TWI793727B - Power supply device and surface treatment machine - Google Patents
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Abstract
提供一種供電裝置(31)及使用該供電裝置(31)之表面處理機(1),該供電裝置(31)係在對已施加電壓之基板(S)所進行的表面處理,在依序處理複數片基板(S)的情況,提高被處理之基板(S)的電力密度,而可提高電力效率。供電裝置(31)係在對複數片基板(S)依序進行表面處理之表面處理機(1)所使用的供電裝置(31),其被安裝於向基板(S)供給電力的轉動體(22),並向轉動體(22)所固持之基板(S)供給從電源(32)所供給之電力;根據轉動體(22)之轉動角度,選擇性地切換供電與不供電。 A power supply device (31) and a surface treatment machine (1) using the power supply device (31) are provided, the power supply device (31) performs surface treatment on a substrate (S) to which a voltage has been applied, and sequentially processes In the case of multiple substrates (S), power efficiency can be improved by increasing the power density of the substrates (S) to be processed. The power supply device (31) is a power supply device (31) used in a surface treatment machine (1) that sequentially performs surface treatment on a plurality of substrates (S), and is installed on a rotating body ( 22), and supply the power supplied from the power supply (32) to the substrate (S) held by the rotating body (22); selectively switch between power supply and non-power supply according to the rotation angle of the rotating body (22).
Description
本發明係有關於一種供電裝置、以及使用該供電裝置之表面處理機,該供電裝置係尤其適合用於在真空環境進行基板之表面處理的表面處理機。 The present invention relates to a power supply device and a surface treatment machine using the power supply device. The power supply device is especially suitable for a surface treatment machine for surface treatment of substrates in a vacuum environment.
已知一種技術(專利文獻1),其係包括真空室、基板位置選擇機構以及具備電源之成膜裝置,該真空室係包括具有濺鍍成膜源之成膜區域、及具有反應氣體源之反應區域,藉該基板位置選擇機構,可選擇將基板之位置作為成膜區域或作為反應區域,該電源係在使用向基板供給高頻偏壓電力的成膜裝置,在該成膜區域堆積金屬薄膜,並在該反應區域將金屬薄膜轉換成化合物膜時,在堆積步驟與轉換步驟之兩步驟,持續地對基板施加高頻偏壓電壓。依此方式,藉自偏壓,基板成為負電位,反應氣體中之含有活性種的離子被基板誘導,確實地附著於金屬薄膜。又,可將正離子所保持之能量利用於金屬薄膜之往化合物膜的轉換,而促進化合物的產生反應。進而,藉由拉入離子,反應性變高,而可提高成膜速度。 There is a known technology (Patent Document 1) that includes a vacuum chamber, a substrate position selection mechanism, and a film forming device with a power supply. The vacuum chamber includes a film forming area with a sputtering film forming source and a reactive gas source. In the reaction area, the position of the substrate can be selected as the film formation area or the reaction area by means of the substrate position selection mechanism. When converting the metal thin film into a compound film in the reaction area, a high-frequency bias voltage is continuously applied to the substrate during the two steps of the deposition step and the conversion step. In this way, the substrate becomes a negative potential by the self-bias, and ions containing active species in the reaction gas are induced by the substrate and adhere to the metal thin film reliably. In addition, the energy retained by the positive ions can be used to convert the metal film to the compound film, thereby promoting the reaction of the compound. Furthermore, by drawing in ions, the reactivity becomes high, and the film formation rate can be increased.
[先行技術文獻] [Prior Art Literature]
[專利文獻] [Patent Document]
[專利文獻1]專利第4613015號[Patent Document 1] Patent No. 4613015
[發明所欲解決之問題][Problem to be solved by the invention]
在該習知技術,係可藉在轉動鼓與電源之間所設置的開關切換對基板之供電與不供電,但是在依序處理複數片基板的情況,係對轉動鼓所固持之複數片基板同時施加電壓。因此,在藉濺鍍在複數片基板依序形成薄膜時,不僅對進行薄膜形成處理之基板,而且對等待處理或處理後之基板亦供給電力。在此情況,若供給之電力是定值,對基板之每單位面積所供給的電力,即電力密度降低,而電力效率降低。結果,具有藉由供給電力所得之表面處理的功效變差的問題。In this known technology, the power supply and non-power supply to the substrate can be switched by a switch provided between the rotating drum and the power supply, but in the case of sequentially processing multiple substrates, the multiple substrates held by the rotating drum Simultaneously apply voltage. Therefore, when thin films are sequentially formed on a plurality of substrates by sputtering, power is supplied not only to substrates undergoing thin film formation processing but also to substrates waiting for processing or after processing. In this case, if the supplied electric power is a constant value, the electric power supplied per unit area of the substrate, that is, the electric power density decreases, and the electric power efficiency decreases. As a result, there is a problem that the efficacy of the surface treatment obtained by supplying electric power deteriorates.
本發明所欲解決之問題係提供一種供電裝置、以及使用該供電裝置之表面處理機,該供電裝置係在偏壓濺鍍等之對已施加電壓的基板所進行之表面處理,在對複數片基板依序進行處理的情況,提高被處理之基板的電力密度,可提高電力效率。 [用以解決問題之手段] The problem to be solved by the present invention is to provide a power supply device and a surface treatment machine using the power supply device. When substrates are processed sequentially, increasing the power density of the processed substrates can improve power efficiency. [means used to solve problems]
本發明係藉表面處理機用供電裝置解決該問題,該表面處理機用供電裝置係在對複數片基板依序進行表面處理之表面處理機所使用的供電裝置,其係:直接或間接地被安裝於向基板供給電力的轉動體,並向該轉動體所固持之基板供給從電源所供給之電力;根據該轉動體之轉動位置,選擇性地切換供電與不供電。The present invention solves this problem by using a power supply device for a surface treatment machine. The power supply device for a surface treatment machine is a power supply device used in a surface treatment machine that sequentially performs surface treatment on a plurality of substrates. It is: directly or indirectly Installed on the rotating body that supplies power to the substrate, and supplies the substrate held by the rotating body with the power supplied from the power supply; according to the rotating position of the rotating body, selectively switch between power supply and non-power supply.
在該發明,表面處理機用供電裝置係藉不接觸供電,從該電源向該轉動體供給電力較佳。In this invention, the power supply device for the surface treatment machine is a non-contact power supply, and it is preferable to supply power from the power supply to the rotating body.
在該發明,表面處理機用供電裝置係包括絕緣體及複數個導體;該複數個導體係在該絕緣體之間,沿著該轉動體之轉動方向被分散地配置,並在既定轉動位置與該電源依序連接較佳。In this invention, the power supply device for the surface treatment machine includes an insulator and a plurality of conductors; the plurality of conductors are arranged between the insulators, distributed along the rotation direction of the rotator, and connected to the power supply at a predetermined rotation position Sequential connections are better.
在該發明,在平面圖上,供電裝置是圓形;該複數個導體在外周部與該電源連接;轉動體之在轉動方向的角度是對該基板進行表面處理之時間、與向該基板供給電力之時間成為相等的角度,該角度係在該外周部之兩端與轉動體之轉動中心所形成較佳。In this invention, in plan view, the power supply device is circular; the plurality of conductors are connected to the power supply at the outer periphery; The time becomes an equal angle, which is preferably formed between the two ends of the outer peripheral portion and the center of rotation of the rotating body.
