CN110004424B - 连续式的镀膜装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种连续式的镀膜装置，包含：机体、设在机体的载盘模块、气孔板及活动式导电模块。机体具有中空状的镀膜腔体，载盘模块移动设于镀膜腔体底侧，载盘模块包含母载盘、子载盘及固设件，母载盘用来容置子载盘及固设件，且子载盘透过固设件的设置与母载盘间隔形成一隔绝空间，且隔绝空间延伸至容置凹槽的侧边，形成沉积缺口，使子载盘与母载盘的间隔距离为2毫米至5毫米，其中，子载盘用来承载待处理基材，以避免待处理基材溅镀到周围，而导致母载盘与子载盘产生短路，进而提升待处理基材的加工效率。

Description

连续式的镀膜装置

技术领域

本发明涉及一种连续式的镀膜装置，尤指涉及一种线性移动的连续式的镀膜装置。

背景技术

蚀刻为一种通过化学反应或物理撞击的方式对于材料进行移除的技术，而传统的蚀刻机台主要中心处设置一机器手臂，并在机器手臂的周围依序间隔环设传送组、定位组、反应组及清洁组，在实际使用时，操作者透过机器手臂将待加工的晶圆进行移动、定位及蚀刻加工。

然而，运用机器手臂移动待加工的晶圆需花费很多的时间，而且机器手臂需要定期维修及校正，防止影响操作的准确性，而且待加工的晶圆在移动的过程中可能会发生掉落而毁损的情形。

因此，为了解决上述情况发生进而开发一种线性移动的蚀刻设备，如台湾专利第I540634号及第I582898号，其中，台湾专利第I582898号揭示一种用于生产线的可移动式载盘装置，其用来承载待处理基板并在生产线中的传送机构上进行加工移动，并在蚀刻加工中，将金属导体对应接触电极板的电源加载区进行电浆蚀刻。

但是，在制程加工过程中，待处理基板会先进行沉积、溅镀等步骤以于待处理基板上形成所需组件结构，但沉积及溅镀的步骤不仅会在待处理基板上形成组件结构，同时也会将这些沉积、溅镀材料形成于绝缘单元的表面，使原先作为绝缘的用的绝缘单元的表面具有导电性，影响金属导体所产生的电场作用，进而分散或扩散了待处理基板的团聚范围，因此可能会于后续进行电浆蚀刻时，降低蚀刻加工的效率。

发明内容

为了解决现有线性移动的蚀刻设备影响待处理基板的蚀刻效率，本发明提供一种连续式的镀膜装置，其可避免待处理基材溅镀到周围，而导致母载盘与子载盘产生短路，以提升待处理基材的加工效率。

本发明的一项实施例提供一种连续式的镀膜装置，包含：机体以及设在机体的载盘模块。机体具有进闸口、出闸口以及中空状的镀膜腔体，蚀刻模块位于进闸口及出闸口间且彼此相互连通，载盘模块由进闸口进入镀膜腔体并往出闸口方向位移，载盘模块包含母载盘、子载盘及固设件，子载盘用于承载待处理基材，母载盘具有用以容置子载盘及固设件的容置凹槽，固设件设置于母载盘及子载盘之间，子载盘通过固设件的设置而与母载盘的内周缘间隔一空间以形成一隔绝空间，且该隔绝空间延伸至容置凹槽的侧边，形成一沉积缺口，使子载盘与母载盘的间隔距离为2毫米至5毫米。

在其中一个实施例中，母载盘的一侧贯穿有一与容置凹槽连通的连接通口。

在其中一个实施例中，还包含活动式导电模块，其设于机体，活动式导电模块包含有移载单元以及设于移载单元的第一电极，移载单元具有导电位置及断电位置，在导电位置时，移载单元将第一电极穿过连接通口而与子载盘电性连接，第一电极的轴径小于连接通口的口径且不与母载盘电性接触，在断电位置时，移载单元将第一电极移出至母载盘外。

在其中一个实施例中，移载单元还具有护盖及隔绝件，护盖套设于第一电极且隔绝件设于第一电极与护盖间，在导电位置时，护盖抵接于母载盘并使接地电极透过母载盘接地连接护盖。

