TWI515320B - 供物理氣相沈積製程使用之窄型濺鍍源 - Google Patents

Description

供物理氣相沈積製程使用之窄型濺鍍源

本案主張美國臨時申請案(Provisional Application)61/639,047號，申請日2012年4月26日之優先權，該案的全部內容併入本案作為參考。

本申請涉及物理氣相沈積製程系統，例如利用於製造太陽能電池、平板顯示器、觸控螢幕等的濺鍍系統。

本領域已知之各種系統適用於製造半導體積體電路、太陽能電池和觸控螢幕等，這些系統都在真空中進行加工，包括，例如，物理氣相沈積(Physical vapor deposition，PVD-也稱為濺鍍)，化學氣相沈積法(Chemical vapor deposition，CVD)，離子注入，蝕刻等。這些系統有兩種基本方法：單基板之加工或批量加工。在單晶圓加工過程時，製程中只有單一基板會在腔室內部；在批量加工過程時，製程中有數個基板在腔室內部。在平板顯示器和其他大型基板之加工中，甚至是單一基板也需要相對應大尺寸的濺鍍源，亦即，濺鍍源和靶材。同樣地，當處理一批數個較小之基板時，同樣也需要大尺寸的濺鍍源和靶。

製造大的濺鍍源相當複雜且昂貴。它們需要複雜設計的磁控管、冷卻系統等，此外，由於其龐大尺寸，維護相當困難。再者，靶材的製造變得非常昂貴，導致未充分利用，原因是，很難從一個大尺寸的靶材 整個表面作均勻的濺鍍。這樣提高了系統購買的成本。

以下發明簡述提供作為對本發明數種面向及技術特徵之基本理解。發明簡述並非對本發明之廣泛介紹，也因此並非用來特別指出本發明之關鍵性或是重要元件，也非用來界定本發明之範圍。其唯一目的僅在以簡單之方式展示本發明之數種概念，並作為以下發明詳細說明之前言。

本發明之實施例提供一個製作簡單且便宜的濺鍍源。除此之外，此濺鍍源利用一個非常簡單且便宜的靶材。本發明揭示之實施例，提供了使用簡單的濺鍍源和靶材，且具有高利用率。更換靶方便又快速，可縮短系統處於停機狀態之時間。

本發明的濺鍍源和靶材乃是設計成可裝置在一個濺鍍室裡，作為一系列數個相同濺鍍源的一部份，延伸至所需之濺鍍長度。這樣的安排優於安裝一個單一標準濺鍍源在腔室中，且其大小可以涵蓋整個濺鍍長度。

本發明揭示之實施例提供一濺鍍腔室，其裝置用於同時加工多個基板，該多個基板排列為一個二維行列，涵蓋加工區之寬度和長度。腔室具有一壁，設置成可接受多個窄型濺鍍源，每個窄型濺鍍源之寬度窄於加工區之寬度和長度，且每個窄型濺鍍源之長度與濺鍍區之寬度或長度相同。每個濺鍍源具有一殼體，該殼體包括一個折疊的金屬板，提供了一個矩形橫截面，在此矩形橫截面之其中一側上，具有一個窗口。窗口的長度與該側長度相同，但寬度窄於矩形橫截面，並形成兩個延伸部向內延伸進窗內。長形的靶材裝置於各側邊的槽內，讓靶材可以沿位在該槽內的延 伸部，在窗口範圍滑動。靶材藉由氣動方式壓抵靶材後方的散熱座。該散熱座抵靠靶材的壓力同時也將靶材固定，以防止靶滑動。

本發明所揭露之設計提供簡單的方式，以更換靶材。在本發明中，靶材與現有技術不同，並不粘結到散熱座。具體而言，更換靶材時只需解除氣動壓力，使得散熱座停止施壓在靶上，然後即可將靶材從濺鍍源的殼體中滑出。接著將一個新的靶材在延伸部上的槽中，在殼體上滑動。接著恢復氣壓，使散熱座推壓靶材，直到靶材達到定位。可以理解的是，相同的程序及裝置，可以致動器取代氣動壓力，用來使散熱座推壓靶材。

以下詳細的描述提供了突顯創新的濺鍍源和靶材的技術特徵和面向之範例。本專利說明書所揭示之各種實施例，提供了一個寬度窄於待加工基板之窄型濺鍍源。窄型濺鍍源是設計成可以複數單位安裝於加工腔中，並排放置，使得所有窄型濺鍍源所涵蓋的寬度能及於所需濺鍍涵蓋之範圍。為了要理解本發明窄型濺鍍源的內容，以下從具有濺鍍腔之加工系統開始說明。

圖1顯示本發明一實施例之多重基板加工系統之俯視圖，其中傳輸載具承載一基板的線性排列，但加工則是針對排成二維陣列的多數基板。然而，本發明的窄型濺鍍源也可以應用於加工單一的大型基板之系統設計，如平板顯示器使用的玻璃。圖一所示的系統100中，基板的裝載和卸載是在裝載/卸載站105進行，也就是說，都在系統的同一側進行。然而，可以理解的是，該系統也可以設計成將裝載站與卸載站分別設在系統的兩側。在本發明一些實施例中，從載具裝載或卸載基板也可以手動執行， 而在其他實施例則提供自動裝置，以執行裝載與卸載任務的一者或兩者。

