專(zhuān)利名稱(chēng)：可控靶冷卻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及濺射裝置。更具體而言，涉及濺射靶的冷卻。
背景技術(shù)：
濺射是硅集成電路的制造中發(fā)展很成熟的技術(shù)，其中金屬靶被濺射以將靶材料沉積到硅晶片上。濺射還已經(jīng)應(yīng)用于其他用途，例如窗涂覆。近年來(lái)，濺射已經(jīng)應(yīng)用于在諸如平板計(jì)算機(jī)顯示器和大平板電視等的平板顯示器的制造中的硅集成電路的類(lèi)似目的。各種類(lèi)型的平板顯示器可以制造為通常包括形成在較大的薄絕緣矩形襯底(通常稱(chēng)作面板)上的薄膜晶體管(TFT)，并包括液晶顯示器(LCD)、等離子顯示器、場(chǎng)發(fā)射器和有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)。
圖1的剖視圖中示意性地圖示了傳統(tǒng)的平板濺射反應(yīng)器10。Demaray等人在美國(guó)專(zhuān)利5,565,071中公開(kāi)了這種反應(yīng)器的更多細(xì)節(jié)，其通過(guò)引用結(jié)合于此。在主真空室14內(nèi)的基座12支撐待被濺射涂覆的矩形面板16，矩形面板16與基本矩形的靶瓦18相對(duì)，靶瓦18接合到襯背板20，襯背板20密封到主室14但通過(guò)絕緣體22與主室14電絕緣。面板16可以由玻璃、聚合物材料或其他材料形成。最常見(jiàn)的靶材料是諸如鋁、鉬之類(lèi)的金屬或者氧化銦錫(ITO)，不過(guò)取決于所期望形成在面板16上的層的類(lèi)型，也可以自由地替換其他金屬。更大的靶可能需要將多個(gè)目標(biāo)瓦以一維或二維陣列的形式接合到襯背板。未圖示的真空泵系統(tǒng)將主室14的內(nèi)部泵吸到10-6到10-7托或更低的基礎(chǔ)壓力。氣體源24通過(guò)質(zhì)量流率控制器26將諸如氬之類(lèi)的濺射工作氣體供應(yīng)到室14中，且在濺射期間，主室壓通常保持為不超過(guò)數(shù)個(gè)毫托。DC電源28將數(shù)百伏特的負(fù)DC偏壓施加到與接地的基座12和未圖示的室屏蔽相對(duì)的靶18，以使得氬被激發(fā)為等離子體。充正電的氬離子被負(fù)偏壓的靶18以足夠的能量吸引和加速而從其濺射靶材料的原子。濺射材料的一些撞擊面板16并以靶材料的薄層將其涂覆?？蛇x地，諸如氮之類(lèi)的反應(yīng)氣體也可以附加地容納到室中以使得濺射金屬與其反應(yīng)并將諸如金屬氮化物之類(lèi)的金屬成份形成在面板表面上。
如果具有相反磁極的磁電管30布置在襯背板20的背側(cè)以將磁場(chǎng)B投射到主室中靶18的前方，則可以較大地增強(qiáng)濺射。磁場(chǎng)捕獲電子并因而提高了靶18附近的等離子體密度，較大地提高了濺射率。為實(shí)現(xiàn)靶18的均勻腐蝕和面板16上的均勻沉積，磁電管30以一維或二維圖案在襯背板20的背側(cè)上掃描。磁電管30的形式可以比所圖示的更復(fù)雜。
幾乎所有的面板制造設(shè)備通過(guò)其大尺寸而區(qū)別。最初的一代基于具有500mm量級(jí)的橫向尺寸。各種經(jīng)濟(jì)和制造因素已經(jīng)提出了隨后多代的更大尺寸的平板制造設(shè)備。正在發(fā)展的下一代將在具有超過(guò)2m的邊長(zhǎng)的面板上進(jìn)行濺射沉積。此大尺寸已經(jīng)引起了在大多數(shù)現(xiàn)今的設(shè)備中限制到約300mm尺寸的晶片制造設(shè)備中未經(jīng)歷過(guò)的一些問(wèn)題。
