TWI738401B

TWI738401B - 將載板送入超高真空加熱腔室以及超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體中加工之方法

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Publication number: TWI738401B
Application number: TW109122554A
Authority: TW
Inventors: 劉明暉; 尹繼甫; 梁金堆; 劉相賢; 王志斌
Original assignee: 力鼎精密股份有限公司
Priority date: 2020-07-03
Filing date: 2020-07-03
Publication date: 2021-09-01
Also published as: TW202203291A

Abstract

一種將載板送入超高真空加熱腔室以及超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體中加工之方法，其步驟包含：a)提供超高真空加熱腔室；b)將第一載板送入數個支持區；c)使第一加熱燈具模組對第一載板加熱；d)將第二載板送入第二支持區，第二加熱燈具模組對第一載板加熱；e)從超高真空加熱腔室中取出第一載板；f)提供超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體，將第一載板送進承載機構；g)降下支撐桿使壓環的指狀部抵靠第一載板；h)提供中空環形遮罩件於殼體中；i)將抽氣泵接合至抽氣通道；以及j)升起支撐桿，讓第一載板離開承載盤且從超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體中取出。

Description

將載板送入超高真空加熱腔室以及超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體中加工之方法

本發明涉及一種對載板加工之方法，尤指先將載板送出超高真空加熱腔室中加工之後再將載板送入超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體中加工之方法。

在對載板(在本文中所稱之載板，係可指晶圓或同等形狀之玻璃載板、矽(silicon)載板、陶瓷(ceramic)載板等)進行物理氣相沉積製程之前，應先將其加熱至一設定溫度(例如為130℃)，使得複合在載板表面中的揮發性氣體與濕氣自載板表面逸出。

習知技術中，除去氣體(包含揮發性氣體以及濕氣)的設備係採用類似爐管烤箱的設備去對所容納之多片載板進行整體加熱。此方式雖可對多片載板同時烘烤，但卻無法針對每一片載板的表面均勻地加熱並且控溫，導致影響了氣體與濕氣逸出的效率。因此，當要增加烘烤溫度或時間以確保氣體與濕氣都被移除時，亦因此降低除去揮發性氣體設備之效能，或是因烤箱局部(靠近加熱器)之高溫造成載板受損。另外，當前、後兩批載板之加熱溫度需要調整時，則需要等整體烤箱調升或降低至設定溫度，亦會降低除去揮發性氣體設備之處理效率。又，為達到在真空中順利導熱，需要通入適量氬氣作導熱工作，也因此降低除揮發性氣體之效率與成本。

另外，在後段封裝製程中，會使用多層金屬佈線間的絕緣材料，隨著IC封裝尺寸減小及密度增大，絕緣材料的性能已經成為影響IC功能的因素之一。當處理高揮發性的絕緣材料時，常會伴隨著汙染微粒的產生並使得接觸介面阻抗Rc(Contact Resistance)增高。

習知用於後段封裝製程的超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體設備中，係採用電子吸盤(e-chuck)而將載板吸附在承載盤上，但是對於翹曲的載板而言，其無法被電子吸盤平整地吸附在承載盤，進而使得蝕刻清潔過程中因溫度不均產生的汙染微粒不易排除而附著在腔體中。

再者，一般在超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體設備內移動載板時會運用汽缸的升降做為驅動載板的方式，然而，汽缸在升降作動過程中易生抖動且會因此歪斜，進而易導致載板破損，亦使得機件摩擦而另產生汙染微粒。

此外，當可升降載板的載板承載機構裝設於超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體設備中時，其會佔據超低溫磁控離子反應式腔體的中央，因此抽氣泵只能裝設於偏離中心的位置，使得抽氣泵在抽氣時的氣流流動不夠平均，並因此無法順利將蝕刻時產生的汙染微粒順利帶走，由此堆積更多汙染微粒在超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體設備中。

前述數個缺點皆會讓汙染微粒附著在超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體設備裡且不易去除，進而讓平均清潔時間MTBC(mean time between clean)減少而無法提高稼動率。

本發明提供了一種將載板送入超高真空加熱腔室以及超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體中加工之方法，其步驟包含：

a)提供一超高真空加熱腔室，其包含一具有數個支持區的平面轉盤以及數個加熱燈具模組；b)藉由一傳送裝置將一第一載板送入數個支持區中之一第一支持區，其中第一支持區位於一傳送位置；c)轉動平面轉盤使得第一支持區到達數個加熱燈具模組中之一第一加熱燈具模組之下，致使第一加熱燈具模組對第一載板進行加熱，又數個支持區中之一第二支持區亦被轉動至傳送位置；d)藉由傳送裝置將一第二載板送入第二支持區，轉動平面轉盤使第二支持區到達第一加熱燈具模組之下；同時第一支持區亦被轉動至數個加熱燈具模組中之一第二加熱燈具模組之下，致使第二加熱燈具模組對第一載板進行加熱；e)當平面轉盤將第一支持區轉動回到傳送位置時，傳送位置上方的數個加熱燈具模組中之一傳送位置加熱燈具模組對第一載板進行加熱，接著再藉由傳送裝置將第一載板從超高真空加熱腔室中取出；f)提供一超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體，並藉由傳送裝置在高真空環境將第一載板送進超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體的一殼體內的一承載機構上；g)降下承載機構的複數個支撐桿，使得第一載板放置在一承載盤上，同時一壓環的複數個指狀部亦抵靠第一載板，其中壓環包含一環狀部以及複數個指狀部係從環狀部之內側往中心凸伸；h)提供一中空環形遮罩件於殼體中，殼體包含：一中空環形遮罩件，其係置於殼體中，中空環形遮罩件包括一外壁以及設於外壁上之一長形開口；及一抽氣通道，設置於殼體的一底部且鄰近長形開口；i)提供一接合至抽氣通道的抽氣泵，使得在超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體內對第一載板蝕刻時所產生的污染微粒係通過長形開口進入抽氣通道而被抽氣泵帶走；以及j)升起承載機構的複數個支撐桿，使得第一載板離開承載盤，接著藉由傳送裝置將第一載板從超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體中取出。

