[發(fā)明專利]一種真空濺射設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310565737.3
• 申請日: 2013-11-13
• 公開（公告）號: CN103602952A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設計）人: 胡彬彬;韓曉剛;陳建維
• 申請（專利權(quán)）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/56
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 陸花

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導體制造領(lǐng)域，尤其涉及一種真空濺射設備。

背景技術(shù)

在集成電路和顯示器的制作中，濺射腔室用于濺射沉積材料至基片上。在易延展材料（尤其是延展性強的金屬材料）真空濺射工藝中，濺射靶材受熱膨脹，會對起絕緣和密封作用的陶瓷環(huán)進行磨損，降低了陶瓷環(huán)的使用壽命和密封效果，影響工藝。

圖1為濺射設備的安裝示意圖，濺射腔體100上方設有靶材101，靶材101設置在背板102上，所述背板102的邊緣與濺射腔體100通過陶瓷環(huán)103和濺射腔安裝板104固定，并通過陶瓷環(huán)103上下表面的O型圈（O-ring）105實現(xiàn)腔體的密封。在濺射工藝過程中，濺射腔體100內(nèi)會交替處于高真空和工藝壓力，從而使靶材101帶動背板102產(chǎn)生豎直方向位移；同時，濺射工藝采用大功率的電源使離子來轟擊靶材101表面，從而使靶材101受熱膨脹，使靶材101帶動背板102產(chǎn)生水平方向的位移。如圖2所示，背板102的這種位移會使陶瓷環(huán)103上表面和背板102下表面的金屬材料產(chǎn)生摩擦，使得陶瓷環(huán)103與背板102的接觸面被損壞，無法起到密封作用。

為了解決陶瓷環(huán)被損壞的問題，現(xiàn)有技術(shù)中通常使用的方法包括：

1、如圖3所示，一種方法是在背板102的下表面上安裝特氟龍材質(zhì)的螺釘106，使螺釘106的表面介于陶瓷環(huán)103上表面和背板102下表面之間，當背板102發(fā)生位移時，螺釘106會先接觸到陶瓷環(huán)103的上表面，由于特氟龍材料比陶瓷材料軟，所以陶瓷環(huán)103的上表面得到保護。此種方法的缺陷在于要對每一塊靶材進行額外的機加工，增加了靶材的加工成本；

2、如圖4所示，另一種方法是在陶瓷環(huán)103上表面和背板102下表面之間安放一個特氟龍材質(zhì)的墊圈107，來保護陶瓷環(huán)103。此種方法的缺陷在于特氟龍墊圈107的厚度加工的控制要求較高，不均勻的厚度會影響O型圈105的密封性。

因而需要一種新的真空濺射設備，以避免上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種真空濺射設備，既能夠不用額外對每一塊靶材進行額加工，又能夠避免對特氟龍墊圈加工精度的要求。

為解決上述問題，本發(fā)明提出一種真空濺射設備，包括濺射腔體、設置于濺射腔體上方的靶材，靶材設置在背板上，所述背板的邊緣與濺射腔體通過陶瓷環(huán)和濺射腔安裝板固定，陶瓷環(huán)上下表面設有分別與所述背板和濺射腔安裝板密封的密封結(jié)構(gòu)，其中，所述背板邊緣設有硬度比所述陶瓷環(huán)低的至少一個緩沖件，所述緩沖件的下端固定設置在所述濺射腔安裝板上，上端設置在所述陶瓷環(huán)上表面和背板下表面之間。

進一步的，所述緩沖件下端設置在濺射腔安裝板邊緣未覆蓋陶瓷環(huán)但覆蓋背板的位置。

進一步的，所述緩沖件設置在陶瓷環(huán)外側(cè)一旁和/或陶瓷環(huán)內(nèi)側(cè)一旁和/或穿過陶瓷環(huán)。

進一步的，所述緩沖件的上端為平面且面積大于下端。

進一步的，所述緩沖件為特氟龍螺釘，所述濺射腔安裝板邊緣上設置有對應所述螺釘位置的盲孔，所述盲孔的內(nèi)螺紋與螺釘?shù)耐饴菁y相匹配。

進一步的，所述緩沖件為特氟龍銷釘，所述濺射腔安裝板邊緣上設置有對應所述銷釘位置的銷孔。

進一步的，所述密封結(jié)構(gòu)為O型圈。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的真空濺射設備，通過在所述背板邊緣設置硬度比所述陶瓷環(huán)低的緩沖件，所述緩沖件的下端固定設置在所述濺射腔安裝板上，上端設置在所述陶瓷環(huán)上表面和背板下表面之間，使得背板下表面在磨損陶瓷環(huán)上表面之前先接觸緩沖件頂面，從而保護了陶瓷環(huán)，保證了設備密封型，同時節(jié)省了現(xiàn)有技術(shù)中特氟龍螺釘設置在背板上時對每一塊靶材進行額外加工的成本，又避免了現(xiàn)有技術(shù)中在背板和陶瓷環(huán)之間放置特氟龍墊圈時對墊圈加工精度的要求。

附圖說明

圖1所示為現(xiàn)有技術(shù)中一種濺射設備結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2所示為現(xiàn)有技術(shù)中濺射工藝中靶材背板位移示意圖；

圖3所示為現(xiàn)有技術(shù)中采用特氟龍螺釘保護陶瓷環(huán)的濺射設備結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4所示為現(xiàn)有技術(shù)中特氟龍墊圈保護陶瓷環(huán)的濺射設備結(jié)構(gòu)示意圖；；

圖5所示為本發(fā)明具體實施例的濺真空濺射設備的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方