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浮动基板监测和控制装置以及其方法

阅读：1120发布：2020-11-22

IPRDB可以提供浮动基板监测和控制装置以及其方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种加工通道（102），基板（140）可通过加工通道在两气体轴承（124、134）之间以浮动状态的传送。为了检测基板通过加工通道的传送，通道的上壁和下壁（120、130）在对应的基板检测传感器位置上装有至少一个基板检测传感器（S1…S6），所述基板检测传感器构造成用以产生参考信号，该参考信号反映在所述基板检测传感器位置附近和／或其上的所述第一及第二壁之间的基板存在。还提供监测与控制单元（160），其可操作地连接至该至少一基板检测传感器（S1…S6），以及构造成用以将所述参考信号记录为时间函数并处理所述参考信号。，下面是浮动基板监测和控制装置以及其方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种装置（100），包括：

加工通道（102），所述加工通道在纵向方向（T）上延伸，并至少以第一及第二壁（120、

130）为界，所述壁相互平行并隔开，用以允许定向为平行于所述壁的大致平坦的基板（140）容纳在其间；以及多个气体喷射通道（122、132），所述多个气体喷射通道设置在所述第一及所述第二壁两者中，其中，所述第一壁（120）中的所述气体喷射通道（122）构造成提供第一气体轴承（124），而所述第二壁（130）中的所述气体喷射通道（132）构造成提供第二气体轴承（134），所述气体轴承构造用以浮动地支撑并将所述基板（140）容纳于其间，其特征在于：

所述加工通道的所述第一和／或第二壁（120、130）在对应的基板检测传感器位置上装有至少一个基板检测传感器（S’），，所述基板检测传感器构造成以产生参考信号，该参考信号反映在所述基板检测传感器位置附近和/或其上的所述第一及第二壁之间的基板的存在，以及其中，所述装置还包括：

监测与控制单元（160），所述控制单元可操作地连接至所述至少一个基板检测传感器（S’），以及构造成以将所述参考信号记录为时间函数并处理所述参考信号。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个基板检测传感器包括光学传感器（S’3）。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述至少一个基板检测传感器包括压力传感器（S’1,2），所述压力传感器构造成记下所述第一和/或第二气体轴承的气压。

4.如权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，所述至少一个基板检测传感器（S’）包括两个基板检测传感器，其对应的基板检测传感器位置是沿着所述加工通道（102）的所述纵向方向（T）被隔开。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述加工通道（102）进一步以两个横向壁（108）为界，所述两个横向壁与所述第一及第二壁（120、130）相互连接，其中，每个所述横向壁（108）限定多个纵向隔开的排气管道（110），以及其中，所述至少一个基板检测传感器包括两个光学传感器（S1、S2），其对应的基板检测传感器位置相邻于所述加工通道（102）的所述横向壁（108），并沿着所述加工通道（102）的所述纵向方向（T）被隔开。

6.如权利要求1－5中任一项所述的装置，其特征在于，所述至少一个基板检测传感器（S’）包括两个基板检测传感器，其对应的基板检测传感器位置沿着所述加工通道（102）的横向方向（L）被隔开。

7.如权利要求1－6中任一项所述的装置，其特征在于，所述监测与控制单元（160）包括显示器（162），构造成在所述显示器上显示所述至少一个基板检测传感器（S’）的所述参考信号所编码的信息，以供操作者检查。

8.如权利要求1－7中任一项所述的装置，其特征在于，所述监测与控制单元（160）构造成确定至少一个基板（140）的至少一个纵向和/或横向位置相关属性。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述监测与控制单元（160）是构造成用以利用多个基板检测传感器（S’）的所述等参考信号来确定所述纵向和/或横向位置相关属性。

10.如权利要求7或8所述的装置，其特征在于，由所述控制单元（160）确定的所述至少一个位置相关属性是包括下列之一：基板（140）的纵向位置是作为时间函数；

基板的纵向速度；以及

纵向距离，所述纵向距离在所述加工通道中所存在的基板与另一个基板之间。

11.如权利要求8－10中任一项所述的装置，其特征在于，由所述控制单元（160）确定的所述至少一个位置相关属性包括下列之一：基板（140）的横向平移偏差；以及

基板（140）的转动偏差（α）。

12.如权利要求8－11中任一项所述的装置，其特征在于，由所述监测与控制单元（160）确定的所述至少一个位置相关属性包括：大致平坦的基板（140）的近似圆周形状。

13.如权利要求8－12中任一项所述的装置，其特征在于，所述监测与控制单元（160）构造成确定所述至少一个纵向和/或横向位置相关属性是否在特定属性的预定容许范围内。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，当所述监测与控制单元（160）检测到所述至少一个纵向和/或横向位置相关属性并未在所述特定属性的预定容许范围内时，构造成启动修正动作，其中，所述修正动作包括调整所述装置（100）的操作参数，以使所述属性回到所述容许范围内。

15.一种方法，包括：

提供加工通道（102），该加工通道在纵向方向（T）上延伸，并至少以第一及第二壁（120、130）为界，所述壁相互平行并隔开，用以允许定向为平行于所述壁的大致平坦的基板（140）容纳在其间；

通过沿着所述第一壁（120）提供流动气体来提供第一气体轴承（124），并通过沿着所述第二壁（130）提供流动气体来提供第二气体轴承（134）；

连续地将多个基板（140）引进至所述第一壁（120）及所述第二壁（130）之间，从而使每个基板浮动地容纳在所述第一及第二气体轴承（124、134）之间；以及沿着所述加工通道（102）的所述纵向方向（T）连续移动所述的基板（134），其特征在于：所述方法还包括：在所述加工通道中，在至少一个基板检测传感器位置附近和/或其上，重复地记录基板（140）是否存在在所述第一及第二通道壁（120、130）之间，从而将至少一个参考信号记录为时间函数，以反映在所述基板检测传感器位置附近和/或其上的所述第一及第二壁之间的基板存在；以及处理所述至少一个已记录的参考信号。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述至少一个已记录的参考信号是反映所述多个基板在所述至少一个基板检测传感器位置上的、在不同时间的多个不同基板（140）的存在。

17.如权利要求15或16所述的方法，其特征在于，处理所述至少一个参考信号包括在显示器（162）上显示所述参考信号所编码的信息，以供操作者检查。

18.如权利要求16和17所述的方法，其特征在于，所显示的所述信息包括来自于所述基板检测传感器位置的所述参考信号的振幅与时间图，在所述加工通道中对应的基板检测传感器位置附近和/或其上，所述图是适用于揭示在所述加工通道中的所述对应的基板检测位置处的所述多个基板的基板之间的互动。

19.如权利要求15－18中任一项所述的方法，其特征在于，处理所述至少一个已记录的参考信号包括：确定所述多个基板的至少一个基板（140）的至少一纵向和/或横向位置相关属性。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述至少一个纵向和/或横向位置相关属性的确定是利用来自在多个纵向和/或横向间隔开的基板检测传感器位置的参考信号。

