CN103147048A

CN103147048A - 连续式溅镀设备

Info

Publication number: CN103147048A
Application number: CN2011104028746A
Authority: CN
Inventors: 张庆州
Original assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2011-12-07
Filing date: 2011-12-07
Publication date: 2013-06-12

Abstract

一种连续式溅镀设备，包括依次相邻设置的进料腔体、溅镀腔体及出料腔体，该溅镀腔体包括溅镀室及装设于该溅镀室内的靶材组件与若干电极，该溅镀室内设有一溅镀区，该若干电极相对装设于该溅镀室的侧壁上，设于同一侧的若干电极间隔设置，该靶材组件包括若干靶材，每一靶材装设于相应电极上并远离该溅镀区，同一侧相邻靶材之间形成间隙。该靶材组件还包括至少一遮蔽件，该至少一遮蔽件相对该间隙设置，并位于该若干靶材与该溅镀区之间，用以遮蔽挡设相邻靶材边缘原子的溅射。本发明提供的连续式溅镀设备，遮蔽件能够减小靶材上端部的原子同时被撞击至基材上的几率，有效地提高了沉积至基材上的膜厚均匀性，能够适用于对外观性要求高的镀膜。

Description

连续式溅镀设备

技术领域

本发明涉及一种溅镀设备，尤其涉及一种连续式溅镀设备。

背景技术

真空溅镀技术已广泛应用于众多产业领域中，如半导体制造业、光电业、电子业等。真空溅镀技术的原理为在高真空环境中将氩、氖等惰性气体散布于具高电位差的二金属板之间，惰性气体与电子撞击形成等离子，等离子内的氩、氖等惰性离子受电场加速而撞击到靶材的表面，靶材上的原子被撞击后飞到基材的表面，基材表面经靶材原子沉积后即可形成薄膜。

目前，为降低真空溅镀制程的成本，所采用的溅镀设备多为连续式（In-line），以取代传统批次式（Batch Type）或对夹式（Wafer Type）的生产方式。现有的连续式溅镀设备通常包括依次设置的进料腔体、溅镀腔体及出料腔体。溅镀腔体内设有至少二靶材，用于对基材镀膜。该至少二靶材于溅镀腔体内沿基材被传送方向等间隔设置。当基材被传送至溅镀腔体内相邻靶材之间隙位置处时，靶材端部的原子皆被撞击沉积至基材，造成膜层呈波浪状，膜厚均匀性不高。因此，现有的连续式溅镀设备对于外观要求较高、膜厚要求均匀性高的产品并不适用。

发明内容

鉴于上述内容，有必要提供一种能够提高镀膜均匀性的连续式镀膜设备。

一种连续式溅镀设备，包括依次相邻设置的进料腔体、溅镀腔体及出料腔体，该溅镀腔体包括溅镀室及装设于该溅镀室内的靶材组件与若干电极，该溅镀室内设有一溅镀区，该若干电极相对装设于该溅镀室的侧壁上，设于同一侧的若干电极间隔设置，该靶材组件包括若干靶材，每一靶材装设于相应电极上并远离该溅镀区，同一侧相邻靶材之间形成间隙。该靶材组件还包括至少一遮蔽件，该至少一遮蔽件相对该间隙设置，并位于该若干靶材与该溅镀区之间，用以遮蔽挡设相邻靶材边缘原子的溅射。

本发明提供的连续式溅镀设备，由于遮蔽件相对相邻靶材之间隙位置设置并邻近溅镀区。溅镀时，遮蔽件能够减小靶材上端部的原子同时被撞击至基材上的几率，有效地提高了沉积至基材上的膜厚均匀性，能够适用于对外观性要求高的镀膜。

附图说明

图1为本实施方式的连续溅镀设备对基材进行溅镀处理时的示意图。

图2为本实施方式的溅镀室对基材进行溅镀处理的立体示意图。

主要元件符号说明

连续式溅镀设备	100
		基材	200
进料腔体	20
		预处理腔体	30
第一缓冲腔体	40
		溅镀腔体	50
溅镀室	51
		溅镀区	511
安装区	513
		电极	52
靶材组件	53
		靶材	531
间隙	54
		遮蔽件	535
第二缓冲腔体	60
		出料腔体	70
闸门	90

