[发明专利]真空设备的基座定位支撑装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种定位支撑技术，特别是涉及一种应用于真空设备腔体内升降承载基板的基座定位支撑装置。 

背景技术

半导体、薄膜晶体管液晶显示器(TFT LCD，Thin-Film TransistorLiquid Crystal Display)、以及薄膜太阳电池等产业，无论在技术、材料、设备上均具有很高的共通性。同时，随着产品面积的日益增大，诸如硅薄膜太阳电池模块、LCD电视等基板(Substrate)送入镀膜设备中的面积也随之增大。因此，不论是在化学气相沉积(CVD，Chemical VaporDeposition)或是物理气相沉积(PVD，Physical Vapor Deposition)的镀膜设备中，进行大面积镀膜的大面积基板承接基座(Susceptor)均成为必要的组件。 

同时，尤其于真空环境下的等离子增强化学气相沉积(Plasmaenhanced CVD，PECVD)镀膜应用时，于该镀膜腔体内通常使用具有加热功能的基座作为下电极，上电极则结合于镀膜腔体的腔盖下方，以由该上电极与该基座(下电极)的两平行空间内形成电容式等离子反应区域电离(dissociation)制程气体(未图示)，并于下电极上的基板表面沉积薄膜。而在进行大面积镀膜之际，两电极间的平行度是否良好对等离子密度均匀性影响甚大，并会对薄膜品质产生关键性影响。 

以具加热功能的基座来说，如图1A所示，通常是以机器手臂(未图示)将基板20送入镀膜设备的镀膜腔体40中的基座401上，该基座401可为具有加热功能的加热装置。基座401下表面处接设升降机构60。该升降机构60包括穿设该镀膜腔体40的升降平台601、连接该镀膜腔体40底面的挠性体603、支撑该基座401的支撑架605、以及密封于该基座401与该升降平台601间的密封件607，通过该密封件607保持该镀膜腔体40于真空状态之下。此外，可设置用于驱动该升降机 构60的升降致动器80。该升降致动器80可通过导螺杆801连接该升降平台601，以致动该基座401向上上升至沉积工艺所需高度，并与该上电极403形成一平行空间，而且所上升的高度S必须可随工艺需要而调整。 

但是，该基座401与该升降平台601之间的密封间隙存在，且呈T型悬吊式设计的基座401以基座中心轴部底端作支撑，如图1B所示，当该升降平台601上升时，该基座401的悬吊设置方式会令上部较重而下部较轻，且其上部亦不受拘束，因此现有技术虽可于基座中心轴部底端固定(未图示)，但在升降基座的使用中仍会发生基座摇晃与偏转的情形；换言之，该基座401与该上电极403两者间的平行度将不易维持且无法掌握。 

同时，如图1C所示，T型悬吊式设计的基座401仅以基座中心轴部作支撑时，形成悬臂梁式的结构，在高温工艺下，且大面积镀膜应用时，如无适当的结构支撑，则该基座401与该上电极403两者之间的平行度因自重与基板荷重施加于悬臂梁式结构而变差(如虚线所示)，而同样会造成薄膜品质不佳。 

中国台湾专利证书第I228773号发明专利中，是在作为下电极的基座上设置定位销，当下电极靠近上电极时，可由定位销顶住上电极表面以控制上、下电极间的平行度。 

然而，在实际操作中，两电极间距离必须依工艺需要而为可调整的功能，然而该专利技术只能提供固定工艺间距的应用。同时，为了容纳定位销的空间，会造成该基座的面积比实际对应基板面积增大许多，当基座为加热装置时，将徒增硬件制作与能源消耗的成本；而且，应用此种现有技术时，无法解决基座在高热下因悬臂梁结构所产生的严重基座边缘的悬垂变形。 

美国专利公开第2006/0054090A1号案中，是于真空镀膜设备的基座的下方设置多个支撑轴杆(support shaft)配合小型的多个支撑板，以支撑该基座。但是，此现有技术是通过多个支撑板支撑基座时，并无法确知真空腔体中的基座是否为各个支撑板所平均支撑的实际情况，亦即无法确知受支撑的基座是否发生歪斜状态，因此仍旧存在薄膜品质不佳的问题。 

是故，如何设计一种提供良好的基座定位支撑技术，以避免上述的种种缺陷，实为相关领域的业者目前急待解决的问题。 

发明内容

鉴于上述现有技术的缺点，本发明的一目的是提供一种真空设备的基座定位支撑装置，从而应用于真空设备腔体内升降承载基板时，确保基座的水平性与平坦性。 

本发明的另一目的是提供一种真空设备的基座定位支撑装置，可由真空设备腔体外部回馈真空设备腔体内基座的位置与姿态。