濺鍍機的製作方法
2023-05-29 05:16:06
專利名稱：濺鍍機的製作方法
技術領域：
本發明是關於一種金屬薄膜的沉積設備，尤其是一種濺鍍機。
背景技術：
派鍍(sputtering)是一種用來形成金屬薄膜的物理氣相沉積(PVD)方法,此方法能夠應用於液晶顯示面板、電漿顯示面板或是半導體的微型電路的製程中。所謂的濺鍍，是利用磁場或電場使得電漿中的離子轟擊濺鍍靶(target)，以造成濺鍍靶表面(正面)的靶材原子濺出並且飛向被濺鍍物。之後，飛向被濺鍍物的靶材原子會附著於被濺鍍物的表面，以在被派鍍物的表面上形成一層金屬層。在製作液晶顯示面板的過程中，習知技術是將玻璃基板放置於一濺鍍機的一石英 制的承載盤(Susceptor)上。接著,再對玻璃基板進行派鍍，以在玻璃基板的表面形成一金屬層。之後，再對此金屬層進行微影以及蝕刻等製程，以將此金屬層轉變成多條金屬導線。由於承載盤的用以承載玻璃基板的一承載面的面積大於玻璃基板的面積，因此在濺鍍時靶材原子除了會附著於玻璃基板外亦會附著於石英制的承載盤上。換句話說，經由濺鍍所產生的金屬層除了會形成在玻璃基板的表面外，亦會形成在承載盤的承載面上。然而，由於金屬層與習知石英制的承載盤之間的結合力不足，因此部分的金屬層往往會自承載盤剝落而形成金屬碎片，並且掉落至玻璃基板。而這些金屬碎片往往會嚴重 地影響液晶顯示面板的質量。舉例而言，在濺鍍製程後，製造者會移動承載盤，之後將被濺鍍的玻璃基板自承載盤移至其它的設備，然後對玻璃基板上的金屬層進行微影以及蝕刻等製程。然而，在移動承載盤以及玻璃基板的過程中，自承載盤剝離的金屬碎片往往會掉落至位於玻璃基板的金屬層上。如果金屬碎片是掉落在預定被移除的金屬層上，則在蝕刻過程後，蝕刻液可能僅侵蝕並且移除金屬碎片卻沒有移除或者僅部份地移除被金屬碎片所覆蓋的金屬層。如此一來，這種因為金屬碎片而造成金屬層移除不完全的狀況就可能會造成多條預定應該電性絕緣的金屬線反而處於彼此電性導通的狀態，進而影響液晶顯示面板製程的良率以及液晶顯示面板的質量。此外，由於金屬層容易自石英制的承載盤剝落，因此製造者亦需要時常地對承載盤進行清洗以及維護。是以習知石英制的承載盤亦會使濺鍍機的維修成本居高不下。
發明內容
有鑑於上述問題，本發明提供一種濺鍍機，其中濺鍍機的承載盤能夠與附著於其上的金屬層產生優於習知技術的結合力。在本發明的一實施例中，上述的濺鍍機適於承載一玻璃基板以對玻璃基板進行濺鍍製程。此濺鍍機包括一濺鍍腔室、一陰極、一基板載臺以及多個固定結構。濺鍍腔室具有一開口。陰極位於濺鍍腔室內，並且上述的開口曝露出陰極。基板載臺包括一底座以及一承載盤。底座覆蓋濺鍍腔室的開口。承載盤位於底座與陰極之間。承載盤具有一粗糙面，此粗糙面面向陰極，並且粗糙面的中心線平均粗糙度介於4微米至8微米之間。固定結構自粗糙面突出，用以將玻璃基板固定於粗糙面與陰極之間。基於上述的實施例，由於承載盤的粗糙面的中心線平均粗糙度介於4微米至8微米之間，因此當濺鍍機進行濺鍍時，靶材原子能夠穩固地附著於此粗糙面上。是以，相較於習知技術而言，靶材原子所形成的金屬層與上述實施例的承載盤之間具有較佳的結合力。以上的關於本發明內容的說明及以下的實施方式的說明用以示範與解釋本發明的精神與原理，並且提供本發明的權利要求保護範圍更進一步的解釋。
圖I繪示本發明的一實施例的濺鍍機的示意圖，其中此濺鍍機的基板載臺處於開啟位置； 圖2繪示圖I的濺鍍機的另一示意圖，其中濺鍍機的基板載臺處於閉合位置；圖3為圖I的基板載臺的局部放大不意圖；圖4為沿著圖2的剖面線4-4所繪製的剖面示意圖；圖5是圖I的固定結構的放大示意圖；圖6為圖I的支撐件的放大示意圖。主要組件符號說明100 濺鍍機110 派鍍腔室112 開口120 陰極130 基板載臺132 底座134 承載盤134a 粗糙面134b 支撐件140 固定結構140a 頂面
