Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

CN102154623A - 用于气相沉积系统中基板检测的主动观察端口检测组件 - Google Patents

用于气相沉积系统中基板检测的主动观察端口检测组件 Download PDF

Info

Publication number
CN102154623A
CN102154623A CN2010106041577A CN201010604157A CN102154623A CN 102154623 A CN102154623 A CN 102154623A CN 2010106041577 A CN2010106041577 A CN 2010106041577A CN 201010604157 A CN201010604157 A CN 201010604157A CN 102154623 A CN102154623 A CN 102154623A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
observation port
port assembly
chamber
wall
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010106041577A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102154623B (zh
Inventor
R·W·布莱克
M·J·帕沃尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Primestar Solar Inc
Original Assignee
Primestar Solar Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Primestar Solar Inc filed Critical Primestar Solar Inc
Publication of CN102154623A publication Critical patent/CN102154623A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102154623B publication Critical patent/CN102154623B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
    • C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
    • C23C14/52—Means for observation of the coating process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C16/00—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes
    • C23C16/44—Chemical coating by decomposition of gaseous compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating, i.e. chemical vapour deposition [CVD] processes characterised by the method of coating
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67161—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
    • H01L21/67173—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers in-line arrangement
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/6719—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the processing chambers, e.g. modular processing chambers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/6776—Continuous loading and unloading into and out of a processing chamber, e.g. transporting belts within processing chambers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)
  • Optical Measuring Cells (AREA)

Abstract

本发明涉及用于气相沉积系统中基板检测的主动观察端口检测组件，这种用于检测经过真空沉积系统(10)输送的基板(14)的主动观察端口组件(100)包括壳体(102)，壳体(102)被配置成安装到气相沉积模块(16，20，22，28，30)的壁(104，106)上。该壳体还包括封闭腔室(108)、外侧端口(110)和内侧端口(112)。透镜组件(114)安置于所述腔室内且延伸穿过所述内侧端口。加热器元件(116)配置于腔室内的透镜组件上。主动发送器(118)或主动信号接收器(118)之一被配置于所述腔室外部的所述外侧端口，且与所述透镜组件在轴向对准并间隔开。

