СТЕКЛЯННЫЙ ПОДДОН ДЛЯ РАСПЫЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
GLASS TRAY FOR SPRAY SYSTEMS

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001]Данная непредварительная заявка принадлежит и испрашивает приоритет предварительной патентной заявки США №61/833,366, названной «GLASS PALLET FOR 5 SPUTTERING SYSTEMS», поданной 10 июня 2013 года, которая здесь является включенной посредством ссылки в данный документ во всех смыслах.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0002] Варианты реализации, раскрытые в данном документе, в целом относятся к распылительным системам и способам, а точнее к поддонам для удерживания подложек в распылительных системах. В частности, описанные здесь варианты реализации, относятся к поддонам, удерживающим стекло, например, стекло, используемое для окна.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0003] Обработка большой площади стекла обычно выполняется на технологическом оборудовании с горизонтальным форматом. Общепринятая точка зрения диктует, что, поскольку большая площадь стекла изготавливается из жестяной линии по производству листового стекла, представляющей собой систему горизонтальной изоляции, которая далее обрабатывает стекло, естественно, должна быть в горизонтальном положении. Кроме того, так как поддержку большей площади стекла можно легко сделать с помощью роликов, под которыми стекло поддерживается во многих точках, было бы естественно поступательно перемещать стекло вдоль по горизонтали, в то же время, поддерживая во многих точках на задней поверхности. Таким образом, напыление на большую площадь стеклянных подложек обычно выполняется горизонтально, хотя есть некоторые установки, которые напыляют большие области подложек вертикально, например, используя, по сути, горизонтальные системы конвейерного типа с роликами, где конвейер наклонен под некоторым углом выше горизонтали, но меньше чем 90 градусов таким образом, что стекло все еще лежит, под силой тяжести, на роликах по мере его движения через распылительную систему. Существуют также поддоны, которые могут перемещать меньше подложек через распылительные системы. Однако по-прежнему остается потребность в поддонах, которые будут размещать большие области стекла, особенно утолщенное утяжеленное стекло или множество стеклянных подложек, еще более точно множество стеклянных подложек различных размеров и/или форм.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0004] Варианты реализации включают поддоны для транспортировки одной или более подложек, в частности стеклянных подложек через распылительную установку, по существу в вертикальном положении. Поддоны, описанные здесь, обеспечивают гибкость в транспортировке одной или более подложек различных размеров и форм.
[0005] Некоторые варианты реализации относятся к поддону для транспортировки множества стеклянных подложек путем распылительной установки. Поддон содержит раму, включающую отверстие и регулируемую опорную матрицу внутри отверстия. Регулируемая опорная матрица выполнена с возможностью удержания множества стеклянных подложек различной формы и/или размеров, указанный поддон выполнен с возможностью удержания упомянутого множества стеклянных подложек, по меньшей мере за два края и по существу в вертикальном положении во время транспортировки через распылительную установку. Поддоны, описанные в данном документе, выполнены с возможностью удерживания либо одной большой стеклянной подложки, например между примерно 60 дюймами и 130 дюймами в одном измерении, и между примерно 72 дюймами и примерно 205 дюймами в другом измерении, или множество небольших стеклянных подложек.
[0006] В некоторых вариантах реализации, поддон для транспортировки стеклянной подложки через распылительную установку, содержит раму и отверстие в раме. Поддон выполнен с возможностью удержания стеклянной подложки по меньшей мере за два края и по существу в вертикальном положении в течение транспортировки через распылительную установку. В этих вариантах реализации, стеклянная подложка имеет размеры между примерно 60 дюймами и 130 дюймов вдоль одного измерения, и между примерно 72 дюймами и примерно 205 дюймами вдоль другого измерения, и стеклянная подложка имеет толщину между примерно 2 мм и примерно 20 мм.
[0007] В некоторых вариантах реализации, поддон выполнен с возможностью поддержания температуры одной или более подложек. Например, в одном варианте реализации поддон выполнен с возможностью поддержания его температуры в пределах +5°C от температуры стеклянной (-ых) подложки (-ек) во время распыления. В некоторых вариантах реализации, поддоны выполнены с возможностью переноса и/или поглощения тепловой нагрузки в распылительной установке так, что их тепловой профиль приближается к стеклянной подложке (-ам), которую они переносят. Таким образом, различия в оценках теплового расширения и сжатия, а также теплового профиля на стеклянных подложках являются в основном однородными. Поддоны могут быть транспортированы через распылительную установку с использованием механических средств, и дополнительно магнитной левитацией.
[0008] Некоторые варианты реализации относятся к регулируемой опорной матрице, выполненной с возможностью удержания множества стеклянных подложек. В одном варианте реализации регулируемая опорная матрица включает систему вертикальных и горизонтальных опорных стержней. Вертикальные опорные стержни
выполнены с возможностью поддержки множества стеклянных подложек на их вертикальных кромках. Горизонтальные опорные стержни выполнены с возможностью поддержки множества стеклянных подложек на их горизонтальных кромках. Концы горизонтальных опорных стержней могут быть соединены с возможностью скольжения с вертикальными опорными стержнями. Также, вертикальные опорные стержни могут быть соединены с возможностью скольжения с рамой поддона либо непосредственно, либо через комплектующее изделие, которое само соединено с возможностью скольжения с рамой поддона. Такие регулируемые опорной матрицы могут упростить погрузку и выгрузку стекла с поддонов.