21.如权利要求19或20所述的方法，其特征在于，所述至少一位置相关属性是为单一基板（140）的属性且包括下列之一：基板（140）的纵向位置，被作为时间函数；以及

基板的纵向速度。

22.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述至少一个位置相关属性是为基板（140）的纵向速度，其中，所述参考信号是由至少一个压力传感器（S’1,2）产生，以及其中，在表示基板通路的参考信号中的峰值的前或后侧面的斜率至少部分地确定基板的纵向速度。

23.如权利要求21所述的方法，其特征在于，所述至少一个位置相关属性是为基板（140）的纵向速度，其中，所述参考信号是由至少一个光学基板检测传感器（S’3）产生，以及其中，在表示基板通路的参考信号中的峰值的宽度至少部分地确定基板的纵向速度。

24.如权利要求第19或20项所述的方法，其特征在于，所述至少一个位置相关属性是为单一基板（140）的属性且包括下列之一：基板（140）的横向平移偏差；以及

基板（140）的转动偏差（α）。

25.如权利要求19或20所述的方法，其特征在于，所述至少一个位置相关属性是为多个基板（140）的共同属性，是包括：两个基板之间的纵向距离；

至少两个基板之间的平均纵向距离；以及

多个连续基板之间的纵向距离变化，可表示交通波的发生。

26.如权利要求19－25中任一项所述的方法，还包括：

确定所述至少一个纵向和/或横向位置相关属性是否在特定属性的预定容许范围内。

27.如权利要求26所述的方法，还包括：

当检测到对应基板的所述至少一个纵向和/或横向位置相关属性并未在所述容许范围内时，启动修正动作，所述修正动作包括调整所述加工通道（102）的操作参数，以使所述属性回到所述容许范围内。

说明书全文

浮动基板监测和控制装置以及其方法

技术领域

[0001] 本发明涉及半导体加工装置，包括加工通道，通过该加工通道基板，例如硅片，其在被浮动地安置在两个气体轴承间时可以被连续地传送，以及更特别地涉及监测这些基板的装置和方法以及时监测到在设备操作过程中任何的异常。

背景技术

[0002] 国际专利申请WO2009/142488公开了可以连续加工半导体基板的半导体加工设备。该设备特征在于当被加工时，沿着加工通道限定的线性轨道基板可以被传送。在传送和加工过程中，基板可以被浮动地安置在两个气体轴承之间，其中气体轴承可使非接触性的基板推进并提供给反应式或非反应式加工环境。与在传统的垂直和水平（热）熔炉所遇到的批次加工相比，WO’488的设备提供了在数千个基板每小时的状态下的显著改进的输出效率。

[0003] 该装置的加工通道可以相对长，例如在几米的状态下，并限定实际上封闭的加工通道空间，该加工通道空间无法在未关闭整个（生产）装置的情况下维护或修理。随着可能的每小时数千个脆弱的半导体基板快速通过通道空间，监测基板个体和基板组的行为、检测在加工中的异常和激发快速修正动作的工具实际上是必不可少的。

[0004] 本发明的目在于提供这样的监测和控制工具。

发明内容

[0005] 本发明的第一方面涉及半导体加工装置。该装置包括加工通道，是在纵向方向上延伸，并至少以第一及第二壁为界，所述壁相互平行并隔开，用以允许定向为平行于所述壁的大致平坦的基板容纳在其间。该装置还包括多个的气体喷射通道，是被设置于该第一及第二壁两者之中，其中，该第一壁的气体喷射通道是构造成用以提供第一气体轴承，而该第二壁的气体喷射通道是构造成用以提供第二气体轴承，所述气体轴承是构造成用以浮动地支撑并将所述基板置于其间。该加工通道的该第一和/或第二壁装有至少一个基板检测传感器，置于基板检测传感器位置上，所述基板检测传感器是构造成用以产生参考信号，以反映在所述基板检测传感器位置附近和/或其上的所述第一及第二壁之间的基板存在。该装置亦包括监测与控制单元，是被可操作地连接至该至少一个基板检测传感器，以及构造成用以将所述参考信号记录为时间函数并处理所述参考信号。

[0006] 本发明的第二方面涉及方法。该方法包括提供加工通道，该加工通道在纵向方向上延伸，并至少以第一及第二壁为界，所述壁相互平行并隔开，用以允许定向为平行于所述壁的大致平坦的基板容纳在其间。该方法还包括通过沿着该第一壁较佳地横向地提供流动气体以提供第一气体轴承，以及沿着该第二壁较佳地横向地提供流动气体以提供第二气体轴承。该方法亦包括连续将多个基板引进至该第一壁及该第二壁之间，用以使每个基板浮动地容纳在该第一及第二气体轴承之间，并沿着该加工通道的该纵向方向连续移动所述的基板。替代地，该方法包括于所述加工通道中，在至少一个基板检测传感器位置附近和/或其上，重复地记录基板是否存在在该第一及第二通道壁之间，从而将至少一个参考信号记录为时间函数，以反映在所述基板检测传感器位置附近和/或其上的所述第一及第二壁之间的基板存在，并处理所述至少一个已记录的参考信号。

[0007] 当基板移动经过通道时，基板检测传感器所产生的参考信号对其行为提供了丰富的信息来源。可藉由处理参考信号来分析此行为，处理可能需要显示参考信号所编码的信息，以供操作者检查，以及，除此之外或替代地进行自动分析。在进行自动分析期间，参考信号可被分析用以（定量）确定一个或多个基板属性，该一个或多个基板属性是由参考信号反映并与单一基板或多个基板的横向位置和/或纵向位置相关。所确定的属性值可与特定属性容许范围相比较，以看是否需要修正动作，特别是调整装置／加工通道的操作参数，以使属性值回到容许范围内。

[0008] 在本文中，“纵向位置”意指沿着加工通道的纵向或传送方向所测得的空间坐标（spatial coordinate），而“横向位置”意指沿着与所述纵向方向垂直并与通道壁平行的方向所测得的空间坐标。术语“基板的位置”是被视为基板的所占空间，因此“基板的纵向和/或横向位置”意指基板在所限定的纵向和/或横向尺寸上的所占空间。单一基板或多个基板聚集的纵向和/或横向位置相关属性的示例将在下面详细说明。

[0009] 通过本发明的以下某些实施例的详细说明，并配合所附附图，将更全面地理解本发明的其它特性及优点，上述实施例和所附附图意在举例说明而非用以限制本发明。

附图说明

[0010] 图1是依据本发明装置的示例实施例的部分纵向剖面示意图；

[0011] 图2是为图1所显示装置的横向剖视示意图；

[0012] 图3是为图1－2所显示加工通道的部分剖平面示意图；

[0013] 图4－6的每个示意地显示包括从同样多个纵向隔开的压力型基板检测传感器所取得的多个参考信号的曲线图，其中，是类似于参见所述图1－3的说明，依据本发明的装置进行不同测试期间会产生曲线图；