依據本發明之另一實施例，其中步驟d)進一步包含將一第三支持區轉動至傳送位置，藉由傳送裝置將一第三載板送入第三支持區，轉動平面轉盤使第三支持區到達第一加熱燈具模組之下，又一第四支持區亦被轉動至傳送位置，藉由傳送裝置將一第四載板送入第四支持區，轉動平面轉盤使第四支持區到達第一加熱燈具模組之下。

依據本發明之另一實施例，其中數個加熱燈具模組中之每一者係使用能發出不同波長範圍之光線的鹵素燈具，不同波長範圍之光線對第一載板及第二載板分別加熱。

依據本發明之另一實施例，超高真空加熱腔室中還包含一遮光板，遮光板上設有數個透光孔。

依據本發明之另一實施例，數個透光孔的數量對應數個加熱燈具模組的數量。

依據本發明之另一實施例，超高真空加熱腔室的一底部表面設有一第一穿孔，且一第一抽氣泵組接合至第一穿孔並與超高真空加熱腔室流體連通。

依據本發明之另一實施例，底部表面設有一第二穿孔，且一第二抽氣泵組接合至第二穿孔並與超高真空加熱腔室流體連通。

依據本發明之另一實施例，在步驟b)至步驟e)中，第一抽氣泵組保持運作，使得超高真空加熱腔室係維持真空。

依據本發明之另一實施例，在步驟b)至步驟e)中，第一抽氣泵組以及第二抽氣泵組保持運作，使得超高真空加熱腔室係維持真空。

依據本發明之另一實施例，第一抽氣泵組包含一低溫冷凝泵以及一真空渦輪泵，其中低溫冷凝泵係串聯真空渦輪泵且低溫冷凝泵接合至第一穿孔。

依據本發明之另一實施例，第二抽氣泵組包含一低溫冷凝泵以及一真空渦輪泵，其中低溫冷凝泵係串聯真空渦輪泵且低溫冷凝泵接合至第二穿孔。

依據本發明之另一實施例，第一抽氣泵組包含一真空渦輪泵，且真空渦輪泵接合第一穿孔；第二抽氣泵組包含一低溫冷凝泵，且低溫冷凝泵接合至第二穿孔。

依據本發明之另一實施例，超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體還包含一上蓋，其包含一設有複數個通氣孔之氣體分布組盤，其中殼體樞接於上蓋，上蓋覆蓋於殼體上。

依據本發明之另一實施例，上蓋包含一磁控盤，其係裝設於氣體分布組盤之上，其中磁控盤上包含複數個磁鐵孔。

依據本發明之另一實施例，複數個磁鐵設於複數個磁鐵孔中。

依據本發明之另一實施例，中空環形遮罩件與殼體之間有一間隙。

依據本發明之另一實施例，複數個指狀部共有3至12個。

依據本發明之另一實施例，複數個指狀部共有8個。

依據本發明之另一實施例，壓環之材料是石英。

依據本發明之另一實施例，壓環之材料是陶瓷。

依據本發明之另一實施例，承載機構包含：承載盤，其包含複數個支撐桿穿孔；一支架組，其包含：一底座盤；複數個支撐桿，設於底座盤上，複數個支撐桿分別穿過複數個支撐桿穿孔；複數個第一定位桿，設於底座盤的周邊；以及複數個第二定位桿，環繞並固設於承載盤周邊；複數個步進馬達，分別驅動複數個支撐桿及複數個第一定位桿相對承載盤升降；其中第一載板夾設於壓環以及承載盤之間，支撐桿被升起以抵靠第一載板，及第一定位桿被升起使壓環離開第一載板。

依據本發明之另一實施例，壓環的一底面周邊設有複數個定位孔，複數個定位孔的位置相對應於複數個第二定位桿。

依據本發明之另一實施例，複數個步進馬達係分別透過複數個波紋管而連結至支架組。

依據本發明之另一實施例，承載盤包含一盤體、及複數個設於盤體之一表面上的氣體溝槽以及一穿透盤體並連通複數個氣體溝槽的進氣引道。

依據本發明之另一實施例，承載盤包含有一液體進口以及一液體出口，液體進口以及液體出口皆設於承載盤上相對於氣體溝槽之另一表面。

依據本發明之另一實施例，承載盤包含有一液體流道，液體流道與液體進口以及液體出口連接。

依據本發明之另一實施例，一冷卻液通過液體進口、液體出口以及液體流道。

依據本發明之另一實施例，中空環形遮罩件還包括一位於外壁上之底部周邊、由底部周邊往內延伸形成的一內底部周邊槽道、與內底部周邊槽道連通之複數個穿透孔以及設於外壁上之複數個外壁穿透孔。

