CN115110038B - 蒸发镀膜装置和镀膜方法 - Google Patents

蒸发镀膜装置和镀膜方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种蒸发镀膜装置,蒸发镀膜装置包括蒸镀腔体、设置在所述蒸镀腔体的底部的蒸镀源、设置在所述蒸镀腔体的顶部的驱动组件,所述蒸镀源上的蒸镀材料转化为气体分子蒸镀材料,在所述蒸镀腔体中运动形成蒸镀区域;所述蒸发镀膜装置还包括对应设置在所述蒸镀区域内的多个蒸镀锅,所述驱动组件驱动多个所述蒸镀锅围绕所述蒸镀源的中心线进行旋转;其中,多个所述蒸镀锅环绕所述蒸镀源错层设置。本申请在将蒸镀腔体内的蒸镀锅以错层设置的方式进行排布,可以更好的利用蒸镀空间,更换尺寸更大的蒸镀锅,从而可以放置更多的晶圆,错层设置还减少了蒸镀锅之间的缝隙,避免更多蒸镀锅材料跑出,同时提高了蒸锅装置的产量。

Description

蒸发镀膜装置和镀膜方法
技术领域
本申请涉及蒸镀技术领域,尤其涉及一种蒸发镀膜装置和镀膜方法。
背景技术
蒸镀,就是将蒸镀材升华后,使其附着在被镀物表面形成薄膜,属于物理沉积的一种,具体为将蒸镀材料转化为气体分子蒸镀材料,而后气体分子蒸镀材料在真空环境中运动附着在待蒸镀物表面,从而在待蒸镀物表面形成薄膜的过程。
在现有的蒸镀锅公转蒸镀系统中,用于蒸镀晶圆的设备内只设置单个蒸镀源。然而。单个蒸镀源在蒸镀晶圆工作中,真空腔室内的蒸镀锅之间有很大的空隙,蒸镀锅上的晶圆数量有限,产量也无法提升,空间利用率低,在蒸镀材料转化为气体分子蒸镀材料容易从空隙中跑出,只能得到较少的成膜晶圆,造成蒸镀源材料浪费,产量低。
发明内容
有鉴于此,本申请的目的是提供一种蒸发镀膜装置,用于提高蒸镀源材料的利用率,提高蒸镀装置的产量。
为了实现上述目的,本申请提供了一种蒸发镀膜装置,所述蒸发镀膜装置包括蒸镀腔体,设置在所述蒸镀腔体的底部的蒸镀源,设置在所述蒸镀腔体的顶部的驱动组件,所述蒸镀源上的蒸镀材料转化为气体分子蒸镀材料,在所述蒸镀腔体中运动形成蒸镀区域;所述蒸发镀膜装置还包括对应设置在所述蒸镀区域内的多个蒸镀锅,所述驱动组件驱动多个所述蒸镀锅围绕所述蒸镀源的中心线进行旋转;其中,多个所述蒸镀锅环绕所述蒸镀源错层设置。
可选地,所述蒸镀锅设有至少三个,沿顺时针方向,任意一个所述蒸镀锅的一端位于与前一个所述蒸镀锅形成的错层下,另一端位于与后一个所述蒸镀锅形成错层上;相邻两个所述蒸镀锅因错层形成的重叠区域的宽度为d,其中,0.5cm≤d≤1cm。
可选地,相邻的两个所述蒸镀锅错层之间设有第一间隙,所述第一间隙的宽度为s,其中,1cm≤s≤2cm。
可选地,所述驱动组件包括设置在所述蒸镀腔体顶部的公转电机、与所述公转电机驱动连接的行星盘以及与所述行星盘连接的第一支撑臂;所述驱动组件还包括自转电机模块以及第二支撑臂,所述自转电机模块的一端与所述第一支撑臂连接,另一端与所述第二支撑臂连接;所述第二支撑臂一端与所述自转电机模块连接,另一端与所述蒸镀锅固定连接;其中,所述公转电机工作时带动所述行星盘转动以带动所述蒸镀锅公转,所述自转电机模块工作时带动所述第二支撑臂以带动所述蒸镀锅自转。
可选地,所述行星盘设置有三个第一支撑臂,所述第一支撑臂的数量与所述蒸镀锅的数量相同,三个所述第一支撑臂间距相等,三个所述第一支撑臂对应的三个所述蒸镀锅成等边三角形设置;所述蒸镀锅上设置不同尺寸的第一晶圆和第二晶圆,所述第一晶圆大于所述第二晶圆,所述第二晶圆环绕设置在所述蒸镀锅的边缘,且包围所述第一晶圆设置。
