专利名称：一种偏压式等离子源以及包含其的等离子处理机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种偏压式等离子源，尤指一种可旋转的偏压式等离 子源，本实用新型亦关于包含此偏压式等离子源的等离子处理机构。
背景技术：
随着高科技产业的快速发展，等离子技术一直以来受到各界广泛的重 视及应用，特别是在半导体元件工艺上的产品提升有着举足轻重的地位。 同时在环保意识抬头下，等离子技术取代传统的湿式工艺更受到重视。
随着半导体元件密度提高、线宽不断的縮小，元件的功能更快速提升。
为了确保高的元件可靠度及把制造成本降到最低，将打线接合(wire bonding)工艺最佳化以获得良好的结合强度与良率是很重要的。不良的结 合强度与低良率时常来自于上游污染源或先进构装中材料的选用不佳。在 打线工艺之前，气体等离子技术可以用来清洁芯片接点以改善结合强度及 良率。同时为了防止水气及氧气渗透到元件内，在元件封装前必需将元件 表面做彻底的清洁，以防止封装树脂与元件粘合不佳造成水气、氧气的渗 透，同时可增加打线的拉力值及使得粘合的胶更平均的分布。
等离子清洁器则成为一高效能清洁装置的较佳选择。其被用来清洁基 材的表面，如集成电路硅芯片(Silicon Wafer)及芯片封装用基板(BGA)、 芯片尺寸构装-CSP等封装产品的清洁应用；在LCM产业中的C0G/C0F工艺 改善；发光二极管产业中的去胶渣或去除光阻残留；在电路板的去胶渣及 表面活化等等的应用。等离子清洁器还可应用于液晶产业、光电产业等工 艺的清洁上，对于产品良率的提升有相当的重要性。
如图1所示，现有使用的等离子清洁器包括反应腔1、进气装置11、 排气装置12、电极载盘13(用以承载欲清洁的标的物并作为等离子产生电 极)、以及射频(RF)电源供应源15(用以提供电极载盘13 —射频电源)。将 一装载欲清洁的标的物的载物架14置于反应腔1内的电极载盘13上，提
4供等离子而进行清洁。现有常用的等离子清洁器为一种电容式等离子
(Capacity coupled plasma)清洁器，此一形态的等离子密度低，而且电 容式等离子有阴极暗区的存在，所以等离子是产生在载物架14的外面， 加上电极载盘13为固定式无法旋转的电极载盘13，因此电容式的等离子 清洁机，所产生的等离子不易进入多层排列平行状的待清洁物之间，其清 洁效果有限且均匀度不佳。
另一方面，阳离子因受到类阴极所产生的负偏压，而不断的轰击在类 阴极上方的芯片，虽然此反应设计能兼有化学性与物理性的作用，但并不 适用于一些较敏感或脆弱的基材，因为等离子中阳离子的轰击(ion bombardment)可能会造成芯片的损害。
然而，现有使用的等离子清洁器，欲将其电极载盘13改造成可旋转 式的电极载盘13并无法轻易达成。由于电极载盘13需要接电以具有产生 等离子的效能，若直接将其旋转，易造成电线缠绕问题发生。并且，反应 腔1必须为一密闭式空间，因此若将电极载盘13直接旋转更会产生漏气 等问题。故将电极载盘13改造成可旋转式的电极载盘13并非易事。
除上述的电容式等离子，传统的等离子源亦包括感应耦合式等离子 源(Inductively Coupled Plasma, ICP)、远足巨等离子源(remote plasma)、 以及高密度等离子源。然而，这些等离子源仍有一些缺点，如扩散不易、 功率不足等，更无法经由这些等离子源的取换来提升等离子处理机构中等 离子的均匀度。因此，等离子源的设计及应用仍有很大的进步空间，为目 前相关领域中争相研究的目标。
综合上述的原因，目前本技术领域中，尚缺少一种改良式的可提高等 离子分布均匀性，并兼具高效能的等离子源，用来改善上述长久以来存在 的问题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种偏压式等离子源，由于其包括有一 旋转连接器，可使电极盘作各种角度旋转，因此可达到反应腔内增进气场 均匀分布的效用，进而增加等离子处理的效能。
为达成上述目的，本实用新型提供一种偏压式等离子源，其包括一
5电极盘、 一支撑体、 一旋转连接器、以及一导线。其中，电极盘配置于支 撑体上方，旋转连接器配置于支撑体下方，且导线将旋转连接器以及电极 盘电性连接。本实用新型的偏压式等离子源，其电极盘可旋转，因此当使 用于等离子处理机构中时，可达到反应腔内增进气场均匀分布的效用，进 而增加等离子处理的效能。而旋转连接器可避免电线缠绕的问题，并提供 连接器上下物体的电性导通，因此解决了现有技术中经常存在的问题。
