CN103469177A

CN103469177A - 薄膜沉积装置

Info

Publication number: CN103469177A
Application number: CN2012101857751A
Authority: CN
Inventors: 施玉九; 刘秀珀
Original assignee: GCSOL Tech CO Ltd
Current assignee: GCSOL Tech CO Ltd
Priority date: 2012-06-07
Filing date: 2012-06-07
Publication date: 2013-12-25

Abstract

一种薄膜沉积装置，大致是由一基座、二侧板与二密封件共同组成内部具有一封闭空间的结构，且各侧板的内面安装有一基板，各基板其中一表面与置入该空间的化学药液接触，进而使得基板的单面生成有薄膜结构。

Description

薄膜沉积装置

技术领域

本发明是与薄膜沉积设备有关，更详而言之是指一种可用于对基板单面形成薄膜的薄膜沉积装置。

背景技术

在许多领域中(尤其是半导体领域)，经常视需求而使用薄膜沉积技术以于特定元件的表面形成有设定特性的薄膜结构。其中一种薄膜沉积技术是将待加工物(下称基板)放置于一架体上，再一同放入一个具有化学药液的容槽中，利用控制温度与时间等因素以达成于该基板的表面形成有一层薄膜，惟前述薄膜的生成方式易衍生以下缺点：

1.除非基板的正、反两面皆有生成薄膜的特殊需求，否则上述薄膜沉积技术所使用的设备，无法仅于基板的单一表面上形成有薄膜结构，为此，业者通常必须再施以一道程序以去除基板另一面的薄膜结构，惟如此一来，不仅因工艺增加而降低效率，更有增加成本支出之虞。

2.上述设备仅能于基板的两面生成相同结构的薄膜，对于基板的正、反两面有生成不同特性薄膜的需求而言，该设备无法达成目的。

3.该薄膜沉积技术所使用的设备，为了使架体与基板能顺利放入而必须选用较大容积的容槽，此情形将增加化学药液的使用成本支出，更因反应时间长而致薄膜生成速度慢。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种薄膜沉积装置，其可用于基板的单面生成薄膜结构。

缘以达成上述目的，本发明所提供的薄膜沉积装置用以使至少一基板的表面形成有薄膜，其包含有一基座、二侧板与二密封件。其中，基座具有一边框及一由该边框围设而成的空间，该边框具有一左、右侧面与至少一贯穿该边框的孔，且该孔与该空间相连通；该二侧板分别压贴于该边框的左、右侧面上，且其中至少一侧板内面安装该基板，使该基板表面直接面对该空间；该二密封件分别位于该边框的左、右侧面与一对应的侧板之间，且该二密封件呈圈绕于该空间外侧。

在一实施例中，其中至少一侧板的内面设有至少一插槽，且该插槽供该基板插入其中。具体地说，该安装有基板的侧板更具有一镂空部，且于该镂空部外围具有至少一凸块，该凸块与该侧板内面之间即形成该插槽。另，该边框的其中至少一侧面具有至少一凹部，该凹部位于该空间外围，且供压贴该侧面的侧板的凸块嵌入其中。

在一实施例中，该边框的左、右侧面各具有一围绕在该空间外围的嵌槽，各该嵌槽分别容设一该密封件，且至少一密封件的一端再抵接该基板的表面。

在一实施例中，该薄膜沉积装置包括有一定位装置，用以使该基座与该二侧板快速组装。具体地说，该定位装置包括至少一基准孔贯穿该边框的左、右侧面，至少二定位孔各别贯穿该二侧板，以及一轴同时穿设该基准孔与该二定位孔；以及包括有二基准块分别自该边框的左、右侧面突起形成，各该基准块用以供各该侧板的边缘抵靠。

在一实施例中，该基座的孔设于该边框顶面。

在一实施例中，包括有至少一气孔设于该边框内面底部，该气孔连通至一气体供应源；或者，该基座的孔为多个，其中至少一孔设于该边框的一前端面，至少一孔设于该边框的一后端面，前述各孔一端连通该空间，另一端连接至一强制循环系统。

