被广泛用作电视机、计算机等的显示器、以及个人移动终端。存在各种平板显示器，例如液晶显示器（liquid crystal display；LCD）、等离子体显示面板（plasma display panel；PDP）、有机发光二极管（organic light emitting diode；OLED）等。

有机发光显示器（organic light emitting display；OLED）为基于其自身中的有机材料的发光而显示彩色图像的超薄显示器，鉴于其结构简单及光学效率高，有机发光显示器已作为下一代颇有前景的平板显示器而受到关注。

为制造此种有机发光显示器（OLED）的基板，需重复地实现对无机材料的沉积及图案化工艺，以在基板上形成薄膜晶体管（thin film transistor；TFT），并随后沉积有机材料以形成发光单元。

通常而言，沉积于有机发光显示器（OLED）的基板上的无机材料是通过化学气相沉积（chemical vapor deposition；CVD）工艺而沉积，这是因为CVD工艺有利于形成各种薄膜。

以下将简单地阐述CVD工艺，其为用于制造有机发光显示器（OLED）的基板的沉积工艺其中之一。在CVD工艺中，在外部高频电源作用下处于等离子体状态并具有高能量的硅化合物离子通过电极而自气体分配板溅射并沉积于玻璃基板上。此过程在用于CVD工艺的真空室中实现。

一种用于CVD的装置包括：真空室，在所述真空室中对玻璃基板执行沉积工艺；电极，设置于所述真空室中，并将作为沉积材料的预定硅化合物离子溅射至作为沉积对象的玻璃基板；基座，设置于所述真空室中并支撑所述玻璃基板；以及柱，其具有耦合至所述基座的中心区域的上端部及穿过所述真空室而向下暴露的下端部，并支撑所述基座以向上及向下移动。

所述真空室形成有供所述柱穿过的柱通孔（column through hole）。所述柱通孔形成于所述真空室的底部中心区域上。

同时，CVD工艺需要所述真空室中处于真空状态。为使所述真空室的内部处于真空状态，使所述真空室连接至真空泵。与所述真空室相连接的所述真空泵将气体抽出所述真空室，并因此使所述真空室为真空的。为实现所述真空泵的抽吸操作，在所述真空室的底部上设置真空抽吸端口并使其连接至所述真空泵。

在如图1所示的用于平板显示器的传统CVD装置中，柱通孔2形成于真空室1的底部的中心部中，且真空抽吸端口3设置于与柱通孔2间隔开的位置处。换言之，真空抽吸端口3设置于欲与真空室1的底部的中心部间隔开的位置处。

由于真空抽吸端口3设置于与真空室1的中心部偏离的位置处，因此当真空室1中的气体通过真空抽吸端口3而被抽出时，真空室1中的压力分布会不均匀。

因此，与真空室1的中心部偏离的真空抽吸端口3会在真空室1中造成局部压力差，且该局部压力差会使玻璃基板上的沉积品质劣化，从而对CVD工艺产生不良影响。

此外，在其中对基板执行沉积工艺的真空室1的外壁上设置有形状像狭缝的闸门G，且在闸门G的附近设置有用于闭合及打开该狭缝的狭缝阀（图中未显示）。

传统的狭缝阀被单独地制造成腔室形式，并视需要而在使用时组装至真空室1的外壁。

然而，由于狭缝阀被单独地制造并组装至真空室1的外壁，因此该狭缝阀所组装至的真空室1的外壁与其中容纳有该狭缝阀的阀室（图中未显示）的外壁之间的死空间（dead space）变得更大。

因此，很有可能会使处理结果在狭缝阀附近陷入混乱，且不必要的死空间会增大整个装置的占用面积（footprint）。

发明内容

本发明的一个方面是提供一种用于平板显示器的化学气相沉积装置，在所述装置中调整真空室内的抽吸位置而使所述真空室内的压力分布均匀，并因此提高对基板的沉积品质。

本发明的另一方面是提供一种用于平板显示器的化学气相沉积装置，其包括狭缝阀总成，以减小狭缝阀所组装至的真空室的外壁与其中容纳有狭缝阀的阀室的外壁之间的传统死空间。

根据本发明的一个方面，提供一种用于平板显示器的化学气相沉积（CVD）装置，所述装置包括：基座，用于支撑基板；真空室，在所述真空室中对所述基板执行沉积工艺，且所述真空室包括形成于其底部中心区域上并使用于向上/向下移动所述基座的柱穿过其中的柱通孔、以及与所述柱通孔间隔开的真空抽吸端口；以及真空抽吸控制单元，其与所述真空抽吸端口相连接并控制所述真空室中的抽吸位置。

所述真空抽吸控制单元可包括：抽吸控制通道，具有大于所述真空抽吸端口的横截面积并与所述真空抽吸端口相连通；以及抽吸控制盖，用于自上侧覆盖所述抽吸控制通道并以穿透方式形成有多个彼此间隔开的抽吸控制孔，以与所述抽吸控制通道相连通。