靶18，并更具體地其襯背板20必須相對(duì)較薄，使得磁電管30可以通過(guò)其投射充足的磁場(chǎng)。但是，在沒(méi)有其他裝置的情況下，襯背板20需要承受在其背側(cè)和主室14的高度真空之間的可觀的力(壓差乘以面積)，并且襯背板20不應(yīng)在這些壓差作用下明顯彎曲。為提供這么大的薄靶，Demaray提出將磁電管30布置在密封到襯背板20的背側(cè)并被泵吸到在亞托范圍內(nèi)(機(jī)械式真空泵的極限)的相對(duì)低壓的磁電管室32內(nèi)。這樣的背側(cè)泵吸使施加在襯背板20上的力減小了約一千倍。
這樣的結(jié)構(gòu)與其中靶襯背板20背側(cè)處對(duì)應(yīng)的室填充有冷卻水以在濺射期間冷卻靶的傳統(tǒng)晶片濺射反應(yīng)器形成對(duì)照。Demaray取而代之地使冷卻流體從冷卻器34通過(guò)形成在襯背板32內(nèi)的冷卻通道循環(huán)。如圖2的剖視圖所示，基本矩形的傳統(tǒng)靶40包括由頂板44和底板46形成的襯背板42。基本矩形橫截面的冷卻通道48被機(jī)械加工到頂板44的表面中以大體在襯背板42的兩側(cè)之間延伸，不過(guò)更大的水平分布歧管可以形成為更靠近這兩側(cè)以將冷卻通道48連接到共同的冷卻流體入口和共同的冷卻流體出口。底板46接著被接合到襯背板42。過(guò)去，銦接合是最經(jīng)常被使用的，但是導(dǎo)電聚合物粘接劑接合正受到更多歡迎。
襯背板42的兩個(gè)板46、48的接合已經(jīng)帶來(lái)了技術(shù)挑戰(zhàn)，尤其是在更大面板尺寸的情況下。所期望的是當(dāng)濺射已經(jīng)有效地腐蝕到靶瓦50時(shí)襯背板42可以再使用。即，所期望的是移除舊的靶瓦50并用新的靶瓦來(lái)將其替換。襯背板42需要較耐用，從而在用過(guò)的靶瓦從襯背板剝離并將新的靶瓦層疊時(shí)無(wú)需再修整。對(duì)于較大尺寸的面板，靶及襯背板已變的越來(lái)越昂貴。于是，當(dāng)保持并優(yōu)選地增大其耐用性時(shí)，可以減小其成本。兩個(gè)板44、46可以焊接在一起，但焊接易于使薄板變形。兩個(gè)板44、46可以在密封劑布置在界面上的情況下螺紋緊固在一起。但是，對(duì)于2.5m×2.5m靶所需的螺紋件的數(shù)量是過(guò)大?？梢允褂勉熃雍希瞧淠陀眯詫⒊蔀閱?wèn)題。高壓熱處理(autoclaving)已經(jīng)被提議，但是這是一種復(fù)雜且昂貴的處理。
更大的靶尺寸已經(jīng)在均勻冷卻更大面積而不會(huì)不適當(dāng)?shù)卦龃蟀薪M件的厚度方面帶來(lái)了挑戰(zhàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面包括濺射靶襯背板，一個(gè)或多個(gè)靶瓦接合到該濺射靶襯背板，且該濺射靶襯背板具有形成為平行于襯背板主表面的橫向平行延伸的冷卻孔，用于冷卻水或其他液體的流動(dòng)。襯背板優(yōu)選地是一體的，且圓筒形冷卻孔可以通過(guò)例如深鉆而鉆過(guò)其橫向尺度。
本發(fā)明的另一個(gè)方面包括將冷卻孔分為交錯(cuò)的兩個(gè)群組，并且在兩個(gè)群組的冷卻孔中的冷卻液體逆流，即，在逆平行方向上流動(dòng)，從而減小在靶及其襯背板上的溫差。
本發(fā)明的另一個(gè)方面包括豎直的入口孔或槽和出口孔或槽，其在兩個(gè)相對(duì)的周界側(cè)上從襯背板的主表面形成，且每個(gè)連接到冷卻孔的一個(gè)或多個(gè)以將冷卻液體供應(yīng)到水平延伸的冷卻孔或從水平延伸的冷卻孔排放冷卻液體。槽有利地連接二至六個(gè)相鄰的冷卻孔。冷卻孔的在豎直出口孔外側(cè)的端部被塞住。有利的是，在每個(gè)周界側(cè)上的孔或槽沿著冷卻孔的軸向偏移地交替以提供交替的入口孔或槽和出口孔或槽。供應(yīng)和排放歧管可以接著平行地布置并密封到各自的入口孔或槽和出口孔或槽。


