CN201567370U - 化学气相沉积机台及其遮蔽框架 - Google Patents

Abstract

一种化学气相沉积机台及其遮蔽框架，该遮蔽框架可与一承载台结合，以遮蔽位于承载台上基板的周围区域。此遮蔽框架包括了下列组件。一阶梯结构，具有第一阶梯平面与第一阶梯侧壁，在第一阶梯侧壁上具有一凹槽。一定位板块，可嵌入凹槽而与阶梯结构结合，定位板块具有一板面与一侧面，在板面上设置有一定位孔，提供遮蔽框架与承载台结合定位之用，在侧面上设置有至少一螺孔，贯穿定位板块。一螺丝，经由螺孔将定位板块锁固于阶梯结构上。

Description

化学气相沉积机台及其遮蔽框架

技术领域

本实用新型涉及一种具有遮蔽框架的化学气相沉积机台，特别涉及一种具有定位板块的遮蔽框架。

背景技术

请参照图1A，此图显示了现有技术中使用化学气相沉积法(CVD)于一基板10表面沉积膜层的情形。其中，为了避免化学气相沉积制程当中所进行的电浆处理，在基板的边缘10a造成电弧现象，因此会在基板的四周设置遮蔽框架(Shadow Frame)12。

请参照图1B，此图显示了对基板10进行化学气相沉积时，相关设备的截面图。一般而言，基板10是放置于一承载台(stage)14上，再由承载台14将基板10移动至反应室内进行膜层沉积。由遮蔽框架12的截面来看，其为一阶梯状结构，具有第一阶梯表面12a与第二阶梯表面12b，其中，第一阶梯表面12a正好位于基板10边缘的上方且面对基板10的上表面，用以遮蔽基板的边缘部份10a，至于第二阶梯表面12b则邻近于承载台14四周的上表面。

为了使承载台14与遮蔽框架12结合时能准确的定位，请同时参见图1A与图1B，在遮蔽框架的四个边框的下表面，也就是在在第二楷梯表面12b上，会分别设置定位孔120。并且，在承载台14四周的上表面也会分别制作对应的定位插销140。如此一来，当承载台14与遮蔽框架12准确的对位时，承载台14上的插销140正好会插置于遮蔽框架12下表面的定位孔120。

请参照图1B、图2A，此图显示了现有技术中，形成于遮蔽框架12其第二楷梯表面12b的定位孔120。一般而言，遮蔽框架12为金属材质，但制作在承载台14上的插销140则为陶瓷材质(Ceramic)，因此，当承载台14与遮蔽框架12结合时，插销140与定位孔120的孔壁所发生的磨擦，会造成定位孔120的孔壁磨损而产生微粒并导致所沉积的膜层良率下降。

为了解决上述的问题，现有技术中改用了陶瓷材质来制作遮蔽框架上的定位孔。请参照图2B，其制作方式是先在遮蔽框架12的第二阶梯表面12b上形成一个凹洞，并且以陶瓷材质制作一定位块16，再将此定位块16填入所述凹洞中。在此定位块16的表面上，包括了用来与插销结合的定位孔160以及两个螺孔。可通过螺丝161锁固的方式，将定位块16锁固于遮蔽框架12上。

然而，此种解决方式也会衍生出相关的缺点。因为遮蔽框架12在周期性的维修中，会进行阳极处理。但是，经常性的阳极处理，容易造成滑牙现象，进而导致螺丝161与定位块16由遮蔽框架12上脱落，造成承载台14或遮蔽框架12的损坏。此外，松脱的定位块16也可能导致基板10破裂或是所沉积的膜层异常。

请参照图2C，为了避免前述的的滑牙形象，在现有技术中也有尝试将陶瓷材质所制作的定位块18，以嵌入的方式结合于遮蔽框架12上。其作法是在遮蔽框架12的第二楷梯表面12b上挖出一个凹洞，并使凹洞的尺寸与定位块18的尺寸相符，如此，可直接将定位块18崁入凹洞而固定于遮蔽框架12上。

