溅射沉积制造技术

一种溅射沉积设备，包括：布置为支撑基底的基底支撑组件；布置为支撑至少一个溅射靶的靶支撑组件，该溅射靶用于靶材料到基底上的溅射沉积；布置成为所述溅射沉积提供等离子体的等离子体生成装置；以及布置为容纳在所述溅射沉积之后具有沉积的靶材料的基底的盒。盒可从溅射沉积设备中移出。溅射沉积设备中移出。溅射沉积设备中移出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】溅射沉积


[0001]本专利技术涉及一种沉积，并且更具体地，涉及将靶材料溅射沉积到基底的方法和设备。

技术介绍

[0002]沉积是一种工艺，材料通过该工艺被沉积在表面上，例如基底。沉积的一个例子是薄膜沉积，在薄膜沉积中，薄层(通常从大约一纳米或甚至几分之一纳米到几微米或甚至几十微米)被沉积在基底上，例如硅晶片或卷材。薄膜沉积的一种示例技术是物理气相沉积(PVD)，在物理气相沉积(PVD)中，处于凝聚相的靶材料被气化以生成蒸气，该蒸气然后被冷凝到基底表面上。PVD的一种示例是溅射沉积，在溅射沉积中，由于被高能粒子(例如离子)轰击，粒子从靶喷射出来。在溅射沉积的示例中，溅射气体，例如惰性气体，例如氩气，在低压下被引入真空腔室中，并且使用高能电子将溅射气体电离，以生成等离子体。由等离子体的离子对靶的轰击喷射出靶材料，其然后可以沉积在基底表面上。溅射沉积相对于其他薄膜沉积方法(例如蒸发)具有优点，其在于靶材料可以不需要加热靶材料而被沉积，这可以继而减少或防止对基底的热损伤。
[0003]基底可在经历溅射沉积之前或之后存储在干燥室或清洁室中，以降低污染的风险。这可能使基底难以处理。
[0004]在溅射沉积期间，喷射出的靶材料和/或等离子体可与进行沉积的腔室相互作用或涂覆该腔室。这会降低溅射沉积工艺的效率，例如，如果溅射沉积过程被周期性停止以清洁腔室。

