显示器CVD腔室的基座的平面度测量

背景

领域

本公开内容的实施方式总体涉及用于制造显示器的化学气相沉积(chemicalvapor deposition，CVD)腔室。特别地，本公开内容的实施方式涉及一种柔性支撑件，以有助于与CVD腔室相关联的基座的平面度测量。

相关技术的说明

一般采用化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)来在基板上沉积薄膜，基板例如是太阳能面板基板、有机发光二极管(organic light emitting diode，OLED)基板、液晶显示器(liquid crystal display，LCD)基板和类似物。这些基板可能相当大并且大体上为矩形。因为这些基板和下方的基座(基板安置在基座上来进行处理)的大尺寸，所以基板和基座易于受到重力导致的平面度中非均匀性的影响。

图1是范例CVD系统100的示意性横截面图。CVD系统100一般包括化学气相沉积腔室102，化学气相沉积腔室102耦接于前驱物供应器122。化学气相沉积腔室102具有侧壁104、底部106、和盖组件108，侧壁104、底部106和盖组件108限定在腔室102内侧的处理空间或处理区域110并且形成腔室主体120。侧壁104以大体上直角定向，以形成大体上矩形的处理区域110，来匹配要处理的大体上矩形的基板112。

一般通过侧壁104中的口(未示出)来进出处理区域110，侧壁104中的口有助于基板112进入和离开化学气相沉积腔室102的移动。侧壁104和底部106一般以铝、不锈钢、或与处理相容的其他材料制造。侧壁104、底部106和盖组件108限定腔室主体120。

气体入口导管或入口管118延伸至腔室主体120的中央盖区域中的进入口或第一入口124，并且连接数种前驱物气体的源。前驱物供应器122包含在沉积期间使用的前驱物。前驱物可为气体或液体。工艺气体流动通过入口管118而进入第一入口124，并且接着进入腔室102。电子操作阀和流量控制机构126控制从气体供应器到第一入口124中的气体的流动。用过的(spent)前驱物气体通过输出口116从腔室主体120排出，输出口116连接真空泵(未示出)。

盖组件108提供处理区域110的上边界。盖组件108包括中央盖区域，在所述中央盖区域中限定第一入口124。盖组件108一般可移除或开启，以维修化学气相沉积腔室102。气体分配组件128耦接于中央盖区域132中的盖组件108的内部底面130。气体分配组件128包括穿孔喷头134，位于气体分配板136中，气体通过气体分配板136输送至处理区域110，所述气体包括由远程等离子体源产生的反应性物种和用于化学气相沉积的处理气体。气体分配板136的穿孔区域138经配置以将通过气体分配组件128的工艺气体的均匀分配提供至工艺空间110中。气体分配板136大体上为矩形，以匹配大致矩形的基板112。

支撑组件142在处理期间支撑大致矩形的基板112。在一个实施方式中，基板支撑组件142包括基座144，基座144具有铝主体，铝主体封装至少一个嵌入的加热器146。例如是电阻元件的加热器146设置于支撑组件142中、耦接于可选的电源148并且可控地将支撑组件142和定位于支撑组件142上的基板112加热至预定的温度。

基座144包括下表面150和上表面152。上表面152支撑基板112。下表面150具有耦接到下表面150的柱(stem)154。柱154将支撑组件142耦接于升举系统(未示出)。升举系统在上升的处理位置(如所示)和下降的位置之间移动支撑组件142，而有助于将基板传送至化学气相沉积腔室102和从化学气相沉积腔室102传送基板。柱154额外地提供导管，用于在支撑组件142与系统100的其他部件之间的电导线和热电耦导线。

支撑组件142一般接地，使得由电源158和匹配电路159供应至气体分配组件128(或定位在腔室的盖组件内或盖组件附近的其他电极)的射频(RF)功率可激活在支撑组件142与气体分配组件128之间的处理区域110中存在的气体，所述气体分配组件128定位在盖组件108与基板支撑组件142之间。支撑组件142额外地支撑外接的阴影框架160。一般来说，阴影框架160避免在基板112的边缘和支撑组件142处的沉积，使得基板不粘附于支撑组件142。支撑组件142具有穿过支撑组件142设置的多个孔洞162，这些孔洞162容纳多个升降杆164。

