專利名稱：清潔濺鍍機(jī)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種清潔濺鍍機(jī)的方法，尤指一種以玻璃以外材質(zhì)的監(jiān)控基板來(lái)進(jìn)行濺鍍的方法。
背景技術(shù)：
濺鍍(sputtering)是一種用來(lái)形成金屬薄膜的物理氣相沉積(PVD)方法，主要可應(yīng)用于傳統(tǒng)治具的表面處理或是半導(dǎo)體、液晶顯示面板、等離子體顯示面板等微型電路的工藝中。其原理是在濺鍍機(jī)的反應(yīng)室(chamber)中產(chǎn)生等離子體，再利用磁場(chǎng)或電場(chǎng)等加速方式，使得等離子體中的離子對(duì)濺鍍靶(target)進(jìn)行轟擊，以造成濺鍍靶表面(正面)的靶材原子濺出飛向基板，并在基板表面形成一層金屬薄膜。
由于濺鍍靶長(zhǎng)期在受到氬氣(Ar)或氮?dú)?N)等的離子轟擊，容易發(fā)生顆粒掉落、剝離(peeling)、氧化或損耗等情形，因此需定期清潔濺鍍機(jī)或更換濺鍍靶。一般的液晶面板廠都會(huì)在固定時(shí)間內(nèi)對(duì)于濺鍍機(jī)進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)(preventive maintenance)的動(dòng)作以清潔濺鍍機(jī)。這種預(yù)防性維護(hù)的主要工作內(nèi)容稱為預(yù)濺鍍(pre-sputtering)，其主要目的是去除濺鍍靶靶面上的污染物以及氧化物，并且使得氣體能夠在濺鍍機(jī)的反應(yīng)室中均勻分布，增加反應(yīng)室的潔凈度，以提升濺鍍工藝的良率。
目前液晶面板廠利用大量的玻璃基板來(lái)進(jìn)行預(yù)濺鍍的過(guò)程，以使濺鍍靶靶面上的污染物以及氧化物得以被離子轟擊剝離、損耗，進(jìn)而濺鍍到基板表面形成金屬薄膜，用以清潔濺鍍靶并避免濺鍍機(jī)的反應(yīng)室被污染。一般而言，一次預(yù)濺鍍的過(guò)程大約需要使用40到60片玻璃基板，而且這些玻璃基板在大約循環(huán)使用三次之后就必須報(bào)廢，以避免先前濺鍍到基板表面形成的金屬薄膜，在逐次累積之后，可能在這些預(yù)濺鍍的過(guò)程中發(fā)生剝離，反而污染濺鍍機(jī)的反應(yīng)室。
由于玻璃基板的成本愈來(lái)愈高，使得清潔濺鍍機(jī)所花費(fèi)的成本也連帶大幅增加，而且每次約需進(jìn)行40到60片的預(yù)濺鍍工藝耗時(shí)過(guò)久，也嚴(yán)重影響液晶顯示面板的產(chǎn)能。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種清潔濺鍍機(jī)的方法，尤指一種以玻璃以外材質(zhì)的監(jiān)控基板來(lái)進(jìn)行濺鍍的方法。
本發(fā)明揭露一種清潔濺鍍機(jī)的方法，此濺鍍機(jī)至少包含反應(yīng)室、濺鍍陰極、基座以及載具，而濺鍍陰極設(shè)置于反應(yīng)室內(nèi)，且其正面具有濺鍍靶。上述基座置于反應(yīng)室內(nèi)并相對(duì)應(yīng)于濺鍍靶，其用以承載基板。上述載具用于將基板傳送進(jìn)入反應(yīng)室。本發(fā)明的方法包含下列步驟首先提供一玻璃以外材質(zhì)的監(jiān)控基板，且其具有粗糙面，接著利用載具將此監(jiān)控基板傳送進(jìn)入反應(yīng)室，并置于基座上，再進(jìn)行至少一濺鍍工藝，然后利用載具將監(jiān)控基板從該反應(yīng)室中移出，最后對(duì)監(jiān)控基板進(jìn)行回收處理。
由于本發(fā)明是使用玻璃以外材質(zhì)的監(jiān)控基板，而且其具有利用噴砂、鍛造或鑄造等工藝所制備的粗糙面，可使承受濺鍍的薄膜厚度增加，減少監(jiān)控基板的用量，并可有效確保反應(yīng)室的潔凈度，因此能大幅降低清潔濺鍍機(jī)的預(yù)濺鍍工藝所需的成本。