100:超高真空加熱腔室

101:平面轉盤

1011:支持區

10111:第一支持區

10112:第二支持區

10113:第三支持區

10114:第四支持區

102:加熱燈具模組

1021:第一加熱燈具模組

1022:第二加熱燈具模組

1023:第三加熱燈具模組

103:第一穿孔

104:遮光板

1041:透光孔

105:第二穿孔

120:第一抽氣泵組

1201:低溫冷凝泵

1202:真空渦輪泵

130:第二抽氣泵組

1301:低溫冷凝泵

1302:真空渦輪泵

190:傳送裝置

200:超低溫磁控離子反應式腔體

210:上蓋

211:氣體分布組盤

212:通氣孔

213:磁控盤

2131:磁鐵孔

2132:磁鐵

214:噴灑器

220:殼體

221:抽氣通道

222:底部

230:中空環形遮罩件

231:外壁

232:周邊

233:內底部周邊槽道

234:穿透孔

235:長形開口

236:外壁穿透孔

240:承載盤

241:穿孔

242:盤體

243:表面

244:氣體溝槽

245:進氣引道

246:液體進口

247:液體出口

248:表面

249:液體流道

250:壓環

2501:環狀部

2502:指狀部

2503:底面周邊

2504:定位孔

260:抽氣泵

270:承載機構

271:支架組

2711:底座盤

2712:支撐桿

2713:第一定位桿

2714:第二定位桿

272:步進馬達

2721:波紋管

B:底部表面

O:閘口

P:傳送位置

PH:傳送位置加熱燈具模組

S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10:步驟

T:頂部表面

W:載板

W1:第一載板

W2:第二載板

W3:第三載板

W4:第四載板

圖1為本發明所提供的方法之流程圖；

圖2為本發明之方法所對應之超高真空加熱腔室的立體圖；

圖3為本發明之方法所對應之超高真空加熱腔室的剖面圖；

圖4為本發明之方法所對應之超高真空加熱腔室的俯視圖示意圖，其表示用傳送裝置將載板送入超高真空加熱腔室加熱；

圖5為本發明之方法所對應之超高真空加熱腔室的俯視圖示意圖，其表示平面轉盤轉動，並使載板在不同的加熱燈具模組之下加熱；

圖6為本發明之方法所對應之超高真空加熱腔室的俯視圖示意圖，其表示平面轉盤轉動，並使載板在不同的加熱燈具模組之下加熱；

圖7為本發明之方法所對應之超高真空加熱腔室的俯視圖示意圖，其表示平面轉盤轉動，並使載板在不同的加熱燈具模組之下加熱；

圖8為本發明之方法所對應之超高真空加熱腔室的俯視圖示意圖，其表示平面轉盤轉動，並使載板在不同的加熱燈具模組之下加熱；

圖9為本發明之方法所對應之超高真空加熱腔室的俯視圖示意圖，其表示平面轉盤轉動，並使載板在不同的加熱燈具模組之下加熱；

圖10為本發明之方法所對應之超高真空加熱腔室另一實施方式的剖面圖；

圖11為本發明之方法所對應之超高真空加熱腔室另一實施方式的剖面圖；

圖12為本發明之方法所提供的超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體之立體圖；

圖13為本發明之方法所提供的超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體之局部橫剖面圖；

圖14為本發明之方法所提供的上蓋的氣體分布組盤的立體圖(反面)；

圖15為本發明之方法所提供的上蓋的氣體分布組盤的立體圖(正面)；

圖16為本發明之方法所提供的中空環形遮罩件的立體圖；

圖17為本發明之方法所提供的壓環的立體圖(正面)；

圖18為本發明之方法所提供的壓環的立體圖(反面)；

圖19為本發明之方法所提供的承載機構的立體示意圖；

圖20為本發明之方法所提供的承載機構的局部橫剖面圖；

圖21為本發明之方法所提供的承載機構的局部橫剖面圖；

圖22為本發明之方法所提供的承載盤的立體圖(正面)；

圖23為本發明之方法所提供的承載盤的立體圖(反面)。

