【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體與平板顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種在無塵室等級的精密生產(chǎn)環(huán)境下提升潔凈度的系統(tǒng)及方法

背景技術(shù)：

近年來，人們對液晶顯示面板要求越來越高，超薄、重量輕、低耗電，可以提供更艷麗的色彩和更清晰的影像的低溫多晶硅(lowtemperaturepoly-silicon，ltps)等高階面板越來越受到青睞。但是，ltps等高價面板生產(chǎn)遇到良率不高的技術(shù)瓶頸。其中很大一部分原因在于無塵室環(huán)境的潔凈度(空氣污染物如灰塵、酸堿氣體、有機(jī)物、硼元素等)以及溫度和濕度等無法達(dá)到分辨率要求。

一直以來，制造液晶顯示組件、半導(dǎo)體組件(集成電路)等電子組件的工廠，為了保證產(chǎn)品的潔凈度，現(xiàn)有的做法通過設(shè)計(jì)無塵室，主要是采用氣流(airflow)的理念形成一封閉型式的環(huán)境，利用空氣過濾單元(fanfilterunit，ffu)產(chǎn)生潔凈氣體將原本環(huán)境內(nèi)部的臟空氣帶走，再由濾網(wǎng)過濾臟空氣內(nèi)的微粒子(particle)，進(jìn)而達(dá)到符合無塵等級的環(huán)境。無塵室內(nèi)自動倉儲系統(tǒng)、裝載卸載裝置、緩存裝置、基板平臺等使用的回風(fēng)均采用整個無塵室大環(huán)境的氣流循環(huán)方式。

然而，因無塵室環(huán)境較大，各設(shè)備間氣流循環(huán)時相互干擾，產(chǎn)品在倉儲、搬運(yùn)及生產(chǎn)過程中極易受到環(huán)境潔凈度的影響，其無塵等級僅能維持到class10(0.3u)(1立方米空氣中大于0.3um大小的顆粒不超過10顆)。而未來高分辨率ltps/oled等高價產(chǎn)品則可能要求class1(0.1u)的潔凈度(1立方米空氣中大于0.1um大小的顆粒不超過1顆)。因此造成現(xiàn)有技術(shù)無法解決ltps/igzo/am-oled等高精密產(chǎn)品生產(chǎn)潔凈度、溫濕度等達(dá)不到要求的問 題。

有鑒于此，有必要提供一種用于精密生產(chǎn)的環(huán)境保持系統(tǒng)及方法，以解決現(xiàn)有無塵室環(huán)境的潔凈度不足的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于精密生產(chǎn)的環(huán)境保持系統(tǒng)及方法，其主要包含一輸送卡匣及一制程處理設(shè)備。所述輸送卡匣與所述制程處理設(shè)備可以分別或在結(jié)合后保持良好的環(huán)境的潔凈度，無論是在儲存、搬運(yùn)還是在生產(chǎn)過程中，都能有效提高產(chǎn)品的潔凈度，并解決ltps/igzo/oled等高精密產(chǎn)品生產(chǎn)潔凈度、溫濕度等達(dá)不到要求的問題。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種用于精密生產(chǎn)的環(huán)境保持系統(tǒng)，其包含：

一輸送卡匣，其包含一容置空間、一可開關(guān)的第一活動艙門及一第一環(huán)境保持裝置，其中所述容置空間用于承載至少一待加工產(chǎn)品；所述第一活動艙門設(shè)于所述容置空間的一側(cè)邊以使所述容置空間形成密封，所述第一環(huán)境保持裝置使所述容置空間內(nèi)保持一正壓環(huán)境；及

