沉积环及应用此沉积环的支撑装置制造方法及图纸

一种沉积环，适用于薄膜沉积设备。此沉积环主要由导电外环体与内环体所构成。其中，内环体结合于导电外环体的内缘。而且，内环体的热膨胀系数小于导电外环体的热膨胀系数。本实用新型专利技术还涉及一种支撑装置，适于在一薄膜沉积设备中支撑一基板。根据本实用新型专利技术，在薄膜沉积过程中，导电材质的外环体可避免发生电弧现象，进而保护基板上所沉积的薄膜。由于沉积环的内缘采用陶瓷或其它热膨胀系数较低的材质，所以可避免沉积环对支撑座造成破坏。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种半导体沉积设备，特别是涉及一种沉积环(Deposition ring)及应用此沉积环的支撑装置。
技术介绍
薄膜沉积(Thin film deposition)技术已是半导体(Semiconductor)产业所广泛应用的技术之一。薄膜沉积技术可分为物理气相沉积(Physical VaporDeposition，PVD)以及化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition，CVD)。前者主要是藉由物理现象进行薄膜沉积，而后者主要是以化学反应的方式进行薄膜沉积。其中，物理气相沉积还以蒸镀(Evaporation)及溅射(Sputtering)为目前的主流。图1绘示为现有的一种溅射设备的支撑装置的剖面示意图。请参照图1，支撑装置100由支撑座110与沉积环120所构成。其中，支撑座110具有支撑面S1与侧面S2，欲进行薄膜沉积的基板50置放于支撑面S1上，且支撑座110的边缘延伸有凸缘112。沉积环120可拆卸地配置于凸缘112上，沉积环120的主要作用避免薄膜沉积于支撑座110的侧面S2上，以节省清理支撑座110所需的时间与成本，进而提高基板进行薄膜沉积的产量。现有的沉积环120以不锈钢或铝等导电材质所制成，而支撑座110的材质则通常为陶瓷或其它绝缘材质。其中，导电材质的沉积环120其热膨胀系数大于绝缘材质的支撑座110。在支撑装置100冷却的过程中，沉积环120的尺寸因降温而缩小的速度比支撑座110快速，所以会造成支撑座110受到沉积环120压迫进而损毁的结果。尤其，支撑座110不仅造价昂贵且不易单独更换，更使得此缺点的改进成为重要课题。为解决上述缺点，陶瓷材质的沉积环120也被应用于支撑装置100，然而陶瓷材质的沉积环120也有缺点。图2绘示为图1中区域A的局部放大图。请参照图2，基板50与沉积环120由于薄膜沉积而在区域B几乎接触时，基板50与沉积环120所累积的电荷即会在区域B发生尖端放电的电弧现象(Arcing)，此种电弧现象会在基板50上所沉积的薄膜造成放电纹路，进而降低薄膜沉积的成品率。
技术实现思路
因此，本技术的目的就是在提供一种沉积环及应用此沉积环的支撑装置，适于避免在薄膜沉积工艺中发生电弧现象，同时避免沉积环对支撑装置的支撑座造成破坏。基于上述目的，本技术提出一种沉积环，适用于薄膜沉积设备。此沉积环主要由导电外环体与内环体所构成。其中，内环体结合于导电外环体的内缘。而且，内环体的热膨胀系数小于导电外环体的热膨胀系数。此外，导电外环体的材质可为不锈钢，内环体的材质可为陶瓷材料。另外，沉积环还具有环形沟槽，此环形沟槽位于沉积环的上表面。同时，沉积环还包括限制部，此限制部位于环形沟槽内，限制部可由多个突出部所构成。或者，沉积环只包括限制部，此限制部位于沉积环的上表面且邻近于沉积环的内缘，限制部可由多个突出部所构成。基于上述目的，本技术还提出一种支撑装置，适于在薄膜沉积设备中支撑基板。此支撑装置主要由支撑座与沉积环所构成。其中，支撑座具有支撑面，基板置放于此支撑面上，且支撑座的边缘延伸有凸缘。沉积环可拆卸地配置于凸缘上，且沉积环定义支撑面的范围。此沉积环主要由导电外环体与内环体所构成。其中，内环体结合于导电外环体的内缘。而且，内环体的热膨胀系数小于导电外环体的热膨胀系数。此外，导电外环体的材质可为不锈钢，内环体的材质可为陶瓷材料。另外，沉积环具有环形沟槽，此环形沟槽位于沉积环的上表面。同时，沉积环还包括限制部，此限制部位于环形沟槽内，且限制部限制基板使其位于支撑面的中央。