專利名稱：遮蓋框的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于沉積工藝的遮蓋框，特別是涉及可以避免將被沉積在基材上的薄膜自基材剝離、減少電弧的產(chǎn)生、以及在基材上造成缺口的遮蓋框。
背景技術(shù)：
在平面顯示器的制造工藝中由于需要在玻璃基板上制作晶體管元件，因此在工藝中需要鍍上不同的材質(zhì)，諸如SiO2、SiNx、a-Si與n+a-Si等薄膜。目前多采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)(PECVD，PlasmaEnhanced Chemical Vapor Deposition)來生成。PECVD乃是于真空系統(tǒng)中，在通入工藝氣體后以等離子體機(jī)臺激發(fā)等離子體、解離工藝氣體活化其反應(yīng)，并且因解離后的工藝氣體離子可利用電場等使其具有方向性來加速工藝速度。
用于此種沉積工藝的沉積室(10)的構(gòu)造如圖3所示，該沉積室(10)與外界隔絕以形成反應(yīng)空間。該沉積室(10)包括上蓋(12)及室體(14)。O型環(huán)(16)設(shè)置于該上蓋(12)及室體(14)之間，以使沉積室(10)與外界間呈現(xiàn)密閉的狀態(tài)。
該上蓋(12)是通過室體蓋(22)與外界隔絕。該室體蓋(22)內(nèi)橫向設(shè)置有背襯板(backing plate)(34)及擴(kuò)散器(diffuser)(30)。
工藝氣體通過氣體管線(71)將設(shè)置在沉積室(10)外的工藝氣體源，再通過氣體入口(70)，并穿越過背襯板(34)的中間，而被噴射入該背襯板(34)下的空間內(nèi)。該被噴射的工藝氣體會(huì)先通過位于該背襯板(34)下方的隔板(圖中未示)擴(kuò)散后，而在隔板及背襯板(34)的下方，通過在擴(kuò)散器(30)上，外形為平板且其上形成許多小孔(32)的噴頭而被噴向基板(S)的上表面，該基板(S)被設(shè)置在臺座(susceptor)(60)上。
射頻(radio frequency)電源(80)連接至該背襯板(34)及擴(kuò)散器(30)，并提供激發(fā)被噴射的工藝氣體而活化流經(jīng)該擴(kuò)散器(30)的工藝氣體，因而在基板(S)上沉積成薄膜。也就是說，該背襯板(34)及擴(kuò)散器(30)作為上方電極。
室體(14)的側(cè)邊與上蓋(12)的室體蓋(22)結(jié)合，如上述，O型環(huán)(16)設(shè)置于該上蓋(12)及室體(14)之間。臺座(60)是設(shè)在該室體(14)內(nèi)。臺座(60)距離擴(kuò)散器(30)一段距離，且面向擴(kuò)散器(30)，而基板(S)是放置在該臺座(60)的上表面。該臺座(60)內(nèi)設(shè)有加熱器(62)，用于對放置在該臺座(60)上的基板(S)加熱至適當(dāng)?shù)臏囟?，以在沉積工藝中進(jìn)行薄膜沉積。同時(shí)，臺座(60)被接地，因而作為下方電極。為了防止工藝材料被沉積在基板(S)的周緣，遮蓋框(shadow frame)(64)被設(shè)置在該臺座(60)上，并遮蓋基板(S)的周緣。
該室體(14)底側(cè)、臺座(60)下方形成出口(52)，以在完成沉積工藝后，將工藝氣體制抽離至外界。
如圖所示，作為上電極，且將工藝氣體噴射至基板(S)上表面的擴(kuò)散器(30)及背襯板(34)是通過設(shè)置在邊緣的螺栓(42)而相互結(jié)合，且彼此電連接。多個(gè)絕緣件(44)(46)(48)設(shè)置在擴(kuò)散器(30)及背襯板(34)相互結(jié)合的周緣部分以及室體蓋(22)之間，以將室體蓋(22)與擴(kuò)散器(30)及背襯板(34)彼此電絕緣，并保持沉積室(10)內(nèi)的真空狀態(tài)。
圖4是圖3中的B部分的放大剖面示意圖。如圖4所示，公知的遮蓋框(shadow frame)(64)具有框體(65)，具有大致呈矩形的封閉外型；周緣支撐凸緣(F)自該框體內(nèi)緣向內(nèi)延伸，該凸緣(F)具有第一表面(66)，該第一表面面向該基材(S)，及相反第二表面(67)。在進(jìn)行沉積工藝時(shí)，將基板(S)隨著臺座(susceptor)(60)上升至預(yù)定位置，以使遮蓋框(64)被設(shè)置在該臺座(60)上，并遮蓋基板(S)的周緣上。在完成沉積工藝后，便將將基板(S)隨著臺座(susceptor)(60)下降至起始位置。