Description

用于气相沉积系统中基板检测的主动观察端口检测组件
技术领域
本发明大体而言涉及薄膜气相沉积系统的领域，其中，薄膜层，诸如半导体层，沉积于经过该系统输送的基板上。更特定而言，本发明涉及一种检测系统，其在基板移动经过气相沉积系统时检测基板的存在。
背景技术
薄膜光伏(PV)模块(也被称作“太阳能电池板”)的生产通常涉及将基板(诸如玻璃面板)输送进出气相沉积腔室，其中诸如碲化镉(CdTe)这样的半导体材料的薄膜层(在工业中大体上被认为小于10μm)被沉积到基板表面上。沉积过程可为任何已知过程，例如，近空间升华(CSS)系统或化学气相沉积(CVD)系统。
由于多种原因，观察端口或“窗口”通常设于沉积腔室壁中或沉积系统的输送结构中。举例而言，观察端口可提供对过程进行视觉检查的工具，或者可被配置成向控制设备提供输入，控制设备控制各种过程参数，诸如输送机速度等。但这些常规观察端口通常由玻璃或玻璃组合物形成且易于凝结或积累自沉积或输送机腔室升华的材料。此情形需要频繁地关闭系统以移除并清洁或替换观察端口。
已知遮板式观察端口在该工业中用于保护观察端口防止向升华材料暴露。但是，这些装置具有有限的用途，因为必须关闭遮板以起作用，这使得光学观察端口不能操作。
卷膜观察端口也是已知的。这些装置通过在观察端口光学器件上提供透明保护膜而操作。膜材料以卷形式提供，且由于膜由于凝结物而变模糊，膜从卷前移使得膜的“清洁”部段定位于观察端口光学器件前方。但这些装置需要周期性地维护和关闭沉积系统以替换膜材料。
还已知加热该观察端口以降低凝结水平且延长在清洁维护程序之间的时间。就此而言，各个对比文件描述了用于沉积腔室或设备的热观察端口。现参考(例如)美国专利第5,129,994号、第5,977,526号和第6,367,415号。但在这些对比文件中所描述的热观察端口并不特别地适于主动传感系统(active sensing system)且具有有限的功能。
因此，存在对于特别适合对经过气相沉积系统输送的基板进行主动检测的改进观察端口检测组件的需要。本发明涉及用于此目的的加热的观察端口组件。
发明内容
本发明的方面和优点将在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述而明显，或者可通过实践本发明而学习。
根据本发明的方面，提供主动观察端口组件的实施例用于检测经过气相沉积系统输送的基板。观察端口组件包括壳体，壳体被配置成安装到气相沉积模块的壁上，例如到模块的侧壁或顶壁上。该壳体还包括封闭腔室、外侧端口和内侧端口。当安装到气相沉积模块的壁上时，外侧端口在该模块外部且内侧端口与模块的内部连通。举例而言，该模块可安装到模块的外表面上，且内侧端口延伸穿过该壁并到模块内。该组件还包括透镜组件，透镜组件安置于该腔室中且延伸到内侧端口内使得透镜组件向模块内的条件暴露。加热器元件配置于腔室内的透镜组件上。举例而言，加热器元件可在周向安装于延伸到腔室内的透镜组件的部分周围。主动发送器(active transmitter)或主动信号接收器(active signal receiver)之一被配置于腔室外部的外侧端口。此主动构件与透镜组件间隔开且在轴向对准。在此配置中，利用在外端口的主动发送器，主动信号通过透镜组件发送到腔室中，且从内端口出来。对于接收器在外端口的配置，主动信号通过内端口和透镜组件输送到腔室内且由接收器接收。
对上文所讨论的观察端口组件的实施例的变型和修改在本发明的范围和实质内且可在本文中进一步描述。
本发明还涵盖可用于气相沉积系统的模块的各种实施例，其中基板被输送经过该模块。该模块包括外壳，外壳具有第一壁和第二壁。这些壁可为相对的壁，诸如相对的侧壁或顶壁和底壁。内部输送机容纳于模块内且被配置成运输基板经过该外壳。第一观察端口组件安装于第一侧壁中，且第二观察端口组件安装于第二侧壁中。这些观察端口组件中的一个或两个可如上文所讨论的配置。在特定实施例中，观察端口组件中的每一个包括安装到模块壁上的壳体，且壳体还具有封闭腔室、外侧端口和内侧端口，内侧端口延伸穿过相应的壁。观察端口组件还包括透镜组件，透镜组件安置于该腔室内且延伸穿过该内侧端口。加热器元件配置于腔室内的透镜组件上。第一观察端口组件具有主动发送器，主动发送器配置于外侧端口，以通过透镜组件将主动信号发送到腔室内，且到模块外壳内朝向第二侧壁。安装到相对的第二侧壁上的第二观察端口组件包括接收器，接收器被配置于外侧端口，以接收主动信号，该主动信号通过内端口和透镜组件输送，通过该腔室且由该接收器接收。
对上文所讨论的气相沉积模块的实施例的变型和修改在本发明的范围和实质内且可在本文中进一步描述。
参考下文的描述和所附权利要求书，本发明的这些和其它特点、方面和优点将会更好地理解。
附图说明
本发明的全面并可实施的公开内容，包括其最佳实施方式，在说明书中陈述，说明书参考附图，在附图中：
图1是可合并根据本发明的观察端口组件的实施例的气相沉积系统的平面图；
图2是合并根据本发明的观察端口组件的实施例的输送机模块的顶视图；
图3是图2中所描绘的输送机模块之一的侧视剖视图；以及