本实用新型的另一目的是提供一种包括上述偏压式等离子源的等离 子处理机构，能增进反应腔内气场分布的均匀性，进而增加等离子处理的 效能。
本实用新型的等离子处理机构，其包括一反应腔以及一偏压式等离子 源。其中，反应腔包括 一底板、 一顶板、 一周壁、以及一进料门，且反 应腔具有一进气口以及一排气口。偏压式等离子源配置于反应腔内，并包 括 一电极盘、 一支撑体、 一导线、以及一旋转连接器。其中电极盘配置 于支撑体上方，旋转连接器配置于支撑体下方，且导线将旋转连接器以及 电极盘电性连接。本实用新型的等离子处理机构，其偏压式等离子源的电 极盘可旋转，因此当使用于等离子处理机构中时，可达到反应腔内增进气 场均匀分布的效用，进而增加等离子处理的效能。
本实用新型的偏压式等离子源以及等离子处理机构较佳可还包括一 绝缘体，且绝缘体配置于电极盘与支撑体之间，以达到电性阻隔的效果。
如本实用新型的偏压式等离子源以及等离子处理机构，其中，旋转连 接器系较佳可同时提供旋转以及电性连接的功效，而旋转连接器较佳为一 水银接头。
如本实用新型的偏压式等离子源以及等离子处理机构，其中，旋转连 接器内较佳可还具有一冷却室、 一进气口、以及一排气口，使其可达到气 体冷却的效果，避免旋转连接器因长时间作用而产生过热现象，并加强偏 压式等离子源整体的稳定性。
如本实用新型的偏压式等离子源以及等离子处理机构，其中，偏压式 等离子源的电极盘下方较佳可包括一挡板，用以阻挡电极盘所产生的等离 子，避免等离子溅射，且挡板的电性为接地电位。
本实用新型的偏压式等离子源以及等离子处理机构较佳可包括一旋
6转驱动器，且旋转驱动器配置于电极盘下方以使电极盘达到连续性旋转或 是间断性旋转(即，多角度定位)的效果。
如本实用新型的偏压式等离子源以及等离子处理机构，其中，绝缘体 的材质无特殊限制，较佳可为陶瓷。
本实用新型的有益效果是，所提供的一种偏压式等离子源，由于其包 括有一旋转连接器，可使电极盘作各种角度旋转，因此可达到反应腔内增 进气场均匀分布的效用，进而增加等离子处理的效能。
图1是一现有的等离子清洁器；
图2A是本实用新型的实施例1的等离子处理机构的示意图; 图2B是本实用新型的实施例1的偏压式等离子源的示意图;
图3是本实用新型的实施例2的等离子处理机构的示意图。
主要元件符号说明
1反应腔
11进气装置
12排气装置
13电极载盘
14载物架
15电源供应源
2等离子处理机构
21反应腔
24周壁
25进料门
26进气口
27排气口
3偏压式等离子源
31电极盘
732绝缘体 33支撑体 34旋转连接器 341进气口 342排气口 343冷却室 351、 352导线 36旋转驱动器 37挡板
具体实施方式
以下将通过实施例对本实用新型技术作更详细的说明。 实施例1
如图2A及2B，图2A为本实施例1的偏压式等离子源3配置于一等离 子处理机构2中的示意图，图2B为本实施例1的偏压式等离子源3的示 意图。本实用新型的偏压式等离子源3包括电极盘31、支撑体33、旋 转连接器34、导线351及352、绝缘体32、以及旋转驱动器36。其中， 电极盘31配置于支撑体33上方，且电极盘31与支撑体33之间有一环状 的绝缘体32将其电性阻隔。绝缘体32的材质无特殊限制，只要可达到绝 缘效果即可，较佳为陶瓷。本实用新型的偏压式等离子源3，其电极盘31 可相对于反应腔21做旋转，因此可达到反应腔21内增进气场均匀分布的 效用，进而增加等离子处理的效能。而旋转连接器34可避免电线缠绕的 问题，并提供连接器34上下物体的电性导通。本实施例1中，旋转连接 器34为一水银接头。
旋转连接器34上方具有一支撑体33，因此，电流由导线351传入旋 转连接器34后，透过旋转连接器34向上传递至导线352，接着传导至电 极盘31使其产生电压。旋转连接器34可使上下电性导通，并可使上下机 构相对旋转而无电线缠绕的问题，因此方可实现此可旋转的偏压式等离子 源3。
此外，本实施例1中的旋转驱动器36为一旋转马达，可使上方的电
8性旋转(即，多角度定位)的效果。
本实施例1的等离子处理机构2，其反应腔21具有一周壁24、以及 一进料门25，且周壁24具有一进气口 26以及一排气口 27以提供气流。
当欲进行等离子处理时，先将待处理物(图未示)经由进料门25送入 反应腔21中并置放于电极盘31上方，接着关闭进料门25、经由排气口 27抽气后，可开始进行等离子处理。本实施例1的电极盘31为一可旋转 式的电极盘，于等离子处理的同时，装载于电极盘31上的待处理物(图未 示)亦一同旋转，因此反应腔21中气流可更均匀地分布，而使产生的等离 子容易进入至多层排列平行状的待清洁物之间，提升清洁效果的均匀度。
