[實用新型]物理氣相沉積反應室的上蓋自動對正結構

有效

• 申請號: 201820700904.9
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN208151471U
• 公開（公告）日: 2018-11-27
• 發明（設計）人: 陳英信;宋媛媛;周偉權;邱新智;黃裕鴻;彭奎彰
• 申請（專利權）人: 天虹科技股份有限公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 何為;李宇

一種物理氣相沉積反應室的上蓋自動對正結構，包括一腔體和一上蓋，所述腔體具有一第一接觸面，內部具有金屬材質的一防著板；所述上蓋可翻蓋地結合在所述腔體上，該上蓋具有供與該第一接觸面相對應蓋合接觸的一第二接觸面，該上蓋上結合一靶材；多數半球形凹槽設于該第一接觸面上；以及多數半球形凸塊設于該第二接觸面上，當該上蓋向下蓋合于該腔體上時，該多數半球形凸塊分別自動滑嵌于該多數半球形凹槽之中。藉此使上蓋向下蓋合于該腔體上時，多數半球形凸塊分別自動滑嵌于多數半球形凹槽之中，以使該上蓋因此能自動導正至正確的位置，進而使上蓋在重復開關中仍然能使靶材與防著板之間保持一個可靠的間隙。

技術領域

本實用新型涉及物理氣相沉積反應室，特別是一種物理氣相沉積反應室的上蓋自動對正結構。

背景技術

物理氣相沉積法(PVD)，以下簡稱濺鍍制程，被廣泛使用在半導體集成電路的制造中，用以于晶圓或其他基板等基材上沉積目標材料層，例如：金屬導線、金屬擴散障礙層以及電鍍制程前的金屬晶種層……等都會用到這種技術。

請參閱圖1、2所示，一般用于進行濺鍍制程的物理氣相沉積反應室的結構主要包括一腔體10及樞設于該腔體10上可翻蓋的一上蓋11。于該腔體10中設有一托盤12可共承載一基材13(如晶圓或基板)，于該腔體10的內側圍設有金屬材質之一防著板14用以防止濺鍍制程時金屬原子鍍到該腔體10的金屬內壁。該上蓋11中可供結合有一靶材15，于該靶材15的上方則設有一磁盤16可供產生磁場。其中，該防著板14與該靶材15的間隙不可以太大，如果此間隙太大，則有可能在該靶材15的側邊與該防著板14接近的空間產生電漿，此電漿會將該靶材15后面背板的材料打出來，造成鍍膜制程的污染，通常這個間隙的距離必須小于2mm，但是也不可以讓該防著板14與該靶材15接觸，如果接觸到則會導致提供給該靶材15的電流直接接地，而將無法產生電漿。

該物理氣相沉積反應室的運作原理，系為使該腔體10內形成高真空環境，并通入適當流量的制程氣體(例如氬氣)，然后對該靶材15導入直流電、脈沖直流電或射頻電流，這些通入的電流會將制程氣體解離成帶正電粒子以及負電子，這些帶正電粒子與負電子會在該靶材15與該基材13之間形成電漿，利用轉動該磁盤16產生的磁場使電子在特定區域旋轉，如此電漿的帶正電粒子撞擊該靶材15，將該靶材15上的金屬粒子撞擊下來，使金屬原子脫離該靶材15，并且沉積在該基材13上以完成濺鍍制程。

由于物理氣相沉積濺鍍制程是將金屬粒子從該靶材15撞擊出來，使其鍍在該基材13的表面，因此該靶材15是耗材，即該靶材15會隨著鍍膜量的增加而逐漸減少，最終必須要更換新的靶材15，而且該防著板14也會隨著鍍膜的增加而有相當厚度的薄膜，當該防著板14上的鍍膜量達到某一種程度時(通常是薄膜在該防著板14上因為厚度太厚而有剝落的風險時)，則便必需更換該防著板14。因此在每次更換該靶材15或該防著板14的過程當中，必須將該上蓋11上翻以打開該腔體10，而每次打開該腔體10完成保養后，又要再將該上蓋11向下蓋合以關閉該腔體10。

然而，一般該上蓋11系利用一力臂17將其樞接在該腔體10上，而該力臂17的制作方式是用管材以焊接的方式制作而成所以公差會較大，因此會使該上蓋11的翻蓋位置產生偏差，再加上該上蓋11系利用多數螺絲18將其固定在該力臂17上，因此其配合上的公差亦會進一步使該上蓋11的翻蓋位置產生偏差，尤其是為使該腔體10能具有良好的真空密封效果，則該上蓋11與該力臂17之間的鎖附絕對需有一預留量而不能是緊配的，因在該上蓋11翻轉至90度時便會因為重量的關系而使位置產生偏差。綜合上述幾個因素，為避免該上蓋11向下蓋合關閉該腔體10的過程該靶材15和旁邊的該防著板14發生短路的風險，因此在該上蓋11向下蓋合時便需利用一對正方式來使該上蓋11蓋合于正確的位置上。