并列式镀膜设备的制作方法
1.本实用新型涉及一种镀膜设备，特别是涉及一种并列式镀膜设备。
背景技术：
2.参阅图1，现有的一种连续镀膜生产线，包括一个载入腔81、一个与所述载入腔81相对设置的载出腔82、多个设置在所述载入腔81与所述载出腔82之间的镀膜区83、多个位于各镀膜区83的两侧的缓冲区84，及一个自动回流单元85，通过多个载具86载送多个基材(图未示)由所述载入腔81朝所述载出腔82的方向通过所述镀膜区83并在相邻的所述缓冲区84来回位移以在所述基材上形成多层膜，且在由所述载出腔82出料后通过所述自动回流单元85将所述载具86一个一个送回所述载入腔81，具有生产速度快及产量高的优点。
3.然而，此种连续镀膜生产线需要在每一个所述镀膜区83之前后设置两个所述缓冲区84来调控所述载具86进入各镀膜区83的时序，因此设备长度较长，占地面积大，而不利于厂房空间的配置。此外，若所述基材或增层材料的放气率(outgassing)较高时，会先在等离子体区或镀膜区之前一个腔体进行长时间的除气(degas)作业，虽然能降低等离子体处理或镀膜过程中材料释气的污染，但也相当拉长了生产周期，设备产能遇到瓶颈。有时因某些制程需求，所述载入腔81需要较低的压力而需增加真空抽气的时间，也会影响各镀膜区83的时序而降低了产能。
技术实现要素：
4.本实用新型的目的在于提供一种能缩短设备长度并增加产能的并列式镀膜设备。
5.本实用新型的并列式镀膜设备，适用于对载具所载送的待镀物进行镀膜，所述并列式镀膜设备包含双层进料腔、多个制程腔及出料腔。所述双层进料腔包括在z轴方向上相反设置的上层进料室与下层进料室，所述上层进料室与所述下层进料室为独立真空腔且均具有用来移动所述载具的输送装置，所述载具由所述上层进料室或所述下层进料室进料。所述制程腔用来对所述待镀物进行镀膜，每一个所述制程腔包括一个用来移动所述载具的传送装置，其中一个所述制程腔邻接于所述双层进料腔的一侧且还具有第一升降机构，所述第一升降机构用来带动所述载具沿所述z轴方向移动。所述出料腔邻接于所述双层进料腔的另一侧并用来供所述载具出料，所述出料腔包括用来移动所述载具的输送装置。所述出料腔、所述双层进料腔与所述制程腔在y轴方向并列成双排，所述y轴方向与所述z轴方向互相垂直。
6.本实用新型的并列式镀膜设备，还包含邻接于所述双层进料腔与所述出料腔的装卸料区，所述装卸料区包括至少一个邻近于所述双层进料腔且用来带动所述载具沿所述z轴方向移动的送料升降机构，及两个用来移动所述载具的传送装置，所述装卸料区的传送装置分别对应该双层进料腔与所述出料腔，所述送料升降机构供所述装卸料区的其中一个传送装置设置，所述载具由所述装卸料区的其中一个传送装置进入所述双层进料腔并通过所述制程腔后由所述出料腔出料至所述装卸料区的另一个所述传送装置。
7.本实用新型的并列式镀膜设备，每一个所述输送装置用来带动所述载具沿一条x轴方向移动，每一个所述传送装置用来带动所述载具沿所述x轴方向及所述y轴方向移动。
8.本实用新型的并列式镀膜设备，邻接于所述双层进料腔的所述制程腔的腔体高度与所述双层进料腔的腔体高度实质上相同，其他所述制程腔在所述z轴方向上的位置与所述出料腔在所述z轴方向上的位置相同。
9.本实用新型的并列式镀膜设备，所述上层进料室与所述下层进料室均还具有用来烘烤的加热装置。
10.本实用新型的并列式镀膜设备，所述出料腔、所述双层进料腔与所述制程腔以2
×
3、2
×
4或2
×
5的方式排列。
11.本实用新型的并列式镀膜设备，一个所述制程腔用来镀钛，另一个所述制程腔用来镀铜。