圖1是傳統(tǒng)的平板濺射室的示意性剖視圖。
圖2是傳統(tǒng)靶的剖視圖，該靶包括具有冷卻通道的襯背板和接合到其的靶。
圖3是本發(fā)明的襯背板的簡(jiǎn)化實(shí)施例的示意性立體圖。
圖4是豎直延伸的冷卻入口或出口到水平延伸的冷卻孔的剖視圖。
圖5是形成在靶襯背板中的多個(gè)水平延伸的冷卻孔的剖視圖。
圖6是本發(fā)明的多瓦靶和襯背板的仰視圖，其包括四排冷卻入口和出口。
圖7是圖6的靶襯背板的角部的局部立體圖。
圖8是待附裝到圖6的襯背板的兩個(gè)冷卻歧管之一的實(shí)施例的立體圖。
圖9是形成圖8的歧管的一部分的歧管板的平面?zhèn)鹊钠矫鎴D。
圖10是圖6的襯背板的附裝了兩個(gè)圖8的歧管的立體圖。
具體實(shí)施例方式
示意性地圖示在圖3的從底部觀察的立體圖中的、本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的襯背板60形成為一體的金屬板62，其具有與襯背板60的所期望尺寸對(duì)應(yīng)的橫向尺度，例如，對(duì)于計(jì)劃中的下一代，在邊長(zhǎng)上大于2m。一系列平行的圓筒形冷卻孔64被鉆孔為從金屬板62的一個(gè)橫向側(cè)延伸到另一個(gè)橫向側(cè)，并平行于金屬板62的主表面。示例性的尺寸是對(duì)于鋁板33mm的厚度和12mm的孔徑。鉆出如此長(zhǎng)距離的孔可以通過(guò)深鉆來(lái)實(shí)現(xiàn)，即，使用非常長(zhǎng)的鉆頭。考慮到長(zhǎng)距離，有利的是從兩側(cè)鉆孔在中間匯合。冷卻水或其他流體流動(dòng)通過(guò)孔64以冷卻襯背板60并因此冷卻附裝到襯背板60的靶瓦。
在所示實(shí)施例中，冷卻水從長(zhǎng)的或橢圓的孔或槽66、68、70、72供應(yīng)和排放，孔或槽66、68、70、72從金屬板62的主表面優(yōu)選地至少研磨到孔64的中間深度但不研磨到金屬板62的相對(duì)側(cè)。結(jié)果，冷卻孔64暴露到各對(duì)槽66、68、70、72。槽66、68、70、72在襯背板60將密封到其的真空室14和磁電管室32的外側(cè)的位置處布置為在金屬板62的相對(duì)的橫向側(cè)上的兩組。為了管道連接的方便性，槽優(yōu)選地位于靶瓦將接合到其的襯背板60的所示底側(cè)上。如果槽66、68、70、72暴露成對(duì)的冷卻孔64，則簡(jiǎn)化了機(jī)械加工和密封。槽可以形成為圓孔，尤其是在其僅暴露各自的一個(gè)冷卻孔的情況下，但是連接到多個(gè)冷卻孔64的長(zhǎng)槽是有利的。每個(gè)槽對(duì)應(yīng)超過(guò)兩個(gè)冷卻孔64將進(jìn)一步簡(jiǎn)化機(jī)械加工和密封，但需要付出冷卻均勻性降低的代價(jià)。通常，每個(gè)槽對(duì)應(yīng)六個(gè)冷卻孔64是合理的上限。如圖4的剖視圖所示，冷卻孔64的在槽66、68、70、72橫向外側(cè)的端部被塞子74水密密封，使得水通過(guò)冷卻孔64的中部在襯背板50的相對(duì)側(cè)上從槽流動(dòng)到槽。
襯背板60的材料不限于鋁或鋁合金，但考慮到深鉆，優(yōu)選的是容易加工的材料，例如鋁或黃銅。
