專利名稱:采用光加熱的pvd設備的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及半導體生產設備領域,尤其涉及采用光加熱的PVD設備。
背景技術:
由于半導體集成制造的過程中需要由多個工藝分步完成,如清洗處理、干燥處理、隔離處理、PVD鍍膜等等,且每一工藝步驟均需要在密閉的環(huán)境下進行,對此現(xiàn)有技術中通常采用集成密封制造系統(tǒng),使每一步工藝在同一密閉的環(huán)境下進行。在整個半導體集成制造過程中,PVD鍍膜是半導體成型的核心步驟。PVD指利用物理過程實現(xiàn)物質轉移,將原子或分子由源轉移到基板表面上的過程。在目前的半導體制造過程中,PVD鍍膜技術的基本方法有真空蒸發(fā)、真空濺射和真空離子鍍膜的方法。真空蒸發(fā)是指將膜材置于真空室內的蒸發(fā)源中,在高真窒條件下,通過蒸發(fā)加熱使其蒸發(fā),當蒸汽分子的平均自由程大于真空室的線性尺寸后,蒸汽狀態(tài)下的原子和分子從蒸發(fā)源表面逸出后,很少受到其他分子或原子的沖擊與阻礙,可直接到達被鍍的基板表面上,由于基板溫度較低,便凝結于其上而形成鍍膜。現(xiàn)有技術中,半導體集成制造系統(tǒng)中,當完成一工藝流程后,需將半導體半成品取出,以進行下一步的工藝處理,但其對取出后的空間真空度要求較高,因此造成半導體集成制造設備制造困難,廠房的規(guī)模巨大。廠家投資建廠一方面需承擔前期大量的資金投入,另一方面通常建設一半導體集成制造系統(tǒng)需要數(shù)年的時間,可見目前建設一半導體集成制造系統(tǒng)資金投入量大且時間久,且容易造成廠家資金周轉的困難
實用新型內容
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術之缺陷,旨在提供采用光加熱的PVD設備以實現(xiàn)半導體生產設備中的PVD鍍膜設備實現(xiàn)模塊化和微型化設計,從而降低PVD鍍膜設備的制造成本。本實用新型是這樣實現(xiàn)的,采用光加熱的PVD設備,包括一殼體,所述殼體橫向兩側分別設有供放置待鍍膜材料的傳輸帶通過的入口和出口,且所述傳輸帶將所述殼體分隔成上腔與下腔,所述殼體內入口和出口處分別設有動態(tài)夾持所述傳輸帶并帶動其移動的滾筒組,各所述滾筒組包括貼設于傳輸帶上側的上滾筒和貼設于傳輸帶下側的下滾筒,所述殼體上還設有驅動所述滾筒組運轉的第一伺服電機;所述下腔內設有用于放置靶材的移動靶舟及對所述移動靶舟提供熱源的光熱裝置,所述移動靶舟上端具有一朝向所述傳輸帶的噴氣口,所述光熱裝置設于所述移動靶舟下端。具體地,所述下腔內設有一轉動的絲桿,所述移動靶舟設有與所述絲桿適配的螺紋孔,所述移動靶舟由所述螺紋孔安裝于所述絲桿上。具體地,所述光熱裝置包括設于所述移動靶舟下端的光腔、設于所述光腔內并聚焦于所述移動靶盤下端的聚焦鏡頭及柔性的導光管,所述導光管的一端插設于所述光腔內并朝向所述聚焦鏡頭,另一端與光源設備連接。[0009]具體地,所述光源設備設于所述殼體的外部,所述導光管連接光源設備的一端穿過所述殼體與所述光源設備連接。具體地,所述殼體上開設有供惰性氣體進入的進氣口和排出的排氣口。 具體地,所述進氣口和排氣口分別配備有進氣控制閥和排氣控制閥。具體地,所述殼體側壁設有驅動所述絲桿轉動的第二伺服電機。具體地,各所述上滾筒和下滾筒的表面設有彈性層,各所述上滾筒和下滾筒的兩端部表面相互彈性按壓,各所述上滾筒和下滾筒之間具有供所述傳輸帶通過的間隙,且各所述上滾筒和下滾筒與所述傳輸帶之間相互彈性按壓。