TWI576457B - 連續式材料低溫優化裝置及方法 - Google Patents

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連續式材料低溫優化裝置及方法
本發明是有關於一種將材料在接近室溫優化的方法及其裝置,特別是指一種利用超臨界流體對材料之表面進行低溫優化的裝置,及使用該裝置的方法。
近年來,由於電子產業的蓬勃發展以及搭上行動裝置的普及,半導體技術持續發展已經是不爭的事實且變成不可或缺的角色,而且在現有的半導體產品的加工生產製程中,大部分要透過物理氣相沉積(PVD)、電弧式物理氣相沉積(PVD),或化學氣相沉積(Chemical Vaper Deposition)等沉積方法在一基板上沉積出一薄膜,再利用微影黃光(Lithography)與蝕刻(Etching)技術將欲成型之圖樣轉移至該基板上並堆疊出所需的立體結構(Architecture)。
利用上述方法所製成之半導體產品的品質好壞大部分是決定於沉積過程中所形成的薄膜品質,以及製程中在半成品上所累積的靜電荷與髒污是否完全去除。在現有的製程中,當半成品在真空環境下完成薄膜沉積後,尚需破真空並移至一高溫爐管機台,再以大於攝氏1000度的高溫環境氣體(Ambient gas)通入該機台,以對形成有薄膜之半成品進行恆溫處理(Anneal),以使材料內部之晶粒結構能夠均勻化。
但是薄膜材料在高溫長時間處理下,會有熱應力累積之問題,進而嚴重影響最終成品之可靠度,在業界對線寬要求日益嚴格的趨勢下,利用高溫長時間恆溫處 理以得到高品質薄膜之技術日後將逐漸被淘汰,且在未來之軟性電子及可撓式電子等對可靠度有高度要求的電子產品中,更可能無法繼續被應用。
且在未來之軟性基板的浪潮下,勢必會碰到另一種層層的考驗,最主要原因是所有軟性基板的玻璃轉化溫度都很低,所以發展低溫優化是一件迫不及待的任務,現在世界各國科技大廠,無不盡全力去發展在未來檯面上一定是大家注目與追逐的焦點,高溫優化在未來半導體製程會包括(1)熱處理時間長(長達數十小時)、(2)熱處理所需電能成本非常高、(3)熱處理所需溫度與熱溫度曲線(Thermal profile)不洽當會造成晶片扭曲、(4)製程參數調控窗口小、(5)熱處理之溫度造成電場雜質移位等諸多不利因素,在未來更精密的製程勢必被取代。
除此之外,現有的製程技術對製程中髒污與靜電荷累積之問題尚無法提出完整且有效解決方法,此一問題在線寬及成品可靠度要求日益嚴格的趨勢下,勢必會對產品之良率及可靠度造成相當之影響。
如何改善現有製程技術對晶片之表面進行清潔,並增加製程的速度,以提高公司的生產力,便成為相關技術人員亟需努力的目標。
有鑑於此,本發明之一目的是在提供一種連續式材料低溫優化裝置,並包含一待處理單元、一本體單元、一流體供應單元,及一催化單元。
該待處理單元包括一具有一上表面、一下表面的輸送帶,及複數放置於該上表面之材料。該本體單元包括一可分離地與該輸送帶組合在一起並圍繞界定出一第一容置空間之第一殼體、一位於該本體單元一側的入口端,及一位於該本體單元另一側的出口端,該第一殼體具有一第一外殼、一與該輸送帶之上表面組合的第一頂緣, 及一設置於該第一頂緣的第一密封件。該流體供應單元與該本體單元連接,並包括一流體供應器,及一儲存於該流體供應器中的流體,該流體供應器將預定量之流體提供至該第一容置空間中。該催化單元包括一設置於該本體單元並調控該第一容置空間中該流體溫度之溫控器,及一設置於該本體單元並調控該第一容置空間中該流體壓力之調壓器,用以對該第一容置空間中的流體進行加溫加壓,用以使該流體形成超臨界流體並針對該第一容置空間中的材料進行清潔。當完成該材料的清潔時,該第一殼體脫離該輸送帶之上表面,該輸送帶將已完成清潔之材料移往該出口端,並將未完成清潔之材料自該入口端移入,用以連續對該複數材料進行清潔。