[0009] В некоторых вариантах реализации встроенная система осаждения методом распыления содержит множество секций осаждения, множество поддонов и систему привода для контроля движения множества поддонов через множество секций осаждения. Каждый поддон содержит раму с отверстием, и регулируемую опорную матрицу внутри отверстия. Регулируемая опорная матрица выполнена с возможностью поддержания каждой подложки из множества стеклянных подложек, по меньшей мере за два края и по существу в вертикальном положении во время транспортировки через множество секций осаждения.
[00010] Эти и другие варианты реализации ниже описаны более подробно.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[00011] Фигуры 1А и 1Б иллюстрируют распылительную систему.
[00012] Фигура 2 иллюстрирует аспект поддона.
[00013]Фигура 3 иллюстрирует компоненты поддона и узел поддонной рамы.
[00014] Фигура 4 иллюстрирует вертикальные решетчатые крепления и щитки поддона.
[00015] Фигура 5 иллюстрирует аспекты регулируемой опорной матрицы поддона.
[00016] Фигура 6 иллюстрирует соединение двух поддонов.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[00017] Хотя некоторые варианты реализации описаны в терминах поддона для удержания стеклянных подложек в распылительной установке, раскрытие не является ограничивающим. Подложки могут быть из любого материала и работы, выполняемые на подложках, не обязаны быть распылительными.
[00018] Некоторые варианты реализации направлены на поддоны, выполненные с возможностью удержания одной или нескольких стеклянных подложек, в силу того что они поступательно перемещаются через распылительную установку, например распылительной установки, использующей одно или более покрытий на стеклянных подложках. Это описывается в примере, не имеющем ограничительный характер, всех вакуумированных интегральных распылительных установок, использующихся для напыления твердого тела и неорганических электрохромных устройств. Некоторые примеры электрохромного устройства могут быть найдены в патенте США по заявке № 12/772,055 (теперь патент США № 8,300,298) под названием “ЭЛЕКТРОХРОМНЫЕ УСТРОЙСТВА” и поданной 30 апреля 2010 года, которая здесь включена посредством ссылки в данный документ во всех смыслах.
[00019] Обращаясь к Фигуре 1А, распылительная установка 100, может включать входное отверстие 110, для введения поддона 200, поддерживающего подложку 125, в системе, включающей входные и выходные загрузочные шлюзы, 102 и 104, соответственно, для ввода и удаления одного или более таких поддонов из распылительной установки. Загрузочные шлюзы позволяют поддонам быть введенными и удаленными из системы без нарушения контролируемой окружающей среды системы. Интегрированная система 100 осаждения имеет модуль или модули, 106, с множеством секций осаждения, например секции осаждения методом распыления. Фигура 1А иллюстрирует упрощенную версию интегрированной системы 100 осаждения в перспективе и включающий вид в разрезе внутреннего облика. В данном примере, система 100 является модульной, где вход загрузочного шлюза 102 и выход загрузочного шлюза 104 подключены к модулю 106 осаждения. В данном примере поддон 200 подвешивается под направляющей 115, но поддон 200 может также поддерживаться направляющей, которая находится в нижней части установки 100 или направляющей, например, находящейся на полпути между верхней и нижней частью установки 100. Поддон 200 может поступательно перемещаться (как указано двусторонней стрелкой) вперед и/или назад через систему 100. Например, во время распыления лития, поддон удерживает одну или несколько стеклянных подложек, которые могут быть перемещены вперед и назад впереди мишени 130 распыления (например, литиево-металлическая мишень распыления), сделав несколько проходов, чтобы достичь желаемого литирования. Поддон 200 может поддерживаться подвешенным к и/или опирающимся на, направляющую, ряд звеньев, магнитную левитацию, или похожие средства транспортирования.
[00020] Обращаясь к Фигуре 1Б, установка 100b осаждения методом распыления, например, включает входной загрузочный шлюз 102, за которым следует (в непрерывном и последовательном порядке) прозрачная токопроводящая оксидная (TCO) секция 106a осаждения, EC-слой 106b секции осаждения, слой 106с ионного проводника (IC) секции осаждения, CE-слой 106d секции осаждения, литиевая секция 106f осаждения и выходной загрузочный шлюз 104. В широком смысле, интегрированные системы осаждения методом распыления не имеют загрузочных шлюзов, например, модуля (ей) 106, который один может служить интегрированной системой осаждения. Например, подложка может быть загружена в модуль 106, создана контролируемая окружающая среда, после чего подложка может быть обработана посредством различных секций в системе. Щитки или аналогичные средства могут быть использованы между секциями, чтобы избежать загрязнения от смежных секций. Отдельные секции в рамках интегрированной системы осаждения могут содержать нагреватели, охладители, различные мишени распыления и средства их перемещения, RF и/или DC источники питания и механизмы энергоснабжения, инструменты травления, например, плазменного травления, газообразные источники примесей, источники вакуума, источники тлеющего разряда, технологические параметры мониторов и датчиков, робототехнику, источники питания, и тому подобное.
[00021] Поддон 200 находится по существу в вертикальном положении и/или он поддерживает стеклянную подложку(и) по существу в вертикальном положении. В некоторых вариантах реализации, по существу вертикальное положение - это положение между примерно 1 градусом и примерно 5 градусами от вертикали. В одном варианте реализации, по существу вертикальное положение - это положение примерно 3 градусов от вертикали. По существу вертикальное положение помогает предотвратить дефекты в слоях материала, нанесенных на подложку, потому что твердые частицы, которые могут быть порождены, например, от агломерации атомов от распыления, будут склонны поддаться гравитации и поэтому не напыляют подложки. Также, по существу вертикальное положение подложек пересекающихся секций интегрированной системы осаждения, особенно подложек большой площади, позволяет покрывать тонкие стеклянные подложки, поскольку там меньше вероятность подтеков, которые могут возникнуть в горячих стеклянных подложках в горизонтальном положении (т. е. там могут быть подтеки по направлению к центру большой площади подложки горизонтального положения).
