CN201530861U

CN201530861U - 溅镀机构以及包含其的溅镀装置

Info

Publication number: CN201530861U
Application number: CN2009202688824U
Authority: CN
Inventors: 林伟德; 杨宏河; 孙湘平; 张元铭; 廖泯谚
Original assignee: FULIN TECHNOLOGY ENGINEERING SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: FULIN TECHNOLOGY ENGINEERING SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2009-11-05
Filing date: 2009-11-05
Publication date: 2010-07-21
Anticipated expiration: 2019-11-05

Abstract

一种溅镀机构以及包含有此溅镀机构的溅镀装置，溅镀机构包括：多数个电极靶材单元，配置于同一平面，每一电极靶材单元的同一侧配置有至少一第一磁场单元；以及多数个平移装置；其中，每一第一磁场单元独立配置有平移装置，且第一磁场单元包括有至少一磁石以及第一磁石支撑座，至少一磁石以及第一磁石支撑座互相连接。本实用新型的溅镀机构中，磁石滑动方式由传统中所有磁石组相连接改为可独立作动，可使磁场单元作用模式更具变化性，更提高溅镀成膜的均匀性。

Description

溅镀机构以及包含其的溅镀装置

技术领域

本实用新型是关于一种溅镀机构以及包含有此溅镀机构的溅镀装置，尤其指一种具高可调性磁场的溅镀机构以及包含有此溅镀机构的溅镀装置。

背景技术

如图1所示，是一公知的溅镀装置的剖面示意图，其包括：腔体111及112、溅镀机构12、基板支撑座16、以及平移装置17。该溅镀机构12包括有：单一个电极板13、单一个靶材14、以及一磁场单元15，靶材14以及电极板13是配置于腔体112内的一侧，且磁场单元15是配置于腔体111内。基板支撑座16是配置于腔体112内，且基板支撑座16与溅镀机构12的电极板13及靶材14相对配置。磁场单元15与平移装置17连接，且磁场单元包括有一磁石支撑座151以及九个磁石152(磁石152是以三个为一组，但其皆与同一个磁石支撑座151连接)。

由于公知溅镀装置中，磁场单元15、电极板13以及靶材14等零件皆须各自容置于腔体111及112中。且溅镀进行时，必须于真空环境下执行(腔体111及112皆须进行抽气使呈真空状态)，因此当欲进行维修或更换部品时较为不便。尤其，磁场单元15的更换除了须先破真空将压力回复至大气压力后，还须将靶材14以及电极板13拆卸始能进行，故磁场单元15维修的步骤更是繁琐。此外，磁场单元15中，磁石支撑座151与各个磁石152间的作动方式是互相牵制，亦即以三个为一组的各个磁石组之间必须同时朝向相同方向运动，无法各自独立相对靶材作动，故溅镀时磁场调整的余裕度则因此大幅降低。

实用新型内容

本实用新型的目在于提供一种溅镀机构以及包含其的溅镀装置，以能使溅镀机构于维修或更换部品时，其磁场单元等零件的更换更为简化。并且，可使溅镀进行时，各个磁石组之间的作动方式不受到彼此间的互相牵制，而可各自独立运动，使提升磁场调整的余裕度，进而使溅镀成膜的膜厚分布可更为均匀。

为实现上述目的，本实用新型提供的溅镀机构，包括：多数个电极靶材单元，配置于同一平面，每一电极靶材单元的同一侧配置有至少一第一磁场单元；以及多数个平移装置；其中，每一第一磁场单元独立配置有平移装置，且第一磁场单元包括有至少一磁石以及第一磁石支撑座，至少一磁石以及第一磁石支撑座系互相连接。

本实用新型的溅镀机构中，电极靶材单元由传统的单一个的设计改为多个电极靶材单元的设计，因此可使靶材面积缩小(使用多个电极靶材单元使达成大面积基板的溅镀效果)，降低靶材的成本。磁石滑动方式由原本为所有磁石组相连接改为可独立作动，如此可使磁场单元作用模式更具变化性，以更提高溅镀成膜的均匀性。并且，可独立作动的磁场单元设计，使得维修时更换零件的步骤更为简单。