一制程處理設(shè)備，其包含一作業(yè)空間、一可開關(guān)的第二活動艙門、一內(nèi)部運(yùn)輸單元及一第二環(huán)境保持裝置，其中所述作業(yè)空間用于加工所述待加工產(chǎn)品；所述第二活動艙門設(shè)于所述作業(yè)空間的一側(cè)邊；當(dāng)所述輸送卡匣的第一活動艙門與所述制程處理設(shè)備的第二活動艙門結(jié)合并打開時；所述輸送卡匣的容置空間暴露于所述制程處理設(shè)備的作業(yè)空間內(nèi)；所述內(nèi)部運(yùn)輸單元用于在所述容置空間及所述作業(yè)空間之間來回運(yùn)送所述待加工產(chǎn)品；當(dāng)所述第二活動艙門關(guān)閉時，所述作業(yè)空間形成密封，所述第二環(huán)境保持裝置使所述作業(yè)空間內(nèi)保持一正壓及恒溫/恒濕環(huán)境。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第一環(huán)境保持裝置包含一第一空氣過濾單元，其使所述容置空間內(nèi)保持一正壓環(huán)境。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第二環(huán)境保持裝置包含一第二空氣過濾單 元及一溫濕度控制單元，所述第二空氣過濾單元使所述制程處理設(shè)備內(nèi)保持一正壓環(huán)境，所述溫濕度控制單元使所述制程處理設(shè)備內(nèi)保持一恒溫/恒濕環(huán)境。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述內(nèi)部運(yùn)輸單元為一機(jī)械手臂。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述制程處理設(shè)備是一化學(xué)氣相沉積(cvd)設(shè)備或一準(zhǔn)分子激光退火(ela)設(shè)備。

為達(dá)上述目的，本發(fā)明另提供一種用于精密生產(chǎn)的環(huán)境保持方法，其包含以下步驟：

(a)提供一輸送卡匣，其包含一容置空間、一可開關(guān)的第一活動艙門及一第一環(huán)境保持裝置，其中所述容置空間承載多個待加工產(chǎn)品；關(guān)閉所述第一活動艙門使所述容置空間形成密封，運(yùn)作所述第一環(huán)境保持裝置使所述容置空間內(nèi)保持一正壓環(huán)境；

(b)提供一制程處理設(shè)備，其包含一作業(yè)空間、一可開關(guān)的第二活動艙門、一內(nèi)部運(yùn)輸單元及一第二環(huán)境保持裝置；并運(yùn)作所述第二環(huán)境保持裝置使所述作業(yè)空間內(nèi)保持一正壓及恒溫/恒濕環(huán)境；

(c)使用一外部運(yùn)輸單元將所述輸送卡匣運(yùn)送至所述制程處理設(shè)備；

(d)結(jié)合所述輸送卡匣的第一活動艙門與所述制程處理設(shè)備的第二活動艙門并同時打開，使所述輸送卡匣的容置空間暴露于所述制程處理設(shè)備的作業(yè)空間內(nèi)；

(e)使用所述內(nèi)部運(yùn)輸單元取出所述容置空間內(nèi)的所述待加工產(chǎn)品，并放置于所述制程處理設(shè)備的作業(yè)空間內(nèi)；及

(f)運(yùn)作所述制程處理設(shè)備以對所述待加工產(chǎn)品進(jìn)行制程加工作業(yè)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第一環(huán)境保持裝置包含一第一空氣過濾單元，其使容置空間內(nèi)保持一正壓環(huán)境。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第二環(huán)境保持裝置包含一第二空氣過濾單 元及一溫濕度控制單元，所述第二空氣過濾單元使所述制程處理設(shè)備內(nèi)保持一正壓環(huán)境，所述溫濕度控制單元使所述制程處理設(shè)備內(nèi)保持一恒溫/恒濕環(huán)境。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述制程處理設(shè)備是一化學(xué)氣相沉積(cvd)設(shè)備或一準(zhǔn)分子激光退火(ela)設(shè)備。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述內(nèi)部運(yùn)輸單元為一機(jī)械手臂。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述外部運(yùn)輸單元為一自動倉儲系統(tǒng)的運(yùn)輸單元。

【附圖說明】

圖1：本發(fā)明實(shí)施例的一種用于精密生產(chǎn)的環(huán)境保持系統(tǒng)的示意圖。

圖2a至2f：本發(fā)明實(shí)施例的一種用于精密生產(chǎn)的環(huán)境保持方法的動作示意圖。

【具體實(shí)施方式】

為讓本發(fā)明上述目的、特征及優(yōu)點(diǎn)更明顯易懂，下文特舉本發(fā)明實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明。為讓本發(fā)明上述目的、特征及優(yōu)點(diǎn)更明顯易懂，下文特舉本發(fā)明較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下。再者，本發(fā)明所提到的方向用語，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「側(cè)面」等，僅是參照附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明及理解本發(fā)明，而非用以限制本發(fā)明。