可选地,所述多个所述蒸镀锅包括第一蒸镀锅和第二蒸镀锅,所述第二蒸镀锅的直径小于所述第一蒸镀锅的直径,所述第一蒸镀锅至少设置有两个,所述第二蒸镀锅至少设置有一个,两个所述第一蒸镀锅相对设置,所述第二蒸镀锅设置在两个所述第一蒸镀锅相互靠近的一端和两个所述第一蒸镀锅相互远离的一端之间的间隙内;每个所述第一传动锅依次连接对应的所述第二支撑臂、所述自转电机模块、所述第一支撑臂和所述行星盘;所述行星盘上还设有弯折设置的第三支撑臂,所述第三支撑臂的一端固定连接所述行星盘,另一端固定连接一个所述自转电机模块,所述自转电机模块通过一传动轴与所述第二蒸镀锅传动连接。
可选地,所述第一蒸镀锅对应的所述自转电机模块包括第一自转电机和第一外壳,所述第一自转电机设置在所述第一外壳内,所述第二蒸镀锅对应的所述自转电机模块包括第二自转电机和第二外壳,所述第二自转电机设置在所述第二外壳内;所述第一自转电机的功率大于所述第二自转电机的功率。
可选地,所述蒸镀锅包括蒸镀面,所述蒸镀面上设有晶圆,所述晶圆与所述蒸镀面形成有第一预设夹角,每个所述蒸镀锅上的每个所述晶圆与所述蒸镀面形成的夹角相同,且所有所述晶圆的朝向沿顺时针方向依次排布,或所有所述晶圆的朝向沿逆时针方向依次排布;所述第一预设夹角为a,其中,10°≤a≤25°。
本申请还公开了一种镀膜方法,所述镀膜方法用于如上任一所述的蒸发镀膜装置,所述镀膜方法包括步骤:
驱动多个所述蒸镀锅围绕所述蒸镀源的中心线进行顺时针公转和顺时针自转;
当蒸镀锅的转动时间达到第一预设时间后,驱动多个所述蒸镀锅围绕所述蒸镀源的中心线进行逆时针公转和逆时针自转。
可选地,所述当蒸镀锅的转动时间达到第一预设时间后,驱动多个所述蒸镀锅围绕所述蒸镀源的中心线进行逆时针公转和逆时针自转的步骤包括:
当蒸镀锅的转动时间达到第一预设时间后,停留第二预设时间后,驱动多个所述蒸镀锅围绕所述蒸镀源的中心线进行逆时针公转和逆时针自转;
当所述蒸镀锅围绕所述蒸镀源的中心线进行逆时针公转和逆时针自转;时间达到第一预设时间后,停留第二预设时间后,驱动多个所述蒸镀锅围绕所述蒸镀源的中心线进行顺时针公转和顺时针自转;
其中,当所述蒸镀锅的转动时间达到第一预设时间时,所述蒸镀锅的公转速度为7rad/min至9rad/min,所述蒸镀锅的自转速度为 12rad/min至18rad/min。
相对于在蒸镀锅在蒸镀腔体内间隔无错层重叠设置的方案来说,本申请提供一种了蒸发镀膜装置,对蒸镀锅进行了错层排列设置,如此在固定的蒸镀腔体内可以更换更大尺寸的蒸镀锅,更好的利用蒸镀腔体内的空间,同时大尺寸的蒸镀锅可以放置更多数量的晶圆,有利于提高产量,另外错层设置,相邻的蒸镀锅之间的缝隙减少,避免蒸镀锅之间的缝隙过大,蒸镀源材料从大的缝隙中发射出去,造成蒸镀材料的大量浪费。
附图说明
所包括的附图用来提供对本申请的进一步的理解,其构成了说明书的一部分,用于例示本申请的实施方式,并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
图1是本申请第一实施例的蒸发镀膜装置的示意图;
图2是本申请第一实施例的蒸镀锅的俯视示意图;
图3是本申请第二实施例的蒸发镀膜装置的示意图;
图4是本申请第三实施例的蒸发镀膜装置的示意图;
图5是本申请第三实施例的蒸发镀膜装置的蒸镀锅的示意图;
图6是本申请第四实施例的蒸镀锅的示意图;
图7是本申请第四实施例的蒸镀锅的晶圆排布示意图;
图8是本申请五实施例的镀膜方法流程图。
其中,100、蒸发镀膜装置;110、蒸镀腔体;120、蒸镀源;121、中心线;122、蒸镀区域;130、蒸镀锅;131、第一蒸镀锅;132、第二蒸镀锅;133、蒸镀面;140、驱动组件;150、公转电机;160、行星盘;161、第一支撑臂;162、第二支撑臂;163、第二支撑臂;163、第三支撑臂;170、自转电机模块;171、第一自转电机;172、第一外壳;173、传动轴;174、第二自转电机;175、第二外壳;180、晶圆;181、第一晶圆;182、第二晶圆。
