CN103093975A - 积层薄膜电容的制造设备 - Google Patents

Abstract

本发明是有关高容量MLDC(积层薄膜电容，Multi-Layer Deposition Capacitor)制造设备的发明。已公示的本发明设备中为晶片的出入，侧面安装了多个闸阀。具备通过闸阀传送晶片的机械臂转换室和利用转换室供应晶片的卡座；卡座上下移动而安装的装载室；从转换室根据返回的机械臂接收晶片，在晶片上通过溅镀方式蒸镀内部电极的溅镀室；从转换室利用返回的机械臂接收晶片，在晶片上通过原子层蒸镀(ALD)方式将电层蒸镀的原子层蒸镀室(ALD Chamber)；安装在转换室、溅镀室及原子层蒸镀室(ALD Chamber)而提供真空压力的真空终端。具备上述结构的本发明中所有功能室将相互连接，从而通过返回机械臂的传送能够独立的控制各功能室之间的工程，具有同时执行物理气化蒸镀(PVD)和化学气化蒸镀(CVD)的功能。

Description

积层薄膜电容的制造设备

技术领域

本发明是有关积层薄膜电容制造设备的发明，是将形成电极图像的金属电极和电层通过多个真空蒸镀过程进行积层化的积层薄膜电容制造设备有关的发明。

背景技术

通常情况下MLCC(积层陶瓷电容、Multi-Layer Ceramic Capacitor)是通过修墨刀(Doctor Blade)方式的湿式方法将生成的电介质薄片和通过列印方式形成在表面的列印内部电极图像的薄膜进行积压，再通过高温烧结进行制造。在这里说明的修磨方式是指以均匀的厚度涂抹粘合剂的方式，是利用磨刀细致的将液体物质涂抹的方式。

MLCC是由积层的金属镀金膜制作的电容器，是能暂时存储电能的部品。即，利用交流电可以通过直流电不能通过的特点，在移动通讯设备、数码AV设备、电脑等的电子仪器中以DC-blocking、By-passing、连接器等多种用途被使用的电子部品。

通常情况下MLCC的制造过程是从制造根据一般陶瓷制造工程制成的粉末(Powder)开始的。此时，粉末是将含有一定可调整性的基础原料与蒸馏水进行混合后，在特定温度下经过一定时间的煅烧(calcination)过程而形成。而且，为了提高成型性，粉末(powder)中会添加PVA等binder，形成浆(slurry)状态后，利用修墨(doctor blade casting)方式，铸造为陶瓷生片(ceramic green sheet)状态。之后Ag、Pd、Pt等符合条件的内部电极(internal electrode)将会被丝印(screen-painting)在薄片上面。而且，生片(green sheet)会被积层并切割为芯片(chip)状态。

之后，芯片上升至一定温度(约400～500℃)时粘结剂(binder)被烧掉(burn out)，重新利用一定的高温进行烧结后，最终外部电极粘贴在两面而形成MLCC。

通过传统制造方式制造的MLCC是把列印电极图像的陶瓷材质生片的电介质薄片积层化成多层，与多个电容器并列连接有着相同的构造。此时，通过修墨刀方式把电介质薄片积层化成积层构造的烧结过程会发生许多问题，具有很难得到一定厚度电层的缺点。

而且，利用此方法制作的MLCC，根据目前电子仪器的轻便型、大容量化，积层陶瓷电容的容量是呈现增加的趋势。这时积层陶瓷电容的微型化中不可避免被积层的积层薄片的更细密的薄膜化和积层化。根据高容量MLCC制造而进行的电介质薄片的薄膜化及积层化及积层化过程中将会发生如下问题。

首先，积层列印内部电极的电介质薄片形成MLCC时，电介质薄片中列印内部电极的部分和没有被列印内部电极的部分会形成厚度差异。积层多个电介质薄片时这样的厚度差异会更加明显的显示出来。

在此，积压积层的电介质薄片是由拥有压缩一定厚度功能的压缩设备来完成的。此时列印内部电极的部分因内部电极的厚度形成的厚度相比没有被列印内部电极的部分要高。

即使压缩积层的电介质薄片时，列印内部电极的部分也会因内部电极的厚度而形成突出的形态。MLCC形态中突出的形态在MLCC安装在电子仪器时，会成为传输不良的主要原因。根据修墨刀(Doctor Blade)方式铸造形态(Tape casting)时，有会加剧厚度差异、积层以后烧结的过程中也会发生破裂(crack)，使内部电极有缺陷等问题。