以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖將進(jìn)一步解說(shuō)本發(fā)明的上述及其它技術(shù)特點(diǎn)。然而，附圖僅供參考與說(shuō)明，并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。


圖1為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的流程示意圖；圖2為本發(fā)明應(yīng)用于清潔濺鍍機(jī)的預(yù)濺鍍工藝的流程示意圖。
主要元件符號(hào)說(shuō)明100、200、300、400步驟11～17步驟具體實(shí)施方式
請(qǐng)參考圖1與圖2，圖1為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的流程示意圖，圖2為本發(fā)明應(yīng)用于清潔濺鍍機(jī)的預(yù)濺鍍工藝的流程示意圖。如圖1所示，本發(fā)明的較佳實(shí)施例的步驟主要包括步驟100 提供至少一監(jiān)控基板；
步驟200 對(duì)于此監(jiān)控基板進(jìn)行加工工藝；步驟300 利用此監(jiān)控基板進(jìn)行預(yù)濺鍍工藝；以及步驟400 對(duì)監(jiān)控基板進(jìn)行回收處理。
如步驟100所示，首先根據(jù)液晶面板廠中濺鍍機(jī)的配置數(shù)量，以及各濺鍍機(jī)的濺鍍靶的使用及損耗狀況，提供至少一監(jiān)控基板。接著，對(duì)此監(jiān)控基板表面進(jìn)行加工工藝，例如噴砂、鍛造、輾壓、蝕刻、研磨、鑄造等機(jī)械或非機(jī)械加工工藝，用以將監(jiān)控基板表面制作出粗糙面。其中，步驟200的目的在于增加監(jiān)控基板的表面面積及對(duì)濺鍍薄膜的附著力，以使其能承受濺鍍薄膜的厚度增大，不易剝落，進(jìn)而可減少單一預(yù)濺鍍工藝中使用監(jiān)控基板的次數(shù)或數(shù)量并有效保持反應(yīng)室的潔凈度。此外，在本發(fā)明的較佳實(shí)施例中，監(jiān)控基板為可耐高溫的剛性基板，例如不銹鋼、鑄鐵、碳鋼、鋁合金或銅合金等金屬基板，或其他多孔性陶瓷等非金屬基板。相較于先前技術(shù)所使用的玻璃監(jiān)控基板，本發(fā)明所揭露的監(jiān)控基板具有較易于加工，可重復(fù)使用的次數(shù)較多，以及成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。
步驟300所進(jìn)行的預(yù)濺鍍工藝的主要目的是去除濺鍍靶靶面上的污染物以及氧化物，并使后續(xù)在進(jìn)行實(shí)際的濺鍍工藝時(shí)，氣體能夠在濺鍍機(jī)的反應(yīng)室中均勻分布，增加反應(yīng)室的潔凈度，進(jìn)而提升濺鍍工藝的良率。
步驟400則對(duì)于不銹鋼監(jiān)控基板進(jìn)行回收處理程序，其主要目的為清洗不銹鋼監(jiān)控基板，亦即在完成預(yù)濺鍍工藝之后，這些表面形成有濺鍍薄膜的監(jiān)控基板會(huì)回收統(tǒng)一集中管理，再利用相對(duì)應(yīng)的蝕刻液來(lái)去除表面的濺鍍薄膜，以使監(jiān)控基板可幾乎無(wú)限制地重復(fù)使用。去除表面濺鍍薄膜的方法非常簡(jiǎn)單方便，可直接于液晶面板廠中實(shí)施。例如，若濺鍍薄膜包含氧化銦錫(ITO)、鋁、鉬鎢合金(MoW)、鉬(Mo)、鋁釹合金(AlNd)等成分，則可選用硝酸、氫氟酸(HF)及醋酸、磷酸等的蝕刻液或其緩沖液來(lái)加以去除。此外，本發(fā)明的回收處理程序更可視需要來(lái)選擇性地對(duì)不銹鋼監(jiān)控基板的表面重新進(jìn)行噴砂等機(jī)械或非機(jī)械加工工藝，以確保各監(jiān)控基板表面的粗糙面的完整性，利于清潔濺鍍機(jī)工作的進(jìn)行。
接著請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明應(yīng)用于清潔濺鍍機(jī)的預(yù)濺鍍工藝的流程步驟茲分述如下步驟11 將監(jiān)控基板裝進(jìn)載具；步驟12 濺鍍前的準(zhǔn)備工作；
