TW201602381A - 用於導電薄膜沉積設備之內部構件,及該內部構件製造方法 - Google Patents
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Abstract
一種用於導電薄膜沉積設備之內部構件,包括:艙體構造,其包括支撐將會配置導電薄膜於其上之物件的物件支撐單元、支撐用以配置導電薄膜於物件的靶材之靶材支撐單元,其中物件包括第一金屬材料,且艙體構造具有位於其中的反應空間;以及塗膜構造,其形成於艙體構造的內表面,塗膜構造覆蓋內表面,內表面暴露艙體構造的反應空間,且塗膜構造包括第二金屬材料,其具有第一金屬材料中的至少一種金屬元素。
Description
本發明揭露關於一種用於導電薄膜沉積設備之內部構件,以及該內部構件的製造方法,且特別是關於用於一設備之一內部構件,該設備沉積一導電薄膜或是金屬化合物,從而在真空艙中藉由物理氣相沉積製程(如濺鍍製程)於基板上形成電路圖案,以及其製造方法。
通常,半導體器件係以於半導體基板(如晶圓)上形成電路圖案來製造。例如,電路圖案係由包括真空沉積製程在內的多個製程形成。在此,導線或是電極藉由使用如鋁(Al)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鎢(W)等導電材料,或是如二矽化鉬(MoSi2)、氮化鈦(TiN)、氮化鉭(TaN)等金屬化合物,沉積導電薄膜於半導體基板上的方式來形成。
於真空沉積製程當中,用來形成導線、電極、或是其他類似者的導電材料或是金屬化合物,可能會蒸鍍而無意中沉積到包括真空沉積設備等用於此製程的組件上。因此,沉積物可能不穩定地貼附於組件上。於是,沉積物可能從組件上脫離而於製程艙體中產生粒子,並於沉積製程當中如粒子般作用,因而導致導線或電極的失誤,並且減少形成於基板上的導電薄膜的均勻度。
離開組件的沉積物可能流入用於形成導線或電極的導電薄膜,而此可能導致導線或電極中的短路或是缺陷,而降低半導體器件製造製程的整體良率。
欲解決此問題,可以藉由增加組件的粗糙度,來增加沉積物與組件之間的結合區域,此時透過錨固效應(anchoring effect),可增加沉積物與組件之間的結合力。
然而,當各個組件以高表面粗糙度形成時,可能會過度地需要大量的形成組件用的原料,而此可能導致原料的過度消耗並且降低真空沉積設備的耐久度。
因此,可以進行電弧噴塗製程,以於組件上形成具有相對較高表面粗糙度的鍍膜層。於電弧噴塗製程當中,可以最小化形成組件用的原料的損失,並且在某種程度上維持真空沉積設備的耐久度。然而,當執行用以形成導電薄膜於半導體基板上的真空沉積製程時,礙於鍍膜層的表面粗糙度及形狀的不均勻,沉積物可能無法均勻地沿著特定生長方向均勻層積。因此,歸因於各個沉積物的內部應力的增加,沉積物與鍍膜層之間可能出現分離。此外,當達到了高粗糙度,有可能形成從鍍膜層分離出的粒子。大量的各個具有不固定表面的粒子可能於鍍膜層中出現成為製品缺陷。最後導致此些粒子在真空沉積製程中起了形成缺陷的作用。
本發明提供一種用於導電薄膜沉積設備之內部構件,內部構件可穩定地收集組成件上所沉積及蒸鍍的沉積物。
本發明揭露亦提供了用於導電薄膜沉積設備之內部構件的製造方法。
根據一示範性實施例,提供一種用於導電薄膜沉積設備之內部構件,內部構件包括:艙體構造,其包括支撐將會沉積導電薄膜於其上的物件的物件支撐單元、支撐用以沉積導電薄膜於物件的靶材的靶材支撐單元,其中靶材包括第一金屬材料,且艙體構造具有位於其中的反應空間;以及塗膜構造,其形成於艙體構造的內表面上,內表面藉塗膜構造非直接地暴露於艙體構造的反應空間,且塗膜構造包括第二金屬材料,其具有第一金屬材料中的至少一種金屬元素。