通常使用的蒸镀系统是使用物理蒸镀(PVD)或化学蒸镀(CVD)中任意一种的系统，根据本发明的系统具备功能室的结构相互复合而又相互独立的构成，因此蒸镀完成后可利用转换室100的返回机械臂110进行晶片的功能室间的传送。

而且，依据上述制造方式的积层电容制造设备与半导体制造设备相同。与此相同的传统的制造设备是把形成电介质层的PECVD(Plasma-enhanced chemical vapor deposition)设备和为形成电极膜而使用的溅镀设备一体化，局限于薄膜晶体管(thin film transistor)制造方法。

传统的制造设备只能在一个功能室中采用一种方法形成薄膜，形成薄膜后解除真空状态，再重新传入晶片，因此对晶片的薄膜可能存在氧化或异物侵入的影响。

发明内容

【要解决的课题】

本发明是为了解决传统技术的问题点而提案的，消除对内部电极膜的厚度段差，从而提供均匀改善积层面的积层薄膜电容的制造设备的发明。

而且本发明不需要高温下的烧结过程，还提供最小化作业以后压缩烧制工程中发生的陶瓷板材的缺陷的积层薄膜电容的制造设备。

而且，本发明能够提供：通过原位(In-Situ)及通过真空的薄膜蒸镀，几乎不存在陶瓷板材上生成气孔的现象的积层薄膜电容的制造设备。

本发明能够提供：通过原子层蒸镀方式进行的蒸镀，根据时间的蒸镀速度调节起来容易，按周期减少传统电介质层厚度偏差的积层薄膜电容的制造设备。而且，本发明所有工程都通过晶片的一次性传入在原位状态下完成，因此可以避免薄膜品质损伤，可以一次实施不是从物理蒸镀工程或化学蒸镀工程的两个工程中引起的的选择性工程的复合工程，因此通过有机的工程配合蒸镀积层薄膜的设备。

【课题解决手段】

依据本发明积层薄膜电容的制造设备的构成是，为晶片的出入在侧面安装了多个闸阀，具备通上述闸阀传送晶片的机械臂的转换室；利用上述转换室供应晶片的卡座，为上述卡座上下移动而安装的装载室；从上述转换室根据返回的机械臂接收晶片，在晶片上通过溅镀方式蒸镀内部电极的溅镀室；从上述转换室利用返回的机械臂接收晶片，在晶片上通过原子层蒸镀(ALD)方式将电介质层蒸镀的原子层蒸镀室(ALD Chamber)；及包括安装在上述转换室、上述溅镀室、原子层蒸镀室(ALDChamber)，提供真空压力的真空端口。

上述转换室的侧面由6个表面构成，上述闸阀能够各各安装在上述6个表面。上述的返回机械臂由多个关节构成，上述多关节机械臂包括安装在上述转换室中央的可回转的基臂、上述基臂中安装的可回转的中心臂、及安装在中心臂中的可回转的传送臂。

而且，从上述转换室依据返回的机械臂接收晶片，还包括对上述电介质层进行热处理(Annealing)的热处理室(Annealing Chamber)。

此时上述溅镀室的内部为了金属膜蒸镀而设置可以上下移动的阴极。而且上述原子层蒸镀室内(ALD Chamber)里设置可以上下移动的热处理块，上述原子层蒸镀室内(ALD Chamber)里设置与上述热处理块相连的可以上下移动热处理块的加热升降气缸。

上述原子层蒸镀室(ALD Chamber)包括：提供上述晶片进入空间的蒸镀盒；安装在上述蒸镀盒内部通过上述闸阀固定进入的晶片的晶片固定平台；安装在上述蒸镀盒上端密封上述蒸镀盒的功能室门；及安装在上述蒸镀盒内部给上述晶片固定平台上的晶片供应原子层蒸镀气体或净化气的气体喷头。

上述气体喷头由上喷射嵌板和下喷射嵌板构成，上述的上喷射嵌板及下喷射嵌板中有喷射对应上述晶片固定平台宽度的气体的狭缝喷嘴，上述狭缝喷嘴的侧面有与上述狭缝喷嘴隔离依据上述狭缝喷嘴的长度方向供应气体的供应线路，上述狭缝喷嘴和气体供应线路间有多个连接线路。

