基板支撐結構以及退火爐的製作方法

2023-10-09 13:56:29 1

本實用新型涉及半導體設備技術領域，特別是涉及一種基板支撐結構以及退火爐。

背景技術：

在平板顯示的製備中，需要使用退火爐對薄膜沉積或離子注入後的玻璃基板進行退火工藝，以達到改善晶體結構、消除薄膜缺陷等工藝目的。退火工藝一般設定在真空、或惰性氣體的腔室中進行，溫度設定350～500℃，處理時間30min～1h。其中，玻璃基板由支撐件撐起在退火爐的腔室內，並通過加熱器的熱輻射進行工藝。

在現有技術中，退火爐中的支撐件由石英、陶瓷等材料製得，為頂部打磨、直徑5～10mm的柱狀結構。當進行退火工藝時，機械手放置玻璃基板到支撐件上，基板顫動造成基板背部與支撐件頂部摩擦，導致基板背部劃傷；當工藝腔室中通入惰性氣體、有氣流產生時，也將造成基板、支撐件相對位置變化，導致基板背部劃傷；另外，基板玻璃在退火工藝中各位置區域的下垂量有所不同，會加劇局部區域與支撐件頂部摩擦，導致基板背部劃傷。

為避免對產品有效區造成不良影響，在現有技術中支撐件布置在玻璃基板的邊緣位置；但基板的邊緣位置上通常布置對位Mark(標記)，當背部劃傷時，造成玻璃基板在後續工藝中對位不良；並且，如果玻璃基板的背部劃傷，也常帶來玻璃基板邊緣裂紋、缺角，甚至碎片的風險，對平板顯示的製造造成嚴重的不良影響。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本實用新型提供一種基板支撐結構，包括：

固定臺以及若干用於支撐一基板的支撐件，所述支撐件固定於所述固定臺上，所述支撐件包括球體以及容納結構，所述容納結構具有一上方開口的容納空間，所述球體的底部放置於所述容納空間內，所述球體在所述述容納空間內 轉動，所述球體的頂部從所述容納空間的開口處高出所述容納結構。

進一步的，在所述基板支撐結構中，所述支撐件陣列排列。

進一步的，在所述基板支撐結構中，所述固定臺包括多個縱橫交錯的固定條。

進一步的，在所述基板支撐結構中，所述支撐件設置於縱向所述固定條與橫向所述固定條的相交處。

進一步的，在所述基板支撐結構中，所述基板支撐結構還包括多個用於限制所述基板水平位置的限位件，所述限位件的頂部比所述支撐件的頂部高，橫向所述固定條的兩端分別延伸至縱向所述固定條的外側，所述限位件位於橫向所述固定條的兩端；或/和，縱向所述固定條的兩端分別延伸至橫向所述固定條的外側，所述限位件位於縱向所述固定條的兩端。

進一步的，在所述基板支撐結構中，所述基板支撐結構還包括多個用於限制所述基板水平位置的限位件，所述限位件固定於所述固定臺上，並位於若干所述支撐件的外側，所述限位件的頂部比所述支撐件的頂部高。

進一步的，在所述基板支撐結構中，所述支撐件還包括底部結構，所述底部結構位於所述容納結構下方，所述容納結構通過所述底部結構固定於所述固定臺上。

進一步的，在所述基板支撐結構中，所述容納結構為鏤空結構。

進一步的，在所述基板支撐結構中，所述容納結構包括一環以及至少一支架，所述環通過所述支架固定於所述固定臺上，所述環和支架形成所述容納空間。

根據本實用新型的另一面，還提供一種退火爐，包括如上任意一項所述的基板支撐結構。

在本實用新型提供一種基板支撐結構以及退火爐中，所述基本支撐結構包括固定臺以及若干用於支撐一基板的支撐件，所述支撐件固定於所述固定臺上，所述支撐件包括球體以及容納結構，所述容納結構具有一上方開口的容納空間，所述球體的底部放置於所述容納空間內，所述球體在所述述容納空間內轉動，所述球體的頂部從所述容納空間的開口處高出所述容納結構。在使用時，基板放置於所述支撐件上。當工藝前將基板放置時，基板的顫動可以通過所述支撐件中球體的運動，避免顫動對基板的背部造成劃傷；並且在工藝過程中，若通入惰性氣體時，可以通過所述支撐件中球體的運動，避免氣流吹動對基板的背 部造成劃傷。