根據一示範性實施例,第二金屬材料包括由鋁(Al)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鎢(W)、鉭(Ta)、鉻(Cr)所組成群組中所選的至少一者。
根據一示範性實施例,塗膜構造具有範圍約為10µm(微米)至約40µm的粗糙度。
根據一示範性實施例,導電薄膜與第二金屬材料之間的熱膨脹係數的差異約為±10%。
根據一示範性實施例,塗膜構造包括:第一薄膜,其形成於內表面上,第一薄膜具有範圍約為10µm至約40µm的粗糙度;以及第二薄膜,其形成於第一薄膜上,第二薄膜具有第二金屬材料。
根據一示範性實施例,與第一薄膜接觸的艙體構造的內表面,具有範圍約為2µm至約10µm的粗糙度。
根據一示範性實施例,第一薄膜的熱膨脹係數低於或等於艙體構造,並且高於或等於第二薄膜。
根據一示範性實施例,第一薄膜的多孔性高於或等於所述第二薄膜。
根據一示範性實施例,第一薄膜具有範圍約為6%至約12%的多孔性,且第二薄膜具有範圍約為2%至約8%的多孔性。
根據一示範性實施例,第一薄膜具有範圍約為50µm至約500µm的厚度,第二薄膜具有範圍約為20µm至約80µm的厚度。
根據一示範性實施例,塗膜構造包括於內表面上的第三薄膜,第三薄膜也處於組件相互組合的組合區域中,第三薄膜具有範圍約為2µm至約10µm的粗糙度,且組件包括物件支撐單元以及靶材支撐單元。在此,第三薄膜具有範圍約為20µm至約300µm的厚度。
根據一示範性實施例,一種製造用於導電薄膜沉積設備之內部構件的方法,所述方法包括:準備艙體構造,所述艙體構造包括:物件支撐單元,其支撐將沉積導電薄膜於其上的物件;靶材支撐單元,其支撐用以沉積所述導電薄膜於物件的靶材,其中靶材包括第一金屬材料,且艙體構造具有位於其中的反應空間,以電漿噴塗法、高速氧燃料噴塗(HVOF)法、高速空氣燃料噴塗(HVAF)法當中任何一者來塗布暴露於反應空間的內表面,以於內表面上形成塗膜構造,第二金屬材料具有第一金屬材料中的至少一種金屬元素。
根據一示範性實施例,第二金屬材料包括由鋁(Al)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鎢(W)、鉭(Ta)、鉻(Cr)所組成群組中所選的至少一者。
根據一示範性實施例,以第二金屬材料塗布內表面之前,噴砂處理暴露於所述反應空間的內表面,以形成噴砂內表面,其具有範圍約為2µm至約10µm的粗糙度。
此後參照圖示,根據本發明概念的實施例將詳述用於導電薄膜沉積設備之內部構件,及該內部構件的製造方法。將配合附錄圖式更加詳細地敘述 本發明概念的示範實施例。然而本發明概念可以不同形態實施,而不應視為被此案實施例內容所限。然而,此非為根據本發明概念來以揭露型態意圖性地限制該實施例,而是應為包含在本案發明的概念及技術範疇內的所有的變化、同等物或是代替物。於全篇圖示中,相同符號意指相同的單元。於圖示中,為求清楚標示而放大了結構的尺寸。
雖然例如「第一」、「第二」等詞語用來描述個別的組成件,該組成件並不限定於此些詞語。此些詞語僅用來區分一個組成件與另一個。在不脫離本發明概念範圍的情況下,第一元素可稱為第二元素,同樣地第二元素可稱為第一元素。
於下面敘述中,技術用語僅用來解釋特定示範實施例,而非限定本發明。單數形的詞語可包括多數形意涵,除非另有指定相反意涵。整篇說明書中當敘述一組件「包括」、「具有」時,其意指該組件可進一步地表明特徵、整體、步驟、操作、元素、組成件,或是其組合。進一步地,其意指並不排除一或多個特徵、整體、步驟、操作、元素、組件或是其組合或是附加的可能性。