附圖和說明被認(rèn)為在本質(zhì)上是示出性的，而不是限制性的。在圖中，結(jié)構(gòu)相似的單元是以相同標(biāo)號表示。另外，為了理解和便于描述，附圖中示出的每個組件的尺寸和厚度是任意示出的，但是本發(fā)明不限于此。

在附圖中，為了清晰起見，夸大了層、膜、面板、區(qū)域等的厚度。在附圖中，為了理解和便于描述，夸大了一些層和區(qū)域的厚度。將理解的是，當(dāng)例如層、膜、區(qū)域或基底的組件被稱作“在”另一組件“上”時，所述組件可以 直接在所述另一組件上，或者也可以存在中間組件。

另外，在說明書中，除非明確地描述為相反的，否則詞語“包括”將被理解為意指包括所述組件，但是不排除任何其它組件。此外，在說明書中，“在......上”意指位于目標(biāo)組件上方或者下方，而不意指必須位于基于重力方向的頂部上。

請參照圖1，其是本發(fā)明實(shí)施例的一種用于精密生產(chǎn)的環(huán)境保持系統(tǒng)的示意圖。本發(fā)明實(shí)施例的一種用于精密生產(chǎn)的環(huán)境保持系統(tǒng)100，其可包含：一輸送卡匣10及一制程處理設(shè)備20。

所述輸送卡匣10其包含一容置空間11、一可開關(guān)的第一活動艙門12及一第一環(huán)境保持裝置13，其中所述容置空間11用于承載至少一待加工產(chǎn)品200；所述第一活動艙門12設(shè)于所述容置空間11的一側(cè)邊以使所述容置空間11形成密封，所述第一環(huán)境保持裝置13使所述容置空間11內(nèi)保持一正壓環(huán)境。

所述制程處理設(shè)備20包含一作業(yè)空間21、一可開關(guān)的第二活動艙門22、一內(nèi)部運(yùn)輸單元23及一第二環(huán)境保持裝置24，其中所述作業(yè)空間21用于加工所述待加工產(chǎn)200；所述第二活動艙門22設(shè)于所述作業(yè)空間21的一側(cè)邊；當(dāng)所述輸送卡匣10的第一活動艙門12與所述制程處理設(shè)備20的第二活動艙門22結(jié)合并打開時；所述輸送卡匣10的容置空間11暴露于所述制程處理設(shè)備20的作業(yè)空間21內(nèi)；所述內(nèi)部運(yùn)輸單元23用于在所述容置空間11及所述作業(yè)空間21之間來回運(yùn)送所述待加工產(chǎn)品200；當(dāng)所述第二活動艙門21關(guān)閉時，所述作業(yè)空間21形成密封，所述第二環(huán)境保持裝置24使所述作業(yè)空間21內(nèi)保持一正壓及恒溫/恒濕環(huán)境。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第一環(huán)境保持裝置13包含一第一空氣過濾單元13a，其使所述容置空間11內(nèi)保持一正壓環(huán)境。在本發(fā)明一實(shí)施例中，所述第一空氣過濾單元13a例如是一風(fēng)扇過濾組(ffu，fanfilterunit)，所述 ffu保持通電運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，所述ffu使所述輸送卡匣10內(nèi)保持正壓，使所述產(chǎn)品200(如液晶面板的玻璃基板或半導(dǎo)體的基板)表面如有灰塵會持續(xù)被吹出所述輸送卡匣10外。

在本發(fā)明另一可能實(shí)施例中，所述第一空氣過濾單元13a例如是一高壓泵單元(hpu，high-pressurepumpunit)以及化學(xué)過濾(chemicalfilter)單元。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述第二環(huán)境保持裝置24包含一第二空氣過濾單元24a及一溫濕度控制單元24b，所述第二空氣過濾單元24a使所述制程處理設(shè)備20內(nèi)保持一正壓環(huán)境，所述溫濕度控制單元24b使所述制程處理設(shè)備20內(nèi)保持一恒溫/恒濕環(huán)境。所述第二空氣過濾單元24a例如是一高效濾網(wǎng)(hepa，highefficiencyparticulateairfilter)。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述內(nèi)部運(yùn)輸單元23為一機(jī)械手臂、滾輪或履帶等運(yùn)輸裝置。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述制程處理設(shè)備20例如是一化學(xué)氣相沉積(cvd)設(shè)備，ltps工藝流程中化學(xué)氣相沉積(chemicalvapordeposition，簡稱cvd)是通過氣相或者在基板表面上的化學(xué)反應(yīng)，在基板上形成薄膜。用化學(xué)氣相沉積方法制備薄膜材料時，為了合成出優(yōu)質(zhì)的薄膜材料，必須控制好反應(yīng)氣體組成、工作氣壓、基板溫度、氣體流量以及原料氣體的純度等。cvd制程通過本專利設(shè)計(jì)方式，可有效解決成膜前異物偏高問題。