本發明的又一技術手段,是在於上述之本體單元更包括一可分離地與該輸送帶組合在一起並圍繞界定出一第二容置空間之第二殼體,該第二殼體具有一第二外殼、一與該輸送帶之下表面組合的第二頂緣,及一設置於該第二頂緣的第二密封件。
本發明的另一技術手段,是在於上述之輸送帶為可撓性材質所構成,該第一、二密封件互為公母並可相互配合,用以將該輸送帶緊緊夾住。
本發明之再一技術手段,是在於上述之輸送帶具有複數兩兩相連的輸送盤,及複數設置於該複數輸送盤之間的活動件,該第一、二密封件為耐熱型環狀體之彈性墊片。
本發明的又一技術手段,是在於上述之連續式材料低溫優化裝置更包含一鍍膜單元,與該本體單元連接,包括一鍍膜供應器,及一儲存於該鍍膜供應器中的反應氣體,該鍍膜供應器將該反應氣體提供至該第一容置空間,用以使該反應氣體與該材料產生反應並於該材料上形成一鍍覆層。
本發明的另一技術手段,是在於上述之連續式材料低溫優化裝置更包含一表面優化單元,包括一設置於該第一容置空間中的負電極件,及一與該材料電性連接的正電極件,該負電極件提供電子並藉由該第一容置空間中的超臨界流體快速到達與該正電極件電性連接之材料上,用以使該材料之表面上產生高能量。
本發明的再一技術手段,是在於上述之表面優化單元更包括一設置於該第一容置空間中之發光體,該發光體對該材料提供光能,用以提高該材料之表面上的能量。
本發明之另一目的是在提供一種連續式材料低溫優化方法,並包含下列步驟:首先執行一備製步驟,準備一本體單元,準備一本體單元,該本體單元具有一於該本體單元之一側的入口端,及一相反之出口端,並將複數材料放置於一輸送帶上,該輸送帶將至少一材料由該入口端搬入該本體單元中。接著執行一密封步驟,將該本體單元與該輸送帶結合,使該本體單元與該輸送帶相配合圍繞界定出一第一容置空間。然後執行一超流體產生步驟,利用一流體供應器將預定量之一流體提供至該第一容置空間中,並調整該第一容置空間中的壓力及溫度,使該第一容置空間中之流體形成超臨界之狀態。接著執行一清潔步驟,利用該形成超臨界之流體對該材料進行雜質拔離的清潔作業。最後執行一連續步驟,將該本體單元與該輸送帶分離,再將已完成表面優化之材料移往該出口端,並將未完成表面優化之材料自該入口端移入後,再次執行該密封步驟、該超流體產生步驟、該清潔步驟,以及該連續步驟。
本發明的又一技術手段,是在於上述之連續式材料低溫優化方法更包含一介於該清潔步驟及該連續步驟之間的鍍膜步驟,將一反應氣體通入該第一容置空間 中,使該反應氣體與該材料之材質產生反應並於該材料上形成一鍍覆層。
本發明的再一技術手段,是在於上述之連續式材料低溫優化方法更包含一介於該鍍膜步驟及該連續步驟之間的表面優化步驟,將該材料與一正電極件電性連接,並於該容置空間中設置一負電極件及一發光件,該負電極件提供電子並藉由該第一容置空間中的超臨界之流體快速到達該材料上,該發光件可提供光能至該材料上,使該材料之表面產生高能量,用以優化該材料及該鍍覆層之表面材質。
本發明之有益功效在於藉由該本體單元與該放置該材料的輸送帶進行抵押接觸,並於所界定之第一容置空間產生超臨接之流體,可使該材料在低溫高壓的條件下進行表面優化作業,不僅可以減少能源的消耗,還可以加速製程的速度,當該材料之表面優化後將該本體單元與該輸送帶分離,並將已完成清潔之材料移往該出口端,而將未完成清潔之材料自該入口端移入,以連續式對該材料進行表面優化作業。
3‧‧‧待處理單元
31‧‧‧輸送帶
311‧‧‧上表面
