CN106463360A - 用于薄膜沉积设备的内部材料及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种用于薄膜沉积设备的内部材料，包括：用于薄膜沉积设备的腔室结构，其具有位于其中的反应空间；和涂层结构。该腔室结构包括其上放置对象的对象支撑单元、和用于支撑靶材的靶材支撑单元，该靶材包括用于对该对象进行薄膜沉积的第一金属物质。在该腔室结构的、暴露于反应空间的内表面上，用第二金属物质涂布该涂层结构，该第二金属物质具有构成该第一金属物质的金属元素中的至少一种金属物质。

Description

用于薄膜沉积设备的内部材料及其制造方法
技术领域
本公开涉及一种用于薄膜沉积设备的内部构件及其制造方法，更具体地，涉及用于在真空室中通过物理气相沉积法例如溅射法沉积薄膜或金属化合物以在基板上形成电路图案的设备的内部构件及其制造方法。
背景技术
通常，半导体器件通过在半导体基板例如晶片上形成电路图案来制造。例如，通过包括真空沉积法的方法形成电路图案。在此，导线或电极通过使用导电材料例如铝(Al)、钛(Ti)、钼(Mo)、钨(W)或金属化合物例如硅化钼(MoSi2)、氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)将导电薄膜沉积于半导体基板上来形成。
在真空沉积法中，用来形成导线、电极等的导电材料或金属化合物可能会蒸镀而无意中沉积到用于此法的真空沉积设备包括的部件上。因此，沉积物可能不稳定地贴附于部件。于是，沉积物可能从部件脱离而于工艺腔室中产生粒子以如沉积法中的粒子般作用，因而导致导线或电极的失误并且减少形成于半导体基板上的导电薄膜的均匀度。
离开部件的沉积物可能流入用于形成导线或电极的导电薄膜，这可能导致导线或电极中的短路或缺陷，以降低半导体器件制造工艺的整体收率。
为了解决此问题，可以通过增加部件的表明粗糙度来增大沉积物与部件之间的结合面积，同时透过锚固效应(anchoring effect)可增加沉积物与部件之间的结合力。
然而，当各个部件以高表面粗糙度形成时，可能会过度地需要大量的形成部件用的原料，这可能导致原料的过度消耗并且可进一步降低真空沉积设备的耐久性。
因此，已采用电弧喷涂法以在部件上形成具有较高表面粗糙度的涂层。在电弧喷涂法中，能够最小化形成部件用的原料的损失，并且在某种程度上维持真空沉积设备的耐久性。然而，当执行用以在半导体基板上形成导电薄膜的真空沉积法时，由于涂层的表面粗糙度及形状的不均匀，沉积物可能无法均匀地沿着特定生长方向均匀地堆叠在部件上。因此，由于各个沉积物的内部应力的增加，沉积物与涂层之间可能发生分离。此外，实现高表面粗糙度时，可通过从涂层分离而形成粒子。大量的各自具有不稳定表面的粒子可能在涂层中作为缺陷出现。因此，此些粒子在真空沉积法中可能作为缺陷发挥作用。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于提供一种用于薄膜沉积设备的内部构件，该内部构件能够稳定地收集部件上沉积及堆积的沉积物。
本发明另一目的在于提供用于薄膜沉积设备的内部构件的制造方法。
技术解决方案
为实现上述目的根据例示性实施例，提供一种用于薄膜沉积设备的内部构件，该内部构件包括：腔室结构，其包括在上方支撑对象的对象支撑单元、和在下方支撑用于对该对象进行薄膜沉积的靶材的靶材支撑单元，其中该靶材包括第一金属材料，且该腔室结构具有位于其中的反应空间；以及涂层结构，其形成于该腔室结构的内表面上，该涂层结构覆盖该内表面以使该内表面不暴露于该腔室结构的反应空间，且该涂层结构包括第二金属材料，该第二金属材料具有该第一金属材料中的至少一种金属元素。