[00022] Примеры систем осаждения, имеющих подложку, транспортируемую через секций осаждения по существу в вертикальном положении, могут быть найдены в заявке на патент США № 12/645,111, под названием «ИЗГОТОВЛЕНИЕ НИЗКОДЕФЕКТНЫХ ЭЛЕКТРОХРОМНЫХ УСТРОЙСТВ», поданной 22 декабря 2009 г. и в заявке на патент США № 12/645,159 (теперь патент США № 8,432,603), под названием «ЭЛЕКТРОХРОМНЫЕ УСТРОЙСТВА», поданной 22 декабря 2009 года, которые здесь является включенными посредством ссылки в данном документе во всех смыслах.
[00023] Одним вариантом реализации является поддон для транспортировки множества стеклянных подложек через распылительную установку, поддон включает раму с отверстием и регулируемую опорную матрицу внутри отверстия. Регулируемая опорная матрица выполнена с возможностью удержания множества стеклянных подложек различной формы и/или размеров. Регулируемая опорная матрица выполнена с возможностью удержания каждой подложки из множества стеклянных подложек по меньшей мере за два края и по существу в вертикальном положении во время транспортировки через распылительную установку. Поддоны, описанные в данном документе, выполнены с возможностью удерживать либо одну большую стеклянную подложку, например между примерно 60 дюймами и 130 дюймами по одной стороне, и между примерно 72 дюймами и примерно 205 дюймами по другой стороне или множество небольших стеклянных подложек. «Отверстие» может относиться к коллекции стержней, опор и др., которые определяют, как правило, в форме стакана регионе, которым является отверстие. Это отверстие может быть такого размера и формы, чтобы размещать (например, удерживать при осаждении) одну или более стеклянных подложек одновременно. Фигура 5 иллюстрирует пример этого. В такой реализации, поддон включает «под - отверстия», каждое выполнено по размерам и форме с возможностью размещения отдельной небольшой стеклянной подложки.
[00024] Одним вариантом реализации является поддон для транспортировки множества стеклянных подложек через распылительную установку, поддон включает раму с отверстием и регулируемую опорную матрицу внутри отверстия. Регулируемая опорная матрица выполнена с возможностью удержания по меньшей мере одного из: множества стеклянных подложек, каждая из которых имеет минимальный размер не менее 10 дюймов по одному измерению, и размер между примерно 10 дюймами и примерно 120 дюймами вдоль другого измерения; пару стеклянных подложек, каждая из которых имеет минимальный размер между примерно 36 дюймами и 84 дюймами вдоль одного измерения, и максимальный размер между примерно 48 дюймами и 120 дюймами вдоль другого измерения; и одну стеклянную подложку, по меньшей мере, примерно 60 дюймов вдоль одного измерения и примерно между 60 дюймами и 120 дюймами вдоль другого измерения, при этом поддон, выполнен с возможностью удержания множества стеклянных подложек, каждую за ее края, и для удержания множества стеклянных подложек по существу в вертикальном положении во время транспортировки через распылительную установку. В одном случае отверстие составляет, по меньшей мере, примерно 60 дюймов в одном измерении. В одном случае отверстие составляет, по меньшей мере, около 60 дюймов в одном измерении и в другом измерении. В одном случае отверстие составляет между примерно 72 дюймами и 84 дюймами в одном измерении, а также между примерно 72 дюймами и примерно 120 дюймами в другом измерении. Некоторые поддоны, описанные в данном документе, могут удерживать стеклянные подложки толщиной между примерно 2 мм и примерно 20 мм.