[0014] 图7是为类似于图1－3所显示加工通道的部分剖面示意图，该部分是包括两纵向隔开的光学型基板检测传感器，及正经过的偏移基板；

[0015] 图8－10是各自显示，在图7的场景（scene）中，当基板经过时从两光学传感器所取得的典型标准化光强度读数、横向间距对标准化光强度的两光学传感器的校正曲线、以及横向间距对时间的曲线，其表示在两光学传感器所在位置上基板边缘与加工通道的横向壁之间的距离；以及

[0016] 图11是显示，基于图10中数据的基板移动的重建目视计数（上方的曲线图）、供直接比较的图10的复本（中间的曲线图）、以及在基板通过期间，基板边缘与加工通道的横向壁之间所含的偏移角α，同样依据图10的数据（下方的曲线图）。

具体实施方式

[0017] 以下参见图1－3说明依据本发明示例实施例的装置，用以实现本发明的方法。将该示例实施例设置为空间原子层沉积（ALD）装置。然而，应理解的是，依据本发明装置及方法的应用范围并不限定于原子层沉积领域。可将该装置及方法可应用于执行不同的基板加工处理的目的，如退火（annealing）。

[0018] 所公开的装置100可包括加工通道102，用以使基板140，如硅片，较佳地为一连串基板的一部分，经过其中时，便能够以线性方式被输送。也就是说，可将基板140插入加工通道102的入口并单向（uni-directionally）传送到出口。替代地，加工通道102可具有终端（dead end），使得基板140可进行双向（bi-directional）移动，是从加工通道的入口朝向该终端，然后返回到该入口。当需要装置所占面积相对较小时，这样的替代性双向系统是较佳。虽然加工通道102本身可呈直线，然而这样的需求不是必要。

[0019] 加工通道102可包括四个壁：上壁130、下壁120、及两个横向或侧壁108。上壁130及下壁120可为水平定向或相对于水平方向具有一夹角、相互平行并稍微隔开，如0.5-1mm（毫米），从而具有厚度如0.1-1mm且大致平坦或平面的基板140定向于与上壁130及下壁120平行，并可被容纳于两者之间而无接触。横向壁108可为大致垂直定向并相互平行，且与上壁130及下壁120在其横向侧处相互连接。可将横向壁108间隔一段距离，该一段距离是稍大于待处理基板140的宽度，例如是其宽度再加上0.5-3mm。因此，加工通道102的壁108、120、130界定出一细长的加工通道空间104，其每单位通道长度具有相对较小的体积，并能够刚好容纳一个或多个基板140，该一个或多个基板将其连续地配置于通道的纵向方向上。

[0020] 通道上壁130及通道下壁120均可具有多个气体喷射通道132、122。可依所需来配置任一壁130、120的气体喷射通道132、122，只要将至少其中一些分散于通道长度上。例如，可将气体喷射通道132、122设置于虚拟直交坐标方格，如25mm x25mm的坐标方格的角落上，致使气体喷射通道被规则地分布于对应壁的整个内表面的纵向及横向方向上。

[0021] 可将气体喷射通道122、132连接至气源（gas source），较佳地使相同通道壁120、130中及其相同纵向位置处的气体喷射通道连接至同一气体或气体混合物的气源。为达原子层沉积（ALD）的目的，从传送方向T观察，在下壁120及上壁130的至少一个中的气体喷射通道122、132可被相继连接至第一前驱物气源（precursor gas source）、清除气源（purge gas source）、第二前驱物气源及清除气源，用以产生可操作的原子层沉积区段（ALD-segment）114，使用中会包括分别包括第一前驱物气体、清除气体、第二前驱物气体及清除气体的连续的具有通道宽度的气区（gas zones）。应理解的是，该原子层沉积区段114是对应于单一原子层沉积周期（ALD-cycle）。因此，可于传送方向T上连续设置多个原子层沉积区段114，以使薄膜沉积至所需厚度。在加工通道102内，不同的原子层沉积区段114可包括相同的前驱物组合，但不是必要。例如，可使用组成不同的原子层沉积区段114来沉积混合薄膜。

[0022] 在加工通道的相同纵向位置上，是依据装置100所需的配置，用以确定位于相对通道壁120、130的相对气体喷射通道122、132是否连接至具相同气体成份的气源。当需要双面沉积时，即：行经加工通道102的基板140的顶板面140b及下表面140a均进行原子层沉积处理（ALD treatment），可将相对气体喷射通道122、132连接至同一气源。除此之外，若仅需单面沉积，即：待处理基板140的顶板面140b及下表面140a仅其中之一进行原子层沉积处理，则于通道壁120、130中，可将待处理基板表面所面对的气体喷射通道122、132交替地连接至反应（reactive）及惰性（inert）气源，并可将其它通道壁的气体喷射通道连接至惰性气源。

[0023] 在图1－3的示例实施例中，将上壁130的气体喷射通道132相继连接至三甲基铝气源（Al(CH3)3,TMA）、氮气源（N2）、水蒸气源（H2O）及氮气源，用以于执行氧化铝（Al2O3）原子层沉积周期时，形成适用的一连串相同原子层沉积区段114。相反的，将通道下壁120的气体喷射通道122全部连接至氮气源。因此，设定示例装置100以维持高沉积气体轴承134及低沉积气体轴承124，是被共同配置以于经过的浮动地支撑基板140的顶表面140b上执行单面沉积。

[0024] 在加工通道102中，每个横向壁108可沿其整个长度或一部分具有多个的排气管道110。在加工通道的纵向方向上可将排气管道110隔开，较佳地为等距。在同一横向壁108中，两相邻或连续排气管道110的距离可相关于待处理基板140的长度（在本文中，是将矩形基板140的“长度”视为加工通道102的纵向方向上所延伸的基板尺寸）。基板140的横向壁部分长度所包括的排气管道110较佳地约为5至20个，且更较佳地为8至15个。
两个连续排气管道110间的中心到中心的距离可约为10-30mm的范围内。

[0025] 可将排气通道110连接至加工通道102外侧的排气管112以进行排气。当设定装置100执行原子层沉积时，所排气体可能含有大量未反应的前驱物。因此，应避免将具有互异反应气区的排气管道110连接至同一排气管112（无意中可能会导致化学气相沉积）。可为不同前驱物提供不同的排气管112。

[0026] 装置100的第一及第二壁120、130可各自包括一个或更多，即多个，基板检测传感器S’。基板检测传感器S’可为任何适合的类型，并被放置于适当选择后的基板检测传感器位置处，通常可用包括纵向及横向位置的坐标对来表示该位置。