步驟13 傳送進(jìn)入濺鍍機(jī)反應(yīng)室；步驟14 濺鍍；步驟15 移出反應(yīng)室；步驟16 將監(jiān)控基板卸下；以及步驟17 判斷濺鍍靶是否潔凈若否重復(fù)步驟11，若是則結(jié)束預(yù)濺鍍工藝。
其中，步驟11將前述的監(jiān)控基板裝載至濺鍍機(jī)的載具上。由于在本較佳實(shí)施例中的監(jiān)控基板為不銹鋼監(jiān)控基板，而且因?yàn)椴讳P鋼監(jiān)控基板的重量遠(yuǎn)大于玻璃監(jiān)控基板的重量，以致于傳統(tǒng)用于傳送玻璃監(jiān)控基板的機(jī)械手臂無(wú)法負(fù)荷，所以在本較佳實(shí)施例中采用載重能力較大的載具進(jìn)行不銹鋼監(jiān)控基板的傳送工作。
步驟12為濺鍍前的準(zhǔn)備工作，包含將不銹鋼監(jiān)控基板加熱以及降低反應(yīng)室的壓力等程序。其中，提高不銹鋼監(jiān)控基板的溫度為進(jìn)行一般標(biāo)準(zhǔn)濺鍍工藝前的必要過(guò)程，其溫度的高低隨著不同濺鍍工藝作調(diào)整；在此，本發(fā)明采用與后續(xù)在進(jìn)行實(shí)際的濺鍍工藝時(shí)相同的溫度。降低反應(yīng)室的壓力是為了將反應(yīng)室中的氧氣與水氣等具以強(qiáng)氧化能力的氣體抽離，一般是藉由低溫泵(cryopump)或渦輪分子式泵(turbo molecular pump)來(lái)達(dá)成濺鍍前所需要的低壓，通常是10-6托耳(torr)左右的基準(zhǔn)壓力(base pressure)。
步驟13使用載具將不銹鋼監(jiān)控基板傳送進(jìn)入濺鍍機(jī)的反應(yīng)室。如熟習(xí)該項(xiàng)技藝者所知，反應(yīng)室內(nèi)部主要是由設(shè)置有濺鍍靶的濺鍍陰極與基座所構(gòu)成，因此不銹鋼監(jiān)控基板被傳送至反應(yīng)室內(nèi)后，即放置于基座上等待之后的濺鍍工藝。
接著步驟14對(duì)不銹鋼監(jiān)控基板進(jìn)行濺鍍工藝。在步驟14中所進(jìn)行的濺鍍工藝即為本較佳實(shí)施例的預(yù)濺鍍工藝，其主要目的是去除濺鍍靶靶面上的污染物以及氧化物，并且使得氣體能夠在濺鍍機(jī)的反應(yīng)室中均勻分布，增加反應(yīng)室的潔凈度，以提升濺鍍工藝的良率。
步驟15使用載具將濺鍍后的不銹鋼監(jiān)控基板移出濺鍍機(jī)的反應(yīng)室。在移出反應(yīng)室的過(guò)程中會(huì)同時(shí)進(jìn)行對(duì)不銹鋼監(jiān)控基板降溫的動(dòng)作，以利于后續(xù)工藝。步驟16將濺鍍后的不銹鋼監(jiān)控基板從載具上卸下。步驟17判斷濺鍍靶是否潔凈。若是，則結(jié)束預(yù)濺鍍工藝；若否，則需重復(fù)進(jìn)行步驟11至步驟17，直到濺鍍靶完全潔凈為止。其中，判斷濺鍍靶是否潔凈的方法，可利用檢測(cè)不銹鋼監(jiān)控基板表面的濺鍍薄膜成份或檢測(cè)濺鍍靶表面狀況等方式來(lái)達(dá)成。此外，本發(fā)明亦可利用經(jīng)驗(yàn)法則，直接重復(fù)進(jìn)行步驟11至步驟16達(dá)預(yù)定次數(shù)。
值得注意的是，在本較佳實(shí)施例中，若需重復(fù)進(jìn)行步驟11至步驟17時(shí)，可以使用同一個(gè)不銹鋼監(jiān)控基板；亦可以將另一尚未濺鍍的不銹鋼監(jiān)控基板裝載至該載具上，然后重復(fù)進(jìn)行步驟11至步驟17。此外，如果已完成過(guò)至少一次預(yù)濺鍍工藝的不銹鋼監(jiān)控基板上的濺鍍薄膜厚度尚未達(dá)到設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值，則可繼續(xù)使用此不銹鋼監(jiān)控基板來(lái)進(jìn)行下次的預(yù)濺鍍工藝；反之，若不銹鋼監(jiān)控基板上的濺鍍薄膜厚度已達(dá)到或超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值，則必須中止使用，并且將該等已達(dá)到或超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值濺鍍薄膜厚度的不銹鋼監(jiān)控基板，集中管理來(lái)進(jìn)行前述的回收處理程序，確保各監(jiān)控基板表面的粗糙面的完整性，以利清潔濺鍍機(jī)工作的進(jìn)行。