本發明的將載板送入超高真空加熱腔室以及超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體中加工之方法係先運用在一種用於多片式載板的除去逸散及揮發出氣體的設備之除氣裝置及該設備，而後再運用在一種超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體。如圖1的流程圖所示，本發明的步驟包含：a)提供一超高真空加熱腔室，其包含一具有數個支持區的平面轉盤以及數個加熱燈具模組S1；b)藉由一傳送裝置將一第一載板送入數個支持區中之一第一支持區，其中第一支持區位於一傳送位置S2；c)轉動平面轉盤使得第一支持區到達數個加熱燈具模組中之一第一加熱燈具模組之下，致使第一加熱燈具模組對第一載板進行加熱，又數個支持區中之一第二支持區亦被轉動至傳送位置S3；d)藉由傳送裝置將一第二載板送入第二支持區，轉動平面轉盤使第二支持區到達第一加熱燈具模組之下；同時第一支持區亦被轉動至數個加熱燈具模組中之一第二加熱燈具模組之下，致使第二加熱燈具模組對第一載板進行加熱S4；e)當平面轉盤將第一支持區轉動回到傳送位置時，傳送位置上方的數個加熱燈具模組中之一傳送位置加熱燈具模組對第一載板進行加熱，接著再藉由傳送裝置將第一載板從超高真空加熱腔室中取出S5；f)提供一超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體，並藉由傳送裝置在高真空環境將第一載板送進超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體的一殼體內的一承載機構上S6；g)降下承載機構的複數個支撐桿，使得第一載板放置在一承載盤上，同時一壓環的複數個指狀部亦抵靠第一載板，其中壓環包含一環狀部以及複數個指狀部係從環狀部之內側往中心凸伸S7；h)提供一中空環形遮罩件於殼體中，殼體包含：一中空環形遮罩件，其係置於殼體中，中空環形遮罩件包括一外壁以及設於外壁上之一長形開口；及一抽氣通道，設置於殼體的一底部且鄰近長形開口S8；i)提供一接合至抽氣通道的抽氣泵，使得在超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體內對第一載板蝕刻時所產生的污染微粒係通過長形開口進入抽氣通道而被抽氣泵帶走S9；以及j)升起承載機構的複數個支撐桿，使得第一載板離開承載盤，接著藉由傳送裝置將第一載板從超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體中取出S10。

接著要先說明的是前述步驟a)至步驟e)中，將載板送入超高真空加熱腔室加工的實施範例，如圖2所示，提供一超高真空加熱腔室100，並在其之下設一第一抽氣泵組120，第一抽氣泵組120與超高真空加熱腔室100流體連通，其中第一抽氣泵組120包含一低溫冷凝泵1201以及一真空渦輪泵1202，低溫冷凝泵1201係串聯真空渦輪泵1202，且真空渦輪泵1202在低溫冷凝泵1201之下，可將第一抽氣泵組120視為係一種直下式的設置。

請繼續參閱圖3，係超高真空加熱腔室100之一實施例的剖面圖，超高真空加熱腔室100包含：一包含有數個支持區1011的平面轉盤101；數個加熱燈具模組102，設置在超高真空加熱腔室100的一頂部表面T；一第一穿孔103，設置在超高真空加熱腔室100的一底部表面B；以及一第一抽氣泵組120，接合至第一穿孔103並與超高真空加熱腔室100流體連通；其中，第一抽氣泵組120係垂直地設於超高真空加熱腔室100的下方。另外，每一加熱燈具模組102包含一加熱燈具。

請繼續一併參閱圖4，本發明提供傳送載板至超高真空加熱腔室100加工之方法，其步驟包含：提供一超高真空加熱腔室100，其包含一具有數個支持區1011的平面轉盤101以及數個加熱燈具模組102；藉由一傳送裝置190(傳送裝置190在本案的圖式中係以機械手臂表示，但不以此為限)將一第一載板W1送入一第一支持區10111，其中第一支持區10111位於一傳送位置P(在本發明中，支持區在傳送位置P才能讓傳送裝置190傳送載板至支持區)；請參閱圖5，轉動平面轉盤101使得第一支持區10111到達一第一加熱燈具模組1021之下，致使第一加熱燈具模組1021對第一載板W1進行加熱，又一第二支持區10112亦被轉動至傳送位置P；藉由傳送裝置190將一第二載板W2送入第二支持區10112，轉動平面轉盤101使第二支持區10112到達第一加熱燈具模組1021之下(請參閱圖6)；同時第一支持區10111亦被轉動至一第二加熱燈具模組1022之下，致使第二加熱燈具模組1022對第一載板W1進行加熱；請參閱圖7，當平面轉盤101將第一支持區10111轉動回到傳送位置P時，傳送位置P上方的一傳送位置加熱燈具模組PH對第一載板W1進行加熱，接著再藉由傳送裝置190將第一載板W1從超高真空加熱腔室100中取出(本發明圖式中未繪示取出第一載板W1的示意圖)；以及藉由傳送裝置190將另一待處理載板送入第一支持區10111(僅以文字說明，未以圖式示出)。