[0027] 在一个实施例中，至少一个基板检测传感器可包括光学传感器（optical sensor）S’3。例如，光学传感器S’3可包括光源，该光源是被放置于加工通道102的第一及第二壁120、130的一个中，而在加工通道102的第一及第二壁120、130的另一个中，是将光检测器（photo detector）放置于该光源对面。光学传感器具有时间上定位准确的优点，特别是它具有小范围的光检测器区域：实际上为二位的参考信号，其通常可为连续（方波）脉冲（pulse train）的形式，当基板140通过光源及光检测器之间而挡住两者间的视线时，随即产生峰值（peak）或脉冲。此优点所对应的缺点在于，光学传感器通常不会提供基板检测传感器位置附近所存在的基板的相关信息，反而只会提供在基板检测传感器位置上的基板的相关信息。

[0028] 为克服此缺点，在本发明另一较佳实施例中，该至少一个基板检测传感器可包括压力传感器（pressure sensor）S’1、S’2，其构造成用以记录第一和/或第二气体轴承124、134的气压。例如，压力传感器S’1、S’2可包括气体管（gas tube），该气体管是具有位于第一或第二通道壁120、130表面的第一端，且具有连接至压力转换器（pressure transducer）的第二端。与气体管第一端相邻的气体轴承124、134的压力变化（透过气体管的气体）传递至第二端的压力转换器，转换器接着产生参考信号，用以反映传感器位置所对应轴承的压力。

[0029] 当移动经过狭窄加工通道的基板与气体轴承124、134互相作用时，压力传感器S’1、S’2能够于该位置附近或其上检测出基板140的存在。更具体地，在气体轴承124、134中，气体流动的阻碍会导致基板140周围轴承的气压变化。从压力角度来看，可将行进中的基板140视为移动的压力分布（pressure distribution）或压力场（pressure field）。当三维空间中基板表面140a、140b上的压力，是以对应基板表面上纵向及横向位置的函数加以绘制时，压力分布图大致类似于三维钟形（bell shape），其顶点位于基板几何中心所对应的位置。通常可将基板140的上及下表面140a、140b的压力分布视为互为基板平面的镜像。基板140的中心所对应的高压力区会朝着基板边缘之外下降，整体分布随着基板移动。其结果是，在基板140前方的位置上，甚至在基板真正到达该位置前，气体轴承124、134中的压力会表现出气压变化，通常为增加。相似地，基板140后方的气体轴承124、134的压力，相对于无任何基板存在的情况，仍会显示为增加。因此，经过基板140的压力-时间记录可包括具有前侧面（leading flank）及后侧面（trailing flank）的峰值，其不同于光学传感器所产生的方波脉冲，并可保存基板形状、方位（orientation）和/或速率的相关信息。

[0030] 在装置100的一个实施例中，在至少两个基板检测传感器S’所在位置处，即在附近和/或其上，在操作中重复地记录基板是否存在于第一及第二通道壁120、130之间，且可沿着加工通道102的纵向方向T被各自隔开。也就是说，所述两个位置可具有不同的纵向坐标，并具有共同的横向坐标或不同的横向坐标。多个连续基板检测传感器S’之间的纵向距离（如纵向通道方向T所示）可为规则或不规则的，便于人工检查多个原始格式记录的参考信号（例如，作为时间函数的压力振幅），而在纵向方向上较佳地可将基板检测传感器S’规则地隔开。在操作中，至少两个连续基板检测传感器的纵向距离可大于待处理基板的纵向尺寸，使得所述至少两个基板检测传感器不会同时都记录到单一基板的存在。除此之外，较佳地可沿着基板140几何中心跟随的理想路径所限定的线，将纵向隔开的基板检测传感器S’设置于加工通道的横向壁之间的中间（如图3所示），以将传感器S’置于最大压力变化的中。以下将详细说明可利用纵向隔开的传感器S’来确定移动经过加工通道的一个或多个基板140的各种纵向位置相关属性。在加工通道的纵向方向上，单一基板其速度为属性的示例。

[0031] 在本发明的另一个实施例中，在至少两个基板检测传感器S’所在位置处，即在附近和/或其上，在操作中重复地记录基板140是否存在于第一及第二通道壁120、130之间，且可沿着加工通道102的横向方向L被各自隔开。也就是说，所述两位置可具有不同的横向坐标，并具有共同的纵向坐标或不同的纵向坐标。较佳地可沿着基板横向边缘跟随的理想路径所限定的线，使横向隔开的基板检测传感器S’被设置相邻于加工通道102的横向壁108，以便于加工通道102的横向壁108之间的中间，能够正确地检测基板是否横向偏离其理想中心位置。

[0032] 可将装置100的各种基板检测传感器S’可操作地连接至监测与控制单元160（参考图1）。监测与控制单元160可包括记录时间的时钟、用以将从基板检测传感器S’所接收的参考信号储存为时间函数的内存、用以特别对参考信号执行分析的处理器（CPU）、以及显示器162，如触控显示器，以供操作者输入命令和/或输出曲线信息以供操作者检查。进一步，可将监测与控制单元160可操作地连接至装置100的一个或多个可控制部分，诸如连接于气体喷射通道122、132的气源、在排气管112中形成限制的可调节阀（adjustable valves）、在加工通道102入口所设置的基板馈送组件、和/或在加工通道102出口所设置的基板释放组件，以便控制其操作，以及，例如，气体轴承124、134的（局部）气压和基板插入与释放的速率。

[0033] 可将装置100的一般操作说明如下。使用中，在上壁130及下壁120的气体喷射通道132、122均喷射气体至加工通道空间104。每个气体喷射通道122、132是被连接至气源并可喷射由其所提供的气体。由于装置100在大气及非大气压力下均能操作，因此可在任何合适压力下进行气体喷射。然而，为使真空泵变为多余，并为防止任何污染气体从加工通道环境流入通道空间104（特别是基板入口和出口部分），通道空间较佳地可保持略高于大气压力的压力。因此，可在稍高于大气压力的压力下进行气体喷射，诸如约几毫巴（millibars）的超压。当排气管112维持在较低压力时，如大气压力，喷射通道空间104的气体自然会流向侧边，在加工通道的纵向方向上朝着用以接入排气管112的侧壁108的排气管道110横移。

[0034] 当基板140存在在上壁及下壁130、120之间时，透过上壁130的气体喷射通道132而被喷射至通道空间104的气体会在上壁及基板的顶板面140b之间侧向流动。在基板140的顶板面140b流动的这些横向气体有效地提供了高气体轴承134。同样地，透过下壁120的气体喷射通道122而被喷射至通道空间104的气体会在下壁及基板的下表面140a之间侧向流动。在基板140的下表面140a流动的这些横向气体有效地提供了低气体轴承124。低及高气体轴承124、134可一起围绕并浮动地支撑基板140。

[0035] 移动经过加工通道102的基板140其顶板面140b是带状（strip-wise）受制于连续配置的高气体轴承134的每个气区所存在的气体（参考图3）。只要适当地选择气区配置及各气体，则原子层沉积区段的行径可相当在以原子层沉积周期来支配基板140。由于通道102可依所需包括许多的原子层沉积区段114，因此在基板140穿越通道期间，可在其上生长任意厚度的薄膜。加工通道102的线性性质进一步地能使连续的待处理基板140串流，从而实现传送通过量（throughput capacity）可观的原子层沉积装置100。