但是，此种嵌入的方式，由于无法随意取出，因此当遮蔽框架12进行周期性的阳极处理时，定位块18便需要连同遮蔽框架12一起进行阳极处理。此时，阳极处理中的化学物质容易残留在定位块18与遮蔽框架12的缝隙间，因此，在后续的膜层沉积中便会造成膜层异常。此外，当定位块18损坏时，可能需要另外再挖一个新的凹洞，而无法快速的进行更换定位块的作业，此外也会增加相关的维护费用。

实用新型内容

本实用新型提供一种新式的遮蔽框架，可由遮蔽框架的内缘侧边，嵌入或取出定位板块，而使拆装更为方便，并大幅减少维修的时间。

本实用新型所提供的遮蔽框架，可用于与一承载台上下结合，遮蔽位于承载台上基板其周围区域。此遮蔽框架主要包括了下列组件。一阶梯结构，具有第一阶梯平面与第一阶梯侧壁，在第一阶梯侧壁上具有一凹槽。一定位板块，可嵌入凹槽而与阶梯结构结合，定位板块具有一板面与一侧面，在板面上设置有一定位孔，提供遮蔽框架与承载台结合定位之用，在侧面上设置有至少一螺孔，贯穿定位板块。一螺丝，经由螺孔将定位板块锁固于阶梯结构上。

本实用新型再提供了一种化学气相沉积机台，其主要构件包括了一反应室、一承载台、以及一遮蔽框架。其中，承载台用以承载一基板至反应室中进行沉积膜层的制程，并且在承载台外围上表面设置了至少一定位插销。所述遮蔽框架，则结合在承载台之上，以遮蔽基板的周围区域。其中，遮蔽框架包括了一阶梯结构与一定位板块。阶梯结构，具有第一阶梯平面与第一阶梯侧壁，在第一阶梯侧壁上具有一凹槽。定位板块，可嵌入凹槽而与阶梯结构结合，定位板块具有一板面与一侧面，在板面上设置有一定位孔，提供遮蔽框架与承载台结合定位之用，在侧面上设置有至少一螺孔，贯穿定位板块。如此，可通过螺丝通过螺孔将定位板块锁固于阶梯结构上。

依照本实用新型较佳实施例所述的化学气相沉积机台，当该定位板块嵌入该凹槽时，该定位板块的该板面切齐于该第一阶梯平面，且该侧面切齐于该第一阶梯侧壁。

依照本实用新型较佳实施例所述的化学气相沉积机台，该凹槽可区分为邻近该凹槽开口端的第一部份凹槽、以及邻近该凹槽最内侧的第二部份凹槽，其中该第一部份凹槽具有较大的开口尺寸，而该第二部份凹槽具有较小的开口尺寸。

依照本实用新型较佳实施例所述的化学气相沉积机台，该定位板块可区分为一本体部与二个侧翼部，其中该二个侧翼部分别位于该本体部的两侧，当该定位板块嵌入该凹槽时，该本体部嵌入该第二部份凹槽，而侧翼部则嵌入该第一部份凹槽。

依照本实用新型较佳实施例所述的化学气相沉积机台，该第二部份凹槽侧壁上具有内缩的沟槽，而该定位板块前端侧壁上具有凸缘，当该定位板块嵌入该凹槽时，该凸缘嵌入该沟槽中。