在該發明,該複數個導體係與複數個該電源依序連接較佳。In the invention, it is preferable that the plurality of conductors are sequentially connected with the plurality of power sources.
又,本發明係藉表面處理機解決該問題,該表面處理機係包括:該供電裝置;框體,係在真空環境固持至少該轉動體之一部分;複數個夾具,係夾持該基板,並為了供給電力而被設置於該轉動體;以及複數條導線,係連接該複數個夾具與該複數個導體。In addition, the present invention solves this problem by using a surface treatment machine, which includes: the power supply device; a frame that holds at least a part of the rotating body in a vacuum environment; a plurality of clamps that hold the substrate, and It is arranged on the rotating body for supplying electric power; and a plurality of wires are connected to the plurality of clamps and the plurality of conductors.
在該發明,導體之個數與該夾具之個數相等,導體與該夾具以一對一之方式連接較佳。 [發明功效] In this invention, the number of conductors is equal to the number of the clamps, and it is better to connect the conductors and the clamps in a one-to-one manner. [Efficacy of the invention]
若依據本發明,在對已施加電壓之基板所進行的表面處理,在依序處理複數片基板的情況,可對進行處理之基板選擇性地供給電力。藉此,提高被處理之基板的電力密度,而可提高電力效率。According to the present invention, in the case of sequentially processing a plurality of substrates in surface treatment of a substrate to which a voltage is applied, electric power can be selectively supplied to the substrates to be processed. Thereby, the electric power density of the substrate to be processed is increased, and the electric power efficiency can be improved.
以下,根據圖面,說明本發明之實施形態。此外,以下所說明之實施形態係完全是舉例表示,不是限定本發明者,可在適當的範圍改變。 [第1實施形態] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings. In addition, the embodiment described below is purely an example, does not limit the present inventor, and can be changed in an appropriate range. [First Embodiment]
圖1係表示含有本發明之供電裝置的表面處理機之第1實施形態的正視圖。本實施形態之表面處理機1係用以對基板S在真空環境進行各種表面處理的裝置。作為基板S,係可使用包含有機物、無機物、半導體、以及金屬中至少一種的基板,該有機物係樹脂或塑膠等,該無機物係玻璃或陶瓷等,該半導體係矽等,該金屬係銅合金、鎳、鈦等。又,基板S的形狀係只要是在表面處理機1可進行表面處理之範圍內的大小,可採用圓形、矩形、其他適當的形狀。Fig. 1 is a front view showing a first embodiment of a surface treatment machine including a power supply device according to the present invention. The
作為在表面處理機1所進行之表面處理,例如可舉例表示藉化學蒸鍍法(CVD)或濺鍍等之物理蒸鍍法(PVD)的成膜、電漿蝕刻、以及使用電漿之灰化(ashing)。在圖1所示之表面處理機1,係作為表面處理,對複數片基板S依序進行對基板S之表面的洗淨處理、與藉濺鍍之對基板S之表面的薄膜形成處理,該洗淨處理係使用電漿產生裝置11,該薄膜形成處理係使用濺鍍裝置12及13。As the surface treatment performed by the
本實施形態之洗淨處理係使用超音波或電漿之物理性洗淨,尤其包含藉使用高密度電漿之電漿處理,對基板S之表面進行洗淨。但,不僅物理性洗淨,亦可對基板S另外進行使用洗淨劑、酸或鹼等之化學性洗淨。另一方面,作為在薄膜形成處理所使用之濺鍍,係可使用磁控管濺鍍、反應濺鍍或偏壓濺鍍等之適當的濺鍍方式。在第1實施形態,係作為對基板S的表面處理,進行藉電漿處理之對基板S的洗淨處理、雙極濺鍍方式之薄膜形成處理、以及雙極濺鍍方式之藉偏壓濺鍍的薄膜形成處理,該洗淨處理係使用以電漿產生裝置11所產生之高密度電漿,該雙極濺鍍方式之薄膜形成處理係使用濺鍍裝置12,該雙極濺鍍方式之藉偏壓濺鍍的薄膜形成處理係使用濺鍍裝置13。The cleaning treatment in this embodiment is physical cleaning using ultrasonic waves or plasma, especially including plasma treatment using high-density plasma to clean the surface of the substrate S. However, not only physical cleaning but also chemical cleaning using cleaning agents, acids, alkalis, etc. may be performed on the substrate S separately. On the other hand, suitable sputtering methods such as magnetron sputtering, reactive sputtering, or bias sputtering can be used as the sputtering used in the thin film formation process. In the first embodiment, as the surface treatment of the substrate S, the cleaning treatment of the substrate S by plasma treatment, the thin film formation treatment of the bipolar sputtering method, and the bias sputtering by the bipolar sputtering method are performed. Plated thin film forming process, the cleaning process uses the high-density plasma generated by the