[0036] 可以任何适合方式影响基板140的移动，无论是接触式及非接触式方法。非接触式方法是较佳的，其原因之一在于，用于驱动基板的可穿戴式机械部件通常会使装置设计复杂化，并使维护需求随的增加。推进基板140的非接触式方法可包括：

[0037] (i)由受到气体喷射通道122、132影响的定向气流所产生的推进力，使得喷射气流在传送方向上具有一切向分量（tangential component），该气体喷射通道相对于传送方向T具有角度。在WO2009/142488中给出了这种类型的基板推进力的示例，具体地参考图8及相关部分的说明。

[0038] (ii)由电力和/或磁力所产生的推进力。

[0039] (iii)由重力所产生的推进力，是受到相对于水平为全部或部分倾斜的加工通道120影响。国际专利申请号WO2009/142,487是更详细地讨论一种重力驱动的推进力系统。

[0040] (iv)由加工通道在纵向方向上的压差（pressure differential）所产生的推进力，是受到将加工通道纵向划分成多个的压力区段（pressure segments）影响。当一个压力区段的气体轴承的平均气体压力不同于相邻压力区段的气体轴承的平均气体压力时，与相邻压力区段之间的平均压力差能够沿着加工通道的纵向方向驱动基板。荷兰专利申请号NL2005049更详细地揭露一种推进力系统，是基于加工通道的气体轴承内的压力差。

[0041] 目前已详述装置100的构造及一般操作，值得注意的是监测与控制单元160的操作。如前所述，监测与控制单元160是被可操作地连接至该等基板检测传感器S’。且构造成用以将每个传感器S’的参考信号记录为时间函数，并用以处理所述信号。

[0042] 在本发明的一个实施例中，处理信号可包括于监测与控制单元160的显示器162上显示一个或多个信号，即其中所编码的信息。例如，可将参考信号显示为时间函数，换言之，曲线图的第一轴是显示参考信号的振幅，而垂直于第一轴的第二轴是显示时间。信号的振幅与时间图是提供原始数据，用以反映经过加工通道102的基板140的移动，并使操作者快速地目测检查及验证装置的正确操作。替代地，可将参考信号的信息译为曲线表示的，用以说明一般沿着轨道线性移动基板-反射实体（substrate-reflecting entities），以便于加工通道壁120、130为透明时，将会看到的影像显示给操作者。

[0043] 监测与控制单元160可构造成用以实时（real-time）显示参考信号，使操作者能够监测加工通道102中正发生的状况。在此情况下，曲线可为流动曲线（running graph），其中，所显示的参考信号超过一段固定时间间隔，在时间上可从目前回溯，并不断地被更新。另外或替代地，监测与控制单元160可构造成用以依据单元所保持的信号数据记录来显示参考信号。在此情况下，备受关注的是，在装置操作期间，时间轴可反映所选定的一段时间。应理解的是，监测与控制单元160可构造成用以使操作者能够选择待显示的参考信号，及其时间间隔。因此，监测与控制单元160可使操作者能够选择待同时显示的多个信号，例如，在相同时间间隔内（即在共同的时间轴上）迭放或并排。除了显示信号，监测与控制单元160亦可构造成用以导出参考信号的数据记录，例如，以适合的数字格式将其储存，用以在独立的计算机上进一步地处理及分析。

[0044] 图4－6是显示利用本发明的装置，是类似于所述图1－3，进行不同测试期间所产生的示例曲线图。前述的装置100分别装有5（图6）或6（图4及5）个压力型（pressure-type）基板检测传感器，在图中是被标示为S1、S2…S5、S6。沿着基板140几何中心跟随的理想路径所限定的线，是将每个传感器S被置于加工通道102的横向壁108之间的中间，以在基板经过时，将传感器S置于最大压力变化的中。基板检测传感器S之间的纵向间距（spacing）约为1米。基板检测传感器S1是被置于加工通道102的入口，而基板检测传感器S5（图6）或S6（图4及5）是分别被置在其出口，且其它基板检测传感器S2…S4、S5则连续地被置在两者之间。将不同传感器S1-S6的参考信号显示在共同的水平时间轴上，每个参考信号与专用纵轴相关，是用以表示由各传感器S所记录的压力振幅，以相对于装置外部／周围的大气压力所测得的。以下将简述图4至6，用以说明装置操作者可从中取得的一些信息。

[0045] 首先参考图4，是显示连续15片基板140，藉由计数每个参考信号的压力峰值数量，可从图中容易地推断出来。显而易见，在传感器S1及S2的参考信号中，压力峰值的形状是与传感器S3-S6的参考信号中压力峰值的形状截然不同：各包括较宽的负压力（向下）尖波（spike）及较窄的正压力（向上）尖波，其中，前者先于后者。由于加工通道102的入口构造，使得通道空间104与通道的外部环境互通，其结果造成压力峰值的双尖波状（double spike-form）。藉此可将基板140连续地插入加工通道102，特别是不需使用相对缓慢的装载器（load lock）。然而，通道空间的大气压力是被维持稍高于外部环境。为便于将基板插入通道，在加工通道102的纵向传送方向T上，是将气体交换流体喷射入口的管路（passage）。由于基板会部分挡住入口／通道的管路，因此将基板140插入入口会影响此交换流体的流动，这使得压力传感器S1在基板经过时会记录到压降（pressure drop）。正压力尖波最有可能为尾随基板140后面的高压力区的记录，是由于交换流体停滞在其尾缘上。在传感器S2的参考信号中，负压力尖波在每个正压力尖波前面，这表示入口构造的影响较小，但于第二基板检测传感器S2的所在位置仍会被察觉。依据传感器S2所在位置上待执行的基板处理，此察觉不一定合乎需要，且交换流体在入口所喷射的流动速率需要调整。图4的另一明显特征在于，每个参考信号的压力峰值是被整齐且相当规则地隔开。这意味着连续移动的基板140间的（纵向）间隙近似于常数，且因此不会形成通常不需要的所谓的交通波（traffic waves）（参考以下图6的讨论）。进一步可从图4推断基板在其经过第一及第二基板检测传感器所在位置时会加速。在第一及第二基板检测传感器S1、S2的参考信号中，对应压力峰值之间的时间间隔（即，与同一基板的通过有关的峰值）是明显小于对应的压力峰值之间的时间间隔，例如，在第四及第五基板检测传感器S4、S5的参考信号中。事实上，一看就能了解，在基板检测传感器S3-S6的参考信号中，对应压力峰值的底部约落于直线170上，是为传感器的预定等间距，这意味着基板140大致维持定速离开传感器S3的纵向坐标。