根据例示性实施例，该第二金属材料可包括从由铝(Al)、钛(Ti)、钼(Mo)、钨(W)、钽(Ta)和铬(Cr)组成的组中选择的至少一者。
根据例示性实施例，该涂层结构可具有范围为约10μm至约40μm的粗糙度。
根据例示性实施例，该第一金属材料与该第二金属材料的热膨胀系数之差可在约±10％内。
根据例示性实施例，该涂层结构可包括：第一薄膜，其形成于该腔室结构的该内表面上，该第一薄膜具有范围为约10μm至约40μm的粗糙度；以及第二薄膜，其形成于该第一薄膜上，该第二薄膜具有该第二金属材料。在此，与该第一薄膜接触的该腔室结构的内表面可具有范围为约2μm至约10μm的粗糙度。
根据例示性实施例，该第一薄膜的热膨胀系数可低于或等于该腔室结构的热膨胀系数，并且可高于或等于该第二薄膜的热膨胀系数。
根据例示性实施例，该第一薄膜的孔隙率可高于或等于所述第二薄膜的孔隙率。此外，该第一薄膜可具有范围为约6％至约12％的孔隙率，且该第二薄膜可具有范围为约2％至约8％的孔隙率。
根据例示性实施例，该第一薄膜可具有范围为约50μm至约500μm的厚度，并且该第二薄膜可具有范围为约20μm至约80μm的厚度。
根据例示性实施例，该涂层结构可包括第三薄膜，该第三薄膜处于该内表面上以及部件被相互装配的装配区域中，该第三薄膜具有范围为约2μm至约10μm的粗糙度，且该部件包括该对象支撑单元以及该靶材支撑单元。在此，该第三薄膜可具有范围为约20μm至约300μm的厚度。
根据例示性实施例，一种制造用于薄膜沉积设备的内部构件的方法，所述方法包括：准备腔室结构，所述腔室结构包括：对象支撑单元，其支撑对象；和靶材支撑单元，其支撑用于对该对象进行薄膜沉积的靶材，该靶材包括第一金属材料，且该腔室结构具有位于其中的反应空间。然后，用第二金属材料涂布暴露于该反应空间的内表面以在该内表面上形成涂层结构，该第二金属材料具有该第一金属材料中的至少一种金属元素。
根据例示性实施例，可通过等离子体喷涂法、高速氧燃料喷涂法(HVOF)、高速空气燃料喷涂法(HVAF)中的任一方法来形成该涂层结构。
根据例示性实施例，该第二金属材料可包括从由铝(Al)、钛(Ti)、钼(Mo)、钨(W)、钽(Ta)和铬(Cr)所组成的组中选择的至少一者。
根据例示性实施例，涂布该内表面之前，喷砂处理暴露于所述反应空间的内表面以形成预喷砂内表面，该预喷砂内表面具有范围为约2μm至约10μm的粗糙度。
有利效果
根据一种用于沉积薄膜装置的内部构件以及该内部构件的制造方法，由于用包含在用于在对象上形成导电薄膜的靶材中的金属材料在暴露于腔室结构的反应空间的腔室结构的内表面上形成涂层结构，因此在使用靶材在对象上沉积薄膜的工艺中，可以通过涂层结构来以强结合力稳定地收集沉积并堆积在内表面上的薄膜沉积物。因此，本发明可以防止在腔室结构的内表面上沉积并堆积的薄膜沉积物脱离内表面以污染对象的工艺问题，从而不仅能够提高由对象制造的半导体芯片以及显示设备的制造收率，而且对它们的质量改进有相当大的贡献。
附图说明
图1表示根据本发明实施例的用于薄膜沉积设备的内部构件的截面图；
图2表示图1中“A”部分的放大截面图；
图3表示图1中“B”部分的放大截面图；
图4为说明制造图1中所示的用于薄膜沉积设备的内部构件的方法的流程图；