在此，上述上喷射嵌板和下喷射嵌板的气体供应线路终端有连接供应气体的气体线路的供应平台。

而且，上述气体供应线路应以从供应平台向末端慢慢变窄来设置最合理。

【效果】

依据如上述的本发明的积层薄膜电容的制造设备省略了湿式工程中必须的烧结工程，从而最小化层间界面的不良，从陶瓷积层上不使用湿式方式而是使用了通过原子层蒸镀(ALD；Atomic Layer Deposition)的真空方法，母材的情况也使用了晶片，消除了内部电极的薄膜使用氧化铝(Al₂O₃)蒸镀电介质层级铜(Cu)而得到的厚度段差，可以均匀的改善积层面。

依据本发明的积层薄膜电容的制造设备中可以将使用的内部电极，用低价的铜(Cu)代替高价金属Ag、Ag-Pd金属，获得效果。

而且依据本发明的积层薄膜电容的制造设备可以只使用纯粹的真空方式来形成精密厚度的层间薄膜，因此可以通过调整周期次数来容易的提供不同容量的电容器。而且依据本发明的积层薄膜电容的制造设备由5个功能室相互连接而成，因此通过返回机械臂可独立的制约功能室间的工程，有可同时执行物理气化蒸镀(PVD)和化学气化蒸镀(CVD)的效果。

附图说明

图1是根据本发明实施例1的积层薄膜电容制造设备的斜视图。

图2是在图1上图示热处理室(Annealing Chamber)的平面图。

图3是在图1中省略热处理室(Annealing Chamber)及装载室的正面图。

图4是对图1中转换室的斜视图。

图5是对图4的转换室的运行状态图。

图6是对图1的装载室的运行状态图。

图7是对图1的溅镀室的斜视图。

图8是对图7的下方斜视图。

图9是对图7的溅镀室的正面概括图。

图10是对图1的原子层蒸镀室(ALD Chamber)的正面概括图。

图11是对图1的原子层蒸镀室(ALD Chamber)的斜视图。

图12是对图11的气体喷头的斜视图。

图13是对图10的原子层蒸镀室(ALD Chamber)的工程周期曲线图。

<附图标记说明>

100：转换室                     101：闸阀

110：返回式机械臂               111：基臂

112：中心臂                     113：传送臂

120：装载室                     121：卡座

122：卡座传送电机               130：溅镀室

131：涡轮泵                     132：垂直控制器

133：溅镀气缸                   134：溅镀室门

135：阴极                       136：目标金属

140：原子层蒸镀室(ALD Chamber)  141：蒸镀盒

142：晶片固定平台               143：气体喷头

144：上喷射嵌板                 145：下喷射嵌板

146：狭缝喷嘴                   147：气体供应路线

148：连接线路                   149：供应平台

150：气体密度调整盒             151：热处理块

152：加热器升降气缸             153：功能室门

155：热处理室                   160：真空端口

180：校直(Align)设备            181：防震垫

具体实施方式

以下内容是通过附加的图纸说明根据本发明的积层薄膜电容制造设备中的理想的实施例。此过程中为了便于查询及参照，图纸中的线的粗细或其他组成要素的说明可能会被夸张。后面内容中的术语是考虑本发明的功能而定义的，因此根据使用者、运营者的意图或惯例可能会有所变更。因此对这些术语的定义应以本明细书内容为基础而进行。

在本发明中记载为实施例1的MLDC的特性与MLCC相同，在制造的方法上可以说是原子层蒸镀(Atomic Layer Depositon)方式和溅镀方式还有只通过热处理真空方法的MLCC制作方法。

实施例

图1是根据本发明实施例1的积层薄膜电容制造设备的斜视图，图2是图1中图示热处理室的平面图，图3是图1中省略热处理室及装载室的正面图，图4是对图1的转换室的斜视图，图5是图4的转换室的运行状态图，图6是图1的装载室的运行状态图，图7是图1的溅镀室的斜视图，图8是图7的下方斜视图，图9是图7的溅镀室的正面概括图，图10是图1原子层蒸镀室(ALD Chamber)的正面概括图，图11是图1原子层蒸镀室(ALD Chamber)的斜视图，图12是图11的气体喷头的斜视图，图13是图10原子层蒸镀室(ALD Chamber)工程的周期曲线图。