图4是观察端口组件的特定实施例的剖视图。
具体实施方式
现将详细地参考本发明的实施例，其一个或多个实例在附图中示出。以解释本发明的方式提供每个实例，并不限制本发明。实际上，对于本领域技术人员明显的是，在不偏离本发明的范围或实质的情况下可做出各种修改和变型。举例而言，作为一个实施例的部分示出或描述的特点可用于另一实施例以得到又一实施例。因此，预期本发明涵盖属于所附权利要求书和其等效物范围内的这些修改和变型。
图1示出气相沉积系统10的实施例，其可合并根据本发明方面的观察端口组件100，特别地作为构成系统10的各种类型模块的构件。为了参考和理解其中可使用本观察端口组件100的实施例，图1的系统10在下文中描述，之后为观察端口组件100的特定实施例的详细描述。
系统10被配置成在光伏(PV)模块基板14(在下文中被称作“基板”)上沉积薄膜层。薄膜可(例如)为碲化镉(CdTe)膜层。如所提到的那样，在本领域中普遍认为在PV模块基板上“薄”膜层通常小于大约10微米(μm)。应了解观察端口组件100并不限于用于图1所示的系统10，而是可合并于被配置成将薄膜层气相沉积到诸如PV模块基板14的基板上的任何合适处理线内。
参看图1，示范性系统10包括由多个互连模块限定的真空腔室12。多个互连加热器模块16限定真空腔室12的预热部段，基板14被输送经过真空腔室12的预热部段且被加热到所需温度，之后被输送到气相沉积设备60内，气相沉积设备60也可为自含模块。加热器模块16中的每一个可包括多个独立控制的加热器18，且加热器限定多个不同热区。特定热区可包括多于一个加热器18。
气相沉积设备60可采纳本发明的范围和实质内的各种配置和操作原理，且通常被配置成将升华的源材料(诸如CdTe)气相沉积为PV模块基板14上的薄膜。在图1所示的系统10的实施例中，设备60是包括壳体的模块，在壳体中包含内部构件，设备60包括安装于输送机组件上方的真空沉积头。
真空腔室12还包括在气相沉积设备60下游在真空腔室12内的多个互连的冷却模块20。冷却模块20限定在真空腔室12内的冷却部段，其中，允许上面沉积了升华源材料薄膜的基板14在从系统10移除之前以受控的冷却速率冷却。模块20中的每一个可包括强制冷却系统，其中冷却介质，诸如冷冻水、制冷剂、气体或其它介质通过配置于模块20的冷却盘管来泵送。
在系统10的图示实施例中，至少一个后热模块22位于气相沉积设备60的紧邻下游且在冷却模块20前方。后热模块22维持基板14受控的加热分布直到整个基板从蒸汽沉积设备60移出以防止损坏基板，诸如由于不受控制或剧烈热应力所造成的翘曲或断裂。如果允许基板14的前部段在其从设备60出来时以过快速率冷却，将沿着基板14在纵向生成潜在破坏性的温度梯度。这种情况可导致基板由于热应力而断裂或开裂。
如在图1中示意性地示出，进给装置24配置于气相沉积设备60以供应源材料，诸如颗粒CdTe。优选地，进给装置24被配置成供应源材料但不会中断设备60内的连续气相沉积过程或基板14经过设备60的输送。
仍参看图1，个别基板14最初放置到负载输送机26上，且随后移动到入口真空锁定站，入口真空锁定站包括负载模块28和缓冲模块30。“粗”(即，最初)真空泵32配置于负载模块28以抽出最初真空，且“细”(即，高)真空泵38配置于缓冲模块30以增加缓冲模块30中的真空到基本上为真空腔室12内的真空，这由粗真空泵和细真空泵40的任何组合来维持。阀34(例如，闸型狭缝阀或旋转型挡板阀)可操作地安置于负载输送机26与负载模块28之间，负载模块28与缓冲模块30之间，以及缓冲模块30与真空腔室12之间。这些阀34由电机或其它类型的促动机构36循序促动以逐步方式将基板14引入到真空腔室12内但不会影响腔室12内的真空。
出口真空锁定站配置于最后冷却模块20下游，且基本上以与上文所述的入口真空锁定站相反方式操作。举例而言，出口真空锁定站可包括出口缓冲模块42和下游出口锁定模块44。循序操作的阀34安置于缓冲模块42与冷却模块20中的最后一个模块之间，缓冲模块42与出口锁定模块44之间，以及出口锁定模块44与出口输送机46之间。细真空泵38配置于出口缓冲模块42，且粗真空泵32配置于出口锁定模块44。泵32、38和阀34被循序操作以逐步方式将基板14从真空腔室12移出而不会有损真空腔室12内的真空条件。
系统10还包括输送机系统，输送机系统被配置成将基板14移动到真空腔室12和入口及出口真空锁定站模块(26，28，30，42，44，46)中，经过它们并从它们出来。在图示实施例中，此输送机系统包括多个个别控制的输送机48，各个模块中的每一个包括输送机48之一。应了解在各个模块中的输送机48的类型或配置可不同。在图示实施例中，输送机48是滚筒输送机，其具有从动滚筒，从动滚筒受到控制以便实现基板14经过相应模块和系统10总体所需的输送速率。
如所描述的那样，系统10中各个模块和相应的输送机受到独立控制以执行特定功能。对于这种控制，个别模块中的每一个可配置有相关联的独立控制器50，独立控制器50控制相应模块的个别功能。而多个控制器50又可与中央系统控制器52通信，如图1所示。中央系统控制器52可监视并控制(经由独立控制器50)模块中任一个的功能以便实现基板14通过该系统10处理的总体所需的加热速率、沉积速率、冷却速率等。