图5为表示以图4中所示的方法仅涂布第一薄膜时检测粗糙度的偏差的图；
图6为表示以图4中所示的方法在第一薄膜上涂布第二薄膜时检测粗糙度的偏差的图；
图7为表示图5中仅涂布第一薄膜以及图6中涂布第一与第二薄膜时的粗糙度的分布的图。
具体实施方式
此下参照附图，根据本发明概念的实施例将详述用于薄膜沉积设备的内部构件及该内部构件的制造方法。以下将参照附图更加详细地说明本发明概念的例示实施例。然而本发明概念可以以不同形态实施，不应解释为限于在此提出的实施例。然而，此非意在将根据本发明概念的实施例限制为具体公开的形式，而是应理解为也包括在本发明的概念及技术范畴内含有的所有变形、等同物或代替物。在附图中，全文中相同附图标记意指相同的要素。附图中，为求图示的清楚而放大了结构的尺寸。
尽管如“第一”和“第二”的术语用来描述各个部件，但该部件并不限定于这些术语。这些术语仅用来区分一个部件与另一个。例如，在不脱离本发明概念范围的情况下，第一要素可称为第二要素，同样地第二要素可称为第一要素。
在下面叙述中，技术用语仅用来解释特定例示实施例，而非限定本发明。单数形式的术语可包括复数形式，除非指定相反含义。整篇说明书中当叙述一部件“包括”或“具有”时，其意指该部件可进一步地表明特征、整数、步骤、操作、要素、部件，或其组合。进一步地，其意指并不排除一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、要素、部件或其组合、或附加的可能性。
本发明实施例中使用的术语可被解释为本领域技术人员普遍理解的含义，除非有另行定义。通常，字典中定义的术语应视为与该技术领域的上下文含义相同，除非本文中明确地定义，否则不应当理解为异常或过度形式的含义。
图1显示了根据例示实施例的用于薄膜沉积设备的内部构件的示意图，图2显示图1中“A”部分的放大图，图3显示图1中“B”部分的放大图。
参照图1至图3，根据例示实施例的用于薄膜沉积设备的内部构件1000包括：腔室结构100，其用于薄膜沉积设备，该腔室结构具有反应空间130；以及涂层结构200。在该反应空间中进行真空沉积工艺(例如溅射工艺)。此外，如浮游粒子的副产物可能在真空沉积工艺过程中产生。
腔室结构100包括：配置于其下部的对象支撑单元110，在对象支撑单元110上放置对象10；以及配置于其上部的靶材支撑单元120，靶材支撑单元120支撑靶材20，靶材20用于在对象10上形成导电薄膜15。在此，对象10可包括需要真空沉积法的各种基板，例如制造半导体芯片的半导体基板或制造显示设备的玻璃基板。
腔室结构100可包括侧壁结构140，侧壁结构140在竖直方向上将对象支撑单元110的端部与靶材支撑单元120的端部连结，以形成反应空间130。此外，腔室结构100可具有其中另行组装多个用于执行特定功能(例如气体注射)的部件的结构。腔室结构100可以由不锈钢金属(SUS)或铝(Al)形成，其具有优异的耐腐蚀性以及优异的耐热性。
在此靶材20可包括第一金属材料。该第一金属材料可包括铝(Al)、钛(Ti)、钼(Mo)、钨(W)、钽(Ta)或铬(Cr)。靶材20包括钛(Ti)时，可将等离子体氮气(N2)注入反应空间130中，使得钛(Ti)与氮气(N2)互相反应以在对象10上沉积氮化钛(TiN)。同样地，靶材20中的钼(Mo)与钽(Ta)可分别与硅(Si)和氮气(N2)反应，以在对象10上沉积硅化钼(MoSi2)和氮化钽(TaN)。另一方面，靶材20中的钨(W)可以在没有任何反应的情形下就沉积到对象10上。