本發明實施例所使用的詞語可被解釋為熟習本技術領域知識者所普遍理解的意涵,除非有另行定義。通常,字典中所定義的詞語應視為與該技術領域的語境意義相同,除非另行定義,否則不應當理解為異於平常或是過度形式的意義。
圖1顯示了根據一示範實施例的用於導電薄膜沉積設備之內部構件的示意圖。圖2顯示圖1中A部分的放大圖,圖3顯示圖1中B部分的放大圖。
參照圖1至圖3,根據一示範實施例的用於導電薄膜沉積設備之內部構件1000包括:艙體構造100,其用於導電薄膜沉積設備,艙體構造具有反應空間130;以及塗膜構造200。於反應空間中可進行真空沉積製程(例如濺鍍製程)。此外,如浮游粒子之類的副產物可能會在真空沉積製程中產生。
艙體構造100包括:配置於其低位部的物件支撐單元110,物件支撐單元110上置有物件10;以及配置於其高位部的靶材支撐單元120,靶材支撐單元120並支撐靶材20,靶材20用於在物件10上形成導電薄膜15。在此,物件10可包括待真空沉積製程處理的各種基板,例如製造半導體晶片的半導體基板,或是製造顯示裝置的玻璃基板。
艙體構造100可包括邊牆構造140,邊牆構造140於垂直方向與物件支撐單元110的端部以及靶材支撐單元120的端部相連結,以形成反應空間130。此外,艙體構造100可具有能夠另行組裝上多個用於執行特定功能(例如氣體噴射)零件的構造。艙體構造100可以由不銹鋼金屬(SUS)或是鋁(Al)形成,其具有優越的耐腐蝕性以及優秀的耐熱性。
在此靶材20可包括第一金屬材料。第一金屬材料可包括鋁(Al)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鎢(W)、鉭(Ta)、鉻(Cr)。當靶材20包括鈦(Ti)時,可噴射電漿氮氣(N2
)至反應空間130中,使得鈦(Ti)與氮氣(N2
)互相反應,進而沉積氮化鈦(TiN)於物件10上。同樣地,靶材20中的鉬(Mo)與鉭(Ta)可與矽(Si)與氮氣(N2
)反應,分別於物件10上沉積二矽化鉬(MoSi2
)與氮化鉭(TaN)。另一方面,靶材20中的鎢(W)可以在沒有任何反應情形下就沉積到物件10上。
包括第二金屬材料的塗膜構造200被塗布到艙體構造100的內表面上。塗膜構造200暴露於艙體構造100的反應空間130。第二金屬材料包括第一金屬材料中的至少一種金屬元素。例如,當第一金屬材料包括鋁時,第二金屬材料包括鋁。
進一步地,第二金屬材料可由化合物或合金構成,而該化合物或合金包括於靶材中的第一金屬材料。例如:鋁(Al)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鎢(W)、鉭(Ta)、鉻(Cr)。
當以包含第一金屬材料的至少一種元素的第二金屬材料形成塗膜構造200時,塗膜構造200可能大略地收集執行真空沉積製程時由包含第一金屬材料的靶材20產生的副產物,而副產物會透過塗膜構造200貼附到艙體構造100的內表面,因包括第二金屬材料的塗膜構造200具有與第一金屬材料實質相同的至少一種金屬,以在當用以形成導電薄膜15於物件10上的真空沉積製程在執行時,可達到塗膜構造200與副產物之間的優越結合力。較佳地,由包括第一金屬材料的靶材20所形成的導電薄膜15,以及第二金屬材料之間的熱膨脹係數差異約為±10%,使得副產物穩定地被完整收集到塗膜構造200。