具體地,上述PVD設備包括控制系統(tǒng),還包括控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)包括膜厚監(jiān)控系統(tǒng)、測溫裝置、監(jiān)控所述上腔和下腔內壓力的壓力測控系統(tǒng)、監(jiān)控所述上腔和下腔內部環(huán)境的視頻監(jiān)控裝置。本實用新型的有益效果:本實用新型提供的采用光加熱的PVD設備通過采用在所述殼體與所述傳輸帶之間設置所述滾筒組,利用所述滾筒組與殼體和所述傳輸帶的密封連接關系,達到所述殼體與所述傳輸帶之間的動態(tài)密封設計;同時,在所述下腔內設置移動靶舟,通過移動靶舟在所述下腔體的移動,實現(xiàn)對放置于所述傳輸帶上的待鍍膜材料進行鍍膜處理。整個PVD設備完成了與傳輸帶之間的動態(tài)密封和對放置于傳輸帶上的待鍍膜材料的鍍膜處理,其結構上更趨于微型化,無論制造成本還是制造工期,都是相對于現(xiàn)有技術有明顯的進步。
圖1是本實用新型一優(yōu)選實施例的外部結構示意圖;圖2是圖1去除殼體一側壁后的結構示意圖;圖3是圖1去除殼體后的結構示意圖;圖4是移動靶舟與光熱裝置之間的安裝結構示意圖;圖5是圖4橫截面的剖視圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,
以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。請參照圖f 5,采用光加熱的PVD設備,包括一殼體1,所述殼體I橫向兩側分別設有供放置待鍍膜材料6的傳輸帶2通過的入口 11和出口 12,且所述傳輸帶2將所述殼體I分隔成上腔13與下腔14,所述殼體I內入口 11和出口 12處分別設有動態(tài)夾持所述傳輸帶2并帶動其移動的滾筒組3,各所述滾筒組3包括貼設于傳輸帶2上側的上滾筒31和貼設于傳輸帶2下側的下滾筒32,所述殼體I上還設有驅動所述滾筒組3運轉的第一伺服電機
4。通過采用在所述殼體I與所述傳輸帶2之間設置所述滾筒組3,利用所述滾筒組3與所述殼體I和所述傳輸帶2的密封連接關系,達到所述殼體I與所述傳輸帶2之間的動態(tài)密封設計。如此,可便于本實用新型的PVD設備與半導體集成制造系統(tǒng)的其余工藝模塊可通過所述傳輸帶2實現(xiàn)良好的密 封銜接。[0023]所述下腔14內設有用于放置靶材的移動靶舟51及對所述移動靶舟51提供熱源的光熱裝置52,所述移動靶舟51上端具有一朝向所述傳輸帶2的噴氣口 511,所述光熱裝置52設于所述移動靶舟51下端。在所述下腔14內設置移動靶舟51,通過所述移動靶舟51在所述下腔體14內往返的移動,實現(xiàn)對放置于所述傳輸帶2上的待鍍膜材料6進行鍍膜處理。整個PVD設備完成了與傳輸帶之間的動態(tài)密封和對放置于傳輸帶上的待鍍膜材料的鍍膜處理,其結構上更趨于微型化,無論制造成本還是制造工期,都是相對于現(xiàn)有技術有明顯的進步。在本實施例中,所述下腔14內設有一轉動的絲桿53,所述移動靶舟51設有與所述絲桿53適配的螺紋孔512,所述移動靶舟51由所述螺紋孔512安裝于所述絲桿53上。其中,所述絲桿53與水平面平行,如此,可通過轉動所述絲桿53來改變所述移動靶舟51在水平方向上位置。當然,在本實用新型中,亦可以采用氣缸推動的方式來的提供所述移動靶舟51的運動動力,也可達到同樣的技術效果。