参看图1，为了独立控制由总体系统配置10内模块所执行的功能，包括(例如)个别地控制相应输送机48、打开和关闭闸阀34等，模块包括主动传感观察端口组件100，其在基板14被输送经过模块时检测基板14的存在。组件100与相应模块控制器50通信，而相应模块控制器50又与中央控制器52通信。以此方式，个别相应输送机48可受到控制以确保维持基板14之间的适当间距且以所需的恒定输送速率输送基板14经过真空腔室12。应了解观察端口组件可用于与个别模块或总体系统10相关的任何其它控制功能。
图2和图3示出其中各个观察端口组件100被配置于多个相邻模块(如在上文中关于图1所讨论的模块)的相应输送机系统48的系统。在此特定实施例中，输送机系统48包括多个相邻安置的滚筒144，这些滚筒144用于在输送方向(如图2中的箭头所示)中输送基板14。参看图3，观察端口组件100安装到相应模块的相对侧壁106中的每一个上。这些观察端口可在替代实施例中安装到模块的顶壁和底壁上，或者安装到顶壁或底壁和相邻侧壁上。
仍参看图3，第一组观察端口组件100可设于模块的入口端，且第二组观察端口组件100可设于每个模块的出口端，如图2所示。这些成组观察端口组件100可以一定距离间隔开，该距离与通过该系统输送的基板14中每一个的长度基本上相同或比它略小。
如图3所描绘，对置的观察端口组件100可安置于其相应壁上的上部竖直位置和下部竖直位置，使得在组件100之间的传感轴线146横穿输送机48的水平面。举例而言，在其中输送机包括多个相邻安置的滚筒144且在个别滚筒之间有空间的实施例中，观察端口组件100可定位成使得传感轴线146延伸穿过两个相邻滚筒之间的空间，如在图2中特别地示出。因此，参看图3，可易于了解到基板14的存在可阻挡或偏转在观察端口组件100之间发送/接收的主动信号。在此特定配置中，不存在由配置有主动信号接收器的组件100接收的信号表明基板位于组件100的位置。随着基板14线性移动超过观察端口组件100的位置，主动信号将在组件100之间沿着轴线146发送/接收，从而表明该基板已移动且不再处于组件100的位置。当在连续输送的基板14的相邻端部之间存在空间时，将得到此发送的/接收的信号，且信号的长度或持续时间可指示基板14之间的适当间距。如果信号指示在相邻基板14之间的间距太小或太大，那么用于个别模块的控制系统50可调整该特定模块的相应输送机系统48的驱动速度以调整该间距。传感轴线146是非水平的，因为其横穿输送机(或输送机上运送的基板14)的水平面(即，穿过该水平面)。
仍参看图3，应了解可通过各种手段来实现横穿的非水平传感轴线146。举例而言，观察端口组件100可以一定角度相对于模块侧壁106或者侧壁106和顶壁或者底壁安装以实现横穿的传感轴线146。在图3所示的实施例中，观察端口组件100安装成与侧壁106齐平且竖直地抵靠侧壁106，且内部光学器件以非水平角度安置以便实现非水平传感轴线146，如在下文中参考图4所示的实施例更详细地描述。
图4示出观察端口组件100的实施例，其包括壳体结构102，壳体结构102可由外壳或结构构件的任何组合限定。在此特定实施例中，壳体102包括多个构件，在各个构件之间配置有密封件132。壳体被配置成安装到气相沉积模块(诸如在上文关于图1所讨论的模块中的任一模块)的壁104上。观察端口组件100并不限于模块上的任何特定位置。举例而言，一对观察端口组件100可配置于模块的顶壁和底壁或者模块的侧壁106，如在图2和图3中所描绘。
壳体102限定内部腔室108。在真空泄漏到壳体102内的情况下，此腔室108可充当二次真空限制腔室，如在下文中更详细地讨论。
壳体102还包括外侧端口110。此端口110为“外”，因为其位于其所附着的壁104的外侧上。外侧端口110被配置有凹口140用于接纳任何合适方式的主动发送器或接收器118。在图示实施例中，此发送器/接收器118可为(例如)光纤发送器或接收器120，其发送或接收光纤信号进出腔室108。透镜126可为聚焦透镜，可配置于外侧端口110内以辅助发送或接收相应主动信号。此透镜126可位于密封件132之间。
观察端口组件100包括透镜组件114，透镜组件114具有安置于腔室108内的第一端或部分。透镜组件114的相对端接纳于壳体102的内侧端口112内。此端口为“内”，因为其延伸穿过壳体102所安装的模块壁104并到模块内部，且因此向模块内的条件暴露。就此而言，内侧端口112可包括细长管状形状，细长管状形状具有足以延伸穿过壁104并到模块内部的长度。在图示实施例中，透镜组件114包括细长管122，细长管122经由弹性体周向密封件130装配且密封到侧端口112的内表面。在特定实施例中，管122可为石英管状元件。