如图1至图3所示，根据本发明实施例1的积层薄膜电容的制造设备包括：执行功能室间晶片移动的转换室100、执行晶片的装载及卸载的装载室120、负责晶片的金属溅镀的溅镀室130、负责晶片的化学成膜(ALCVD)的原子层蒸镀室(ALD Chamber)140及真空终端160。

T在这里，转换室100中，为了晶片的出入侧面安装了多个闸阀101，102，并且具备了开放闸阀101，102时传送晶片的返回式机械臂110。闸阀101，102在开放的状态下向转换室100的侧面提供晶片的出入口，当晶片传送至转换室100后被关闭。转换室100的侧面由6个表面构成，闸阀101，102能够各各安装在上述的6个表面。因为转换室100由6个表面构成，因此可以将蒸镀所需的多个装置无干扰的安装在表面。

参照图4及图5，返回机械臂110由多个关节构成，多关节机械臂包括安装在转换室100中央的可回转的基臂(base-Arm)111、基臂111中安装的可回转的中心臂(Center-Arm)112、及安装在中心臂112中可回转的传送臂(Arm)113。返回式机械臂110通过基臂111所提供的电机的动力而转动，向转换室100六个面中形成的各闸阀101，102方向传送晶片，中心臂112转动而缩小基臂111，在中心臂112中传送臂113转动而长度被变小。而且根据基臂111、中心臂112及传送臂113转动的位置传送臂113的位置可以进行360度的变化，所以可以在转换室100及闸阀101，102上避免干扰，将晶片放置在指定的位置中。

在这里安装在转换室100的返回式机械臂110是根据作业者的命令进行传送，可以进行反复的传送操作。

而且，参照图6，装载室120具备了向转换室100供应晶片的卡座121。

这时，卡座121根据在卡座121下部的卡座传送电机122可以上下移动。即，返回式机械臂110将通过闸阀101，102接近卡座121时，返回式机械臂110的接近高度被限制在一定程度上。此时，卡座121上下移动而将多层积压的晶片位置对齐返回式机械臂110，从而卡座121中的多个晶片可以被送入转换室100。

参照图7至图9时可以发现，溅镀室130是从转换室100通过返回机械臂110接收晶片，在晶片上利用溅镀方式蒸镀内部电极的物理设备(PVD)。在这里，溅镀室130的侧面具备了降低溅镀室130内部真空压力的涡轮泵131。而且溅镀室130的上端具备了垂直控制器132及溅镀气缸133可以上下直线移动的溅镀室门134。

溅镀室130内部具备了为蒸镀金属膜而可以上下移动的阴极135。此时溅镀用阴极135上不仅可以蒸镀目标金属还可以蒸镀非金属物质。一般情况下阴极135在内部安装一般的四角、圆形阴极135，并且能够连接外部的电源，冷却线的结构是能够在外部更换的结构。

溅镀室130中溅镀室门134比较容易开启，因此利用铜(Copper)、锡(Sn)镍(Ni)、铬(Chrome)、钛(Titanium)、银(Ag)等金属物质及非金属物质来替换ITO(Indium-Tin-Oxide)、硅(Silicon)等目标物质310)时比较容易，并且具备了透视窗，因此在作业进行中可以轻易的观察内部的进行状态。金属目标以金属配线为目的，可以使用铜(Copper)、锡(Sn)镍(Ni)、铬(Chrome)、钛(Titanium)、银(Ag)等金属物质。目标非金属是非金属物质可以使用ITO(Indium-Tin-Oxide)、硅(Silicon)等物质。但是根据目标物质的选择电源必须选择DC用电源和RF用电源使用。

参照图1至图3时可以发现原子层蒸镀室(ALD Chamebr)140包括：提供晶片进入空间的蒸镀盒141、安装在蒸镀盒141内部通过闸阀101，102固定所进入的晶片的晶片固定平台142、安装在蒸镀盒141上端密封蒸镀盒141的功能室门153、及安装在蒸镀盒141内部供应晶片固定平台142上的晶片净化气的气体143。

气体喷头143由上喷射嵌板144和下喷射嵌板145构成，上喷射嵌板144及下喷射嵌板145中有喷射对应晶片固定平台142宽度的气体的狭缝喷嘴146、狭缝喷嘴146的侧面有与狭缝喷嘴146隔离依据狭缝喷嘴146的长度方向供应气体的供应线路147。狭缝喷嘴146和气体供应线路间有多个连接线路148。