[0046] 现在参考图5，是为监测与控制单元160的显示器162在测试期间的快照示意图，用以显示实时更新的流动曲线。显而易见，基板检测传感器S5及S6的参考信号表现异常。基板检测传感器S5的参考信号是包括异常的宽压力峰值172，而基板检测传感器S6的参考信号是包括两个连续峰值之间的相关且异常的宽时间间隔174、及随后两个紧密相间的峰值。在传感器S5的参考信号中，宽压力峰值172是因基板140在装有传感器S5的加工通道区段中减速所造成，这导致传感器判读出延长的高压。压力峰值172的凹陷顶部表示尾随的基板140赶上减速的基板140并于纵向方向上推动后者。由此可知，在传感器S6的参考信号中，被整齐隔开的狭窄压力峰值解决了此问题并使滞留的基板140回到正轨。然而，由于延迟产生，现在它以相对较小的间隙领先于后继者。

[0047] 图6是包括5个参考信号，用以反映已完成的90片基板的测试。在实际测试完成后，是依据参考信号的数据记录建立该曲线。图6是显示基板的聚集行为。如图所示，在各传感器S1-S5的每个参考信号中，随着时间的推移，压力峰值的分布并非完全一致。在一些时间间隔中会出现压力峰值群，而在其它时间间隔中，在同一基板检测传感器位置则为分散。压力峰值的群集是反映基板140的群集。基座140的群集使其间的（纵向）间隙变小，这限制其间的（横向）气体流动并使气体轴承中的气体压力局部增加。相反的，这些局部压力的增加为推动基板分开提供一些修正动作。在此群集及分开的动态过程中，行进干扰（travelling disturbances），亦被称为交通波，可发生在压力峰值／基板的分布中。如图6所示，可透过直接观察压力峰值的密度（density）或参考信号的包络（envelope）来检测干扰。例如，在时间间隔176中，基板检测传感器S2的参考信号清楚地显示出峰值密度的变化。相似地，在基板检测传感器S3及S4的参考信号包络中，参考信号的下边缘178，即沿着／连接各信号压力峰值底部的曲线178，是显示明显的振荡。尽管峰期密度变化及底部曲线振荡本身不一定表示有立即的问题，较佳地可进行监测看是否保持在适当界限内。

[0048] 除了显示参考信号给操作者进行目视及一般定性检查之外，依据本发明的装置100的监测与控制单元160可构造成用以自动分析参考信号以检测不规则或异常，并在检测到此不规则时，提醒操作者和/或采取修正动作。

[0049] 具体地，自动分析可包括确定移动经过加工通道102的至少一基板140的纵向和/或横向位置相关属性。以下将透过举例详细说明一些这样的属性。

[0050] 单一基板140的纵向位置相关属性为其纵向位置，更具体地，将其纵向位置作为时间函数。由于基板140通常可依所插入顺序沿着加工通道所限定的线性轨道连续移动，当单一基板140前进时便可监测其位置。或者，换句话说，可使不同参考信号的每个峰值与单一个别基板相关联，从而在基板140移动经过加工通道102进行追踪。在本发明的一个较简单实施例中，可利用多个的纵向隔开的基板检测传感器S’及计数各基板检测传感器S’所产生的每个参考信号的峰值来执行基板追踪。每个参考信号的第一峰值对应于第一基板、每个参考信号的第二峰值对应于第二基板等。藉由周期性地暂停将基板140插入加工通道102的入口（或以其它方式改变插入速率）来提升此追踪方法的可靠性，以使基板流（substrate stream）具较大之间隙（或其它间距变化），例如，其可透过重新计数被检测并用于校正晶片追踪加工。

[0051] 单一基板140的另一个纵向位置相关属性为其（平均）纵向速度，是可被限定为基板的纵向位置（平均）变化率。可利用各种方式从基板检测传感器的参考信号来确定基板140的纵向速度。

[0052] 在一些方法中，从单一基板检测传感器S’的参考信号可得出速度。举例来说，依据第一个方法，相较于光学型（optical-type），其还适于压力型基板检测传感器，在表示基板140通过的压力峰值中，前侧面和/或后侧面的斜率可被解读为所测得的基板纵向速度：斜率越大，基板速度越高。此方法可能需要进行校正，用以定量确定斜率及对应的速度，以及对应的准确度（accuracy）。依据另一个方法，其特别适用于光学型基板检测传感器，且是利用压力峰值的（平均）宽度，而非其侧面的斜率。例如，在光学型基板检测传感器的参考信号中，限定明确的方波脉冲所测得的值为Δt秒，且已知在基板检测传感器的横向坐标中，处理中的基板140具有特征纵向长度L（例如，圆形基板的直径，或正方形基板的边长）。然后，将基板的特征纵向长度L除以脉冲的时宽Δt，则可算出基板的纵向速度v=L/Δt。

[0053] 在一些其它方法中，从纵向隔开的不同基板检测传感器S’的多个参考信号可得出基板的纵向速度。此方法是凭借参考信号的一峰值与特定基板通过时两者之间的关联性（参考所述晶片追踪的讨论）。若不同参考信号的两峰值可与同一基板相关联，则将各传感器之间的固定已知纵向距离除以两峰值（顶部）之间的时间间隔，即可算出基板的纵向速度。

[0054] 进一步，基板140的纵向位置相关属性为其与前者（即在其前方的基板）或后者（即在其后方的基板）的（纵向）距离。当然，也可将此属性描述为两片基板140共同的纵向位置相关属性，即为它们之间的距离。当用来产生干净、方波脉冲参考信号的光学型基板检测传感器被使用时，透过确定第一（较前方）脉冲的后侧面与第二（较后方）脉冲的前侧面两者之间的时间间隔Δttf_lf，即可很容易地算出连续基板之间的距离d，然后将此时间间隔乘以该两片基板的（平均）速度v，以所述方式测定得出d=v·Δttf_lf。当装置100装有压力型基板检测传感器S’时，透过确定两连续压力峰值顶部之间的时间间隔Δttt，相似地可以算出距离d，然后将此时间间隔乘以该两片基板140的（平均）速度，并减去基板的特征纵向长度L，以得出：d=v·Δttt–L。

[0055] 横向位置相关属性的示例是包括两种位置偏差（positional aberrations），是可在基板140行经加工通道102时加以取得：平移（translational）和转动（rotational）偏差。当整个基板140接近加工通道102的横向壁108其中之一并远离另一个时，横向平移偏差是有关于不需要的侧向位移（sideways displacement）。基板140的转动偏差是有关于绕着与基板平面垂直的轴，可导致非圆形基板的（纵向延伸的）横向边缘，如图3所示的方形基板140，而无法与侧壁108对齐。