12.本实用新型的并列式镀膜设备，每一个所述制程腔具有布置于各自的传送装置的冷却手段。
13.本实用新型的并列式镀膜设备，邻接于所述双层进料腔且具有所述第一升降机构的所述制程腔为第一制程腔，在垂直于y轴方向的x轴方向连接于所述第一制程腔的所述制程腔为第二制程腔，所述第二制程腔用来对所述待镀物进行等离子体清洗、等离子体活化、表面改质、等离子体蚀刻、反应离子蚀刻与感应耦合等离子体反应离子蚀刻的其中一者。
14.本实用新型的并列式镀膜设备，具有所述第一升降机构的所述制程腔的真空度高于所述上层进料室与所述下层进料室的真空度。
15.本实用新型的有益效果在于：利用所述双层进料腔的双层进料设计，能减少等待除气或抽真空的作业时间，缩短生产周期，增加产能。另外，还利用所述双层进料腔、所述出料腔与所述制程腔双排并列的空间设计，缩短设备在所述x轴方向的长度，便于厂房配置。
附图说明
16.本实用新型的其他的特征及功效，将于参照附图的实施方式中清楚地呈现，其中：
17.图1是一个示意图，说明现有的一种连续镀膜生产线；
18.图2是本实用新型并列式镀膜设备的实施例的俯视示意图；
19.图3是所述实施例的剖视示意图，说明一个载具由所述实施例的上层进料室进料；
20.图4是类似于图3的视图，说明另一个所述载具由所述实施例的下层进料室进料；
21.图5是实施例的剖视示意图，说明所述载具由所述实施例的出料腔出料；
22.图6至图7是说明传送所述载具的动作示意图；
23.图8是类似于图2的视图，说明所述实施例的使用变化；
24.图9至图10是所述实施例的不同制程腔数量的变化态样。
具体实施方式
25.参阅图2至图4，本实用新型并列式镀膜设备的实施例，适用于对多个载具9分别载送的待镀物91进行镀膜，所述待镀物91可以是晶圆、芯片、半导体材料、基板(substrate)、半导体封装半成品、半导体封装完成品、光学镜片、塑料品，或其他物件，种类不以此为限，只要是在物件上镀膜便能适用，而本实施例的所述待镀物91为多个扇出型面板级封装
(foplp)。
26.所述并列式镀膜设备包含一个装卸料区1、一个双层进料腔2、四个制程腔及一个出料腔4。所述双层进料腔2、所述制程腔及所述出料腔4均为真空腔体，且所述出料腔4、所述双层进料腔2与所述制程腔以2
×
3的方式排列。为方便说明，以下将所述制程腔分别称为第一制程腔31、第二制程腔32、第三制程腔33及第四制程腔34。
27.所述装卸料区1为大气环境且包括两个送料升降机构11，及两个传送装置12。所述送料升降机构11用来带动所述载具9沿z轴方向移动且在垂直于所述z轴方向的y轴方向上间隔设置。每一个所述送料升降机构11具有一个能沿所述z轴方向移动的送料升降座111，及一个用来驱动所述送料升降座111升降的送料驱动器112，本实施例的所述送料驱动器112是电动缸，但也能是气动缸、线性马达、马达加螺杆或其他能带动所述入料升降座111沿所述z轴方向移动的传动机构，当不以此为限。本实施例的所述传送装置12分别设置于所述送料升降座111。每一个所述传送装置12用来带动所述载具9沿x轴方向及所述y轴方向移动，所述x轴方向、所述y轴方向及所述z轴方向互相垂直。每一个所述传送装置12为滚轮输送系统，利用多个布置成横向及纵向的滚轮来达成所述x轴方向及所述y轴方向的双轴向输送，由于镀膜设备的滚轮输送系统为现有技术且有多种变化，本领域技术人员根据以上说明可以推知扩充细节，因此不多加说明。为便于观看，将所述传送装置12编号为#1及#2，当所述送料升降座111在所述z轴方向上等高时，所述载具9能沿所述y轴方向由编号#2的所述传送装置12传送至编号#1的所述传送装置12。
