CN105112879A

CN105112879A - 一种磁控溅射镀膜工件台

Info

Publication number: CN105112879A
Application number: CN201510576683.XA
Authority: CN
Inventors: 陈庆广; 陈特超; 佘鹏程; 毛朝斌
Original assignee: CETC 48 Research Institute
Current assignee: CETC 48 Research Institute
Priority date: 2015-09-11
Filing date: 2015-09-11
Publication date: 2015-12-02

Abstract

本发明公开了一种磁控溅射镀膜工件台，包括基片台、安装法兰、加热体、热偶和调速电机，所述基片台用来安装基片，所述调速电机的输出端通过联轴器、磁流体与基片台相连并可带着基片台旋转；所述安装法兰安装在真空腔体上，所述加热体和热偶固定于安装法兰上。本发明具有自动化程度高、基于基片台旋转且速度和温度可控的、能提高镀膜均匀性和膜黏附力等优点。

Description

一种磁控溅射镀膜工件台

技术领域

本发明主要涉及到半导体设备领域，特指一种磁控溅射镀膜工件台。

背景技术

磁控溅射技术(MS)作为一种十分有效的薄膜沉积方法，被普遍和成功地应用于许多领域，特别是在微电子、光学薄膜和材料表面处理领域中，用于薄膜沉积和表面覆盖层制备。与热蒸发和电弧镀相比较，MS技术沉积薄膜过程稳定、控制方便，可以根据不同的需要来设计靶材，容易获得较大范围的薄膜均匀性。同时，MS成膜离子的能量一般高于热蒸发、低于电弧镀，因此容易获得附着力好、致密度高、内应力小的薄膜。现有的工艺设备当中，对于工件台而言，均存在自动化程度较低、生产效率较低等不足。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种自动化程度高、基于基片台旋转且速度和温度可控的、能提高镀膜均匀性和膜黏附力的磁控溅射镀膜工件台。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种磁控溅射镀膜工件台，包括基片台、安装法兰、加热体、热偶和调速电机，所述基片台用来安装基片，所述调速电机的输出端通过联轴器、磁流体与基片台相连并可带着基片台旋转；所述安装法兰安装在真空腔体上，所述加热体和热偶固定于安装法兰上。

作为本发明的进一步改进：所述加热体和热偶通过支撑杆固定于安装法兰上。

作为本发明的进一步改进：所述调速电机安装于电机安装支架上。

作为本发明的进一步改进：在所述联轴器的位置处设置有隔热柱，所述隔热柱通过支撑杆安装于安装法兰上。

作为本发明的进一步改进：所述安装法兰上设置有把手。

作为本发明的进一步改进：所述调速电机的调速范围为：3～12rpm。

作为本发明的进一步改进：所述加热体和热偶对基片台上基片的温度调节范围为：室温～400℃。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明的磁控溅射镀膜工件台，结构简单、操作简便，工件一次装夹定位，通过在旋转基片台上直接加入加热功能，且温度可控可调，改善了半导体器件工艺中磁控溅射镀膜机的镀膜均匀性，提高了膜的黏附力；另外，对基片台增加了离子束溅射清洗功能，实现了工件离子束溅射清洗与镀膜工艺，从而大大提高了设备自动化程度和生产效率。

附图说明

图1是本发明的结构原理示意图。

图例说明：

1、调速电机；2、电机安装支架；3、联轴器；4、磁流体；5、安装法兰；6、K型热偶；7、隔热柱；8、基片台；9、加热体；10、支撑杆；11、把手。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1所示，本发明的磁控溅射镀膜工件台，包括基片台8、安装法兰5、加热体9、热偶6（如：K型热偶）和调速电机1，基片台8用来安装基片，调速电机1的输出端通过联轴器3、磁流体4与基片台8相连并可带着基片台8旋转，通过控制调速电机1的速度可以对基片台8的旋转速度进行调节。这样，基片台8就能够转动且速度可调（如：转速调节范围为3～12rpm），从而保证了基片上溅射的金属膜均匀性，提高了台阶覆盖率，消除了自掩蔽效应。基片的镀膜面向下，可通过考夫曼离子源溅射清洗。安装法兰5安装在真空腔体上，加热体9和热偶6（K型热偶）通过支撑杆10固定于安装法兰5上，通过给热偶6通电，采用电阻加热炉加热方式对加热体9加热，从而达到对基片台8上基片的温度进行调节的效果。这样，基片台8的温度实现了可调（如：温度调节范围为室温～400℃），控制精度为±3℃。由于温度可控可调，增加了基片表面的迁移率，提高了台阶覆盖能力。

本实施例中，调速电机1安装于电机安装支架2上。

本实施例中，在联轴器3的位置处设置有隔热柱7，隔热柱7通过支撑杆10安装于安装法兰5上。

本实施例中，在安装法兰5的位置处设置有把手11。

工作原理：在进行磁控溅射镀膜工艺时，先将基片在基片台8上装夹定位，将定位完成的基片台8安装在工件台上。启动调速电机1，基片台8开始旋转，启动离子源，对基片台8上的基片进行离子束溅射清洗。待清洗完成，对基片台8进行加热，达到一定温度时进行镀膜工艺。通过上述结构，就可以通过不断调节基片台8旋转速度与温度，找到磁控溅射镀膜的最佳工艺参数，使基片所镀膜的均匀性和膜的黏附力都处于最佳值。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种磁控溅射镀膜工件台，其特征在于，包括基片台（8）、安装法兰（5）、加热体（9）、热偶（6）和调速电机（1），所述基片台（8）用来安装基片，所述调速电机（1）的输出端通过联轴器（3）、磁流体（4）与基片台（8）相连并可带着基片台（8）旋转；所述安装法兰（5）安装在真空腔体上，所述加热体（9）和热偶（6）固定于安装法兰（5）上。

2.根据权利要求1所述的磁控溅射镀膜工件台，其特征在于，所述加热体（9）和热偶（6）通过支撑杆（10）固定于安装法兰（5）上。

3.根据权利要求1所述的磁控溅射镀膜工件台，其特征在于，所述调速电机（1）安装于电机安装支架（2）上。

4.根据权利要求1所述的磁控溅射镀膜工件台，其特征在于，在所述联轴器（3）的位置处设置有隔热柱（7），所述隔热柱（7）通过支撑杆（10）安装于安装法兰（5）上。

5.根据权利要求1所述的磁控溅射镀膜工件台，其特征在于，所述安装法兰（5）上设置有把手（11）。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的磁控溅射镀膜工件台，其特征在于，所述调速电机（1）的调速范围为：3～12rpm。

7.根据权利要求1～5中任意一项所述的磁控溅射镀膜工件台，其特征在于，所述加热体（9）和热偶（6）对基片台（8）上基片的温度调节范围为：室温～400℃。