包括第二金属材料的涂层结构200被涂布到腔室结构100的内表面上。涂层结构200暴露于腔室结构100的反应空间130。第二金属材料包括第一金属材料中的至少一种金属元素。例如，当第一金属材料包括铝时，第二金属材料包括铝。进一步地，第二金属材料可由化合物或合金构成，该化合物或合金包括靶材20中包括的第一金属材料，例如铝(Al)、钛(Ti)、钼(Mo)、钨(W)、钽(Ta)、和铬(Cr)。
当由包括第一金属材料中的至少一种元素的第二金属材料形成涂层结构200时，涂层结构200可基本上收集执行真空沉积法时由包括第一金属材料的靶材20产生的副产物，以致使副产物经由涂层结构200粘附到腔室结构100的内表面，原因在于涂层结构200包括具有与第一金属材料实质相同的至少一种金属的第二金属材料以在进行在对象10上形成导电薄膜15的真空沉积法时实现涂层结构200与副产物之间的优异结合力。优选地，由包括第一金属材料的靶材20所形成的导电薄膜15以及第二金属材料的热膨胀系数之差在约±10％内，使得副产物稳定地被完整收集到涂层结构200。
因此，涂层结构200可具有范围为约10μm至约40μm的粗糙度，以便以相对强的结合力来收集副产物。当涂层结构200具有小于约10μm的粗糙度时，由于涂层结构200的非常小的表面积，涂层结构200难以稳定地收集副产物。因此，涂层结构200具有小于约10μm的粗糙度是不优选的。当涂层结构200具有大于约40μm的粗糙度时，由于涂层结构与腔室结构100的内表面之间的低结合力，涂层结构200本身可能由腔室结构100的内表面剥离。因此，涂层结构200具有大于约40μm的粗糙度是不优选的。
此外，涂层结构200可包括腔室结构100的内表面上的两个薄膜即第一薄膜210以及第二薄膜220，以便更稳定地收集副产物。
第一薄膜210是用中间金属材料涂布于腔室结构100的内表面上。此时，涂有第一薄膜210的腔室结构100的内表面可具有范围为约2μm至约10μm的粗糙度，使得第一薄膜210以稳定的结合力涂布。当内表面具有小于约为2μm的粗糙度时，由于内表面的非常小的表面积，第一薄膜210难以以稳定的结合力涂布。因此，内表面具有小于约2μm的粗糙度是不优选的。当内表面具有大于约10μm的粗糙度时，在形成具有大于约10μm的粗糙度的内表面的工艺中，可能严重损伤腔室结构100的内表面。因此，内表面具有大于约10μm的粗糙度是不优选的。
对应于涂层结构200的总粗糙度，涂布第一薄膜210以具有约10μm至约40μm的粗糙度，以在形成涂层结构200的粗糙度上发挥作用。因此，第一薄膜210可具有范围为约50μm至约500μm的厚度t1。当第一薄膜210小于约50μm(即太薄)，因而腔室结构100的内表面暴露时，应力集中在暴露部位，以致可能在暴露部位上发生剥离现象。因此，第一薄膜210的厚度t1小于约50μm是不优选的。当第一薄膜210的厚度t1超过500μm(即太厚)时，残留应力增加，于是第一薄膜210可能从腔室结构100的内表面剥离。因此，第一薄膜210的厚度t1超过约500μm是不优选的。
将第二薄膜220涂布在第一薄膜210上。在维持由第一薄膜210形成的粗糙度的同时，用第二金属材料(其包括靶材20的第一金属材料中包括的至少一种金属元素)涂布第二薄膜220。因此，副产物实质上由第二薄膜220收集。也就是说，涂层结构200不仅可以根据第一薄膜210的粗糙度来改善副产物的收集效果，而且可以抑止收集的副产物从第二薄膜220剥离，原因在于通过第二薄膜220使表面粗糙度维持完好无损以将应力集中最小化。