一般的显示器CVD系统的基座144的大小可为3.5m X 3.5m，以容纳大约与基座144的尺寸和形状相同的基板112。基座144的上表面152的平面度影响膜沉积于基板112上的膜的均匀度。在一些应用中，基座144相当大而使得重力导致的基座144变形影响经处理的基板112的良率。基座144需要符合平面度规格中预先指定或要求的轮廓，以确保膜可均匀地沉积于基板112上。如果基座144不符合规格，那么就产生沉积的膜的变形。变形在基座144和基板112经受高温时更明显，因为基座144由铝制成而在高温时变得更软。

为了避免基座144因重力下垂，基座144可设置有陶瓷板组件170，陶瓷板组件170由多个加强件172支撑。加强件172放置在重力使基座144最大程度变形的陶瓷板组件170的陶瓷板171的下方。

在基座制造者处和当在安装期间测试基座时均检查基座144的平面度。在基座制造测试期间，基座144放置于高度平面的花岗岩台上。基座144利用实心固定座(standoff)支撑于花岗岩台上，实心固定座放置在加强件172将在基座114稍后安装于CVD腔室102中时接触基座114的对应位置中。汉默激光(Hamar laser)在基座144的顶部上的若干位置上方扫描，以检查平面度。接着取得平面度测量结果并且将平面度测量结果提供给安装者来作为规格，以在将基座144安装于CVD腔室102中时现场检查。

遗憾的是，当基座144现场安装于CVD腔室102中时，基座144仍可能经受额外的变形，因为陶瓷板组件170不具有与制造者测试时所利用的花岗岩台和固定座相同的刚性。因此，基座平面度的现场(举例为安装)测量可能显著地不同于制造者规格。虽然基座平面度的测试可在CVD系统100内原位执行，但是对于测试用于不同腔室的陶瓷板组件的不同类型配置来说并不实用。

概述

本公开内容总体涉及一种有助于基座的平面度测量的柔性支撑件。本公开内容涉及一种有助于基座的平面度测量的柔性支撑件。柔性支撑件具有第一支撑块，所述第一支撑块具有大体上平面的上表面和下表面，下表面具有形成于所述下表面中的第一孔。柔性支撑件进一步具有第二支撑块，所述第二支撑块具有大体上平面的下表面和上表面，上表面具有形成于所述上表面中的第二孔。柔性支撑件进一步具有支撑销，所述支撑销经配置以能够容纳于第一孔和第二孔中，支撑销经配置以在通过支撑销的变形而提供第一支撑块相对于第二支撑块的受限移动时，保持第一支撑块和第二支撑块于分隔关系中。柔性支撑件进一步具有导件，所述导件设置于第一支撑块与第二支撑块之间，导件经配置以允许第一支撑块和第二支撑块相对于导件轴向地移动。

本公开内容一般进一步涉及一种用于获得基座平面度测量结果的设备。这种设备包括大体上平面的并且硬的台。这种设备进一步包括多个柔性支撑件，覆盖在所述台上面。这些柔性支撑件中的每一个包括：第一支撑块，具有大体上平面的上表面和下表面，下表面具有形成于所述下表面中的第一孔；第二支撑块，具有大体上平面的下表面和上表面，上表面具有形成于所述上表面中的第二孔；支撑销，经配置以能够容纳于第一孔和第二孔中，支撑销经配置以在通过支撑销的变形而允许第一支撑块相对于第二支撑块的受限移动的同时，保持第一支撑块和第二支撑块于分隔关系中；和导件，设置于第一支撑块与第二支撑块之间，导件经配置以允许第一支撑块和第二支撑块相对于导件轴向地移动。设备进一步包括基座，基座覆盖在所述多个柔性支撑件上面。

本公开内容进一步涉及一种用于获得基座平面度测量结果的方法。这种方法包括定位多个柔性支撑件于大体上平面的并且硬的台上面，其中这些柔性支撑件的每一个经配置以模拟在处理腔室中使用时支撑基座的支撑组件。这种方法进一步包括将基座设置于定位在台上的这些柔性支撑件上。这种方法进一步包括测量在这些柔性支撑件上的基座的平面度。

附图简要说明

为了可详细地理解本公开内容的上述特征，可通过参考实施方式而获得上文简要概述的本公开内容的更具体说明，实施方式中的一些在附图中图示。然而，值得注意的是，附图仅图示范例实施方式并且因此不视为对本公开内容的范围的限制，并且可承认其他等效实施方式。