具體實施例方式以下在實施方式中詳細敘述本發明的詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟悉相關技術者了解本發明的技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露的內容、權利要求保護範圍及附圖，任何熟悉相關技術者可輕易地理解本發明相關的目的及優點。以下的實施例進一步詳細說明本發明的觀點，但非以任何觀點限制本發明的範疇。本說明書所述的中心線平均粗糙度(Ra)的定義為從加工面上截取一段測量為L的粗糙曲線，並以此長度L內粗糙深的中心線為X軸，取中心線的垂直線為y軸，則粗糙曲線可用y=f(x)表之。以中心線為基準將下方曲線反折。然後計算中心線上方經反折後的全部曲線所涵蓋的面積，再以測量長度L除之。所得數值以Pm為單位，即為加工面測量長度範圍內的中心線平均粗糙度值。
中心線平均粗糙度(Ra)的數學定義為-.Ra = m^dx圖I繪示本發明的一實施例的濺鍍機的示意圖，其中此濺鍍機的基板載臺處於開啟位置。請參照圖1，濺鍍機100包括一濺鍍腔室110、一陰極120、一基板載臺130以及多個固定結構140。濺鍍腔室110具有一開口 112。陰極120位於濺鍍腔室110內，並且開口112曝露出陰極120。請參照圖I至圖3，其中圖2繪示圖I的濺鍍機的基板載臺處於閉合位置的示意圖，圖3為圖I的基板載臺的放大示意圖。基板載臺130包括一底座132以及一承載盤134。底座132例如是樞接於濺鍍腔室110的一側，是以基板載臺130能夠經由相對於濺鍍腔室110的旋轉運動而在一開啟位置(如圖I所示)以及一閉合位置(如圖2所示)之間移動。當基板載臺130位於閉合位置時，底座132覆蓋濺鍍腔室110的開口 112。承載盤134例如 是以可拆卸的方式而被組裝於底座132上。請參照圖2以及圖4，其中圖4為沿著圖2的剖面線4-4所繪製的剖面示意圖。當底座132經由旋轉運動而覆蓋開口 112時(即基板載臺130位於閉合位置時)，承載盤134位於底座132與陰極120之間，其中承載盤134的一粗糙面134a面向陰極120。粗糙面134a的中心線平均粗糙度介於4微米至8微米之間。在一實施例中，製造者可以經由對承載盤134的一表面進行噴砂(Sand Blasting)以使此表面形成粗糙面134a。然而，當粗糙面134a是經由噴砂的方式而被形成時,承載盤134的硬度是粗糙面134a的中心線平均粗糙度是否能夠達到4微米至8微米之間的因素之一。舉例而言，習知的承載盤的材質為石英，其莫氏硬度為6. 7。由於石英的硬度偏高，是以目前的噴砂的技術難以經由顆粒撞擊習知的承載盤而使習知的承載盤上形成中心線平均粗糙度介於4微米至8微米之間的粗糙面，其中前述的顆粒例如是鋁砂或是玻璃砂。然而，當承載盤134的硬度是介於47Kg/mm至77Kg/mm之間時，目前的噴砂技術便能夠承載盤134上形成中心線平均粗糙度介於4微米至8微米之間的粗糙面134a。在材料方面，為了讓承載盤134的硬度介於7Kg/mm至77Kg/mm之間，承載盤134的材質例如是鋁鎂合金。在一實施例中，此鋁鎂合金的鎂的重量百分比是介於2. 2%至2. 8%之間。在又一實施例中，此承載盤134的材質是國際合金命名系統(International Alloy Designation System)的5052號招鎂合金。雖然上述的形成粗糙面的方式是以噴砂作為舉例說明，但是本實施例並非用以限定形成粗糙面的方式。請參照圖I、圖4以及圖5，其中圖5是圖I的固定結構140的放大示意圖。