312‧‧‧下表面
313‧‧‧輸送盤
314‧‧‧活動件
32‧‧‧材料
321‧‧‧鍍覆層
4‧‧‧本體單元
401‧‧‧第一容置空間
402‧‧‧第二容置空間
41‧‧‧第一殼體
411‧‧‧第一外殼
412‧‧‧第一頂緣
413‧‧‧第一密封件
42‧‧‧第二殼體
421‧‧‧第二外殼
422‧‧‧第二頂緣
423‧‧‧第二密封件
43‧‧‧入口端
44‧‧‧出口端
5‧‧‧流體供應單元
51‧‧‧流體供應器
52‧‧‧流體
6‧‧‧催化單元
61‧‧‧溫控器
62‧‧‧調壓器
7‧‧‧鍍膜單元
71‧‧‧鍍膜供應器
72‧‧‧反應氣體
8‧‧‧表面優化單元
81‧‧‧負電極件
82‧‧‧正電極件
83‧‧‧發光體
901~907‧‧‧步驟
圖1是一裝置示意圖,說明本發明連續式材料低溫優化裝置及方法之一第一較佳實施例;圖2是一裝置示意圖,說明該第一較佳實施例之低溫優化的態樣;圖3是一裝置示意圖,說明本發明連續式材料低溫優化裝置及方法之一第二較佳實施例;圖4是一裝置示意圖,說明該第二較佳實施例之低溫優化的態樣;及圖5是一步驟示意圖,說明本發明連續式材料低溫優化裝置及方法之一第三較佳實施例。
有關於本發明之相關申請專利特色與技術內容,在以下配合參考圖式之三個較佳實施例的詳細說明中,將可清楚的呈現。
在進行詳細說明前應注意的是,類似的元件是以相同的編號來作表示。
參閱圖1、2,為本發明連續式材料低溫優化裝置及方法之一第一較佳實施例,並包含一待處理單元3、一本體單元4、一流體供應單元5、一催化單元6、一鍍膜單元7,及一表面優化單元8。
該待處理單元3包括一具有一上表面311、一下表面312的輸送帶31,及複數放置於該上表面311之材料32。在該第一較佳實施例中,該輸送帶31是使用較薄且具有可撓性之材質所形成,較佳地,該輸送帶31是由聚合物(Polymer)、聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚醚醚酮(PEEK),或聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,PVC)等材質所構成。
該本體單元4包括一可分離地與該輸送帶31組合在一起並圍繞界定出一第一容置空間401之第一殼體41、一可分離地與該輸送帶31組合在一起並圍繞界定出一第二容置空間402之第二殼體42、一位於該本體單元4一側的入口端43,及一位於該本體單元4另一側的出口端44。
該第一殼體41具有一第一外殼411、一與該輸送帶31之上表面311組合的第一頂緣412,及一設置於該第一頂緣412的第一密封件413。該第二殼體42具有一第二外殼421、一與該輸送帶31之下表面312組合的第二頂緣422,及一設置於該第二頂緣422的第二密封件423。
值得一提的是,該第一、二密封件413、423互為公母並可相互配合將該輸送帶31緊緊夾住。在該第一較佳實施例中,該第一密封件413為自該第一頂緣412凸 出的公件,該第二密封件423為由該第二頂緣422凹陷的母件。
該本體單元4之第一、二殼體41、42可於一組合位置及一分離位置間移動,當該本體單元4於該組合位置時,該第一、二殼體41、42相互靠近,該第一頂緣412與該輸送帶31之上表面311接觸,該第二頂緣422與該輸送帶31之下表面312接觸,並使該第一、二密封件413、423將該輸送帶31壓抵在一起,且該第一密封件413將該輸送帶31擠壓進入該第二密封件423中,使該第一殼體41與該輸送帶31相配合圍繞界定出該第一容置空間401,並與外界具有一定程度的密封效果。
