一种芯片表面连续镀膜装置及其镀膜方法与流程

1.本发明涉及芯片镀膜技术领域，具体为一种芯片表面连续镀膜装置及其镀膜方法。


背景技术：

2.芯片是在电子学中是一种将电路(主要包括半导体设备，也包括被动组件等)小型化的方式，并时常制造在半导体晶圆表面上。芯片在加工的过程中需要进行镀膜；
3.例如公告号为cn202595269u的中国授权专利(一种真空镀膜装置及真空镀膜控制系统)：包括真空腔体、真空泵和低温泵，真空腔体的顶部设有伞架，伞架上放置待镀膜的基片，真空腔体内设有e型电子枪，在电子枪内设有排列成圈并可沿圆心转动的坩埚，坩埚内放置有镀膜材料，低温泵与真空腔体的连接管上设计有插板阀，本实用新型采用多个坩埚分别放置不同的镀膜材料，一次完成多层次的镀膜作业，可控开口度的插板阀可精确控制真空腔体内的真空度和气体分布，防止低温泵的冷端因吸入过多的气体而提前饱和失效，在红外辐射加热基片时，也可减少高温热量的辐射对低温泵的影响；
4.上述现有技术采用多个坩埚分别放置不同的镀膜材料，一次完成多层次的镀膜作业，节约能源，提高效率，但是，整体真空镀膜装置共同使用一个真空泵，对于不同镀膜材料的镀膜需要在不同的真空度下进行，因此当更换不同镀膜材料的坩埚进行镀膜时，需要相应的调控真空度，调节真空度需要一定的时间，镀膜效率有待提高。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种芯片表面连续镀膜装置及其镀膜方法，以解决上述背景技术中提出的现有的镀膜装置在更换不同镀膜材料的坩埚进行镀膜时，需要相应的调控真空度，调节真空度需要一定的时间，镀膜效率有待提高的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种芯片表面连续镀膜装置，包括镀膜箱和芯片主体，所述镀膜箱包括若干镀膜腔，所述镀膜箱的内部设置有镀膜板，且镀膜板贯穿若干所述镀膜腔，所述镀膜板的上端设置有若干安装槽，所述芯片主体位于安装槽的内侧，所述镀膜板的内侧设置有连接板，所述连接板的内侧设置有啮合齿轮，所述啮合齿轮的内侧设置有驱动齿轮，所述驱动齿轮的下端设置有连接轴，且连接轴的下端设置有驱动电机，且连接轴与驱动电机的输出轴之间通过联轴器固定连接，所述驱动齿轮与啮合齿轮相互啮合。
7.在进一步的实施例中，若干所述镀膜腔的底端均设置有真空泵连接管。
8.在进一步的实施例中，若干所述镀膜腔的底端均设置有氩气进管。
9.在进一步的实施例中，若干所述镀膜腔的顶端均设置有密封盖板，所述密封盖板的一端与镀膜箱之间通过电动轴转动连接。
10.在进一步的实施例中，所述安装槽的两侧均设置有凹槽，所述凹槽的内部设置有电动缸，所述电动缸包括电动推杆，且电动推杆的一端设置有旋转基座。
11.在进一步的实施例中，所述旋转基座的内部设置有旋转马达，且旋转马达的一端设置有锁紧轴，所述锁紧轴嵌入凹槽的内部，且芯片主体位于两个所述锁紧轴之间。
12.在进一步的实施例中，所述镀膜腔的两侧均设置有导向槽，所述导向槽与镀膜板之间滑动连接。
13.在进一步的实施例中，所述导向槽的内侧设置有密封内衬，且密封内衬与导向槽粘接固定连接，所述密封内衬与镀膜板之间密封连接。