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参阅图1，本实施方式中的连续式溅镀设备100，用以对基材200进行镀膜处理。连续式溅镀设备100包括依次相邻设置的进料腔体20、预处理腔体30、第一缓冲腔体40、溅镀腔体50、第二缓冲腔体60及出料腔体70。连续式溅镀设备100还包括若干活动式闸门90，其分别设于各工作区之间。

进料腔体20用来接收并将待镀膜处理的基材200送入连续式溅镀设备100的预处理腔体30中，以避免基材200直接进入高真空腔体域。进料腔体20封闭后可抽气到预设的中低真空程度。

预处理腔体30与进料腔体20相邻设置，并位于进料腔体20与第一缓冲腔体40之间，用以将经进料腔体20传送来的基材200进行溅镀前预处理，如加热及清洁等。在本实施方式中，为保证预处理腔体30内的真空度及洁净度，预处理腔体30与进料腔体20之间通过闸门90相互连接。工作时，预处理腔体30可作为一独立的高真空腔体，对基材200进行预处理。

第一缓冲腔体40与预处理腔体30相邻设置，并位于预处理腔体30与溅镀腔体50之间，其也为高真空腔体。第一缓冲腔体40用以暂存基材200，以防止溅镀腔体50内进行溅镀处理的基材200过多造成碰撞，也保证溅镀连续进行。在本实施方式中，为保证第一缓冲腔体40内的真空度及洁净度，预处理腔体30与第一缓冲腔体40之间通过闸门90相互连接。

请一并参阅图2，溅镀腔体50与第一缓冲腔体40相邻设置，并位于第一缓冲腔体40与第二缓冲腔体60之间，用来对基材200进行镀膜。溅镀腔体50包括溅镀室51及装设于溅镀室51内的若干电极52与靶材组件53。当然，溅镀腔体50可依据实际需要设置若干溅镀室51，用以进行多次溅镀。溅镀室51包括溅镀区511及设于溅镀区511两端的安装区513。溅镀室51内充满惰性气体。相邻溅镀室51之间以活动式闸门90予以隔离，以避免基材200通过时影响溅镀室51内的真空度与洁净度。溅镀腔体50内需保持于高真空状态，以确保镀膜的质量。若干电极52相对应装设于溅镀室51的两侧壁上，设于同一侧壁的电极52间隔设置。基材200能够于溅镀区511内通行，并被进行溅镀处理。

靶材组件53设置于安装区513内，用于对基材200进行镀膜。靶材组件53包括若干靶材531及至少一遮蔽件535。若干靶材531装设于若干电极52上，同一侧相邻靶材531之间形成间隙54。在本实施方式中，靶材组件53包括四靶材531及二遮蔽件535，能够实现对基材200进行两面溅镀。靶材531可为圆柱体靶也可为板形靶。靶材531根据所需要镀膜种类而选用材料。遮蔽件535邻近靶材531端部的边缘设于溅镀区511与若干靶材531之间，相对间隙54并与若干靶材531平行。遮蔽件535用于基材200经过间隙54位置处对基材200进行遮蔽，以防止相邻靶材531的端部边缘原子同时溅射到基材200造成沉积膜层不均匀。遮蔽件535于水平投影的长度最好等于相邻靶材531之间隙54长度，其宽度等于或大于基材200的宽度，以对基材200实现全面遮蔽。遮蔽件535的材料根据实际需要进行选用。可根据实际对遮蔽件535的宽度或形状进行微调，如当基材200上某一位置镀膜层厚度较其它部份偏厚时，对遮蔽件535相对应位置的宽度需设计得更宽。可理解，靶材531与遮蔽件535于溅镀室51内的设置方式依据溅镀方式的需要进行装置，如靶材531也可只设置于同一侧的电极52上以实现对基材200进行单面溅镀。