因此,塗膜構造200可具有範圍約為10µm至約40µm的粗糙度,以便以相對加強的結合力來收集副產物。當塗膜構造200具有約小於10µm的粗糙度時,由於塗膜構造200的極小表面區域,使得塗膜構造200難以穩定地收集副產物。因此,塗膜構造200具有約小於10µm的粗糙度的情況為不理想。當塗膜構造200具有大於約40µm的粗糙度時,因塗膜構造200與艙體構造100的內表面之間的低結合力,塗膜構造200本身可能由艙體構造100的內表面剝離。因此,塗膜構造200具有大於約40µm的粗糙度的情況為不理想。
此外,塗膜構造200可包括於艙體構造100內表面上的兩個薄膜(例如第一薄膜210以及第二薄膜220),以便能夠更穩定地收集副產物。
第一薄膜210係以中間金屬材料塗布於艙體構造100的內表面上 。此時,鍍有第一薄膜210的艙體構造100的內表面,可具有範圍約為2µm至約10µm的粗糙度,使得第一薄膜210以穩定的結合力塗布。當內表面具有小於約為2µm的粗糙度時,因內表面的極小表面區域,使得第一薄膜210難以以穩定的結合力塗布。因此,內表面具有小於約為2µm的粗糙度的情況為不理想。當內表面具有大於約10µm的粗糙度時,於形成具有粗糙度約為10µm的內表面的製程中,可能會嚴重傷到艙體構造100的內表面。因此,內表面粗糙度大於約為10µm的情況較為不理想。
對應塗膜構造200的總粗糙度,第一薄膜210係以具有粗糙度約為10µm至約40µm的方式塗布,以在形成塗膜構造200的粗糙度上發揮作用。因此,第一薄膜210可具有範圍為約50µm至約500µm的厚度t1。當第一薄膜210小於50µm(即太薄),因而艙體構造100的內表面暴露時,應力集中在暴露處,因此可能於暴露處發生剝離現象。因此,第一薄膜210的厚度t1小於為約50µm的情況為不理想。當第一薄膜的厚度t1超過500µm(即太厚),殘留應力增加,於是第一薄膜210從艙體構造100的內表面剝離。因此,第一薄膜210的厚度t1超過約500µm的情況並不理想。
第二薄膜220係塗布在第一薄膜210上。當維持以第一薄膜210形成的粗糙度時,塗布包含了第二金屬材料(其中包括靶材20中第一金屬材料的至少一金屬元素)的第二薄膜220。因此,副產物實際上係由第二薄膜220所收集。也就是說,塗膜構造200不僅能夠改善副產物的收集效果,也能夠抑止副產物從第二薄膜220剝離,因為藉著第二薄膜220將應力集中最小化,使得表面粗糙度維持完整。
因此,為了有安定的鍍膜,第二薄膜220可具有範圍自約20µm至約80µm的厚度t2。當第二薄膜220的厚度t2小於約20µm(即太薄)時,第一薄膜210可暴露於第二薄膜220未均勻形成的部分。因此,第二薄膜220的厚度t2小於20µm的情況為不理想。當第二薄膜220的厚度t2超過約80µm(即相對較厚)時,第二薄膜220會從第一薄膜210上剝離。因此,第二薄膜220的厚度t2超過約80µm的情況並不理想。
另一方面,較佳地情況為,形成第一薄膜210的中間金屬材料的熱膨脹係數低於或是等於艙體構造100,並且高於或是等於第二薄膜220,因而中間金屬材料導熱地並且穩定地結合在艙體構造100內表面與第二薄膜220之間。例如,當靶材金屬20由鈦(Ti)形成,而艙體構造100由不銹鋼(SUS)或鋁(Al)形成時,中間金屬材料可由鋁(Al)形成。接著,當透過熱膨脹係數的特性來緩衝熱應力時,可以避免傳送真空沉積製程當中在艙體構造100的反應空間130內產生的熱。也就是說,於真空沉積製程當中產生的熱會被傳送到艙體構造100的內表面,進而能夠避免第一薄膜210從艙體構造100的內表面上剝離的現象。
雖然此實施例中描述艙體構造100的內表面、第一薄膜210、以及第二薄膜220的熱膨脹係數為依序降低,理想上當這些組成件之間的熱膨脹係數差異為在約20%之內時,第一薄膜210剝離的現象可以在抑止既定程度內。