進一步的，在所述基板支撐結構以及退火爐中，所述支撐件陣列排列，在工藝過程中，如果基板的因受熱造成區域下垂量不同，可以通過所述支撐件的陣列排列緩解。

進一步的，在所述基板支撐結構以及退火爐中，所述容納結構為鏤空結構，可以避免產塵，並易於對長期使用中產生的微粒進行清潔。

進一步的，在所述基板支撐結構以及退火爐中，所述基板支撐結構還包括多個限位件，所述限位件的頂部比所述支撐件的頂部高，如果由於所述球體的運動引起了基板偏移，可以通過所述限位件對所述基板的位置進行控制。

附圖說明

圖1為本實用新型一實施例的基板支撐結構的俯視圖；

圖2為圖1沿AA』線的剖面圖；

圖3為本實用新型一實施例中支撐件的示意圖；

圖4為本實用新型一實施例中環與球體的示意圖。

具體實施方式

下面將結合示意圖對本實用新型的基板支撐結構以及退火爐進行更詳細的描述，其中表示了本實用新型的優選實施例，應該理解本領域技術人員可以修改在此描述的本實用新型，而仍然實現本實用新型的有利效果。因此，下列描述應當被理解為對於本領域技術人員的廣泛知道，而並不作為對本實用新型的限制。

在下列段落中參照附圖以舉例方式更具體地描述本實用新型。根據下面說明，本實用新型的優點和特徵將更清楚。需說明的是，附圖均採用非常簡化的形式且均使用非精準的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。

本實用新型的核心思想在於，本實用新型提供一種基板支撐結構，包括固定臺以及若干用於支撐一基板的支撐件，所述支撐件固定於所述固定臺上，所述支撐件包括球體以及容納結構，所述容納結構具有一上方開口的容納空間，所述球體的底部放置於所述容納空間內，所述球體在所述述容納空間內轉動，所述球體的頂部從所述容納空間的開口處高出所述容納結構。在使用時，基板放置於所述支撐件上。當工藝前將基板放置時，基板的顫動可以通過所述支撐 件中球體的運動，避免對基板的背部造成劃傷；並且在工藝過程中，若通入惰性氣體時，可以通過所述支撐件中球體的運動，避免對基板的背部造成劃傷。

根據上述核心思想，本發明還提供一種，包括所述基板支撐結構的退火爐。

以下請參閱圖1至圖4具體說明本實用新型的基板支撐結構以及退火爐，在本實施例中，所述基板支撐結構設置於退火爐內，當基板(例如玻璃基板)在薄膜沉積或離子注入後進行退火工藝時，所述基板支撐結構用於撐起所述基板。

如圖1和圖2所示，所述基板支撐結構1包括固定臺110以及固定於所述固定臺110上的若干支撐件120，基板140放置於所述支撐件120上。較佳的，所述固定臺110包括多個縱橫交錯的固定條，如圖1所示，所述固定臺110包括多個橫向所述固定條111以及多個縱向所述固定條112，多個橫向所述固定條111分別與多個縱向所述固定條112交錯排列，形成「井」字形，「井」字形的所述固定臺110有利於熱量的傳播。在本實用新型的其它實施例中，所述固定臺110並不限於包括多個縱橫交錯的固定條，所述固定臺110還可以為一板形結構，只要可以支撐固定所述支撐件120，亦在本實用新型的思想範圍之內。

較佳的，所述支撐件120陣列排列，在退火工藝過程中，如果所述基板140的因受熱造成區域下垂量不同，可以通過所述支撐件120的陣列排列緩解。在本實施例中，所述支撐件120設置於縱向所述固定條112與橫向所述固定條111的相交處。

如圖3所示，所述支撐件120包括球體121以及容納結構122，所述容納結構122具有一上方開口的容納空間120a，所述球體121的底部放置於所述容納空間120a內，所述球體121在所述述容納空間120a內轉動，所述球體121的頂部從所述容納空間120a的開口處高出所述容納結構122，在使用時，將所述基板140放置於所述基板支撐結構1上，所述球體121的頂部支撐所述基板140。當退火工藝前將所述基板140放置時，所述基板140的顫動可以通過所述支撐件120中球體121的運動，避免顫動對所述基板140的背部造成劃傷；並且，在退火工藝過程中，若通入惰性氣體時，可以通過所述支撐件120中球體121的運動，避免氣流吹動對所述基板140的背部造成劃傷。

較佳的，所述球體121為硬質光滑球體，例如所述球體121為石英球體或陶瓷球體，可以避免所述球體在轉動時對所述基板140的背部造成劃傷，所述球體121的直徑為5mm～10mm。在本實施例中，所述支撐件120還包括底部結 構123，所述底部結構123位於所述容納結構122下方，所述容納結構122通過所述底部結構123固定於所述固定臺110上。