在其中一个实施例中，活动式导电模块包含动力单元，动力单元设置于移载单元并用于驱动移载单元于导电位置与断电位置间位移。

在其中一个实施例中，还包含活动式接地模块，其设于机体，活动式接地模块包含有接地电极，活动式接地模块具有将接地电极与母载盘电性连接的接地位置，以及将接地电极远离至母载盘的脱离位置。

在其中一个实施例中，活动式接地模块设有驱动模块，驱动模块连接接地电极，用于驱动接地电极于接地位置与脱离位置间位移。

在其中一个实施例中，还包含气孔板，其设于机体的镀膜腔体内，气孔板对应设于待处理基材远离子载盘的一侧，且气孔板与子载盘间隔一距离以形成镀膜处理区。

在其中一个实施例中，气孔板还设有连接镀膜腔体的第二电极，第二电极与第一电极分别连接不同的电源。

在其中一个实施例中，气孔板具有连接该镀膜腔体的遮盖，遮盖通过锁固件的设置与气孔板间隔形成另一隔绝空间，而遮盖与气孔板的间隔距离为2毫米至5毫米。

本发明在实际操作时，子载盘可用来承载多个或者单一大面积的待处理基材，通过增加待处理基材加工的有效面积，而且子载盘与母载盘间隔的隔绝空间及沉积缺口，可防止待处理基材在镀膜处理过程而溅镀到母载盘以及设置在容置凹槽的固设件，而导致母载盘与子载盘产生短路，提升待处理基材的加工效率。

附图说明

图1为本发明实施例的连续式的镀膜装置的立体图；

图2为沿图1的2-2剖面线所取的剖视图；

图3为本发明实施例的连续式的镀膜装置的局部放大剖视图(一)，表示移载单元于断电位置；

图4为本发明实施例的连续式的镀膜装置的局部放大剖视图(二)，表示移载单元于导电位置；

图5为本发明实施例的连续式的镀膜装置的使用状态示意图(一)，表示活动式导电模块于断电位置；

图6为本发明实施例的连续式的镀膜装置的使用状态示意图(二)，表示活动式导电模块于导电位置；

图7为本发明实施例的连续式的镀膜装置的使用状态示意图(三)，表示第二电极为正电极并与第一电极搭配进行电浆蚀刻。

其中，

待处理基材 200

机体 10

进闸口 11

出闸口 12

镀膜腔体 13

传送模块 14

位置传感器 15

载盘模块 20

母载盘 21

容置凹槽 211

连接通口 212

子载盘 22

固设件 23

隔绝空间 24、44

沉积缺 口25

活动式导电模块 30

移载单元 31

第一电极 32

护盖 311

隔绝件 312

凸块 313

动力单元 34

气孔板 40

镀膜处理区 41

遮盖 42

容纳凹槽 421

第二电极 43

活动式接地模块 50

接地电极 51

驱动模块 52

锁固件 60

电源 70、71

具体实施方式

为便在说明本发明在上述发明内容一栏中所表示的中心思想，现以具体实施例表达。实施例中各种不同对象按适在列举说明的比例，而非按实际组件的比例予以绘制，在先申明。

本文所用单数形式“一”、“一个”以及“该”亦包含复数形式，除非上下文清楚地指示其他情况。再者应了解当用在此说明书时，术语“包括”或“包含”指定存在所述特征、机体、模块及单元，但是不排除存在或附加一个或多个其他特征、机体、模块及单元。

请参阅图1及图7所示，本发明提供一种连续式的镀膜装置，其包含机体10、载盘模块20、活动式导电模块30、气孔板40及活动式接地模块50，载盘模块20、活动式导电模块30、气孔板40及活动式接地模块50设置在机体10。