在進行這些表面處理之間,基板S係被轉動體22之夾具H夾持。轉動體22係構成為包含上部221與軸狀之下部222,該上部221係具有複數個用以夾持基板S之夾具H,該下部222係從該上部221垂下,這些上部221與下部222係成一體地轉動。在圖1所示之轉動體22,上部221係轉盤式轉動鼓,複數個夾具H被設置於上部221之側面。圖1所示之夾具H係以機械式夾持基板S。例如,藉夾具H所具備之夾板夾持基板S,或藉由使基板S與夾具H所具備之突起部卡合,夾具H係夾持基板S。又,夾具H係為了表面處理而可對基板S施加電壓,在第1實施形態,係至少在藉電漿產生裝置11之電漿蝕刻(即洗淨處理)、與藉濺鍍裝置13之偏壓濺鍍,對基板S施加偏壓電壓。進而,亦可夾具H係為了在轉動體22與基板S之間進行絕緣,而具備絕緣體。在絕緣體從夾具H可拆下的情況,係亦可在將基板S搭載於夾具H時,同時將絕緣體安裝於夾具H。During these surface treatments, the substrate S is held by the holder H of the rotating
轉動體22係被安裝於軸42,並在軸42轉動時,與軸42一起轉動,該軸42係貫穿轉動體22的中心部。軸42係一端與驅動裝置41連接,另一端係可轉動地被安裝於固定部43。驅動裝置41係包括馬達(motor)、滑輪、皮帶以及齒輪等,藉由以例如1rpm~200rpm之轉速使軸42轉動,而使轉動體22轉動。藉驅動裝置41之軸42的轉動係亦可是連續性的定速轉動,亦可是如步進馬達每隔既定轉動角度(例如45°、90°、180°等)重複轉動與停止之間歇性的轉動。在以下,說明使轉動體22進行定速轉動的例子。The rotating
基板S之洗淨處理及薄膜形成處理係在例如使用真空泵被保持於真空環境之框體21內所進行。在圖1所示之表面處理機1,轉動體22的上部221係被設置於框體21內,框體21與轉動體22的下部222之間,係藉O環密封、威爾遜(Wilson)密封、磁性流體密封、伸縮密封等之密封23所密封。此外,真空係意指以壓力比一般之大氣壓低之壓力的氣體所充滿之空間內的狀態(日本產業規格JIS),在本實施形態之表面處理機1所實現之框體21內的真空度係因應於處理內容被適當地設定,可應用於例如從100kPa~100Pa之低真空至0.1Pa~10
- 5Pa之高真空等所有的真空度。又,在圖1所示之表面處理機1,係將轉動體22之上部221設置於框體21內,但是亦可不是只將轉動體22的一部分,而是將轉動體22的全部,配置於框體21內。此外,亦可將供電裝置31及/或驅動裝置41配置於框體21內。
The cleaning treatment and thin film formation treatment of the substrate S are performed in the
圖2係圖1所示之表面處理機1的平面圖。在表面處理機1,係如圖2所示,框體21之內部被隔開成4個區域R1~R4,在區域R1,係進行已處理之基板S的取出與未處理之基板S的搬入,在區域R2,係進行基板S之表面的洗淨處理,在區域R3,係進行藉濺鍍之薄膜形成處理,而在區域R4,係進行藉偏壓濺鍍之薄膜形成處理。各區域R1~R4係藉在圖2以虛線所示之間壁211被隔開,在各區域R1~R4之處理對在其他的區域之處理不會給與影響。又,在各區域R1~R4之壓力及溫度係藉由在各區域R1~R4設置獨立的控制系統,可獨立地控制。以下,分別說明在區域R1~R4之對基板S的處理。FIG. 2 is a plan view of the
區域R1係向表面處理機1之外部取出全部之薄膜形成處理已結束的基板S,同時,用以將尚未進行表面處理之基板S搭載於空的夾具H之區域。在區域R1,藉由將已處理之基板S與未處理之基板S交換,表面處理機1係可連續地進行基板S之表面處理。基板S之取出與搬入係經由在框體21之側壁面所設置的開口部O(在圖2表示端部E1及E2)進行。此外,框體21係經由開口部O,與可維持未圖示之載入/載出室等之氣密的設備連通,藉此,在從框體21取出基板S時,亦維持框體21內之真空環境。The area R1 is an area for taking out all the substrates S that have been subjected to the thin film forming process to the outside of the
區域R2係用以進行使用電漿產生裝置11之對基板S之洗淨處理的區域。即,使藉電漿產生裝置11所產生之電漿的粒子射入進行薄膜形成處理之基板S的表面,藉此,藉灰化分解例如附著於基板S之表面的有機物,再從形成薄膜之基板S的表面除去異物。藉此,使基板S之表面成為清淨,並促進緻密之薄膜的形成。又,在本實施形態之洗淨處理,係因為對基板S施加偏壓電壓,所以不僅藉灰化,而且藉電漿蝕刻可除去基板S之表面的氧化層,藉此,在基板S之表面所形成的薄膜發現定錨效應(anchor effect)。為了進行電漿蝕刻,在區域R2,係導入例如如氬氣(Ar)的惰性氣體,進而,為了避免基板S因熱而受損,藉水冷等適當地控制基板S之溫度。在對基板S施加電壓時,係使用例如頻率400kHz的交流電源。此外,在洗淨處理之偏壓電壓的施加、及所伴隨的電漿蝕刻係不是必需,亦可不施加偏壓電壓而進行只有灰化的洗淨處理。The region R2 is a region for cleaning the substrate S using the
區域R3係用以進行使用濺鍍裝置12之薄膜形成處理的區域。濺鍍裝置12係至少包括成膜用的濺鍍靶121、與支撐濺鍍靶121的支撐板122。作為濺鍍靶121,係可使用靶,其係包含金屬、氧化物、氮化物、碳化物、硫化物以及樹脂中至少一種,該金屬係鋁、銀、鈦、鎳等,該氧化物係二氧化鈦等,該氮化物係氮化鈦等,該碳化物係碳化鈦、碳化矽、碳化鎢等,該硫化物係硫化鋅等,該樹脂係氟樹脂等。又,濺鍍靶的形狀係無特別地限定,可以是平板形、圓筒形等任意的形狀。為了進行濺鍍,在區域R3,係導入例如如氬氣、氧氣、氮氣之放電氣體,進而,為了避免基板S因熱而受損,藉水冷等適當地控制基板S之溫度。The region R3 is a region for performing the thin film formation process using the
區域R4係不僅對基板S施加偏壓電壓,而且使用濺鍍裝置13,進行濺鍍,而用以在基板S之表面形成薄膜的區域。在偏壓濺鍍對基板S所施加之電壓係例如若是直流電源(DC),對在濺鍍所使用之陽極可在-500V~500V的範圍設定適當的值。又,與濺鍍裝置12一樣,濺鍍裝置13係至少包括濺鍍靶131與支撐板132。在濺鍍靶131,係與濺鍍靶121一樣,可使用包含金屬、氧化物、氮化物、碳化物、硫化物以及樹脂中至少一種的靶,但是濺鍍靶131係亦可是與濺鍍靶121相同的靶,亦可是相異的靶。此外,區域R4的環境係與區域R3一樣,保持於適當的條件,該適當的條件係可進行使用濺鍍裝置13之藉偏壓濺鍍的薄膜形成。The region R4 is a region for forming a thin film on the surface of the substrate S by not only applying a bias voltage to the substrate S but also performing sputtering using the
在藉間壁211被隔開成4個區域R1~R4之框體21的中心部,係設置轉動體22的上部221,並軸42貫穿轉動鼓形狀之上部221的中心部。軸42係藉驅動裝置41以點C為中心在箭號D的方向轉動,包含上部221之轉動體22係與軸42一起在順時鐘方向(即,箭號D的方向)轉動。轉動體22的上部221係在其側面,在逆時鐘方向具備4個夾具H1~H4,夾持基板S1~S4,且在各夾具H1~H4,係連接供電用之導線33a~33d。在本實施形態之表面處理機1,係經由軸42,藉驅動裝置41使轉動體22繞點C,在箭號D的方向轉動,藉此,對複數片基板S1~S4,按照基板S1→S2→S3→S4的順序,依序進行處理。In the central part of the