28.在一些变化例中，所述送料升降机构11的数量也能为一个，并将编号#2的所述传送装置12设置在一个高台(图未示)，只要编号#2的所述传送装置12能与所述送料升降座111等高就能传送所述载具9。
29.所述双层进料腔2在所述x轴方向连接于所述装卸料区1且靠近所述编号#1的所述传送装置12，所述双层进料腔2包括在所述z轴方向上相反设置的一个上层进料室21与一个下层进料室22。所述上层进料室21与所述下层进料室22为独立真空腔，因此所述上层进料室21与所述下层进料室22的两相反侧皆设有独立的真空阀门5而能分别地开启/关闭及调整真空度。当所述送料升降座111升高至所述上层进料室21的高度时，所述载具9能由所述装卸料区1的编号#1的所述传送装置12送入所述上层进料室21；当所述送料升降座111下降至所述下层进料室22的高度时，所述载具9则能送入所述下层进料室22。所述上层进料室21与所述下层进料室22均具有一个用来移动所述载具9的输送装置23，及一个用来烘烤所述待镀物91的加热装置24。所述输送装置23用来带动所述载具9沿所述x轴方向移动，本实施例的所述输送装置23为滚轮输送系统，利用多个滚轮达成在所述x轴方向的输送，滚轮输送系统为现有技术且有多种变化，因此不多加说明。所述加热装置24用来加热烘烤所述待镀物91以去除水气(除气)，在一些变化例中，例如利用所述双层进料腔2进行两阶段抽真空的粗抽时，所述上层进料室21与所述下层进料室22并不需要设置所述加热装置24。
30.所述第一制程腔31配置有高抽气率的真空泵且真空度高于所述双层进料腔2的上层进料室21与下层进料室22的真空度，而能做为前一个制程腔(通常为低真空)与后一个制程腔(通常为高真空)间的缓冲腔，且所述第一制程腔31具有冷却手段30例如但不限于通入冷却水或冷却气体，能用来降低在前一个制程腔中累积在所述载具9与所述待镀物91的热量。所述第一制程腔31在所述x轴方向连接于所述双层进料腔2的一侧，所述第一制程腔31
的腔体高度与所述双层进料腔2的腔体高度实质上相同。所述第一制程腔31与所述双层进料腔2间的上下两个所述真空阀门5能分别地开启/关闭，当所述载具9要由所述上层进料室21进入所述第一制程腔31时，只有上方的所述真空阀门5被开启，当所述载具9要由所述下层进料室22进入所述第一制程腔31时，只有下方的所述真空阀门5被开启，借此保持未开启的所述上层进料室21或所述下层进料室22的真空度。
31.所述第一制程腔31包括一个第一升降机构311，及一个安装于所述第一升降机构311的传送装置35，所述第一升降机构311用来带动所述载具9沿所述z轴方向移动而能承接由所述上层进料室21或所述下层进料室22传送过来的所述载具9。所述第一升降机构311具有一个能沿所述z轴方向移动的第一升降座313，及一个用来驱动所述第一升降座313升降的第一驱动器314，本实施例的所述第一驱动器314是电动缸，但也能是其他的线性传动机构。所述传送装置35用来带动所述载具9沿所述x轴方向及所述y轴方向移动，所述传送装置35同样为滚轮输送系统，不再赘述。