所述多个抽吸控制孔可相对于穿过所述柱通孔及所述真空抽吸端口的参考线而对称地设置。

所述多个抽吸控制孔可包括：相对于穿过所述柱通孔及所述真空抽吸端口的参考线而对称地设置的两个抽吸控制孔。

所述抽吸控制通道可在距所述真空室的底部预定深度处凹陷。

所述抽吸控制通道可具有关于穿过所述柱通孔及所述真空抽吸端口的参考线而对称的环形形状或U形形状其中之一。

所述抽吸控制盖可包括：顶部，其上形成有所述多个抽吸控制孔；以及侧部，自所述顶部延伸并向下弯曲。

所述侧部可形成有自其底部凹陷预定深度的沟槽，且所述真空室的所述底部可形成有肋，所述肋欲被插入于所述沟槽中。

所述装置还可包括设置于所述沟槽与所述肋之间的O形环。

所述侧部可形成有自其底部突出的插入突出部，且所述真空室的所述底部可形成有插入孔，所述插入突出部强制配合于所述插入孔。

所述装置还可包括：：基座支架，耦合至所述真空室中的所述柱，在其顶部的至少一个区域处被接触支撑于所述基座的后部上，并用于自下侧支撑所述基座，以防止所述基座下垂。

根据本发明的一个方面，提供一种用于平板显示器的化学气相沉积（CVD）装置，所述装置包括：真空室，其包括下腔室及耦合至所述下腔室的顶部的上腔室，所述下腔室设置有狭缝，通过所述狭缝而放入或取出基板；以及狭缝阀总成，其被整合于所述真空室中，并打开所述狭缝以容许所述基板进入所述真空室中或闭合所述狭缝以保持所述真空室为真空的，所述狭缝阀总成包括：阀室，被设置成共用所述下腔室的一个侧壁；以及狭缝阀，设置于所述阀室中并用于打开/闭合所述狭缝。

所述阀室可包括：共用壁，形成有狭缝并被共用为所述真空室的一个侧壁及所述阀室的一个侧壁；以及阀壁，与所述共用壁间隔开并形成有闸门，所述闸门与所述狭缝相连通并容许所述基板进出。

所述装置还可包括：阀盖，可拆卸地耦合至所述共用壁的顶部及所述阀壁的顶部，并形成密封的空间。

所述阀盖可被设置成重物，以用于平衡由于所述上腔室的负载而施加至所述共用壁的弯矩（bending moment）及防止所述共用壁由于所述上腔室的所述负载而下垂。

所述装置还可包括：防下垂螺栓，紧固于所述阀壁与所述共用壁之间并防止所述共用壁由于所述上腔室而下垂。

所述装置还可包括：防下垂螺栓，耦合于所述阀盖与所述共用壁之间并防止所述共用壁由于所述上腔室而下垂。

所述装置还可包括：加热器，其耦合至所述阀盖的底部并保持所述阀室的内部处于某一温度，以防止剩余在所述阀室中的气体固化。

所述狭缝阀可包括：一对阀叶片（valve blade），紧密地接触所述狭缝及所述闸门并用于闭合所述狭缝及所述闸门；压力气缸（press cylinder），用于使所述一对阀叶片分别朝所述狭缝及所述闸门移动；以及升降气缸（lifting cylinder），用于支撑所述压力气缸，并将所述阀叶片提升至闭合所述狭缝及所述闸门的位置或降下所述叶片以打开所述狭缝及所述闸门。

所述装置还可包括：O形环，耦合至所述阀叶片以在所述狭缝闭合时保持所述真空室为不透气的。

所述装置还可包括：模糊模块（fuzzy module），用于保持所述狭缝阀总成的内部的清洁。

所述模糊模块可包括：真空泵管线，用于保持所述真空室的内部为真空的；模糊气体供应管线，用于供应氮气以用于清洁所述阀室的所述内部；以及模糊气体排出管线，用于排出由所述模糊气体供应管线所供应的氮气。

如上所述，根据本发明的实例性实施例，可提供一种用于平板显示器的CVD装置，其中真空抽吸控制单元与真空抽吸端口相连接并控制真空室中的抽吸位置，使得真空室中的压力分布可为均匀的，从而改良对基板的沉积品质。

此外，根据本发明的实例性实施例，可提供一种用于平板显示器的CVD装置，在所述装置中将狭缝阀总成与真空室制造为一体，以减小狭缝阀所组装至的真空室的外壁与其中容纳有狭缝阀的阀室的外壁之间的传统死空间，从而减小整个装置的占用面积。