具体实施方式
需要理解的是,这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节,仅仅是为了描述具体实施例,是代表性的,但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现,不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
在本申请的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示相对重要性,或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,除非另有说明,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征;“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形,意为不排他的包含,可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/ 或其组合。
另外,“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语,是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的,仅是为了便于描述本申请的简化描述,而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下面参考附图和可选的实施例对本申请作详细说明。
如图1所示,作为本申请的第一实施例,本申请公开了一种蒸发镀膜装置,所述蒸发镀膜装置100包括蒸镀腔体110,设置在所述蒸镀腔体110的底部的蒸镀源120,设置在所述蒸镀腔体110的顶部的驱动组件140,所述蒸镀源120上的蒸镀材料转化为气体分子蒸镀材料,在所述蒸镀腔体110中运动形成蒸镀区域122;所述蒸发镀膜装置100还包括对应设置在所述蒸镀区域122内的多个蒸镀锅130,所述驱动组件140驱动多个所述蒸镀锅130围绕所述蒸镀源120的中心线121进行旋转;其中,多个所述蒸镀锅130环绕所述蒸镀源120错层设置。
本申请在不改变蒸镀腔体110的空间的情况下,对蒸镀锅130的排列方式以及尺寸大小进行了改变,蒸镀锅130的排布不再像之前一样间隔设置,而是采用错层设置的方式环绕所述蒸镀源120排布,使得蒸镀锅130错层区部分重叠,参考图2所示,沿旋转方向上的间隙变少,从而使得蒸镀材料被错层的蒸镀锅130阻挡,避免蒸镀材料直接从蒸镀锅130之间的缝隙处跑出浪费,同时因为蒸镀锅130错层设置,可以进一步的增大蒸镀锅130的尺寸,每个蒸镀锅130上可以放置更多的晶圆180,提高蒸发镀膜装置100的生产率。
一般的,所述蒸镀锅130设有至少三个,蒸镀锅130可以是行星锅也可以是平锅,从蒸发镀膜装置100的竖直方向上俯视整个蒸发镀膜装置100,蒸镀锅130之间不存在重叠,而沿顺时针方向,任意一个所述蒸镀锅130的一端位于与前一个所述蒸镀锅130形成的错层下,另一端位于与后一个所述蒸镀锅130形成错层上;多个蒸镀锅 130依次错层设置,边缘的错层部分相互重叠,相邻两个所述蒸镀锅 130因错层形成的重叠区域的宽度为d,其中,0.5cm≤d≤1cm,之所以设定在这个区间,可以更好的利用蒸镀腔体110内的空间,扩大蒸镀锅130的尺寸的前提下,又避免错层的重叠区域太宽导致蒸镀锅 130的边缘区域被阻挡,无法接触到由蒸镀源120发射而来的蒸镀源 120材料。