透镜124安置于管122内，大体上邻近位于腔室108内的管122的端部。此透镜124可用于聚焦由主动元件118(接收器或发送器)所接收或发送的主动信号。应了解管122的内部向该组件所安装的模块内的真空沉积条件暴露。就此而言，升华的源材料可扩散到管122内且倾向于镀到透镜124上，其久而久之将使得该组件100不能操作。为了防止升华的源材料凝结到透镜124上，加热器元件116可操作地安置于透镜组件114上的腔室108内。在图4所图示的特定实施例中，加热器元件116包括周向环形加热器138，周向环形加热器138绕着包括透镜124的管的长度的一部分环绕该管122。此环形加热器138可(例如)为电阻加热器，或者任何其它合适的加热机构。热供应到包括透镜124的透镜组件114的端部，其维持在有效地防止升华的源材料镀到透镜124上的温度。
管122具有充分的轴向长度使得弹性体密封件130距加热器元件116足够的轴向距离以防止损坏该密封件130。应认识到在管122与内侧端口112之间有缺陷的密封件将导致真空裂口。但是，即使出现这种情况，腔室108将基本上充当二次真空腔室以包含通过内侧端口112泄漏的任何真空。在此情况下，与主动元件118相关联的二次透镜126配合的密封件将构成额外真空屏障。
为了周期性地确定在该组件100内是否出现真空泄漏，任何配置的真空检查端口134可设于该壳体102中。
如在上文中关于图2和图3所讨论，可希望安置一对组件100的相对组件以便发送/接收相对于模块内的输送机的水平面在横向或非水平的主动信号，如在图3中特别地示出。参看图4，此可通过使透镜组件114以非水平角度定向于腔室108和内侧端口112内而实现。内侧端口112可包括成角度的内孔用于接纳该管122，且管122的相对端成角度地安置于环形加热器138内。环形加热器138也可经由任何合适结构或绝热材料136或类似物成角度地安置于腔室108内。此特定实施例是有利的，因为其允许相对于壁104相对齐平地安装该壳体102，仍允许相对于模块内部非水平的传感轴线146。
应了解观察端口组件100并不限于任何特定传感原理，且可被配置成具有任何类型的主动传感器或接收器，诸如射频(RF)系统、激光系统、光纤系统等。主动传感构件118(接收器或发送器)可包括端口128，端口128用于提供电源和从主动元件118或向主动元件118传导信号。主动元件118可移除地接纳于设在外端口110中的凹口140内，使得能在无须从壁104移除该组件100的情况下替换或维修该主动元件。二次透镜126利用密封件132可操作地安置于外端口110内。此配置允许从外端口110移除主动构件118同时维持腔室108的真空完整性。
用于加热器元件116(例如环形加热器138)的电力可通过相对于壳体102位于任何合适位置的端口142供应。
本发明还涵盖用于气相沉积系统中的模块，诸如上文关于图1所讨论的模块中的任一个模块，其包括根据本发明的观察端口组件110中的一个或多个。举例而言，此模块可包括外壳，外壳限定内部真空空间，且外壳包括第一侧壁和第二侧壁106，如图3所描绘。内部输送机容纳于该模块内。在图示实施例中，此输送机包括多个滚筒144，这多个滚筒144在模块侧壁之间延伸，以运输基板14经过模块外壳。根据本发明的方面的观察端口组件100的各个实施例可配置于壁106上(或在顶壁和底壁中)以便传感在组件100的特定位置在模块内是否存在基板。
本书面描述使用实例来公开本发明，包括最佳实施方式，且也能使本领域技术人员实践本发明，包括做出和使用任何装置或系统和执行任何合并的方法。本发明的专利保护范围由权利要求书限定，且可包括本领域技术人员想到的其它实例。如果其它实例包括与权利要求书的字面语言并无不同的结构元件或者如果其它实例包括与权利要求书的字面语言并无实质不同的等效结构元件，这些其它实例预期在权利要求书的保护范围内。
构件列表
  附图标记   构件
  10   系统
  12   真空腔室
  14   基板
  16   加热器模块
  18   加热器
  20   冷却模块
  22   后热模块
  24   进给装置
  26   负载输送机
  28   负载模块
  30   缓冲模块
  32   粗真空泵
  34   阀
  36   促动机构
  38   细真空泵
  40   真空泵
  42   出口缓冲模块
  44   出口锁定模块
  46   出口输送机
  48   输送机
  50   控制器
  52   系统控制器
  60   气相沉积设备
  100   观察端口组件
  102   壳体
  104   模块壁
  106   侧壁
  108   腔室
  110   外侧端口
  112   内侧端口
  114   管状透镜组件
  116   加热器元件
  118   主动发送器/接收器
  120   光纤构件
  122   管
  124   透镜
  126   透镜
  128   连接器
  130   密封件
  132   密封件
  134   泄漏检查端口
  136   绝热件
  138   环形加热器
  140   凹口
  142   电力端口
  144   滚筒
  146   传感轴线

