可调整磁场分布的沉积腔体制造技术

本实用新型专利技术提供一种可调整磁场分布的沉积腔体，包括一反应腔体、一承载盘、一靶材、一磁力装置及至少一遮蔽单元。承载盘及靶材位于反应腔体的容置空间内，其中承载盘用以承载至少一基板，且靶材的一表面面对承载盘及基板。磁力装置位于靶材的另一表面，并经由靶材在反应腔体的容置空间内形成磁场。遮蔽单元由导电材质所制成，并位于部分的磁力装置与部分的靶材之间，其中遮蔽单元用以遮蔽磁力装置产生的部分磁场，以微调容置空间内的磁场分布，并可有效提高沉积在基板表面的薄膜厚度的均匀度。有效提高沉积在基板表面的薄膜厚度的均匀度。有效提高沉积在基板表面的薄膜厚度的均匀度。

【技术实现步骤摘要】
可调整磁场分布的沉积腔体


[0001]本技术有关于一种可调整磁场分布的沉积腔体，可微调容置空间内的磁场分布，并可有效提高沉积在基板表面的薄膜厚度的均匀度。

技术介绍

[0002]化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)及原子层沉积(ALD)皆是常用的薄膜沉积设备，并普遍被使用在集成电路、发光二极管及显示器等制程中。
[0003]沉积设备主要包括一腔体及一基板承载盘，其中基板承载盘位于腔体内，并用以承载至少一基板。以物理气相沉积为例，腔体内需要设置一靶材，其中靶材面对基板承载盘上的基板。在进行物理气相沉积时，可将惰性气体及/或反应气体输送至腔体内，分别对靶材及基板承载盘施加偏压。
[0004]腔体内的惰性气体因为高压电场的作用，形成离子化的惰性气体，离子化的惰性气体会受到靶材上的偏压吸引而轰击靶材。从靶材溅出的靶材原子或分子受到基板承载盘上的偏压吸引，并沉积在基板的表面，以在基板的表面形成薄膜。
[0005]一般而言，靶材的上方通常会设置复数个磁铁，其中磁铁可相对于靶材转动，并在靶材的下方形成磁场。靶材下方的带电粒子会受到磁铁的磁场作用，以螺旋的方式位移。如此可大幅提高与气体原子碰撞的机率，进而提高溅射率、薄膜沉积的效率及均匀度。