机体10，其设有略呈长方形的进闸口11及出闸口12，在本实施例中，进闸口11与出闸口12相互远离设在机体10的两侧，其中，机体10靠近出闸口12处设有位置传感器15，机体10在进闸口11及出闸口12间设有中空状的镀膜腔体13，且镀膜腔体13与进闸口11及出闸口12相互连通，而镀膜腔体13连接有真空泵(图未示)，使镀膜腔体13可在加工过程中维持在真空状态，镀膜腔体13的内部还设有传送模块14，在本发明实施例中，传送模块14为导轨传动滚轮，其沿进闸口11及出闸口12的轴线方向分布设置在镀膜腔体13内部的前后两侧以及底侧。

载盘模块20，其设置在传送模块14上并由进闸口11进入镀膜腔体13往出闸口12方向位移，最后通过位置传感器15进行定位。载盘模块20包含母载盘21、子载盘22及固设件23，母载盘21具有容置子载盘22与固设件23的容置凹槽211，且母载盘21还具有贯穿连通容置凹槽211的连接通口212，在本发明实施例中，连接通口212垂直或背对待处理基材200贯穿在母载盘21的一侧，子载盘22主要作为承载待处理基材200，其中，固设件23可以为绝缘材质所构成，而使子载盘22不与母载盘21导电接触；子载盘22可提供承载多个待处理基材200，或者承载一个大面积的待处理基材200，固设件23设置在母载盘21及子载盘22的间，子载盘22通过固设件23的设置而与母载盘21的内周缘间隔一空间以形成一隔绝空间24，并使隔绝空间24延伸至容置凹槽211的侧边，子载盘22的侧边外周缘与母载盘21的内周缘间隔形成沉积缺口25，且子载盘22与母载盘21的间隔空间距离为2毫米至5毫米，使子载盘22的侧边不会接触到母载盘21。需特别说明的是，隔绝空间24指电浆不会成形的区域，而经研究得知，当两金属体的间的距离介在2豪米至5豪米，且两金属体的其中的一为接地时，两金属体的间便不会产生电浆，而为隔绝空间24。

活动式导电模块30，其活动穿伸在镀膜腔体13，活动式导电模块30包含有移载单元31以及第一电极32，第一电极32套设在移载单元31，其中，第一电极32的末端在机体10外，而第一电极32的前端穿伸在镀膜腔体13内，在本发明实施例中，第一电极32的前端轴径小于连接通口212的口径。移载单元31包含有护盖311及隔绝件312，护盖311位于镀膜腔体13内并套设在第一电极32的前端部分，而且护盖311的前端环设有凸块313，隔绝件312设在第一电极32与护盖311间，其中，隔绝件312系为铁氟龙材质，其具有隔热及绝缘的效果。

移载单元31具有导电位置及断电位置，在导电位置时，移载单元31将第一电极32穿过母载盘21的连接通口212，并与子载盘22电性连接并同时不与母载盘21电性接触，此时护盖311上的凸块313会紧密抵接在母载盘21的外围；在断电位置时，移载单元31将护盖311的凸块313脱离母载盘21，并同时将第一电极32移出远离至母载盘21外。除此的外，护盖311的材质为导电材质，而与母载盘21可为电性导通的状态，因而当母载盘21接地时，护盖311同样也为接地的状态。

此外，活动式导电模块30还具有连接移载单元31的动力单元34，动力单元34为汽缸动力单元，其设在移载单元31的末端并位在机体10外，动力单元34用在驱动移载单元31在导电位置与断电位置间位移，当动力单元34驱动移载单元31在导电位置时，活动式导电模块30的第一电极32电性连接子载盘22；换言的，当动力单元34驱动移载单元31在断电位置时，第一电极32远离母载盘21，在本发明又一实施例中，活动式导电模块30可安装在镀膜腔体13内。

气孔板40，其设在镀膜腔体13的顶侧，气孔板40对应设在待处理基材200远离子载盘22的一侧，气孔板40与子载盘22间隔一距离以形成镀膜处理区41，其中，气孔板40设有遮盖42及第二电极43，遮盖42装设在镀膜腔体13内部，且遮盖42具有对应容纳气孔板40的容纳凹槽421，而气孔板40透过一锁固件60设置在遮盖42的容纳凹槽421，并与遮盖42间隔形成另一隔绝空间44，在本发明实施例中，气孔板40与遮盖42的间隔距离为2毫米至5毫米。

