专利名称：镀膜工艺中的图案形成方法及应用此方法的基板承载设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种镀膜工艺设备，特别涉及一种镀膜工艺中的图案形成方法及应用此方法的基板承载设备。
背景技术：
镀膜技术被广泛的运用，其中镀膜技术可包含三种不同技术，分别为蒸镀 (Evaporation)、分子束夕卜延(Molecular Beam Epitaxy, MBE)以及溅镀(Sputter)。其中溅镀可以同时达到极佳的沉积效率、大尺寸的沉积厚度控制、精确的成分控制及较低的制造成本。所以溅镀是现今为硅基半导体工业所唯一采用的方式。以真空溅镀技术为例，真空溅镀技术是在高真空环境中散布钝气，如氩气，并在此高真空环境中设置具有高电位差的二金属板，其中这些金属板的其中之一作为一阴极 (cathode)，另一金属板作为一为阳极(anode)。阴极装载的是一靶材(target)，阳极则装载一基板。当氩正离子受电场加速而轰击阴极的靶材表面，靶材表面原子受撞击后则飞向阳极的基板，并在基板的表面沉积而形成薄膜。一般而言，真空溅镀工艺中所使用的多为连续式的溅镀设备。并且连续式溅镀设备多采用直列式(Vertical In-Line)的设计。这样的直列式的连续式溅镀设备是由多个溅镀反应腔体所组成。每一个溅镀反应腔体均为一中空结构，中空结构的内部可容纳一输送设备。这些溅镀反应腔体内均散布钝气。并且每一溅镀反应腔体内均两金属板备配置于此溅镀反应腔体内，并且分别作为一阳极以及一阴极。这些反应腔体彼此连接，并且每一个溅镀工艺是在腔体中进行。基于上述的直列式的连续式溅镀设备，现有的真空溅镀工艺是由下述步骤所完成先将基板放置一溅镀承载工具(Carrier)，再将承载工具借由一连续输送装置输入溅镀反应腔室内，接着在溅镀反应腔室内对基板实施溅镀加工，以在基板上形成一层溅镀层。 若现有技术欲使被溅镀在基板上的溅镀层具有一特殊图形时，现有技术必须更进一步地对此溅镀层实施光罩显影蚀刻工艺，将多余的溅镀区域由基板上移除，以使被蚀刻后的溅镀层具有此特殊图形。然而，这种在溅镀层上形成特殊图样的现有技术存在着成本高以及加工时间长的问题。
发明内容
鉴于以上的问题，本发明的目的在于提供一种镀膜工艺中的图案形成方法及应用此方法的基板承载设备，借以解决现有技术所存在成本高以及加工时间长的问题。本发明所揭露一实施例的基板承载设备，应用于一镀膜工艺，并且提供至少一基板组装。其基板承载设备包含一承载架、至少一遮罩以及至少一压合工具。其中，承载架具有至少一承载槽孔，并使基板装配于承载槽孔内。遮罩组配于承载架上且对应承载槽孔，此遮罩具有一平面图形部及一磁性结构部。压合工具以可移动的关系推抵基板与平面图形部相互接触，辅以磁性结构部吸附住压合工具，以使基板被夹持在遮罩及压合工具之间。
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另外，根据本发明所揭露一实施例，遮罩的平面图形部包含图形轮廓，借由图形轮廓在基板上形成一具预定图样的镀膜层。根据本发明所揭露一实施例，压合工具具有至少一金属材料制成的压合吸引部， 而遮罩的磁性结构部又包含至少一磁性物以及至少一组配结构。磁性物用以吸附压合吸引部，并使磁性物经由组配结构而固定于承载槽孔内。借由压合吸引部与磁性结构部的磁性物吸引，可将基板牢牢被夹持于其中。另外根据本发明所揭露一实施例，承载架还包括有多个承载槽孔，各承载槽孔间隔排列于承载架上。根据本发明所揭露一实施例，压合工具还包含至少一缓冲垫。缓冲垫固定于压合工具外缘内侧的四周，且该缓冲垫以可压缩的关系接触于该基板，以此缓冲垫的结构设计， 使基板在被实施压合时不致受损，并提供更好的压合效果。根据本发明所揭露一实施例，压合工具还可以包含一被夹持结构。被夹持结构可以搭配夹持机构，借由夹持机构组配被夹持结构，以利夹持机构移动压合工具进行压合动作。本发明还揭露一镀膜工艺中的图案形成方法。首先提供一基板承载设备，此基板承载设备具有至少一承载槽孔。接着，装配一遮罩对应于承载槽孔，此遮罩具有一平面图形部。