當該本體單元4位於該分離位置時,該第一殼體41與該輸送帶31分離,使該第一頂緣412脫離該上表面311,且該第二殼體42也與該輸送帶31分離,使該第二頂緣422脫離該下表面312,以使該輸送帶31將該材料32自該入口端43移入,並由該出口端44移出。
該流體供應單元5與該本體單元4連接,包括一流體供應器51,及一儲存於該流體供應器51中的流體52,該流體供應器51將預定量之流體52提供至該第一容置空間401中,該流體52可以是氣體及液體其中之一或其組合,而將預定量之流體52填充至該第一容置空間401的技術手段,已為所屬技術領域中所熟悉之技術,在此便不再一一贅述。
該催化單元6包括一設置於該本體單元4並調控該第一容置空間401中該流體52溫度之溫控器61,及一設置於該本體單元4並調控該第一容置空間401中該流體52壓力之調壓器62,用以對該第一容置空間401中的流體52進行加溫加壓,使該流體52形成超臨界的態樣並針對該第一容置空間401中的材料32進行清潔。
超臨界流體(Supercritical fluid,SCF)是一 種物質狀態,當該流體52在超過臨界溫度及臨界壓力以上,氣體與液體的性質會趨近於類似,最後會達成一個均勻相之流體現象。超臨界流體類似氣體具有可壓縮性,可以像氣體一樣發生瀉流,而且又兼具有類似液體的流動性,密度一般都介於0.1到1.0g/ml之間。
該流體52通常可以使用水、二氧化碳、一氧化二氮、二氟二氯甲烷、三氟一氯甲烷,及甲醇其中之一或其組合來進行使用,實際實施時,應配合製程的環境來選擇該流體52的材質,不應以此為限。
舉例來說,二氧化碳的臨界溫度為31.1℃且臨界壓力為72.8ATM,一氧化二氮的臨界溫度為36.4℃且臨界壓力為72.5ATM,三氟一氯甲烷的臨界溫度為28.8℃且臨界壓力為38.7ATM,二氟二氯甲烷的臨界溫度為111.7℃且臨界壓力為37.4ATM,該催化單元6依據該流體52之材質特性,將該第一容置空間401中調整至符合該流體52的臨界溫度及壓力,令該流體52轉變成超臨界流體。
形成超臨界狀態的流體52具有極高的溶解能力,可溶解沾附於該材料32之表面上的雜質及髒汙,且形成超臨界狀態的之流體52通常具有導電的特性,可以進一步清除該材料32之表面上的靜電電荷。
該鍍膜單元7與該本體單元4連接,並包括一鍍膜供應器71,及一儲存於該鍍膜供應器71中的反應氣體72,該鍍膜供應器71將該反應氣體72提供至該第一容置空間401,使該反應氣體72與該材料32之表面材質產生反應並於表面上形成一鍍覆層321。
在該第一較佳實施例中,該鍍膜單元7是使用化學氣相沉積(CVD)的技術手段,且該反應氣體72並不限定一種化學物質,並與該材料32之表面上長晶並成該鍍覆層321。其中,所使用之化學氣相沉積(CVD)的技術手段 已為所屬技術領域中熟悉之技術,在此便不再一一贅述,實際實施時,也可以使用蒸鍍、濺鍍等鍍膜技術,不應以此為限。
該表面優化單元8包括一設置於該第一容置空間401中的負電極件81、一與該材料32電性連接的正電極件82,及一設置於該第一容置空間401中之發光體83,在該第一較佳實施例中,該材料32藉由該輸送帶31與該正電極件82電性連接,較佳地,該輸送帶31具有複數穿孔,使該正電極件82可以穿過穿孔與該材料電性連接,實際實施時,該輸送帶31之表面也可以鍍上導電材質,不應以此為限。
該負電極件81主要是提供許多電子並藉由該第一容置空間401中的超臨界狀態的流體52快速到達與該正電極件82電性連接之材料32上,使該材料32之表面上產生高能量。該發光體83對該材料32提供光能,用以提高該材料32之表面上的能量,用以對該材料32及該鍍覆層321進行原子拔離、加速熟化反應、結構純化,及結構重整的功效。亦即本案可以外加能量予該流體,再藉由該流體傳導至該材料32上,而使該材料32表面形成優化,在本較佳實施例中,該能量是選自於光能或是電能,不應以此為限。