在一实施例中，另包括有至少一温控器，该温控器装设于该安装有基板的侧板的外表面。

在一实施例中，包括有至少一阻塞件，该阻塞件封闭该边框的孔。

由此，该薄膜沉积装置不仅可用于待加工物(即基板)的单面进行薄膜生成使用，更可减缩工艺以提高生产效能，以及可加快薄膜的生成速度。

附图说明

为能更清楚地说明本发明，以下列举较佳实施例并配合附图详细说明如后，其中：

图1为本发明第一较佳实施例的薄膜沉积装置的分解立体图；

图2为图1的薄膜沉积装置的组合立体图；

图3为图2的3-3方向剖视图；

图4为图3的4-4方向剖视图；

图5为本发明第二较佳实施例的薄膜沉积装置的组合立体图；

图6为本发明第三较佳实施例的薄膜沉积装置的组合立体图；

图7为本发明第四较佳实施例的薄膜沉积装置的组合立体图；

图8为本发明第五较佳实施例的薄膜沉积装置的组合立体图；

图9为本发明第六较佳实施例的薄膜沉积装置的剖视图；

图10为本发明第七较佳实施例的薄膜沉积装置的分解立体图。

具体实施方式

图1至图3所示为本发明第一较佳实施例的薄膜沉积装置1，该薄膜沉积装置1是可用于待加工物(下称基板2)的单面进行薄膜生成使用，其包括有一基座10、二密封件14与二侧板16；其中：

该基座10具有一矩形的边框12，及一由该边框12围设形成的镂空部13，该边框12的左侧面12a与右侧面12b上具有对称的结构，于后以右侧面12b上的结构为例说明。

请配合图1及图4，该右侧面12b上具有一围绕在该镂空部13外围的嵌槽121，该嵌槽121是供具有良好变形能力的密封件14嵌入，且密封件14一端突伸于该嵌槽121外部，该右侧面12b上并分布有多个位于该镂空部13外围的凹部122，以及一横设的基准块123自该右侧面12b突起形成。

另，该边框12具有一孔124与一排出孔125分别贯穿顶面12c及底面12d，且该孔124与该排出孔125连通该镂空部13，以及二个基准孔126贯穿该边框12的左侧面12a与右侧面12b。

该二侧板16为具有相同结构的板体，在本实施例中，每一侧板16具有一矩形的镂空部161、多个凸块162、以及两个贯穿的定位孔163。请配合图1所示，所述凸块162以两个为一组的方式分布于该镂空部161周围，且各凸块162概呈“L”形，于此定义所述凸块162与侧板16内面之间共同形成一插槽18，该插槽18即是提供基板2自上方往下插入，且基板2受到所述凸块162的限位而稳固地与侧板16结合，同时基板2恰遮蔽该镂空部161。

在组装过程中，以边框12的基准块123提供侧板16底部边缘抵靠，且于各侧板16的定位孔163与该边框12的基准孔126对齐，并为一轴20同时穿设后，通过各该侧板16的凸块162恰嵌入边框12的一对应的凹部122中，使得各侧板16内面分别密贴于该边框12的左侧面12a及右侧面12b上，同时造成安装在各侧板16内面的基板2与各该密封件14紧抵接触，如此，使得该基座10的镂空部13形成封闭空间S，换言之，该封闭空间S是由该二基板2与该边框12所共同围设而成，又因密封件14被压迫变形而能确保该封闭空间S的密闭性。

再说明的是，上述定位孔163、基准孔126、轴20及基准块123，共同构成本发明所界定的定位装置，目的在于使得该基座10能与该二侧板16快速完成对位组装。其次，为提高该基座10与该二侧板16的结合稳固性，可再选择以螺栓紧逼或是夹具等辅具为之。

请配合图2及图3所示，完成组装后的薄膜沉积装置1可选择被安置于一支撑架3上，以便对基板2进行薄膜生成使用。而在进行薄膜生成作业之前，尚须确定该边框12的排出孔125是处于封闭状态，以避免自该孔124注入至该封闭空间S的化学药液漏出。而随着控制时间与温度等因素，将使得直接与化学药液接触的基板2表面，逐渐生成一薄膜结构。待完成薄膜生成后，开启该排出孔125以使化学药液排出汇流至一废液回收系统(图未示)，再于取出基板2，即获得单面生成有薄膜的基板2结构。