图1是范例显示器CVD系统的示意性横截面图。

图2图示根据本公开内容的多个实施方式采用柔性支撑件的平面度测量设备。

图3是图2的平面度测量设备的俯视图，平面度测量设备包括基座、下方虚线的多个柔性支撑件和在多个柔性支撑件下方的花岗岩台。

图4是根据一实施方式的范例柔性支撑件的侧视图。

图5示出从具有多个下方的孔的第一支撑块的顶表面所见的柔性支撑件的俯视图。

图6是当上方的基座于单个点处触碰柔性支撑件的第一支撑块同时沿着第一支撑块的上表面留下空间时的柔性支撑件的侧视图。

图7是当上方的基座于多个点处触碰柔性支撑件的第一支撑块同时没有沿着第一支撑块的上表面留下空间时的柔性支撑件的侧视图。

图8是根据另一实施方式的范例柔性支撑件的侧视图。

为了有助于理解，已尽可能使用相同的参考数字来表示图中共有的相同元件。将理解的是，一个实施方式的元件和特征可有利地并入其他实施方式中，而无需进一步叙述。

具体说明

图2图示根据本公开内容的实施方式采用柔性支撑件202的平面度测量设备200。平面度测量设备200提供一组柔性支撑件202，以有助于基座204的平面度测量。多个柔性支撑件202将基座204支撑于平面花岗岩台206上。当重力导致的变形在基座204中的不同位置处改变时，为了平面度的更准确读数，柔性支撑件202的高度和角度可在三个维度中变化。更特别地，柔性支撑件202经配置以在由陶瓷板组件170安装和支撑于CVD腔室102中时复制出基座204的下垂。以下所用的“平面度的准确测量”是使用设备200所取得的测量，设备200准确地复制(也就是预测)安装在CVD腔室102中时基座的平面度测量。

多个柔性支撑件202放置于在基座204的底表面205与平面花岗岩台206的上表面208之间的预定位置中。基于当安装在CVD腔室102中时将支撑基座204的陶瓷板组件170的配置，选择所述预定位置。汉默激光(Hamar laser)210跨基座204的上表面211上的不同位置扫描，以获取多个平面度测量结果。因为基座204的重量，所以柔性支撑件202最初可在一些位置中被压缩并且形成在基座204与其他位置中的其他柔性支撑件之间的空间。基座204与柔性支撑件202之间的相互作用非常复杂。总变形是由基座204和柔性支撑件202两者的刚性及基座204与柔性支撑件的相互作用来决定的。当基座204的重量在一点处施加至柔性支撑件202时，柔性支撑件202可被压缩并且基座204由于柔性支撑件202的压缩而对应地变形。因此，改变了基座204在全部柔性支撑件202的重量分布改。当基座204和全部柔性支撑件202之间的相互作用就压缩和力而言达到平衡状态时，达到设备的稳定状态。

生成的平面度测量结果转换成基座204与平面花岗岩台206的上表面208之间的平行度。在图4的实施方式中，柔性支撑件202配置成能够调整的，以改变相对于基座204和平面花岗岩台206两者的高度和角度。在图8的实施方式中，柔性支撑件802具有第一支撑块803。第一支撑块803在单个支撑销836上于三个维度中绕枢轴旋转，支撑销836是能够弹性压缩的并且能够容纳于第二支撑块818中。因此，图4和图8的柔性支撑件允许基座204同时地安置于所有的柔性支撑件202上，使得基座204至平面花岗岩台206的平行度可设置成接近零度，并且从而提供平面度的准确测量，平面度将不在安装于CVD腔室中时偏移。

图3是设置于花岗岩台206上的基座204的俯视图。在基座204与基座204下方的花岗岩台206之间以虚线示出柔性支撑件202。柔性支撑件202的数量、位置、高度和类型可改变。改变可因不同的世代和因此不同的配置而带来不同类型的柔性支撑件202。柔性支撑件202可进一步通过柔性支撑件202的位置/放置、柔性支撑件202的数量、和柔性支撑件202的刚性来改变。因此，柔性支撑件202的位置、数量和类型需要改变以匹配CVD腔室。