为使本实用新型优点及精神能更进一步被揭示，将配合图式作一详细说明如后。

附图说明

图1A为现有技术化学气相沉积制程中以遮蔽框架遮蔽基板四周表面的示意图；

图1B为现有技术化学气相沉积制程中相关设备的截面图；

图2A为现有技术中形成于遮蔽框架表面上的定位孔；

图2B为现有技术中以陶瓷材质制作定位块并以螺丝将定位块锁固于遮蔽框架表面上的情形；

图2C为现有技术中直接将定位块嵌入遮蔽框架表面上的情形；

图3为本实用新型所提供遮蔽框架的侧视图；

图4为本实用新型所提供遮蔽框架应用于化学气相沉积机台中的相关设备截面图；

图5为本实用新型所提供遮蔽框架应用于化学气相沉积机台中的相关设备侧视图。

具体实施方式

请参照图3，此图为本实用新型所提供的遮蔽框架3。如同前述，此遮蔽框架3可与一承载台结合，以遮蔽位于承载台上基板的周围区域。此遮蔽框架3的主要结构，包括了一阶梯结构30与一定位板块31。所述阶梯结构30具有第一阶梯平面30a、第一阶梯侧壁30b、以及第二阶梯平面30c，其中第二阶梯平面30c的沿伸方向与第一阶梯平面30a概略平行，至于其平面高度则低于第一阶梯平面30a，而构成所述阶梯结构30。并且，在第一阶梯侧壁30b上制作了一镂空的凹槽300，而曝露出位于第一阶梯平面30a下方的部份第二阶梯平面30c。

所述定位板块31可沿着第二阶梯平面30c嵌入凹槽300而与阶梯结构30结合，此定位板块31具有一板面31a与一侧面31b。在板面31a上设置有一定位孔310，提供遮蔽框架3与承载台结合定位之用。在定位板块31的侧面31b上，则设置了至少一螺孔311，贯穿定位板块31，而能以一螺丝312通过螺孔311，将定位板块31锁固于阶梯结构30上。

当定位板块31沿着第二阶梯平面30c嵌入阶梯结构30的凹槽300内时，该定位板块31的板面31a会切齐于第一阶梯平面30a，且侧面31b切齐于第一阶梯侧壁30b。换言之，所述定位板块31的厚度正好等于第一阶梯侧壁30b的高度。

在一实施例中，所述阶梯结构30的凹槽300，根据其距离第一阶梯侧壁30b的远近，可区分为第一部份凹槽300a与第二部份凹槽300b。其中，邻近于凹槽300开口端的第一部份凹槽300a，亦即较邻近于第一阶梯侧壁30b的部份凹槽，具有较大的开口尺寸。至于，邻近于凹槽300最内侧的第二部份凹槽300b，也就是远离第一阶梯侧壁30b的部份凹槽，则具有较小的开口尺寸。

其中该凹槽可区分为邻近该凹槽开口端的第一部份凹槽、以及邻近该凹槽最内侧的第二部份凹槽，其中该第一部份凹槽具有较大的开口尺寸，而该第二部份凹槽具有较小的开口尺寸。

由于第一部份300a的开口尺寸较第二部份300b的开口尺寸大，因此整个凹槽300的形状，由阶梯结构30的上方俯视，呈现「凸」字型的形状。

至于，用来与凹槽300嵌合的定位板块31，由其上方俯视，也呈现「凸」字型的形状，而可区分为一本体部313与二个侧翼部314。其中，二个侧翼部314分别位于本体部313末端的左、右两侧。当定位板块31嵌入凹槽300时，本体部313的前端，正好会嵌入较窄的第二部份凹槽300b，而本体部313的末端以及两侧的侧翼部314，则正好嵌入较宽的第一部份凹槽300a。

在此实施例中，定位板块31具有二个螺孔311，分别形成于左、右侧翼部314的侧面31b上，并且所述螺孔311贯穿了整个侧翼部314。另外，在凹槽300的侧壁上也制作了二个螺孔301，分别对应于定位板块31的螺孔311，当定位板块31嵌入凹槽300时，其螺孔311正好会对准凹槽300侧壁上的螺孔301，而能透过螺丝312将定位板块31锁固于阶梯结构30上。

为了进一步的防止定位板块31由阶梯结构30脱落，在第二部份凹槽300b的侧壁3001上，并制作了内缩的沟槽3002。如图所示，沟槽3002夹在侧壁3001与第二阶梯平面30c之间。至于，在定位板块31前端侧壁上则制作了凸缘315，如图中所示，此凸缘315制作于本体部313的侧壁上，并且由本体部313的侧壁向外沿伸。如此一来，当定位板块31嵌入凹槽300时，凸缘315正好会嵌入第二部份凹槽300b其沟槽3002中。