Claims (9)

1.一种用于检测经过真空沉积系统(10)输送的基板(14)的主动观察端口组件(100)，所述观察端口组件包括：
壳体(102)，其被配置成安装到气相沉积模块(16，20，22，28，30)的壁(104)上，所述壳体还包括封闭腔室(108)、外侧端口(110)、和内侧端口(112)；
透镜组件(114)，其安置于所述腔室内且延伸穿过所述内侧端口；
加热器元件(116)，其被配置于所述腔室内的所述透镜组件上；以及
主动发送器(118)或主动信号接收器(118)之一，其配置于所述腔室外部的所述外侧端口，所述发送器或接收器与所述透镜组件在轴向对准并间隔开。
2.根据权利要求1所述的观察端口组件(100)，其中所述透镜组件(114)包括管(122)和安置于所述管内所述腔室(108)内位置处的透镜(124)，所述加热器元件(116)同心地安置于所述管周围以便环绕所述透镜，且还包括安置于所述管与所述内侧端口(112)之间的弹性体密封件(130)，所述密封件与所述加热器间隔开足以防止对所述密封件造成热损坏的距离。
3.根据权利要求1所述的观察端口组件(100)，其中所述内侧端口(112)的轴向长度足以延伸穿过安装所述观察端口组件的气相沉积模块的壁(104)，所述透镜组件(114)包括安置于所述内侧端口(112)的管(122)和安置于所述管内以便在所述腔室(108)内的位置的透镜(124)。
4.根据权利要求1所述的观察端口组件(100)，其还包括与所述腔室(108)连通的泄漏检查端口(134)。
5.根据权利要求1所述的观察端口组件(100)，其中所述透镜组件(114)相对于所述壳体(102)以非水平角度安置以便接收或发送非水平信号，所述非水平信号通过安装所述观察端口组件的气相沉积模块(16，20，22，28，30)发送，其穿过经过气相沉积模块输送的基板(14)的水平面。
6.一种用于气相沉积系统(10)中的模块(16，20，22，28，30)，其中基板(14)被输送经过所述模块，所述模块包括；
外壳，所述外壳包括第一壁和第二壁(106)；
内部输送机(48)，其在所述外壳内且被配置成运输基板经过所述外壳；
第一观察端口组件(100)，其安装于所述第一壁上，所述第一观察端口组件根据权利要求1至5中任一项所述。
7.根据权利要求6所述的模块(16，20，22，28，30)，其还包括安装到所述第二壁(106)上的第二观察端口组件(100)，所述第二观察端口组件根据权利要求1至5中任一项所述。
8.根据权利要求6所述的模块(16，20，22，28，30)，其中所述第一观察端口组件和第二观察端口组件(100)相对于所述第一壁和第二壁安置于非水平面中，使得所述主动信号穿过所述外壳内所述输送机(48)的水平面。
9.根据权利要求8所述的模块(16，20，22，28，30)，其中所述输送机(48)包括多个间隔开的滚筒(48)，所述第一观察端口组件和第二观察端口组件(100)安置成使得所述主动信号在相邻的所述滚筒之间穿过所述输送机。
CN201010604157.7A 2009-12-15 2010-12-15 用于气相沉积系统中基板检测的主动观察端口检测组件 Expired - Fee Related CN102154623B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/638,713 US8189198B2 (en) 2009-12-15 2009-12-15 Active viewport detection assembly for substrate detection in a vapor detection system
US12/638713 2009-12-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102154623A true CN102154623A (zh) 2011-08-17
CN102154623B CN102154623B (zh) 2015-04-01