綜上所述，本發(fā)明的方法利用玻璃以外材質(zhì)的監(jiān)控基板，而且其具有粗糙面，可使濺鍍的薄膜厚度增加，減少監(jiān)控基板的用量，以有效保持反應(yīng)室的潔凈度，因此能大幅降低清潔濺鍍機(jī)所需的成本以及減少預(yù)濺鍍工藝所花費(fèi)的時(shí)間，進(jìn)而提高顯示面板的產(chǎn)能與制造品質(zhì)。以上述較佳實(shí)施例而言，單一預(yù)濺鍍工藝僅需使用數(shù)片本發(fā)明所揭露具粗糙面的不銹鋼監(jiān)控基板，即可達(dá)到清潔濺鍍機(jī)的目的，而且不銹鋼監(jiān)控基板所能循環(huán)使用的次數(shù)遠(yuǎn)超過(guò)玻璃監(jiān)控基板，不銹鋼監(jiān)控基板的成本也低于玻璃監(jiān)控基板，因此能大幅降低清潔濺鍍機(jī)所需的成本以及減少預(yù)濺鍍工藝所花費(fèi)的時(shí)間，進(jìn)而提高液晶顯示面板的產(chǎn)能。此外，本發(fā)明的方法亦可應(yīng)用于半導(dǎo)體、有機(jī)發(fā)光二極體顯示面板、等離子體顯示面板等微型電路的工藝中。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種清潔濺鍍機(jī)的方法，該濺鍍機(jī)至少包含反應(yīng)室、濺鍍陰極、基座以及載具，該濺鍍陰極設(shè)置于該反應(yīng)室內(nèi)，且其正面具有濺鍍靶，該基座置于該反應(yīng)室內(nèi)并相對(duì)應(yīng)于該濺鍍靶，用以承載基板，該載具用于將該基板傳送進(jìn)入該反應(yīng)室，該方法包含下列步驟提供監(jiān)控基板，其具有粗糙面；利用該載具將該監(jiān)控基板傳送進(jìn)入該反應(yīng)室，并置于該基座上；進(jìn)行至少一濺鍍工藝；利用該載具將該監(jiān)控基板從該反應(yīng)室中移出；以及對(duì)該監(jiān)控基板進(jìn)行回收處理。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該監(jiān)控基板包含金屬基板。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該粗糙面經(jīng)由加工工藝所形成。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中該加工工藝包含噴砂、鍛造或鑄造。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該濺鍍工藝用以去除該濺鍍靶表面的氧化物。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該回收處理包含清洗該監(jiān)控基板與噴砂。
全文摘要
一種清潔濺鍍機(jī)的方法。濺鍍機(jī)包含反應(yīng)室、濺鍍陰極、基座與載具。濺鍍陰極設(shè)置于反應(yīng)室內(nèi)，且其具有濺鍍靶?；糜诜磻?yīng)室內(nèi)并相對(duì)應(yīng)于濺鍍靶，用以承載基板。載具用于將基板傳送進(jìn)入反應(yīng)室。本方法包含提供玻璃以外材質(zhì)的監(jiān)控基板，其具有粗糙面，接著利用載具將此監(jiān)控基板傳送進(jìn)反應(yīng)室，并置于基座上，進(jìn)行濺鍍工藝，然后用載具將監(jiān)控基板移出反應(yīng)室，回收處理監(jiān)控基板。
文檔編號(hào)C23C14/34GK1844447SQ20061008171
公開日2006年10月11日 申請(qǐng)日期2006年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月10日
發(fā)明者蔡吉雄, 王國(guó)庭, 陳伯威 申請(qǐng)人:友達(dá)光電股份有限公司