图4是根据一实施方式的范例柔性支撑件202的侧视图。柔性支撑件202包括大体上圆柱形的第一支撑块402。第一支撑块402具有第一直径D

柔性支撑件202进一步包括大体上圆柱形的第二支撑块418。下支撑块418具有上表面420和下表面422。上表面420大体上平行于下表面422。第二支撑块418具有直径D

柔性支撑件202进一步包括多个支撑销430，支撑销430将第一支撑块402与第二支撑块418维持在分隔关系中。支撑销430经配置以检测预定量，所述预定量使得柔性支撑件202能够复制在安装于CVD腔室中之后基座的下垂，以获得基座平面度的准确测量。在一个实施方式中，支撑销430经配置以被拧(thread)到第一支撑块402的上子块404的螺纹孔410和第二支撑块418的对应的螺纹孔424中。支撑销430中的每一个具有上螺纹区段432，上螺纹区段432经配置以拧到孔424的对应的下螺纹区段434中。在一实施方式中，一旦拧到孔424中，支撑销430的上端436与孔424的下内表面440之间不留有空间。支撑销430进一步具有下螺纹区段442，下螺纹区段442经配置以拧到第二支撑块418的对应的孔424中。在下螺纹区段442的初始位置中，下螺纹区段442与孔424的内表面446之间一般存在空间444。

柔性支撑件202进一步包括多个螺母448，绕着支撑销430定位。螺母448用作螺纹止动件，以相对于第二支撑块418限制支撑销430。在支撑销430上的螺母448(举例为机械止动件)的位置经配置以设置在第一支撑块402的一部分与第二支撑块418的对应部分之间的距离。这个距离确定在第一支撑块402的上表面406与第二支撑块418的下表面422之间的平行度的偏差。这个距离确定包含第一支撑块402的上表面406的平面与包含第二支撑块418的下表面422的平面之间的锐角α。

空间444的高度可通过转动绕着支撑销430定位的螺母448来调整。改变这个高度以支撑柔性支撑件202的不同高度和角度，以获得平面度的准确测量。此外，沿着支撑销430的螺母448的位置可变化，直到第一支撑块402和第二支撑块418不在支撑销430压缩时接触。更特别地，如果施加至柔性支撑件202的力超过设计限制，那么支撑销430屈服，其中第一支撑块402和第二支撑块418接触。接触表示支撑销430上的螺母448的位置应调整，使得螺母448沿着支撑销430定位得更高，以增加第一支撑块402与第二支撑块418之间的距离。适当地选择第一支撑块402与第二支撑块418的间隔(通常为20-100密尔(mil))，以确保设备压缩(fixture compression)的正常功能并且还在屈服发生时避免基座204滑动。

支撑销430由在支撑基座时提供挠曲的材料和几何形状制成，而使得设备200能够进行平面度的准确测量。支撑销430可由金属或其他足够刚性的材料制造。在一个例子中，支撑销430由铝制成。支撑销430可配置成不同的直径和长度，选择不同的直径和长度以在测试特定基座204时产生期望的挠曲。此外，在给定的柔性支撑件202中采用的支撑销430的尺寸和数量可根据需要而改变，以允许柔性支撑件202与不同尺寸、重量和刚性的不同基座设计一起使用。在一个实施方式中，柔性支撑件202的数量可改变而用于特定的腔室、陶瓷板组件170和基座204。支撑销430是能够利用不同直径和长度的销替换的，以模拟不同世代的基座204和伴随的腔室102。

柔性支撑件202进一步包括大直径的导件450，经配置以能够插入于第一支撑块402的无螺纹孔414和第二支撑块418的孔428中。导件450和孔414是无螺纹的，以允许导件450在孔414中可移动地滑动。导件450安装于孔428的底表面452处，并且空间454由导件450的上部456和第一支撑块402中的孔414的内部458形成，以在允许第一支撑块402相对于第二支撑块418沿着导件450的中心线轴向移动的同时，确保柔性支撑件202大体上没有水平(侧向)移动分量。

柔性支撑件202进一步包括底板紧固件螺钉460，经配置以配合至第一支撑块402中的孔416中并且配合至第二支撑块418中的螺纹孔426中。在没有执行平面度测试时，举例为在传输或测试设置期间，底板紧固件螺钉460用于将第一支撑块402和第二支撑块418锁定在一起，并且底板紧固件螺钉460一般在平面度测试开始之前移除。