由於化學氣相沉積(CVD)是利用相近的晶格常數於分子表面開始長晶,且在該材料32上分散的開始長晶,使得形成該鍍覆層321時其分子的排列非常雜亂且彼此不會鏈結(非晶或多晶),且其電性、剛性也比較差。此時,該表面優化單元8提供該鍍覆層321高能量,使該鍍覆層321之材質彼此分子可互相鏈結在一起。
優化後材料32可以從非晶質(amorphous)轉變成多晶質(polycrystalline)或單晶質(single crystal)材料32,也可能將多晶質(polycrystal-line)轉變成單晶質(single crystal)材料32,是藉由本裝置可以在低溫條件下仍使該材料32中之原子或分子規律性區域變大,也就是將該材料32原先原子或分子排列方向並不一致之微晶粒(grain)作修正的動作,除了將晶界之異質原子(以類似電鍍過程的犧牲陽極)被抽離至負極,且原子在足夠能量下進行重新排列,造成擁有週期性排列之區域可以擴充變大,此外,該材料32之整體表面不僅可以變得平坦,且電性、剛性也分子鏈結的關係而增加。
當完成該材料32之表面清潔及鍍膜作業時,該第一殼體41脫離該輸送帶31之上表面311,該輸送帶31將已完成清潔之材料32移往該出口端44,而將未完成清潔之材料32自該入口端43移入,用以連續對該材料32進行清潔,已完成鍍膜之材料32可以馬上投入其他製程繼續生產。
參閱圖3、4,為本發明連續式材料低溫優化裝置及方法之一第二較佳實施例,該第二較佳實施例與該第一較佳實施大致相同,相同處在此不再贅述,不同之處在於該輸送帶31具有複數兩兩相連的輸送盤313,及複數設置於該複數輸送盤313之間的活動件314,較佳地,該複數輸送盤313為堅硬的材質所構成,該活動件314樞接於二輸送盤313之間,使該輸送帶31以履帶的方式進行該複數材料32的運送。由於該複數輸送盤313為堅硬的材質所構成,實際實施時,可以將該第二殼體42取消設置,該第一殼體41可以還是可以與該輸送盤313圍繞界定出該第一容置空間401,不應以此為限。
此外,為了將該第一、二容置空間401、402與外界隔絕,該第一、二密封件413、423為耐熱型環狀體之彈性墊片(o-ring),其材質為順丁橡膠(BR)、丁基橡膠(IIR)、氯磺化聚乙烯(CSM)、三元乙丙橡膠(EPDM)、乙丙橡膠(EPR)、氟橡膠(FKM)、丁腈橡膠(NBR)、全氟橡膠 (FFKM)、丙烯酸酯橡膠(ACM)、氯丁橡膠(CR)、聚異戊二烯橡膠(IR)、聚硫橡膠(PSR)、矽橡膠(SIR)、苯乙烯丁二烯橡膠(SBR)、苯乙烯(TPE)、熱塑性聚烯烴(TPO)、熱塑性聚氨酯(TPU)、共聚酯(EEEs)、熱塑性聚醯胺(PEBA)、熔體可加工橡膠(MPR),及熱塑性硫化橡膠(TPV)其中之一。
由於本發明將傳統抽真空(高溫低壓)的鍍膜方式進化成利用該超臨界之流體52(高壓低溫)來輔助鍍膜製程,可有效的將鍍膜的製程溫度降低以減少生產成本,還可以使用合適材質之第一、二密封件413、423來阻隔壓力及溫度,由於使用彈性墊片(o-ring)已為習知的技術,在此便不在加以贅述。
當該第二較佳實施例完成該材料32之表面清潔及鍍膜作業時,該第一殼體41脫離該輸送盤313之上表面311,該輸送帶31將已完成清潔之材料32移往該出口端44,而將未完成清潔之材料32自該入口端43移入,用以連續對該材料32進行清潔。