本發明的超高真空加熱腔室100中的平面轉盤101所能放置的載板數量較佳為4至6個，後述係對於能放置4個載板的超高真空加熱腔室100之傳送載板之步驟，熟悉本項技術之人士應能理解相同或類似之步驟亦可應於具有超過4個載板的平面轉盤之超高真空加熱腔室，本案並不受此實施例之例示所限制。請繼續參閱圖4，本發明的提供傳送載板至超高真空加熱腔室100加工之方法係以下述方式進行：提供如前述的超高真空加熱腔室100；藉由一傳送裝置190透過一閘口O(閘口O之開啟、關閉及密封可採習知技術之機構，故不加以贅述)將一第一載板W1送入數個支持區1011中的一第一支持區10111(應說明的是，超高真空加熱腔室100中的數個支持區1011的數量較佳為4個至6個，為精簡說明內容，本發明以4個支持區1011為示意，但並不以此為限)，其中第一支持區10111位於一傳送位置P；請參閱圖5，轉動平面轉盤101使得第一支持區10111到達數個加熱燈具模組102的一第一加熱燈具模組1021之下，應說明的是，超高真空加熱腔室100中的數個加熱燈具模組102的數量係相對應於支持區1011的數量，故如前所述，本發明以4個加熱燈具模組102為示意，但不以此為限，第一加熱燈具模組1021進而對第一載板W1進行加熱(在本發明中所述的對載板加熱係指將加熱燈具模組對著載板，使得載板的溫度上升至130度C)，又一第二支持區10112亦被轉動至傳送位置P；藉由傳送裝置190將一第二載板W2送入第二支持區10112(圖未再示出傳送後續載板的示意圖)，請參閱圖6，轉動平面轉盤101使第二支持區10112到達第一加熱燈具模組1021之下；同時第一支持區10111亦被轉動至一第二加熱燈具模組1022之下，致使第二加熱燈具模組1022對第一載板W1進行加熱，又一第三支持區10113亦被轉動至傳送位置P；藉由傳送裝置190將一第三載板W3送入第三支持區10113，轉動平面轉盤101使第三支持區10113到達第一加熱燈具模組1021之下，又一第四支持區10114亦被轉動至傳送位置P(如圖8所示)，此時，第一載板W1係位在一第三加熱燈具模組1023之下；請參閱圖8，藉由傳送裝置190將一第四載板W4送入第四支持區10114，再轉動平面轉盤101使第四支持區10114到達第一加熱燈具模組1021之下；請參閱圖 9，當平面轉盤101將第一支持區10111轉動回到傳送位置P時，傳送位置P上方的一傳送位置加熱燈具模組PH對第一載板W1進行加熱，接著再藉由傳送裝置190將第一載板W1從超高真空加熱腔室100中取出；以及藉由傳送裝置190將一待處理載板送入第一支持區10111。

可說明的是，本發明使用平面轉盤101上的數個支持區1011去放置載板，此即表示前述的第一載板W1、第二載板W2、第三載板W3以及第四載板W4係被傳送裝置190水平地放置在第一支持區10111、第二支持區10112、第三支持區10113以及第四支持區10114中。

進一步說明的是，數個加熱燈具模組102中之每一者係使用能發出不同波長範圍之光線的鹵素燈具，不同波長範圍之光線對第一載板W1、第二載板W2、第三載板W3、第四載板W4分別加熱。例如，第一加熱燈具模組1021放出近紅外線；第二加熱燈具模組1022放出遠紅外線，但不以此為限。

請再參閱圖3，超高真空加熱腔室100中還包含一遮光板104，遮光板104上設有數個透光孔1041，透光孔1041的數量對應數個加熱燈具模組102的數量。加熱燈具模組102中之每一者通過遮光板104的透光孔1041而可直接對著位於加熱燈具模組102之下的載板加熱。即在本發明中，每個載板都是獨立地加熱。

請再參閱圖10，圖示另一實施例，超高真空加熱腔室100的底部表面B設有一第二穿孔105，且一第二抽氣泵組130接合至第二穿孔105並與超高真空加熱腔室100流體連通。其中第二抽氣泵組130包含一低溫冷凝泵1301以及一真空渦輪泵1302，其中低溫冷凝泵1301係串聯真空渦輪泵1302且低溫冷凝泵1301接合至該第二穿孔105。

另外，圖11中圖示再一實施例，超高真空加熱腔室100的底部表面B設有第一穿孔103以及第二穿孔105，第一抽氣泵組120接合第一穿孔103、第二抽氣泵組130接合第二穿孔105。其中第一抽氣泵組120包含真空渦輪泵1202，且真空渦輪泵1202接合該第一穿孔103；第二抽氣泵組130包含低溫冷凝泵1303，且低溫冷凝泵1303接合至該第二穿孔105。在此實施方式中，真空渦輪泵1202以及低溫冷凝泵1303是並聯運作。

此外，上述方法係在一真空環境執行所有的步驟，即係使超高真空加熱腔室100保持真空，例如藉由第一抽氣泵組120及/或第二抽氣泵組130保持運作。

平面轉盤101連接有相關的驅動裝置，但其裝置及結構非為本發明之重要技術特徵，故不在本文中贅述。

再者，每個支持區的下方還設有溫測儀去偵測載板的溫度，但溫測儀的相關裝置非為本發明之重要技術特徵，亦不在本文中贅述。

後續將再說明的是將載板送入超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體中加工之方法，即前述步驟f)至步驟j)的過程。

為在後段封裝製程中全面地降低汙染微粒附著在超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體之情形，請參閱圖12，本發明提供了一種超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體200，其係用於對所放入其中的載板進行蝕刻加工處理。然而，本發明的重點非針對於如何對載板進行蝕刻，而是要讓蝕刻過程中所產生的污染微粒盡量不附著於超低溫磁控離子反應式腔體200內部，因此本文並不強調蝕刻的相關技術特徵，發明人謹先聲明。

