[实用新型]多层基板水平电镀电着及无电电镀机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及电镀电着及无电电镀，尤其是一种多层基板水平电镀电着及无电电镀机构，其中基板一大致呈水平的方式配置在支撑系统上，通过文件板维持基板上适足的电镀液量与良好的流场分布，改善大面积电镀时镀膜均匀性。并通过接触一电极，消弭滚轮接触对镀膜与基板的伤害，无电电镀机构中不需要电极。

背景技术

以下说明所提的电镀/无电电镀是指一般的无机金属膜沉积;电着是指有机导电性材料膜沉积例如彩色滤光片色料、染料膜或导电性光阻沉积。

一般于平面显示器或半导体制程中，如图1及2所示，为于基板(硅晶圆、玻璃、塑料等)上形成一导电薄膜(铝、钼、铬、铜等金属或以其为主成分的合金)，多利用真空镀膜技术以达成。而在其余工业应用上，则常以电镀/无电电镀技术将如铜、镍、金、银等金属电镀于工业产品上，使其形成一装饰层、保护层或具有所需的特性(如电路板)。

就现有的真空镀膜技术而言，将基板送入一腔体内，再通过抽真空、腔体电压与气体流量的控制，产生离子轰击靶材使得靶材表面原子被打出而经扩散沉积于基板。就此技术，因需真空环境、再加上设备复杂昂贵、耗能等因素，从而增加大尺寸基板应用的制作成本。

而在现有的电镀技术方面，除了业界熟知的垂直电镀外，还有应用于电路板的水平电镀技术。垂直电镀部分受限于基板的固定、吊挂与电极配置，而有操作时间较长、镀膜均匀性较差、大尺寸操作不易以及前后制程水平转垂直时转向问题等的困难；但就水平电镀而言，应用于半导体或平面显示器基板时，由于基板尺寸外型的不同、膜厚需求的差异与基板耐受度等的不同，以既有应用于电路板水平电镀的导电滚轮与镀槽设计将不利于前述基板的电镀或彩色滤光片色料、染料或导电性光阻电着，造成镀膜损伤、膜厚均匀性不佳以及基板破裂的可能。

因此，为达成以水平方式电镀所需的金属薄膜或电着彩色滤光片色料、染料，以减少使用真空系统的高成本与避免采现有的电镀技术的适用性问题。发明人基于对产业及技术的了解，之前曾提出解决此一问题的方法，但这些方法在技术与空间上仍未能达到最高的效率，所以发明人再次提出更有效的方式，以改进现有技术的缺陷，而使得应用发明人所提出的解决方案可以同时处理电镀/电着/无电电镀等的涂布问题，而不需置备不同的机械来分别处理电镀/电着/无电电镀。

实用新型内容

为解决上述说明的问题，本实用新型提出一种多层基板水平电镀电着及无电电镀机构，主要提出一具有一组可动镀液档板、一组接触第一电极组、一电镀液注入与回收装置、一组网状、面状或针状第二电极组以及具有阴极电解还原或蚀刻机制的水平电镀系统。通过镀液档板维持基板上适足的电镀液量与良好的流场分布，改善大面积电镀时镀膜均匀性。并通过接触第一电极组，消弭滚轮接触对镀膜与基板的伤害，无电电镀机构中不需要电极。

当一已通过导电材料涂布、无电电镀或溅镀导电金属使待电镀面导电的基板以传动滚轮或机械手臂进入基板支撑系统定位时，四片镀液檔板(个别独立、两两或以四片为一组)分别移动而接触于基板电镀面上的非布线区或贴附于基板边缘，接触第一电极组配合移动而与对应的该基板表面接触于左右两侧或四边的非布线区使对应的该基板导电；同时注入电镀液，通过镀液档板减缓基板电镀面上镀液流失速度而维持一定镀液高度。之后，当镀液高度上升而与基板上方网状或针状不溶解性第二电极组接触后，进行薄膜电镀、彩色滤光片色料、染料或导电性光阻电着程序(于彩色滤光片或导电性光阻电着应用时第一/第二电极组定义与电镀相反)，通过镀液持续的注入与流失，达到镀液搅拌与良好流场分布的目的，进而获致良好均匀的镀膜。

与滚轮型第一/第二电极相较，由于本实用新型中第一/第二电极组为具接触性的柱状或片状，且接触区为非布线区，可避免线路区镀膜刮伤并配合第一/第二电极组的适当配置提高镀膜均匀性。在基板电镀完成后，针对阴极表面可能形成的镀膜，可通过附加的电解或湿式蚀刻机制去除。在电镀或电着程序进行时，基板支撑系统除水平配置外，也可具有升降与倾斜机制以呈现一与基板进入方向轴垂直或平行的微倾角度，以达到更佳的流场分布。

另外，于镀液档板与基板缝隙流失的电镀液，通过下方镀液回收系统进行回收，经过过滤、添加剂补充与浓度调整后重复使用，减少成本。

并且，本实用新型中可以将多个基板在同一程序中同时进行电镀，所以可以加快制程，减少时间。另外应用多层的结构，可以使得空间利用效率更高。因此本实用新型可以大大的提升时间及空间利用的整体效率，为现有技术中所不及的。