轉動體22的上部221係在夾具H1~H4已夾持基板S之狀態,不會與將區域R1~R4隔開之間壁211接觸地與軸42一起進行定速轉動,並按照區域R1→R2→R3→R4→R1→R2→…的順序,依序搬運基板S。依此方式,對各基板S1~S4,按照洗淨處理(區域R2)→薄膜形成處理(區域R3)→薄膜形成處理(區域R4)→洗淨處理(區域R2)→…的順序,重複地進行表面處理。作為各基板S1~S4之表面處理的一例,例如在圖2的狀況,係在各夾具H1~H4夾持基板S1~S4,在區域R1,係對夾具H1所夾持的基板S1不進行表面處理,另一方面,在區域R2,係對夾具H4所夾持的基板S4進行表面之洗淨處理,在區域R3,係對夾具H3所夾持的基板S3進行薄膜形成處理,在區域R4,係對夾具H2所夾持的基板S2進行藉偏壓濺鍍之薄膜形成處理。The
依此方式,重複洗淨處理與薄膜形成處理,對全部之基板S1~S4表面處理結束後,使轉動體22之定速轉動停止,經由開口部O從表面處理機1取出已處理之基板S1~S4。同時,將尚未進行表面處理之基板S搭載於空的夾具H1~H4。例如,如圖2所示,在區域R1從夾具H1取下表面處理已結束之基板S1,經由開口部O從表面處理機1取出後,將未處理之基板S5搭載於夾具H1。在搭載基板S5後,係使轉動體22轉動僅既定角度(例如90°),再從夾具H2取下表面處理已結束之基板S2,經由開口部O從表面處理機1取出後,將未處理之基板S6搭載於夾具H2。基板S3及S4亦一樣地從表面處理機1取出,再分別將未處理之基板S7及S8搭載於夾具H3及H4。然後,在夾具H1~H4已搭載基板S5~S8而準備完成時,使轉動體22再進行定速轉動,按照區域R1→R2→R3→R4→R1→R2→...的順序,依序搬運基板S,對各基板S5~S8,按照洗淨處理(區域R2)→薄膜形成處理(區域R3)→薄膜形成處理(區域R4)→洗淨處理(區域R2)→...的順序,重複地進行表面處理。
In this way, the cleaning process and thin film forming process are repeated. After the surface treatment of all the substrates S1~S4 is completed, the constant speed rotation of the
表面處理機1係藉由使轉動體22的上部221轉動,將複數片基板S依序搬運至進行處理的區域R,若是圖2之例子,上部221係以在1rpm~200rpm之範圍內的轉速總是持續地轉動。又,替代之,亦可只轉動既定角度(例如90°)後,至在各區域R1~R4之處理結束不轉動而停止,在各區域R1~R4之處理結束後,再只轉動既定角度後停止。這種上部221之轉動係例如,在驅動裝置41使用步進馬達,使軸42轉動,藉此,可實現。此外,圖2所示之轉動體22係具備4個夾具H,但是夾具H之個數係無特別地限定,根據在轉動體22可配置夾具H的面積、與處理之基板S的大小,可設定適當的值。
The
回到圖1,用以對轉動體22所固持之基板S施加偏壓電壓的電力係經由供電裝置31,從電源32所供給。作為供電裝置31與電源32之電性連接手段(電性接點),係可使用電刷34。電刷34係藉導線等適當的手段與電源32連接。電源32係例如除了50Hz~400MHz之交流電源,尤其具有30kHz~300kHz之低頻(LF)或10kHz~100MHz之高頻(RF)之頻率的交流電源以外,亦可是直流電源(DC)、或使那些交流電源重疊者。又,亦可交流電源之波形係正弦波、矩形波、鋸齒波、三角波之任一種、或這些波形之組合。另一方面,作為電刷34,係可使用例如金屬電刷或碳刷。又,亦可使用彈簧,替代電刷34。此外,供電裝置31與電刷34不一定要接觸,例如,亦可使供電裝置31與電刷34之間分開1~2000μm,採用不接觸方式的供電。Returning to FIG. 1 , power for applying a bias voltage to the substrate S held by the
本實施形態之供電裝置31係如圖1所示,被安裝於軸42,伴隨軸42的轉動,根據在轉動體22的轉動方向之供電裝置31的位置,即供電裝置31的轉動位置,可選擇性地切換供電與不供電。藉此,在藉電漿產生裝置11之對基板S的洗淨處理、及藉濺鍍裝置13的偏壓濺鍍之對基板S施加偏壓電壓所進行的表面處理,可只對進行該表面處理之基板S選擇性地施加電壓,或者只對夾持進行該表面處理之基板S的夾具H選擇性地供給電力。結果,與對不進行表面處理之基板S亦一樣地施加偏壓電壓的情況相比,能以更少之電力對基板S進行相同的表面處理。此外,本發明之供電裝置31係除了可安裝於軸42以外,亦可如轉動體22之下部222等所示直接安裝於轉動體22。The
供電裝置31係具有絕緣體311與複數個導體312,複數個導體312係藉絕緣體311彼此被絕緣,並藉複數條導線33與夾具H以電性連接。作為絕緣體311,係以陶瓷、氟樹脂以及工程塑膠為代表,可使用聚乙烯、聚丙烯、聚氯化乙烯等,該陶瓷係氧化鋁、石英等,該氟樹脂係聚四氟乙烯(PTFE)等,該工程塑膠係聚醚醚酮(PEEK)等。又,藉由在導體312彼此之間設置空氣層或真空層,亦可作成替代絕緣體311。另一方面,作為導體312,係可使用金屬、碳,該金屬係鋁、鋁合金、銅、銅合金、金、銀以及白金等。The
圖3係供電裝置31的平面圖。圖3所示之供電裝置31,係在平面圖是圓形,作為複數個導體312,具有導體312a~312d之4個導體,在逆時鐘方向,在圓周方向等間隔之4個點配置4個導體。導體312a~312d係藉絕緣體311互相被絕緣。又,在導體312a~312d,係分別將導線33a~33d以電性連接,藉此,向夾具H供給電力,而可對基板S施加電壓。此處,藉導線33所連接之導體312與夾具H的對應關係係無特別地限定,例如在圖3之供電裝置31,導體312a、312b、312c、312d係分別對應於圖2所示之夾具H1、夾具H2、夾具H3、夾具H4。即,導體312a係經由導線33a與夾具H1連接,導體312b係經由導線33b與夾具H2連接,導體312c係經由導線33c與夾具H3連接,以及導體312d係經由導線33d與夾具H4連接,複數個導體312之個數與複數個夾具H之個數相等,這些導體與夾具以一對一之方式連接。又,替代之,亦可複數個導體312之個數比複數個夾具H之個數少,亦可對一個導體312,連接2個或2個以上的夾具H。此外,導體312之個數係無特別地限定,可相對夾具H之個數設定適當之個數,又,絕緣體311及導體312的形狀係不限定為圖3所示的形狀,可採用圓形、矩形等之適當的形狀。FIG. 3 is a plan view of the
在本實施形態之表面處理機1,電刷34之個數及配置係無特別地限定,因應於在表面處理機1所進行之表面處理,可適當地配置。在第1實施形態之表面處理機1,係使用2個電刷,連接供電裝置31與電源32,該2個電刷係在如圖3所示的平面圖,位於右側的電刷34a與位於左側的電刷34b。圖3所示之電刷34a及34b係都與電源32連接,但是在使用複數個電刷34的情況,不必全部之電刷34與相同的電源32連接,亦可各電刷34與相異的電源32連接,亦可一部分之電刷34與和其他的電刷34相異之電源32連接。藉由各電刷34與電壓、電力、頻率等之構成相異的電源連接,在各表面處理,可控制電壓、電力、及/或頻率。In the
本實施形態之供電裝置31係被安裝於軸42,軸42以點C為中心在箭號D的方向轉動時,與軸42一起在箭號D的方向轉動。在供電裝置31轉動時,係與導體312連接之導線33亦一起轉動。相對地,電源32及電刷34係因為與軸42分開並位置被固定,所以不會與供電裝置31一起轉動。因此,隨著供電裝置31在箭號D的方向轉動,電刷34a係按照導體312a→絕緣體311→導體312b→絕緣體311→導體312c→絕緣體311→導體312d→絕緣體311→導體312a→絕緣體311→導體312b...的順序,與絕緣體311及複數個導體312交互地接觸。一樣地,電刷34b係按照導體312c→絕緣體311→導體312d→絕緣體311→導體312a→絕緣體311→導體312b→絕緣體311→導體312c→絕緣體311→導體312d...的順序,與絕緣體311及複數個導體312依序地接觸。