14.在进一步的实施例中，所述镀膜腔内部的下端设置有基板，所述基板的上端设置有镀膜靶材。
15.一种芯片表面连续镀膜装置的镀膜方法，包括如下步骤：
16.步骤一：电动轴工作驱动密封盖板转动，镀膜腔的上端处于开启状态，将待进行镀膜的多个芯片主体置于安装槽的内侧，位于两个锁紧轴之间，电动缸工作驱动锁紧轴运动，位于芯片主体两侧的锁紧轴相互靠近，锁紧固定芯片主体；
17.步骤二：芯片主体固定后，电动轴工作驱动密封盖板反向转动，关闭镀膜腔，镀膜腔处于密封状态；
18.步骤三：氩气进管通入氩气，真空泵连接管连接真空泵系统，真空泵系统工作将镀膜腔抽至指定真空状态，达到真空度要求后进行镀膜；
19.步骤四：镀膜靶材作为蒸发源，通过镀膜靶材与阳极机体之间的弧光放电，镀膜靶材蒸发并形成离子体，产生的离子体高速向芯片主体上运动，在芯片主体的表面进行沉积，形成镀膜层；
20.步骤五：芯片主体的一侧表面镀膜完成后，旋转基座工作驱动锁紧轴旋转，锁紧轴对芯片主体进行翻面，实现芯片主体另一侧表面的镀膜；
21.步骤六：芯片主体的两侧表面镀膜完成后，驱动电机工作带动驱动齿轮旋转，驱动齿轮与啮合齿轮之间相互啮合，啮合齿轮在驱动齿轮的驱动下同步旋转，啮合齿轮驱动连接板，连接板驱动镀膜板，镀膜板相对于镀膜腔转动一定角度，将芯片主体移动至下一个镀膜腔，在新的镀膜腔内部进行再次镀膜，实现芯片主体的表面连续镀膜；
22.步骤七：芯片主体表面连续镀膜完成后，电动轴工作驱动密封盖板转动，镀膜腔的上端处于开启状态，电动缸工作驱动锁紧轴解除对芯片主体的锁定，将镀膜完成后的芯片主体取出。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
24.1、本发明的镀膜箱包括多个镀膜腔，每个镀膜腔均对应一组真空泵机构，因此可根据镀膜腔内部的镀膜靶材，预先调控多个镀膜腔的真空度，当芯片主体镀膜完成后移入下一个镀膜腔内部时，能够在指定的真空度下快速进行镀膜，实现连续镀膜，有效提高镀膜效率；
25.2、本发明的将待进行镀膜的多个芯片主体置于安装槽的内侧，位于两个锁紧轴之间，电动缸工作驱动锁紧轴运动，位于芯片主体两侧的锁紧轴相互靠近，锁紧固定芯片主体，对芯片主体的固定方式简单，且有效消除镀膜死角，提高镀膜质量，芯片主体的一侧表面镀膜完成后，旋转基座工作驱动锁紧轴旋转，锁紧轴对芯片主体进行翻面，实现芯片主体另一侧表面的镀膜，无需拆卸芯片主体调节其位置，实现对芯片主体的快速调控，进一步提高镀膜质量；
26.3、本发明芯片主体的两侧表面镀膜完成后，驱动电机工作带动驱动齿轮旋转，驱动齿轮与啮合齿轮之间相互啮合，啮合齿轮在驱动齿轮的驱动下同步旋转，啮合齿轮驱动连接板，连接板驱动镀膜板，镀膜板相对于镀膜腔转动一定角度，将芯片主体移动至下一个镀膜腔，在新的镀膜腔内部进行再次镀膜，从而实现芯片主体的表面连续镀膜。
附图说明
27.图1为本发明的镀膜腔和镀膜板的俯视面位置关系图；
28.图2为本发明的镀膜箱的俯视面三维立体图；
29.图3为本发明的镀膜箱的仰视面三维立体图；
30.图4为本发明的镀膜板的俯视面三维立体图；
31.图5为本发明的镀膜板的俯视面结构示意图；
32.图6为本发明的镀膜腔的主视面结构示意图。