由于該遮蓋框(64)在與基板(S)接觸的端部(T)具有尖銳外型，因此當(dāng)完成沉積工藝，將基板(S)隨著臺座(60)下降時(shí)，沉積在基材(S)上的薄膜常常自圖4中所示的點(diǎn)P剝離。同時(shí)，在實(shí)際操作時(shí)，常在具有尖銳外型的端部(T1)處產(chǎn)生大量的電弧。另一方面，若遮蓋框(64)與基板(S)的位置稍微偏離原預(yù)定的位置，而使遮蓋框(64)稍微呈現(xiàn)如圖5所示的彎曲狀態(tài)時(shí)，因而使遮蓋框(64)的支撐凸緣(F)的第一表面(66)與基板(S)的周緣(C)直接接觸，因而基材上造成缺口，且使端部(T)與基板表面脫離。此等問題皆會(huì)降低基材成品的合格率及品質(zhì)。

發(fā)明內(nèi)容
為了提高基材成品的合格率及品質(zhì)，本實(shí)用新型提供一種遮蓋框，以避免將被沉積在基材上的薄膜自基材剝離、減少電弧的產(chǎn)生、以及在基材上造成缺口的遮蓋，并可確保遮蓋框與基材間的持續(xù)接觸。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，一種遮蓋框，用于在沉積室內(nèi)對基材上進(jìn)行沉積工藝時(shí)遮蓋基板的周緣，其具有框體，具有大致呈矩形的封閉外型；周緣支撐凸緣自該框體內(nèi)緣向內(nèi)延伸，該凸緣具有第一表面，該第一表面面向該基材，及相反第二表面，該支撐凸緣并具有鄰近第一表面的第一圓形端部及鄰近第二表面的第二圓形端部；及周緣階梯狀凹陷處，形成于該第一表面上，靠近該支撐凸緣的第一圓形端部。
根據(jù)本實(shí)用新型，該框體面向基板的表面上形成圍繞該框體的凹槽，用于與基材臺座上的凸件相配合，以確?？蝮w與基材相對準(zhǔn)。
根據(jù)本實(shí)用新型，該框體由經(jīng)過陽極電鍍處理的鋁金屬制成。
根據(jù)本實(shí)用新型，該框體由陶瓷材料制成。
本實(shí)用新型的有益效果是，由于該遮蓋框在與基板接觸的端部形成圓形外型，因此當(dāng)完成沉積工藝，將基板隨著臺座下降時(shí)，該第一圓形端部與沉積薄膜間的弧形界面可減少薄膜自基材剝離的可能性，該顯露于沉積室內(nèi)的第二圓形端部亦可減少電弧的產(chǎn)生。同時(shí)，即便遮蓋框與基板的位置稍微偏離，而使遮蓋框稍微呈現(xiàn)彎曲的狀態(tài)，形成在遮蓋框支撐凸緣第一表面上的周緣階梯狀凹陷處亦可防止遮蓋框的支撐凸緣與基板的周緣直接接觸，因而可避免在基材上造成缺口，并可確保遮蓋框與基材間的持續(xù)接觸。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。


圖1A是根據(jù)本實(shí)用新型適用于沉積工藝的遮蓋框的外觀示意圖。
圖1B是
圖1A遮蓋框的側(cè)視圖。
圖2A是沿
圖1A的A-A線所取得的剖面示意圖。
圖2B是沿
圖1A的A-A線所取得的剖面示意圖，其中遮蓋框呈現(xiàn)彎曲的狀態(tài)。
圖3是公知沉積室的剖面示意圖。
圖4是圖3中的B部分的放大剖面示意圖。
圖5是圖3中的B部分的放大剖面示意圖，其中遮蓋框呈現(xiàn)彎曲的狀態(tài)。
圖1A中，100.遮蓋框；110.框體；112.凹槽；120.周緣支撐凸緣；121.第一表面；122.第二表面；123.第一圓形端部；124.周緣階梯狀凹陷處；125.第二圓形端部；C.周緣；F.薄膜；IE.內(nèi)緣；S.基材。
具體實(shí)施方式
圖1A是根據(jù)本實(shí)用新型的適用于沉積工藝的遮蓋框的外觀示意圖。圖2A是沿
圖1A的A-A線所取得的剖面示意圖。
如
圖1A及圖2A所示，本實(shí)用新型所揭示的遮蓋框(100)具有框體(110)，具有大致呈矩形的封閉外型?？蝮w(110)具有周緣支撐凸緣(120)自該框體(110)內(nèi)緣(IE)向內(nèi)延伸，該凸緣(120)具有第一表面(121)，該第一表面(121)在進(jìn)行沉積工藝時(shí)恰面向基材(S)，及相反第二表面(122)，該支撐凸緣(120)并具有鄰近第一表面的第一圓形端部(123)及鄰近第二表面的第二圓形端部(125)；該框體(110)另形成周緣階梯狀凹陷處(124)，形成于該第一表面(121)上，靠近該支撐凸緣(120)的第一圓形端部(123)。
為確?？蝮w與基材相對準(zhǔn)，可在該框體(110)面向基板(S)的表面上形成圍繞該框體(110)的凹槽(112)，用于與基材臺座上的凸件相配合。