技术实现思路

[0005]根据本专利技术的第一方面，提供了一种溅射积沉设备，包括：
[0006]基底支撑组件，其布置为支撑基底；
[0007]靶支撑组件，其布置成支撑至少一个溅射靶，至少一个溅射靶用于将靶材料溅射沉积到基底；
[0008]等离子体生成装置，其布置成提供用于所述溅射沉积的等离子体；以及
[0009]盒，其布置成在所述溅射沉积之后容纳具有沉积的靶材料的基底，
[0010]其中盒可从溅射沉积设备移除。
[0011]通过这种布置，盒内具有沉积的靶材料的基底可在基底已被加工之后从溅射沉积设备移除。盒保护基底免受污染，并且允许加工过的基底比其他方式更易于处理或储存。例如，盒可用于将大气敏感的基底存储在常规搁架上，而不是在清洁室或干燥室内。
[0012]在示例中，盒包括真空腔室，真空腔室布置成在真空中容纳具有沉积的靶材料的基底的至少一部分。这可进一步减少基底上的沉积的靶材料的污染和/或其它退化，否则污染和/或其它退化可由于沉积的靶材料与周围环境之间的相互作用而发生。
[0013]在示例中，盒还包括靶支撑组件和至少一个溅射靶。以此方式，盒可包括在溅射沉
积期间耗尽或改变的溅射沉积部件。这可提高执行溅射沉积的效率。例如，在使用至少一个溅射靶来将靶材料沉积到基底上之后，可从溅射沉积设备移除包括靶支撑组件、至少一个溅射靶和上面具有沉积的靶材料的基底的盒。然后可将包括其自身的靶支撑组件和至少一个溅射靶的另一盒插入溅射沉积设备中以进行加工。这可比其他方法更有效地执行，在其他方法中，沉积过程被停止以在随后重新启动溅射沉积之前补充已由溅射沉积过程耗尽的至少一个溅射靶。这进一步提供将不同靶材料溅射沉积到基底上的灵活性。例如，待沉积到基底上的靶材料可直接通过移除盒并用包含包括不同材料的不同溅射靶的不同盒替代来改变。
[0014]在示例中，等离子体生成装置布置成在溅射沉积设备的沉积区内提供等离子体，并且其中盒包括沉积区。这允许在盒内执行溅射沉积。这可减少沉积区内的碎片(例如从至少一个溅射靶喷射的材料和/或等离子体的离子)与溅射沉积设备之间的接触，因为取而代之地，此类碎片可容纳在盒内。这可减少或消除清洁溅射沉积设备的需要，对溅射沉积设备的清洁可能需要停止溅射沉积。因此，可以提高溅射沉积的效率。在这些示例中，等离子体生成装置可布置成生成电场和/或磁场以用于生成和传送等离子体，并且盒的壳体可包括透射区域，透射区域至少部分地透射电场和/或磁场以在盒的沉积区内生成等离子体。通过这种布置，等离子体可位于盒内而不是盒外部的溅射沉积设备的一部分内。可进一步减少等离子体与溅射沉积设备之间的接触，这可进一步减少清洁溅射沉积设备的需要。因此，可提高溅射沉积的效率。盒可包括基底、基底支撑组件、靶支撑组件和由靶支撑组件支撑的至少一个溅射靶，并且盒可在溅射沉积期间在真空下密封。使用这种盒，盒可包括用于溅射沉积的消耗品，这可进一步提高溅射沉积的效率。通过在溅射沉积期间在真空下密封盒，可以将环境敏感靶材料提升质量地沉积到基底上。例如，这可降低靶材料和/或基底与周围环境的相互作用的速率。
[0015]在一些示例中，其中等离子体生成装置布置成在盒的沉积区内提供等离子体，盒可包括用于使等离子体进入盒的沉积区的孔。孔可以是可密封的。这为溅射沉积提供了进一步的灵活性。例如，等离子体可生成在盒外部并且随后可进入盒中。通过在盒外部生成等离子体可比其他方式更易于控制等离子体的性质(例如等离子体密度)。因此，这可改进对靶材料到基底上的溅射沉积的控制。
[0016]在示例中，等离子体生成装置布置成提供等离子体以在溅射沉积设备的沉积区内溅射沉积，其中沉积区在盒外部。这可允许提供比其他方式更紧凑的盒，例如，如果沉积区在盒内。因此，盒可比其它方式更有效地存储和/或运输。在这些示例中，溅射沉积设备可布置成接收内部置有基底的盒，并且溅射沉积设备可包括传输组件，该传输组件布置为：将基底的至少一部分从盒传输到沉积区中，以在沉积区内提供所述溅射沉积；在所述溅射沉积之后将基底的至少一部分传输到盒中。这可以进一步提高盒的紧凑性。例如，传输组件可用于将基底适当地供给到溅射沉积设备中的沉积区中并且从其中供给出，沉积区可大于盒本身。在这些示例中，溅射沉积设备可布置成接收内部置有至少一个溅射靶的盒，并且传输组件还可布置成将至少一个溅射靶从盒传输到沉积区中，以提供沉积区内的溅射沉积。这可通过将待处理的基底与至少一个溅射靶一起提供来提高溅射沉积过程的效率，同时还增加盒的紧凑度，盒可小于溅射沉积设备内的沉积区。