[00026] Фигура 2 иллюстрирует один вариант реализации поддона 200. Фигура 2 включает вид сбоку и два расширенных участка (пунктирные окружности), которые показывают деталь в перспективе. В данном примере поддон 200 изготовлен из нержавеющей стали, но в других вариантах может быть изготовлен из других подходящих материалов. В одном варианте реализации поддон весит менее 700 кг. Поддон 200 может включать электропроводный компонент, выполненный с возможностью установления электрической связи с электропроводным покрытием на рабочей поверхности каждой из множества стеклянной подложки или на одной стеклянной подложке (например, одной большой стеклянной подложке). В данном примере, поддон 200 имеет раму, которая включает внутренние горизонтальные поперечины 205 рамы. Отверстие характеризуется горизонтальными поперечинами 205 рамы и вертикальными поперечинами 210 рамы. Поперечины 205 рамы позволяют теплоизолировать окрестность отверстия. Например, если в процессе напыления нагревается подложка (и), окрестность отверстия, в которой подложка (и) расположена термоизолируется от верхней и нижней (крайних) горизонтальных поперечин 215 рамы, для того чтобы минимизировать возможные проблемы, связанные с тепловым расширением и сжатием близкого расположении поддона 220, вдоль верхней части рамы и направляющей шины 225, вдоль нижней части рамы. Эта теплоизоляция также минимизирует отклонение вертикальных решетчатых креплений (см., например, Фигура 4, пункт 240) и горизонтальных опорных стержней (см., например, Фигура 5, пункт 260), которые позволяет устойчиво поддерживать стеклянную подложку (и) на поддоне 200. В одном варианте реализации, поддон выполнен с возможностью поддержания его температуры в пределах +15°C от температуры одной или множества стеклянных подложек во время напыления. В другом варианте реализации, поддон выполнен с возможностью поддержания его температуры в пределах +10°C от температуры стеклянной подложки в процессе напыления. В другом варианте реализации поддон выполнен с возможностью поддержания его температуры в пределах ±5°C от температуры стеклянной подложки в процессе напыления. Таким образом, в некоторых вариантах, поддоны выполнены с возможностью переноса и/или поглощения тепловой нагрузки в распылительной установке таким образом, что их тепловой профиль приблизительно равен стеклу, которое они поступательно перемещают. Таким образом, различия в оценке теплового расширения и сжатия, а также температурный профиль на стеклянных подложках, могут быть сохранены как в основном однородные. Например, поскольку поддон имеет иной объем, чем стеклянная подложка(и) и обычно стальной или состоящий из другого металла, поддон переносит тепло по-другому, чем стекло. В некоторых вариантах реализации, поддоны выполнены таким образом, что их толщина и погрешность были подходящего размера, для достижения и поддержания подобного температурного профиля, как у стекла, которое они поступательно перемещают. Например, датчики температуры (термопары) могут использоваться на «макете», достигающем соотношения теплового профиля несущей и стекла. С помощью этих тестовых запусков, конструкция поддона может быть усовершенствована до конструкции и термальной массы, соответствующим условиям обработки распылением, которые должны быть использованы. Компьютерное моделирование (например, анализ методом конечных элементов) могут также использоваться, чтобы выполнить поддоны соответственно для предусмотренного распыления. Поддоны, описанные в настоящем документе, являются «термически подобранными» к стеклянным подложкам с соответствующим выбором материалов с учетом теплоемкости, теплопроводности, модуля упругости и коэффициента излучения, CTE и тому подобным для поддержания регулируемой опорной матрицы, рама поддона определяется отверстием и любыми промежуточными крепежными средствами и щитками, прикрепленными к поддону, имеющему близкую температуру стекла во время обработки.
[00026] Обращаясь снова к Фигуре 2, направляющая планка 220 помогает выравнивать, например, ролики в распылительной установке и направляющий стержень 225 помогает выравнивать систему привода распылительной установки; однако один или оба из них могут быть заменены на другие подходящие компоненты для помощи поступательного перемещения через распылительную установку.
В примере, проиллюстрированном на Фигуре 2, направляющая планка 220 выполнена в виде равнополочного швеллера таким образом, что колеса (или другой направляющий механизм) может ездить между вертикальными частями равнополочного швеллера. Направляющая 225 позволяет поддону 200 скользить по вогнутому колесу во время транспортировки через устройства для ионного напыления. В некоторых вариантах реализации, поддон, выполнен с возможностью поддержания системы привода устройства для ионного напыления. В некоторых вариантах реализации, магнитная левитация используется для поддержки поддона, когда он проходит через распылительную установку.
[00027] Также проиллюстрировано на Фигуре 2, на левой и правой кромке рамы поддона 200, есть перекрывающиеся участки 230, используемые для предотвращения воздействия материалов распыления обратной стороны. То есть, в некоторых вариантах реализации, поддоны последовательно соединяются для образования состава из поддонов, а перекрывающиеся участки 230 предотвращают распыление материалов на обратную сторону поддона (и множества стеклянных подложках) или поддоны физически не подключены, но иногда упираются один в другой в распылительной установке и таким образом позволяют перекрывающимся участкам 230 блокировать загрязнение обратной стороны (см. также Фигуру 6 и соответствующее описание). Перекрывающиеся участки 230 также защищают распылительную камеру на обратной стороне поддона от напыленного материала. Это уменьшает уборку и техническое обслуживание, и устраняет необходимость для дальнейшей защиты поверхности установок для нанесения покрытий на нераспыляемой стороне поддона (если используется односторонняя распылительная установка).
[00028] В некоторых вариантах реализации, рама поддона включает конструкцию равнополочного швеллера. В одном варианте реализации используется равнополочный швеллер, уложенный в горячем состоянии. Равнополочный швеллер может быть, например, из нержавеющей стали. Например, поддон 200 может быть сконструирован равнополочным швеллером, сваренным в единую раму или рама может включать узел кусков равнополочного швеллера, скрепленных другим способом, например болтами. В некоторых вариантах реализации, определенные компоненты поддона приварены и другие прикручены, чтобы воспользоваться преимуществами как присоединенных средств.
[00029] Фигура 3 иллюстрирует покомпонентное изображение поддона 200 с узлами всех конструкцию равнополочного швеллера. В данном примере рамка поддона включает четыре сварных узла сопряжения, например, скрепленные болтами, две вертикальные секции 210 рамы вместе с двумя горизонтальными секциями 237 рамы (которые включают горизонтальные поперечины 205 рамы и 215 сваренные с помощью жестких стоек 235). Как проиллюстрировано в нижней части Фигуры 3, направляющая пластина 220, направляющий стержень 225 и перекрывающиеся участки 230, прикреплены, например, болтами к раме таким образом. Некоторые поддоны, описанные здесь, очень большие, иногда весом в несколько сотен килограммов (например, около 700 кг) и таким образом, если эти поддоны плохо управляются, они могут быть повреждены из-за собственного веса, плотно прижимаясь к другому объекту. Использование равнополочного швеллера значительно экономит на весе, так что могут обеспечиваться поддоны, которые легче. Кроме того, с помощью модульных компонентов поддона, поддон можно демонтировать для очистки и/или отдельные компоненты (например, поврежденные или неисправные) могут быть заменены без разбора всего поддона.