如同前述，由于遮蔽框架3的材质为金属材质，因此，所述阶梯结构30也为金属材质。但是，因为承载台上的定位插销为陶瓷材质(Ceramic)，所以为了防止定位插销与定位孔310的孔壁发生磨擦导致孔壁磨损进而造成微粒污染，在此实施例中，整个定位板块31的材质最佳的是由陶瓷材质所构成。

另外，为了避免螺丝312在相关的维修程序中发生螺牙滑牙的现象，螺丝312的材质可选择由不导电的材料来构成，例如，可由陶瓷、石英、聚酰亚胺(VESPEL，polyimide)、聚苯咪唑(PBI，polybenzimidazole)或者上述材料的组合加以选取。

请参照图4，此图显示了应用遮蔽框架3于化学气相沉积机台4时其相关设备的截面图。所述化学气相沉积机台4包括了一反应室40、一承载台41、以及遮蔽框架3。其中，承载台41用来承载一基板42，并移动至反应室40中以进行沉积膜层的制程。如前所述，在承载台41外围的上表面具有一定位插销410。至于遮蔽框架3，则罩覆并结合于承载台41上，用以遮蔽基板42的周围区域。

如同前述，此遮蔽框架3包括了阶梯结构30、定位板块31、以及用来锁固定位板块3与阶梯结构30的螺丝312。当遮蔽框架3与承载台41结合时，其阶梯结构30的第二阶梯平面30c位于基板42边缘的上方，并且面对基板42的上表面，以便遮蔽基板42的边缘部份。至于第一阶梯平面30a，则位于承载台41外围的上方，且正好面对承载台41的上表面。藉由定位插销410与定位孔310的结合，而使遮蔽框架3与承载台41间完成准备的对位。

请参照图5，此图显示了相关设备的侧视图。在一较佳实施例中，所述化学气相沉积机台4其承载台41为一矩形结构，并且在其四个外围上表面，分别具有四个定位插销410。至于，所述遮蔽框架3则为一矩形框架，同样的，此遮蔽框架3具有四个定位板块31，分别位于矩形框架3的四个边框上，并且每一个定位板块31由遮蔽框架3的内缘嵌入阶梯结构30。

要特别指出的是，承载台41基本上只要具有二个定位插销410即可达到固定的效果，因此本发明中承载台41只要具有至少二个定位插销410即可。其中，二个定位插销410分别位于承载台41的二个相对外围上表面。同样的，遮蔽框架3亦只要具有至少二个定位板块31即可达成所需的功效，此时，所述二个定位板块31分别位于矩形框架的二相对边框上，且每一个定位板块31可由遮蔽框架3的内缘嵌入阶梯结构30。

使用本新型的方式将定位板块31组合至遮蔽框架3具有相当的优点。首先，定位板块31是由遮蔽框架3其边框的内缘进行嵌入或取出，并且，在定位板块31的板面31a上没有螺丝，而是在定位板块31的侧面31b以螺丝来锁固。换言之，本案中定位板块31可直接由遮蔽框架3的侧边嵌入或取出，因此，在拆装上较为方便，而可大幅减少维修的时间。

其次，由于定位板块31前端并制作了凸缘315，来嵌合于凹槽300的沟槽3002中，因此，当遮蔽框架3置放于承载台4上方时，可以进一步的降低定位板块31掉落的机率。

更者，由于本案中定位板块31其螺丝312是以不导电材质来制作，因此，即便在相关的维修程序中，也不易造成螺牙滑牙的现象发生。并且，即便螺丝312损坏，掉落至化学气相沉积机台上，顶多只会导致所沉积的膜层发生异常，而不致于造成机台部件的损坏。

综上所述，仅为本新型的较佳实施例，其并非用以限制本实用新型的实施范围，任何熟习该项技艺者依据本实用新型的精神所做的些微修改，仍应属本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种遮蔽框架，可与一承载台结合，以遮蔽位于承载台上一基板的周围区域，其特征在于，包括：