進一步地,第二薄膜220可具有範圍約為2%至約8%的多孔性,以作為一緩衝,使得透過真空沉積製程產生的熱不會被傳送到艙體構造100的內表面。當第二薄膜220具有小於約2%的多孔性時,第二薄膜220可能無法承受起因低多孔性的熱所導致的應力,進而自第一薄膜210剝離。因此,第二薄膜220具有小於約2%的多孔性的情況為不理想。當第二薄膜具有大於約8%的多孔性時,第二薄膜220對第一薄膜210具有低內層結合力而從第一薄膜210剝離。因此,第二薄膜220具有大於約8%的多孔性的情況為不理想。
類似的概念,第一薄膜210也可具有範圍約6%至12%的多孔性。當第一薄膜210具有小於範圍約6%的多孔性時,第一薄膜210可能無法承受熱所引起的應力而自艙體構造100的內表面剝離。因此,第一薄膜210具有小於約6%的多孔性的情況為不理想。當第一薄膜210具有大於約12%的多孔性時,第一薄膜210 對艙體構造100的內表面可具有低結合力,以從艙體構造100的內表面上剝離。因此,第一薄膜210具有大於約12%的多孔性的情況為不理想。此時,在各別的第一以及第二薄膜210、220的多孔性的部分,較佳地為第一薄膜210的多孔性本質上較第二薄膜220高或是相同,使得第一薄膜210可有效地對熱發揮緩衝的作用。特別地,第一薄膜210的多孔性應高或等於第二薄膜220的原因如下。第二薄膜220直接暴露於反應空間是相當重要的,以便具有緊密結構,從而改善內層以及層內結合力。於另一方面,第一薄膜210藉由形成於其內的孔洞來降低導熱性是重要的,以便改進艙體構造100的熱耐久性。
同時,如圖3所示,第三薄膜230可形成於非直接暴露於反應空間130的、塗膜構造200的組裝區域上。於此組裝區域中,諸如物件支撐單元110、靶材支撐單元120、以及邊牆構造140等組件組裝而成艙體構造100。
因此,較佳的情況是第三薄膜230具有的厚度t3為約300µm或是更薄,因第三薄膜230過大的厚度可能引起艙體構造100的結構特徵不穩定。當第三薄膜230具有厚度t3為至少約20µm或是更大時,組裝部分不會影響到艙體構造100。
此外,第三薄膜230可具有範圍約為2µm至10µm的粗糙度,以便能在組裝區域中穩定地收集副產物。當第三薄膜230具有小於約2µm的粗糙度時,第三薄膜230的表面區域可能過小而難以穩定地收集副產物。因此,第三薄膜230具有小於約2µm的粗糙度的情況為不理想。因此,第三薄膜230具有粗糙度大於約10µm時,於溝道中互相接觸的組件可能損傷。因此,第三薄膜230具有大於約10µm的粗糙度的情況為不理想。
在此方式中,由於塗膜構造200以第二金屬材料於艙體構造100中暴露於反應空間130的內表面上形成,而第二金屬材料具有一金屬元素,該金屬元素實質上,亦屬於用以在物件10上形成導電薄膜15的靶材20中的第一金屬材料中,因此在於物件10上沉積導電薄膜15的製程中,能夠透過塗膜構造200以加強的結合力穩定地收集被蒸鍍並沉積於內表面上的副產物。因此,由於能夠避免如蒸鍍並沉積至艙體構造100內表面的副產物由內表面剝離而汙染了物件10的製程問題,本發明揭露對由物件10所製造的半導體晶片以及顯示裝置的品質改進,以及提高半導體晶片與顯示裝置的製造良率上有相當大的貢獻。
以下將配合圖4,說明用於沉積薄膜裝置的內部構件1000的製造方法。
圖4為逐項顯示圖1所示用於沉積薄膜裝置的內部構件1000的製造方法的流程圖。