The
依此方式,根據軸42之在轉動方向的轉動位置,切換與電刷34a及34b接觸之導體312,藉此,供電裝置31係可切換供電之夾具H,進而切換施加電壓之基板S。在圖3所示之供電裝置31的情況,係鑑於導體312與夾具H的對應關係,隨著供電裝置31在箭號D的方向轉動,按照夾具H1及H3→夾具H2及H4→夾具H1及H3→夾具H2及H4→夾具H1及H3→...的順序,供電之夾具H切換。又,藉絕緣體311使複數個導體312彼此進行絕緣,藉此,例如在導體312a與電刷34a連接之間,係其他的導體312b~312d與電刷34a不會連接,而可只對與電源32連接之夾具H及基板S供電。進而,電刷34a及34b係因為在與導體312不接觸之間係與絕緣體311接觸,所以夾具H不會因與電源32不必要地連接而成為供電狀態。此外,在圖3所示之供電裝置,係絕緣體311之外周部與電刷34a及34b接觸,但是亦可作成例如使導體312a~312d的外周部在半徑方向延伸,或使絕緣體311的外周部在半徑方向凹下,藉此,絕緣體311之外周部與電刷34a及34b不會接觸。在此情況,係在導體312a~312d的各個之間所設置的空氣層成為絕緣體。
In this way, according to the rotational position of the
此處,在圖2所示之區域R2進行洗淨處理、在區域R4進行偏壓濺鍍時,例如,只要圖2之夾具H1與圖3的導體312a之在轉動方向D的位置、及圖2之夾具H3與圖3之導體312c之在轉動方向D的位置對應,在分別對基板S1進行洗淨處理、對基板S3進行偏壓濺鍍之間,可對基板S1及S3選擇性地施加電壓。進而,因為導體312a~312d係互相地被絕緣體311絕緣,所以在對基板S1及S3選擇
性地施加電壓之間,對基板S2及S4係不會施加電壓。即,在轉動方向D,只要使對基板S1進行洗淨處理之位置、夾持基板S1之夾具H1的位置、以及與夾具H1連接之導體312a和電刷34a接觸的位置對應,藉由使用本實施形態之供電裝置31,可對進行洗淨處理之基板S1選擇性地施加電壓。又,在轉動方向D,只要使對基板S3進行洗淨處理之位置、夾持基板S3之夾具H3的位置、以及與夾具H3連接之導體312c和電刷34b接觸的位置對應,藉由使用本實施形態之供電裝置31,可對進行藉偏壓濺鍍之薄膜形成處理的基板S3選擇性地施加電壓。這係對導體312b與夾具H2、導體312d與夾具H4亦相同。
Here, when cleaning is carried out in the region R2 shown in FIG. 2, and bias sputtering is carried out in the region R4, for example, as long as the position of the jig H1 in FIG. 2 and the
在本實施形態之表面處理機1,係藉由調整軸42的轉速、與供電裝置31之導體312之在外周部的長度L1,可控制向夾具H供電的時間。若是圖3之供電裝置31,將供電裝置31之在外周部的總周長當作L、將導體312a之在外周部的端部A當作轉動位置之起點時,在從端部A開始的轉動位置0~L之間,調整L1a~L1d之位置(即,在外周部之長度L1a~L1d),可控制向夾具H供電的時間。又,替代之,在本實施形態之表面處理機1,係藉由調整軸42之轉速、與轉動體22之在轉動方向D的角度θ1,可控制向夾具H供電的時間,該角度θ1係導體312之在外周部的兩端與轉動體22之轉動中心C所形成。若是圖3之供電裝置31,將導體312a之在外周部的端部A當作轉動位置之起點時,在從端部A開始的轉動角度0°~360°之間,藉由調整轉動體22之在轉動方向D的角度θ1a~θ1d,可控制向夾具H供電的時間,該角度θ1a~θ1d係導體312a~312d之在各外周部的兩端與轉動體22之轉動中心C所形成。例如,在對夾具H1所夾持之基板S1進行洗淨處理的情況,使用所設定之軸42的轉速、與洗淨處理所需的時間,能以向夾具H1供電的時間、與基板S1之洗淨處理所需的時間成為相等的方式,設定導體312a之在外周部的長度L1a或角度θ1a。這係對其他的導體312b~312d之在外周部的長度L1b~L1d及角度θ1b~θ1d、以及藉偏壓濺鍍之薄膜形成處理亦相同。In the
進而,在圖3所示之供電裝置31,導體312之在外周部的長度L1a、L1b、L1c以及L1d係相等,但是亦可這些長度係彼此相異,因應於在表面處理機1所進行之表面處理的步驟,尤其步驟之個數及其所需時間,可對各導體312設定適當的長度。一樣地,轉動體22之在轉動方向D的角度θ1a、θ1b、θ1c以及θ1d係相等,該角度θ1a、θ1b、θ1c以及θ1d係導體312a~312d之在各外周部的兩端與轉動體22之轉動中心C所形成,但是亦可這些角度係彼此相異,因應於在表面處理機1所進行之表面處理的步驟,尤其步驟之個數及其所需時間,可對各導體312設定適當的角度。即,亦可長度L1a~L1d及角度θ1a~θ1d係彼此相異,只要複數個導體312沿著轉動體22之轉動方向D,在供電裝置31的外周部隔著絕緣體311被分散地配置即可。藉此,在表面處理之各步驟,可控制施加偏壓電壓的時間。Furthermore, in the
又,對絕緣體311,亦因應於在表面處理機1所進行之表面處理的步驟,可適當地設定導體312a與312b之間之在外周部的長度L2a、導體312b與312c之間之在外周部的長度L2b、導體312c與312d之間之在外周部的長度L2c、以及導體312d與312a之間之在外周部的長度L2d。一樣地,因應於在表面處理機1所進行之表面處理的步驟,可適當地設定轉動體22之在轉動方向D的角度θ2a、轉動體22之在轉動方向D的角度θ2b、轉動體22之在轉動方向D的角度θ2c以及轉動體22之在轉動方向D的角度θ2d,該角度θ2a係導體312a與312b之間之在外周部的兩端與轉動體22之轉動中心C所形成,該角度θ2b係導體312b與312c之間之在外周部的兩端與轉動體22之轉動中心C所形成,該角度θ2c係導體312c與312d之間之在外周部的兩端與轉動體22之轉動中心C所形成,該角度θ2d係導體312d與312a之間之在外周部的兩端與轉動體22之轉動中心C所形成。在圖3所示之供電裝置31,長度L2a、L2b、L2c以及L2d係相等,但是亦可長度L2a~L2d係彼此相異。一樣地,角度θ2a、θ2b、θ2c以及θ2d係相等,但是亦可角度θ2a~θ2d係彼此相異。Also, for the
此外,在設定複數個導體312之在外周部的長度L1及絕緣體311之在外周部的長度L2時,係考慮供電裝置31與電刷34a所接觸之部分的長度L3a、及供電裝置31與電刷34b所接觸之部分的長度L3b。一樣地,在設定角度θ1及角度θ2時,係考慮轉動體22之在轉動方向D的角度θ3a、及轉動體22之在轉動方向D的角度θ3b,該角度θ3a係供電裝置31與電刷34a所接觸之部分、和轉動體22之轉動中心C所形成,該角度θ3b係供電裝置31與電刷34b所接觸之部分、和轉動體22之轉動中心C所形成。In addition, when setting the length L1 of the plurality of
連接供電裝置31之導體312與夾具H的導線33係亦可配置於轉動體22的外側,但是為了使導線33的長度變短,以抑制使用電漿等之表面處理對導線33所給與之影響,將導線33之至少一部分配置於轉動體22之內部較佳。使用圖4,說明轉動體22內的導線33之配置的一例。The
圖4係轉動體22的下部222之沿著A-A線(參照圖1)的剖面圖。在圖1所示之表面處理機1,係如圖4所示,將導線33a~33d對軸42的轉軸平行地配置,即對A-A線垂直地配置。導線33a~33d係所連接之供電裝置31與軸42一起轉動時,一樣地,以點C為轉動中心在箭號D的方向轉動。此處,在轉動體22內連接複數條導線彼此時,因為無法只對夾持進行表面處理之基板的夾具H選擇性進行供電,所以在導線33a~33d與轉動體22之間係設置絕緣體35。作為此絕緣體35,係可使用與絕緣體311相同的材料。即,是陶瓷、氟樹脂以及聚乙烯、聚丙烯、聚氯化乙烯等的樹脂。又,藉由在複數條導線33與轉動體22內之間設置空氣層及真空層,亦可將導線33彼此進行絕緣。FIG. 4 is a cross-sectional view of the