參閱圖5,為本發明連續式材料32低溫優化裝置及方法之一第三較佳實施例,該第三較佳實施例是一種使用上述之裝置的連續式材料低溫優化方法,並包含下列步驟:首先執行一備製步驟901,準備該本體單元4,該本體單元4具有於該本體單元4之一側的入口端43,及相反之出口端44,並將複數材料32放置於該輸送帶31上,該輸送帶31將至少一材料32由該入口端43搬入該第本體單元4中。
該輸送帶31可以使用可撓性材質所構成,也可以利用複數輸送盤313利用該活動件314連接在一起,並以履帶的運轉方式來進行該複數材料32之搬運作業。
接著執行密封步驟902,將該本體單元4與 該輸送帶31結合,使該本體單元4與該輸送帶31相配合圍繞界定出第一容置空間401。當該輸送帶31為可撓性材質所構成時,該第一、二密封件413、423互為公母並可相互配合將該輸送帶31緊緊夾住。
當該輸送帶31為複數堅硬之輸送盤313所構成時,該輸送盤313之上表面311之面積應該要大於該第一殼體41之第一頂緣412所框圍之面積,使該第一殼體41與該輸送盤313相配合圍繞界定出第一容置空間401,且該第一密封件413可以使用耐熱型環狀體之彈性墊片(o-ring),以提升該第一容置空間401的密封程度,較佳地,該輸送帶31是由導電性較佳的金屬材質所製成,實際實施時,該輸送帶31需配合該材料32之材質來選擇,不應以此為限。
然後執行一超流體產生步驟903,利用該流體供應器51將預定量之流體52提供至該第一容置空間401中,並調整該第一容置空間401中的壓力及溫度,使該第一容置空間401中之流體52形成超臨界之狀態。
該第一容置空間401中的溫度可以利用該溫控器61來進行升溫,該第一容置空間401中的壓力可以利用該調壓器62進行升壓,實際實施時,調整空氣壓力的調壓器62可以使用該流體供應器51來代替,注入較多之流體52可提升該第一容置空間401中的壓力,不應以此為限。
接著執行一清潔步驟904,利用該形成超臨界之流體52對該材料32進行雜質拔離的清潔作業。形成超臨界狀態的流體52具有極高的溶解能力,可溶解沾附於該材料32之表面上的雜質及髒汙,且形成超臨界狀態的之流體52通常具有導電的特性,可以進一步清除該材料32之表面上的靜電電荷。
然後執行一鍍膜步驟905,將該反應氣體72通入該第一容置空間401中,使該反應氣體72與該材料 32之材質產生反應並於該材料32上形成該鍍覆層321。較佳地,產生該鍍覆層321之技術手段可以使用化學氣相沉積(CVD)或物理氣相沉積(PVD)的方式於該材料32上產生該鍍覆層321。
在早期的鍍膜製程中,其清潔製程及鍍膜製程是分開於兩個設備的,當該材料32由該清潔設備清潔後搬移至該鍍膜設備時,容易被空氣中的雜質所汙染,本發明利用形成該超臨界之流體52可以於同一裝置中進行清潔及鍍膜,不僅可以減少該材料32被汙染,也可以減少製程的時間以增加產能。
接著執行一表面優化步驟906,將該材料32與該正電極件82電性連接,並於該容置空間中設置該負電極件81及該發光件,該負電極件81提供電子並藉由該第一容置空間401中的超臨界之流體52快速到達該材料32上,該發光件可提供光能至該材料32上,使該材料32之表面產生高能量,用以優化該材料32及該鍍覆層321之表面材質。
該表面優化單元8可以間接地提供該鍍覆層321能量,使該鍍覆層321中的分子或原子得到能量後,彼此之間開始產生些為震盪並開始鏈結,使該鍍覆層321的晶格結構可由非晶質轉變成多晶質,甚至轉變成單晶質,使該材料32之整體表面不僅可以變得平坦,且電性、剛性也能向上提升。