該遮蓋框(100)可由陶瓷材料制成。只是為了強(qiáng)化防銹蝕及易于清潔的特性，本實(shí)用新型中的遮蓋框(100)亦可由表面經(jīng)陽極電鍍處理(anodized)的鋁金屬制成。也就是說，將遮蓋框(100)經(jīng)清潔及蝕刻(etching)后置入電解液中，將電流流經(jīng)該電解液，以在遮蓋框(100)表面形成氧化層，此乃熟悉陽極電鍍處理的所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所公知的。
在進(jìn)行沉積工藝時(shí)，將基板(S)隨著臺座(60)上升至預(yù)定位置，以使本實(shí)用新型的遮蓋框(100)被設(shè)置在該臺座(60)上，并遮蓋基板(S)的周緣上。在完成沉積工藝后，便將將基板(S)隨著臺座(60)下降至起始位置。
由于該遮蓋框(100)在與基板(S)接觸之處具有第一圓形端部(123)，因此當(dāng)完成沉積工藝，將基板(S)隨著臺座(60)下降時(shí)，將不會(huì)使沉積在基材(S)上的薄膜(F)自基板(S)表面剝離。同時(shí)，亦可減少在支撐凸緣(120)顯露于沉積室的第二圓形端部(125)處產(chǎn)生電弧。
同時(shí)，即便遮蓋框(100)與基板(S)的位置稍微偏離原預(yù)定的位置，而使遮蓋框(64)稍微呈現(xiàn)如圖2B所示的彎曲狀態(tài)時(shí)(圖中的彎曲狀態(tài)時(shí)已被夸大表示，以能夠清楚表示彎曲的狀態(tài))，形成在遮蓋框(100)支撐凸緣(120)第一表面(121)上的周緣階梯狀凹陷處(124)亦可防止遮蓋框(100)的支撐凸緣(120)與基板(S)的周緣(C)直接接觸，因而可避免在基材(S)上造成缺口。周緣階梯狀凹陷處(124)亦可確保第一圓形端點(diǎn)(123)與基材間的持續(xù)接觸。
由上述實(shí)用新型實(shí)施例可知，本實(shí)用新型的有益效果是，由于該遮蓋框在與基板接觸處形成第一圓形端部外型，因此可減少薄膜自基材剝離的可能性，該顯露于沉積室內(nèi)的第二圓形端部亦可減少電弧的產(chǎn)生。同時(shí)，即便遮蓋框與基板的位置稍微偏離，周緣階梯狀凹陷處亦可防止遮蓋框的支撐凸緣與基板的周緣直接接觸，因而可避免在基材上造成缺口，并可確保遮蓋框與基材間的持續(xù)接觸。
雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例披露如上，然其并非用以限定實(shí)用新型，任何所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與改進(jìn)，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)依照權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種遮蓋框，用于在沉積室內(nèi)對基材上進(jìn)行沉積工藝時(shí)遮蓋基板的周緣，其特征是具有框體，具有呈矩形的封閉外型；周緣支撐凸緣自該框體內(nèi)緣向內(nèi)延伸，該凸緣具有第一表面，該第一表面面向該基材，及相反第二表面，該支撐凸緣并具有圓形端部；及周緣階梯狀凹陷處，形成于該第一表面上，靠近該支撐凸緣的第一圓形端部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遮蓋框，其特征是該框體面向基板的表面上形成有圍繞該框體的與基材臺座上的凸件相配合，以確?？蝮w與基材相對準(zhǔn)的凹槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遮蓋框，其特征是該框體由經(jīng)過陽極電鍍處理的鋁金屬制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的遮蓋框，其特征是該框體面由陶瓷材料制成。
專利摘要一種遮蓋框，用于在沉積室內(nèi)對基材上進(jìn)行沉積工藝時(shí)遮蓋基板的周緣，其具有框體，具有大致呈矩形的封閉外型；周緣支撐凸緣自該框體內(nèi)緣向內(nèi)延伸，該凸緣具有第一表面，該第一表面面向該基材，及相反第二表面，該支撐凸緣并具有鄰近第一表面的第一圓形端部及鄰近第二表面的第二圓形端部；及周緣階梯狀凹陷處，形成于該第一表面上，靠近該支撐凸緣的第一圓形端部。
文檔編號C23C16/04GK2846441SQ200520018288
公開日2006年12月13日 申請日期2005年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月13日
發(fā)明者佛魯斯特·凱勒, 約翰·M·懷特 申請人:應(yīng)用材料公司