第二电极43贯穿镀膜腔体13并伸入连接遮盖42及气孔板40，其中，在本发明实施例中，第一电极32连接正电源70，第二电极43为接地，但本发明不限在此，第二电极43也可与所述第一电极32彼此连接不同的电源。

活动式接地模块50，其包含有接地电极51，而活动式接地模块50具有将接地电极51与母载盘21电性连接的接地位置，以及将接地电极51远离至母载盘21的脱离位置，在本发明实施例中，活动式接地模块50具有连接接地电极51的驱动模块52，驱动模块52主要用来驱动接地电极51在接地位置与脱离位置间往复位移，且驱动模块52的作动时机与活动式导电模块30的动力单元34相同。

具体来说，当活动式导电模块30的第一电极32透过动力单元34活动电性连接子载盘22时，而活动式接地模块50的驱动模块52也会同时驱动接地电极51电性连接母载盘21，并使接地电极51透过母载盘21接地连接移载单元31的护盖311。

请配合参阅图2至图7所示，需特别说明的是，图5、图6及图7为了结构上还为清楚的表现，而采用图2的简易结构示意，并未如图2般清楚的描述每个对象的形状。在本发明实际进行蚀刻加工程序时，待处理基材200置放在载盘模块20的子载盘22内，其中，待处理基材200的数量可为多个，或者单一大面积的待处理基材200，接着载盘模块20透过传送模块14转动带动方式由机体10的进闸口11轴向进入镀膜腔体13内，此时镀膜腔体13内部经由真空泵维持在真空状态，接着通过位置传感器15以感应方式控制载盘模块20在镀膜腔体13内部的位置，使载盘模块20位置相对对应在气孔板40的正下方，且母载盘21的连接通口212对应活动式导电模块30的移载单元31，此时移载单元31在断电位置，活动式接地模块50在脱离位置。

请配合图4及图6所示，随后活动式导电模块30的动力单元34驱动移载单元31在导电位置，此时移载单元31相对镀膜腔体13往母载盘21的连接通口212移动，通过护盖311的凸块313会紧密抵接在连接通口212外围，第一电极32会穿过连接通口212并且与母载盘21不接触状况活动电性连接子载盘22；此外，活动式接地模块50在接地位置，使接地电极51电性连接母载盘21，而且接地电极51透过母载盘21接地连接护盖311。

据此，位于镀膜腔体13内的气体在镀膜处理区41受到强电场的作用，进而使子载盘22上的待处理基材200集中进行电浆蚀刻(Plasma Etching)，而在电浆蚀刻过程中，母载盘21与子载盘22间隔的隔绝空间24及沉积缺口25可控制电浆范围维持在待处理基材200的蚀刻范围内，防止待处理基材200上的电浆范围分散，提升待处理基材200的电浆蚀刻的效率。

最后，本发明在完成蚀刻加工后，经由动力单元34往远离母载盘21的方向拉动，而使移载单元31的护盖311上的凸块313脱离母载盘21，并同时将第一电极32移出远离至母载盘21外，因此移载单元31回复至断电位置，随后使蚀刻完的待处理基材200随着载盘模块20移动至出闸口12进行出料。

另外，请配合参阅图2及图7所示，当本发明将第二电极43连接在另一电源71时，此时第一电极32与第二电极43的电源70、71频率可为不同或者相位上有所差异，藉此在进行蚀刻加工时可进一步提升镀膜处理区41的电场，大幅提高待处理基材200的蚀刻效率。

本发明具有下列特点：

1.通过子载盘22与母载盘21间隔的隔绝空间24及沉积缺口25，可避免待处理基材200溅镀到周围，而导致母载盘21与子载盘22产生短路，藉以提升待处理基材200的加工效率。

2.待处理基材20进行溅镀或沉积时，在子载盘22及母载盘21上所形成的残余材料的厚度远小于沉积缺口25，因此该沉积缺口25仍可作为子载盘22与母载盘21的间隔，形成隔绝空间24，以避免电浆区域分散的问题。