本实用新型的溅镀机构中，电极靶材单元较佳可包括一电极板以及至少一靶材，且靶材相对于第一磁场单元而配置于电极板的另一侧。此外，每一电极板亦较佳可配置有至少二个靶材。而此至少二个靶材的材料可为不同，以同时可进行二种以上的材料的溅镀，更节省时间。且此些靶材间的夹角可于60至180度之间作调整，以使溅镀成膜的膜厚分布可由此夹角的调整而更为均匀。

本实用新型的溅镀机构中，电极靶材单元较佳亦可为一导电靶材，即具有导电性质的靶材。

本实用新型的溅镀机构较佳可还包括至少一第二磁场单元，第二磁场单元包括有至少一磁石以及一第二磁石支撑座，第二磁场单元的磁石以及第二磁石支撑座互相连接，且第一磁场单元的第一磁石支撑座具有至少一贯穿孔洞，第二磁场单元的磁石贯穿第一磁石支撑座的孔洞，且由孔洞突出的第二磁场单元的磁石与第一磁场单元的磁石互相交错配置。经由第一磁石支撑座的孔洞而贯穿出的第二磁场单元的磁石，可与第一磁场单元的磁石形成一具有二极以上的磁场单元，而磁场单元的极数的增加可更提高溅镀时形成于基板上的薄膜的均匀性。

本实用新型的溅镀机构较佳可还包括一升降装置，升降装置较佳可配置于第二磁场单元。使第二磁场单元可相对第一磁场单元移动。亦即，第二磁场单元的磁石可进行上下移动的动作(相对电极板的表面)，同时，第一磁场单元与第二磁场单元所结合的整体可进行平行移动。如此，更增加了磁场的可调性。使溅镀时形成于基板上的薄膜的的均匀性可更加提升。

本实用新型的溅镀机构中，每一第一磁场单元较佳可独立配置有平移装置以及一升降装置，以使第一磁场单元可同时进行水平以及垂直(相对电极板的表面)运动。

本实用新型的溅镀机构中，每一第一磁场单元较佳亦可独立配置有平移装置以及一摆动装置，以使第一磁场单元可同时进行水平移动以及摆动。

本实用新型的溅镀机构中，第一磁场单元较佳可包括有三个磁石。如此，第一磁场单元则为一具有三极的磁场单元。但本实用新型并不仅限于此，第一磁场单元亦可包括有四个、五个、七个以上的磁石，而形成一具有四极、五极、七极的磁场单元。

本实用新型的溅镀机构中，第二磁场单元较佳可包括有二个磁石。由此，第一磁场单元与第二磁场单元结合后，则可形成具有三极以上的磁场单元。而再加上将平移装置以及升降装置分别应用于第一磁场单元与第二磁场单元后，更可扩充磁极作动的变化性。

本实用新型的溅镀机构中，磁石较佳可为一永久磁铁。

此外，本实用新型亦提供一种溅镀装置，其包括：一腔体，具有多数个开口；一溅镀机构，配置于腔体的一侧；以及一基板支撑座，配置于腔体内，且溅镀机构与基板支撑座相对配置。其中，溅镀机构包括：多数个电极靶材单元，每一电极靶材单元的同一侧配置有至少一第一磁场单元，且该电极靶材单元配置于腔体的多数个开口，第一磁场单元位于腔体外侧；以及多数个平移装置，位于腔体外侧。溅镀机构的每一第一磁场单元独立配置有平移装置，且第一磁场单元包括有至少一磁石以及一第一磁石支撑座，至少一磁石以及第一磁石支撑座互相连接。

本实用新型的溅镀装置包含有本实用新型的溅镀机构，因此除了具有本实用新型的溅镀机构所含有的特点以外，由于本实用新型的溅镀装置的磁场单元配置于真空腔体外(即大气环境中)，因此可减少腔体体积所需，使可减少机台尺寸。且磁场单元配置于真空腔体外，因此不需破除真空以及拆卸电极板等零件即可进行更换，使维修或更换零件的便利性得以提升。