在本實施例中,所述光熱裝置52包括設于所述移動靶舟51下端的光腔521、設于所述光腔521內并聚焦于所述移動靶盤51下端的聚焦鏡頭522及柔性的導光管523,所述導光管523的一端插設于所述光腔521內并朝向所述聚焦鏡頭522,另一端與光源設備(圖未畫出)連接。如此,可實現(xiàn)將光源設備的能量由所述導光管523傳輸至所述移動靶舟51內,對放置于所述移動靶舟51內的靶材進行加熱。由于本實用新型采用柔性的導光管523,可使導光管523隨同所述移動靶舟51 —同移動,使得所述光源設備的設置位置更為靈活。具體地,所述光源設備設于所述殼體I的外部,所述導光管523連接光源設備的一端穿過所述殼體I與所述光源設備連接。如此,可方便本實用新型的PVD設備與光源設備的相互分離,也便于所述PVD設備的維護。在本實施例中,所述殼體I上開設有供惰性氣體進入的進氣口 15和排出的排氣口
16。其中所述惰性氣體可以是氦、氖、氬、氪、氙、氡中的任一種。如此,本實用新型的PVD設備在工作時,可事先 由所述進氣口 15向所述殼體I內注入惰性氣體,同時由所述排氣口 16排出所述殼體I內的氣體,使得整個所述殼體I內充滿惰性氣體,使得所述殼體I內沒有在高溫狀態(tài)可與氣態(tài)的靶材物質發(fā)生反應的空氣。而在現(xiàn)有技術中,通常是采用抽真空的方式,來避免空氣與氣態(tài)的靶材物質發(fā)生反應,其制造難度明顯較大。因此,相對于現(xiàn)有技術,此改進方案更極于操作與實施,使得設備的制造成本上更為低廉。在本實施例中,所述進氣口 15和排氣口 16分別配備有進氣控制閥和排氣控制閥。如此,可通過在所述殼體I內設置與所述進氣控制閥和排氣控制閥的控制設備連接的氣壓監(jiān)測裝置,利用氣壓監(jiān)測裝置實時測得所述殼體I內的氣壓,通過反饋機制達到對所述進氣控制閥和排氣控制閥的開啟程度或閉合程度的控制,達到對所述進氣口 15的進氣量和所述排氣口 16的排氣量的有效控制。在本實施例中,所述殼體I側壁設有驅動所述絲桿53轉動的第二伺服電機7。在本實施例中,各所述上滾筒31和下滾筒32的表面設有彈性層(圖中未畫出),各所述上滾筒31和下滾筒32的兩端部表面相互彈性按壓,各所述上滾筒31和下滾筒32之間具有供所述傳輸帶2通過的間隙,且各所述上滾筒31和下滾筒32與所述傳輸帶2之間相互彈性按壓。其中,所述彈性層采用硅橡膠制作而成。上述技術方案給了所述滾筒組3的具體密封方式,通過將所述上滾筒31、下滾筒32及基板2相互接觸部分設置成彈性接觸,如此,當所述基板2隨同所述滾筒組3運轉過程中,可時刻保持良好的密封效果,實現(xiàn)動態(tài)密封。另外,由于所述滾筒組3與所述傳輸帶2之間采用相互彈性按壓的接觸方式,因此,相互之間必然會因摩擦產生大量的熱量,為使所產生的熱量的熱量能夠及時散發(fā),所述殼體I內還設有對所述滾筒組3進行降溫的水冷系統(tǒng)8。在本實施例中,上述PVD設備包括控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)包括采用紅外反射原理制作而成的膜厚監(jiān)控系統(tǒng)、采用紅外測溫法制作而成的測溫裝置、監(jiān)控所述上腔和下腔內壓力的壓力測控系統(tǒng)、監(jiān)控所述上腔和下腔內部環(huán)境的視頻監(jiān)控裝置。鑒于所述膜厚監(jiān)控系統(tǒng)、測溫裝置、壓力測控系統(tǒng)及視頻監(jiān)控裝置均分別為現(xiàn)有技術,在此不作細述。以上所述僅為本實用新型較佳的實施例而已,其結構并不限于上述列舉的形狀,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范 圍之內。
