CN210429733U - 一种垂直连续式等离子体处理系统的基板垂直传输机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种垂直连续式等离子体处理系统的基板垂直传输机构，本实用新型的垂直连续式等离子体处理系统将真空腔体划分为三个独立的腔体，能够使基板持续地进出系统而不需要中段系统中对基板的处理，达到了基板的连续处理目的，使用垂直方式运送基板，可以使用移动夹持机构直接运送基板，省去了基板上框架的步骤；或者依旧使用框架的前提下，可以将多片基板拼装在一个框架上，只需增加设备的高度而不用使设备的占地面积增加。

Description

一种垂直连续式等离子体处理系统的基板垂直传输机构

技术领域

本实用新型涉及等离子体对材料的处理领域，特别涉及一种应用低气压等离子体放电来用于印制电路板制造过程中产生的孔内胶渣的刻蚀和表面清洁活化垂直连续式等离子体处理系统的基板垂直传输机构。

背景技术

等离子体作为物质的第四态，广泛存在于人类的生产和生活中。以等离子体科学为基础的技术广泛应用于工业生产中。如使用在正常大气压下的电晕放电等离子体来处理产品表面，增加产品表面能，促进胶水和墨水对产品的结合力。再比如在低气压下通过射频电源产生的辉光放电等离子体，来刻蚀半导体硅晶圆，产生纳米级的图形。不同气压下，不同放电形式产生的等离子体在工业产品加工领域发挥着重要的作用。以等离子体刻蚀为例，刻蚀用的反应气体在射频电源的激发下形成各种离子，活性粒子和电子。其中的活性粒子与被刻蚀材料快速反应，生成气态的反应产物被真空抽气系统抽走，完成对产品的刻蚀。因为在低气压下，气体分子和活性粒子的渗透能力远远好于液体溶液，使用等离子体刻蚀能够加工纳米级别的精细图形，优于湿法刻蚀的加工能力。而且等离子体干法刻蚀只产生少量废气，相较于湿法刻蚀巨量的废水，废弃物处理上更加的简单和经济，也对环境更加友好。

低气压等离子体刻蚀已经是半导体制造行业不可或缺的工艺之一，在印制电路板制造行业，也引进了等离子体技术用于印制电路板中的孔内除胶渣、材料表面处理活化和表面清洁。当前业界普遍使用的等离子体处理设备为单腔多片处理系统，如专利US20060163201A所提出的装置。如图1所示，该专利提及的等离子体刻蚀系统包含一个整体的等离子体腔体12，腔体内包含至少一对垂直放置的电极板38，被处理的基板26固定在框架29上后，整体将框架29推入到腔体12内。于是基板26就处于电极板38之间的空隙中。在腔体内抽真空并通入工艺气体后，由等离子体电源在电极板38之间产生等离子体，对电极板38间的基板26进行处理。显而易见的是，这样的系统架构需要人工进行对基板26进行上下板操作，因而无法将设备加入到自动化连续生产系统中。基板处理的均匀性依赖于设备的等离子体均匀性，在专利US20060163201A的架构下，每一片基板所处的空间位置，气流分布和极板制造上的差异均不同，因此很难做到同时进入腔体的基板所处的等离子体环境的一致性，因而完成处理的基板就会产生板与板之间较大的差异。同时，单位基板处理区域也会因为极板的设计和气流的分布而造成单片极板内处理的均匀性差异。

发明内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种垂直连续式等离子体处理系统的基板垂直传输机构。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种垂直连续式等离子体处理系统的基板垂直传输机构，等离子体处理系统设置一个前缓冲腔，一个工艺腔和一个后缓冲腔，工艺腔内持续产生等离子体对基板进行处理，前缓冲腔和后缓冲腔不断地送入和送出基板，使得整个系统能连续不断地运行,基板通过安装在腔体顶部的夹持机构垂直固定，并通过夹持机构的运动依次经过前缓冲腔、工艺腔和后缓冲腔。

作为本实用新型的进一步改进，在前缓冲腔，工艺腔和后缓冲腔的真空腔体内，基板通过一个或多个夹头固定，夹头能够在夹头传输机构的带动下在真空腔体内移动，进而带动基板在真空腔体内移动通过等离子体区域，进而对基板进行加工。

等离子体处理系统设置一个前缓冲腔，一个工艺腔和一个后缓冲腔，工艺腔内持续产生等离子体对基板进行处理，前缓冲腔和后缓冲腔不断地送入和送出基板，使得整个系统能连续不断地运行，基板先安装在垂直框架上，由系统内的滚轮传输垂直框架进出各个腔体。

作为本实用新型的进一步改进，所述基板先固定在框架上，框架由处在前缓冲腔，工艺腔和后缓冲腔的真空腔体内底部的传输滚轮进行传输经过等离子体区域，框架的顶端由限位导轨限制其在传输垂直方向上的运动，保持框架运行的稳定性。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的垂直连续式等离子体处理系统将真空腔体划分为三个独立的腔体，能够使基板持续地进出系统而不需要中段系统中对基板的处理，达到了基板的连续处理目的，使用垂直方式运送基板，可以使用移动夹持机构直接运送基板，省去了基板上框架的步骤；或者依旧使用框架的前提下，可以将多片基板拼装在一个框架上，只需增加设备的高度而不用使设备的占地面积增加。