本实用新型的溅镀装置中，溅镀机构的电极靶材单元较佳可包括一电极板以及至少一靶材，且靶材相对于第一磁场单元而配置于电极板的另一侧。此外，每一电极板亦较佳可配置有至少二个靶材。而此至少二个靶材的材料可为不同，以同时可进行二种以上的材料的溅镀，更节省时间。

本实用新型的溅镀装置中，溅镀机构的电极靶材单元较佳亦可为一导电靶材，即具有导电性质的靶材。

本实用新型的溅镀装置中，溅镀机构较佳还包括至少一第二磁场单元，第二磁场单元较佳包括有至少一磁石以及一第二磁石支撑座，第二磁场单元的磁石以及第二磁石支撑座互相连接，且第一磁场单元的第一磁石支撑座具有至少一贯穿孔洞，第二磁场单元的磁石贯穿第一磁石支撑座的孔洞。

本实用新型的溅镀装置中，溅镀机构较佳还包括一升降装置，升降装置配置于第二磁场单元，使第二磁场单元可相对第一磁场单元移动。

本实用新型的溅镀装置中，溅镀机构的每一第一磁场单元较佳独立配置有平移装置以及升降装置。

本实用新型的溅镀装置中，溅镀机构的每一第一磁场单元较佳独立配置有平移装置以及摆动装置。

本实用新型的溅镀装置中，溅镀机构的第一磁场单元较佳包括有三个磁石。但本实用新型并不仅限于此，第一磁场单元亦可包括有四个、五个、七个以上的磁石，而形成一具有四极、五极、七极的磁场单元。

本实用新型的溅镀装置中，溅镀机构的第二磁场单元较佳包括有二个磁石，但本实用新型并不仅限于此。

本实用新型的溅镀装置中，溅镀机构的磁石较佳为一永久磁铁。

由此，包含有本实用新型的溅镀机构的溅镀装置可具有提高镀膜均匀性、提高工艺稳定性、提高产出效率、降低营运成本、以及减少维护成本等效果。

附图说明

图1是公知一溅镀装置的示意图。

图2是本实用新型的实施例1的溅镀装置的示意图。

图3是本实用新型的实施例2的溅镀装置的剖面示意图。

图4是本实用新型的实施例3的溅镀装置的剖面示意图。

图5是本实用新型的实施例4的溅镀装置的剖面示意图。

附图中主要组件符号说明

111，112腔体；25第一磁场单元；12溅镀机构；251第一磁石支撑座；13电极板；252磁石；14靶材；253孔洞；15磁场单元；26基板支撑座；151磁石支撑座；27平移装置；152磁石；28升降装置；16基板支撑座；29第二磁场单元；17平移装置；291第二磁石支撑座；21腔体；292磁石；210开口；30电极靶材单元；22溅镀机构；31摆动装置；23电极板；32靶材；24靶材。

具体实施方式

实施例1

如图2所示，是本实用新型的一溅镀装置的示意图，其包括有：腔体21、溅镀机构22、以及基板支撑座26。腔体21具有多数个开口210，溅镀机构22配置于腔体21的一侧，基板支撑座26配置于腔体21内，且溅镀机构22与基板支撑座26相对配置。溅镀机构22包括有多数个电极靶材单元30(包括有一电极板23以及一靶材24)、多数个平移装置27、升降装置28、以及第一磁场单元25，电极板23配置于同一平面，靶材24侧配置于电极板23的同一侧，且每一电极板23的相对靶材24的另一侧分别配置有一第一磁场单元25。每一第一磁场单元25皆独立配置有一平移装置27以及一升降装置28，且包括有三个磁石252以及第一磁石支撑座251，而磁石252与第一磁石支撑座251相互连接，且本实施例中磁石252为永久磁铁。