因此，为了稳定的涂布，第二薄膜220可具有范围约20μm至约80μm的厚度t2。当第二薄膜220的厚度t2小于约20μm(即太薄)时，第一薄膜210可暴露于第二薄膜220未均匀形成的部分。因此，第二薄膜220的厚度t2小于约20μm是不优选的。当第二薄膜220的厚度t2超过约80μm(即较厚)时，第二薄膜220会从第一薄膜210剥离。因此，第二薄膜220的厚度t2超过约80μm是不优选的。
另一方面，优选地，形成第一薄膜210的中间金属材料的热膨胀系数低于或等于腔室结构100的热膨胀系数，并且高于或等于第二薄膜220的热膨胀系数，以致中间金属材料导热地并且稳定地结合在腔室结构100的内表面与第二薄膜220之间。例如，当靶材金属20由钛(Ti)形成，而腔室结构100由不锈钢(SUS)或铝(Al)形成时，中间金属材料可由铝(Al)形成。于是，在通过热膨胀系数的特性来缓冲热应力的同时，可以防止传送真空沉积工艺过程中在腔室结构100的反应空间130内产生的热。也就是说，在真空沉积工艺过程中产生的热会被传送到腔室结构100的内表面以能够防止使第一薄膜210从腔室结构100的内表面剥离的现象。
虽然此实施例描述腔室结构100的内表面、第一薄膜210、以及第二薄膜220的热膨胀系数为依序降低，可领会到当这些部件之间的热膨胀系数之差在约20％内时，可以在既定的程度上防止使第一薄膜210剥离的现象。
进一步地，第二薄膜220可具有范围为约2％至约8％的孔隙率以作为缓冲，使得透过真空沉积法产生的热不会被传送到腔室结构100的内表面。当第二薄膜220具有小于约2％的孔隙率时，第二薄膜220可能无法承受起因于太低的孔隙率而由热导致的应力，并且可能从第一薄膜210剥离。因此，第二薄膜220具有小于约2％的孔隙率是不优选的。当第二薄膜具有大于约8％的孔隙率时，第二薄膜220可能具有低的与第一薄膜210的层间结合力而从第一薄膜210剥离。因此，第二薄膜220具有大于约8％的孔隙率是不优选的。
类似的概念，第一薄膜210也可具有范围约6％至约12％的孔隙率。当第一薄膜210具有小于约6％的孔隙率时，第一薄膜210可能无法承受热所引起的应力并且可能从腔室结构100的内表面剥离。因此，第一薄膜210具有小于约6％的孔隙率是不优选的。当第一薄膜210具有大于约12％的孔隙率时，第一薄膜210可具有与腔室结构100的内表面的低结合力以从腔室结构100的内表面剥离。因此，第一薄膜210具有大于约12％的孔隙率是不优选的。此时，在第一以及第二薄膜210和220的孔隙率的各自中，优选第一薄膜210的孔隙率实质上比第二薄膜220高或相同，使得第一薄膜210有效地对热发挥缓冲的作用。特别地，第一薄膜210的孔隙率应高于第二薄膜220的孔隙率的原因如下。第二薄膜220直接暴露于反应空间130是重要的，以便具有紧密结构，从而改善层间以及层内结合力。另一方面，第一薄膜210通过形成于其中的孔隙来降低导热性是重要的，以便改进腔室结构100的热耐久性。
同时，如图3中所示，第三薄膜230可形成于间接地暴露于反应空间130的涂层结构200的组装区域上。在该组装区域，将部件例如对象支撑单元110、靶材支撑单元120、以及侧壁结构140组装以形成腔室结构100。
因此，优选第三薄膜230具有约300μm或更薄的厚度t3，原因在于第三薄膜230的过大厚度可能引起腔室结构100的结构特性不稳定。当第三薄膜230具有至少约20μm或更大的厚度t3时，组装部分不会影响腔室结构100。
