[發明專利]金屬蒸發設備

有效

• 申請號: 200710094315.7
• 申請日: 2007-11-28
• 公開（公告）號: CN101451230A
• 公開（公告）日: 2009-06-10
• 發明（設計）人: 李曉遠;陳謙
• 申請（專利權）人: 上海華虹NEC電子有限公司
• 主分類號: C23C14/14
• 分類號: C23C14/14;C23C14/30
• 代理公司: 上海浦一知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳 平

技術領域

本發明涉及一種半導體制造設備，特別是涉及一種金屬蒸發設備。?

背景技術

在半導體制造工藝中，電子束蒸發鍍膜是一項非常重要的工藝。金屬蒸發設備的腔體是否能夠保證真空，對于成膜的均勻性和膜與膜之間的粘附性起著非常重要的作用。如果在蒸發成膜或切換蒸發源時，金屬蒸發設備的腔體內的真空被破壞，例如空氣或冷卻水泄漏到真空腔體，就會造成金屬膜剝落，腔體內的產品報廢。?

現有的金屬蒸發設備如圖1所示，在腔體壁10圍成的的腔體內主要包括坩堝蓋板11、坩堝12和轉軸13。工作時，腔體外的驅動機構131輸出動能，經由一些齒輪帶動轉軸13旋轉，坩堝12與轉軸13連接在一起且跟隨轉軸13一起旋轉。一條貫穿腔體內外的冷卻水管道141經過轉軸13內部、坩堝12內部和坩堝蓋板11內部，用以冷卻坩堝12和坩堝蓋板11。坩堝12圍繞其內部的冷卻水管道141旋轉。坩堝12內有密封面121包圍冷卻水管道141，密封面121和冷卻水管道141之間有上下排列的兩個密封環15，用以對密封面121和冷卻水管道14之間的空隙進行密封。冷卻水管道141在上下兩個密封環15之間有一個或多個孔洞，使得上下兩個密封環15和密封面121之間區域充滿來自冷卻水管道141的冷卻水。此區域還連接坩堝內部的冷卻管道142，用于供給和回收坩堝冷卻管道142中的冷卻水。與之類似，在冷卻水管道141和坩堝蓋板11的密封面之間、驅動機構131(或傳動機構)和腔體壁10之間各有一個密封環15。

上述金屬蒸發設備存在以下問題：其一，密封環15和密封面121之間存在相對的旋轉運動，這會磨損密封環15；其二，一旦有異物掉落在密封面121和冷卻水管道141之間，就會擠壓和磨損密封環15；其三，如果在坩堝12轉動過程中，轉軸13偏心轉動，就會擠壓和磨損冷卻水管道141上的密封環15。上述問題都可能導致腔體內的坩堝出現真空泄漏，從而導致金屬膜從硅片表面剝落，產品報廢。?

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種金屬蒸發設備，該設備可以降低坩堝旋轉時出現真空泄漏的可能性，減少產品的損失。?

為解決上述技術問題，本發明金屬蒸發設備該設備的腔體內包括坩堝蓋板和坩堝，該設備還包括：?

轉軸，貫穿該設備的腔體內外，且與所述坩堝連接在一起；?

蓋板冷卻管道，部分埋設在所述坩堝蓋板的內部；?

坩堝冷卻管道，全部埋設在所述轉軸和坩堝的內部，在轉軸表面的入水口和出水口均在該設備的腔體外；?

轉軸套，所述轉軸套與該設備的腔體壁連接在一起，且包圍所述轉軸在該設備腔體外的部分；?

附圖說明

所述坩堝冷卻管道在轉軸表面的入水口和出水口均為環狀溝槽。?

本發明采用磁流體密封和傳統的橡膠密封環相結合，實現了金屬蒸發?設備的腔體內的真空密封。本發明還對坩堝和坩堝蓋板的冷卻水系統進行分離設計，并將坩堝的冷卻水系統與轉軸之間的密封結構置于真空腔體之外，這樣即使冷卻水發生泄漏也不會對腔體的真空度造成影響，提高了設備的可靠性。?

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細的說明：?

圖1是現有的金屬蒸發設備的示意圖；?

圖2是本發明的金屬蒸發設備的示意圖；?

具體實施方式

圖3是本發明的金屬蒸發設備中轉軸的示意圖。?

圖中附圖標記為：10-腔體壁；11-坩堝蓋板；12-坩堝；121-密封面；13-轉軸；131-驅動機構；141-冷卻水管道；142-坩堝冷卻管道；15-密封環；20-腔體壁；21-坩堝蓋板；22-坩堝；23-轉軸；241-坩堝蓋板冷卻管道；242-坩堝冷卻管道；242in-坩堝冷卻管道入水口；242out-坩堝冷卻管道出水口；251-磁流體密封區域；252-密封環；26-轉軸套。?

請參閱圖2，本發明金屬蒸發設備在腔體壁20圍成的的腔體內主要包括坩堝蓋板21和坩堝22。該設備還包括：?

轉軸23，貫穿該設備的腔體內外，且與坩堝22連接在一起；?

蓋板冷卻管道241，部分埋設在坩堝蓋板21的內部；?

坩堝冷卻管道242，全部埋設在轉軸23和坩堝22的內部，在轉軸22?表面的入水口242in和出水口242out均在該設備的腔體外。?