[00030] Так как некоторые поддоны могут быть очень большими и тяжелыми, сборочное оборудование может использоваться для установки секций поддона до скрепления их вместе. Сборочное оборудование позволяет конструировать поддоны без дорогостоящей механической обработки поверхностей и совмещения элементов. Критические поверхности выравниваются на оборудовании, пока собираются модульные детали, например, скрепляются болтами, и/или свариваются. Один вариант реализации представляет собой сборочное оборудование для поддона, как описано в настоящем документе.
[00031] Некоторые поддоны, описываемые в данном документе, могут быть использованы для хранения одной или нескольких стеклянных подложек. Окрестность отверстия является местом, где находятся подложки, когда они поддерживаются поддоном. Фигура 4 иллюстрирует поддон 200 с вертикальными решетчатыми креплениями 240, выполненными вдоль верхней и нижней внутренней кромки проема поддона. Вертикальные решетчатые крепления включают множество гвоздиков 245, для крепления вертикальных опорных стержней (см. Фигуру 5, пункт 255). В этой иллюстрации, есть много гвоздиков 245 вдоль поверхности вертикальных решетчатых креплений; впрочем, здесь необходимо только иметь столько гвоздиков, сколько вертикальных опорных стержней (см. Фигуру 5 и соответствующее описание). Гвоздики могут быть соединены с возможностью скольжения на корпусе вертикальных решетчатых креплений, таким образом, что когда вертикальный опорный стержень (см. Фигуру 5, пункт 255, и соответствующее описание) крепится на гвоздики, узел может двигаться сбоку вдоль вертикальных решетчатых креплений для компенсации теплового расширения стеклянной подложки(ек). В некоторых вариантах, вместо гвоздиков, используются зажимные планки, чтобы прикрепить вертикальные опорные стержни к корпусу вертикальных решетчатых креплений. В одном варианте реализации зажимная планка имеет монолитную подложку с каналом для размещения вертикального опорного стержня. Вертикальный опорный стержень может быть соединен с возможностью скольжения с зажимной планкой, а зажимная планка крепится на корпус вертикальных решетчатых креплений. В одном варианте реализации зажимная планка выполнена с возможностью зажима на корпусе вертикальных решетчатых креплений, например, с помощью зажимного винта, цепляющегося за вертикальные решетчатые крепления, чтобы вытащить часть зажимной планки против вертикальных решетчатых креплений и тем самым зажать его в вертикальных решетчатых креплениях. Вертикальные решетчатые крепления могут дополнительно включать легирующий элемент, который расширяется и сжимается для приблизительного определения теплового расширения и сужения стеклянной подложки в процессе напыления и/или нагрева в распылительной установке.
[00032] Поддон может дополнительно содержать один или несколько щитков 250, покрытые участками (например, участки задней стороны) поддона в процессе распыления. Это иллюстрируется в нижней части Фигуры 4. В одном варианте реализации один или более щитков прикрепляют к раме поддона при помощи гаек-барашков, зажимов, крючков или иных временных средств присоединения, таким образом, они не являются постоянно прикрепленными к раме поддона. В некоторых вариантах реализации, щиток сохраняет технические характеристики, которые устраняют противоречия в тепловом расширении одного или более щитков и рамы. Это может быть выполнено, например, с помощью слабо связанных щитков, например, с зажимами, которые позволяют щиткам расширяться и сжиматься с помощью скользящего контакта с рамой. Щитки могут быть использованы для покрытия частей поддона, как проиллюстрировано (не внутри отверстия) и/или служить в качестве заменителей стеклянным подложкам (занимающим площадь в отверстии, иначе в противном случае заменитель будет занимать эту площадь), когда заменитель не желателен в конкретной окрестности в отверстии во время обработки. Например, щитки могут также быть использованы в поддоне для заполнения всего отверстия для того, чтобы «приработка» в частности распыляемая мишень или мишени в распылительной установке. Щитки могут быть прикреплены к поддону до или после загрузки стеклянной подложки (ек) в поддон.
[00033] В некоторых вариантах реализации, поддон содержит регулируемую опорную матрицу. Регулируемая опорная матрица может принимать альтернативные формы. В одном варианте реализации регулируемая опорная матрица включает систему вертикальных и горизонтальных опорных стержней. Вертикальные опорные стержни выполнены с возможностью поддержки множества стеклянных подложек на их вертикальных кромках и горизонтальные опорные стержни на их концах (т.е., горизонтальных кромках), где концы горизонтальных опорных стержней соединены с возможностью скольжения с вертикальными опорными стержнями. В другом варианте реализации регулируемая опорная матрица может включать систему вертикальных опорных стержней выполненных с возможностью поддержки каждого из множества стеклянных подложек вдоль их вертикальных кромок и горизонтальных зажимов, выполненных с возможностью удержания и защиты краев соприкасающихся стеклянных подложек. В еще одном варианте реализации регулируемая опорная матрица может включать систему вертикальных опорных стержней, выполненных с возможностью удержания каждой из множества стеклянных подложек вдоль их вертикальных кромок, в которой стеклянные подложки укладываются друг на друга по вертикали без промежуточной горизонтальной опоры между смежными стеклянными подложками.