附图说明

结合附图阅读以下详细说明，可更清楚地理解本发明的实例性实施例，在附图中：

图1为显示用于平板显示器的传统CVD装置的透视图；

图2为显示根据本发明第一实例性实施例的用于平板显示器的CVD装置的示意性结构的视图；

图3为图2所示用于平板显示器的CVD装置的真空抽吸控制单元的分解透视图；

图4为图3所示真空抽吸控制单元的耦合状态的视图；

图5为图3所示真空抽吸控制单元的抽吸控制盖的透视图；

图6为沿图3所示的线A-A截取的剖视图；

图7为根据本发明第二实例性实施例的用于平板显示器的CVD装置的真空抽吸控制单元的分解透视图；

图8为根据本发明第三实例性实施例的用于平板显示器的CVD装置的真空抽吸控制单元的局部剖视图；

图9为根据本发明第四实例性实施例的用于平板显示器的CVD装置的真空抽吸控制单元的分解透视图；

图10为沿图9所示的线B-B截取的剖视图；

图11为显示根据本发明第五实例性实施例的用于平板显示器的CVD装置的示意性结构的视图；

图12为显示图11所示的狭缝阀总成的结构的放大视图；

图13为显示根据不同实例性实施例的具有防下垂螺栓的狭缝阀总成的结构的放大视图；以及

图14为显示用于保持狭缝阀总成清洁的模糊模块的示意性结构的视图。

主要元件标记说明

1：真空室

2：柱通孔

3：真空抽吸端口

G：闸门

110：基座

120：柱

130：真空室

131：柱通孔

133：真空抽吸端口

135：肋

135b：肋

136：O形环

137：安放槽

138：插入槽/插入孔

140：真空抽吸控制单元

140a：真空抽吸控制单元

141：抽吸控制通道

141a：抽吸控制通道

142：抽吸控制盖

142a：抽吸控制盖

143：抽吸控制孔

143a：抽吸控制孔

144：顶部

145：侧部

146：沟槽

147：插入突出部/突出部

150：电极

151：气体分配板

152：支承板

D：缓冲空间

P：基板

C：参考线

210：真空室/上腔室

211：连接线

212：高频电源

213：上板

215：气体供应单元

217：绝缘体

220：真空室/下腔室

221：狭缝

230：基座

231：升降销

232：柱

233：基座支架

240：电极

241：支承板

243：悬置支撑构件

245：气体分配板

250：升降模块

251：波纹管

260：狭缝阀总成

261：阀室

261a：共用壁

261b：阀壁

261c：闸门

262：狭缝阀

262a：阀叶片

262b：阀叶片

262c：压力气缸

262d：升降气缸

263：阀盖

264：加热器

265a：防下垂螺栓

265b：防下垂螺栓

B：缓冲空间

S：沉积空间/沉积工艺

270：模糊模块

271：真空泵管线

271a：模糊气体供应管线

272b：模糊气体排出管线

具体实施方式

为充分地理解本发明及其优点，以下将参照用于例示本发明各实施例的附图。

在下文中，将通过参照附图解释本发明的各实施例来详细阐述本发明。图中相同的参考编号指示相同的元件。

在参照附图进行说明之前，以下将阐述的平板显示器可包括液晶显示器（LCD）、等离子体显示面板（PDP）、以及有机发光二极管（OLED）中的任意一种。

然而，在以下各实例性实施例中，将以举例方式将用于OLED的大型玻璃基板视为平板显示器。此外，‘大型’是指对于第11代基板而言宽度及长度约为3米的尺寸。

为方便起见，用于OLED的大型玻璃基板将被简称为基板。

图2为显示根据本发明第一实例性实施例的用于平板显示器的化学气相沉积（CVD）装置的示意性结构的视图；图3为图2所示用于平板显示器的CVD装置的真空抽吸控制单元的分解透视图；图4为显示图3所示真空抽吸控制单元的耦合状态的视图；图5为图3所示真空抽吸控制单元的抽吸控制盖的透视图；且图6为沿图3所示的线A-A截取的剖视图。

如图2至图4所示，根据第一实例性实施例的用于平板显示器的CVD装置包括：基座110，用于支撑基板P；真空室130，在真空室130中对基板P执行沉积工艺，在真空室130底部上的中心部处形成有使用于向上及向下移动基座110的柱120穿过其中的柱通孔131，且真空室130设置有与柱通孔131间隔开的真空抽吸端口133；以及真空抽吸控制单元140，与真空抽吸端口133相连接并用于调整真空室130内的抽吸位置。

真空室130可分为上部及下部，并在所述真空室内对基板P执行沉积工艺。

基座110设置于真空室130内并支撑基板P。

为自下侧支撑基座110，设置基座支架（图中未显示）。基座支架耦合至真空室130内的柱120，并在其顶部表面的至少一个区域上接触支撑基座110的后表面，从而支撑基座110的底部，以防止基座110下垂。

换言之，基座支架与基座110的后表面相接触并支撑基座110，使得可防止基座110下垂，从而提高对基板P的沉积品质。

柱120的上端部耦合至基座110的中心区域，且柱120的下端部沿真空室130的向下方向而暴露，使得可向上及向下移动地支撑基座110。

柱通孔131形成于真空室130的底部上，使得柱120的下端部可沿真空室130的向下方向而暴露。此外，柱通孔131形成于真空室130的底部上的中心部中，使得柱120可支撑基座110的中心部。

真空抽吸端口133设置于真空室130的底部上，并被定位成与柱通孔131间隔开。因此，真空抽吸端口133设置于与真空室130的底部上的中心部偏离的位置处。真空抽吸端口133与真空泵（图中未显示）相连接，使得可通过该真空泵的运作经真空抽吸端口133而将气体抽出真空室130。

此外，用于朝基板P溅射沉积材料（例如，预定硅化合物离子）的电极150设置于真空室130内。

电极150包括：气体分配板151；以及支承板152，置于气体分配板151的背部，且气体分配板151与支承板152之间具有缓冲空间D。

如图3及图4所示，真空抽吸控制单元140包括：抽吸控制通道141，具有大于真空抽吸端口133的横截面积并与真空抽吸端口133相连通；以及抽吸控制盖142，用于自上侧覆盖抽吸控制通道141并以穿透方式形成有多个彼此间隔开的抽吸控制孔143，以与抽吸控制通道141相连通。

