一种可切换的均匀性修正板组结构及其真空镀膜机制造技术

本发明专利技术公开了一种可切换的均匀性修正板组结构及其真空镀膜机，涉及真空镀膜设备蒸镀机构技术领域。包括腔体，以及腔体内设有的蒸发源平台，蒸发源平台上设有的电子束蒸发源，蒸发源平台上位于电子束蒸发源周围设有的多个均匀性修正版，每个修正板均通过穿板密封件与蒸发源平台连接，每个穿板密封件延伸至蒸发源平台底部，并与蒸发源平台底部设置的驱动机构传动连接。本发明专利技术通过设置多个均匀性修正板，可以做到每个膜层都极限优化，采用和蒸发源修正板相同的旋转技术，以减少微颗粒污染的产生。产生。产生。

【技术实现步骤摘要】
一种可切换的均匀性修正板组结构及其真空镀膜机


[0001]本专利技术属于真空镀膜设备蒸镀机构
，具体涉及一种可切换的均匀性修正板组结构及其真空镀膜机。

技术介绍

[0002]真空镀多膜层工艺中，在蒸发前可以单层调试出对应材料、对应速率的高均匀性修正板，再在多膜层工艺中组合中复用，以提高整体的膜厚均匀性。每种材料的均匀性修正板都使用了可旋转的修正板结构，以最大限度控制腔体中微颗粒的产生。可用于传统硅工艺，也可用于第三代半导体器件工艺，比如砷化镓，氮化镓，以及碳化硅器件的蒸发工艺中。
[0003]现有国内外生产设备只有单一均匀性修正板。修正板位置固定不变。多膜层工艺也只能混合所有误差取到一个平均值，做不到每层都是最优化。因不同材料不同蒸发速率所产生的蒸发云各点速率不同，很难制作出一个通用的穹顶适应所有材料的不同速率蒸发，就必然造成蒸发的不均匀性，所以需要穹顶和均匀性修正板配合来获得较高的蒸发均匀性，但是也同样很难只使用一个均匀性修正板就能将多个膜层的均匀性都调整到较高水平。不成熟的修正板设计，切换过程所产生的微颗粒污染也是致命的。