[00034] В одном варианте реализации регулируемая опорная матрица включает систему вертикальных и горизонтальных опорных стержней. Вертикальные опорные стержни выполнены с возможностью удержания множества стеклянных подложек вдоль их вертикальных кромок, а горизонтальных опорных стержней на концах. В этом случае концы горизонтальных опорных стержней соединены с возможностью скольжения с вертикальными опорными стержнями (например, вертикальные опорные стержни имеют выемки для размещения концов горизонтальных стержней, соединенных с ними). Как описано выше, в определенных вариантах реализации, вертикальные опорные стержни прикреплены к вертикальному решетчатому подпорке/держателю, например, с использованием гвоздиков или зажимов. Вертикальные опорные стержни могут быть соединены с возможностью скольжения с вертикальным решетчатым подпоркой/держателем. Таким образом, физическая гибкость встроена в стеклянную зажимную систему учета различий теплового расширения между стеклом и материалом поддона, пока еще удерживается стекло подложки (ек) для распыления при транспортировке через секции осаждения. Также, такая установка позволяет настраивать гибкость, то есть множество различных размеров стекла могут быть размещены с такой регулируемой опорной матрицей. Один такой вариант реализации проиллюстрирован на Фигуре 5.
[00035] Фигура 5 иллюстрирует поддон 200 (со щитками 250, как проиллюстрировано на Фигуре 4), где отверстие рамы занято с регулируемой опорной матрицей, в том числе (5) горизонтальных опорных стержней 260, и (4) вертикальных опорных стержня 255. Горизонтальные опорные стержни 260 соединены с возможностью скольжения с вертикальным опорным стержнем 255. Рама включает вертикальные решетчатые крепления (см. Фигуру 4, пункт 240), выполненную вдоль верхней и нижней внутренней кромки рамы (Фигура 5 на вертикальных решетчатых креплениях, скрытых щитками 250). Вертикальные решетчатые крепления включают легирующий элемент, который расширяется и сжимается для приблизительного определения теплового расширения и сужения стеклянной подложки в процессе напыления и/или нагрева в распылительной установке. Вертикальные опорные стержни 255 прикреплены (например, с помощью гвоздиков или зажимов, например, прижимной планки, как описано в настоящем документе) и соединены с возможностью скольжения с вертикальными решетчатыми креплениями 240. То есть, если гвоздики или другие крепления для вертикальных опорных стержней 255 являются не стационарными, а скорее скользят вдоль вертикальных решетчатых креплений 240, например, по каналу вдоль длины 240, и горизонтальные опорные стержни 260 также соединены с возможностью скольжения с вертикальными опорными стержнями, тогда опорная матрица может расширяться и сжиматься (как в направлении X и Y, как указано пунктирными стрелками на Фигуре 5), без необходимости подгонки CTE стекла или других заменителей; т. е. поддерживаемые элементы могут скользить вдоль друг друга как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении одновременно, учитывая вертикальные и горизонтальное расширения заменителя (ей). Однако он также может желательно включать материалы, похожие на CTE этой стеклянной подложки (ек).
[00036] Как проиллюстрировано на Фигуре 5, регулируемая опорная матрица позволяет изготавливать разнообразные стекла 265, размеров, которые будут поддерживаться в поддоне или один большой лист 270 стекла. Таким образом, различные размеры стекла могут быть вмещены одновременно. Один из вариантов реализации - это поддон для транспортировки множества стеклянных подложек через распылительную установку. Поддон содержит а) раму, содержащую отверстие и б) регулируемую опорную матрицу в пределах отверстия. Регулируемая опорная матрица выполнена с возможностью удержания множества стеклянных подложек различной формы и/или размеров. Поддон выполнен с возможностью удержания каждой подложки из множества стеклянных подложек по меньшей мере за два края по существу в вертикальном положении во время транспортировки через распылительную установку. Некоторые поддоны, описанные в данном документе, могут содержать стеклянные подложки толщиной между примерно 2 мм и около 20 мм.
[00037] В некоторых вариантах реализации регулируемая опорная матрица состоит из системы вертикальных и горизонтальных опорных стержней. Вертикальные опорные стержни выполнены с возможностью поддержки одной или нескольких стеклянных подложек вдоль их вертикальных кромок. По определенной договоренности, несколько стеклянных подложек могут быть уложены вертикально. Между соседними расположенными вертикально стеклянными подложками могут быть горизонтальные опорные стержни, хомуты или ничего. Вертикальные опорные стержни поддерживаются вертикальными решетчатыми креплениями. Вертикальные опорные стержни могут быть соединены с возможностью скольжения с вертикальными решетчатыми креплениями. Вертикальные решетчатые крепления могут также скользить со стеклом, когда оно расширяется или сжимается. Вертикальные решетчатые крепления могут быть изготовлены из материала, который имеет CTE, похожий на стекло. В некоторых вариантах реализации, стеклянная подложка движется с вертикальными решетчатыми креплениями, как каждая расширяется и сжимается. В некоторых вариантах реализации, регулируемая опорная матрица может включать одну или более пружин между стеклянной подложкой и вспомогательными вертикальными опорными стержнями, которые поддерживают стеклянную подложку по центру между вертикальными опорами во время расширения и сжатия.