[0056] 这些偏差的问题在于可导致移动中的基板140与静态的侧壁108相接触。由于碰撞的影响，基板140可能会断裂（fracture）。断裂可导致碎片接触到随后的基板，并可导致基板堆积及加工通道阻塞。矩形基板140由于其缺乏圆对称（circular symmetry）而有另外的问题，即转动可能会改变其有效宽度。因此，转动而不稳定的矩形基板可能会卡在或夹在加工通道102的两侧壁108之间。再者，其结果可能导致基板彼此相撞堆积。在任一情况下，将关闭装置100进行维护以清理加工通道102。因此，重要的是同时监测移动经过加工通道的基板的平移与转动稳定性，并在其引起实际的基板-壁碰撞的前，发现开始显现的不稳定行为。

[0057] 藉由对横向或纵向隔开的不同基板检测传感器，是分别被置于共同的纵向或横向坐标上，所产生的多个参考信号进行关联分析，即可取得基板140的横向位置和/或方位。

[0058] 例如，在一个实施例中，可将两个基板检测传感器S’置于共同的纵向坐标上，并相邻于加工通道102的相对横向侧壁108，用以在应为无基板的理想纵向气体通道106（参考图2）中，能够检测基板140的存在。当基板140经过两基板检测传感器的纵向坐标时，两传感器均产生压力峰值。压力峰值的振幅是为气体通道106在各传感器所在位置所测得的横向宽度。在基板140侵入纵向气体通道106处，无论是因为平移或转动偏差所引起，会使纵向气体通道106的宽度局部缩小，并（再一次局部）阻碍从通道空间104到排气管112的排气。因此，在纵向气体通道106中，挤压部分内部及其周围的气体压力会上升。相似地，在基板140横向移动离开侧壁108的处，对应纵向气体通道106的宽度增加。此有助于通道空间104的排气并使得气体压力下降。大致同时的两峰值，是由两横向基板检测传感器S’所记录，之间的振幅差异可被解读为所测得的横向位置或横向平移的偏差。在至少有一个方形基板的情况下，两个峰值顶部之间的微小时间间隔或时间偏移可进一步表示转动偏差。然而，通常利用光学型传感器，而非压力型传感器，会更易于且更准确地进行转动偏差的检测。

[0059] 图7是显示利用光学型基板检测传感器来确定基板的转动偏差及位置的实施例。该图为加工通道102的部分示意剖视图，是类似于图1-3，该部分包括在共同横向坐标上纵向隔开的两光学型基板检测传感器S1、S2。在图7中，以虚线圆圈来表示传感器S1、S2的位置。

[0060] 观念上，每个基板检测传感器S1、S2的配置可类似图1的传感器S’3。也就是说，每个传感器S1、S2可包括光源及光检测器。该光源可包括发光面（light emitting surface），而光检测器可包括聚光面（light collecting surface），两个面可各被对置于下及上通道壁120、130的中／的上。在一个实际实施例中，光源及光检测器可包括光纤（optical fibers），使其与实际电子设备相距一段距离工作，从而有助于构造加工通道。举例来说，每个光学传感器S1、S2可包括两条光纤。其中一条光纤的第一端是被可操作地耦接至实际光源，而在其第二端可提供发光面。另一条光纤的第一端是被可操作地耦接至实际光检测器，而在其第二端可提供聚光面。可将每个传感器S1、S2的两条光纤的第二端分别置于下及上通道壁120、130的中，用以使每个传感器S1、S2的发光面及聚光面对齐且彼此面对。需了解的是，发光及聚光面分别可作为光源及光检测器，至少就此处的讨论而言，且因此，亦允许在下文以此称之。

[0061] 传感器S1、S2的光源及光检测器可被设置相邻在加工通道102的侧壁108，并沿着对应的无基板的理想纵向气体通道106横向延伸。如上所述，通常可将加工通道102的横向壁108间隔一段距离，是稍大于待处理基板140的宽度，诸如其宽度再加上0.5-3mm。这意味着，气体通道106的宽度通常约为0.25-1.5mm。为确保仅与加工通道102的横向壁
108相邻的基板检测传感器S1、S2将会检测基板140的通过，较佳地使其光源和/或光检测器的宽度范围为未被侵入的理想气体通道106的至少两倍，通常约为0.5-3mm。

[0062] 两传感器S1、S2之间的纵向间距可小于基板140的边缘长度或纵向尺寸。值得注意的是，基板140在其经过时可同时影响两传感器S1、S2。在此情况下，当基板140移动经过加工通道102的纵向部分时，需连续监测其转动偏差及位置，因此沿着通道102的所述部分分布多个的传感器S1、S2，使每两个相邻传感器间隔ㄧ段距离，是等于或小于基板140的边缘长度或纵向尺寸的一半。这确保，在加工通道102的所述部分中，单一基板140在任何时候都会同时影响两相邻传感器，并组合其参考信号以提供转动及位置信息。因此，当方形基板140的边缘长度为150mm时，构造成来监测基板140的部分加工通道102在其整个长度上可包括多个的传感器，是纵向相距不超过75mm。

[0063] 在图7所示的实施例示意图中，传感器S1、S2的光源及光检测器包括如上所述的圆形截面（circular cross-section）光纤。为提升传感器S1、S2的校正准确及可靠性（见下文），特别是为避免发光面及聚光面的圆周曲率（circumferential curvature）对校正结果造成显著影响，可使光纤的直径约大于未被侵入的气体通道106的两倍宽度的20-30%，而光纤的第二端可部分被置于对应的横向壁108的中。

[0064] 在使用期间，当基板140穿越含有两光学传感器S1、S2的通道部分时，它会挡住各传感器的发光面及聚光面之间的光线传输。相邻于的横向通道壁108与基板140的距离（local proximity），是确定基板140所挡住的光线量：基板140越接近对应的横向壁108，则会挡住更多光线。在基板140通过的期间，各传感器S1、S2的光侦测器（photodetector）产生参考信号。参考图8，是说明将从两光学传感器S1、S2的光侦测器所得的典型标准化光强度读数作为时间函数的示意图。在此图中，当基板140的纵向延伸边缘平靠着与对置传感器S1、S2相邻的横向通道壁108时，传感器S1、S2的标准化光强度值为1。（在此位置，基板140仍会挡住两传感器S1、S2之间的部分光线传输，使得标准化光强度值大于通道壁120、130之间无基板存在时对应传感器的纵向位置上所取得的值。）另一方面，当任一传感器S1、S2的标准化光强度值为0时，意指对应传感器的发光面及聚光面之间的光线传输完全被挡住，实际上在图7的配置中不可能出现这种情况，这是因为传感器S1、S2的光纤的第二端是部分被置入相关的横向壁108的中。