然后，移动一基板置入承载槽孔内。之后，再提供一压合工具，以可移动的关系推抵基板与平面图形部相互接触，以使基板被夹持在遮罩及压合工具之间。最后，对基板承载设备执行一镀膜工艺，以在基板上形成一对应平面图形部的镀膜层，即可将基板镀膜出图形。根据本发明所揭露一实施例，其中基板被夹持在遮罩及压合工具之间的步骤还包括提供至少一磁性结构部，组设于承载槽孔内，且磁性结构部与平面图形部相互连接。以此磁性结构部吸附住压合工具，以令压合工具推抵基板贴紧于平面图形部。根据本发明所揭露一实施例，其中磁性结构部组设于承载槽孔内的步骤还包括 提供至少一组配结构，连接于磁性结构部，此磁性结构部经由组配结构而固定于承载槽孔内。根据本发明所揭露一实施例，其中基板形成镀膜层的步骤还包括形成至少一图形轮廓于平面图形部上，依据图形轮廓在基板上形成具预定图样的镀膜层。基于上述，由于遮罩是与基板一起进行镀膜的，所以在对基板进行镀膜时，这种具有图形轮廓的遮罩能够直接在基板上形成一具有预定图样的镀膜层。如此一来，相较于现有技术必须经由一后续的光罩显影蚀刻加工工艺才能在基板上形成具有预定图样的镀膜层的技术而言，这种在镀膜时利用具有预定形状的图形轮廓的遮罩直接在基板上形成具有预定图样的镀膜层的技术能够降低工艺时间与花费成本。以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1为根据本发明一实施例的镀工艺中的基板承载设备的概要结构图；图2为根据本发明的遮罩、基板与压合工具搭配关系的一实施例的概要结构图；图3为说明于图1中的遮罩的一实施例的概要结构图；图4为说明于图2中的压合工具的一实施例的概要结构图5为说明于图1中的承载架的一实施例的概要结构图；图6A至图6D为根据本发明第一实施例的镀工艺中的基板承载设备组装步骤的剖面示意图；以及图7为根据本发明一实施例的镀膜中形成图案的方法的流程图。其中，附图标记100基板承载设
110承载架
112平板组件
114承载槽孔
120遮罩
122基板承载面
124图形轮廓
125组配压件
126磁性结构部
127磁性物
128平面图形部
129组配结构
130压合工具
132基板压合面
134压合吸引部
136缓冲垫
138被夹持结构
140基板
150夹持机构
具体实施例方式下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述请参照图1所示，其为根据本发明一实施例的镀膜工艺中的基板承载设备100的概要结构图。基板承载设备100包含一承载架110、一遮罩120以及一压合工具130。以上三者关系为遮罩120组配于承载架110上，而压合工具130则吸附在遮罩120上。另外请参照图2所示，基于上述的基板承载设备100，在后续的镀膜工艺中的一被加工物，即一基板140，会被配置于压合工具130与遮罩120之间，以将一具有特定图样的镀膜层形成于基板140。接着分别说明承载架110、遮罩120以及压合工具130的细部结构。继续参照图3，其是为图1的遮罩120的分解示意图。遮罩120包含一磁性结构部 126以及一平面图形部128，在本实施例中磁性结构部126的外型为一框型。举例而言，本实施例的磁性结构部1 包含多个磁性物127以及多个组配结构129。这些磁性物127与这些组配结构129固定在一起以形成框型的磁性结构部126。而组配结构1 例如借由多个螺丝而被固定于承载架110上。请共同参照图1与图3所示，磁性物127具有磁性，用来吸持压合工具130。至于平面图形部1 则具有一基板承载面122(如图2所示)，基板承载面122用以承载基板140。基板承载面122上有至少一图形轮廓IM贯穿整个遮罩120， 其中图形轮廓1 的形状是对应于镀膜工艺中欲在基板140上形成的具有镀膜图样镀膜层的轮廓。此外，平面图形部1 还能够具有四条组配压件125，此四条组配压件125可使基板承载面122稳定的组配上磁性结构部126。举例而言，本实施例可借由螺丝穿过组配压件 125再穿过基板承载面122，再将组配压件125与基板承载面122 —起锁在磁性结构部1 的磁性物127上。