真空泵与真空抽吸端口133相连接，真空抽吸端口133与抽吸控制通道141相连通，且抽吸控制通道141与抽吸控制孔143相连通。因此，真空室130内的气体是通过所述真空泵的运作经抽吸控制孔143而被吸入、穿过抽吸控制通道141后经真空抽吸端口133而被抽出真空室130。换言之，根据抽吸控制盖142的抽吸控制孔143来控制真空室130内的抽吸位置。

抽吸控制通道141自真空室130的底部凹陷预定的深度。抽吸控制通道141的深度可近似对应于抽吸控制盖142的高度。

此外，抽吸控制通道141具有相对于穿过柱通孔131及真空抽吸端口133的参考线C而对称的U形形状。

参考线C为穿过柱通孔131的中心及真空抽吸端口133的中心的虚拟直线。

在此实例性实施例中，所述多个抽吸控制孔143相对于穿过柱通孔131及真空抽吸端口133的参考线C而对称地设置。

在此实例性实施例中，所述多个抽吸控制孔143为相对于穿过柱通孔131及真空抽吸端口133的参考线C而对称地设置的两个抽吸控制孔143，但本发明并非限制于此。

如图3及图4所示，在此实例性实施例中，两个抽吸控制孔143分别形成于与真空室130的中心部偏离的位置处，但相对于参考线C而彼此对称。

由于用于自真空室130吸入气体的抽吸控制孔143相对于穿过柱通孔131及真空抽吸端口133的参考线C而彼此对称，因此可使真空室130内的压力分布相对于参考线C而平衡。

换言之，在根据此实例性实施例的用于平板显示器的CVD装置中，即使真空抽吸端口133与真空室130的中心部偏离，也可通过真空抽吸控制单元140而使真空室130内的压力分布相对于参考线C平衡。

由于真空抽吸控制单元140以对称方式抽吸真空室130内的气体，因此真空室130的内部可具有均匀的压力分布，而不会出现局部压力差。真空室130内的此种均匀的压力分布将改良对基板P的沉积品质。

同时，如图5所示，抽吸控制盖142包括：顶部144，其上形成有所述多个抽吸控制孔143；以及侧部145，自顶部144延伸并向下弯曲。抽吸控制盖142的顶部144具有U形形状，所述U形形状对应于具有U形形状的抽吸控制通道141。

此外，须将抽吸控制盖142密封至真空室130的底部，使得真空室130内的气体无法在不穿过抽吸控制孔143的条件下而被吸入至抽吸控制通道141。

因此，如图6所示，在此实例性实施例中，侧部145形成有自其底部凹陷预定深度的沟槽146，且真空室130的底部形成有肋135，肋135欲被插入于沟槽146中。

换言之，设置于真空室130的底部上的肋135被插入于在侧部145的底部上凹陷的沟槽146中，并因此将抽吸控制盖142密封至真空室130，使得真空室130内的气体可仅经由抽吸控制孔143而被吸入至抽吸控制通道141。

在下文中，将阐述根据本发明实例性实施例的用于平板显示器的CVD装置的操作。

为执行用于平板显示器的CVD工艺，须使真空室130的内部为真空的。

为将气体抽出真空室130，使真空泵连接至真空抽吸端口133。此处，真空抽吸端口133与抽吸控制通道141相连通，且抽吸控制通道141与抽吸控制孔143相连通。

当真空泵运作时，真空室130内的气体经由抽吸控制孔143而被吸入至抽吸控制通道141。

抽吸控制孔143相对于穿过柱通孔131及真空抽吸端口133的参考线C而对称地形成，并因此使真空室130中的压力分布相对于参考线C而平衡。

换言之，尽管真空抽吸端口133以偏心方式设置于真空室130的中心周围，然而用于吸入真空室130内的气体的抽吸控制孔143相对于参考线C而对称地形成，从而使真空室130中的压力分布相对于参考线C而平衡。

经抽吸控制孔143而被吸入的真空室130内的气体经由抽吸控制通道141并通过真空抽吸端口133而被抽出真空室130。

此时，抽吸控制通道141也关于穿过柱通孔131及真空抽吸端口133的参考线C而对称地形成，使得当真空室130内的气体流过抽吸控制通道141时，真空室130中的压力分布可相对于参考线C而平衡。

因此，根据此实例性实施例的用于平板显示器的CVD装置在真空室中具有均匀的压力分布而不会形成局部压力差，这是因为真空抽吸控制单元140以对称方式将气体抽出真空室130。真空室130中的均匀的气体分布将改良基板P上的沉积品质。

此外，根据此实例性实施例的用于平板显示器的CVD装置根据抽吸控制盖142的抽吸控制孔143的位置来控制真空室130中的抽吸位置，并因此使得即使与真空泵相连接的真空抽吸端口133偏心地定位于真空室130的中心周围，真空室130的内部压力也为均匀的，从而具有改良对基板P的沉积品质的优势。