進一步參照圖4,為了製造用於沉積薄膜裝置的內部構件,首先準備的是用於沉積薄膜裝置的艙體構造100(S100),艙體構造裝置100包括:物件支撐單元110,其上置有待處理的物件10;靶材支撐單元120,其支撐靶材20;以及邊牆構造140,其與物件支撐單元110的端部以及靶材支撐單元120的端部相連結;並具有艙體構造裝置100內的反應空間130。艙體構造100可由具有優越耐腐蝕性及良好耐熱性的不銹鋼金屬(SUS)或是鋁(Al)所形成。
其次,噴砂處理暴露於艙體構造100的反應空間的內表面,以得到範圍在約2µm至約10µm(S200)的粗糙度。執行此操作使得第一薄膜210能在具有足夠的表面區域以及穩定的結合力下塗布到艙體構造100的內表面上。
接著,藉由電弧處理與火焰熔射,形成第一薄膜於艙體構造100中經噴砂處理的內表面上(S300)。第一薄膜可藉由使用中間金屬材料形成。於此,中間金屬材料較佳地為具有比內表面還低或相等的熱膨脹係數,以便能夠導熱地並且穩定地與艙體構造100的內表面結合。
此時,於物件10上形成源自靶材20的導電薄膜15的製程中,可以範圍在約10µm至約40µm的粗糙度來形成第一薄膜210表面,以便收集副產物至塗膜構造200。於是,副產物以加強的結合力貼附到暴露於艙體構造100的內表面。此外,第一薄膜210可以依自身的粗糙度,來形成範圍在約50µm至約500µm的厚度t1,使得艙體構造100的內表面不受損傷,也不會從其內表面剝離。
其次,透過電漿噴塗方法,來塗布包括至少一種金屬元素(該金屬元素亦包含於第一金屬材料中)的第二金屬材料於第一薄膜210上,以形成第二薄膜220(S400)。於此,第二金屬材料可具有低於或是等於前述中間金屬材料的熱膨脹係數,從而能夠導熱地並且穩定地與第一薄膜210結合。
此時,在以第一薄膜210所形成的粗糙度維持完整時,塗布第二薄膜220。此外,第二薄膜220可以範圍在約20µm至約80µm的厚度t2來塗布,以穩定地塗布到第一薄膜210上。進一步地,第二薄膜220可以以範圍在約2%至約8%的多孔性來形成,以發揮緩衝的功能,使得透過真空沉積製程產生的熱不會被傳送到艙體構造100的內表面。因此,第一薄膜210亦可具有範圍在約6%至約8%的多孔性,如同第二薄膜220,能更有效地扮演緩衝熱能的腳色。
此外,當第二薄膜220被塗布到第一薄膜210上時,第一薄膜210的粗糙度的變化會下降。以下,進一步配合圖5至圖7詳細敘述。
圖5顯示供確認以圖4方法塗布僅第一薄膜時的粗糙度偏離值的圖表,而圖6顯示供確認以圖4方法於第一薄膜上塗布第二薄膜時的粗糙度偏離值,而圖7顯示當如圖5僅塗布第一薄膜,以及當如圖6塗布第一以及第二薄膜時的粗糙度分布圖。
進一步參照圖5至圖7,當以厚度約150µm的鋁(Al)電弧噴塗 僅第一薄膜於艙體構造100內表面時,如圖5所示,P值為0.019呈偏態分布,而標準偏差值為98.98。另一方面,當第一以及第二薄膜210以及220分別地以透過鋁(Al)的電弧噴塗以及 透過鈦(Ti)的 電漿噴塗法,並且依序於艙體構造100的內表面上具有約150µm以及約40µm的厚度時,如圖6所示,P值為0.440呈常態分布,而標準偏差值為22.40,經確認得知此兩值較僅塗布第一薄膜時還要小許多。
透過此步驟可當第一以及第二薄膜210以及220被依序塗布到艙體構造100的內表面上時,可以確認如圖7所示,當整體粗糙度均勻地分布時,能夠以更為穩定的結合力來收集薄膜副產物。
特別地,與上述實施例不同,當第一以及第二薄膜210以及220各個的粗糙度均勻度下降時,第二薄膜220上收集到的副產物的生長方向互相碰撞,產生應力集中,導致當真空沉積製程在進行時,第二薄膜220所收集的副產物由第二薄膜220分離。也就是說,當第一以及第二薄膜210以及220個自的整體粗糙度得到均勻分布時,副產物可在第二薄膜220的均勻方向上擴展,以防止應力集中。
