[发明专利]可快速量产的直立式薄膜沉积装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种薄膜沉积装置与方法，特别涉及一种可快速量产的直立式薄膜沉积装置及方法。

背景技术

随着光电与半导体等产业的发展，电浆成长薄膜的制程方式已逐渐获得广泛的应用，其中，电浆增强化学气相沉积法(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition，PECVD)，在大面积基板上进行薄膜成长，已是光电与半导体工业中的重要技术的一。电浆增强化学气相沉积制程乃是通过电浆增强，利用化学反应方式，将通入的气体反应成固体，于沉积被镀物(玻璃)时需特别注意几点：反应器设计、气流分布、真空度、加热温度、均匀性及电浆密度控制等。

请请参阅图1，现今市面上常见的批次式电浆增强化学气相沉积加工装置，包括：一真空腔体1，该真空腔体1入口处设有闸门11，且该真空腔体1设有加热器12、高压电极13及气体供应装置14；至少两个分子涡流泵15，该分子涡流泵15与真空腔体1相接；至少两个干式泵16，该干式泵16与真空腔体1相接；一电极承盘17，该电极承盘17内可供待镀物放置。

上述习知的「批次式PECVD加工装置」，虽可通过分子涡流泵15与干式泵16，对真空腔体1进行抽气而达真空状态，再由加热器12加热，另由气体供应装置14提供制程时所需的气体，再由高压电极13提供解离该气体所需的电场，而达成PECVD制程。然而，该「批次式PECVD加工装置」同一时间仅能对一电极承盘17内所放置的待镀物进行PECVD加工处理，且整个PECVD加工处里时间通常为4～6.5个小时。故在这段时间里此台「批次式PECVD加工装置」，不能再对其它待镀物进行加工，因此，使用者如需再有更大的产能，则需另行购置一台相同的「批次式PECVD加工装置」以供其它待镀物加工使用，往往造成制程成本的提升、产能不佳。且每次处理完一批待镀物后，要进行下一批的处里时，该「批次式PECVD加工装置」则需再次进行完整的抽气动作以维持在真空状态，也因而更加长制程时间。

另外，目前批次式PECVD加工装置，大多都是采用多组活动式电极内于单一腔体内载有多片小面积基板，在进出镀膜腔体都是人工方式在高温环境下操作，无法自动化生产且快速量产。且因在高温环境下，人工结合电极接头时所耗费的时间甚巨，且传统多组活动式电极接头容易接触不良，将影响制程稳定度。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷和不足，本发明的主要目的在提供一种可快速量产的直立式薄膜沉积装置，通过将热处理与薄膜沉积所需的腔体分离，以得到稳定且薄膜质量，可应用大面积且快速量产的制程中。

本发明的另一目的在提供一种可快速量产的直立式薄膜沉积方法，通过预先热处理基板，再置入薄膜沉积所需的腔体，以得到高质量的薄膜，可应用大面积且快速量产的制程中。

为达本发明的主要目的，本发明采用以下技术方案：

一种可快速量产的直立式薄膜沉积装置，包括：一热处理系统；一薄膜沉积腔体；一卸片装置。热处理系统，具有一加热腔体、一冷却腔体及一切换装置，用于对至少两个直立式基板进行一加热或一冷却制程。切换装置具有一第一对准感应装置及一第二对准感应装置。薄膜沉积腔体，设置于热处理系统的一侧，用以对直立式基板进行一薄膜沉积制程。卸片装置，设置于薄膜沉积腔体的一侧且相对于热处理系统，具有一卸片推杆，用以将直立式基板由薄膜沉积腔体送出至热处理系统。其中，通过第一对准感应装置，热处理系统的切换装置可移动加热腔体以对准薄膜沉积腔体。通过第二对准感应装置，热处理系统的切换装置可移动冷却腔体以对准薄膜沉积腔体。

为达本发明的另一目的，本发明可快速量产的直立式薄膜沉积方法，包括以下步骤：

步骤(1)：将至少两个直立式基板经由一加热腔体的一第一开口端送入加热腔体中以进行一加热处理；

步骤(2)：由配置于一切换装置上的一第一对准感应装置将加热腔体对准一薄膜沉积腔体，将该些直立式基板由加热腔体在一第一时间内移动至薄膜沉积腔体以进行一薄膜沉积制程；以及

步骤(3)：通过配置于切换装置上的一第二对准感应装置将一冷却腔体对准薄膜沉积腔体，将直立式基板由薄膜沉积腔体在一第二时间内移动至冷却腔体以进行一冷却处理。

本发明可快速量产的薄膜沉积装置与方法具有以下的功效：

(1)采用至少两个直立式基板同时进行薄膜沉积制程，可提高产量。

(2)通过将热处理与薄膜沉积所需的腔体分离，直立式基板于薄膜沉积腔体沉积薄膜时可以具有稳定的均温性且不易变形。