[00038] Компоненты регулируемой опорной матрицы настроены таким образом, что рабочая поверхность каждой из множества стеклянных подложек или единой стеклянной подложки может быть скрыта по ее периферии. То есть, например, осаждение методом распыления может быть заблокировано от напыления материала в скрытых областях в некоторых случаях. Например, защита может быть использована для предотвращения осаждения обратной стороны. В некоторых вариантах реализации, каждая стеклянная подложка (и) защищается по ее периферии между примерно 2 мм и примерно 15 мм. В одном варианте реализации вертикальные и горизонтальные опорные стержни включают элементы для того чтобы обеспечить защиту периферии стекла. Регулируемая опорная матрица может также быть выполнена с возможностью включения электропроводного компонента, выполненного с возможностью установления электрической связи с электропроводным покрытием на рабочей поверхности стеклянной подложки. В одном варианте реализации электропроводным компонентом является одна или более пружин, которые являются частью регулируемой опорной матрицы, например, контактирующие с рабочей поверхностью из стекла только в регионах, которые защищаются (т. е. между элементами защиты и электропроводных покрытий на стекле). В одном случае там может не быть лицевой стороны или скрытой кромки.
[00039] Обращаясь снова к Фигуре 5, в некоторых вариантах реализации, стеклянные подложки могут быть загружены в отверстие снизу вверх (например, столбец вертикально расположенных стеклянных подложек может быть загружен снизу вверх). То есть, как только размеры загружаемых подложек определены, могут быть выбраны соответствующие размеры вертикальных и горизонтальных опорных стержней. Первая стеклянная подложка может быть загружена на нижний горизонтальный опорный стержень. Далее, еще один горизонтальный опорный стержень кладется поверх первой стеклянной подложки, и другая стеклянная подложка (если есть) помещается поверх второго горизонтального опорного стержня. Вертикальные опорные стержни используются для “шапки” концов стеклянной подложки, которые укладывают таким образом, и в следующем столбце вертикально расположенными стеклянные подложки загружаются через соответствующие горизонтальные опорные стержни, хомуты или стекло к стеклу, в зависимости от конкретного применения (см. выше). В некоторых вариантах реализации стеклянные подложки загружаются из задней части поддона; то есть, так, чтобы перемещать стекла сбоку от рабочей поверхности, чтобы избежать загрязнения рабочей поверхности.
[00040] В одном варианте реализации, горизонтальный опорный стержень удерживается с зажимом, прикрепленным к вертикальному опорному стержню, так что в случае разбивания стекла, горизонтальный опорный стержень не отваливается от поддона и потенциально застревает внутри распылительной установки. В вариантах реализации, где вертикальные опорные стержни имеют слот для размещения горизонтального опорного стержня, зажимы могут и не понадобиться.
[00041] В некоторых вариантах реализации горизонтальные опорные стержни могут быть настроены на различные углы (от горизонтали), чтобы обеспечивать прием стеклянной подложки (ек) другой (не прямоугольной формы, например) формы в решетке. В некоторых вариантах горизонтальные опорные стержни могут быть в виде цепочки, которая формирует и фиксирует форму стеклянной подложки, или, например, множество коротких пролетов горизонтальных поддерживающих решеток, которые могут быть использованы для размещения краев непрямоугольной формы. В одном варианте горизонтальный опорный стержень - это согнутый кусок листового металла или равнополочный швеллер, или H-канал или зажимы. В некоторых случаях, помещая бесплатную форменную стеклянную подложку либо от края до края или с одной из горизонтальных опорных балок, описанных в данном документе, можно поместить неправильную форму (например, непрямоугольная форма, такая как треугольная, трапецеидальная, круговая и др.) в стандартную прямоугольную решетку.
[00042] В некоторых вариантах, в отличие от горизонтальных стержней, H-зажимы могут быть использованы между вертикально штабелированными подложками. Эти H-зажимы являются зажимами, чье поперечное сечение приближается к “H” форме, имеет швеллеры по разные стороны. То есть, каждый H-зажим может поместиться над верхним концом одной стеклянной подложки, и примыкающий к ней вертикальные многоярусные стеклянные подложки нижним краем вписываются в другой противоположный канал H-зажима.
[00043] После того, как отверстие загружается с нужной стеклянной подложки (ек), поддон загружается в распылительную установку, либо в одиночку или в составе поддонов (описано более подробно ниже). Таким образом, каждый из стеклянных подложек проводится только по краям в процессе распыления и тыльной стороне, не рабочей поверхности, защищенной от распыляемых материалов. Щитки могут быть прикреплены до, или после стеклянной подложки, загружающейся в отверстие поддона.
[00044] Как описано выше, в определенных вариантах реализации, поддоны выполнены с возможностью связи с соседними поддонами, например, в модульном формате, для того чтобы сформировать состав из поддонов, которые выполнены с возможностью поступательного перемещения через распылительную установку или отдельные поддоны будут упираться друг в друга время от времени при их движении через распылительную установку. Распылительная установка выполнена с возможностью нанесения покрытия, например электрохромное устройство, уложенное на стеклянную подложку, причем используемые поддоны измерений, описанные в данном документе, могут быть несколько сотен футов в длину и поддоны могут быть движущимися вместе по разным направлениям и позициям внутри распылительной установки одновременно. Иногда поддоны могут упираться друг в друга и затем разделяться, например, ведущий поддон вгоняют в следующую секцию обработки. В одном варианте реализации, поддон содержит перекрывающиеся участки 230, на раме, причем эти краевые участки выполнены с возможностью перекрываться с соседними поддонами в составе, для защиты задней части множества стеклянных подложек от остатков распыления.