技术实现思路

[0004]为了解决上述
技术介绍
中的不足，本专利技术提供了一种可切换的均匀性修正板组结构，该结构通过设置多个均匀性修正板，这样每个材料的一个速率就对应一个最优修正板，这个单独的修正板的优化可以使用四探针台测试晶圆的膜厚，再修正修正板，以做到极致，然后把最优化的单一膜层堆叠起来就可以解决多膜层工艺的均匀性，比起单一均匀性修正板，本结构可以做到每个膜层都极限优化，而不用迁就其他膜层去取一个不适合整个膜系的修正板参数，对多膜层均匀性要求高的工艺来说，是个很好的解决办法；同时采用和蒸发源挡板相同的旋转技术，以减少产生微颗粒污染。
[0005]本专利技术第一个目的是提供一种可切换的均匀性修正板组结构，包括腔体及所述腔体内设有的蒸发源平台，所述蒸发源平台上设有的电子束蒸发源，所述蒸发源平台上位于所述电子束蒸发源周围设有多个修正板，每个所述修正板均通过连接杆设置于所述蒸发源平台上；
[0006]每个所述连接杆均贯穿所述蒸发源平台并延伸至所述所述蒸发源平台底部，且与所述蒸发源平台底部设置的驱动机构传动连接；
[0007]每个所述修正板的板面均与所述连接杆的轴线垂直；
[0008]当所述驱动机构驱动任一所述连接杆转动时，则连接于所述连接杆上的所述修正板会部分遮挡于所述电子束蒸发源的上方。
[0009]优选的，所述蒸发源平台上开设有供每个所述连接杆贯穿的第一通孔，所述第一通孔内壁与所述连接杆之间通过穿板密封件密封连接。
[0010]优选的，所述电子束蒸发源上方还设有蒸发源挡板，所述蒸发源挡板通过连接件
设置于所述蒸发源平台上，所述连接件贯穿所述蒸发源平台并延伸至所述所述蒸发源平台底部，且与所述蒸发源平台底部设置的驱动机构传动连接；所述蒸发源平台开设有供所述连接件贯穿的第二通孔，所述第二通孔内壁于所述连接件之间通过穿板密封件密封连接。
[0011]更优选的，所述穿板密封件为至少两个密封圈或为磁流体；所述密封圈套设于所述连接杆或所述连接件上。
[0012]优选的，所述腔体顶部还设有用于悬挂晶圆的盘体，所述盘体通过旋转密封轴转动连接于所述腔体的顶部；所述盘体的圆周上等间隔开设有多个第三通孔，将用于镀膜的晶圆盖设于所述第三通孔位于与所述腔体顶部相对的一侧上，并通过多个等间隔设置的固定夹具固定于所述盘体上。
[0013]更优选的，每个所述固定夹具包括压片，设置于所述盘体上，所述压片一端通过螺栓固定于所述盘体上，另一端延伸至所述第三通孔上用于压设盖设于所述第三通孔上的晶圆；每个所述第三通孔的孔口周向开设有用于嵌入所述晶圆的沉槽。
[0014]优选的，所述蒸发源平台上还设有膜厚探头，所述膜厚探头用于监控所述电子束蒸发源蒸发速率，并使用PID调节电子束蒸发源的蒸发功率，以达到使用设定的蒸发速率镀膜的工艺过程。
[0015]更优选的，所述膜厚探头通过水冷进行降温，以消除由电子束蒸发源蒸镀过程中高温造成的测试漂移影响。
[0016]优选的，所述电子束蒸发源内通过水冷进行降温，以保护电子束蒸发源中的旋转密封结构。
[0017]本专利技术第二个目的是提供一种真空镀膜机，包括上述的可切换的均匀性修正板组结构。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0019]本专利技术提供了一种可切换的均匀性修正板组结构，该结构通过设置多个均匀性修正板，这样每个材料的一个速率就对应一个最优修正板，这个单独的修正板的优化可以使用四探针台做到极致，然后把最优化的单一膜层堆叠起来就可以解决多膜层工艺，比起单一均匀性修正板，本结构可以做到每个膜层都极限优化，而不用迁就其他膜层去取一个不适合整个膜系的修正板参数，对多膜层均匀性要求高的工艺来说，是个很好的解决办法；同时采用和蒸发源修正板相同的旋转技术，以减少产生微颗粒污染。
[0020]本专利技术通过盘体及盘体上的晶圆固定夹具组成的旋转系统，和多个修正板构成的修正板组件，组成了蒸镀均匀性调整系统，用于控制单层膜或者复合多层膜系的均匀性调整系统。蒸发源挡板和电子束蒸发源组成蒸发源开关系统，提供蒸发所需的膜层蒸发云。膜厚探头用于监控电子束蒸发源的蒸发速率，膜厚探头的监控数据提供反馈值，并和电子束蒸发源的电子束功率形成以提前设定的蒸发速率为目标的PID闭环控制，用于精确控制镀膜速率，并积分膜厚，当膜厚到达设定值后，先关闭蒸发源挡板，再降低电子束蒸发源的蒸发功率到0，完成镀膜。
附图说明
[0021]图1是本专利技术提供的一种可切换的均匀性修正板组结构示意图。
[0022]图2是本专利技术提供的一种可切换的均匀性修正板组结构中部分固定夹具结构示意
图。
具体实施方式
[0023]下面结合附图，对本专利技术的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。
[0024]实施例
[0025]一种可切换的均匀性修正板组结构，参见图1和2所示，包括腔体及腔体内设有的蒸发源平台1，蒸发源平台1上设有的电子束蒸发源10，蒸发源平台1上位于电子束蒸发源10周围设有多个修正板，每个修正板均通过连接杆11设置于蒸发源平台1上；其中，多个修正板包括均匀性修正板A2、均匀性修正板B3及均匀性修正板C8；均匀性修正板A、均匀性修正板B、均匀性修正板C组成了均匀性修正板组，也可以在蒸发源台上增加更多修正板组成更复杂的膜厚调节系统；因为每个修正板只对应一种材料的一种速率，可以做到每层膜的细化调节，多层膜厚只是每层做了最优优化的膜层堆叠，最终获得最高均匀性的多层膜膜层。
[0026]每个连接杆11均贯穿蒸发源平台1并延伸至蒸发源平台1底部，且与蒸发源平台1底部设置的驱动机构传动连接；
[0027]每个修正板的板面均与连接杆11的轴线垂直；
[0028]当驱动机构驱动任一连接杆11转动时，则连接于连接杆11上的修正本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可切换的均匀性修正板组结构，包括腔体及所述腔体内设有的蒸发源平台(1)，所述蒸发源平台(1)上设有的电子束蒸发源(10)，其特征在于，所述蒸发源平台(1)上位于所述电子束蒸发源(10)周围设有多个修正板，每个所述修正板均通过连接杆(11)设置于所述蒸发源平台(1)上；每个所述连接杆(11)均贯穿所述蒸发源平台(1)并延伸至所述所述蒸发源平台(1)底部，且与所述蒸发源平台(1)底部设置的驱动机构传动连接；每个所述修正板的板面均与所述连接杆(11)的轴线垂直；当所述驱动机构驱动任一所述连接杆(11)转动时，则连接于所述连接杆(11)上的所述修正板会部分遮挡于所述电子束蒸发源(10)的上方。2.根据权利要求1所述的可切换的均匀性修正板组结构，其特征在于，所述蒸发源平台(1)上开设有供每个所述连接杆(11)贯穿的第一通孔，所述第一通孔内壁与所述连接杆(11)之间通过穿板密封件密封连接。3.根据权利要求1所述的可切换的均匀性修正板组结构，其特征在于，所述电子束蒸发源(10)上方还设有蒸发源挡板(9)，所述蒸发源挡板(9)通过连接件(91)设置于所述蒸发源平台(1)上，所述连接件(91)贯穿所述蒸发源平台(1)并延伸至所述所述蒸发源平台(1)底部，且与所述蒸发源平台(1)底部设置的驱动机构传动连接；所述蒸发源平台(1)开设有供所述连接件(91)贯穿的第二通孔，所述第二通孔内壁于所述连接件(91)之间通过穿板密封件密封连接。4.根据权利要求3所述的可切换的均匀性修正板组结构，其特征在于，所述穿板密封件为至少两个密封圈或为磁流体；所述密封圈套设于所述连接杆(11)或所述连...

【专利技术属性】
技术研发人员：田鹏康，徐磊，秦占阳，
申请(专利权)人：中科光智西安科技有限公司，
类型：发明
国别省市：