請一併參閱圖13至圖17，繼續說明的是，本發明的超低溫磁控離子反應式腔體200包含：一上蓋210、一殼體220、一中空環形遮罩件230、一承載盤240、一壓環250以及一抽氣泵260，上蓋210包含一氣體分布組盤211，其設有複數個通氣孔212。上蓋210係樞接於殼體220，並覆蓋於殼體220上。殼體220包含：一中空環形遮罩件230、一外壁231、一底部周邊232、一內底部周邊槽道233、複數個穿透孔234、一長形開口235、複數個外壁穿透孔236以及一抽氣通道221。中空環形遮罩件230係置於殼體220中，且包括外壁231、位於外壁231上並遠離上蓋210之底部周邊232、由底部周邊232往內延伸形成內底部周邊槽道233、與內底部周邊槽道233連通之複數個穿透孔234、設於外壁231上之長形開口235以及設於外壁231上之複數個外壁穿透孔236。抽氣通道221係設置於殼體220的底部222且鄰近長形開口235。承載盤240設於中空環形遮罩件230之中。壓環250係放置於承載盤240上，壓環250包含一環狀部2501以及從環狀部2501之內側往中心凸伸之複數個指狀部2502。抽氣泵260係接合至抽氣通道221。

上蓋210包含一磁控盤213，其係裝設於氣體分布組盤211之上，其中磁控盤213上包含複數個磁鐵孔2131，又複數個磁鐵2132設於複數個磁鐵孔2131中。

中空環形遮罩件230與殼體220之間有一間隙G。

壓環250上的複數個指狀部2502共有3至12個，較佳為圖17所示之8個指狀部2502。壓環250之材料可以是石英或陶瓷。此種材料特性可讓汙染微粒不易附著於壓環250上。

請繼續參閱圖19至圖21，本發明還提供一種用於固定載板W的承載機構270。在此另外說明的是，運送至超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體200的載板W係為已在前述超高真空加熱腔室100中加工過後的第一載板W1、第二載板W2、第三載板W3、第四載板W4等的載板，為利於了解技術內容且不造成混淆，本文中，在超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體200中加工的載板係僅用元件符號「W」表示。雖在申請專利範圍中係用「第一載板」一詞，但本發明技術領域中具有通常知識者應可推知，在「第一載板」之後，「第二載板」、「第三載板」等載板也都會陸續送進超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體200內加工，因此在後續說明中仍用「載板W」一詞表示。承載機構270包含：包含複數個穿孔241的承載盤240、壓環250、一支架組271及複數個步進馬達272(同時參閱圖19至圖21)。支架組271包含一底座盤2711、設於底座盤2711上的複數個支撐桿2712、設於底座盤2711的周邊的複數個第一定位桿2713以及複數個第二定位桿2714。複數個支撐桿2712分別穿過複數個穿孔241。複數個第二定位桿2714係環繞並固設於承載盤240周邊。複數個步進馬達272能分別驅動複數個支撐桿2712及複數個第一定位桿2713相對承載盤240升降，其中載板W夾設於壓環250以及承載盤240之間，支撐桿2712被升起以抵靠載板W，及第一定位桿2713被升起使壓環250離開載板W。

一併參閱圖18，壓環250的一底面周邊2503設有複數個定位孔2504，該複數個定位孔2504的位置相對應於複數個第二定位桿2714。

複數個步進馬達272係分別透過複數個波紋管2721而連結至支架組271(在圖19中應有2個波紋管2721，惟其中一個被承載盤240擋住)。

如圖22以及圖23所示，承載盤240包含一盤體242、及複數個設於盤體242之一表面243上的氣體溝槽244以及一穿透盤體242並連通複數個氣體溝槽244的進氣引道245。

承載盤240包含有一液體進口246以及一液體出口247，液體進口246以及液體出口247皆設於承載盤240上相對於氣體溝槽244之另一表面248。

承載盤240包含有一液體流道249，液體流道249與液體進口246以及液體出口247連接。

一冷卻液(圖未示出)通過液體進口246、液體出口247以及液體流道249。

發明人如后將繼續說明本發明的超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體200之整體運作。請參閱圖13、圖20、圖21，為進行蝕刻製程，透過機械手臂(圖未示)將載板W由輸入口I送入至超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體200內，且平放於支撐桿2712上，至於運送載板W的過程則非為本發明之主要技術特徵，故不在本文中贅述。接著，步進馬達272經由軟體精密地控制而同步地下降，使得支架組271同時下降，讓原先被支架組271的複數個第一定位桿2713承載的壓環250亦一併跟著下降，同時，支撐桿 2712也帶著載板W一起下降，直至壓環250背面的複數個定位孔2504卡合至承載盤240的複數個第二定位桿2714以及載板W平放在承載盤240上時，步進馬達272不再驅動支架組271下降。此時，壓環250上的複數個指狀部2502係抵靠或輕壓在載板W上，讓載板W平整地置於承載盤240上。