以三个蒸镀锅130为例,将三个蒸镀锅130相错排列设置,从水平方向上看过去,存在一定的重叠,竖直方向上不会相互阻挡,将行星锅向蒸镀区域122内移动一定的角度,相对原来的蒸镀锅130向内倾斜10-15度,留出防撞空间,减少行星锅之间的缝隙,提高金属源的利用率。蒸镀锅130错层可以增大镀锅面积,提高产能;蒸镀锅 130错层可以产出不同膜厚的产品,根据工艺需求可以分批取出产品。
考虑到错层设置之后,每个蒸镀锅130既要公转,又要自转,在自转的情况下,如果两个蒸镀锅130错层之间不设置间隙,势必会出现碰撞,故相邻的两个所述蒸镀锅130错层之间设有第一间隙,所述第一间隙的宽度为s,其中,1cm≤s≤2cm,如此不仅可以避免了蒸镀锅130在自转时发生碰撞,同时将间隙宽度控制在1cm至2cm内,也可以避免间隙过宽,导致蒸镀锅130在竖直方向的角度变化过大,蒸镀材料发射到蒸镀锅130下端的蒸镀材料高于蒸镀锅130上端,出现蒸镀锅130上下的晶圆180的差异过大,影响晶圆180质量。
如图3所示,作为本申请的第二实施例,是上述任一实施例的进一步细化,所述驱动组件140包括设置在所述蒸镀腔体110顶部的公转电机150、与所述公转电机150驱动连接的行星盘160以及与所述行星盘160连接的第一支撑臂161;所述驱动组件140还包括自转电机模块170以及第二支撑臂162,所述自转电机模块170的一端与所述第一支撑臂161连接,另一端与所述第二支撑臂162连接;所述第二支撑臂162一端与所述自转电机模块170连接,另一端与所述蒸镀锅130固定连接;其中,所述公转电机150工作时带动所述行星盘 160转动以带动所述蒸镀锅130公转,所述自转电机模块170工作时带动所述第二支撑臂162以带动所述蒸镀锅130自转。增加自转电机去除了原来的轨道,在蒸镀锅130自转的时候,不仅可以解决错层的蒸镀锅130在自转时发生相互碰撞的问题,同时也避免了蒸镀锅130 轨道接触,从而避免了蒸镀锅130与金属器件的碰撞摩擦,避免金属琐屑进入到晶圆180上,影响成膜质量。
所述行星盘160设置有三个第一支撑臂161,所述第一支撑臂161 的数量与所述蒸镀锅130的数量相同,三个所述第一支撑臂161间距相等,三个所述第一支撑臂161对应的三个所述蒸镀锅130成等边三角形设置;所述蒸镀锅130上设置不同尺寸的第一晶圆181和第二晶圆182,所述第一晶圆181大于所述第二晶圆182,所述第二晶圆182 环绕设置在所述蒸镀锅130的边缘,且包围所述第一晶圆181设置。
如图4至图5所示,作为本申请的第三实施例,与上述第二实施例不同是,所述多个所述蒸镀锅130包括第一蒸镀锅131和第二蒸镀锅132,所述第二蒸镀锅132的直径小于所述第一蒸镀锅131的直径,所述第一蒸镀锅131至少设置有两个,所述第二蒸镀锅132至少设置有一个,两个所述第一蒸镀锅131相对设置,所述第二蒸镀锅132设置在两个所述第一蒸镀锅131相互靠近的一端和两个所述第一蒸镀锅131相互远离的一端之间的间隙内;每个所述第一传动锅依次连接对应的所述第二支撑臂162、所述自转电机模块170、所述第一支撑臂161和所述行星盘160;所述行星盘160上还设有弯折设置的第三支撑臂163,所述第三支撑臂163的一端固定连接所述行星盘160,另一端固定连接一个所述自转电机模块170,所述自转电机模块170 通过一传动轴173与所述第二蒸镀锅132传动连接。