如上述，基板承载面122借由组配压件125的压持，可更牢固地固定在磁性结构部126上。接着参照图4，其是为图2的压合工具130的放大示意图。压合工具130具有一基板压合面132以及四个压合吸引部134以及四个缓冲垫136。基板压合面132是用来将位于基板承载面122上的基板140压向基板承载面122，使基板140能够紧贴基板承载面 122。而四个压合吸引部134则位于基板压合面132四边，且为铁磁性材质的材料。当压合工具130以可移动的关系朝向遮罩120位移时，压合工具130的压合吸引部134会被遮罩 120的磁性物127吸引，以使基板140被压合工具130与遮罩120牢牢地夹持。压合吸引部 134与基板压合面132的组配关系可以是一体成型。另外，压合工具130还能够具有多个缓冲垫136，这些缓冲垫136固定于该压合工具130外缘内侧的四周。当压合工具130的压合吸引部134被遮罩120的磁性物127吸引， 使其基板140被压合工具130与遮罩120牢牢地夹持时，这些缓冲垫136是介于压合工具 130的基板承载面122与该基板140之间。缓冲垫136的材质可以是橡胶。当压合工具130 受一外力而对承载于遮罩120的基板压合面132上的基板140实施压合动作时，缓冲垫136 便可用来保护基板140，以避免基板140受到挤压而破损。换句话说，借由缓冲垫136的可压缩性，本实施例还可确保基板140紧贴合于遮罩120上，以利后续加工的质量。此外，压合工具130还可以具有一被夹持结构138。请参考图4所示，压合工具130 还能够含有多个被夹持结构138。这些被夹持结构138可以搭配夹持机构150，使夹持机构 150可以夹持压合工具130，以方便自动化实施。请参照图5，其是为图1的承载架110的示意图。承载架110包含一平板组件112， 且平板组件112具有多个承载槽孔114。在本实施例中，每一个承载槽孔114的形状皆为一矩形。且这些承载槽孔114是呈阵列关系排列于平板组件112上，且此每一承载槽孔114 均大于或等于基板140的面积。这些承载槽孔114各会搭配组装上一组遮罩120与压合工具130。需注意的是，在本实施例中是以具有六个矩形的承载槽孔114的平板组件112作为举例说明，然而本实施例的承载槽孔114的数量以及形状并非用以限定本发明，本领域技术人员应可以依据实际的需求而调整平板组件112的承载槽孔114的数量与形状。以下将对利用上述的基板承载设备100来进行基板140的镀膜的方法进行说明。 接着参照图6A至图6D与图7。其中，图6A是为承载架110、遮罩120、基板140以及压合工具130组合前的剖面侧视图(图1中6-6剖面线)。首先，提供一基板承载设备100，具有至少一承载槽孔114(步骤S301)。接着，如图6B所示，装配一遮罩120对应于承载槽孔114，此遮罩120具有一平面图形部128(步骤S302)，借由组配结构1 将遮罩120组配于承载架110上。然后，如图6C 所示，移动一基板140置入于承载槽孔114内(步骤S303)，使得基板140相邻于遮罩120的基板承载面122。接下来，如图6D所示，提供一压合工具130，以可移动的关系推抵基板140与平面图形部1 相互接触，令基板140被夹持在遮罩120及压合工具130之间(步骤S304)，将压合工具130朝向基板140压合，并使基板140被压合工具130与遮罩120紧密夹合。借由压合工具130的压合吸引部134与遮罩120的磁性物127间的互相吸引，可将基板140 牢牢夹持固定于遮罩120与压合工具130间。最后，对基板承载设备100执行一镀膜工艺，以在基板140上形成一对应该平面图形部1 的镀膜层(步骤S305)，以此对基板140与遮罩120施以镀膜加工，即可在基板140 表面镀膜出具有遮罩图形的镀膜层。由于镀膜技术可包含三种不同技术，分别为蒸镀(Evaporation)、分子束外延 (Molecular Beam Epitaxy,MBE)以及溅镀(Sputter)。本实施例是以溅镀工艺为例来说明， 但并非用以限定本发明，本领域技术人员应可以依据实际的需求运用在其它镀膜工艺上。