優(yōu)選的是，冷卻水或其他液體冷卻劑供應(yīng)到槽并從槽排放以建立逆流的冷卻劑。例如，槽66可以充當(dāng)入口而槽68可以充當(dāng)出口以用于冷卻劑向右流動(dòng)，且槽72可以充當(dāng)入口而槽70可以充當(dāng)出口以用于冷卻劑向左流動(dòng)。當(dāng)存在許多逆平行的冷卻孔64的流動(dòng)群組時(shí)，逆流極大地減小了襯背板60之上的溫差。通常，冷卻水在普通濺射條件下經(jīng)過(guò)襯背板60一次時(shí)大約從20℃加熱到25℃。對(duì)于單向流動(dòng)，襯背板將具有從一側(cè)到另一側(cè)的約5℃的溫差，其導(dǎo)致鋁中約1mm的熱膨脹差，該值應(yīng)該減小。在另一方面，對(duì)于逆流冷卻劑，相鄰對(duì)的冷卻孔64具有相反的溫度梯度，并且他們足夠靠近使得襯背板60被基本冷卻到兩個(gè)流動(dòng)的平均值，即，在逆流孔之間的區(qū)域上作為平均值的幾乎恒定的22.5℃，雖然會(huì)產(chǎn)生局部補(bǔ)償溫度波動(dòng)。
如圖5的剖視圖所示，在圖3中的與冷卻孔64相鄰并在將冷卻劑提供到其的槽66、68、70、72之間的靶區(qū)域78中，一個(gè)或多個(gè)靶瓦76接合到襯背板60的底側(cè)(圖中為頂側(cè))。
圖3對(duì)襯背板60的圖示是相當(dāng)簡(jiǎn)化的。圖6的仰視圖所示的更實(shí)際的靶和襯背板組件80包括具有成角度的角部84的一體的襯背板82，角部84在圖7的局部立體圖中更詳細(xì)地示出。其包括42個(gè)用于逆流的成交替對(duì)的平行冷卻孔86。冷卻孔86從襯背板82的包括成角度的角部84在內(nèi)的相對(duì)邊緣深鉆。示例性的尺度是對(duì)于鋁或鋁合金板82為33mm的厚度和12mm的孔徑，即，孔徑優(yōu)選地大于板厚的25％，并小于板厚的75％，并優(yōu)選地小于板厚的50％。板厚可以在例如20和60mm之間改變。槽88、90從襯背板82的底操作表面機(jī)械加工為在每側(cè)上交錯(cuò)的兩排，以暴露成對(duì)的冷卻孔88。多組(例如10組)耦合的槽88和多組(例如10組)耦合的槽90提供了槽88、90到冷卻孔86的成對(duì)式耦合。如上所述，由槽88、90所暴露的冷卻孔88的數(shù)量可以改變。而且，槽組的數(shù)量可以改變，而且通過(guò)增加組的數(shù)量可以提高冷卻均勻度。塞子92螺紋緊固到或其他方式密封到孔88、90的兩端，使得全部冷卻劑流動(dòng)通過(guò)孔88、90。塞子92可以從各種可商業(yè)獲取的類(lèi)型中選擇，例如，Swagelok、Farmington塞、SAE塞，或者可以專(zhuān)門(mén)制造。雖然應(yīng)該避免翹曲，但是也可以使用焊接桿塞。
所述實(shí)施例使得冷卻孔86和槽88、90在襯背板82之上均勻間隔。但是可以使用非均勻分布來(lái)調(diào)整冷卻，例如，在襯背板82中部更多的冷卻孔從而更強(qiáng)的冷卻。
所述用于具有橫向通過(guò)其鉆孔而成的冷卻孔的一體襯背板的制造技術(shù)提供了一些優(yōu)點(diǎn)。主要基于機(jī)械加工的制造比先前實(shí)施的多個(gè)板的接合要便宜得多。即使孔徑占板厚尺寸相當(dāng)?shù)陌俜直?，其也不?huì)較大地減小板的剛度。此外，所得到的襯背板在使用或靶的再修整期間不會(huì)遭到剝離。
在襯背板82制造之后，優(yōu)選地使用導(dǎo)電聚合物粘接劑以可從加州圣何塞的TCB獲取的處理來(lái)將靶瓦94接合到襯背板82，不過(guò)也可以使用傳統(tǒng)銦接合或其他方法。附圖示出了以其間約0.5mm的預(yù)定間隙處于二維陣列狀態(tài)的多個(gè)瓦94，如果較大的瓦不容易獲取的話(huà)，這是有利的布置。但是，可以使用其他的瓦布置，例如多個(gè)瓦的一維陣列或者單個(gè)較大的瓦。