[0017]在示例中，基底支撑组件包括传送系统，传送系统布置成在溅射沉积期间相对于
至少一个溅射靶传送基底。传送系统可改进对基底加工的速率的控制，并且因此可改进对靶材料到基底上的溅射沉积的控制。与静态基底支撑相比，传送系统可增加靶材料沉积到基底上的速率。因此，可以提高溅射沉积的效率。
[0018]根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于插入溅射沉积设备的盒，该盒包括：
[0019]基底；
[0020]至少一个溅射靶，其用于使用溅射沉积设备将靶材料溅射沉积到基底上；以及
[0021]腔室，其用于在所述溅射沉积之后储存具有沉积的靶材料的基底。
[0022]这种盒可用于保护具有沉积的靶材料的基底免受污染。具有沉积的靶材料的基底可以比其他方式更容易地处理和/或存储。例如，盒可用于将环境敏感的基底存储在常规搁架上，而不是在清洁室或干燥室内。通过在盒内包括至少一个溅射靶，溅射沉积设备可以比其他方式更有效地执行溅射沉积。例如，在使用至少一个溅射靶来将靶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种溅射沉积设备，包括：基底支撑组件，布置成支撑基底；靶支撑组件，布置成支撑至少一个溅射靶，该至少一个溅射靶用于将靶材料溅射沉积到所述基底上；等离子体生成装置，布置成提供用于所述溅射沉积的等离子体；以及盒，布置成在所述溅射沉积之后容纳具有沉积的靶材料的基底，其中盒可从所述溅射沉积设备移除。2.根据权利要求1所述的溅射沉积设备，其中，所述盒包括真空腔室，所述真空腔室布置成在真空中容纳具有沉积的靶材料的基底的至少一部分。3.根据权利要求1或权利要求2所述的溅射沉积设备，其中，所述盒还包括所述靶支撑组件和所述至少一个溅射靶。4.根据权利要求1至3中任一项所述的溅射沉积设备，其中，所述等离子体生成装置布置成在所述溅射沉积设备的沉积区内提供等离子体，并且其中所述盒包括所述沉积区。5.根据权利要求4所述的溅射沉积设备，其中，所述等离子体生成装置布置成生成电场和/或磁场以用于生成和传播所述等离子体，并且所述盒的壳体包括透射区域，所述透射区域至少部分地透过所述电场和/或磁场以在所述盒的沉积区内生成所述等离子体。6.根据权利要求4或权利要求5所述的溅射沉积设备，其中，所述盒包括所述基底、所述基底支撑组件、所述靶支撑组件以及由所述靶支撑组件支撑的至少一个溅射靶，并且所述盒在所述溅射沉积期间在真空下密封。7.根据权利要求4所述的溅射沉积设备，其中，所述盒包括用于使所述等离子体进入所述盒的沉积区的孔，其中可选地所述孔是可密封的。8.根据权利要求1或权利要求2所述的溅射沉积设备，其中，所述等离子体生成装置布置成在所述溅射沉积设备的沉积区内提供用于溅射沉积的等离子体，其中所述沉积区在所述盒外部。9.根据权利要求8所述的溅射沉积设备，其中，所述溅射沉积设备布置成接收其中布置有所述基底的所述盒，并且所述溅射沉积设备包括传输组件，所述传输组件布置成：将所述基底的至少一部分从所述盒传输到所述沉积区中，以在所述沉积区内提供所述溅射沉积；以及在所述溅射沉积之后，将所述基底的至少一部分传输到所述盒中。10.根据权利要求9所述的溅射沉积设备，其中，所述溅射沉积设备布置成接收其中布置有所述至少一个溅射靶的所述盒，并且所述传输组件进一步布置成：将所述至少一个溅射靶从所述盒传输到所述沉积区中，以在所述沉积区内提供所述溅射沉积。11.根据权利要求1至10中任一项所述的溅射沉积设备，其中所述基底支撑组件包括传送系统，所述传送系统布置成在所述溅射沉积期间相对于所述至少一个溅射靶传送所述基底。12.一种用于插入溅射沉积设备中的盒，所述盒包括：基底；至少一个溅射靶，其用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：M伦达尔，R格鲁尔，
申请(专利权)人：戴森技术有限公司，
类型：发明
国别省市：