[其他]用于測量沉積在大面積基板上的材料層的性質的裝置

有效

• 申請號: 201490001491.5
• 申請日: 2014-06-16
• 公開（公告）號: CN207347653U
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: A·克洛佩爾
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35;C23C14/52;C23C14/54;C23C14/56;C30B25/16
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖

描述一種用于測量沉積在大面積基板上的材料層的性質的裝置。所述裝置包括：控制器；基板運輸布置，所述基板運輸布置與控制器通信以確定基板的位置和/或速度；至少三個源的陣列，所述至少三個源的陣列被配置成用于在基板的表面上沉積第一材料層，其中至少三個源的陣列與控制器通信，其中控制器被配置成用于控制第一材料層的沉積；以及測量單元，所述測量單元被配置成與控制器通信，以便當基板由基板運輸布置沿測量單元移動時，允許對基板上方的第一材料層的性質的測量；其中控制器被配置成用于使第一材料層的性質的測量與指示沿基板運輸布置的基板的位置和/或速度的信號相關。

技術領域

本公開的實施方式涉及處理系統以及用于其操作的方法。具體來說，實施方式涉及用于處理和監測大面積基板(例如，通過光學裝置)的設備。本公開尤其涉及用于測量在沉積系統中沉積在大面積基板上的材料層的性質的裝置。

背景技術

在許多技術應用中，不同材料的層在基板上方被沉積到彼此上。典型地，這可以在一系列的涂層或沉積步驟(例如，濺射步驟)中完成。例如，可沉積具有“材料一”-“材料二”-“材料一”的序列的多層堆疊。為了沉積多層堆疊，可以使用多個沉積模塊的直列布置。典型直列系統包括多個后續處理模塊，其中多個處理步驟在一個接一個的腔室中執行，使得可利用直列系統、在一個接一個的模塊中連續地、準連續地(quasi-continuously)、或靜態地逐步處理多個基板。通過改變工藝參數(諸如，工藝功率或其他工藝參數)，就可獲得該涂層的不同物理性質(例如，不同光學折射性質)。

對于對處理大面積基板，工藝監測和質量檢驗對于確保經處理的大面積基板的高且可再現的質量是有益的。例如，可對大面積基板上的涂層進行質量檢驗，以便以低擁有成本來確定經涂層的基板的光學性質。通常，基于經濟和空間節省的問題，在豎直布置狀態下處理大面積基板。

對于使用沉積源陣列的靜態沉積系統，層均勻性提高是進一步要考慮到的任務。在靜態的大面積沉積工藝中(例如，通過PVD)，典型地使用正在并行地運作的沉積源的陣列。此類沉積系統的一個實例是應用材料公司的 PVD沉積工具，所述 PVD沉積工具使用12 個豎直地對準的旋轉陰極陣列來均勻地涂覆大小為2.2x 2.5平方米的Gen 8.5 (第8.5代)基板。層沉積例如通過磁控管濺射來完成，其中磁軛安裝在12 個靶材中的每個內部。磁控管有助于在旋轉靶材上生成等離子體跑道(plasmaracetrack)，以局部地增強對靶材的腐蝕。由于磁體質量、磁軛制造、磁軛、靶材和陽極的組裝方面的公差，完全相同的濺射功率和沉積時間并不一定提供完全相同腐蝕速率。這會導致在陣列內的不同靶材的前面的沉積速率的差異，從而可能造成像層厚度、片電阻(sheetresistance)或光學性質的層性質的水平輪廓 (horizontal profile)的非均勻性。

一種用于提高層均勻性的典型措施是例如通過對用于軛組件的磁體的公差施加更嚴格的要求，或通過利用在軛的適當位置處安裝分流板(shunt plate) 以單獨地調諧磁軛性質來最小化磁軛質量的公差。如過去經歷的，在考慮到使用具有非常嚴格公差的預選擇的磁體的較高成本以及對于單獨磁體調諧所需的較高工作付出，對于此類措施存在經濟上的限制。

因此，仍需要可用來實現對大面積基板的準確性提高的質量檢驗的改進基板處理系統。

實用新型內容

鑒于上述內容，本公開提供了一種用于測量在沉積系統中沉積在大面積基板上的材料層的性質的裝置，所述沉積系統包括至少三個源的陣列以及基板運輸布置。