第二缓冲腔体60与溅镀腔体50相邻设置，并位于溅镀腔体50与出料腔体70之间，用以对经溅镀腔体50镀膜处理后的基材200进行冷却处理，同时还用以避免溅镀腔体50直接接触到大气。

出料腔体70与第二缓冲腔体60相邻设置，用以将基材200送出连续式溅镀设备100。出料腔体70与第二缓冲腔体60之间通过闸门90相互连接，以保证第一缓冲腔体40内的真空度及洁净度。

工作时，待进行溅渡处理的基材200由进料腔体20进入，并依次穿过预处理腔体30及第一缓冲腔体40，之后进入溅镀腔体50的溅镀区511。溅镀过程中，高电压会施加于电极52间以驱动辉光放电效应，溅镀室51内的惰性气体高温离子化形成所谓的等离子，等离子中的离子会轰击靶材531，以将靶材531的原子或分子撞击，并进入等离子中沉积并附着于到基材200上产生一定厚度的膜层。由于遮蔽件535位于若干靶材531及溅镀区511之间，相对间隙54设置，降低了相邻靶材531端部边缘的原子溅射至基材200的几率。靶材531上端部的原子被撞击飞至遮蔽件535上。遮蔽件535中部位置到端部位置的膜层厚度逐渐减小。溅镀完成后，基材200进入第二缓冲腔体60进行后处理，最后从出料腔体70出来。

本发明提供的连续式溅镀设备100，由于遮蔽件535相对相邻靶材531之间隙54位置并邻近溅镀区511设置。溅镀时，遮蔽件535能够减小相邻靶材531上端部的原子同时被撞击沉积至基材200上的几率，有效地提高了沉积到基材200上的膜厚均匀性，能够适用于对外观性要求高的镀膜。

另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims

1.一种连续式溅镀设备，包括依次相邻设置的进料腔体、溅镀腔体及出料腔体，该溅镀腔体包括溅镀室及装设于该溅镀室内的靶材组件与若干电极，该溅镀室内设有一溅镀区，该若干电极相对装设于该溅镀室的侧壁上，设于同一侧的若干电极间隔设置，该靶材组件包括若干靶材，每一靶材装设于相应电极上并远离该溅镀区，同一侧相邻靶材之间形成间隙，其特征在于：该靶材组件还包括至少一遮蔽件，该至少一遮蔽件相对该间隙设置，并位于该若干靶材与该溅镀区之间，用以遮蔽挡设相邻靶材边缘原子的溅射。

2.如权利要求1所述的连续式溅镀设备，其特征在于：该至少一遮蔽件水平投影的长度大于或等于该间隙的长度。

3.如权利要求2所述的连续式溅镀设备，其特征在于：该至少一遮蔽件与该若干靶材相互平行。

4.如权利要求1所述的连续式溅镀设备，其特征在于：该连续式镀膜设备还包括第一缓冲腔体，该第一缓冲腔体位于该进料腔体与第一缓冲腔体之间。

5.如权利要求4所述的连续式溅镀设备，其特征在于：该连续式镀膜设备还包括第二缓冲腔体，该第二缓冲腔体位于该溅镀腔体与该出料腔体之间。

6.如权利要求5所述的连续式溅镀设备，其特征在于：该连续式镀膜设备还包括预处理腔体，该预处理腔体位于该进料腔体与该第一缓冲腔体之间。

7.如权利要求6所述的连续式溅镀设备，其特征在于：该连续式镀膜设备还包括闸门，该闸门设于进料腔体与该预处理腔体之间、预处理腔体与该第一缓冲腔体之间及该第二缓冲腔体之间与该出料腔体之间。

8.如权利要求1所述的连续式溅镀设备，其特征在于：该溅镀腔体包括若干溅镀室，该若干溅镀室之间以活动式闸门予以隔离。

9.如申请专利范围第1项所述的连续式溅镀设备，其特征在于：溅镀室还包括与溅镀区连接的安装区，该靶材组件装设于该安装区内。