32.所述第二制程腔32为前处理腔且在所述x轴方向连接于所述第一制程腔31的一侧，所述第二制程腔32的腔体高度小于所述第一制程腔31的腔体高度。所述第二制程腔32同样包括用来带动所述载具9沿所述x轴方向及所述y轴方向移动的所述传送装置35。所述第二制程腔32与所述第一制程腔31间也设有所述真空阀门5。所述第二制程腔32承接由所述第一制程腔31传送过来的所述载具9，并用来对所述待镀物91进行前处理例如但不限于等离子体清洗、等离子体活化与表面改质、等离子体蚀刻、反应离子蚀刻(rie)、感应耦合等离子体反应离子蚀刻(icp-rie)等等，借此去除所述待镀物91的表面污染物、清洁金属表面或改变所述待镀物91的物理/化学性质，有助于提升后续镀膜的结合性。
33.参阅图2与图5，所述第三制程腔33为镀膜腔且在所述y轴方向连接于所述第二制程腔32的一侧，所述第三制程腔33同样包括一个用来带动所述载具9沿所述x轴方向及所述y轴方向移动的所述传送装置35。所述第三制程腔33与所述第二制程腔32间设有所述真空阀门5。所述第三制程腔33承接由所述第二制程腔32传送过来的所述载具9，并用来对所述待镀物91进行第一道溅镀。本实施例的所述第三制程腔33用来在所述待镀物91上溅镀钛(ti)。
34.所述第四制程腔34为镀膜腔并在所述x轴方向连接于所述第三制程腔33，且在所述y轴方向连接于所述第一制程腔31。所述第四制程腔34同样包括一个用来带动所述载具9沿所述x轴方向及所述y轴方向移动的所述传送装置35。所述第四制程腔34与所述第三制程腔33间设有所述真空阀门5。所述第四制程腔34承接由所述第三制程腔33传送过来的所述载具9，并用来对所述待镀物91进行第二道溅镀。本实施例的所述第四制程腔34用来在所述待镀物91的钛层上溅镀铜(cu)。
35.通过上述所述制程腔对所述待镀物91进行定点镀膜(即镀膜中不产生位移)，并通过所述传送装置35带动所述载具9在各制程腔间传送，便能在所述待镀物91上形成ti-cu多层膜而做为扇出型面板级封装(foplp)的重布线路层(rdl)。而为了避免定点镀膜所产生的高热损伤所述待镀物91，如图3至图5所示，所述第一制程腔31、所述第二制程腔32、所述第三制程腔33及所述第四制程腔34均具有布置在其传送装置35的冷却手段30例如但不限于通入冷却水或冷却气体，能降低所述载具9或所述待镀物91的温度。
36.所述出料腔4在所述x轴方向连接于所述第四制程腔34，并在所述y轴方向连接于
所述双层进料腔2且邻近编号#2的所述传送装置12。所述出料腔4与所述第四制程腔34间设有所述真空阀门5，并在邻近所述装卸料区1的一侧也设有所述真空阀门5。所述出料腔4包括一个用来带动所述载具9沿所述x轴方向移动的输送装置41，所述出料腔4用来承接由所述第四制程腔34传送过来的所述载具9并用来使所述载具9出料至所述装卸料区1。
37.所述出料腔4、所述双层进料腔2与所述制程腔在所述y轴方向并列成双排，且所述出料腔4、所述双层进料腔2分别对应所述装卸料区1的所述传送装置12。所述第二制程腔32、所述第三制程腔33及所述第四制程腔34在所述z轴方向上的位置与所述出料腔4在所述z轴方向上的位置相同。
38.参阅图3与图4，作业时，所述装卸料区1邻近所述双层进料腔2的所述送料升降座111交替地升降，并将多个所述载具9一个一个传送至所述上层进料室21与所述下层进料室22。
39.参阅图6，接着，打开所述第一制程腔31右上方的所述真空阀门5，将所述上层进料室21内的所述载具9传送至所述第一制程腔31后，关闭右上方的所述真空阀门5并开启所述第一制程腔31左侧的所述真空阀门5，将所述载具9由所述第一制程腔31传送至所述第二制程腔32进行前处理。