兩個(gè)歧管100(其中之一示出在基本在其操作位置上從底部觀察的圖8的立體圖中)附裝到襯背板82的在其操作底側(cè)上的相對(duì)側(cè)以覆蓋并耦合到錯(cuò)位排列的槽88、90。有利地，其可以由不銹鋼容易地形成而不會(huì)影響濺射室內(nèi)的清潔。每個(gè)歧管100包括歧管板102以及短矩形歧管104和長(zhǎng)矩形歧管106，短矩形歧管104和長(zhǎng)矩形歧管106每個(gè)具有各自的成對(duì)軟管裝配108、110用于通過(guò)連到冷卻器118的未圖示的軟管來(lái)供應(yīng)和排放冷卻水或其他液體冷卻劑。安裝在并耦合到每個(gè)歧管104、106的內(nèi)部的多個(gè)孔裝配108、110將更均勻的冷卻劑流提供到大量槽88、90和相關(guān)孔86的每個(gè)。兩個(gè)歧管104、106從每個(gè)歧管板槽112、114內(nèi)焊接在槽周界與歧管板102之間。當(dāng)焊接時(shí)，兩個(gè)歧管104、106在其間分開(kāi)約1cm以允許在歧管104、106之間的區(qū)域上緊固件擰入在歧管板102和襯背板82之間。
如圖9的俯視圖所示，歧管板102包括與襯背板82中的槽88、90對(duì)應(yīng)的、交錯(cuò)的兩排歧管槽112、114。O環(huán)槽116圍繞每個(gè)歧管槽112、114以容納用于將歧管100及其槽112、114繞襯背板的槽88、90密封到襯背板82的各個(gè)O環(huán)。歧管104、106的基部具有機(jī)械加工到其的對(duì)應(yīng)槽以允許冷卻液體在歧管104、106和對(duì)應(yīng)群組的冷卻孔86之間自由循環(huán)。通過(guò)歧管板102鉆孔而成的三排未圖示的通孔與襯背板82中的未圖示錐孔對(duì)應(yīng)，用于將歧管100螺紋附裝和密封到襯背板82。通孔和錐孔布置為使得四個(gè)螺紋件繞每個(gè)歧管槽112、114以矩形圖案緊固，而均勻地密封O環(huán)116。
操作靶組件120圖示在圖10的在其操作方位基本從底部觀察的局部立體圖中。操作靶組件120包括靶和圖6的襯背板80，以及固定并密封到襯背板82的在其對(duì)主室14和磁控管室32的真空密封處外側(cè)的兩個(gè)相對(duì)周界側(cè)的兩個(gè)圖8的歧管100(僅圖示了一個(gè))。操作靶組件120還包括連接在冷卻器118和襯背板82的兩橫向側(cè)上的軟管裝配108、110之間多分支供應(yīng)軟管122和多分支排放軟管124。在所示的歧管100上，供應(yīng)軟管122將被冷卻的冷卻劑供應(yīng)到短歧管104，而排放軟管124從長(zhǎng)歧管106排放被靶加熱的冷卻劑。連接到每個(gè)歧管104、106的雙軟管使得在大量冷卻孔之間的流動(dòng)平滑。相反，在固定到靶80的具有類(lèi)似軟管裝配108、110的另一個(gè)未圖示橫向側(cè)上的未圖示歧管100上，供應(yīng)軟管122通過(guò)兩個(gè)軟管裝配110將被冷卻的冷卻劑供應(yīng)到長(zhǎng)歧管106，而排放軟管124通過(guò)兩個(gè)軟管裝配108從短歧管104排放被加熱的冷卻劑。結(jié)果，在兩個(gè)短歧管104之間建立了在一個(gè)方向上的第一冷卻劑流，而在兩個(gè)長(zhǎng)歧管106之間建立了相反方向上的第二冷卻劑流。
外部歧管提供了其自身的一些優(yōu)點(diǎn)。它們可以與靶組件分離地制造并可以容易地再使用。此外，與大量平行的冷卻孔結(jié)合時(shí)，它們能夠?qū)Π羞M(jìn)行更均勻的冷卻。