所述第一蒸镀锅131对应的所述自转电机模块170包括第一自转电机171和第一外壳172,所述第一自转电机171设置在所述第一外壳172内,所述第二蒸镀锅132对应的所述自转电机模块170包括第二自转电机174和第二外壳175,所述第二自转电机174设置在所述第二外壳175内;在电机工作的时候,电机内部的金属摩擦若产生金属碎屑可以被对应的第一外壳172和第二外壳175阻挡进入到蒸镀腔体110内。
一般的,由于第一蒸镀锅131的尺寸大于第二蒸镀锅132的尺寸,故需要更大功率的电机提供动力,所述第一自转电机171的功率大于所述第二自转电机174的功率,采用不同功率的电机可以实现相同的自转速度,避免使用大功率的电机带动第二蒸镀锅132造成元件器的成本提高。
如图6至图7所示,作为本申请的第四实施例,是对上述任一实施例的限定,所述蒸镀锅130包括蒸镀面133,所述蒸镀面133上设有晶圆180,所述晶圆180与所述蒸镀面133形成有第一预设夹角,每个所述蒸镀锅130上的每个所述晶圆180与所述蒸镀面133形成的夹角相同,且所有所述晶圆180的朝向沿顺时针方向依次排布,或所有所述晶圆180的朝向沿逆时针方向依次排布;所述第一预设夹角为 a,其中,10°≤a≤25°。
本实施例在基于蒸镀锅130错层设置后,蒸镀锅130的体积增大后,晶圆180数量增加后,进一步的将蒸镀锅130上的晶圆180的排布方式进行了改变,通过将晶圆180倾斜设置在蒸锅面上,并与蒸镀面133形成角度为10-25度的夹角,使得晶圆180在垂直方向上呈现相错的排布方式,即将原本平铺在蒸镀锅130上的晶圆180的一端抬高,减少晶圆180占用蒸镀锅130的蒸镀面133的平面上的空间,如此可以蒸镀锅130上可以放置更多的晶圆180,同一批次晶圆180进行镀膜的时候,可以生产出更多数量的晶圆180,有利于提高生产效率。
如图8所示,作为本申请的第五实施例,本申请还公开了一种镀膜方法,所述镀膜方法用于如上任一所述的蒸发镀膜装置,所述镀膜方法包括步骤:
S1:驱动多个所述蒸镀锅围绕所述蒸镀源的中心线进行顺时针公转和顺时针自转;
S2:当蒸镀锅的转动时间达到第一预设时间后,驱动多个所述蒸镀锅围绕所述蒸镀源的中心线进行逆时针公转和逆时针自转。
蒸镀锅错层设置,可以使得蒸镀锅在环绕蒸镀源的方向上的间隙减少,从间隙处跑出的蒸镀材料减少,相错设置的蒸镀锅之间由于错层设置,为了避免转动时相互排斥,形成对流影响蒸镀锅的边缘处的晶圆的成膜,故在蒸镀锅进行自转时,每个蒸镀锅的自转方向保持一致;但是如果长期保持一个方向转动,容易形成梯形膜层,故当蒸镀锅的转动时间达到第一预设时间后,驱动多个所述蒸镀锅围绕所述蒸镀源的中心线朝原来转动方向的反方向进行公转和自转,避免形成梯形膜层,影响晶圆的成品质量;且为了达到更加均匀的效果,一般在一个成膜周期内会进行多次变向以及速度控制。
进一步的,所述当蒸镀锅的转动时间达到第一预设时间后,驱动多个所述蒸镀锅围绕所述蒸镀源的中心线进行逆时针公转和逆时针自转的步骤包括:
S11:当蒸镀锅的转动时间达到第一预设时间后,停留第二预设时间后,驱动多个所述蒸镀锅围绕所述蒸镀源的中心线进行逆时针公转和逆时针自转;
S12:当所述蒸镀锅围绕所述蒸镀源的中心线进行逆时针公转和逆时针自转;时间达到第一预设时间后,停留第二预设时间后,驱动多个所述蒸镀锅围绕所述蒸镀源的中心线进行顺时针公转和顺时针自转;
其中,当所述蒸镀锅的转动时间达到第一预设时间时,所述蒸镀锅的公转速度为7rad/min至9rad/min,作为转动时间最长的一个阶段,对于转速的要求比较高,且还要考虑在进行减速或者换向前由对应的转速减少到零转速的时间,故一般将镀锅的转速为8rad/min,在此转速下停止镀锅可以在几秒内完成,在镀锅停下的几秒内被蒸镀的膜厚有几十埃左右,与产品镀膜几千埃、几万埃相差极小可以忽略。所以不会影响产品镀膜质量。