基于上述，当基板承载面上的图形轮廓的形状与预订于基板上形成的镀膜层的图样一致时，因为遮罩是与基板一起进行镀膜的，所以在对基板进行镀膜时，这种具有图形轮廓的遮罩能够直接在基板上形成具有一预定图样的一镀膜层。如此一来，相较于现有技术必须经由一后续的光罩显影蚀刻加工工艺才能在基板上形成具有预定图样的镀膜层的技术而言，这种在镀膜时利用具有预定形状的图形轮廓的遮罩直接在基板上形成具有预定图样的镀膜层的技术能够降低工艺时间与花费成本。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种镀膜工艺中的图案形成方法，其特征在于，包含下述步骤 提供一基板承载设备，具有至少一承载槽孔；装配一遮罩对应于该承载槽孔，该遮罩具有一平面图形部； 移动一基板置入该承载槽孔内；提供一压合工具，以能够移动的关系推抵该基板与该平面图形部相互接触，令该基板被夹持在该遮罩及该压合工具之间；以及对该基板承载设备执行一镀膜工艺，以在该基板上形成一对应该平面图形部的镀膜层。
2.根据权利要求1所述的镀膜工艺中的图案形成方法，其特征在于，该基板被夹持在该遮罩及该压合工具之间的步骤还包括提供至少一磁性结构部，组设于该承载槽孔内，且该磁性结构部与该平面图形部相互连接；以及以该磁性结构部吸附住该压合工具，以令该压合工具推抵该基板贴紧于该平面图形部。
3.根据权利要求2所述的镀膜工艺中的图案形成方法，其特征在于，该磁性结构部组设于该承载槽孔内的步骤还包括提供至少一组配结构，该组配结构连接于该磁性结构部， 该磁性结构部经由该组配结构而固定于该承载槽孔内。
4.根据权利要求1所述的镀膜工艺中的图案形成方法，其特征在于，该基板形成该镀膜层的步骤还包括形成至少一图形轮廓于该平面图形部上，依据该图形轮廓在该基板上形成具预定图样的该镀膜层。
5.一种基板承载设备，应用于一镀膜工艺且提供至少一基板组装，其特征在于，该基板承载设备包含一承载架，具有至少一承载槽孔，该基板装配于该承载槽孔内； 至少一遮罩，组配于该承载架上且对应该承载槽孔，该遮罩具有一平面图形部及一磁性结构部；以及至少一压合工具，以能够移动的关系推抵该基板与该平面图形部相互接触，并以该磁性结构部吸附住该压合工具，以令该基板被夹持在该遮罩及该压合工具之间。
6.根据权利要求5所述的基板承载设备，其特征在于，该平面图形部具有一图形轮廓。
7.根据权利要求5所述的基板承载设备，其特征在于，该压合工具具有至少一金属材料制成的压合吸引部，而该磁性结构部还包含至少一磁性物，用以吸附该压合吸引部；以及至少一组配结构，该磁性物经由该组配结构而固定于该承载槽孔内。
8.根据权利要求5所述的基板承载设备，其特征在于，该承载架还包括有多个该承载槽孔，各该承载槽孔间隔排列于该承载架上。
9.根据权利要求5所述的基板承载设备，其特征在于，该压合工具还包含至少一缓冲垫， 该缓冲垫固定于该压合工具外缘内侧的四周，且该缓冲垫以能够压缩的关系接触于该基板。
10.根据权利要求5所述的基板承载设备，其特征在于，该压合工具还包含一被夹持结构，提供一夹持机构组配，借由该夹持机构组配该被夹持结构，以令该压合工具被该夹持机构移动。
全文摘要
一种镀膜工艺中的图案形成方法及应用此方法的基板承载设备，该镀膜工艺中的基板承载设备包含一承载架、至少一遮罩以及至少一压合工具。承载架具有至少一承载槽孔，以供遮罩对应组配，此遮罩具有一平面图形部及一磁性结构部。于基板置入承载槽孔后，压合工具可移动的推抵基板与平面图形部相互接触，并辅以磁性结构部吸附住压合工具，让基板被夹持于遮罩及压合工具之间。当基板承载设备进行镀膜工艺时，借由遮罩的平面图形部设计，以在基板表面形成一具预定图样的镀膜层。因此在镀膜过程中，直接在基板上形成有镀膜图案的设计，可省略后续曝光显影的蚀刻步骤，以及降低整体工艺时间与成本。
文档编号C23C14/04GK102268636SQ20101019337
公开日2011年12月7日 申请日期2010年6月1日 优先权日2010年6月1日
发明者陈朝钟 申请人:勤友企业股份有限公司