可選實(shí)施例包括在襯背板82的兩個(gè)主表面上的和在其連接到冷卻孔64中不同的一個(gè)的兩個(gè)橫向側(cè)上的單排襯背板槽88、90。分離的液體歧管可以附裝到襯背板82的頂部或底部。此構(gòu)造減小了襯背板的長(zhǎng)度。其他形式的歧管也包括在本發(fā)明內(nèi)。
雖然已經(jīng)參考圖1的濺射室的方位描述了以上實(shí)施例，但是清楚的是，該方位可以轉(zhuǎn)變，放在其側(cè)方，或布置為其他角度，而不偏離本發(fā)明的精神。權(quán)利要求中提及的方向出于方便描述的考慮，而可以相對(duì)于重力改變到其他方位。
本發(fā)明不限于意圖用于顯示器的面板上的濺射，而可以應(yīng)用于其他應(yīng)用。
本發(fā)明的一些特征可以分離或結(jié)合地實(shí)施例，而僅具有權(quán)利要求的限制。
本發(fā)明因而提供了一種更便宜、更耐用的靶組件，和一種提供了改善了熱控制的可再使用的襯背板。
權(quán)利要求
1.一種濺射靶，包括襯背板，所述襯背板包括形成在其中的多個(gè)橫向延伸的、平行的、圓筒形冷卻孔；和一個(gè)或多個(gè)濺射靶瓦，其接合到所述襯背板的兩個(gè)主表面之一。
2.如權(quán)利要求1所述的濺射靶，其中所述冷卻孔平行于所述一個(gè)主表面延伸。
3.如權(quán)利要求1所述的濺射靶，其中所述襯背板是一體板。
4.如權(quán)利要求1所述的濺射靶，其中所述冷卻孔具有為所述襯背板厚度的至少25％的直徑。
5.如權(quán)利要求1所述的濺射靶，其中所述冷卻孔適于耦合到至少一個(gè)液體冷卻供應(yīng)管線(xiàn)和至少一個(gè)液體冷卻排放管線(xiàn)。
6.如權(quán)利要求1所述的濺射靶，其中所述冷卻孔在其橫向端部處被密封，且其中所述襯背板還包括從所述襯背板的所述主表面中的至少一個(gè)延伸到所述冷卻孔的入口孔和出口孔。
7.如權(quán)利要求6所述的濺射靶，其中所述入口孔和所述出口孔耦合到各自的處于其交錯(cuò)群組中的多個(gè)冷卻孔。
8.如權(quán)利要求7所述的濺射靶，其中所述多個(gè)的數(shù)量在2和6之間。
9.如權(quán)利要求7所述的濺射靶，其中所述入口孔和所述出口孔是長(zhǎng)形孔。
10.如權(quán)利要求7所述的濺射靶，還包括四個(gè)液體歧管，其在所述襯背板的相對(duì)橫向側(cè)上耦合到所述群組的兩個(gè)中的各自一個(gè)。
11.如權(quán)利要求10所述的濺射靶，還包括兩個(gè)歧管板，各對(duì)所述液體歧管附裝到所述歧管板，并且所述歧管板可拆卸地附裝到所述襯背板。
12.如權(quán)利要求11所述的濺射靶，還包括將所述歧管板密封到所述襯背板的O環(huán)。
13.如權(quán)利要求10所述的濺射靶，其中所述液體冷卻劑供應(yīng)到所述四個(gè)液體歧管并從所述四個(gè)液體歧管排放以提供在所述平行的孔中的相逆的冷卻劑流。
14.如權(quán)利要求10所述的濺射靶，還包括附裝到每個(gè)所述液體歧管的至少一個(gè)軟管裝配。
15.如權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的濺射靶，其中所述襯背板具有基本矩形形狀。
16.如權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)所述的濺射靶，其中所述一個(gè)或多個(gè)靶瓦在基本矩形區(qū)域中接合到所述襯背板。
17.一種靶襯背板，包括一體的金屬板；和多個(gè)平行的冷卻孔，其平行于具有靶區(qū)域的所述金屬板的主表面延伸通過(guò)所述板，所述靶區(qū)域被構(gòu)造為接合到一個(gè)或多個(gè)靶瓦。