一般的,所述蒸镀锅的自转速度为12rad/min至18rad/min,避免转速太小影响成膜质量,同时也防止转速过大,在进行换向时,减速所需时间太久,无法起到改善梯形膜厚的效果,经多次试验验证,目前以15rad/min进行设定,不仅成膜质量高,而且当需要进行换向旋转的时候,也可以在预设的时间内停止转动,从而更快的实现换向,以得到成膜效果最好的晶圆。
需要说明的是,本申请的发明构思可以形成非常多的实施例,但是发明文件的篇幅有限,无法一一列出,因而,在不相冲突的前提下,以上描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例,各实施例或技术特征组合之后,将会增强原有的技术效果。
以上内容是结合具体的可选实施方式对本申请所作的进一步详细说明,不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于蒸发镀膜装置的镀膜方法,其特征在于,所述蒸发镀膜装置包括蒸镀腔体,设置在所述蒸镀腔体的底部的蒸镀源,设置在所述蒸镀腔体的顶部的驱动组件,所述蒸镀源上的蒸镀材料转化为气体分子蒸镀材料,在所述蒸镀腔体中运动形成蒸镀区域;
所述蒸发镀膜装置还包括对应设置在所述蒸镀区域内的多个蒸镀锅,所述驱动组件驱动多个所述蒸镀锅围绕所述蒸镀源的中心线进行旋转;
其中,多个所述蒸镀锅环绕所述蒸镀源错层设置;
所述蒸镀锅设有至少三个,沿顺时针方向,任意一个所述蒸镀锅的一端位于与前一个所述蒸镀锅形成的错层下,另一端位于与后一个所述蒸镀锅形成错层上;
相邻两个所述蒸镀锅因错层形成的重叠区域的宽度为d,其中,0.5cm≤d≤1cm;
所述驱动组件包括设置在所述蒸镀腔体顶部的公转电机、与所述公转电机驱动连接的行星盘以及与所述行星盘连接的第一支撑臂;
所述驱动组件还包括自转电机模块以及第二支撑臂,所述自转电机模块的一端与所述第一支撑臂连接,另一端与所述第二支撑臂连接;所述第二支撑臂一端与所述自转电机模块连接,另一端与所述蒸镀锅固定连接;
其中,所述公转电机工作时带动所述行星盘转动以带动所述蒸镀锅公转,所述自转电机模块工作时带动所述第二支撑臂以带动所述蒸镀锅自转;
所述镀膜方法包括步骤:
驱动多个所述蒸镀锅围绕所述蒸镀源的中心线进行顺时针公转和顺时针自转;
当蒸镀锅的转动时间达到第一预设时间后,驱动多个所述蒸镀锅围绕所述蒸镀源的中心线进行逆时针公转和逆时针自转。
2.根据权利要求1所述的镀膜方法,其特征在于,相邻的两个所述蒸镀锅错层之间设有第一间隙,所述第一间隙的宽度为s,其中,1cm≤s≤2cm。
3.根据权利要求1所述的镀膜方法,其特征在于,所述行星盘设置有三个第一支撑臂,所述第一支撑臂的数量与所述蒸镀锅的数量相同,三个所述第一支撑臂间距相等,三个所述第一支撑臂对应的三个所述蒸镀锅成等边三角形设置;
所述蒸镀锅上设置不同尺寸的第一晶圆和第二晶圆,所述第一晶圆大于所述第二晶圆,所述第二晶圆环绕设置在所述蒸镀锅的边缘,且包围所述第一晶圆设置。
4.根据权利要求1所述的镀膜方法,其特征在于,所述多个所述蒸镀锅包括第一蒸镀锅和第二蒸镀锅,所述第二蒸镀锅的直径小于所述第一蒸镀锅的直径,所述第一蒸镀锅至少设置有两个,所述第二蒸镀锅至少设置有一个,两个所述第一蒸镀锅相对设置,所述第二蒸镀锅设置在两个所述第一蒸镀锅相互靠近的一端和两个所述第一蒸镀锅相互远离的一端之间的间隙内;
每个所述第一蒸镀锅依次连接对应的所述第二支撑臂、所述自转电机模块、所述第一支撑臂和所述行星盘;
所述行星盘上还设有弯折设置的第三支撑臂,所述第三支撑臂的一端固定连接所述行星盘,另一端固定连接一个所述自转电机模块,所述自转电机模块通过一传动轴与所述第二蒸镀锅传动连接。