通过此，本实施例1的等离子处理机构2，由于偏压式等离子源3包 括有一旋转连接器34，因此电极盘31可于产生等离子的同时一同旋转， 使得于反应时反应腔21内中气流可更均匀地分布，进而增加等离子处理 的效能，为传统等离子处理机构所无法达到的。
实施例2
请参考图3，其是本实用新型的偏压式等离子源3配置于一等离子处 理机构2中的示意图。除了包含有与实施例l相同的特征以外，本实施例 2的偏压式等离子源3中，电极盘31与支撑体33的下方还包括有一挡板 37，可用以阻挡电极盘31所产生的等离子，避免等离子溅射至等离子处 理机构2的底部。
此外，旋转连接器34可还具有一冷却室343、 一进气口341、以及一 排气口 342，可达到气体冷却的效果，避免旋转连接器34因长时间作用而 产生过热现象，并加强等离子处理机构2整体的稳定性。
本实用新型的偏压式等离子源以及包含此偏压式等离子源的等离子 处理机构的可使用范围相当广泛，包括清洁用途，如清洁多片晶片、印 刷电路板、金属凸块、球闸阵列基板(BGA)、覆晶封装基板(Flip chip)、 聚乙酰氨板(Polyimide)、屏蔽式内存、液晶模块、玻璃基板、可挠式面 板；表面改质(亲水性、疏水性改质)；蚀刻，如晶片再生(回收)；成膜等。 本实用新型的整合式等离子处理机构的设计可减少腔体污染、提高整体产 出速度、促进被处理物表面状态均匀度。
9综上所述，本实用新型的偏压式等离子源，其独特具有的可旋转功能， 能增进工艺气体的良好流场散布，使反应腔内的等离子分布更为均匀，使 产生的等离子较容易进入至多层排列平行状的待清洁物之间，因而可使清 洁效果更为提升。
上述实施例仅系为了方便说明而举例而已，本实用新型所主张的权利 范围自应以申请专利范围所述为准，而非仅限于上述实施例。
权利要求1、一种偏压式等离子源，其特征在于包括一支撑体；一电极盘，系配置于该支撑体上方；一旋转连接器，系配置于该支撑体下方；以及一导线，系将该旋转连接器以及该电极盘电性连接。
2、 如权利要求1所述的偏压式等离子源，其特征在于，包括一绝缘体，配置于该电极盘与该支撑体之间。
3、 如权利要求1所述的偏压式等离子源，其特征在于，该旋转连接 器为一水银接头。
4、 如权利要求1所述的偏压式等离子源，其特征在于，该旋转连接 器内还具有一冷却室、 一进气口、以及一排气口。
5、 如权利要求1所述的偏压式等离子源，其特征在于，还包括一挡 板，且该挡板配置于该电极盘下方，且挡板的电性为接地电位。
6、 如权利要求1所述的偏压式等离子源，其特征在于，还包括一旋 转驱动器，且该旋转驱动器配置于该电极盘下方。
7、 如权利要求2所述的偏压式等离子源，其特征在于，该绝缘体的 材质为陶瓷。
8、 一种等离子处理机构，其特征在于包括-一反应腔，包括一底板、 一顶板、 一周壁、以及一进料门，且该 反应腔具有一进气口以及一排气口；以及一偏压式等离子源，配置于该反应腔内，并包括 一支撑体；一电极盘，配置于该支撑体上方；一旋转连接器，配置于该支撑 体下方；以及一导线，将该旋转连接器以及该电极盘电性连接。
9、 如权利要求8所述的等离子处理机构，其特征在于，该偏压式等 离子源还包括一绝缘体，配置于该电极盘与该支撑体之间。
10、 如权利要求8所述的等离子处理机构，其特征在于，该旋转连接 器为一水银接头。
11、 如权利要求8所述的等离子处理机构，其特征在于，该旋转连接 器内还具有一冷却室、 一进气口、以及一排气口。
12、 如权利要求8所述的等离子处理机构，其特征在于，该偏压式等 离子源还包括一挡板，且该挡板配置于该电极盘下方。
13、 如权利要求8所述的等离子处理机构，其特征在于，该偏压式等 离子源还包括一旋转驱动器，且该旋转驱动器配置于该电极盘下方。
14、 如权利要求9所述的等离子处理机构，其特征在于，该绝缘体的 材质为陶瓷。
专利摘要本实用新型公开了一种偏压式等离子源以及包含其的等离子处理机构，其有关一种偏压式等离子源，其包括一电极盘、一支撑体、一旋转连接器、以及一导线。其中，电极盘配置于支撑体上方，旋转连接器配置于支撑体下方，且导线将旋转连接器以及电极盘电性连接。本实用新型亦有关一种包含上述偏压式等离子源的等离子处理机构，其偏压式等离子源的电极盘可旋转，因此当使用于等离子处理机构中时，可达到反应腔内增进气场均匀分布的效用，进而增加等离子处理的效能。
文档编号H05H1/46GK201294215SQ20082017667
公开日2009年8月19日 申请日期2008年11月10日 优先权日2008年11月10日
发明者刘家齐, 吕练勤, 吴祐安, 林伟德, 罗顺远, 蔡振源, 詹信义, 陈照奕 申请人:富临科技工程股份有限公司