技术实现思路

[0006]在进行薄膜沉积制程时，如何提高基板上薄膜厚度的均匀度一直是各制程厂努力的目标。本技术提出一种可调整磁场分布的沉积腔体，主要在部分的磁力装置及部分的靶材之间设置遮蔽单元，以微调磁力装置在容置空间或反应空间内形成的磁场分布，并可大幅改善沉积在基板上的薄膜厚度的均匀度。
[0007]本技术的一目的，在于提供一种可调整磁场分布的沉积腔体，主要包括一反应腔体、一承载盘、一靶材、一磁力装置及至少一遮蔽单元。靶材及承载盘位于反应腔体的容置空间内，其中靶材的一表面面对承载盘及其承载的基板。磁力装置设置在靶材的另一表面，并经由靶材在容置空间内形成磁场。遮蔽单元位于磁力装置及靶材之间，用以遮挡磁力装置产生的部分磁场，并调整磁力装置在容置空间内的磁场分布。
[0008]在实际应用时可依据基板上各个区域沉积的薄膜厚度，调整遮蔽单元的设置位置或厚度，以改变容置空间内各个区域的磁场大小，及调整磁力装置在容置空间内的磁场分布，并可有效改善后续沉积制程中在基板表面沉积的薄膜的均匀度。
[0009]本技术的一目的，在于提供一种可调整磁场分布的沉积腔体，主要于靶材面对磁力装置的表面及遮蔽单元上设置对应的连接机构，使得遮蔽单元可以通过连接机构固定在靶材上，并调整容置空间内的磁场分布。
[0010]本技术的一目的，在于提供一种可调整磁场分布的沉积腔体，其中反应腔体包括一设置开口，而靶材则覆盖反应腔体的设置开口，以在反应腔体及靶材之间形成一容
置空间。
[0011]靶材与反应腔体之间还设置一密封绝缘单元，例如O型环，使得靶材与反应腔体没有电性相连接，防止靶材上的偏压经由反应腔体接地。此外亦可将靶材设置在一背板上，并以背板及/或靶材覆盖反应腔体的设置开口以形成一容置空间。
[0012]本技术的一目的，在于提供一种可调整磁场分布的沉积腔体及磁场分布调整装置，主要于部分靶材及部分磁力装置之间设置至少一遮蔽单元，并以遮蔽单元遮挡磁力装置产生的部分磁场。此外可依据制程的需求选择遮蔽单元的材料、改变遮蔽单元的厚度、形状或面积，以在容置空间内形成均匀的磁场。
[0013]为了达到上述的目的，本技术提出一种可调整磁场分布的沉积腔体，包括：一反应腔体，包括一容置空间；一承载盘，位于容置空间内，并用以承载至少一基板；一靶材，连接反应腔体的容置空间，并包括一第一表面及一第二表面，其中第一表面及第二表面为靶材上相对的两个表面，且靶材的第一表面面对承载盘；一磁力装置，位于靶材的第二表面的方向，并用以在容置空间内形成一磁场；一转轴，连接该磁力装置，并带动该磁力装置相对于该靶材转动；及至少一遮蔽单元，位于部分磁力装置及部分靶材之间，并遮蔽磁力装置产生的部分磁场，其中遮蔽单元包括一导电材质。
[0014]本技术提供一种磁场分布调整装置，适用于一沉积腔体，包括：一靶材，包括一第一表面及一第二表面，其中第一表面及第二表面为靶材上相对的两个表面；一磁力装置，位于靶材的第二表面的方向，并用以在靶材的第一表面的方向形成一磁场；一转轴，连接该磁力装置，并带动该磁力装置相对于该靶材转动；及至少一遮蔽单元，位于部分磁力装置及部分靶材之间，并遮蔽磁力装置产生的部分磁场，其中遮蔽单元包括一导电材质。
[0015]所述的可调整磁场分布的沉积腔体及磁场分布调整装置，其中靶材的第二表面包括复数个连接孔，而遮蔽单元则包括复数连接凸部，遮蔽单元的连接凸部用以插入靶材的第二表面上的连接孔，并将遮蔽单元固定在靶材的第二表面上。
[0016]所述的可调整磁场分布的沉积腔体及磁场分布调整装置，其中靶材的第二表面包括复数个连接孔，而遮蔽单元则包括复数穿孔，复数个连接单元穿过遮蔽单元的穿孔，并固定在靶材的连接孔，以将遮蔽单元固定在靶材的第二表面上。
[0017]所述的可调整磁场分布的沉积腔体及磁场分布调整装置，包括一背板，其中背板包括一第一表面及一第二表面，背板的第一表面连接靶材的第二表面，而遮蔽单元则设置在背板的第二表面的方向。
[0018]所述的可调整磁场分布的沉积腔体及磁场分布调整装置，其中背板的第二表面包括至少一凹槽，而遮蔽单元则设置在凹槽内。
[0019]本技术的有益效果是：提供一种新颖的可调整磁场分布的沉积腔体，主要透过遮蔽单元遮蔽磁力装置产生的部分磁场，以微调容置空间内的磁场分布，并可有效提高沉积在基板表面的薄膜厚度的均匀度。
附图说明
[0020]图1为本技术可调整磁场分布的沉积腔体一实施例的立体剖面示意图。
[0021]图2为本技术可调整磁场分布的沉积腔体一实施例的侧面剖面示意图。
[0022]图3为本技术磁场分布调整装置一实施例的俯视图。
[0023]图4为本技术磁场分布调整装置的靶材及遮蔽单元一实施例的俯视图。
[0024]图5为本技术磁场分布调整装置又一实施例的侧面剖面示意图。
[0025]图6为本技术磁场分布调整装置又一实施例的侧面剖面示意图。
[0026]图7为本技术磁场分布调整装置又一实施例的侧面剖面示意图。
[0027]图8为本技术可调整磁场分布的沉积腔体的沉积方法一实施例的步骤流程图。
[0028]图9为先前技术的沉积腔体沉积在基板表面的薄膜厚度的分布图。
[0029]图10为本技术可调整磁场分布的沉积腔体沉积在基板表面的薄膜厚度的分布图。
[0030]图11为本技术的可调整磁场分布的沉积腔体对不同基板分批进行沉积的薄膜均匀度及薄膜电阻的曲线图。
[0031]附图标记说明：10
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可调整磁场分布的沉积腔体；100
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可调整磁场分布的沉积腔体，其特征在于，包括：一反应腔体，包括一容置空间；一挡件，该挡件的一端连接该反应腔体，该挡件的另一端则形成一开口；一承载盘，位于该容置空间内，并用以承载至少一基板；一靶材，连接该反应腔体的该容置空间，并包括一第一表面及一第二表面，其中该第一表面及该第二表面为该靶材上相对的两个表面，且该靶材的该第一表面面对该承载盘；一磁力装置，位于该靶材的该第二表面的方向，并用以在该容置空间内形成一磁场；一转轴，连接该磁力装置，并带动该磁力装置相对于该靶材转动；及至少一遮蔽单元，位于部分该磁力装置及部分该靶材之间，并遮蔽该磁力装置产生的部分该磁场，其中该遮蔽单元包括一导电材质。2.根据权利要求1所述的可调整磁场分布的沉积腔体，其特征在于，其中该靶材的该第二表面包括复数个连接孔，而该遮蔽...

【专利技术属性】
技术研发人员：林俊成，
申请(专利权)人：鑫天虹厦门科技有限公司，
类型：新型
国别省市：