5.根据权利要求4所述的镀膜方法,其特征在于,所述第一蒸镀锅对应的所述自转电机模块包括第一自转电机和第一外壳,所述第一自转电机设置在所述第一外壳内,所述第二蒸镀锅对应的所述自转电机模块包括第二自转电机和第二外壳,所述第二自转电机设置在所述第二外壳内;
所述第一自转电机的功率大于所述第二自转电机的功率。
6.根据权利要求1所述的镀膜方法,其特征在于,所述蒸镀锅包括蒸镀面,所述蒸镀面上设有晶圆,所述晶圆与所述蒸镀面形成有第一预设夹角,每个所述蒸镀锅上的每个所述晶圆与所述蒸镀面形成的夹角相同,且所有所述晶圆的朝向沿顺时针方向依次排布,或所有所述晶圆的朝向沿逆时针方向依次排布;
所述第一预设夹角为a,其中,10°≤a≤25°。
7.如权利要求1所述的镀膜方法,其特征在于,所述当蒸镀锅的转动时间达到第一预设时间后,驱动多个所述蒸镀锅围绕所述蒸镀源的中心线进行逆时针公转和逆时针自转的步骤包括:
当蒸镀锅的转动时间达到第一预设时间后,停留第二预设时间后,驱动多个所述蒸镀锅围绕所述蒸镀源的中心线进行逆时针公转和逆时针自转;
当所述蒸镀锅围绕所述蒸镀源的中心线进行逆时针公转和逆时针自转;时间达到第一预设时间后,停留第二预设时间后,驱动多个所述蒸镀锅围绕所述蒸镀源的中心线进行顺时针公转和顺时针自转;
其中,当所述蒸镀锅的转动时间达到第一预设时间时,所述蒸镀锅的公转速度为7rad/min至9rad/min,所述蒸镀锅的自转速度为12rad/min至18rad/min。
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Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60194077A (ja) * 1984-03-14 1985-10-02 Canon Inc 堆積膜形成装置
JPH0444358U (zh) * 1990-08-08 1992-04-15
JP2002164303A (ja) * 2000-11-29 2002-06-07 Sony Corp 真空蒸着装置
JP2003013206A (ja) * 2001-07-05 2003-01-15 Sony Corp 斜め蒸着装置および斜め蒸着方法
TWM327086U (en) * 2007-06-07 2008-02-11 Coretronic Suzhou Corp Light emitting diode device
JP2013093529A (ja) * 2011-10-27 2013-05-16 Disco Abrasive Syst Ltd ユニット搬出入装置
WO2016052239A1 (ja) * 2014-09-29 2016-04-07 株式会社アルバック 成膜装置
CN105568259A (zh) * 2014-10-31 2016-05-11 东京毅力科创株式会社 成膜装置和成膜方法
CN105603391A (zh) * 2014-11-13 2016-05-25 东京毅力科创株式会社 成膜装置
CN107287562A (zh) * 2016-03-31 2017-10-24 东莞酷派软件技术有限公司 蒸镀装置及蒸镀方法
TWI664305B (zh) * 2018-11-13 2019-07-01 聚昌科技股份有限公司 3d蒸鍍之公自轉鍍鍋結構
CN210314472U (zh) * 2019-08-14 2020-04-14 南开大学 一种圆锅夹具与一种镀膜装置