33.图中：1、镀膜箱；2、镀膜腔；3、镀膜板；4、安装槽；5、芯片主体；6、连接板；7、啮合齿轮；8、驱动齿轮；9、驱动电机；10、真空泵连接管；11、氩气进管；12、密封盖板；13、电动轴；14、凹槽；15、电动缸；16、旋转基座；17、锁紧轴；18、导向槽；19、密封内衬；20、基板；21、镀膜靶材。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
35.请参阅图1-6，本发明提供的一种实施例：一种芯片表面连续镀膜装置，包括镀膜箱1和芯片主体5，镀膜箱1包括若干镀膜腔2，镀膜箱1的内部设置有镀膜板3，且镀膜板3贯穿若干镀膜腔2，镀膜板3的上端设置有若干安装槽4，芯片主体5位于安装槽4的内侧，镀膜板3的内侧设置有连接板6，连接板6的内侧设置有啮合齿轮7，啮合齿轮7的内侧设置有驱动齿轮8，驱动齿轮8的下端设置有连接轴，且连接轴的下端设置有驱动电机9，且连接轴与驱动电机9的输出轴之间通过联轴器固定连接，驱动齿轮8与啮合齿轮7相互啮合。
36.使用时，镀膜箱1包括多个镀膜腔2，每个镀膜腔2均对应一组真空泵机构，因此可根据镀膜腔2内部的镀膜靶材21，预先调控多个镀膜腔2的真空度，当芯片主体5镀膜完成后移入下一个镀膜腔2内部时，能够在指定的真空度下快速进行镀膜，实现连续镀膜，有效提高镀膜效率。
37.进一步，若干镀膜腔2的底端均设置有真空泵连接管10，真空泵连接管10连接真空泵系统，通过真空泵系统控制镀膜腔2的真空度。
38.进一步，若干镀膜腔2的底端均设置有氩气进管11，氩气进管11通入氩气，防止镀膜被氧化。
39.进一步，若干镀膜腔2的顶端均设置有密封盖板12，密封盖板12的一端与镀膜箱1之间通过电动轴13转动连接，电动轴13工作驱动密封盖板12转动，使得镀膜腔2的上端处于开启状态或者关闭状态。
40.进一步，安装槽4的两侧均设置有凹槽14，凹槽14的内部设置有电动缸15，电动缸15包括电动推杆，且电动推杆的一端设置有旋转基座16，电动缸15工作驱动锁紧轴17运动，
位于芯片主体5两侧的锁紧轴17相互靠近，锁紧固定芯片主体5。
41.进一步，旋转基座16的内部设置有旋转马达，且旋转马达的一端设置有锁紧轴17，锁紧轴17嵌入凹槽14的内部，且芯片主体5位于两个锁紧轴17之间，芯片主体5的一侧表面镀膜完成后，旋转基座16工作驱动锁紧轴17旋转，锁紧轴17对芯片主体5进行翻面，实现芯片主体5另一侧表面的镀膜。
42.进一步，镀膜腔2的两侧均设置有导向槽18，导向槽18与镀膜板3之间滑动连接，导向槽18起到导向的作用。
43.进一步，导向槽18的内侧设置有密封内衬19，且密封内衬19与导向槽18粘接固定连接，密封内衬19与镀膜板3之间密封连接，保证各镀膜腔2的密封性。
44.进一步，镀膜腔2内部的下端设置有基板20，基板20的上端设置有镀膜靶材21，镀膜靶材21作为蒸发源，通过镀膜靶材21与阳极机体之间的弧光放电，镀膜靶材21蒸发并形成离子体，产生的离子体高速向芯片主体5上运动，在芯片主体5的表面进行沉积，形成镀膜层。
45.一种芯片表面连续镀膜装置的镀膜方法，包括如下步骤：