图7为根据本发明第二实例性实施例的用于平板显示器的CVD装置的真空抽吸控制单元的分解透视图。

第二实例性实施例仅在真空抽吸控制单元140a的构造上与第一实例性实施例不同，而其他构造则等效于图2及图6所示第一实例性实施例的对应构造。因此，在根据第二实例性实施例的以下说明中，将主要阐述真空抽吸控制单元140a的构造。

真空抽吸控制单元140a包括：抽吸控制通道141a，具有大于真空抽吸端口133的横截面并与真空抽吸端口133相连通；以及抽吸控制盖142，用于自上侧覆盖抽吸控制通道141a并形成有多个抽吸控制孔143a，所述多个抽吸控制孔143a穿透抽吸控制盖142以与抽吸控制通道141相连通且彼此间隔开。

抽吸控制通道141a具有相对于穿过柱通孔131及真空抽吸端口133的参考线而对称的环形形状。

在此实例性实施例中，抽吸控制孔143a及抽吸控制通道141a分别具有相对于穿过柱通孔131及真空抽吸端口133的参考线C而对称的形状，使得真空室130中的内部压力分布可相对于参考线C而平衡。真空室130中的此种均匀的压力分布会提高对基板P的沉积品质。

图8为根据本发明第三实例性实施例的用于平板显示器的CVD装置的真空抽吸控制单元的局部剖视图。

第三实例性实施例仅在设置于沟槽146与肋135a之间的O形环136的构造上与第一实例性实施例不同，而其他构造则等效于图2及图6所示第一实例性实施例的对应构造。因此，在根据第三实例性实施例的以下说明中，将主要阐述设置于沟槽146与肋135a之间的O形环136的构造。

如图8所示，沟槽146自侧部145的底部凹陷预定的深度，且肋135a设置于真空室130的底部上，以便被插入于沟槽146中。

O形环136设置于沟槽146与肋135a之间。

换言之，肋135a形成有其中安放有O形环136的安放槽137，使得O形环136可被安放于在肋135a中所设置的安放槽137上。

如果将设置于真空室130的底部上的肋135a插入于在侧部145的底部上凹陷的沟槽146中，则设置于沟槽146与肋135a之间的O形环136会更牢固地密封抽吸控制盖142及真空室130。因此，真空室130内的气体不会在不穿过抽吸控制孔143的条件下而被吸入至抽吸控制通道141。

图9为根据本发明第四实例性实施例的用于平板显示器的CVD装置的真空抽吸控制单元的分解透视图；且图10为沿图9所示的线B-B截取的剖视图。

第四实例性实施例仅在插入突出部147及插入槽138的构造上与第一实例性实施例不同，而其他构造则等效于图2及图6所示第一实例性实施例的对应构造，其中插入突出部147自侧部145的底部突出，且插入槽138设置于真空室130的底部上并与突出部147强制配合。因此，在根据第四实例性实施例的以下说明中，将主要阐述强制配合于真空室130的插入槽的插入突出部147的构造。

抽吸控制盖142包括：顶部144，其上形成有所述多个抽吸控制孔143；以及侧部145，自顶部144延伸并向下弯曲。

侧部145包括自其底部突出的插入突出部147。真空室130包括插入槽138，插入突出部147强制配合于插入槽138中。

当自侧部145的底部突出的插入突出部147强制配合于设置在真空室130的底部上的插入槽138中时，抽吸控制盖142a将被密封于真空室130中。因此，真空室130内的气体不会在不穿过抽吸控制孔143的条件下而被吸入至抽吸控制通道141。

图11为显示根据本发明第五实例性实施例的用于平板显示器的CVD装置的示意性结构的视图。

如图11所示，根据第五实例性实施例的用于平板显示器的CVD装置包括：真空室210、220，设置有狭缝221，通过狭缝221而放入或取出基板P；以及狭缝阀总成260，其被整合于真空室210中并容许基板P进出。

真空室210、220被明显地分成上腔室210及下腔室220。上腔室210及下腔室220被组装成一体，以在其中形成沉积空间S。沉积空间S与外部隔离并因此在执行沉积工艺时为真空的。

在上腔室210内，电极240沿横向设置。电极240包括：气体分配板245，设置于朝向下腔室220的前侧中；以及支承板241，设置于气体分配板245的背部，并与气体分配板245之间留有缓冲空间B。

气体分配板245沿其厚度方向形成有多个孔口（图中未显示），其中用于沉积工艺的处于等离子体状态的气体经由所述孔口而分布至形成于真空室210、220内部的沉积空间S。

此外，在气体分配板245与支承板241之间设置有悬置支撑构件243。悬置支撑构件243不仅用于遮蔽缓冲空间B以防止缓冲空间B中的沉积材料泄漏，还用于抵靠支承板241而支撑气体分配板245的悬置。悬置支撑构件243还用于补偿在沉积工艺期间被加热至约200℃的气体分配板245在X轴、Y轴及Z轴至少一个方向上的热膨胀。

此外，在支承板241与上腔室210之间设置有绝缘体217，以防止支承板241直接接触上腔室210的外壁并导电。绝缘体217可由特氟龙（Teflon）等制成。在支承板241周围，可设置板支架（图中未显示）以抵靠上腔室210而支撑支承板241。