由此，第一磁场单元25可由平移装置27以及升降装置28相对电极板23而移动。且由于每一第一磁场单元25所配置的平移装置27以及升降装置28是各自独立运作，因此该些第一磁场单元25之间相对电极板23所作的移动并不会互相影响，亦即，此些第一磁场单元25之间的移动方式为各自独立的，如此可使磁场单元25作动模式更具变化性，以更提高溅镀成膜的均匀性。

此外，磁场单元25作动独立化的设计，可使得维修时更换零件的步骤更为简单。并且，本实用新型的磁场单元配置于真空腔体21外(即大气环境下)，因此可减少腔体21体积所需，使可减少机台尺寸，达到维修(或更换零件)的便利性提升的效果。

实施例2

如图3所示，是本实施例2的一溅镀装置的剖面示意图。本实施例2的溅镀装置中，除了具有与实施例1相同特征以外，还包括有一第二磁场单元29，第二磁场单元29包括有二个磁石292以及一第二磁石支撑座291，第二磁场单元的磁石292与第二磁石支撑座291互相连接，且第一磁场单元25的第一磁石支撑座251具有一贯穿孔洞253，使第二磁场单元29的磁石292贯穿此第一磁石支撑座251的孔洞253，由该孔洞253突出的第二磁场单元29的磁石292与第一磁场单元25的磁石252互相交错配置；并且，电极靶材单元30为一种导电靶材(具导电特性的靶材)，而非实施例1中电极板23与靶材24二者共同构成的结构。升降装置28还连接第一磁场单元25及第二磁场单元29，以使第二磁场单元29可相对第一磁场单元25进行垂直方向的运动。除此之外，本实施例2的其它特征与实施例1中的特征相同。

本实施例中，第二磁场单元29的磁石292由孔洞253突出并与第一磁场单元25的磁石252互相交错配置，如此可形成一具有二极以上的磁场单元(本实施例2形成具有五极的磁场单元)，而磁场单元的极数的增加可更提高溅镀时形成于基板上的薄膜的均匀性。

实施例3

如图4所示，是本实施例3的一溅镀装置的剖面示意图。本实施例3中，除了还包括一配置于第一磁场单元25的摆动装置31，且不具有升降装置以外，其余的特征皆与实施例1中的特征相同。由此，本实施例3的第一磁场单元25可同时进行水平移动以及摆动，以增加磁场的可调性。

实施例4

如图5所示，是本实施例4的一溅镀装置的剖面示意图。本实施例4中，除了每一电极靶材单元30包括有一电极板23以及二个不同材料所制成的靶材24及32以外，其余的特征皆与实施例1中的特征相同。

本实施例中，由于电极板23的同一侧配置有二个不同材料所制成的靶材24及32，故可同时进行二种材料的溅镀，更节省时间。且此二个靶材平面间的夹角θ可于60至180度之间作调整，以使溅镀成膜的膜厚分布可藉由此夹角θ的调整而更为均匀。

综上所述，本实用新型的溅镀机构中，靶材由传统的单片设计改为多片，因此可使靶材面积缩小，降低靶材的成本。磁石滑动方式由原本为所有磁石一起动改为可独立作动，如此可使磁场单元作用模式更具变化性，以更提高溅镀成膜的均匀性。并且，可独立作动的磁场单元设计，使得维修时更换零件的步骤更为简单。此外，本实用新型的溅镀装置包含有本实用新型的溅镀机构，因此除了具有本实用新型的溅镀机构所含有的特点以外，由于本实用新型的溅镀装置的磁场单元是配置于真空腔体外(即大气环境下)，因此可减少腔体体积所需，使可减少机台尺寸，且磁场单元配置于真空腔体外，使维修或更换零件的便利性得以提升。由此，包含有本实用新型的溅镀机构的溅镀装置可具有提高镀膜均匀性、提高工艺稳定性、提高产出效率、降低营运成本、以及减少维护成本等效果。

上述实施例仅是为了方便说明而举例而已，本实用新型所主张的权利范围自应以申请的权利要求范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims

1.一种溅镀机构，其特征在于，包括：

多数个电极靶材单元，配置于同一平面，该每一电极靶材单元的同一侧配置有至少一第一磁场单元；以及

多数个平移装置；

其中，该每一第一磁场单元独立配置有该平移装置，且该第一磁场单元包括有至少一磁石以及一第一磁石支撑座，该至少一磁石以及该第一磁石支撑座互相连接。

2.如权利要求1所述的溅镀机构，其特征在于，该电极靶材单元包括一电极板以及至少一靶材，且该靶材相对于该第一磁场单元而配置于该电极板的另一侧。

3.如权利要求1所述的溅镀机构，其特征在于，该电极靶材单元为一导电靶材。

4.如权利要求1所述的溅镀机构，其特征在于，包括至少一第二磁场单元，该第二磁场单元包括有至少一磁石以及一第二磁石支撑座，该第二磁场单元的磁石以及第二磁石支撑座互相连接，且该第一磁场单元的第一磁石支撑座具有至少一贯穿孔洞，该第二磁场单元的磁石贯穿该第一磁石支撑座的孔洞，且由该孔洞突出的该第二磁场单元的磁石与该第一磁场单元的磁石互相交错配置。

5.如权利要求4所述的溅镀机构，其特征在于，包括一升降装置，该升降装置配置于该第二磁场单元。

6.如权利要求1所述的溅镀机构，其特征在于，该每一第一磁场单元独立配置有该平移装置以及一升降装置。

7.如权利要求1所述的溅镀机构，其特征在于，该每一第一磁场单元独立配置有该平移装置以及一摆动装置。

8.如权利要求1所述的溅镀机构，其特征在于，该第一磁场单元包括有三个磁石。

9.如权利要求4所述的溅镀机构，其特征在于，该第二磁场单元包括有二个磁石。

10.如权利要求1所述的溅镀机构，其特征在于，该磁石为一永久磁铁。

11.一种溅镀装置，其特征在于，包括：

一腔体，具有多数个开口；

一溅镀机构，配置于该腔体的一侧；以及

一基板支撑座，配置于该腔体内，且该溅镀机构与该基板支撑座相对配置；

其中，该溅镀机构包括：多数个电极靶材单元，该每一电极靶材单元的同一侧配置有至少一第一磁场单元，且该电极靶材单元配置于该腔体的多数个开口，该第一磁场单元位于该腔体外侧；以及多数个平移装置，位于该腔体外侧；

该溅镀机构的每一第一磁场单元独立配置有该平移装置，且该第一磁场单元包括有至少一磁石以及一第一磁石支撑座，该至少一磁石以及该第一磁石支撑座互相连接。

12.如权利要求11所述的溅镀装置，其特征在于，该溅镀机构的电极靶材单元包括一电极板以及至少一靶材，且该靶材相对于该第一磁场单元而配置于该电极板的另一侧。

13.如权利要求11所述的溅镀装置，其特征在于，该溅镀机构的电极靶材单元为一导电靶材。

14.如权利要求11所述的溅镀装置，其特征在于，该溅镀机构包括至少一第二磁场单元，该第二磁场单元包括有至少一磁石以及一第二磁石支撑座，该第二磁场单元的磁石以及第二磁石支撑座互相连接，且该第一磁场单元的第一磁石支撑座具有至少一贯穿孔洞，该第二磁场单元的磁石贯穿该第一磁石支撑座的孔洞。

15.如权利要求14所述的溅镀装置，其特征在于，该溅镀机构包括一升降装置，该升降装置配置于该第二磁场单元。

16.如权利要求11所述的溅镀装置，其特征在于，该溅镀机构的该每一第一磁场单元独立配置有该平移装置以及一升降装置。

17.如权利要求11所述的溅镀装置，其特征在于，该溅镀机构的该每一第一磁场单元独立配置有该平移装置以及一摆动装置。

18.如权利要求11所述的溅镀装置，其特征在于，该溅镀机构的该第一磁场单元包括有三个磁石。

19.如权利要求14所述的溅镀装置，其特征在于，该溅镀机构的该第二磁场单元包括有二个磁石。

20.如权利要求11所述的溅镀装置，其特征在于，该溅镀机构的该磁石为一永久磁铁。