上喷射嵌板144及下喷射嵌板145的气体供应线路终端形成了连接供应气体的气体线路的供应平台149.气体供应线路由供应平台149向末端慢慢变窄，因此从供应平台149向供应线路末端流速会越来越快。原子层蒸镀室140是把化学的反应气体供应给功能性内从而形成晶片表面蒸镀。原子层蒸镀室140通过气体LINE从外部接收气体。即，气体的流入通过气体密度调整盒150向功能室内供应。

原子层蒸镀室(ALD Chamber)140的气体线路针对使用气体的泄露安装了气体感应器，可以实现提前预测气体的泄露，在作业当中发生气体泄露时可立即中断作业。

原子层蒸镀室(ALD Chamber)140是从转换室100依据返回机械臂110接收晶片，通过晶片上的原子层蒸镀方式蒸镀电介质层的化学的蒸镀设备(CVD)。此时，原子层蒸镀室140也会与转换室100的侧面安装的闸阀101，102因形成内部真空压力而连接在一起。原子层蒸镀室(ALD Chamber)140从溅镀室130通过返回机械臂110接收蒸镀内部金属的晶片。

晶片在装载室120的卡座121中装载在返回式机械臂110传送到转换室100后，通过溅镀方式蒸镀内部电极、通过原子层蒸镀(ALD)方式蒸镀电介质层等一系列工程时，转换室100、溅镀室130及原子层蒸镀室140将会与外部切割，维持受到真空压力的状态。此时转换室100、溅镀室130及原子层蒸镀室140有真空端口160，而真空端口160又与提供真空压力的真空系统相连接，因此可以形成真空压力。而且，原子层蒸镀室(ALD Chamber)140的气体线路针对使用气体的泄露安装了气体感应器，可以实现提前预测气体的泄露，在作业当中发生气体泄露时可立即中断作业。为了确认原子层蒸镀室(ALD Chamber)140的真空状态，安装了Diagram计量器的Baratron计量器，为了确认溅镀室130的真空安装了高真空压力器离子(Ion-Bayart)计量器和低真空皮拉尼(Pirani)计量器。

参照图2时将会发现，转换室100从转换室100依据返回机械臂110接收晶片，并连接负责对晶片进行加热及热处理(Annealing)的热处理室(AnnealingChamber)155。热处理室(Annealing Chamber)155是在溅镀室130中蒸镀内部电极，在原子层蒸镀室(ALD Chamber)140加热或冷却被蒸镀电介质层的晶片的功能室。

参照图10时将会发现，原子层蒸镀室(ALD Chamber)140中晶片所在平台上/下安装了加热模块151，因此用户可以把晶片调整到所需的温度。热处理块151在原子层蒸镀室(ALD Chamber)140中可以上下移动，并且连接在加热升降气缸152中，因此可以进行上下的移动。

以下是对依据本发明实施例1的积层电容制造设备的具体运行过程的详细说明。

参照图1至图3时将会发现，依据本发明实施例1的积层电容的制造设备是为了稳定的管理设备而通过管理模块而使有PMC(Process Module Controller)、管理转换室100的转换模块、连接控制各模块而使用的CTC(Cluster Tool Controller)模块而进行控制。

PMC模块中的管理模块感应晶片，信号发送到CTC模块的控制中心，由此功能室的所有valve将会关闭，与外部进行隔离。之后各独立的功能室将会处于准备状态进行真空排气。

即，依据本发明实施例的积层电容制造设备的启动中，除装载室120外的所有功能室将会处于真空排气备用状态。晶片通过装载室120，被安装在晶片固定平台进入功能室内部以后，通过真空系统进行排气装载室120将被真空状态。此时真空抽吸系统将会采用由旋转泵，升压泵(M.B.P)组成的抽吸系统。

功能室的真空度达到目标值时转换室100和装载室120间的出入口闸阀101会打开，由返回式机械臂110退回晶片。

即，装载室120内的真空度达到10-2Torr时，闸阀102将会打开，晶片通过转换室100中的返回机械臂110传送至溅镀室130。

装载室120内墙中安装了覆盖加热器123，因此通过一定时间的排气后装载室120形成真空状态时，将会对晶片的表面进行热处理(Annealing)。即，向基板加热时晶片表面中的水分等物质将会被气化排出，晶片的表面因热量比较活跃。对晶片的蒸镀形成时，表面的结合力(Adhesion)将会更加优秀。