在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，所述制程處理設(shè)備20例如是一準(zhǔn)分子激光退火(ela)設(shè)備，ltps的一個關(guān)鍵工藝是準(zhǔn)分子激光退火(excimerlaserannealing，ela)技術(shù)，亦即利用準(zhǔn)分子激光作為熱源以將非晶硅結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換為多晶硅結(jié)構(gòu)，具有更高的分辨率和更快的反應(yīng)速度。環(huán)境空氣污染物如灰塵、酸堿氣體、有機(jī)物、硼元素等對該制程的影響尤為明顯。ela制程通過本專利設(shè)計(jì)方式，可有效解決酸堿及有機(jī)氣體影響圖形異常問題。

然不限于上述實(shí)施例，在其他實(shí)施例中，制程處理設(shè)備20也可應(yīng)用于其 他的半導(dǎo)體制程、或光電制程等精密制程中。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中，所述制程處理設(shè)備20密封的方式是可以是將所述設(shè)備的四周及上、下方密封起來隔離，僅保留提供所述輸送卡匣10進(jìn)出的出入口，如所述第二活動艙門22。另外，優(yōu)選地，所述制程處理設(shè)備20是由上方送入超潔凈的恒溫恒濕的空氣，并從下方抽走潔凈度低的空氣，因此所述制程處理設(shè)備20內(nèi)始終保持恒溫恒濕超潔凈的狀態(tài)。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例的一種用于精密生產(chǎn)的環(huán)境保持系統(tǒng)100可用來提升精密生產(chǎn)環(huán)境(如無塵室)的潔凈度，無論是在儲存、搬運(yùn)還是在生產(chǎn)過程中，除了依賴整個工廠大環(huán)境的回風(fēng)系統(tǒng)外，均將產(chǎn)品使用小環(huán)境增加獨(dú)立的回風(fēng)系統(tǒng)。并且，本發(fā)明可針對工廠內(nèi)某些對產(chǎn)品潔凈度及溫濕度要求極高的制程單獨(dú)設(shè)計(jì)小環(huán)境增加獨(dú)立的回風(fēng)系統(tǒng)。

請參照圖2a-2f，其是本發(fā)明實(shí)施例的一種用于精密生產(chǎn)的環(huán)境保持方法的動作示意圖。本發(fā)明實(shí)施例的一種用于精密生產(chǎn)的環(huán)境保持方法，其包含以下步驟：

(a)如圖2a所示，提供一輸送卡匣10，其包含一容置空間11、一可開關(guān)的第一活動艙門12及一第一環(huán)境保持裝置13，其中所述容置空間11承載多個待加工產(chǎn)品200；關(guān)閉所述第一活動艙門12使所述容置空間11形成密封，運(yùn)作所述第一環(huán)境保持裝置13使所述容置空間11內(nèi)保持一正壓環(huán)境。

(b)如圖2b所示，提供一制程處理設(shè)備20，其包含一作業(yè)空間21、一可開關(guān)的第二活動艙門22、一內(nèi)部運(yùn)輸單元23及一第二環(huán)境保持裝置24；并運(yùn)作所述第二環(huán)境保持裝置24使所述作業(yè)空間21內(nèi)保持一正壓及恒溫/恒濕環(huán)境。

(c)如圖2c所示，使用一外部運(yùn)輸單元300將所述輸送卡匣10運(yùn)送至所述制程處理設(shè)備20。

(d)如圖2d所示，結(jié)合所述輸送卡匣10的第一活動艙門12與所述制程 處理設(shè)備20的第二活動艙門22并同時打開，使所述輸送卡匣10的容置空間11暴露于所述制程處理設(shè)備20的作業(yè)空間21內(nèi)。