最後執行一連續步驟907,將該本體單元4與該輸送帶31分離,並將已完成表面優化之材料32移往該出口端44,而將未完成表面優化之材料32自該入口端43移入後,再次執行該密封步驟902、該超流體產生步驟903、該清潔步驟904、該鍍膜步驟905、該表面優化步驟906,及該連續步驟907。
本發明利用可夾於該第一、二殼體41、42 之間的輸送帶31,加速該材料32的運送速度,並且該第一殼體41直接與該輸送帶31所圍繞出的第一容置空間401,也比以早期由該第一、二殼體41、42彼此組合所圍繞界定反應腔體的容積來的小,可加快該溫控器61及該調壓器62之升溫及升壓的速度,更可以提升產線的生產速度以增加產能。
由上述說明可知,本發明連續式材料低溫優化裝置及方法確實具有以下優點:
一、加速生產流程
本發明利用可夾於該第一、二殼體41、42之間的輸送帶31,加速該材料32的運送速度,並且該第一殼體41直接與該輸送帶31所圍繞出的容置空間較小,也可加快該溫控器61及該調壓器62的升溫及升壓的速度,可以提升產線的生產速度。
二、減少產品汙染
本發明利用該形成超臨界之流體52可以於同一裝置中進行清潔及鍍膜,不僅可以減少製程的時間,還能減少該材料32被空氣中的雜質所汙染。
三、優化表面材質
該表面優化單元8提供該鍍覆層321能量,使該鍍覆層321中的分子與分子間開始產生鏈結,使該鍍覆層321的晶格結構可由非晶質轉變成多晶質,甚至轉變成單晶質,使該材料32之整體表面不僅可以變得平坦,且電性、剛性也能向上提升。
綜上所述,本發明利用該輸送帶31可以將已完成清潔之材料32移往該出口端44,而將未完成清潔之材料32自該入口端43移入,用以連續對該材料32進行 清潔,加上該本體單元4之第一殼體41與該輸送帶31相配合所圍繞界定出之第一容置空間401比早期的反應腔體小,可加速提升該催化單元6將該流體52形成超臨界的狀態,用以對該材料32及該鍍覆層321進行原子拔離、加速熟化反應、結構純化,及結構重整之作用,故確實能夠達到本發明之目的。
惟以上所述者,僅為本發明之三個較佳實施例而已,當不能以此限定本發明實施之範圍,即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾,皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
3‧‧‧待處理單元
31‧‧‧輸送帶
311‧‧‧上表面
312‧‧‧下表面
32‧‧‧材料
4‧‧‧本體單元
41‧‧‧第一殼體
411‧‧‧第一外殼
412‧‧‧第一頂緣
413‧‧‧第一密封件
42‧‧‧第二殼體
421‧‧‧第二外殼
422‧‧‧第二頂緣
423‧‧‧第二密封件
5‧‧‧流體供應單元
51‧‧‧流體供應器
52‧‧‧流體
6‧‧‧催化單元
61‧‧‧溫控器
62‧‧‧調壓器
7‧‧‧鍍膜單元
71‧‧‧鍍膜供應器
72‧‧‧反應氣體
8‧‧‧表面優化單元
81‧‧‧負電極件
82‧‧‧正電極件
83‧‧‧發光體

Claims (10)

  1. 一種連續式材料低溫優化裝置,包含:一待處理單元,包括一具有一上表面、一下表面的輸送帶,及複數放置於該上表面之材料;一本體單元,包括一可分離地與該輸送帶組合在一起並圍繞界定出一第一容置空間之第一殼體、一位於該本體單元一側的入口端,及一位於該本體單元另一側的出口端,該第一殼體具有一第一外殼、一與該輸送帶之上表面組合的第一頂緣,及一設置於該第一頂緣的第一密封件;一流體供應單元,與該本體單元連接,並包括一流體供應器,及一儲存於該流體供應器中的流體,該流體供應器將預定量之流體提供至該第一容置空間中;及一催化單元,包括一設置於該本體單元並調控該第一容置空間中該流體溫度之溫控器,及一設置於該本體單元並調控該第一容置空間中該流體壓力之調壓器,用以對該第一容置空間中的流體進行加溫加壓,用以使該流體形成超臨界流體並針對該第一容置空間中的材料進行清潔;當完成該材料的清潔時,該第一殼體脫離該輸送帶之上表面,該輸送帶將已完成清潔之材料移往該出口端,並將未完成清潔之材料自該入口端移入,用以連續對該複數材料進行清潔。