该薄膜沉积装置1组装简易，且因适用于基板2的单面生成薄膜使用，故可减缩工艺(例如无须再进行去除基板另一表面的薄膜作业)以提高生产效能，更因只使用较少的化学药液而可降低作业成本支出，且因安装于各侧板16上的基板2距离缩小，使得化学药液的反应时间短，相对地造成薄膜生成速度加快。

以上为本发明较佳实施例的薄膜沉积装置1的结构及其使用功效说明。而值得一提的是，为使基板表面生成的薄膜厚度匀称，可适时地使用辅具自该孔124伸入该封闭空间S中，以对化学药液进行扰流作业。所述辅具可为转动式或是可产生上下往复动作的搅拌棒。

抑或是如图5所示的第二较佳实施例，即该边框12的底部设置有多个连通至封闭空间S的气孔127，所述气孔127并共同连通至一气体供应源4，利用导入空气的方式，以于化学药液中生成气泡，其同样可达成扰流效果；前述气体供应源4亦可被替换为一循环系统(图未示)。

又如图6所示的第三较佳实施例中，该边框12的前端面12e与后端面12f上，各设置有多个贯穿该边框12并与该封闭空间S相连通的孔128，所述孔128的一端经由连接外管22而连结至一强制循环系统5，通过启动该强制循环系统5，以驱使化学药液于该封闭空间S及外管22中不断对流，以达成使基板表面生成的薄膜厚度匀称的目的。

为了有效控制化学药液在薄膜生成中的反应情形，本发明装置中可再加装有一温控器，请参图7所示的第四较佳实施例，该温控器24是设置于侧板16的外表面，可供选择导入冷空气或是热空气，以对不同的化学药液造成不同程度的影响，如此当可缩短薄膜生成的反应时间。

在上述各实施例中，主要是以化学药液作为生成薄膜使用，而值得一提的是，本发明的薄膜沉积装置亦可用于化学气相沉积使用，请参图8所示的第五较佳实施例，该薄膜沉积装置1a的孔124’是供导入生成薄膜使用的化学气体，而为防范化学气体自该孔124’窜出，该薄膜沉积装置1a还包括有一阻塞件26，该阻塞件26封闭该边框上的孔124’，如此即可对基板2表面进行薄膜生成。

图9所示为本发明的第六较佳实施例，与上述各实施例不同的是，本第六实施例的薄膜沉积装置1b并不具备侧板结构，而是以两个基板30直接与基座32共同围设形成有封闭空间S，亦即基板30的一侧表面可于薄膜沉积作业中直接生成有薄膜。而为了确保该封闭空间S的密闭性，本实施例同样于基座32的左、右侧面与各该基板30之间放置有密封件34，再以一结合装置将该二基板30稳固地与该基座32结合，前述结合装置是以两个夹具36为例但不以此为限，该二夹具36分别设于基座32的顶、底侧，用以提供一迫紧力压迫该二基板30，以使该二密封件34变形。

图10所示为本发明的第七较佳实施例的薄膜沉积装置1c，揭示在边框40的两侧面各设置有多个概呈“L”形的凸块42，且各凸块42与边框40之间形成一插槽(图未示)，该插槽即供基板2插入；该二侧板44的内面则各具有多个可供容纳凸块42的凹部46，以便完成组装的侧板44能更密贴边框40，并促使基板2紧抵密封件(图未示)。该薄膜沉积装置1c同样可获得一封闭空间供化学药液注入，并于基板2表面生成一薄膜结构。