在上腔室210的顶部上设置有上板213，上板213不仅用于覆盖上腔室210的顶部，还用于支撑支撑板（图中未显示）并与该支撑板相耦合。

支撑板（图中未显示）包括：气体供应单元215，位于所述支撑板的顶部上，用于供应工艺气体；高频电源212，经由连接线211而电性连接至与上腔室210的内侧相耦合的支承板241；气体输送管道（图中未显示），设置于气体供应单元215与高频电源212之间，使得气体供应单元215与气体引导管道可相连接，并用作自气体供应单元215引入的工艺气体的输送路径；以及屏蔽箱（shielding box，图中未显示），用于屏蔽气体输送管道（图中未显示）及其外围区域。

通过此种构造，自气体供应单元215供应的工艺气体可经气体引导管道（图中未显示）而被供应至缓冲空间B，且支承板241用作基于自高频电源212所供应的高频电力的电极，并因此使被引导入缓冲空间B中的工艺气体处于等离子体状态。

下腔室220如下所述。下腔室220为在其中对基板P实质上执行沉积工艺的部分。上述沉积空间S形成于下腔室220中。

虽然图中未显示，但在下腔室220中的底部区域上设置有气体扩散板（图中未显示），且该气体扩散板将沉积空间S中的工艺气体再次扩散至基板P。

在下腔室220中，设置有：基座230，其中装载有基板P；以及基座支架233，用于自基座230的底部支撑基座230。

基座230在下腔室220的沉积空间S中沿横向设置并支撑所装载的基板P。一般而言，基板P的结构大于基板P的用于沉积的面积。基座230的顶部被制造成近似为平板（surface plate），使得可精确地及水平地装载基板P。

基座230包括多个升降销231，以用于稳定地支撑欲被装载或卸载的基板P的底部，使得基板P可在置于基座230的顶部上的同时被装载或卸载。升降销231安装于基座230中并穿透基座230。

当基座230向下移动时，升降销231的下端部压抵于下腔室220的底部，且其上端部自基座230的顶部突出。升降销231的突出的上端部提升基板P，并因此使基板P与基座230间隔开。

相反，当基座230向上移动时，升降销231相对于基座230的顶部而向下移动，并因此使基板P变成与基座230的顶部紧密接触。换言之，升降销231另外用于在基板P与基座230之间形成空间，使得机械臂（图中未显示）可抓握装载于基座230中的基板P。

基座230与柱232相耦合，柱232具有耦合至基座230的中心区域的上端部及穿过真空室220而向下暴露的下端部，并用于支撑所述基座以向上及向下移动。

同时，如果基座230既重又大，则基座230可能会下垂，并因此使装载于基座230的顶部上的基板P下垂。如图11所示，在此实例性实施例中，基座支架233设置于柱232上方并稳定地支撑基座230。然而，本发明并非限制于此，且如果基座230不会下垂，则可省略基座支架233。

基座230在下腔室220的沉积空间S中上下移动。换言之，当装载基板P时，基座230设置于下腔室220的底部区域中，而基座230向上移动使得当基板P与基座230的顶部紧密接触时，基板P可邻近气体分配板245并执行沉积工艺。为实现此目的，升降模块250设置于耦合至基座230的柱232中并用于提升及降下基座230。

当基座230被升降模块250提升及降下时，在柱232与下腔室220之间无需置有空间。因此，柱232所穿过的下腔室220的对应区域设置有波纹管251以围绕柱232的外侧。当基座230向下移动时波纹管251膨胀，而当基座230向上移动时波纹管251收缩。

下腔室220的外壁形成有狭缝221，预定的工作机器人（图中未显示）通过狭缝221而将基板P放入或取出沉积空间S。狭缝221由耦合至其外围的狭缝阀总成260选择性地打开或闭合。

如上所述，传统的用于容纳狭缝阀的阀室被独立地制造并视需要而耦合至真空室的外壁。在此种情形中，在其中阀室的外壁与真空室的外壁相耦合的部分中会产生死空间，从而增大整个装置的占用面积。

在根据此实例性实施例的用于平板显示器的CVD装置中，狭缝阀总成260与真空室210、220形成为一体，从而减小死空间。

图12为显示图11所示的狭缝阀总成的结构的放大视图。

参照图12，此实例性实施例中的狭缝阀总成260包括：阀室261，其被整合于下腔室220中；狭缝阀262，设置于阀室261内；以及阀盖263，用于覆盖阀室261。

阀室261使用下腔室220的形成有狭缝221的外壁作为共用壁261a，并与下腔室220形成为一体。换言之，共用壁261a不仅用作下腔室220的外壁，还用作阀室261的外壁，同时划分下腔室220与阀室261的内部腔室。

与其中阀室被单独地制造并耦合至下腔室的传统情形相反，下腔室220一侧的外壁被共用为阀室261一侧的外壁，使得下腔室220与狭缝阀总成260之间的死空间可显著地减小。

阀室261包括阀壁261b，阀壁261b与共用壁261a间隔预定的距离。阀壁261b设置有闸门261c，闸门261c的高度与形成于共用壁261a中的狭缝221的高度相同。如果打开狭缝阀总成260且闸门261c与狭缝221相连通，则可将基板P放入或取出真空室210、220。