此時,當第二薄膜220以電漿噴塗法、高速氧燃料噴塗(HVOF)法、高速空氣燃料噴塗(HVAF)法當中的任何一個方法而形成時,可形成扁平粒子(splat)以取得改善的鋪展性以及良好的黏性。此時,較佳地,扁平粒子可在範圍約50µm至約200µm的尺寸,使得薄膜副產物能夠均勻地擴展。
雖然本實施例敘述藉由塗布第一以及第二薄膜210以及220兩者於艙體構造100的內表面上,以製造用於沉積薄膜裝置的內部構件1000,需理解到的是,關於組裝形成艙體構造100的組件的第三薄膜230的另一種型態,亦可為排除第一薄膜210而在艙體構造100的內表面上塗布儘第二薄膜。例如,所述組件包括圖3所示的艙體構造100當中的物件支撐單元110、靶材支撐單元120以及邊牆構造140。
因本發明僅參照示範實施例以特定地顯示並敘述,吾人當知熟悉本領域技術者可在不脫離實施例本質特徵的情況下,在型態以及細節上做出多樣的變化。
根據一種用於沉積薄膜裝置的內部構件以及該內部構件的製造方法,鍍膜層形成於暴露於艙體構造的反應空間之艙體構造內表面,由於其中具有用以於物件上形成薄膜的靶材的金屬材料,因此在使用靶材在物件上沉積薄膜的處理過程中,可以具加強的結合力地透過塗膜構造來穩定地收集蒸鍍並且沉積於內表面上的副產物, 因此,由於可以避免蒸鍍並且沉積到艙體構造的內表面的薄膜副產物從內表面上剝離並汙染到物件,因此本發明揭露對由物件10所製造的半導體晶片以及顯示裝置的品質改進,以及提高半導體晶片與顯示裝置的製造良率上有相當大的貢獻。
雖然用於沉積薄膜設備的內部構件以及該內部構件的製造方法,已於特定實施例中說明,但並非受限於該些內容。因此,熟悉該技術領域者應可輕易理解到,在不脫離附錄專利申請範圍所定義的本發明精神及主旨情況下,可以進行多樣的修改以及變更。
10‧‧‧物件
15‧‧‧導電薄膜
20‧‧‧靶材
100‧‧‧艙體構造
110‧‧‧物件支撐單元
120‧‧‧靶材支撐單元
130‧‧‧反應空間
140‧‧‧邊牆構造
200‧‧‧塗膜構造
210‧‧‧第一薄膜
220‧‧‧第二薄膜
230‧‧‧第三薄膜
1000‧‧‧內部構件
t1~t3‧‧‧厚度
15‧‧‧導電薄膜
20‧‧‧靶材
100‧‧‧艙體構造
110‧‧‧物件支撐單元
120‧‧‧靶材支撐單元
130‧‧‧反應空間
140‧‧‧邊牆構造
200‧‧‧塗膜構造
210‧‧‧第一薄膜
220‧‧‧第二薄膜
230‧‧‧第三薄膜
1000‧‧‧內部構件
t1~t3‧‧‧厚度
根據以下敘述搭配附錄圖式,能夠詳盡地理解示範實施例,其中:
圖1顯示根據本發明之用於導電薄膜沉積設備之內部構件的示意斷面圖;
圖2顯示圖1中A部分的放大圖;
圖3顯示圖1中B部分的放大圖;
圖4顯示製造圖1所示用於導電薄膜沉積設備之內部構件的方法的流程圖;
圖5顯示當以圖4所示方法塗布僅第一薄膜時,檢測粗糙度的偏差值的圖;
圖6顯示當以圖4所示方法塗布僅第二薄膜於第一薄膜上時,檢測粗糙度的偏差值的圖;
圖7顯示圖5中僅塗布第一薄膜、以及圖6中塗布第一與第二薄膜時的粗糙度分布圖。
10‧‧‧物件
15‧‧‧導電薄膜
20‧‧‧靶材(金屬)
100‧‧‧艙體構造
110‧‧‧物件支撐單元
120‧‧‧靶材支撐單元
130‧‧‧反應空間
140‧‧‧邊牆構造
200‧‧‧塗膜構造
1000‧‧‧內部構件
Claims (16)