Family

ID=43993108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201010604157.7A Expired - Fee Related CN102154623B (zh) 2009-12-15 2010-12-15 用于气相沉积系统中基板检测的主动观察端口检测组件

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8189198B2 (zh)
KR (1) KR20110068919A (zh)
CN (1) CN102154623B (zh)
DE (1) DE102010061198A1 (zh)
MY (1) MY155078A (zh)
SG (1) SG172555A1 (zh)
TW (1) TWI538075B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104272057A (zh) * 2012-02-13 2015-01-07 第一太阳能有限公司 使用红外探测的用于处理系统的原位基板探测
CN106567051A (zh) * 2016-11-16 2017-04-19 武汉华星光电技术有限公司 基板镀膜载具及基板镀膜方法
CN106769955A (zh) * 2015-11-25 2017-05-31 优胜光分联营公司 用于吸收光谱法的气室
CN110018011A (zh) * 2019-05-21 2019-07-16 浙江工业大学 真空箱置于恒温箱内的热真空试验装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012209051A1 (de) * 2012-05-30 2013-12-05 Roth & Rau Ag Schutzfolienanordnung für Vakuumbeschichtungsanlagen
DE102013211127A1 (de) * 2013-06-14 2014-12-18 Singulus Technologies Ag Erkennung von Carriern für Substrate in Beschichtungskammern
DE102014107638B4 (de) * 2014-05-30 2019-08-29 VON ARDENNE Asset GmbH & Co. KG Prozesskammeranordnung
US11670490B2 (en) 2017-09-29 2023-06-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Integrated circuit fabrication system with adjustable gas injector
CN207793418U (zh) * 2018-01-30 2018-08-31 北京铂阳顶荣光伏科技有限公司 一种镀膜设备
US20200013588A1 (en) * 2018-07-03 2020-01-09 Applied Materials, Inc. Tilted interferometric endpoint (iep) window for sensitivity improvement
DE102019135595A1 (de) * 2019-12-20 2021-06-24 Endress+Hauser Conducta Gmbh+Co. Kg Wechselarmatur für Eintauch-, Durchfluss- und Anbau-Messsysteme in der analytischen Prozesstechnik

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5129994A (en) * 1991-04-23 1992-07-14 Applied Materials, Inc. Method and apparatus to inhibit obstruction of optical transmission through semiconductor etch process chamber viewport
US5977526A (en) * 1999-03-05 1999-11-02 Board Of Regents The University Of Texas Heater for high vacuum optical view port
US6367415B2 (en) * 2000-08-07 2002-04-09 Samsung Electronics Co., Ltd. View port of a chemical vapor deposition device for manufacturing semiconductor devices
CN2775071Y (zh) * 2005-02-25 2006-04-26 南开大学 金属有机化学气相沉积大面积氧化锌透明导电膜反应器