固定結構140自粗糙面134a突出，用以將一玻璃基板(未繪示)固定於粗糙面134a與陰極120之間。在本實施例中，固定結構140的一端部連接於底座132,而固定結構140的另一端部則貫穿承載盤134並且自粗糙面134a突出。固定結構140的突出於粗糙面134a的端部具有一頂面140a。頂面140a用以與玻璃基板接觸，以使玻璃基板與粗糙面134a分隔一距離。另外，頂面140a的中心線平均粗糙度低於粗糙面134a的中心線平均粗糙度。請共同參照圖I以及圖6，其中圖6為圖I的支撐件134b的放大示意圖。在本實施例與部分的其它實施例中，為了能夠更穩固地支撐玻璃基板，除了固定結構140外，承載板134更可以包括多個支撐件134b。支撐件134b突出於粗糙面134a，並且支撐件134b包括一用以支撐玻璃基板的支撐面，其中支撐面的中心線平均粗糙度亦低於粗糙面134a的中心線平均粗糙度。
基於上述的實施例，由於承載盤的粗糙面的中心線平均粗糙度介於4微米至8微米之間，因此當濺鍍機進行濺鍍時，靶材原子能夠穩固地附著於此粗糙面上。是以，相較於習知技術而言，靶材原子所形成的金屬層與上述實施例的承載盤之間具有較佳的結合力。換句話說，靶材原子所形成的金屬層較不易自上述實施例的承載盤上剝落。如此一來，採用上述實施例的濺鍍機的液晶顯示面板製程將具有較佳的良率以及質量。此外，由於靶材原子所形成的金屬層較不易自上述實施例的承載盤上剝落，是以相較於習知技術而言，上述實施例的濺鍍機的使用者可以降低清洗以及維護承載盤的頻率。是以，上述實施例的濺鍍機具有較低的維修成本。雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和 變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種濺鍍機，適於承載一玻璃基板以對該玻璃基板進行濺鍍製程，其特徵在於，該濺鍍機包括 一濺鍍腔室，具有一開口 ； 一陰極，位於該濺鍍腔室內，並且該開口曝露出該陰極； 一基板載臺，包括一底座，覆蓋該開口 ；以及一承載盤，位於該底座與該陰極之間，該承載盤具有一粗糙面，該粗糙面面向該陰極，該粗糙面的中心線平均粗糙度介於4微米至8微米之間；以及 多個固定結構，自該粗糙面突出，用以將該玻璃基板固定於該粗糙面與該陰極的間。
2.如權利要求I所述的濺鍍機，其特徵在於，該承載盤的材質是鋁鎂合金。
3.如權利要求2所述的濺鍍機，其特徵在於，該鋁鎂合金的鎂的重量百分比為介於2.2%至2. 8%之間。
4.如權利要求3所述的濺鍍機，其特徵在於，該承載盤的材質為國際合金命名系統的5052號鋁鎂合金。
5.如權利要求3所述的濺鍍機，其特徵在於，該承載盤可分離地固定於該底座。
6.如權利要求I所述的濺鍍機，其特徵在於，每一該固定結構包括一頂面，該頂面用以與該玻璃基板接觸，該頂面的中心線平均粗糙度低於該粗糙面的中心線平均粗糙度。
全文摘要
本發明公開了一種濺鍍機，該濺鍍機適於承載一玻璃基板以對玻璃基板進行濺鍍製程。此濺鍍機包括一濺鍍腔室、一陰極、一基板載臺以及多個固定結構。濺鍍腔室具有一開口。陰極位於濺鍍腔室內，並且上述的開口暴露出陰極。基板載臺包括一底座以及一承載盤。底座覆蓋濺鍍腔室的開口。承載盤位於底座與陰極之間。承載盤具有一粗糙面，此粗糙面面向陰極，並且粗糙面的中心線平均粗糙度介於4微米至8微米之間。固定結構自粗糙面突出，用以將玻璃基板固定於粗糙面與陰極之間。
文檔編號C23C14/50GK102747331SQ20121022905
公開日2012年10月24日 申請日期2012年7月2日 優先權日2012年4月6日
發明者黃宇慶 申請人:友達光電股份有限公司