- 一種用於導電薄膜沉積設備之內部構件,所述內部構件包括: 艙體構造,其包括: 物件支撐單元,其支撐將會沉積導電薄膜於其上的物件;與 靶材支撐單元,其支撐用以沉積所述導電薄膜於所述物件的靶材,其中所述靶材包括第一金屬材料,且所述艙體構造具有位於其中的反應空間;以及 塗膜構造,其形成於所述艙體構造的內表面,所述塗膜構造覆蓋所述內表面使其不暴露於所述艙體構造的所述反應空間,且所述塗膜構造包括第二金屬材料,其具有所述第一金屬材料中的至少一種金屬元素。
- 如申請專利範圍第1項所述的內部構件,其中所述第二金屬材料包括由鋁(Al)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鎢(W)、鉭(Ta)、鉻(Cr)所組成群組中所選的至少一者。
- 如申請專利範圍第1項所述的內部構件,其中所述塗膜構造具有範圍約為10µm(微米)至約40µm的粗糙度。
- 如申請專利範圍第1項所述的內部構件,其中所述第一金屬材料與所述第二金屬材料之間的熱膨脹係數的差異約為±10%。
- 如申請專利範圍第1項所述的內部構件,其中所述塗膜構造包括: 第一薄膜,其形成於所述內表面上,所述第一薄膜具有範圍約為10µm至約40µm的粗糙度;以及 第二薄膜,其形成於所述第一薄膜上,所述第二薄膜具有所述第二金屬材料。
- 如申請專利範圍第5項所述的內部構件,其中與所述第一薄膜接觸的所述艙體構造的所述內表面具有範圍約為2µm至約10µm的粗糙度。
- 如申請專利範圍第5項所述的內部構件,其中所述第一薄膜的熱膨脹係數低於或等於所述艙體構造,並且高於或等於所述第二薄膜。
- 如申請專利範圍第5項所述的內部構件,其中所述第一薄膜的多孔性高於或等於所述第二薄膜。
- 如申請專利範圍第5項所述的內部構件,其中所述第一薄膜具有範圍約為6%至約12%的多孔性,且所述第二薄膜具有範圍約為2%至約8%的多孔性。
- 如申請專利範圍第5項所述的內部構件,其中所述第一薄膜具有範圍約為50µm至約500µm的厚度,所述第二薄膜具有範圍約為20µm至約80µm的厚度。
- 如申請專利範圍第1項所述的內部構件,其中所述塗膜構造包括於所述內表面上的第三薄膜,所述第三薄膜也處於組件相互組合的組合區域中,所述第三薄膜具有範圍約為2µm至約10µm的粗糙度,且所述組件包括所述物件支撐單元以及所述靶材支撐單元。
- 如申請專利範圍第11項所述的內部構件,其中所述第三薄膜具有範圍約為20µm至約300µm的厚度。
- 一種製造用於導電薄膜沉積設備之內部構件的方法,所述方法包括: 準備艙體構造,所述艙體構造包括:物件支撐單元,其支撐將沉積導電薄膜於其上的物件;靶材支撐單元,其支撐用以沉積所述導電薄膜於所述物件的靶材,其中所述靶材包括第一金屬材料,且所述艙體構造具有位於其中的反應空間;以及 以第二金屬材料塗布暴露於所述反應空間的內表面,以於所述內表面上形成塗膜構造,所述第二金屬材料具有所述第一金屬材料中的至少一種金屬元素。
- 如申請專利範圍第13項所述的方法,其中所述塗布內表面以電漿噴塗法、高速氧燃料噴塗(HVOF)法、高速空氣燃料噴塗(HVAF)法當中的任何一個方法而形成。
- 如申請專利範圍第13項所述的方法,其中所述第二金屬材料包括由鋁(Al)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鎢(W)、鉭(Ta)、鉻(Cr)所組成群組中所選的至少一者。
- 如申請專利範圍第13項所述的方法,其中所述以第二金屬材料塗布內表面之前,還包括:噴砂處理暴露於所述反應空間的所述內表面,以形成噴砂內表面,其具有範圍約為2µm至約10µm的粗糙度。
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