18.如權(quán)利要求17所述的靶襯背板，其中所述孔是圓筒形的。
19.如權(quán)利要求17所述的靶襯背板，還包括兩組交錯(cuò)的兩排訪(fǎng)問(wèn)孔，其形成在所述主表面中并布置在所述金屬板的每個(gè)橫向端上，其中每組所述交錯(cuò)的兩排訪(fǎng)問(wèn)孔暴露所述冷卻孔中的不同的一個(gè)；且其中所述靶區(qū)域布置在包括所述交錯(cuò)的兩排的兩個(gè)橫向端之間。
20.如權(quán)利要求19的靶襯背板，其中所述訪(fǎng)問(wèn)孔的每個(gè)暴露所述冷卻孔中的至少兩個(gè)。
21.一種在濺射反應(yīng)器中濺射的方法，所述濺射反應(yīng)器具有靶組件，所述靶組件具有橫向通過(guò)其的平行的冷卻通道，所述冷卻通道在一側(cè)上密封到處理室，而在第二側(cè)上密封到磁控管室，所述處理室包含待被濺射涂覆的襯底，所述磁控管室包含掃描磁控管，所述方法包括使液體冷卻劑在所述冷卻通道的不同的一個(gè)中以相反方向流動(dòng)。
22.如權(quán)利要求21所述的方法，其中所述冷卻通道是鉆孔通過(guò)板而成的圓筒形孔，一個(gè)或多個(gè)靶瓦接合到所述板上。
23.一種在濺射反應(yīng)器中濺射的方法，所述濺射反應(yīng)器包括主室，其包括待處理的襯底；靶襯背板，一個(gè)或多個(gè)靶瓦接合到所述靶襯背板且所述靶襯背板密封到所述主室；和真空泵吸的磁控管室，其密封到所述襯背板，所述方法包括使冷卻劑在逆流方向上流動(dòng)通過(guò)各自的多個(gè)圓筒形冷卻孔，所述圓筒形冷卻孔形成在所述襯背板中并平行于所述襯背板的主表面延伸過(guò)所述襯背板。
24.一種制造靶襯背板的方法，包括以下步驟在板的相對(duì)邊緣之間鉆多個(gè)平行的冷卻孔；并從所述板的至少一個(gè)主表面機(jī)械加工多個(gè)槽以與所述冷卻孔的相對(duì)端部鄰近的部分連接；并將所述槽與所述板的所述邊緣之間的所述訪(fǎng)問(wèn)孔密封。
25.如權(quán)利要求24所述的方法，還包括將至少一個(gè)靶瓦附裝到所述板的所述主表面之一以覆在所述冷卻孔之上。
26.如權(quán)利要求24所述的方法，其中所述槽是長(zhǎng)槽，其每個(gè)與二至六個(gè)所述冷卻孔相連接。
27.如權(quán)利要求24所述的方法，其中將所述槽機(jī)械加工為在所述板的相對(duì)側(cè)上的交錯(cuò)的兩排。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種濺射靶組件(18，20)，對(duì)于較大面板的等離子體濺射反應(yīng)器特別有用。該反應(yīng)器具有密封到主處理室(14)和真空泵吸室(32)兩者的靶組件，真空泵吸室容納移動(dòng)的磁控管(30)。靶瓦接合到其的靶組件包括一體板(62)，其具有平行于主表面鉆出的平行冷卻孔(64)。孔的端部可以被密封(74)，且豎直延伸的槽(66、68、70、72)在每側(cè)上布置為兩個(gè)交錯(cuò)的群組，并成對(duì)地向下機(jī)械加工到在襯背板的相對(duì)側(cè)上的各自的冷卻孔對(duì)。四個(gè)歧管(104、106)密封到四個(gè)群組的槽，并提供了逆流的冷卻劑路徑。
文檔編號(hào)C23C14/34GK1904131SQ20061009929
公開(kāi)日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2006年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月27日
發(fā)明者棚瀨義昭, 稻川真, 細(xì)川明廣 申請(qǐng)人:應(yīng)用材料公司