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之連續式材料低溫優化裝置,其中,該本體單元更包括一可分離地與該輸送帶組合在一起並圍繞界定出一第二容置空間之第二殼體,該第二殼體具有一第二外殼、一與該輸送帶之下表面組合的第二頂緣,及一設置於該第二頂緣的第二密封件。
  3. 依據申請專利範圍第2項所述之連續式材料低溫優化裝置,其中,該輸送帶為可撓性材質所構成,該第一、二密封件互為公母並可相互配合,用以將該輸送帶緊緊夾住。
  4. 依據申請專利範圍第2項所述之連續式材料低溫優化裝置,其中,該輸送帶具有複數兩兩相連的輸送盤,及複數設置於該複數輸送盤之間的活動件,該第一、二密封件為耐熱型環狀體之彈性墊片。
  5. 依據申請專利範圍第3或4項所述之連續式材料低溫優化裝置,更包含一鍍膜單元,與該本體單元連接,包括一鍍膜供應器,及一儲存於該鍍膜供應器中的反應氣體,該鍍膜供應器將該反應氣體提供至該第一容置空間,用以使該反應氣體與該材料產生反應並於該材料上形成一鍍覆層。
  6. 依據申請專利範圍第5項所述之連續式材料低溫優化裝置,更包含一表面優化單元,包括一設置於該第一容置空間中的負電極件,及一與該材料電性連接的正電極件,該負電極件提供電子並藉由該第一容置空間中的超 臨界流體快速到達與該正電極件電性連接之材料上,用以使該材料之表面上產生高能量。
  7. 依據申請專利範圍第6項所述之連續式材料低溫優化裝置,其中,該表面優化單元更包括一設置於該第一容置空間中之發光體,該發光體對該材料提供光能,用以提高該材料之表面上的能量。
  8. 一種連續式材料低溫優化方法,包含下列步驟:一備製步驟,準備一本體單元,該本體單元具有一於該本體單元之一側的入口端,及一相反之出口端,並將複數材料放置於一輸送帶上,該輸送帶將至少一材料由該入口端搬入該本體單元中;一密封步驟,將該本體單元與該輸送帶結合,使該本體單元與該輸送帶相配合圍繞界定出一第一容置空間;一超流體產生步驟,利用一流體供應器將預定量之一流體提供至該第一容置空間中,並調整該第一容置空間中的壓力及溫度,使該第一容置空間中之流體形成超臨界之狀態;一清潔步驟,利用該形成超臨界之流體對該材料進行雜質拔離的清潔作業;及一連續步驟,將該本體單元與該輸送帶分離,再將已完成表面優化之材料移往該出口端,並將未完成表面優化之材料自該入口端移入後,再次執行該密封步驟、該超流體產生步驟、該清潔步驟,以及該連續步驟。
  9. 依據申請專利範圍第8項所述之連續式材料低溫優化方法,更包含一介於該清潔步驟及該連續步驟之間的鍍膜步驟,將一反應氣體通入該第一容置空間中,使該反應氣體與該材料之材質產生反應並於該材料上形成一鍍覆層。
  10. 依據申請專利範圍第9項所述之連續式材料低溫優化方法,更包含一介於該鍍膜步驟及該連續步驟之間的表面優化步驟,將該材料與一正電極件電性連接,並於該容置空間中設置一負電極件及一發光件,該負電極件提供電子並藉由該第一容置空間中的超臨界之流體快速到達該材料上,該發光件可提供光能至該材料上,使該材料之表面產生高能量,用以優化該材料及該鍍覆層之表面材質。
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