附图说明

图1为现有的等离子体刻蚀系统；

图2为垂直连续式等离子体处理系统结构示意图；

图3为本实用新型第一种传输方式示意图；

图4为本实用新型第二种传输方式示意图；

图5为图4的侧视图；

图中标示：1.1-前缓冲腔；1.2-工艺腔；1.3-后缓冲腔；1.4-基板；1.5/1.6/1.7/1.8-气密门；2.1-夹头；2.2-夹头传输机构；2.4-真空腔体；2.5-等离子体区域；3.1-限位导轨；3.2-框架；3.3-传输滚轮；3.4-真空腔体；3.5-等离子体区域。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步详述，该实施例仅用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型保护范围的限定。

图2出示了本实用新型一种垂直连续式等离子体处理系统的基板垂直传输机构的一种实施方式，等离子体处理系统设置一个前缓冲腔1.1，一个工艺腔1.2和一个后缓冲腔1.3，工艺腔1.2内持续产生等离子体对基板1.4进行处理，前缓冲腔1.1和后缓冲腔1.2不断地送入和送出基板，使得整个系统能连续不断地运行,

前缓冲腔1.1与大气间有气密门1.5，前缓冲腔1.1与工艺腔1.2之间有气密门1.6，工艺腔1.2与后缓冲腔1.3之间有气密门1.7，后缓冲腔1.3与大气之间有气密门1.8。

初始状态下，三个腔体均处于工作气压下，所有气密门均关闭，工艺腔1.2内产生等离子体，为了将待处理基板放入，前缓冲腔,1.1先充气至大气压，然后气密门1.5打开，基板进入前缓冲腔1.1。然后关闭气密门1.5，前缓冲腔2.1抽气至工作气压，打开气密门1.6，将基板传送到工艺腔1.2中。因为过程中工艺腔1.2的气压没有变化，等离子体可以稳定持续地产生并对工艺腔1.2内的其它基板进行处理。基板完全进入工艺腔1.2后，气密门1.6关闭，基板在工艺腔1.2内进行处理。

当基板完成处理后，气密门1,7打开，基板被传送到后缓冲腔2.3。基板完全进入后缓冲腔1.3后，气密门1.7关闭，后缓冲腔2.3充气至大气压，气密门1.8打开，将基板传输出后缓冲腔1.3。基板完全出后缓冲腔1.3后，气密门1.8关闭，后缓冲腔1.3重新抽气至工作气压。

由此，基板能从设备的前端不断进入，后端不断输出，并且基板的输入和输出不会干扰到工艺腔1.2对基板的持续加工，达到连续生产的目的。

如图3所示，基板1.4通过安装在腔体顶部的夹持机构垂直固定，并通过夹持机构的运动依次经过前缓冲腔、工艺腔和后缓冲腔。

在前缓冲腔1.1，工艺腔1.2和后缓冲腔1.3的真空腔体2.4内，基板1.4通过一个或多个夹头2.1固定，夹头2.1能够在夹头传输机构2.2的带动下在真空腔体2.4内移动，进而带动基板1.4在真空腔体2.4内移动通过等离子体区域2.5，进而对基板1.4进行加工。

如图4和图5所示，基板1.4先安装在垂直的框架3.2上，由系统内的滚轮传输垂直的框架3.2进出各个腔体。

所述基板1.4先固定在框架3.2上，框架3.2由处在前缓冲腔1.1，工艺腔1.2和后缓冲腔1.3的真空腔体3.4内底部的传输滚轮3.3进行传输经过等离子体区域3.5，框架3.2的顶端由限位导轨3.1限制其在传输垂直方向上的运动，保持框架运行的稳定性。

Claims (4)

1.一种垂直连续式等离子体处理系统的基板垂直传输机构，其特征在于：等离子体处理系统设置一个前缓冲腔1.1，一个工艺腔1.2和一个后缓冲腔1.3，工艺腔1.2内持续产生等离子体对基板1.4进行处理，前缓冲腔1.1和后缓冲腔1.2不断地送入和送出基板，使得整个系统能连续不断地运行,基板1.4通过安装在腔体顶部的夹持机构垂直固定，并通过夹持机构的运动依次经过前缓冲腔、工艺腔和后缓冲腔。

2.根据权利要求1所述的一种垂直连续式等离子体处理系统的基板垂直传输机构，其特征在于：在前缓冲腔1.1，工艺腔1.2和后缓冲腔1.3的真空腔体2.4内，基板1.4通过一个或多个夹头2.1固定，夹头2.1能够在夹头传输机构2.2的带动下在真空腔体2.4内移动，进而带动基板1.4在真空腔体2.4内移动通过等离子体区域2.5，进而对基板1.4进行加工。

3.一种垂直连续式等离子体处理系统的基板垂直传输机构，其特征在于：等离子体处理系统设置一个前缓冲腔1.1，一个工艺腔1.2和一个后缓冲腔1.3，工艺腔1.2内持续产生等离子体对基板1.4进行处理，前缓冲腔1.1和后缓冲腔1.2不断地送入和送出基板，使得整个系统能连续不断地运行，基板1.4先安装在垂直框架上，由系统内的滚轮传输垂直框架进出各个腔体。

4.根据权利要求3所述的一种垂直连续式等离子体处理系统的基板垂直传输机构，其特征在于：所述基板1.4先固定在框架3.2上，框架3.2由处在前缓冲腔1.1，工艺腔1.2和后缓冲腔1.3的真空腔体3.4内底部的传输滚轮3.3进行传输经过等离子体区域3.5，框架3.2的顶端由限位导轨3.1限制其在传输垂直方向上的运动，保持框架运行的稳定性。

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