此外，参照图8及图9将会发现晶片是在溅镀室130中被目标金属136物质溅镀，金属薄膜被蒸镀。涡轮泵131已经启动闸阀138开放已经形成真空排气的溅镀室130中，在进行本次溅镀之前为了更好的处理目标物质的表面可以实施Pre溅镀。之后转换室100和溅镀室130之间的闸阀102将会打开，晶片被安放在溅镀室130。

为了确保初期成膜前的最大真空度(Base Pressure)，溅镀室130将会通过涡轮泵(TMP)131进行排气，从而处于高真空状态。达到所需要的高真空度时，作为工程气体非活性气体氩(Ar)及作为反映气体氮气(N_Z)、氧气(O_Z)等气体被供应。此时可选择气体的使用。为了获得晶片上的成膜状态，可以混合使用各种气体。

金属薄膜真空蒸镀时具有薄膜细密的优点，作为物理蒸镀工程(PVD)的环节可使用溅镀的金属蒸镀。使用溅镀的金属蒸镀时，需要作为溅镀功能的阴极135，由作为溅镀功能的阴极135交叉蒸镀目标物质，因此可以生成金属薄膜。

依据本发明实施例的溅镀室130中安装了校直(Align)装置180。校直装置(Align)180是为了选择性的形成通过金属MASK(metal mask)的薄膜。校直装置(Align)180对于外部的振动比较敏感，因此安装了有效放置振动的防震垫181，底部可以安装调节外部振动的装置。

进行溅镀工程的工程要素包括初期真空度(Base Pressure、作业真空度(Working Pressure)、使用的气体(Process Gas)、母材和目标物质间的距离(T-SDistance)等。进行一般金属蒸镀时初期真空度可以设置为10-5Torr、作业真空度为103～108mTorr、使用的气体为氩(Ar)。阴极135装置的内部采用传统的方式，使用永久性的磁石的磁控管溅镀方式。

依据本发明的实施1例中的溅镀室130的T-S Distance可以进行调整，提供对6(英寸)晶片有效的蒸镀面积。因溅镀特性，薄膜的厚度与蒸镀时间成正比，因此薄膜的厚度是利用蒸镀时间来进行控制。

溅镀室130和原子层蒸镀室(ALD Chamber)140可以各自运行，因此用户设定时间后工程可自动实施。

金属薄膜度后晶片通过转换室100传送至原子层蒸镀室(ALD Chamber)140。

参照图10可以发现，晶片进入前原子层蒸镀室(ALD Chamber)140处于真空状态。在原子层蒸镀室(ALD Chamber)140中对基板进行热处理后为进行化学活性反应而注入气体。

原子层蒸镀室(ALD Chamber)140中可以调整净化时间，以如图13所示的注入活性气体、注入净化气、注入活性气体、注入净化气的顺序形成一个周期。原子层蒸镀室(ALD Chamber)140中将会反复进行周期次数，因此可以控制对晶片蒸镀膜的精确控制。

原子层蒸镀室(ALD Chamber)140内部安装了气体喷头143，气体喷头143是可以使对晶片表面的气体流入更加流畅。气体喷头143在图12中比较明显，由2个气体线路150a，150b被注入到内部，气体喷头的内部形成的狭缝喷嘴146可以向晶片表面喷射均匀的气体。

参照图13时可以发现，原子层蒸镀室(ALD Chamber)140中的蒸镀工程是以第一次注入活性气体→Ar Purge→第二次注入活性气体→Ar Purge的顺序按照各自的工程完成。活性气体的注入局限于几秒种，但Purge时相比注入迟延时间比较长，需要几十秒到几分钟的周期时间。

此种通过原子层蒸镀(ALD；Atomic Layer Deposition)方式的成膜层，其厚度的生成速度低所以具有成膜厚度小的缺点，但是可以在原子层蒸镀室(ALDChamber)140内反复进行为形成电介质层的周期(Cycle)的次数，从而可以控制成膜层的形成及其厚度。

通过ALD方式的蒸镀在厚度上，相比原子层水准的传统蒸镀方式具有更精密控制厚度的优点。对晶片的薄膜达到一定厚度时才能起到电介质层的作用，因此必须进行100回以上的周期。