一供氣系統以及一冷卻液系統係持續地供應冷卻用的氣體以及冷卻液至承載盤240，應注意的是，供氣系統以及冷卻液系統皆非為本發明的主要技術特徵，故不在本文中贅述，但仍可藉由圖22以及圖23之示意而能了解，供氣系統持續供應如氬氣或氦氣的冷卻用氣體，並透過進氣引道245將冷卻用氣體吹至承載盤240。冷卻用氣體經由進氣引道245而從承載盤240的氣體溝槽244朝向放置於承載盤240上的載板W輸入，藉此冷卻載板W。另外，冷卻液系統亦供應例如冷媒等冷卻液而使冷卻液由液體進口246進入承載盤240內的液體流道249，並接著從液體出口247離開承載盤240，以此不斷循環而進行熱交換。而整個超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體200內的溫度則是在-20℃以下。

再者，如圖13至圖16所示，在超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體200內對載板W進行蝕刻時，位於上蓋210中的氣體分布盤組211上的噴灑器214會釋放出反應氣體，此反應氣體透過氣體分布盤組211中的通氣孔212而進入殼體220內，且藉由磁控盤213上所排列的複數個磁鐵2132去限制電漿。本段落前述之技術內容為本技術領域之人士所熟知，且非為本發明之重點技術內容，故不在此贅述。請繼續參閱前述圖式，由於承載機構270已經裝設於殼體220的中間，因此使得做為排氣用的抽氣泵260僅能裝設於偏離中間的位置，而本發明所提供的中空環形遮罩件230能讓被抽氣泵260帶走的氣流能平均且順暢地由抽氣通道221排出，如后將描述此技術內容。首先，反應氣體被吹進殼體220內後，會從抽氣通道221排出，但由於中空環形遮罩件230的設置，使得殼體220中的反應氣體會經由複數個穿透孔234匯聚而順著內底部周邊槽道233往長形開口235流動，在間隙G中的反應氣體則由複數個外壁穿透孔236匯聚而順著內底部周邊槽道233往長形開口235而流動，接著再從位於長形開口235旁的抽氣通道221被抽氣泵260吸走而排出殼體220。如此的反應氣流之流動性順暢，能較習知技術更順利地帶走蝕刻過程中產生的汙染微粒，降低汙染微粒附著於殼體220內的程度。

當對載板W加工完畢後，則由軟體控制步進馬達272運作，使其推動支架組271，讓複數個支撐桿2712往上移動並將載板W抬起，且讓複數個第一定位桿2713往上移動並將壓環250抬起，直至載板W到達輸入口I的高度，再藉由機械手臂將載板W從殼體220取出。

發明人進一步說明，步進馬達272的運作穩定，讓整個支架組271的升降移動順利，防止壓環250和載板W接觸時產生歪斜而導致載板W破損以產生污染微粒。

本發明之技術內容及技術特點已揭示如上，然而熟悉本項技術之人士仍可能基於本發明之教示及揭示而作種種不背離本發明精神之替換及修飾。因此，本發明之保護範圍應不限於實施例所揭示者，而應包括各種不背離本發明之替換及修飾，並為以下之申請專利範圍所涵蓋。