權利要求1.米用光加熱的PVD設備,包括一殼體,其特征在于:所述殼體橫向兩側分別設有供放置待鍍膜材料的傳輸帶通過的入口和出口,且所述傳輸帶將所述殼體分隔成上腔與下腔,所述殼體內入口和出口處分別設有動態(tài)夾持所述傳輸帶并帶動其移動的滾筒組,各所述滾筒組包括貼設于傳輸帶上側的上滾筒和貼設于傳輸帶下側的下滾筒,所述殼體上還設有驅動所述滾筒組運轉的第一伺服電機;所述下腔內設有用于放置靶材的移動靶舟及對所述移動靶舟提供熱源的光熱裝置,所述移動靶舟上端具有一朝向所述傳輸帶的噴氣口,所述光熱裝置設于所述移動靶舟下端。
2.根據(jù)權利要求1所述的采用光加熱的PVD設備,其特征在于:所述下腔內設有一轉動的絲桿,所述移動靶舟設有與所述絲桿適配的螺紋孔,所述移動靶舟由所述螺紋孔安裝于所述絲桿上。
3.根據(jù)權利要求1所述的采用光加熱的PVD設備,其特征在于:所述光熱裝置包括設于所述移動靶舟下端的光腔、設于所述光腔內并聚焦于所述移動靶盤下端的聚焦鏡頭及柔性的導光管,所述導光管的一端插設于所述光腔內并朝向所述聚焦鏡頭,另一端與光源設備連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的采用光加熱的PVD設備,其特征在于:所述光源設備設于所述殼體的外部,所述導光管連接光源設備的一端穿過所述殼體與所述光源設備連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的采用光加熱的PVD設備,其特征在于:所述殼體上開設有供惰性氣體進入的進氣口和排出的排氣口。
6.根據(jù)權利要求5所述的采用光加熱的PVD設備,其特征在于:所述進氣口和排氣口分別配備有進氣控制閥和排氣控制閥。
7.根據(jù)權利要求2所述的采用光加熱的PVD設備,其特征在于:所述殼體側壁設有驅動所述絲桿轉動的第二伺服電機。
8.根據(jù)權利要求1所·述的采用光加熱的PVD設備,其特征在于:各所述上滾筒和下滾筒的表面設有彈性層,各所述上滾筒和下滾筒的兩端部表面相互彈性按壓,各所述上滾筒和下滾筒之間具有供所述傳輸帶通過的間隙,且各所述上滾筒和下滾筒與所述傳輸帶之間相互彈性按壓。
9.根據(jù)權利要求廣8任一項所述的采用光加熱的PVD設備,其特征在于:還包括控制系統(tǒng),所述控制系統(tǒng)包括膜厚監(jiān)控系統(tǒng)、測溫裝置、監(jiān)控所述上腔和下腔內壓力的壓力測控系統(tǒng)、監(jiān)控所述上腔和下腔內部環(huán)境的視頻監(jiān)控裝置。
專利摘要本實用新型涉及半導體生產設備領域,尤其涉及采用光加熱的PVD設備。本實用新型提供采用光加熱的PVD設備,通過設置與傳輸帶配合的滾筒組,達到殼體與傳輸帶之間動態(tài)的密封效果;同時,在所述下腔內設置移動靶舟,通過移動靶舟在所述下腔體的移動,實現(xiàn)對放置于所述傳輸帶上的待鍍膜材料進行鍍膜處理。整個PVD設備完成了與傳輸帶之間的動態(tài)密封和對放置于傳輸帶上的待鍍膜材料的鍍膜處理,其結構上更趨于微型化,無論制造成本還是制造工期,都是相對于現(xiàn)有技術有明顯的進步。
文檔編號C23C14/24GK203128643SQ20122072447
公開日2013年8月14日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權日2012年12月25日
發(fā)明者王奉瑾 申請人:王奉瑾