图5示出从具有多个下方的孔504的第一支撑块402的顶表面502所见的图4的柔性支撑件202的俯视图。在图4的实施方式中，针对特定设计的柔性支撑件202，将与支撑销430一起采用的螺纹孔的最小数量和因此的支撑销430的最小数量是两个，但这仅针对绕着由这两个支撑销形成的轴倾斜来允许柔性支撑件202的调整。在具有三个或更多个支撑销430的情况下，柔性支撑件202的部件可在三个维度中调整，使得可有利地控制顶表面502的平行度。

图6是在上方的基座204于单个点处触碰柔性支撑件202的第一支撑块402同时沿着第一支撑块402的上表面602留下空间时的图4的柔性支撑件202的侧视图。这造成最左边的支撑销604(也就是在收缩的单个点下方的支撑销604)被压缩得比柔性支撑件202的其他支撑销606多。最左边的支撑销604相关联的螺母608可调整至新的位置，使得基座204在至少两个点中触碰第一支撑块402的上表面602，并且在第一支撑块402与第二支撑块418之间的角α是零度，如图7中所示。如上所述，由支撑销604、606中的每一个所设置的第一支撑块402与第二支撑块418之间的距离确定在上方的基座204与下方的花岗岩台206之间的平行度的偏差。距离中的差异转换成在包含基座204的平面与包含花岗岩台206的平面之间的锐角α，或通过由汉默激光210(图2中所示的210)测量的距基座204的上表面的水平面的第二竖直距离来转换。平行度的偏差进一步由第一支撑块402的上表面602上的点的数量表示，第一支撑块402的上表面602触碰基座204的底表面。

图8是根据另一实施方式的范例柔性支撑件802的侧视图。柔性支撑件802包括第一支撑块803。第一支撑块803具有大体上圆柱形的基底(base)804，基底804具有上表面806和下表面808。基底804设置于大体上圆柱形的环810上，基底804和环810具有外部直径D

柔性支撑件802进一步包括第二支撑块818。第二支撑块818具有大体上圆柱形的基底820，基底820具有上表面822和下表面824。基底820具有外部直径D

柔性支撑件802进一步包括螺钉固定的支撑销836。支撑销836具有上区段838和第二区段840，上区段838具有上表面第一支撑块803，经配置以接触第一支撑块803的孔816内的基底804的下表面808，第二区段840设置于机械止动件842和支撑销836的上区段838下方。可选地，上区段838可经配置以延伸至基底804中，并且可在一些例子中，螺纹地拧入基底804中。机械止动件842可为凸缘、外部固定环、销、螺母或相对于基底820固定销836的其他特征。下区段840可包括螺纹。有螺纹的下区段840经配置而拧入螺纹孔844中，螺纹孔844形成于第二支撑块818的基底820中。因此，由于机械止动件842接触第二支撑块818的基底820的上表面822，销836可紧密地固定于基底820。上区段838的高度H

第一支撑块803经配置以面向下绕着在支撑销836的上区段838下方的第二支撑块818来配合至环810。导件826具有略微小于环810的内部直径D

缝隙846、850允许第一支撑块803在支撑销836上绕枢轴旋转，而最初不接触第二支撑块818。此外，缝隙846、850允许支撑销836被弹性压缩达缝隙846、850的尺寸，同时缝隙846、850的尺寸避免过度压缩支撑销836和支撑销836故障。当第一支撑块803绕枢轴旋转至最终位置并且绕枢轴旋转的和支撑销836被压缩至最终位置时，压缩的支撑销836设置在第一支撑块803与第二支撑块818之间的距离。此距离将第一支撑块803的上表面406与第二支撑块818的下表面422之间的平行度的偏差确定为由支撑销836的被压缩高度所测量的。

以上参照支撑销430讨论地来选择支撑销836的材料和几何形状。举例来说，支撑销836的材料及几何形状可以是由铝制成，并且配置成允许基座204的准确测试的直径、截面轮廓和长度。虽然图8中图示单个轴向定位的销836，但可在给定的柔性支撑件802中采用额外的支撑销836。支撑销836也可利用不同直径和长度的一个或多个销来替换，以允许不同基座的测试。

虽然上述内容针对本公开内容的实施方式，但是在不脱离本公开内容的基本范围的情况下，可设计本公开内容的其他和进一步的示例，并且本公开内容的范围由随附的权利要求书确定。