一阶梯结构，具有一第一阶梯平面与一第一阶梯侧壁，在该第一阶梯侧壁上具有一凹槽；

一定位板块，可嵌入该凹槽而与该阶梯结构结合，该定位板块具有一板面与一侧面，在该板面上设置有一定位孔，提供该遮蔽框架与该承载台结合定位之用，在该侧面上设置有至少一螺孔，贯穿该定位板块；及

一螺丝，经由该螺孔将该定位板块锁固于该阶梯结构上。

2.如权利要求1所述的遮蔽框架，其特征在于，其中当该定位板块嵌入该凹槽时，该定位板块的该板面切齐于该第一阶梯平面，且该侧面切齐于该第一阶梯侧壁。

3.如权利要求1所述的遮蔽框架，其特征在于，其中该凹槽可区分为邻近该凹槽开口端的第一部份凹槽、以及邻近该凹槽最内侧的第二部份凹槽，其中该第一部份凹槽具有较大的开口尺寸，而该第二部份凹槽具有较小的开口尺寸。

4.如权利要求3所述的遮蔽框架，其特征在于，其中该定位板块可区分为一本体部与二个侧翼部，其中该二个侧翼部分别位于该本体部的两侧，当该定位板块嵌入该凹槽时，该本体部嵌入该第二部份凹槽，而该侧翼部则嵌入该第一部份凹槽。

5.如权利要求3所述的遮蔽框架，其特征在于，其中该第二部份凹槽侧壁上具有内缩的沟槽，而该定位板块前端侧壁上具有凸缘，当该定位板块嵌入该凹槽时，该凸缘嵌入该沟槽中。

6.一种化学气相沉积机台，其特征在于，包括：

一反应室；

一承载台，用以承载一基板至该反应室中，其中该承载台外围上表面具有一定位插销；及

一遮蔽框架，结合于该承载台之上，以遮蔽该基板的周围区域，该遮蔽框架包括了

一阶梯结构，具有一第一阶梯平面与一第一阶梯侧壁，在该第一阶梯侧壁上具有一凹槽，

一定位板块，可嵌入该凹槽而与该阶梯结构结合，该定位板块具有一板面与一侧面，在该板面上设置有一定位孔，用以跟该承载台的该定位插销接合，以提供该遮蔽框架与该承载台结合定位之用，在该侧面上设置有至少一螺孔，贯穿该定位板块，

一螺丝，经由该螺孔将该定位板块锁固于该阶梯结构上。

7.如权利要求6项所述的化学气相沉积机台，其特征在于，其中该承载台为一矩形结构，且具有至少二个该定位插销，分别位于其外围上表面，所述至少二个该定插销并分别位于该承载台的二个相对外围上。

8.如权利要求6所述的化学气相沉积机台，其特征在于，其中该遮蔽框架为一矩形框架，具有至少二个该定位板块，分别位于该矩形框架的二相对边框上，且每一个该定位板块由该遮蔽框架的内缘嵌入该阶梯结构。

9.如权利要求6所述的化学气相沉积机台，其特征在于，其中当该定位板块嵌入该凹槽时，该定位板块的该板面切齐于该第一阶梯平面，且该侧面切齐于该第一阶梯侧壁。

10.如权利要求6所述的化学气相沉积机台，其特征在于，其中该凹槽可区分为邻近该凹槽开口端的第一部份凹槽、以及邻近该凹槽最内侧的第二部份凹槽，其中该第一部份凹槽具有较大的开口尺寸，而该第二部份凹槽具有较小的开口尺寸。

11.如权利要求10所述的化学气相沉积机台，其特征在于，其中该定位板块可区分为一本体部与二个侧翼部，其中该二个侧翼部分别位于该本体部的两侧，当该定位板块嵌入该凹槽时，该本体部嵌入该第二部份凹槽，而侧翼部则嵌入该第一部份凹槽。

12.如权利要求10所述的化学气相沉积机台，其特征在于，其中该第二部份凹槽侧壁上具有内缩的沟槽，而该定位板块前端侧壁上具有凸缘，当该定位板块嵌入该凹槽时，该凸缘嵌入该沟槽中。

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