以上所述仅为本发明较佳可行实施例而已，凡是应用本发明说明书及申请专利范围所为的等效结构变化，理应包含在本发明的权利要求范围内。

Claims

1.一种薄膜沉积装置，用以使至少一基板的表面形成有薄膜，其包含：

一基座，包括有一边框及一由该边框围设而成的镂空部，该边框具有一左、右侧面与至少一贯穿该边框的孔，且该孔与该镂空部相连通；

二侧板，固接于该基座上，且分别压贴于该边框的左、右侧面，使得该镂空部形成一封闭空间，其中至少一侧板内面安装该基板，且该基板的一表面面对该封闭空间；以及

二密封件，分别位于该边框的左、右侧面与一对应的侧板之间，且该二密封件呈圈绕于该封闭空间外侧。

2.如权利要求1所述的薄膜沉积装置，其中至少一侧板的内面具有至少二凸块，该二凸块与该侧板内面之间各形成一插槽，该基板插入该二凸块的插槽中。

3.如权利要求2所述的薄膜沉积装置，其中该边框的其中至少一侧面具有至少二凹部，该侧板的该二凸块分别嵌入一该凹部中。

4.如权利要求1所述的薄膜沉积装置，其中该边框的其中至少一侧面具有至少二凸块，该二凸块与该边框之间各形成一插槽，该基板插入该二凸块的插槽中。

5.如权利要求4所述的薄膜沉积装置，其中至少一侧板的内面具有至少二凹部，该边框的其中至少一侧面的该二凸块分别嵌入一该凹部中。

6.如权利要求1所述的薄膜沉积装置，其中该边框的左、右侧面各具有一围绕在该镂空部外围的嵌槽，各该嵌槽分别容设一该密封件，且至少一密封件的一端再抵接该基板的表面。

7.如权利要求1所述的薄膜沉积装置，包括有一定位装置，用以使该基座与该二侧板快速组装。

8.如权利要求7所述的薄膜沉积装置，其中该定位装置包括至少一基准孔贯穿该边框的左、右侧面，至少二定位孔各别贯穿该二侧板，以及一轴同时穿设该基准孔与该二定位孔。

9.如权利要求8所述的薄膜沉积装置，其中该定位装置还包括二基准块分别自该边框的左、右侧面突起形成，各该基准块用以供各该侧板的边缘抵靠。

10.如权利要求1所述的薄膜沉积装置，其中该基座的孔设于该边框顶面。

11.如权利要求1所述的薄膜沉积装置，还包括有至少一气孔设于该边框底部，该气孔连通该封闭空间并连通至一气体供应源。

12.如权利要求1所述的薄膜沉积装置，还包括有至少一气孔设于该边框底部，该气孔连通该封闭空间并连通至一循环系统。

13.如权利要求1所述的薄膜沉积装置，还包括有至少一排出孔设于该边框底部，该排出孔连通至一废液回收系统。

14.如权利要求1所述的薄膜沉积装置，其中该基座的孔为多个，其中至少一孔设于该边框的一前端面，至少一孔设于该边框的一后端面，前述各孔一端连通该封闭空间，另一端连接至一强制循环系统。

15.如权利要求1所述的薄膜沉积装置，包括有至少一温控器，该温控器装设于该安装有基板的侧板的外表面。

16.如权利要求1所述的薄膜沉积装置，包括有至少一阻塞件，该阻塞件封闭该边框的孔。

17.一种薄膜沉积装置，包含有：

二基板，分别压贴于该边框的左、右侧面，使得该镂空部形成一封闭空间；

二密封件，分别位于该边框的左、右侧面与一对应的基板之间，且该二密封件呈圈绕于该封闭空间外侧；以及

一结合装置，用以将该二基板稳固结合于该基座上。

18.如权利要求17所述的薄膜沉积装置，其中该结合装置包括至少一夹具，该夹具提供一迫紧力压迫该二基板，以使该二密封件变形。

19.如权利要求17所述的薄膜沉积装置，其中该基座的孔设于该边框顶面。

20.如权利要求17所述的薄膜沉积装置，还包括有至少一气孔设于该边框底部，该气孔连通该封闭空间并连通至一气体供应源。

21.如权利要求17所述的薄膜沉积装置，还包括有至少一气孔设于该边框底部，该气孔连通该封闭空间并连通至一循环系统。

22.如权利要求17所述的薄膜沉积装置，还包括有至少一排出孔设于该边框底部，该排出孔连通至一废液回收系统。

23.如权利要求17所述的薄膜沉积装置，其中该基座的孔为多个，其中至少一孔设于该边框的一前端面，至少一孔设于该边框的一后端面，前述各孔一端连通该封闭空间，另一端连接至一强制循环系统。

24.如权利要求17所述的薄膜沉积装置，包括有至少一温控器，该温控器装设于一该基板的外侧。

25.如权利要求17所述的薄膜沉积装置，包括有至少一阻塞件，该阻塞件封闭该边框的孔。