CN111206225A (zh) * 2018-11-21 2020-05-29 聚昌科技股份有限公司 3d蒸镀的公自转镀锅结构
CN111463126A (zh) * 2019-01-18 2020-07-28 东京毅力科创株式会社 基板处理方法
CN112831753A (zh) * 2019-11-25 2021-05-25 合肥欣奕华智能机器有限公司 一种多重蒸发源遮挡机构及薄膜蒸镀设备
CN216107165U (zh) * 2021-08-24 2022-03-22 北海惠科半导体科技有限公司 蒸镀设备
CN216688293U (zh) * 2021-12-14 2022-06-07 福建兆元光电有限公司 一种蒸镀机及其腔体内的镀锅结构

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60194077A (ja) * 1984-03-14 1985-10-02 Canon Inc 堆積膜形成装置
JPH0444358U (zh) * 1990-08-08 1992-04-15
JP2002164303A (ja) * 2000-11-29 2002-06-07 Sony Corp 真空蒸着装置
JP2003013206A (ja) * 2001-07-05 2003-01-15 Sony Corp 斜め蒸着装置および斜め蒸着方法
TWM327086U (en) * 2007-06-07 2008-02-11 Coretronic Suzhou Corp Light emitting diode device
JP2013093529A (ja) * 2011-10-27 2013-05-16 Disco Abrasive Syst Ltd ユニット搬出入装置
WO2016052239A1 (ja) * 2014-09-29 2016-04-07 株式会社アルバック 成膜装置
CN105525270A (zh) * 2014-09-29 2016-04-27 株式会社爱发科 成膜装置
CN105568259A (zh) * 2014-10-31 2016-05-11 东京毅力科创株式会社 成膜装置和成膜方法
CN105603391A (zh) * 2014-11-13 2016-05-25 东京毅力科创株式会社 成膜装置
CN107287562A (zh) * 2016-03-31 2017-10-24 东莞酷派软件技术有限公司 蒸镀装置及蒸镀方法
TWI664305B (zh) * 2018-11-13 2019-07-01 聚昌科技股份有限公司 3d蒸鍍之公自轉鍍鍋結構
CN111206225A (zh) * 2018-11-21 2020-05-29 聚昌科技股份有限公司 3d蒸镀的公自转镀锅结构
CN111463126A (zh) * 2019-01-18 2020-07-28 东京毅力科创株式会社 基板处理方法
CN210314472U (zh) * 2019-08-14 2020-04-14 南开大学 一种圆锅夹具与一种镀膜装置
CN112831753A (zh) * 2019-11-25 2021-05-25 合肥欣奕华智能机器有限公司 一种多重蒸发源遮挡机构及薄膜蒸镀设备
CN216107165U (zh) * 2021-08-24 2022-03-22 北海惠科半导体科技有限公司 蒸镀设备
CN216688293U (zh) * 2021-12-14 2022-06-07 福建兆元光电有限公司 一种蒸镀机及其腔体内的镀锅结构

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