(e)如圖2e所示，使用所述內(nèi)部運(yùn)輸單元23取出所述容置空間11內(nèi)的所述待加工產(chǎn)品200，并放置于所述制程處理設(shè)備20的作業(yè)空間21內(nèi)。

(f)如圖2f所示，運(yùn)作所述制程處理設(shè)備20以對所述待加工產(chǎn)品200進(jìn)行制程加工作業(yè)。

優(yōu)選地，所述外部運(yùn)輸單元300為一自動倉儲系統(tǒng)的運(yùn)輸單元。

另外，所述制程加工作業(yè)完成后，使用所述內(nèi)部運(yùn)輸單元23將所述制程處理設(shè)備20的作業(yè)空間21內(nèi)的產(chǎn)品200送回所述輸送卡匣10的所述容置空間11內(nèi)，并可接著取出下一個待加工產(chǎn)品200以進(jìn)行制程加工作業(yè)。當(dāng)所述輸送卡匣10內(nèi)的所有產(chǎn)品200都完成作業(yè)后，即可關(guān)閉所述輸送卡匣10的第一活動艙門12與所述制程處理設(shè)備20的第二活動艙門22，并通過所述外部運(yùn)輸單元300將所述輸送卡匣10移出所述制程處理設(shè)備20。

通過上述本發(fā)明的一種用于精密生產(chǎn)的環(huán)境保持系統(tǒng)與方法，使產(chǎn)品在整個儲存、搬運(yùn)及生產(chǎn)過程中均凈化處理空氣污染物(灰塵、酸堿氣體、有機(jī)物硼元素等)，以及恒定溫度和恒定濕度。因此可以解決ltps/igzo/am-oled等高精密產(chǎn)品生產(chǎn)潔凈度、溫濕度等達(dá)不到要求的問題。其中，通過所述輸送卡匣10及所述制程處理設(shè)備20，可顯著提高了產(chǎn)品潔凈度從class10(0.3u)提升到class1(0.1u)。并且，系統(tǒng)中各裝置環(huán)境相互獨(dú)立，各自潔凈度、溫濕度等獨(dú)立可控，以及可針對工廠內(nèi)某些對產(chǎn)品潔凈度及溫濕度要求極高的制程單獨(dú)設(shè)計(jì)小環(huán)境增加獨(dú)立的回風(fēng)系統(tǒng)。既達(dá)到潔凈度要求，又節(jié)約成本。

“在一些實(shí)施例中”及“在各種實(shí)施例中”等用語被重復(fù)地使用。該用語通常不是指相同的實(shí)施例；但它亦可以是指相同的實(shí)施例?！鞍?、“具有”及“包括”等用詞是同義詞，除非其前后文意顯示出其它意思。

雖然各種方法、設(shè)備、及系統(tǒng)的例子已被描述于本文中，但本揭示內(nèi)容涵蓋的范圍并不局限于此。相反地，本揭示內(nèi)容涵蓋所有合理地落在權(quán)利要求界定的范圍內(nèi)的方法、設(shè)備、系統(tǒng)及制造之物，權(quán)利要求的范圍應(yīng)依據(jù)已被建立的申請專利范圍解釋原理來加以解讀。例如，雖然上面揭示的系統(tǒng)的例子在其它構(gòu)件之外還包括可自硬件上執(zhí)行的軟件或或韌體，但應(yīng)被理解的是，該等系統(tǒng)只是示范性的例子，并應(yīng)被解讀為是限制性的例子。詳言之，任何或所有被揭示的硬件、軟件、及/或韌體構(gòu)件可被專門地被體現(xiàn)為硬件、專門地被體現(xiàn)為軟件、專門地被體現(xiàn)為韌體、或硬件、軟件及/或韌體的一些組合。

本發(fā)明已由上述相關(guān)實(shí)施例加以描述，然而上述實(shí)施例僅為實(shí)施本發(fā)明的范例。必需指出的是，已公開的實(shí)施例并未限制本發(fā)明的范圍。相反地，包含于權(quán)利要求書的精神及范圍的修改及均等設(shè)置均包括于本發(fā)明的范圍內(nèi)。