同时，狭缝阀262包括：一对阀叶片262a及262b，紧密地接触狭缝221及闸门261c并用于闭合狭缝221及闸门261c；压力气缸262c，用于使所述一对阀叶片262a及262b朝狭缝221及闸门261c移动；以及升降气缸262d，用于支撑压力气缸262c并提升及降下压力气缸262c。

所述一对阀叶片262a及262b足够大，以完全覆盖狭缝221及闸门261c，且O形环可另外地耦合至用于覆盖狭缝221的阀叶片262b，使得真空室210、220可保持为真空的。

压力气缸262c沿水平方向移动所述一对阀叶片262a及262b，并压迫阀叶片262a及262b以完全覆盖狭缝221及闸门261c。压力气缸262c可由油压或气压驱动。

如果须闭合狭缝221及闸门261c，则连接至压力气缸262c的升降气缸262d会提升压力气缸262c直至阀叶片262a及262b位于狭缝221及闸门261c的中心轴线处，而如果须打开狭缝221及闸门261c，则升降气缸262d会降下压力气缸262c。升降气缸262d也可被设置成由油压或气压驱动的气缸。

阀盖263设置于阀室261上方。阀盖263可拆卸地耦合至共用壁261a及阀壁261b，使得可打开阀室261以维护狭缝阀262。

阀盖263的一侧所耦合至的共用壁261a的一侧与上腔室210相耦合。如上所述，上腔室210安装有各种沉积器件（例如电极240），并因此会对共用壁261a施加相对高的负载。

具体而言，上腔室210仅耦合至共用壁261a的一侧，因此会对共用壁261a施加基于上腔室210的偏心负载。因此，可能会使下垂加剧。

为防止此种情形，在此实施例中，阀盖263被设置成重物，以用于平衡基于上腔室210的负载而施加至共用壁261a的弯矩。换言之，起因于上腔室210的相对于共用壁261a的中心轴线的顺时针弯矩与起因于阀盖263的逆时针弯矩相互抵消，从而使共用壁261a的下垂最小化。

同时，加热器264耦合至阀盖263的内侧。加热器264使阀室261的内部空间的温度升高。

在此实例性实施例中，阀室261与下腔室220形成为一体，使得真空室210、220中的工艺气体可被引导至阀室261中。此时，如果阀室261的内部温度降低，则某些气体可能会固化而产生颗粒。

为防止此种现象，由加热器264来恒定地维持阀室261的内部温度，从而防止由于剩余气体的固化而产生颗粒。

然而，加热器264的此种运作可能会加剧上腔室210所耦合至的共用壁261a的下垂。具体而言，安装有加热器264的阀盖263在热膨胀系数上与共用壁261a不同，使得加热器264的加热可能会造成共用壁261a由于热变形而下垂。

为防止此种情形，在共用壁261a与阀壁261b之间紧固有防下垂螺栓265a。

防下垂螺栓265a连接共用壁261a及阀壁261b，从而防止共用壁261a由于上腔室210的负载及热变形而下垂。在此种增加有防下垂螺栓265a的情形中，阀盖263的重量可被设计成小于图12所示阀盖的重量。

图13为显示根据不同实例性实施例的具有防下垂螺栓的狭缝阀总成的结构的放大视图。

根据此实例性实施例，防下垂螺栓265b不仅用于防止共用壁261a下垂，还用于增强阀盖263与阀室261之间的耦合。

图14为显示用于保持狭缝阀总成清洁的模糊模块的示意性结构的视图。

在此实例性实施例中，模糊模块270自阀室261中移除颗粒并防止颗粒进入真空室210、220中。模糊模块270包括：真空泵管线271，用于保持阀室261的内部为真空的；模糊气体供应管线272a，用于供应氮气以用于清洁阀室261的内部；以及模糊气体排出管线272b，用于排出由模糊气体供应管线272a所供应的氮气。

首先，通过在狭缝阀262闭合狭缝221及闸门261c的状态下经真空泵管线271而自阀室排出空气及剩余气体，从而实现对阀室261的清洁。此时，使加热器264工作而使剩余气体可经真空泵管线271排出而不固化。

在阀室中的气体经真空泵管线271排出之后，经模糊气体供应管线272a将氮气引导至阀室261中。同时，氮气经模糊气体排出管线272b而自阀室261中排出。

在引入及排出氮气时，阀室261中的剩余气体及颗粒可与氮气一起被排出。

当氮气的模糊循环结束时，阀室261中的剩余氮气经真空泵管线271而排出。

虽然已参照本发明的各实例性实施例而具体地显示及阐述了本发明，然而，应理解，可在不脱离随附权利要求书的精神及范围的条件下对其在形式及细节上作出各种改变。

Claims (22)

1.一种用于平板显示器的化学气相沉积装置，所述装置包括：

基座，用于支撑基板；

真空室，在所述真空室中对所述基板执行沉积工艺，且所述真空室包括：柱通孔，形成于所述真空室的底部中心区域上并使用于向上/向下移动所述基座的柱穿过其中；以及真空抽吸端口，与所述柱通孔间隔开；以及