46.步骤一：电动轴13工作驱动密封盖板12转动，镀膜腔2的上端处于开启状态，将待进行镀膜的多个芯片主体5置于安装槽4的内侧，位于两个锁紧轴17之间，电动缸15工作驱动锁紧轴17运动，位于芯片主体5两侧的锁紧轴17相互靠近，锁紧固定芯片主体5；
47.步骤二：芯片主体5固定后，电动轴13工作驱动密封盖板12反向转动，关闭镀膜腔2，镀膜腔2处于密封状态；
48.步骤三：氩气进管11通入氩气，真空泵连接管10连接真空泵系统，真空泵系统工作将镀膜腔2抽至指定真空状态，达到真空度要求后进行镀膜；
49.步骤四：镀膜靶材21作为蒸发源，通过镀膜靶材21与阳极机体之间的弧光放电，镀膜靶材21蒸发并形成离子体，产生的离子体高速向芯片主体5上运动，在芯片主体5的表面进行沉积，形成镀膜层；
50.步骤五：芯片主体5的一侧表面镀膜完成后，旋转基座16工作驱动锁紧轴17旋转，锁紧轴17对芯片主体5进行翻面，实现芯片主体5另一侧表面的镀膜；
51.步骤六：芯片主体5的两侧表面镀膜完成后，驱动电机9工作带动驱动齿轮8旋转，驱动齿轮8与啮合齿轮7之间相互啮合，啮合齿轮7在驱动齿轮8的驱动下同步旋转，啮合齿轮7驱动连接板6，连接板6驱动镀膜板3，镀膜板3相对于镀膜腔2转动一定角度，将芯片主体5移动至下一个镀膜腔2，在新的镀膜腔2内部进行再次镀膜，实现芯片主体5的表面连续镀膜；
52.步骤七：芯片主体5表面连续镀膜完成后，电动轴13工作驱动密封盖板12转动，镀膜腔2的上端处于开启状态，电动缸15工作驱动锁紧轴17解除对芯片主体5的锁定，将镀膜完成后的芯片主体5取出。
53.工作原理：使用时，电动轴13工作驱动密封盖板12转动，镀膜腔2的上端处于开启状态，将待进行镀膜的多个芯片主体5置于安装槽4的内侧，位于两个锁紧轴17之间，电动缸15工作驱动锁紧轴17运动，位于芯片主体5两侧的锁紧轴17相互靠近，锁紧固定芯片主体5，芯片主体5固定后，电动轴13工作驱动密封盖板12反向转动，关闭镀膜腔2，镀膜腔2处于密封状态，氩气进管11通入氩气，真空泵连接管10连接真空泵系统，真空泵系统工作将镀膜腔
2抽至指定真空状态，达到真空度要求后进行镀膜，镀膜靶材21作为蒸发源，通过镀膜靶材21与阳极机体之间的弧光放电，镀膜靶材21蒸发并形成离子体，产生的离子体高速向芯片主体5上运动，在芯片主体5的表面进行沉积，形成镀膜层，芯片主体5的一侧表面镀膜完成后，旋转基座16工作驱动锁紧轴17旋转，锁紧轴17对芯片主体5进行翻面，实现芯片主体5另一侧表面的镀膜，芯片主体5的两侧表面镀膜完成后，驱动电机9工作带动驱动齿轮8旋转，驱动齿轮8与啮合齿轮7之间相互啮合，啮合齿轮7在驱动齿轮8的驱动下同步旋转，啮合齿轮7驱动连接板6，连接板6驱动镀膜板3，镀膜板3相对于镀膜腔2转动一定角度，将芯片主体5移动至下一个镀膜腔2，在新的镀膜腔2内部进行再次镀膜，实现芯片主体5的表面连续镀膜，芯片主体5表面连续镀膜完成后，电动轴13工作驱动密封盖板12转动，镀膜腔2的上端处于开启状态，电动缸15工作驱动锁紧轴17解除对芯片主体5的锁定，将镀膜完成后的芯片主体5取出。
54.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。