3.活动式导电模块30系在载盘模块20的侧边或底部活动穿伸导电子载盘22，通过不用直接升降抬升载盘模块20进行电浆蚀刻，减少载盘模块20整体晃动并防止承载在载盘模块20的待处理基材200产生蚀刻偏差，避免影响蚀刻加工的效率。

4.本发明将第二电极43连接在另一电源71时，此时第一电极32与第二电极43的电源70、71频率可为不同或者相位上有所差异，因此当活动式导电模块30启动移载单元31在导电位置时，可进一步提升镀膜处理区41的电场，大幅提高待处理基材200的蚀刻效率。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种连续式的镀膜装置，其特征在于，包含：

机体，其具有进闸口、出闸口以及中空状的镀膜腔体，所述镀膜腔体位于所述进闸口及所述出闸口间且彼此相互连通；以及

载盘模块，其由所述进闸口进入所述镀膜腔体并往所述出闸口方向位移，所述载盘模块包含母载盘、子载盘及固设件，所述子载盘用在承载待处理基材，所述母载盘具有用以容置所述子载盘及所述固设件的容置凹槽，所述固设件设置在所述母载盘及所述子载盘之间，所述子载盘通过所述固设件的设置而与所述母载盘的内周缘间隔一空间以形成一隔绝空间，且所述隔绝空间延伸至容置凹槽的侧边，形成沉积缺口，使所述子载盘与所述母载盘的间隔距离为2毫米至5毫米。

2.根据权利要求1所述的连续式的镀膜装置，其特征在于，所述母载盘的一侧贯穿有一与所述容置凹槽连通的连接通口。

3.根据权利要求2所述的连续式的镀膜装置，其特征在于，还包含活动式导电模块，其设在所述机体，所述活动式导电模块包含有移载单元以及设在所述移载单元的第一电极，所述移载单元具有导电位置及断电位置，在所述导电位置时，所述移载单元将所述第一电极穿过所述连接通口而与所述子载盘电性连接，所述第一电极的轴径小于所述连接通口的口径且不与所述母载盘电性接触，在所述断电位置时，所述移载单元将所述第一电极移出至所述母载盘外。

4.根据权利要求3所述的连续式的镀膜装置，其特征在于，所述移载单元还具有护盖及隔绝件，所述护盖套设在所述第一电极且所述隔绝件设在所述第一电极与所述护盖间，在所述导电位置时，所述护盖抵接在所述母载盘并使接地电极透过所述母载盘接地连接所述护盖。

5.根据权利要求3所述的连续式的镀膜装置，其特征在于，所述活动式导电模块包含动力单元，所述动力单元设置在所述移载单元并用在驱动所述移载单元在所述导电位置与所述断电位置间位移。

6.根据权利要求4所述的连续式的镀膜装置，其特征在于，还包含活动式接地模块，其设在所述机体，所述活动式接地模块包含有所述接地电极，所述活动式接地模块具有将所述接地电极与所述母载盘电性连接的接地位置，以及将所述接地电极远离至所述母载盘的脱离位置。

7.根据权利要求6所述的连续式的镀膜装置，其特征在于，所述活动式接地模块设有驱动模块，所述驱动模块连接所述接地电极，用于驱动所述接地电极在所述接地位置与所述脱离位置间位移。

8.根据权利要求4所述的连续式的镀膜装置，其特征在于，还包含气孔板，其设在所述机体的镀膜腔体内，所述气孔板对应设在所述待处理基材远离所述子载盘的一侧，且所述气孔板与所述子载盘间隔一距离以形成镀膜处理区。

9.根据权利要求8所述的连续式的镀膜装置，其特征在于，所述气孔板还设有连接所述镀膜腔体的第二电极，所述第二电极与所述第一电极分别连接不同的电源。

10.根据权利要求8所述的连续式的镀膜装置，其特征在于，所述气孔板具有连接所述镀膜腔体的遮盖，所述遮盖通过锁固件的设置与所述气孔板间隔形成另一隔绝空间，而所述遮盖与所述气孔板的间隔距离为2毫米至5毫米。

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