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE27930E (en) * 1972-01-31 1974-02-26 Vacuum vapor deposition with control of flevation of metal melt
DE4132882C2 (de) 1991-10-03 1996-05-09 Antec Angewandte Neue Technolo Verfahren zur Herstellung von pn CdTe/CdS-Dünnschichtsolarzellen
US5230556A (en) * 1992-09-08 1993-07-27 J. M. Canty Associates Inc. Lighting and viewing unit
EP1041169B1 (de) 1999-03-29 2007-09-26 ANTEC Solar Energy AG Vorrichtung und Verfahren zur Beschichtung von Substraten durch Aufdampfen mittels eines PVD-Verfahrens
US6423565B1 (en) 2000-05-30 2002-07-23 Kurt L. Barth Apparatus and processes for the massproduction of photovotaic modules
US20090194165A1 (en) 2008-01-31 2009-08-06 Primestar Solar, Inc. Ultra-high current density cadmium telluride photovoltaic modules

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5129994A (en) * 1991-04-23 1992-07-14 Applied Materials, Inc. Method and apparatus to inhibit obstruction of optical transmission through semiconductor etch process chamber viewport
US5977526A (en) * 1999-03-05 1999-11-02 Board Of Regents The University Of Texas Heater for high vacuum optical view port
US6367415B2 (en) * 2000-08-07 2002-04-09 Samsung Electronics Co., Ltd. View port of a chemical vapor deposition device for manufacturing semiconductor devices
CN2775071Y (zh) * 2005-02-25 2006-04-26 南开大学 金属有机化学气相沉积大面积氧化锌透明导电膜反应器

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104272057A (zh) * 2012-02-13 2015-01-07 第一太阳能有限公司 使用红外探测的用于处理系统的原位基板探测
CN106769955A (zh) * 2015-11-25 2017-05-31 优胜光分联营公司 用于吸收光谱法的气室
CN106567051A (zh) * 2016-11-16 2017-04-19 武汉华星光电技术有限公司 基板镀膜载具及基板镀膜方法
CN110018011A (zh) * 2019-05-21 2019-07-16 浙江工业大学 真空箱置于恒温箱内的热真空试验装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW201140724A (en) 2011-11-16
DE102010061198A1 (de) 2011-06-16
TWI538075B (zh) 2016-06-11
SG172555A1 (en) 2011-07-28
US20110141473A1 (en) 2011-06-16
US8189198B2 (en) 2012-05-29
MY155078A (en) 2015-08-28
KR20110068919A (ko) 2011-06-22
CN102154623B (zh) 2015-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102154623A (zh) 用于气相沉积系统中基板检测的主动观察端口检测组件
US8328946B2 (en) Conveyor assembly with removable rollers for a vapor deposition system
US6719848B2 (en) Chemical vapor deposition system
KR20060096296A (ko) 기판 코팅용 시스템 및 삽입 엘리먼트
KR102032542B1 (ko) 가요성 기판들을 위한 증착 플랫폼 및 그 작동 방법
EP2762608B1 (en) Gas separation by adjustable separation wall
EP2762607B1 (en) Deposition source with adjustable electrode
CN102127747A (zh) 用于连续沉积薄膜层到基底上的模块系统和方法
US8714342B2 (en) System and method for gapping conveyed substrates
US20180100236A1 (en) Common deposition platform, processing station, and method of operation thereof
CN102234789A (zh) 将薄膜层连续地间接淀积在衬底上的气相淀积设备和过程
CN102127745A (zh) 用于连续沉积薄膜层到基底上的模块系统和方法
CN102108501B (zh) 用于衬底上的薄膜层的连续沉积的气相沉积设备和方法
CN102584021B (zh) 用于气相沉积系统的入口和出口辊子密封构造
CN102102177B (zh) 用于在基板上持续沉积薄膜层的气相沉积设备和过程
US20120027921A1 (en) Vapor deposition apparatus and process for continuous deposition of a thin film layer on a substrate
US20070240636A1 (en) Thermal Vacuum Deposition Method and Device
CN113366605B (zh) 沉积设备和用于监测沉积设备的方法
US20130098294A1 (en) Conveyor assembly with removable rollers for a vapor deposition system
US20140110225A1 (en) Conveyor assembly with geared, removable rollers for a vapor deposition system
US20120000426A1 (en) Integrated gearbox and rotary feedthrough system for a vacuum chamber structure
WO2022268311A1 (en) Cathode assembly, deposition apparatus, and method for deinstalling a cathode assembly

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150401

Termination date: 20171215