40.参阅图2及图7，再来，下降所述第一升降座313并打开所述第一制程腔31右下方的所述真空阀门5，将所述下层进料室22内的所述载具9传送至所述第一制程腔31后，关闭右下方的所述真空阀门5。等到位于所述第二制程腔32内的所述载具9移动至所述第三制程腔33后，便能上升所述第一升降座313再将所述载具9由所述第一制程腔31传送至所述第二制程腔32进行前处理。通过所述双层进料腔2的所述上层进料室21与所述下层进料室22的双层进料腔设计，能减少等待烘烤除气的时间，缩短生产周期。
41.当然，本实施例的应用方式也能配合高真空度需求或短节拍(short cycle)的产品需求，先在所述双层进料腔2进行多阶段抽真空作业例如由低真空到高真空。或者，也能在所述上层进料室21或所述下层进料室22的其中一个有异常时，能维持设备持续作业，提高设备稼动率。
42.参阅图2及图5，在所述载具9一个一个通过所述第三制程腔33及所述第四制程腔34并溅镀出ti-cu的多层膜后，最后由所述出料腔4出料到所述装卸料区1的编号#2的所述传送装置12，再回流至所述装卸料区1的编号#1的所述传送装置12，进而达成连续自动生产。
43.要注意的是，ti-cu的rdl能应用在无芯载板(coreless substrate)、扇出型晶圆级封装(fowlp)、扇出型面板级封装foplp及晶圆线路重布(wafer redistribution layer)。
44.参阅图8，在一些使用变化中，也能改变所述制程腔的功能，例如将所述第一制程腔31做为前处理腔，所述第二制程腔32用来镀钛，所述第三制程腔33用来镀铜，所述第四制程腔34做为缓冲腔。
45.或者，本实用新型也能增加所述制程腔的数量，如图9所示，共有六个所述制程腔，且所述出料腔4、所述双层进料腔2与所述制程腔以2
×
4的方式排列。所述第一制程腔31为缓冲腔，所述第二制程腔32用来进行前处理，所述第三制程腔33用来镀钛，所述第四制程腔34用来镀镍钒，第五制程腔36用来镀银(或铜或金)，第六制程腔37为缓冲腔，借此应用在晶
背金属化制程(back side metal)或图形化正面金属(front side metallization,fsm)。如前所述，所述制程腔的功能也能调整改变，例如将所述第五制程腔36用来镀镍钒，所述第六制程腔37用来镀银(或铜或金)，其他制程腔不变动。或者，将所述第一制程腔31用来进行前处理，所述第二制程腔32用来镀钛，所述第三制程腔33用来镀镍钒，所述第四制程腔34用来镀镍钒，第五制程腔36用来镀银(或铜或金)，第六制程腔37为缓冲腔。
46.如图10所示，共有八个所述制程腔，且所述出料腔4、所述双层进料腔2与所述制程腔以2
×
5的方式排列。所述第一制程腔31为缓冲腔，所述第二制程腔32用来进行前处理，所述第三制程腔33用来镀铝，所述第四制程腔34用来镀钛，所述第五制程腔36及所述第六制程腔37用来镀镍钒，第七制程腔38用来镀银(或铜或金)，第八制程腔39为缓冲腔。由此可知，本实施例能利用腔体的模块化设计来增减制程腔的数量并调整各制程腔的配置，以因应产能需求，或不同膜层结构、不同膜层厚度的需求。
47.本实用新型通过所述双层进料腔2的双层进料设计，能减少等待除气或抽真空的作业时间，缩短生产周期，增加产能。另外，还利用所述双层进料腔2、所述出料腔4与所述制程腔双排并列的空间设计，缩短设备在所述x轴方向的长度，便于厂房配置。因此，确实能达成本实用新型的目的。
48.以上所述者，仅为本实用新型的实施例而已，当不能以此限定本实用新型实施的范围，即凡依本实用新型权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型的范围。
技术特征：