真空抽吸控制单元，其与所述真空抽吸端口相连接并控制所述真空室中的抽吸位置。

2.如权利要求1所述的化学气相沉积装置，其特征在于，所述真空抽吸控制单元包括：

抽吸控制通道，具有大于所述真空抽吸端口的横截面积并与所述真空抽吸端口相连通；以及

抽吸控制盖，用于自上侧覆盖所述抽吸控制通道并以穿透方式形成有多个彼此间隔开的抽吸控制孔，以与所述抽吸控制通道相连通。

3.如权利要求2所述的化学气相沉积装置，其特征在于，所述多个抽吸控制孔相对于穿过所述柱通孔及所述真空抽吸端口的参考线而对称地设置。

4.如权利要求2所述的化学气相沉积装置，其特征在于，所述多个抽吸控制孔包括：相对于穿过所述柱通孔及所述真空抽吸端口的参考线而对称地设置的两个抽吸控制孔。

5.如权利要求2所述的化学气相沉积装置，其特征在于，所述抽吸控制通道自所述真空室的底部凹陷预定的深度。

6.如权利要求5所述的化学气相沉积装置，其特征在于，所述抽吸控制通道具有关于穿过所述柱通孔及所述真空抽吸端口的参考线而对称的环形形状或U形形状其中之一。

7.如权利要求5所述的化学气相沉积装置，其特征在于，所述抽吸控制盖包括：

顶部，其上形成有所述多个抽吸控制孔；以及

侧部，自所述顶部延伸并向下弯曲。

8.如权利要求7所述的化学气相沉积装置，其特征在于，所述侧部形成有自其底部凹陷预定深度的沟槽，以及

所述真空室的所述底部形成有肋，所述肋欲被插入于所述沟槽中。

9.如权利要求8所述的化学气相沉积装置，还包括设置于所述沟槽与所述肋之间的O形环。

10.如权利要求7所述的化学气相沉积装置，其特征在于，所述侧部形成有自其底部突出的插入突出部，以及

所述真空室的所述底部形成有插入孔，所述插入突出部强制配合于所述插入孔。

11.如权利要求1所述的化学气相沉积装置，还包括：基座支架，耦合至所述真空室中的所述柱，在其顶部的至少一个区域处被接触支撑于所述基座的后部上，并用于支撑所述基座的下侧，以防止所述基座下垂。

12.一种用于平板显示器的化学气相沉积装置，所述装置包括：

真空室，其包括：下腔室，设置有狭缝，通过所述狭缝而放入或取出基板；以及上腔室，耦合至所述下腔室的顶部；以及

狭缝阀总成，其被整合于所述真空室中，并打开所述狭缝以容许所述基板进入所述真空室中或闭合所述狭缝以保持所述真空室为真空的，

所述狭缝阀总成包括：

阀室，被设置成共用所述下腔室的一个侧壁；以及

狭缝阀，设置于所述阀室中并用于打开/闭合所述狭缝。

13.如权利要求12所述的化学气相沉积装置，其特征在于，所述阀室包括：

共用壁，形成有狭缝并被共用为所述真空室的一个侧壁及所述阀室的一个侧壁；以及

阀壁，与所述共用壁间隔开并形成有闸门，所述闸门与所述狭缝相连通并容许所述基板进出。

14.如权利要求13所述的化学气相沉积装置，还包括：阀盖，可拆卸地耦合至所述共用壁的顶部及所述阀壁的顶部，并形成密封的空间。

15.如权利要求14所述的化学气相沉积装置，其特征在于，所述阀盖被设置成重物，以用于平衡由于所述上腔室的负载而施加至所述共用壁的弯矩及防止所述共用壁由于所述上腔室的所述负载而下垂。

16.如权利要求14所述的化学气相沉积装置，还包括：防下垂螺栓，紧固于所述阀壁与所述共用壁之间并防止所述共用壁由于所述上腔室而下垂。

17.如权利要求14所述的化学气相沉积装置，还包括：防下垂螺栓，耦合于所述阀盖与所述共用壁之间并防止所述共用壁由于所述上腔室而下垂。

18.如权利要求14所述的化学气相沉积装置，还包括：加热器，其耦合至所述阀盖的底部并保持所述阀室的内部处于某一温度，以防止剩余在所述阀室中的气体固化。

19.如权利要求13所述的化学气相沉积装置，其特征在于，所述狭缝阀包括：

一对阀叶片，紧密地接触所述狭缝及所述闸门并用于闭合所述狭缝及所述闸门；

压力气缸，用于使所述一对阀叶片分别朝所述狭缝及所述闸门移动；以及

升降气缸，用于支撑所述压力气缸，并将所述阀叶片提升至闭合所述狭缝及所述闸门的位置或降下所述阀叶片以打开所述狭缝及所述闸门。

20.如权利要求19所述的化学气相沉积装置，还包括：O形环，耦合至所述阀叶片以在所述狭缝闭合时保持所述真空室为不透气的。

21.如权利要求12所述的化学气相沉积装置，还包括：模糊模块，用于保持所述狭缝阀总成的内部的清洁。

22.如权利要求21所述的化学气相沉积装置，其特征在于，所述模糊模块包括：

真空泵管线，用于保持所述真空室的内部为真空的；

模糊气体供应管线，用于供应氮气以用于清洁所述阀室的所述内部；以及

模糊气体排出管线，用于排出由所述模糊气体供应管线所供应的氮气。

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