限制部可由多个突出部构成。或者，沉积环只包括限制部，此限制部位于沉积环的上表面且邻近于沉积环的内缘，且限制部限制基板使其位于支撑面的中央。限制部可由多个突出部所构成。再者，沉积环的上表面与支撑面共面。支撑座可为静电支撑座。支撑面具有第一直径，且基板具有第二直径，而第一直径小于第二直径。综上所述，本技术优选实施例的沉积环及应用此沉积环的支撑装置具有下列优点(1)在薄膜沉积过程中，导电材质的外环体可避免发生电弧现象，进而保护基板上所沉积的薄膜。(2)由于沉积环的内缘采用陶瓷或其它热膨胀系数较低的材质，所以可避免沉积环对支撑座造成破坏。附图说明为让本技术的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图作详细说明。图1绘示为现有的薄膜沉积设备的支撑装置的剖面示意图。图2绘示为图1中区域A局部放大图。图3绘示为本技术第一优选实施例的沉积环的上视图。图4绘示为图3沿I-I′线的剖面图。图5A绘示为本技术第二优选实施例的沉积环的剖面图。图5B绘示为本技术第三优选实施例的沉积环的剖面图。图6绘示为本技术优选实施例的支撑装置的剖面图。简单符号说明50基板100支撑装置110支撑座112凸缘120沉积环S1支撑面S2侧面A、B区域200、200a、200b沉积环210导电外环体220内环体230、230a环形沟槽240、240a限制部 242突出部300支撑装置350支撑座360凸缘S3上表面S4支撑面S5侧面R1、R2直径具体实施方式图3绘示为本技术第一优选实施例的沉积环的上视图，而图4绘示为图3沿I-I′线的剖面图。请共同参照图3与图4，沉积环200主要由导电外环体210与内环体220所构成。其中，内环体220结合于导电外环体210的内缘，图4所示的结合方式用以举例说明而非用以局限其结合方式。内环体220的热膨胀系数小于导电外环体210的热膨胀系数。在本实施例中，内环体220的热膨胀系数以介于7.5×10-6K-1～9.5×10-6K-1之间为佳，而导电外环体210的热膨胀系数则以介于11×10-6K-1～14×10-6K-1之间为佳。此外，导电外环体210的材质例如不锈钢、铝或是其它导电性佳的材质。内环体220的材质例如陶瓷材料，或是其它热膨胀系数较小的材质。当然，不论是导电外环体210的材质或内环体220的材质，皆需要考虑其与所沉积的薄膜的蚀刻选择比，以便于轻易去除沉积环200上所沉积的薄膜。另外，沉积环200例如具有环形沟槽230与限制部240。其中，环形沟槽230位于沉积环200的上表面S3，且环形沟槽230的圆心与沉积环200的圆心重迭(即为同心圆)。限制部240例如位于环形沟槽230内，且例如由八个平均排列的突出部242所构成，以做为定位的用途，但本技术并不限定限制部的个数、形式及排列方式。图5A绘示为本技术第二优选实施例的沉积环的剖面图，而图5B绘示为本技术第三优选实施例的沉积环的剖面图。请共同参照图5A与图5B，沉积环200a、200b的特征仍在于由导电外环体210与内环体220所构成。其中，内环体220结合于导电外环体210的内缘。内环体220的热膨胀系数小于导电外环体210的热膨胀系数。接着请参照图5A，沉积环200a例如包括限制部240a，限制部240a位于沉积环200a的上表面S3且邻近于沉积环200a的内缘，限制部240a的形式例如多个突出部。接着请参照图5B，沉积环200b例如具有环形沟槽230a，环形沟槽230a位于沉积环200b的上表面S3，且环形沟槽230a的圆心与沉积环200b本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沉积环，适用于一薄膜沉积设备，其特征在于，该沉积环包括：一导电外环体；以及一内环体，结合于该导电外环体的内缘，其中该内环体的热膨胀系数小于该导电外环体的热膨胀系数。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赖玟源，颜俊耀，
申请(专利权)人：茂德科技股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]