[發(fā)明專利]可不開腔清潔陽極罩的磁控濺射裝置及清潔方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710347518.6
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN107151783B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設計）人: 毛朝斌;舒勇東;范江華;羅超;佘鵬程;胡凡;彭立波
• 申請（專利權(quán)）人: 中國電子科技集團公司第四十八研究所
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清;徐好

可不開腔清潔陽極罩的磁控濺射裝置，包括腔體、靶材及設于腔體上的磁控靶和磁控靶擋板，腔體外側(cè)設有第一接頭、第二接頭及升降機構(gòu)，第一接頭與腔體之間設有絕緣件，第二接頭與腔體連通，升降機構(gòu)與磁控靶擋板連接，磁控靶電源陽極與腔體連通，磁控靶擋板與腔體連通，靶材通過第一導線與磁控靶電源陰極連通，磁控靶的陽極罩通過第二導線與第一接頭連通。清潔方法，S1調(diào)整磁控靶擋板位置，使磁控靶擋板與磁控靶的陽極罩之間可進行輝光濺射；第一導線連接至第一接頭；S2磁控靶電源在磁控靶擋板與陽極罩之間施加電壓，腔體中充入工藝氣體，磁控靶擋板與陽極罩之間產(chǎn)生輝光濺射。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、可靠，能夠不打開腔體清潔陽極罩上薄膜。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磁控濺射鍍膜技術(shù)，尤其涉及一種可不開腔清潔陽極罩的磁控濺射裝置及清潔方法。

背景技術(shù)

在半導體元器件等制造過程中，在基片上形成金屬或氧化薄膜的工序是必不可少的。在這些工序中采用了基于濺射裝置的成膜方法，如離子束濺射鍍膜、磁控濺射鍍膜等。磁控濺射鍍膜是在真空腔室內(nèi)，利用磁場與電場交互作用，使電子在靶材表面附近呈螺旋狀運行，電子在飛向基片的過程中與惰性氣體原子發(fā)生碰撞，使惰性氣體原子電離產(chǎn)生正離子，正離子撞擊靶材表面，靶材表面的原子吸收正離子的動能而脫離原晶格束縛，飛向基片并在基片上沉積形成薄膜。

已知的一種磁控濺射裝置如附圖1所示，包括：腔體101（金屬材質(zhì)），腔體101內(nèi)底板裝有工件臺102，工件臺102通過腔體101外的旋轉(zhuǎn)電機（圖中未出示）驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，速度可控。基片103放置于工件臺102上，可跟隨工件臺102旋轉(zhuǎn)。基片擋板105在基片103上方，基片擋板105通過旋轉(zhuǎn)氣缸（圖中未示出）驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，基片擋板105用于防止雜質(zhì)掉落于基片鍍膜表面從而污染基片103，基片103鍍膜時將基片擋板105旋轉(zhuǎn)離開基片103上方。腔體101頂部安裝有磁控靶20，磁控靶20的外殼為金屬陽極罩203，陽極罩203與腔體101之間構(gòu)成電氣通路，電場激發(fā)的電子最終通過陽極罩203經(jīng)腔體101回到磁控靶電源（圖中未示出）。206為金屬靶材，位于磁控靶20底部，為基片103鍍膜提供金屬原子。磁控靶20在工作時產(chǎn)生大量的熱，需要通過冷卻液將熱量帶走。靶材206上表面緊靠磁控靶20的冷卻罩205，冷卻罩205用于將冷卻液密封在磁控靶20內(nèi)，冷卻罩205是導熱良好的金屬材料，磁控靶20內(nèi)的磁場由兩塊相反極性（S，N）的磁鐵（圖中未示出）組成，磁鐵浸泡在冷卻液中。磁控靶擋板106安裝于腔體101頂部，通過腔體101上方的旋轉(zhuǎn)氣缸108進行旋轉(zhuǎn)動作，在磁控靶20進行預濺射時，磁控靶擋板106旋轉(zhuǎn)到靶下方防止靶材206原子濺射到基片103，同時在磁控靶20不濺射時防止靶材206污染。導線109一端連接到金屬冷卻罩205，為靶材206提供陰極電壓，導線109另一端連接磁控靶電源（圖中未示出）。

根據(jù)磁控濺射的特點，在磁控靶20工作時，靶材206一部分原子會落在陽極罩203上形成薄膜，長時間工作后陽極罩203上的薄膜會掉落到基片103上，同時陽極罩203上的薄膜還可能與靶材206接觸造成短路。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可靠，能夠在不打開腔體的情況下清潔陽極罩上薄膜的磁控濺射裝置。

本發(fā)明進一步提供一種該磁控濺射裝置的清潔方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種可不開腔清潔陽極罩的磁控濺射裝置，包括腔體、靶材、以及安裝于腔體上的磁控靶和旋轉(zhuǎn)式的磁控靶擋板，所述腔體外側(cè)設有第一接頭、第二接頭及升降機構(gòu)，所述第一接頭與所述腔體之間設有絕緣件，所述第二接頭與所述腔體連通，所述升降機構(gòu)與所述磁控靶擋板連接，所述磁控靶電源的陽極與所述腔體連通，所述磁控靶擋板與所述腔體連通，所述靶材通過第一導線與所述磁控靶電源的陰極連通，所述磁控靶的陽極罩通過第二導線與所述第一接頭連通。

作為上述技術(shù)方案的進一步改進：