依据气体喷头143在晶片上形成的薄膜可以提高表面状态。为了提高薄膜的电气特性，在热处理室(Annealing Chamber)155进行热处理过程。热处理室(AnnealingChamber)155的温度上升条件是25℃/sec，上升至400～600℃后，使用氮气(N2)进行所需要的热处理(Annealing)。

依据上述结构的本发明实施例1中的积层电容制造设备可以不进行真空的解除，即可将蒸镀到晶片薄膜的物质按顺序通过功能室的传送进行蒸镀，因此一次性将晶片放入后不进行真空解除，也可以进行多次的蒸镀过程，从而可以蒸镀多层薄膜的设备。

而且溅镀室130和原子蒸镀室(ALD Chamber)间的移动容易，互相没有干扰，具有独立进行运行的优点。转换室100内部装有返回式机械臂110，可以容易控制晶片，可以进行连续的作业。

因设备中包含联编功能，因此能够事先控制工程中发生的严重问题。不仅是一般产业性蒸镀用还可以在半导体工程中使用的蒸镀设备都因为成膜结构(Mechanism)的差异需要补充工程。本发明具有一次性实现两个结构(Mechanism)的特点。

Claims (11)

1.一种积层薄膜电容的制造设备，包括：

为晶片的出入，侧面安装了多个闸阀，具备通过上述闸阀传送晶片的机械臂转换室；

具备向上述转换室供应晶片的卡座，安装的上述卡座可以上下移动的装载室；

从上述转换室根据上述返回的机械臂接收晶片，在晶片上通过溅镀方式蒸镀内部电极的溅镀室；

从上述转换室利用上述返回的机械臂接收晶片，在晶片上通过原子层蒸镀方式将电层蒸镀的原子层蒸镀室；及

安装在上述的转换室、溅镀室、原子层蒸镀室，提供真空压力的真空端口。

2.根据权利要求1所述的积层薄膜电容的制造设备，其特征在于：

上述转换室的侧面由6个面构成，上述闸阀能够各各安装在上述6个表面。

3.根据权利要求1所述的积层薄膜电容的制造设备，其特征在于：

上述返回机械臂由多个关节构成，

上述多关节机械臂包括安装在述转换室中央可回转的基臂；

安装在上述基臂上可回转的中心臂；及

安装在上述中心臂上可回转的传送臂。

4.根据权利要求1所述的积层薄膜电容的制造设备，其特征在于：

从上述转换室依据返回的机械臂接收晶片，更包括对电介质层进行退火操作的热处理室。

5.根据权利要求1所述的积层薄膜电容的制造设备，其特征在于：

上述溅镀室内部为形成金属膜蒸镀而安装可上下移动的卡座。

6.根据权利要求1所述的积层薄膜电容的制造设备，其特征在于：

上述原子层蒸镀室内安装可以上下移动的加热模块。

7.根据权利要求6所述的积层薄膜电容的制造设备，其特征在于：

上述原子层蒸镀室内安装与加热模块相连使加热模块上下移动的加热升降气缸。

8.根据权利要求1所述的积层薄膜电容的制造设备，其特征在于：

上述原子层蒸镀室包括：提供上述晶片进入的空间的蒸镀盒、安装在上述蒸镀盒内部通过上述闸阀固定进入晶片的晶片平台板、安装在上述蒸镀盒上端密封蒸镀盒的功能室门、及安装在上述蒸镀盒内部向晶片平台板上晶片供应原子层蒸镀气体或净化气体的气体喷头。

9.根据权利要求8所述的积层薄膜电容的制造设备，其特征在于：

上述气体喷头由上喷射嵌板和下喷射嵌板构成，

上述的上喷射嵌板及下喷射嵌板中有喷射对应晶片平台板宽度的气体的狭缝喷嘴，上述狭缝喷嘴的侧面有与上述喷嘴隔离依据上述喷嘴的长度方向供应气体的供应线路，上述的狭缝喷嘴和气体供应线路间有多个连接线路，以此为特征的积层薄膜电容制造设备。

10.根据权利要求9所述的积层薄膜电容的制造设备，其特征在于：

上述的上喷射嵌板及下喷射嵌板的气体供应线路终端形成与供应气体的气体线路连接的供应平台。

11.根据权利要求10所述的积层薄膜电容的制造设备，其特征在于：

上述气体供应线路的设置以从供应平台向末端慢慢变窄。

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