其次,一面參照圖5A~圖5E,一面說明在表面處理機1的基板S之表面處理的步驟。圖5A~圖5E係表示使用圖1所示的表面處理機1之對基板S的表面處理之步驟的平面圖。圖5A~圖5E之(A)係與圖2一樣,是圖1所示之表面處理機1的平面圖,表示在各步驟之對基板S的處理。但,在圖5A~圖5E之(A),係為了說明,省略框體21之圖示。另一方面,圖5A~圖5E之(B)係在(A)所示之對基板S的處理步驟之供電裝置31及電刷34的平面圖。Next, the procedure of surface treatment of the substrate S in the
圖5A係表示對基板S之表面處理步驟的起始狀態。即,如圖5A(A)所示,在夾具H1~H4,分別搭載基板S1~S4,基板S1係位於區域R1,基板S2係位於區域R4,基板S3係位於區域R3,以及基板S4係位於區域R2。以下,說明在轉動體22的上部221在順時鐘方向已開始進行定速轉動的情況,夾具H1所夾持之基板S1如何地被進行表面處理。FIG. 5A shows the initial state of the surface treatment step on the substrate S. As shown in FIG. That is, as shown in FIG. 5A(A), substrates S1 to S4 are respectively mounted on the jigs H1 to H4, the substrate S1 is located in the region R1, the substrate S2 is located in the region R4, the substrate S3 is located in the region R3, and the substrate S4 is located in the region R3. Region R2. Hereinafter, when the
在圖5A,供電裝置31係位於圖5A(B)所示的配置,與夾具H1導通的導體312a係與電刷34a及34b未接觸。因此,在夾具H1,係因為未被供給偏壓電力,所以對位於區域R1的基板S1,係不進行電漿表面處理。In FIG. 5A , the
圖5B係表示對基板S1之表面處理的第1步驟。轉動體22從圖5A所示之狀態對轉動中心C在順時鐘方向只轉動角度α1,如圖5B(A)所示,將夾具H1所夾持之基板S1從區域R1搬運至區域R2時,供電裝置31係成為圖5B(B)所示之配置。結果,藉由電刷34a與導體312a連接,經由導線33a向夾具H1供給電力。藉此,對夾具H1所夾持之基板S1施加偏壓電壓,進行使用電漿產生裝置11之偏壓蝕刻。FIG. 5B shows the first step of the surface treatment of the substrate S1. From the state shown in FIG. 5A , the rotating
圖5C係表示對基板S1之表面處理的第2步驟。轉動體22從圖5B所示之狀態對轉動中心C在順時鐘方向只轉動角度α2,如圖5C(A)所示,將夾具H1所夾持之基板S1從區域R2搬運至區域R3時,供電裝置31係成為圖5C(B)所示之配置。結果,因為與夾具H1導通之導體312a係與電刷34a及34b都未接觸,所以不會向夾具H1供給電力。因此,對被搬運至區域R3之基板S1係不會施加電壓,而在不施加偏壓電壓之狀態,進行使用濺鍍裝置12之薄膜形成處理。FIG. 5C shows the second step of the surface treatment of the substrate S1. From the state shown in FIG. 5B , the rotating
圖5D係表示對基板S1之表面處理的第3步驟。轉動體22從圖5C所示之狀態對轉動中心C在順時鐘方向只轉動角度α3,如圖5D(A)所示,將夾具H1所夾持之基板S1從區域R3搬運至區域R4時,供電裝置31係成為圖5D(B)所示之配置。結果,藉由電刷34b與導體312a連接,經由導線33a向夾具H1供給電力。藉此,對夾具H1所夾持之基板S1施加偏壓電壓,使用濺鍍裝置13,對基板S1進行藉偏壓濺鍍之薄膜形成處理。FIG. 5D shows the third step of the surface treatment of the substrate S1. From the state shown in FIG. 5C , the
圖5E係表示對基板S1之表面處理的第4步驟。轉動體22從圖5D所示之狀態對轉動中心C在順時鐘方向只轉動角度α4,如圖5E(A)所示,將夾具H1所夾持之基板S1從區域R4搬運至區域R1時,供電裝置31之配置係回到圖5A所示之起始狀態。基板S之表面處理係藉上述之第1步驟第4步驟,形成一個循環,至各基板S1~S4之表面處理結束,在表面處理機1重複該循環。FIG. 5E shows the fourth step of the surface treatment of the substrate S1. From the state shown in FIG. 5D , the rotating
依此方式,藉由使用本實施形態之供電裝置31,在表面處理對基板S需要施加電壓的情況,即只在基板S位於區域R2或R4的情況,對夾持該基板S之夾具H選擇性進行供電,而可對該基板S選擇性地施加電壓。另一方面,在表面處理對基板S不必施加電壓的情況,即在基板S位於區域R1或R3的情況,本實施形態之供電裝置31係對夾持該基板S之夾具H可選擇性地不供電。結果,與對全部之夾具H1~H4一樣地進行供電的情況相比,能以比較少之電力對基板S得到相同之表面處理的功效。
[第2實施形態]
In this way, by using the
圖6係表示含有本發明之供電裝置31的表面處理機1之第2實施形態的正視圖。與第1實施形態之表面處理機1相異,第2實施形態之表面處理機1係轉動體22的上部221不是轉動鼓,而是平板,夾具H係被設置於轉動體22之上部的上面。圖6之夾具H是凹部,並成為在凹部之上可載置基板S。但,夾具H係不限定為凹部,例如亦可在轉動體22之上部的上面,設置至少一支銷,並藉該銷支撐基板S,亦可使用在轉動體22之上部的上面所設置之至少一片夾板等來握持基板S。Fig. 6 is a front view showing a second embodiment of the
又,在第1實施形態之表面處理機1,電漿產生裝置11及濺鍍裝置12、13係被配置於框體21的側面,而在第2實施形態之表面處理機1,電漿產生裝置11及濺鍍裝置12、13係被配置於框體21的上面。從各台裝置係間壁211在鉛垂方向延伸,以免使用電漿產生裝置11之洗淨處理、及使用濺鍍裝置12、13之薄膜形成處理對其他的裝置之處理給與影響。此處,在第1實施形態,藉濺鍍裝置13之薄膜形成處理是偏壓濺鍍方式,而在第2實施形態,係在藉濺鍍裝置13之薄膜形成處理,對基板S不施加偏壓電壓。
Also, in the
而且,供電裝置31與電源32之連接處係成為僅接點P之一點。在接點P之供電裝置31與電源32的電性連接,係使用不接觸供電方式。不接觸供電方式係無特別地限定,可使用對基板S可施加洗淨處理或薄膜形成處理之表面處理所需的電壓之適當的方式。藉不接觸供電,可抑制供電裝置31與電刷34的接觸所造成之磨耗粉的產生。進而,在第1實施形態之表面處理機1,轉動體22係經由軸42間接性地被安裝於驅動裝置41,但是在第2實施形態的表面處理機1,係軸42不存在,而藉從轉動體22的下部222進一步垂下之軸狀的軸部223,將轉動體22直接安裝於驅動裝置41。
Moreover, the connection between the