此外，第三薄膜230可具有范围为约2μm至约10μm的粗糙度，以便在组装区域稳定地收集副产物。当第三薄膜230具有小于约2μm的粗糙度时，第三薄膜230的表面区域可能过小而难以稳定地收集副产物。因此，第三薄膜230具有小于约2μm的粗糙度是不优选的。第三薄膜230具有大于约10μm的粗糙度时，在间隙中互相接触的部件可能损伤。因此，第三薄膜230具有大于约10μm的粗糙度是不优选的。
在此方式中，由于涂层结构200用第二金属材料在腔室结构100的暴露于反应空间130的内表面上形成，而第二金属材料包括与用于在对象10上形成导电薄膜15的靶材20中包括的第一金属材料实质上相同的金属元素，因此在对象10上沉积导电薄膜15的工艺中，能够通过涂层结构200以强结合力稳定地收集蒸镀并沉积于内表面上的副产物。因此，由于能够防止蒸镀并沉积至腔室结构100的内表面上的副产物由内表面剥离而污染对象10的工艺问题，本公开可对由对象10制造的半导体芯片以及显示设备的质量改进以及提高半导体芯片与显示设备的制造收率有大的贡献。
以下将进一步参照图4，详细地说明用于沉积薄膜的装置的内部构件1000的制造方法。
图4为渐次地表示图1中所示的用于沉积薄膜的装置的内部构件的制造方法的流程图。
进一步参照图4，为了制造用于沉积薄膜的装置的内部构件，首先准备的是用于沉积薄膜的装置的腔室结构100(S100)，腔室结构100包括：对象支撑单元110，其上放置有待处理的对象10；靶材支撑单元120，其支撑靶金属20；以及侧壁结构140，其将对象支撑单元110的端部与靶材支撑单元120的端部联接；并具有腔室结构100内的反应空间130。腔室结构100可由具有优异耐腐蚀性及优异耐热性的不锈钢金属(SUS)或铝(Al)形成。
其次，喷砂处理暴露于腔室结构100的反应空间的内表面，以具有范围为约2μm至约10μm的粗糙度(S200)。执行此操作使得第一薄膜210在具有足够的表面积以及稳定的结合力下涂布到腔室结构100的内表面上。
接着，通过采用电弧喷涂法或火焰喷涂法涂布，在腔室结构100中经喷砂处理的内表面上形成第一薄膜(S300)。第一薄膜可使用中间金属材料形成。于此，中间金属材料优选地具有比内表面低或相等的热膨胀系数，以便导热地并且稳定地与腔室结构100的内表面结合。
此时，在对象10上形成源自靶材20的导电薄膜15的工艺中，可以以范围为约10μm至约40μm的粗糙度来形成第一薄膜210的表面，以便收集副产物至涂层结构200。于是，副产物以强结合力粘附到暴露于腔室结构100的内表面。此外，第一薄膜210可以根据其粗糙度来形成范围为约50μm至约500μm的厚度t1，使得腔室结构100的内表面不受损伤，也不会从其内表面剥离。
其次，通过等离子体喷涂法来在第一薄膜210上涂布包括第一金属材料中包括的至少一种元素)的第二金属材料，以形成第二薄膜220(S400)。于此，第二金属材料可具有低于或等于前述中间金属材料的热膨胀系数，从而导热地并且稳定地与第一薄膜210结合。
此时，在由第一薄膜210形成的粗糙度保持完好无损的同时，涂布第二薄膜220。此外，第二薄膜220可以以范围为约20μm至约80μm的厚度t2来涂布，以稳定地涂布到第一薄膜210上。进一步地，第二薄膜220可以以范围为约2％至约8％的孔隙率来形成，以发挥缓冲的功能，使得通过真空沉积法产生的热不会被传送到腔室结构100的内表面。因此，第一薄膜210也可具有范围为约6％至约8％的孔隙率，如同第二薄膜220，能更有效地起到缓冲热的作用。