S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8、S9、S10:步驟

Claims

一種將載板送入超高真空加熱腔室以及超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體中加工之方法，其步驟包含：a)提供一超高真空加熱腔室，其包含一具有數個支持區的平面轉盤以及數個加熱燈具模組；b)藉由一傳送裝置將一第一載板送入該數個支持區中之一第一支持區，其中該第一支持區位於一傳送位置；c)轉動該平面轉盤使得該第一支持區到達該數個加熱燈具模組中之一第一加熱燈具模組之下，致使該第一加熱燈具模組對該第一載板進行加熱，又該數個支持區中之一第二支持區亦被轉動至該傳送位置；d)藉由該傳送裝置將一第二載板送入該第二支持區，轉動該平面轉盤使該第二支持區到達該第一加熱燈具模組之下；同時該第一支持區亦被轉動至該數個加熱燈具模組中之一第二加熱燈具模組之下，致使該第二加熱燈具模組對該第一載板進行加熱；e)當該平面轉盤將該第一支持區轉動回到該傳送位置時，該傳送位置上方的該數個加熱燈具模組中之一傳送位置加熱燈具模組對該第一載板進行加熱，接著再藉由該傳送裝置將該第一載板從該超高真空加熱腔室中取出；f)提供一超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體，並藉由該傳送裝置在高真空環境將該第一載板送進該超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體的一殼體內的一承載機構上； g)降下該承載機構的複數個支撐桿，使得該第一載板放置在一承載盤上，同時一壓環的複數個指狀部亦抵靠該第一載板，其中該壓環包含一環狀部以及該複數個指狀部係從該環狀部之內側往中心凸伸；h)提供一中空環形遮罩件於該殼體中，該殼體包含：該中空環形遮罩件，其係置於該殼體中，該中空環形遮罩件包括一外壁以及設於該外壁上之一長形開口；及一抽氣通道，設置於該殼體的一底部且鄰近該長形開口；i)提供一接合至該抽氣通道的抽氣泵，使得在該超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體內對該第一載板蝕刻時所產生的污染微粒係通過該長形開口進入該抽氣通道而被該抽氣泵帶走；以及j)升起該承載機構的複數個支撐桿，使得該第一載板離開該承載盤，接著藉由該傳送裝置將該第一載板從該超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體中取出。
如請求項1所述之方法，其中步驟d)進一步包含將一第三支持區轉動至該傳送位置，藉由該傳送裝置將一第三載板送入該第三支持區，轉動該平面轉盤使該第三支持區到達該第一加熱燈具模組之下，又一第四支持區亦被轉動至該傳送位置，藉由該傳送裝置將一第四載板送入該第四支持區，轉動該平面轉盤使該第四支持區到達該第一加熱燈具模組之下。
如請求項1所述之方法，其中該數個加熱燈具模組中之每一者係使用能發出不同波長範圍之光線的鹵素燈具，該不同波長範圍之光線對該第一載板及該第二載板分別加熱。
如請求項1所述之方法，其中該超高真空加熱腔室中還包含一遮光板，該遮光板上設有數個透光孔。
如請求項4所述之方法，其中該數個透光孔的數量對應該數個加熱燈具模組的數量。
如請求項1所述之方法，其中該超高真空加熱腔室的一底部表面設有一第一穿孔，且一第一抽氣泵組接合至該第一穿孔並與該超高真空加熱腔室流體連通。
如請求項6所述之方法，其中該底部表面設有一第二穿孔，且一第二抽氣泵組接合至該第二穿孔並與該超高真空加熱腔室流體連通。
如請求項6所述之方法，其中在步驟b)至步驟e)中，該第一抽氣泵組保持運作，使得該超高真空加熱腔室係維持真空。
如請求項7所述之方法，其中在步驟b)至步驟e)中，該第一抽氣泵組以及該第二抽氣泵組保持運作，使得該超高真空加熱腔室係維持真空。
如請求項6所述之方法，其中該第一抽氣泵組包含一低溫冷凝泵以及一真空渦輪泵，其中該低溫冷凝泵係串聯該真空渦輪泵且該低溫冷凝泵接合至該第一穿孔。
如請求項7所述之方法，其中該第二抽氣泵組包含一低溫冷凝泵以及一真空渦輪泵，其中該低溫冷凝泵係串聯該真空渦輪泵且該低溫冷凝泵接合至該第二穿孔。
如請求項7所述之方法，其中該第一抽氣泵組包含一真空渦輪泵，且該真空渦輪泵接合該第一穿孔；該第二抽氣泵組包含一低溫冷凝泵，且該低溫冷凝泵接合至該第二穿孔。
如請求項1所述之方法，其中該超低溫磁控離子反應式蝕刻腔體還包含一上蓋，其包含一設有複數個通氣孔之氣體分布組盤，其中該殼體樞接於該上蓋，該上蓋覆蓋於該殼體上。
如請求項13所述之方法，其中該上蓋包含一磁控盤，其係裝設於該氣體分布組盤之上，其中該磁控盤上包含複數個磁鐵孔。
如請求項14所述之方法，其中複數個磁鐵設於該複數個磁鐵孔中。
如請求項1所述之方法，其中該中空環形遮罩件與該殼體之間有一間隙。
如請求項1所述之方法，其中該複數個指狀部共有3至12個。
如請求項17所述之方法，其中該複數個指狀部共有8個。
如請求項1所述之方法，其中該壓環之材料是石英。
如請求項1所述之方法，其中該壓環之材料是陶瓷。
如請求項1所述之方法，其中該承載機構包含：該承載盤，其包含複數個支撐桿穿孔；一支架組，其包含：一底座盤；複數個支撐桿，設於該底座盤上，該複數個支撐桿分別穿過該複數個支撐桿穿孔；複數個第一定位桿，設於該底座盤的周邊；以及複數個第二定位桿，環繞並固設於該承載盤周邊；複數個步進馬達，分別驅動該複數個支撐桿及該複數個第一定位桿相對該承載盤升降；其中該第一載板夾設於該壓環以及該承載盤之間，該複數個支撐桿被升起以抵靠該第一載板，及該複數個第一定位桿被升起使該壓環離開該第一載板。
如請求項21所述之方法，其中該壓環的一底面周邊設有複數個定位孔，該複數個定位孔的位置相對應於該複數個第二定位桿。
如請求項21所述之方法，其中該複數個步進馬達係分別透過複數個波紋管而連結至該支架組。
如請求項1所述之方法，其中該承載盤包含一盤體、及複數個設於該盤體之一表面上的氣體溝槽以及一穿透該盤體並連通該複數個氣體溝槽的進氣引道。
如請求項24所述之方法，其中該承載盤包含有一液體進口以及一液體出口，該液體進口以及該液體出口皆設於該承載盤上相對於該複數個氣體溝槽之另一表面。
如請求項25所述之方法，其中該承載盤包含有一液體流道，該液體流道與該液體進口以及該液體出口連接。
如請求項26所述之方法，其中一冷卻液通過該液體進口、該液體出口以及該液體流道。
如請求項1所述之方法，其中該中空環形遮罩件還包括一位於該外壁上之底部周邊、由該底部周邊往內延伸形成的一內底部周邊槽道、與該內底部周邊槽道連通之複數個穿透孔以及設於該外壁上之複數個外壁穿透孔。