1.一种并列式镀膜设备，适用于对载具所载送的待镀物进行镀膜，其特征在于：所述并列式镀膜设备包含：双层进料腔，包括在z轴方向上相反设置的上层进料室与下层进料室，所述上层进料室与所述下层进料室为独立真空腔且均具有用来移动所述载具的输送装置，所述载具由所述上层进料室或所述下层进料室进料；多个制程腔，用来对所述待镀物进行镀膜，每一个所述制程腔包括用来移动所述载具的传送装置，其中一个所述制程腔邻接于所述双层进料腔的一侧且还具有第一升降机构，所述第一升降机构用来带动所述载具沿所述z轴方向移动；及出料腔，邻接于所述双层进料腔的另一侧并用来供所述载具出料，所述出料腔包括用来移动所述载具的输送装置，所述出料腔、所述双层进料腔与所述制程腔在y轴方向并列成双排，所述y轴方向与所述z轴方向互相垂直。2.根据权利要求1所述的并列式镀膜设备，其特征在于：还包含邻接于所述双层进料腔与所述出料腔的装卸料区，所述装卸料区包括至少一个邻近于所述双层进料腔且用来带动所述载具沿所述z轴方向移动的送料升降机构，及两个用来移动所述载具的传送装置，所述装卸料区的传送装置分别对应所述双层进料腔与所述出料腔，所述送料升降机构供所述装卸料区的其中一个传送装置设置，所述载具由所述装卸料区的其中一个传送装置进入所述双层进料腔并通过所述制程腔后由所述出料腔出料至所述装卸料区的另一个所述传送装置。3.根据权利要求1所述的并列式镀膜设备，其特征在于：每一个所述输送装置用来带动所述载具沿垂直于所述y轴方向的x轴方向移动，每一个所述传送装置用来带动所述载具沿所述x轴方向及所述y轴方向移动。4.根据权利要求1所述的并列式镀膜设备，其特征在于：邻接于所述双层进料腔的所述制程腔的腔体高度与所述双层进料腔的腔体高度实质上相同，其他的所述制程腔在所述z轴方向上的位置与所述出料腔在所述z轴方向上的位置相同。5.根据权利要求1所述的并列式镀膜设备，其特征在于：所述上层进料室与所述下层进料室均还具有用来烘烤的加热装置。6.根据权利要求1所述的并列式镀膜设备，其特征在于：所述出料腔、所述双层进料腔与所述制程腔以2
×
3、2
×
4或2
×
5的方式排列。7.根据权利要求1所述的并列式镀膜设备，其特征在于：其中一个所述制程腔用来镀钛，另一个所述制程腔用来镀铜。8.根据权利要求1所述的并列式镀膜设备，其特征在于：每一个所述制程腔具有布置于各自的传送装置的冷却手段。9.根据权利要求1所述的并列式镀膜设备，其特征在于：邻接于所述双层进料腔且具有所述第一升降机构的所述制程腔为第一制程腔，在x轴方向连接于所述第一制程腔的所述制程腔为第二制程腔，所述第二制程腔用来对所述待镀物进行等离子体清洗、等离子体活化、表面改质、等离子体蚀刻、反应离子蚀刻与感应耦合等离子体反应离子蚀刻的其中一者。10.根据权利要求1所述的并列式镀膜设备，其特征在于：具有所述第一升降机构的所述制程腔的真空度高于所述上层进料室与所述下层进料室的真空度。
技术总结
一种并列式镀膜设备，适用于对载具所载送的待镀物进行镀膜，所述并列式镀膜设备包含双层进料腔、多个制程腔及出料腔。所述双层进料腔包括在Z轴方向上相反设置的上层进料室与下层进料室，所述载具由所述上层进料室或所述下层进料室进料。所述制程腔用来对所述待镀物进行镀膜，每一个所述制程腔包括一个用来移动所述载具的传送装置，其中一个所述制程腔邻接于所述双层进料腔且还具有第一升降机构，所述第一升降机构用来带动所述载具沿所述Z轴方向移动。所述出料腔邻接于所述双层进料腔的另一侧并用来供所述载具出料。所述出料腔、所述双层进料腔与所述制程腔并列成双排。进料腔与所述制程腔并列成双排。进料腔与所述制程腔并列成双排。