此外，当第二薄膜220被涂布到第一薄膜210上时，使第一薄膜210的粗糙度的变化下降。以下，进一步参照图5至图7详细地说明。
图5表示考察以图4中所示的方法只涂布第一薄膜时粗糙度偏差的图，而图6表示考察以图4中所示的方法在第一薄膜上涂布第二薄膜时粗糙度偏差的图，而图7为表示图5中仅涂布第一薄膜以及图6中涂布第一和第二薄膜时的粗糙度分布的图。
进一步参照图5至图7，当在腔室结构100的内表面上用厚度约150μm的铝(Al)电弧喷涂仅第一薄膜210时，如图5中所示，P值为0.019，呈非正态分布，并且标准偏差为98.98。另一方面，当第一以及第二薄膜210以及220分别地通过铝(Al)的电弧喷涂以及通过钛(Ti)的等离子体喷涂法、并且依序在腔室结构100的内表面上以约150μm以及约40μm的厚度涂布时，如图6中所示，P值为0.440，呈正态分布，并且标准偏差为22.40，经确认此两值较仅涂布第一薄膜210时低得多。
通过此步骤，当第一以及第二薄膜210以及220被依次涂布到腔室结构100的内表面上时，确认如图7中所示那样，当整体粗糙度均匀地分布时，可以以更为稳定的结合力来收集薄膜副产物。
特别地，与上述实施例不同，当第一以及第二薄膜210以及220各自的粗糙度均匀度下降时，第二薄膜220上收集到的副产物的生长方向互相碰撞以产生应力集中，以致当真空沉积法进行时第二薄膜220上收集的副产物从第二薄膜220分离。也就是说，当第一以及第二薄膜210以及220各自的整体粗糙度均匀分布时，副产物可在第二薄膜220上在均匀方向上生长以防止应力集中。
同时，当第二薄膜220通过等离子体喷涂法、高速氧燃料喷涂法(HVOF)、或高速空气燃料喷涂法(HVAF)中的任一个形成时，可形成扁平粒子(splat)以取得改善的铺展性以及优异的粘合性。此时，优选地，扁平粒子的尺寸在约50μm至约200μm的范围，使得薄膜副产物均匀地生长。
尽管本实施例叙述通过在腔室结构100的内表面上涂布第一薄膜210以及第二薄膜220两者来制造用于沉积薄膜装置的内部构件1000，需理解的是，对于如图3所示在腔室结构100的内表面上诸如对象支撑单元110、靶材支撑单元120以及侧壁结构140等部件被组装的部位，可以作为第三薄膜230的另一种形式，如图3所示在腔室结构100的内表面上只涂布第二薄膜220，不涂布第一薄膜210。
尽管参照其例示实施例具体地示出并说明本发明，但应理解本领域技术人员可在不脱离实施例本质特征的情况下，在形式以及细节上做出各种变化。
工业实用性
如以上详细说明那样，由于通过用包括用以在对象上形成薄膜的靶材的金属材料在暴露于腔室结构的反应空间的腔室结构的内表面上形成涂布层来制造用于薄膜沉积设备的内部构件，因此在通过使用靶材在对象上沉积薄膜的工艺中，可以以强结合力通过涂层结构来稳定地收集蒸镀并且沉积在内表面上的副产物。因此可以防止在腔室结构的内表面上蒸镀并且沉积的薄膜副产物从内表面剥离以污染对象的工艺问题。

Claims (16)

1.一种用于薄膜沉积设备的内部构件，所述内部构件包括：
腔室结构，其包括：对象支撑单元，其支撑对象；和靶材支撑单元，其支撑用于对所述对象进行薄膜沉积的靶材，其中所述靶材包括第一金属材料且所述腔室结构具有位于其中的反应空间；以及