圖7係圖6所示之表面處理機1的平面圖。如圖7所示,轉動體22之上部221係在平面圖作成圓形,在逆時鐘方向,具備8個夾具H1~H8。在基板S之表面處理所使用的電漿產生裝置11及濺鍍裝置12、13,係在圖7以虛線表示,對在虛線之框11內所含的基板S進行洗淨處理,而對在虛線之框12或框13內所含的基板S進行薄膜形成處理。例如,在圖7,當作在各個夾具H1~H8夾持基板S1~S8時,對在虛線之框11內所含的基板S8,經由夾具H8施加偏壓電壓,射入藉電漿產生裝置11所產生之電漿的粒子,洗淨基板S8之表面。又,對在虛線之框12內所含的基板S6、及在虛線之框13內所含的基板S4,分別進行藉濺鍍裝置12、13之薄膜形成處理。
FIG. 7 is a plan view of the
在第2實施形態的表面處理機1,係藉由使轉動體22以點C為中心在箭號D的方向(即順時鐘方向)轉動,對複數片基板S1~S8,按照基板S1→S2→S3→S4→S5→S6→S7→S8的順序,依序進行洗淨處理與薄膜形成處理。在轉動體22之轉動,係使用驅動裝置41(圖示於圖6)。薄膜形成處理已結束之基板S係從在框體21之側壁面所設置的開口部O(在圖2表示端部E1及E2)取出。然後,在空的夾具H,替代表面處理已結束的基板S,載置尚未進行表面處理之基板S。依此方式,可連續地進行基板S之表面處理。此外,框體21係經由開口部O,與可維持未圖示之載入/載出室等之氣密的設備連通,藉此,在從框體21取出基板S時,亦維持框體21內之真空環境。In the
圖8係圖6所示之供電裝置31的平面圖。圖6所示之供電裝置31係在平面圖上是圓形的形狀,作為複數個導體312,具有8個導體312a~312h,在逆時鐘方向,在圓周方向等間隔之8個點配置8個導體。導體312a~312h係藉絕緣體311互相被絕緣。又,在導體312a~312h,係分別將導線33a~33h以電性連接,藉此,向夾具H供給電力,而可對基板S施加偏壓電壓。在圖8之供電裝置31,導體312a係經由導線33a與夾具H1連接,導體312b係經由導線33b與夾具H2連接,導體312c係經由導線33c與夾具H3連接,導體312d係經由導線33d與夾具H4連接,導體312e係經由導線33e與夾具H5連接,導體312f係經由導線33f與夾具H6連接,導體312g係經由導線33g與夾具H7連接,導體312h係經由導線33h與夾具H8連接,複數個導體312之個數與複數個夾具H之個數相等,這些導體與夾具以一對一之方式連接。此外,夾具H之個數與導體312之個數係亦可相異,亦可對一個導體312連接複數個夾具H。又,亦可一部分的夾具H係與導體312未連接,在此情況,對與導體312未連接之夾具H所夾持的基板S,係不會施加電壓。FIG. 8 is a plan view of the
供電裝置31係被安裝於轉動體22的軸部223,轉動體22以點C為中心在箭號D的方向轉動時,與轉動體22一起轉動。在供電裝置31轉動時,係與導體312連接之導線33亦一起轉動。相對地,電源32及接點P係與轉動體22分開,不會與供電裝置31一起轉動。因此,隨著供電裝置31在箭號D的方向轉動,接點P係按照導體312a→絕緣體311→導體312b→絕緣體311→導體312c→絕緣體311→導體312d→絕緣體311→導體312e→絕緣體311→導體312f→絕緣體311→導體312g→絕緣體311→導體312h→絕緣體311→導體312a→絕緣體311→導體312b→…的順序,與絕緣體311及複數個導體312依序地接觸。The
依此方式,藉由與接點P接觸之導體312和在轉動體22的轉動方向之供電裝置31的轉動位置同時切換,供電裝置31係可切換供電之夾具H,進而切換施加偏壓電壓之基板S。在圖8所示之供電裝置31的情況,係鑑於導體312與夾具H的對應關係,隨著供電裝置31在箭號D的方向轉動,按照夾具H1→H2→H3→H4→H5→H6→H7→H8→H1→H2→…的順序,供電之夾具H切換。又,藉絕緣體311使複數個導體312彼此進行絕緣,藉此,例如在導體312a經由接點P與電源32連接之間,係其他的導體312b~312h與電源32不會連接,而可只對與電源32連接之夾具H及基板S供電。進而,接點P係因為在與導體312不接觸之間係與絕緣體311接觸,所以夾具H不會因與電源32不必要地連接而成為供電狀態。In this manner, by simultaneously switching the rotational position of the
此處,如上述所示,對圖7所示的虛線之框11所含的基板S進行洗淨處理時,例如,只要圖7所示之夾具H1之在轉動方向D的位置、與圖8所示之導體312a之在轉動方向D的位置對應,在對基板S1進行洗淨處理之間,可對基板S1施加偏壓電壓。進而,因為導體312a~312h係互相地被絕緣體311絕緣,所以在對基板S1施加偏壓電壓之間,對其他的基板S2~S8係未施加電壓。即,在轉動方向D,只要使對基板S1進行洗淨處理之位置、夾持基板S1之夾具H1的位置、以及與夾具H1連接之導體312a和接點P接觸的位置對應,藉由使用本實施形態之供電裝置31,可對進行洗淨處理之基板S1選擇性地施加電壓。這係對其他的導體312b~312h及夾具H2~H8亦相同。Here, as described above, when cleaning the substrate S contained in the dotted
又,與第1實施形態之供電裝置31一樣,在第2實施形態之表面處理機1,係藉由調整轉動體22的轉速、與供電裝置31之導體312之在外周部的長度L1,可控制向夾具H供電的時間。若是圖8之供電裝置31,將供電裝置31之在外周部的總周長當作L、將導體312a之在外周部的端部A當作轉動位置之起點時,在從端部A開始的轉動位置0~L之間,藉由調整L1a~L1h之位置(即,在外周部之長度L1a~L1h),可控制向夾具H供電的時間。又,替代之,在第2實施形態之供電裝置31,係藉由調整轉動體22之轉速與角度θ1,可控制向夾具H供電的時間。若是圖8之供電裝置31,將導體312a之在外周部的端部A當作轉動位置之起點時,在從端部A開始的轉動角度0°~360°之間,藉由調整轉動體22之在轉動方向D的角度θ1a~θ1h,可控制向夾具H供電的時間,該角度θ1a~θ1h係導體312a~312h之在各外周部的兩端與轉動體22之轉動中心C所形成。例如,在對夾具H1所夾持之基板S1進行洗淨處理的情況,使用所設定之轉動體22的轉速、與洗淨處理所需的時間,能以向夾具H1供電的時間、與基板S1之洗淨處理所需的時間成為相等的方式,設定導體312a之在外周部的長度L1a或角度θ1a。進而,與第1實施形態之供電裝置31一樣,因應於在表面處理機1所進行之表面處理的步驟,尤其步驟之個數及其所需時間,可將導體312之在外周部的長度L1a~L1h及角度θ1a~θ1h、以及絕緣體311之在外周部的長度L2a~L2h及角度θ2a~θ2h設定成適當的長度及角度。
Also, like the
[本發明之實施形態] [Embodiment of the present invention]
如以上所示,若依據本實施形態之供電裝置31,在表面處理機1對複數片基板S依序進行表面處理時,直接或間接地被安裝於向基板S供給電力的轉動體22,並向轉動體22所固持之基板S供給從電源32所供給之電力,根據轉動體22之在轉動方向的轉動位置,可選擇性地切換供電與不供電。藉此,在對基板S施加電壓並進行表面處理的情況,可只對進行該表面處理之基板S選擇性地供給電力。結果,與對不進行表面處理之基板S、及在不施加電壓之狀態進行表面處理的基板S都一樣地供給電力的情況相比,能以更少之電力進行相同的表面處理。As described above, according to the
又,若依據本實施形態之供電裝置31,藉不接觸供電,可從電源32向轉動體22供給電力。藉此,在表面處理機1不必設置用以供電的配線。進而,可抑制供電裝置31與電刷34之接觸所產生的磨耗粉(粉塵)之產生,而可清淨地保持裝置。Moreover, according to the