[00045] Фигура 6 иллюстрирует два поддона 200, и детали примерных перекрывающихся участков 230. Как видно в подробной части Фигуры 6 (пунктирные круги, показывающие вид снизу на два поддона), перекрывающиеся участки 230 могут быть выполнены так, что когда два перевозчика вступают в непосредственную близость, или примыкают, есть некоторые совпадения между этими краевыми участками. Это защищает заднюю сторону от распыляемых материалов. Зазором между соседними поддонами можно управлять с помощью системы привода распылительной установки или можно связать механически. В одном варианте, минимальный зазор между соседними поддонами механически ограничен, не важно связаны поддоны механически или нет. Например, там может быть бампер, который предотвращает поддоны от ударов друг друга или по крайней мере мешает им проезжать в пределах минимального зазора друг от друга.
[00046] Некоторые варианты реализации включают поддоны, которые содержат одну большую подложку, а не множество стеклянных подложек. Один из вариантов - это поддон для транспортировки большой стеклянной подложки путем распылительной установки (например, встроенная система осаждения методом распыления), поддон включает раму, включающую отверстие. Поддон выполнен с возможностью удержания стеклянной подложки по меньшей мере за два края и по существу в вертикальном положении во время транспортировки через распылительную установку. В некоторых случаях стеклянная подложка может иметь размеры примерно от 60 дюймов и примерно 130 дюймов вдоль одной стороны и между примерно 60 дюймами и 205 дюймами вдоль другой стороны. В некоторых случаях стеклянная подложка имеет толщину между примерно 2 мм и примерно 20 мм. В одном варианте реализации поддон может быть выполнен с возможностью удерживания стеклянной подложки с длиной и шириной до 72×120 дюймов и толщиной примерно 2 мм и примерно 20 мм. В некоторых случаях поддон может включать компоненты, которые скрыты на рабочей поверхности стеклянной подложки по ее периферии, например между приблизительно 2 мм и приблизительно 15 мм. В некоторых аспектах, поддон может включать электропроводный компонент, выполненный с возможностью установления электрической связи с электропроводящим покрытием на рабочей поверхности стеклянной подложки, например, одну или более пружин. В некоторых аспектах, поддон может быть выполнен с возможностью поддержания его температуры в пределах ±5°C от температуры стеклянной подложки во время напыления. В одном варианте осуществления поддон весит менее 700 кг. В одном варианте осуществления поддон изготовлен из нержавеющей стали. Как описано выше, поддон может быть
выполнен с возможностью предотвращения загрязнения задней стороны стеклянной подложки во время напыления. Поддон может включать дополнительные направляющие планки вдоль ее верхнего края, для помощи выравнивания роликов в распылительной установке и/или направляющей планки вдоль ее нижней кромки, для помощи выравнивания приводной системы в распылительной установке. Поддон может быть выполнен с возможностью поддержки из приводной системы в распылительной установке. В одном варианте реализации поддон может быть выполнен с возможностью поступательного перемещения с помощью магнитной левитации системы привода, например, от любого поддона, который выше или ниже на данный поддон. В вариантах реализации, как описано выше, рама может включать равнополочный швеллер, узла модульных фрагментов или монолитной подложки, например, сваренных вместе. Один или несколько щитков могут быть использованы для покрытия части поддонов в процессе распыления. Эти щитки могут реверсивно присоединяться к раме, как описано в настоящем документе и включать щиток, который содержит удерживающую деталь щитка, которая компенсирует различия в тепловом расширении между одним или более щитками и рамой. Поддон может быть выполнен с возможностью механической связи с соседними поддонами как в модульном формате, для того чтобы сформировать состав из поддонов, которые настроены для поступательного перемещения через распылительную установку и дальнейшего перекрытия со смежными поддонами, которое защищает задние стороны множества стеклянных подложек от остатков распыления. Поддон также может быть выполнен с возможностью контролирования зазора между механически связанными соседними поддонами, переменный разрыв контролируется активно системой привода распылительной установки. Минимальное расстояние переменного зазора может регулироваться с помощью механического предела.
[00047] В одном варианте реализации, поддон имеет один или более компонентов, изготовленных из материала с коэффициентами теплового расширения, которые ниже, чем у материала подложки. В этом аспекте, гибкость регулируемой опорной матрицы можно настроить для любого расширения подложки (ек). Некоторые примеры таких материалов включают: 1) молибден, ниобий, вольфрам или другие тугоплавкие металлы, 2) композиты, как углерод-углеродные композиты, 3) титан и титановые сплавы (например, легирующие элементы титана, такие как ванадий, алюминий, олово, молибден и/или палладий), 4) мартенситные нержавеющие стали, 5) стальные сплавы, 6) другие сплавы, контролируемые тепловым расширением, такие как инвар и ковар, 6) керамика, такие как нитрид кремния, циркон, кордиерит, оксид циркония, цирконий, цирконий карбид, и 7) жаропрочные сплавы, или железоникелевые сплавы, такие как Инконель, Монель, Хастеллой, Васпаллой и тому подобные.
[00048] В описании в настоящем документе, изложены многочисленные конкретные детали, чтобы обеспечить полное понимание представленных вариантов. Раскрытые варианты могут быть осуществлены без некоторых или всех этих конкретных деталей. В других случаях хорошо известные технологические операции не были подробно описаны, чтобы не затенять излишне раскрытые реализации. При раскрываемых реализациях будет описано в сочетании с конкретными вариантами, будет понятно, что оно не предназначено для ограничения раскрытых реализаций.
[00049] Хотя вышеизложенное изобретение было описано в некоторых деталях для облегчения понимания, описанные варианты следует считать иллюстративными, а не ограничивающими. Для среднего специалиста в уровне техники будет очевидно, что определенные изменения и модификации могут быть осуществлены в пределах объема прилагаемой формулы.