涂层结构，其形成于所述腔室结构的内表面上，所述涂层结构覆盖所述内表面以使所述内表面不暴露于所述反应空间，且所述涂层结构包括第二金属材料，所述第二金属材料具有所述第一金属材料中的至少一种金属元素。
2.根据权利要求1所述的用于薄膜沉积设备的内部构件，其中所述第二金属材料包括从由铝(Al)、钛(Ti)、钼(Mo)、钨(W)、钽(Ta)和铬(Cr)组成的组中所选的至少一者。
3.根据权利要求1所述的用于薄膜沉积设备的内部构件，其中所述涂层结构具有范围为约10μm至约40μm的粗糙度。
4.根据权利要求1所述的用于薄膜沉积设备的内部构件，其中所述第一金属材料与所述第二金属材料的热膨胀系数之差在约±10％内。
5.根据权利要求1所述的用于薄膜沉积设备的内部构件，其中所述涂层结构包括：
第一薄膜，其形成于所述腔室结构的所述内表面上，所述第一薄膜具有范围为约10μm至约40μm的粗糙度；以及
第二薄膜，其形成于所述第一薄膜上，所述第二薄膜具有所述第二金属材料。
6.根据权利要求5所述的用于薄膜沉积设备的内部构件，其中与所述第一薄膜接触的所述腔室结构的所述内表面具有范围为约2μm至约10μm的粗糙度。
7.根据权利要求5所述的用于薄膜沉积设备的内部构件，其中所述第一薄膜的热膨胀系数低于或等于所述腔室结构的热膨胀系数，并且高于或等于所述第二薄膜的热膨胀系数。
8.根据权利要求5所述的用于薄膜沉积设备的内部构件，其中所述第一薄膜的孔隙率高于或等于所述第二薄膜的孔隙率。
9.根据权利要求5所述的用于薄膜沉积设备的内部构件，其中所述第一薄膜具有范围为约6％至约12％的孔隙率，且所述第二薄膜具有范围为约2％至约8％的孔隙率。
10.根据权利要求5所述的用于薄膜沉积设备的内部构件，其中所述第一薄膜具有范围为约50μm至约500μm的厚度，且所述第二薄膜具有范围为约20μm至约80μm的厚度。
11.根据权利要求1所述的用于薄膜沉积设备的内部构件，其中所述涂层结构包括第三薄膜，所述第三薄膜形成在所述内表面上以及部件被彼此装配的装配区域中，所述第三薄膜具有范围为约2μm至约10μm的粗糙度，且所述部件包括所述对象支撑单元和所述靶材支撑单元。
12.根据权利要求11所述的用于薄膜沉积设备的内部构件，其中所述第三薄膜具有范围为约20μm至约300μm的厚度。
13.一种制造用于薄膜沉积设备的内部构件的方法，所述方法包括：
准备腔室结构，所述腔室结构包括：对象支撑单元，其支撑待将所述薄膜沉积于其上的对象，和靶材支撑单元，其支撑用于将所述薄膜沉积于所述对象上的靶材，所述靶材包括第一金属材料，且所述腔室结构具有位于其中的反应空间；和
用第二金属材料涂布暴露于所述反应空间的内表面以在所述内表面上形成涂层结构，所述第二金属材料具有所述第一金属材料中的至少一种金属元素。
14.根据权利要求13所述的制造用于薄膜沉积设备的内部构件的方法，其中通过等离子体喷涂法、高速氧燃料喷涂法(HVOF)、高速空气燃料喷涂法(HVAF)中的任一个方法来形成所述涂层结构。
15.根据权利要求13所述的制造用于薄膜沉积设备的内部构件的方法，其中所述第二金属材料包括从由铝(Al)、钛(Ti)、钼(Mo)、钨(W)、钽(Ta)和铬(Cr)组成的组中所选的至少一者。
16.根据权利要求13所述的制造用于薄膜沉积设备的内部构件的方法，其中在形成所述涂层结构之前，还包括：
喷砂处理暴露于所述反应空间的所述内表面以形成喷砂内表面，其具有范围为约2μm至约10μm的粗糙度。
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