又,若依據本實施形態之供電裝置31,包括絕緣體311及複數個導體312,複數個導體312係沿著轉動體22之轉動方向被分散地配置,並在既定轉動位置可與電源32依序連接。藉此,伴隨轉動體22或軸42之轉動,可只對需要施加電壓之基板S選擇性地供給電力。此外,藉由以絕緣體311將複數個導體312彼此進行絕緣,亦可改變與各導體312連接之電源32的種類。Also, if the
又,若依據本實施形態之供電裝置31,在平面圖上,供電裝置31的形狀是圓形,複數個導體312在外周部與電源32連接,轉動體之在轉動方向的角度可作成對基板進行表面處理之時間、與向基板供給電力之時間成為相等的角度,該角度係在該外周部之兩端與轉動體之轉動中心所形成。藉此,可避免對基板S之不必要的電力供給。Also, if according to the
又,若依據本實施形態之供電裝置31,複數個導體312係可與複數個電源32依序連接。藉由在各表面處理使用電壓、電力、及/或頻率相異的電源32,可在各表面處理控制偏壓電壓及/或供給電力。Also, according to the
又,若依據使用本實施形態之供電裝置31的表面處理機1,具備用以在真空環境固持至少轉動體22之一部分的框體21,轉動體22係具有複數個夾具H,其係用以夾持基板S並施加電壓,進而可具備連接複數個夾具H與複數個導體312的複數條導線33。藉此,對轉動體22之夾具H所夾持的基板S,可在真空環境進行表面處理。Also, if the
又,若依據使用本實施形態之供電裝置31的表面處理機1,導體312之個數與複數個夾具H之個數相等,導體312與夾具H以一對一之方式連接。藉此,伴隨轉動體22或軸42之轉動,可只對需要施加電壓之基板S選擇性地供給電力。Also, according to the
1:表面處理機
11:電漿產生裝置
12,13:濺鍍裝置
121,131:濺鍍靶
122,132:支撐板
21:框體
211:間壁
22:轉動體
221:上部
222:下部
223:軸部
23:密封
31:供電裝置
311:絕緣體
312,312a,312b,312c,312d,312e,312f,312g,312h:導體
32:電源
33,33a,33b,33c,33d,33e,33f,33g,33h:導線
34,34a,34b:電刷
35:絕緣體
41:驅動裝置
42:軸
43:固定部
A:轉動位置之起點
C:轉動中心
D:轉動方向
E1,E2:端部
H,H1,H2,H3,H4,H5,H6,H7,H8:夾具
L1,L1a,L1b,L1c,L1d,L1e,L1f,L1g,L1h:導體之在外周部的長度
L2a,L2b,L2c,L2d,L2e,L2f,L2g,L2h:絕緣體之在外周部的長度
O:開口部
P:接點
R1:第1區域
R2:第2區域
R3:第3區域
R4:第4區域
S,S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8:基板
α1,α2,α3,α4:轉動角度
θ1a,θ1b,θ1c,θ1d,θ1e,θ1f,θ1g,θ1h:角度(導體)
θ2a,θ2b,θ2c,θ2d,θ2e,θ2f,θ2g,θ2h:角度(絕緣體)
θ3a,θ3b:角度(電刷)
1: Surface treatment machine
11:
圖1係表示含有本發明之供電裝置的表面處理機之第1實施形態的正視圖。 圖2係圖1所示之表面處理機的平面圖。 圖3係圖1所示之供電裝置的平面圖。 圖4係圖1所示的轉動體之沿著A-A線的剖面圖。 圖5A係表示使用圖1的表面處理機之對基板的表面處理之步驟的平面圖(之1)。 圖5B係表示使用圖1的表面處理機之對基板的表面處理之步驟的平面圖(之2)。 圖5C係表示使用圖1的表面處理機之對基板的表面處理之步驟的平面圖(之3)。 圖5D係表示使用圖1的表面處理機之對基板的表面處理之步驟的平面圖(之4)。 圖5E係表示使用圖1的表面處理機之對基板的表面處理之步驟的平面圖(之5)。 圖6係表示含有本發明之供電裝置的表面處理機之第2實施形態的正視圖。 圖7係圖6所示之表面處理機的平面圖。 圖8係圖6所示之供電裝置的平面圖。 Fig. 1 is a front view showing a first embodiment of a surface treatment machine including a power supply device according to the present invention. Fig. 2 is a plan view of the surface treatment machine shown in Fig. 1 . Fig. 3 is a plan view of the power supply device shown in Fig. 1 . Fig. 4 is a sectional view of the rotating body shown in Fig. 1 along line A-A. FIG. 5A is a plan view (Part 1 ) showing a step of surface treatment of a substrate using the surface treatment machine of FIG. 1 . FIG. 5B is a plan view (part 2 ) showing a step of surface treatment of a substrate using the surface treatment machine of FIG. 1 . FIG. 5C is a plan view (part 3 ) showing a step of surface treatment of a substrate using the surface treatment machine of FIG. 1 . FIG. 5D is a plan view (Part 4 ) showing a step of surface treatment of a substrate using the surface treatment machine of FIG. 1 . FIG. 5E is a plan view (5) showing a step of surface treatment of a substrate using the surface treatment machine of FIG. 1 . Fig. 6 is a front view showing a second embodiment of a surface treatment machine including a power supply device according to the present invention. Fig. 7 is a plan view of the surface treatment machine shown in Fig. 6 . Fig. 8 is a plan view of the power supply device shown in Fig. 6 .
1:表面處理機 1: Surface treatment machine
11:電漿產生裝置 11: Plasma generating device
12,13:濺鍍裝置 12,13: Sputtering device
21:框體 21: frame
22:轉動體 22: Rotating body
221:上部 221: upper part
222:下部 222: lower part
23:密封 23: sealed
31:供電裝置 31: Power supply device
311:絕緣體 311: insulator
312:導體 312: Conductor
32:電源 32: power supply
33:導線 33: wire
34:電刷 34: Brush
41:驅動裝置 41: Drive device
42:軸 42: axis
43:固定部 43: fixed part
H:夾具 H: fixture
S:基板 S: Substrate
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