較佳的，所述容納結構122為鏤空結構，可以避免產塵，並易於對長期使用中產生的微粒進行清潔。在本實施例中，如圖3所示，所述容納結構122包括一環1221以及至少一支架1222，所述環1221通過所述支架1222固定於所述底部結構123上，所述環1221和支架1222形成所述容納空間120a。如圖4所示，所述環1221的內徑D2比所述球體121的直徑D1略大，優選的，所述環1221的內徑D2比所述球體121的直徑D1大0.1mm～2mm，例如0.5mm、1mm、1.5mm等，可以使得所述球體121在所述容納空間120a內自由轉動，且並不會對所述基板140的背部造成劃傷。

較佳的，如圖1和圖2所示，所述基板支撐結構1還包括多個限位件130，所述限位件130固定於所述固定臺110上，並位於若干所述支撐件120的外側，所述限位件130的頂部比所述支撐件120的頂部高，優選的，所述限位件130的頂部比所述支撐件120的頂部高出的高度H1為2mm～50mm，例如5mm、10mm、20mm、30mm、40mm等，以保證所述限位件130的頂部可以高出所述基板140的頂部，從而可以對所述基板140的位置進行限制。較佳的，所述限位件130的頂部為弧形，以避免對所述基板140造成損傷。

當所述基板140放置於所述支撐件120上時，所述限位件130距所述基板140的邊緣的間隔W1為2mm～8mm，如果由於所述球體121的運動引起了所述基板140的偏移，可以通過所述限位件130對所述基板140的位置進行控制。

在本實施例中，如圖1所示，橫向所述固定條111的兩端分別延伸至縱向所述固定條112的外側，所述限位件130位於橫向所述固定條111的兩端。此外，在本實用新型的其他實施例中，還可以縱向所述固定條112的兩端分別延伸至橫向所述固定條111的外側，所述限位件130位於縱向所述固定條112的兩端，根據本實用新型的上述描述，此為本領域的普通技術人員可以理解的，在此不做贅述。

本實用新型的較佳實施例如上所述，但本實用新型並不限於上述公開的範圍，例如：

在本實用新型的其它實施例中，所述容納結構並不限於為鏤空結構，例如，所述容納結構可以為柱形結構，所述柱形結構的上部有一凹槽，所述凹槽形成所述容納空間，所述球體放置於所述凹槽內，亦可以實現避免顫動或氣流吹動 對所述基板140的背部造成劃傷，亦在本實用新型的思想範圍之內；

此外，所述鏤空結構並不限於包括所述環和支架，所述鏤空結構還可以為具有鏤空側壁的所述柱形結構，根據本實用新型的上述描述，此為本領域的普通技術人員可以理解的，在此不做贅述；

另外，所述固定臺並不限於包括多個橫向所述固定條以及多個縱向所述固定條，所述固定臺還可以為一個板狀固定臺，所述板狀固定臺的長度大於所述基板的長度，和/或所述板狀固定臺的長度大於所述基板的寬度，所述限位件固定於所述固定臺上，並位於若干所述支撐件的外側，所述限位件的頂部比所述支撐件的頂部高，以可以對所述基板的位置進行控制，亦在本發明的思想範圍之內。

並且，本實用新型的上述實施例是針對在退火工藝時，退火爐中設置可以支撐所述基板的所述基板支撐結構，在本實用新型的其它實施例中，也可將本發明用於其它的工藝中，其具體實施步驟與思路和本實用新型的上述實施例相似，在本實用新型實施例的啟示下，這一應用的延伸對本領域普通技術人員而言是易於理解和實現的，在此不再贅述。

綜上，本實用新型提供一種基板支撐結構，包括固定臺以及若干用於支撐一基板的支撐件，所述支撐件固定於所述固定臺上，所述支撐件包括球體以及容納結構，所述容納結構具有一上方開口的容納空間，所述球體的底部放置於所述容納空間內，所述球體在所述述容納空間內轉動，所述球體的頂部從所述容納空間的開口處高出所述容納結構。在使用時，基板放置於所述支撐件上。當工藝前將基板放置時，基板的顫動可以通過所述支撐件中球體的運動，避免對基板的背部造成劃傷；並且在工藝過程中，若通入惰性氣體時，可以通過所述支撐件中球體的運動，避免對基板的背部造成劃傷。

顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和範圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬於本實用新型權利要求及其等同技術的範圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。