[0065] 从图8的读数可推断出先由上传感器S1，片刻后再由下传感器S2来记录经过的基板140。只要两传感器S1、S2均记录基板140的存在，则可自标准化光强度读数撷取方位相关的信息。当基板经过时这些读数可能会有所不同。例如，在时间间隔1.5-1.9秒间，所记录的光强度下降，是表示基板横向接近两传感器所在位置的壁108。从约1.9秒起，传感器S1、S2所记录的光强度再度增加，是表示基板横向远离两传感器所在位置的壁108。传感器S1、S2需进行校正以量化这些观察。第9图是显示两传感器S1、S2的校正曲线，是为基板边缘及壁108之间的对应间距（separation distance）d1、d2与对应传感器S1、S2所记录的标准化光强度的相关曲线。第9图的校正曲线有助于将图8的原始测量数据译为间距d1、d2对时间的曲线，如第10图所示。在第10图中，间距对时间的曲线，再加上图7所显示的关于测量设定配置示意图（特别是传感器S1、S2之间的纵向间距），则足以对加工通道102内传感器S1、S2附近的晶片140的位置及方位，进行近乎实时的重建。

[0066] 图11是显示依据图10数据的基板移动的重建目视计数（上方的图）。另外还显示图10的复本以供直接比较（中间的图），以及在基板140通过的期间，显示基板140的边缘与加工通道102的横向壁108之间所含的偏移角（yaw angle）α（下方的图）。需了解的是，在图11中，可结合图10的数据与关是式tan(α)=(d1-d2)/l，用以确定每个时刻的角度α（下方的图），其中，l为两传感器S1、S2之间的纵向间距。替代地，应当注意的是，在图10及图11中，曲线的开端及末端数据并非完全可靠。这是由于当基板140移动往来于各传感器S1、S2之间时，会部分挡住各传感器S1、S2的发光面及聚光面之间的光传输，而所记录的标准化光强度读数并不能／不再表示真实的间距信息。因此，在图11角度α对时间的曲线中，开端及末端的极大斜率不表示实际角度。开端的急剧向下斜率是表示基板140进入传感器S2的发光面及聚光面之间，而末端的急剧向下斜率是表示基板140自传感器S1的发光面及聚光面之间离开。在图11中，正确解释的数据是标示基板140在所描绘的时间间隔的内特定时间点的方位。从传感器S1、S2记录基板存在的期间及基板的尺寸，则可推断出基板140的近似纵向位置。例如，假设传感器S1、S2基板140存在的平均时间间隔为Δt秒，且方形基板140的边缘长度为L，则基板140的前缘纵向位置近似于x(t)=xS1+(L/Δt)·t，其中，xS1为传感器S1的纵向位置，(L/Δt)为基板140的平均速度，而t为自传感器S1记录到基板所经过的时间。显然地，基板的纵向位置可加以精算，例如，藉由传感器S1、S2的空间尺寸，但由于其尺寸通常明显小于基板140的尺寸，因此所述说明实际上已提供足够准确度。

[0067] 大致平坦的基板140的纵向及横向位置相关属性的示例为其圆周形状（circumferential shape）（如上视或下视图所示）。在压力型基板检测传感器S’的参考信号中，藉由压力峰值的形状可大致反映基板140的圆周形状。藉由较佳地为光学型基板检测传感器S’的数组所得的基板140的圆周形状是为更准确的图像。该数组可包括纵向及横向隔开的传感器，在此配置下，可在相对小的特定时间间隔内，例如，少于1秒的时间间隔，检测出一经过基板140的各种边缘。依据所检测的边缘可确定基板的近似形状。

[0068] 可将所有所述的纵向和/或横向位置相关属性量化、记录并呈现在显示器上以供操作者检查。然而，操作者不会一直密切注意监测与控制单元160的显示，甚至不会一直在该单元附近检测所发生问题的进展。因此，监测与控制单元160可构造成用以周期性地或连续地确定一个或多个基板140的至少一个纵向和/或横向位置相关属性是否在特定属性的预定容许范围内。举例来说，在特定基板检测传感器的所在位置上，当设定装置100来确定基板140（几何中心）的横向位置时，监测与控制单元160可构造成用以从加工通道102的纵向中心线（延伸于横向壁108之间的中间），来确定该几何中心是否在特定距离内。在另一示例中，可设定装置100来确定基板140的近似圆周形状。在此情况下，监测与控制单元可构造成用以确定基板形状是否能对应未变形（non-deformed）及未损坏（undamaged）的基板形状，以及基板是否易受不需要的应力（stresses）影响和/或已损坏，如断裂。

[0069] 当至少一个位置相关属性偏离容许范围，即不再位在范围内时，监测与控制单元160可进一步构造成用以提醒操作者，像是在显示器上显示醒目的警告讯息、由内部声音产生装置产生声音信号、或发送电子讯息至操作者通讯终端，如手机。

[0070] 替代地或除此之外，监测与控制单元160可构造成用以启动修正动作。当所述的纵向和/或横向位置相关属性允许进行实际修正时，修正动作可包括调整装置100的操作参数，以使该属性回到容许范围内。例如，当所监测属性为特定基板140的纵向速度时，观察到此基板的速度超过预定的最大临界值，则监测与控制单元160可控制链接于气体喷射通道122、132的气源，以调整基板140周围的气体轴承124、134的纵向压力梯度，从而使其慢下来并使其速度降到最大临界值以下。替代地，当观察到基板因为卡住而速度降为零时，例如，监测与控制单元160可将负压力梯度施加在基板140周围的气体轴承124、134，以使基板向后试图将其松开，和/或在加工通道102的入口控制基板馈送组件，以改变插入新基板的速率，特别是停止插入新基板。当所述的纵向和/或横向位置相关属性不允许进行实际修正时，例如，当检测到基板断裂时，则修正动作可包括通知操作者，和/或关闭装置100的全部或部分操作。

[0071] 虽然本发明的说明实施例已结合所附附图揭露如上，然而应理解的是，这些实施例并非用以限定本发明。所属技术领域中具有通常知识者可依据附图、公开内容及所附权利要求来实现所要求保护的发明，并应理解及实现所揭露实施例的各种变化。整个本说明书中，“一个实施例”或“一实施例”意指实施例中所述的包括在本发明的至少一个实施例中的、与该实施例一起描述的一特定特征、结构或特性。因此，在整个本说明书中各处出现的用语“在一个实施例中”或“在一实施例中”并非全指同一实施例。进一步，应注意的是，可以任何适合方式组合一个或多个实施例的特定特性、结构或特征，以形成未明确说明的新实施例。

标题	发布/更新时间	阅读量
气体轴承-专利编号CN101305192B	2020-05-11	277
气体轴承-专利编号CN101305192A	2020-05-11	327
中跨气体轴承-专利编号CN102753834B	2020-05-12	904
气体轴承-专利编号CN101484713A	2020-05-11	326
一种气体轴承-专利编号CN110594295A	2020-05-13	552
一种气体轴承-专利编号CN108412897A	2020-05-12	765
气体轴承密封件-专利编号CN107304685A	2020-05-12	470
静压气体轴承-专利编号CN107429742A	2020-05-12	904
多孔气体轴承-专利编号CN110578751A	2020-05-11	219
气体轴承-专利编号CN2490356Y	2020-05-13	1030

浮动基板监测和控制装置以及其方法

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