基板是在裝載/卸載站105裝載於載具上，載具則是自載具返回站110傳送過來。每一個載具承載一組線性排列的基板，也就是將兩個以上的基板排成單排，其排列方向與其移動方向垂直。載具從裝載/卸載站105通過載具返回站110移動到緩衝站115。載具停留在緩衝站115直到低真空晶圓裝載(LVLL)120可以接收載具為止。在接下來會描述到的一些實施例中，緩衝站亦可以當作傾斜站，在此將朝向水平方向的載具，傾斜90度，達到朝向垂直方向。在這種實施例中，當載具朝向垂直方向時，是使用夾具來固定基板。

在適當的時間，閥112打開，將位在緩衝站裡的載具傳輸至低真空晶圓裝載120。接著閥112關閉，然後將低真空晶圓裝載120抽氣至一略真空程度。此後，閥113打開，然後將載具從低真空晶圓裝載120傳輸至高真空晶圓裝載(HVLL)125。當高真空晶圓裝載125被抽至真空程度後，將閥114打開，然後將載具從高真空晶圓裝載125傳輸至加工腔130。系統可能會設置任何數量的加工腔130，以直線方式排列，使得載具可以通過設在每兩個相連加工腔間的閥門，從一個腔室傳輸至下一個腔室。在最後一個加工腔的後端，設置一閥門，以進入反向的裝載設置，其排列方式與系統的入口側相同，也就是先是高真空晶圓裝載，接著是低真空晶圓裝載。此後，載具經由閥116離開至載具返回模組135。載具可以經由例如位在加工腔130上方或下方設置的傳輸帶(沒有顯示)，從載具返回模組135回到載具返回站110。

如上所述，每一個載具承載一組呈線性排列的多數基板，故 可更容易地裝載或卸載基板，且載具也能更容易地製造、加工和傳輸。然而，為了達成系統的高產率，每一個加工腔130都配置成可包容且同時加工以二維陣列排列的基板，也就是將兩個以上的載具，一個接著一個相連設置。在圖1之實施例中，為了得到更高的效率，故將緩衝站115、低真空晶圓裝載120和高真空晶圓裝載125都設置成可同時容納與在加工腔130裡相同數量的載具。舉例來說，假如每一個載具可以承載排成一排的3個玻璃基板，且每一個加工腔都設置成可同時加工兩個載具，則可用來同時加工排成3*2二維陣列的基板。

如圖1所示，在專用於傳輸系統的部分，基板之裝載與卸載是在大氣環境中進行。反之，所有加工則皆在真空環境中進行。傳輸、裝載和卸載在大氣環境中進行比在真空中進行較為容易。

圖1A為一個系統的實例，該系統如同在圖1中所示，其中載具200在傳輸和加工時維持朝向水平方向。載具經由位在加工腔上方的傳輸帶140回到起始點。如圖1A所示，每一個載具200承載4個呈直線排列的基板220。另外，為了說明方便，圖中並不顯示最上方的腔室120，以便顯露6個載具同時位在其中的設置。因此，根據此實施例，由於每一個載具承載4個基板，每一個腔室可同時加工24個基板。

圖1B顯示另一實例，其中在運輸和裝載/卸載時，載具是朝向水平方向，但是在加工過程中，載具朝向垂直方向。圖1B的裝置和圖1A很類似，但其裝載室和加工腔則翻轉90度，以便加工朝向垂直方向的基板。圖1A和圖1B這兩個實施例之裝載室和加工腔的構造可以是相同的，所不同的是，在圖1A中為水平安裝，而在圖1B中則是直立安裝在其側邊上。 因此，須改變緩衝站115和在系統另一端的緩衝站145，使其包括一拉升裝置，用來改變緩衝站145中的載具朝向，使其翻轉90⁰，如圖中緩衝站145所示。

圖2顯示一真空加工腔室200之實施例，可用於本發明的系統和濺鍍源。圖2中所示的裝置已經移除濺鍍源腔室的上蓋，以顯露其內部結構。腔室200可以安裝成朝向水平或垂直方向，而不需修改其組成或構造。此腔室為一個構造簡單的盒狀框架，並具有開口222，用以抽真空。從一側壁開設一入口212，並在相對的側壁開設出口213，使載體224可以進入腔室，通過整個腔室，並從另一端離開。每個開口212和213都設置閘門閥，但為顯示清楚起見，在圖2中只有顯示閘門閥214。

為了有效和準確地在朝向水平和垂直方向時運輸載具224，將磁性輪202裝置在腔室的相對側壁上。載具設有磁條，可以行進在磁性輪202上。輪202上的轉軸延伸出腔室外，進到大氣環境中，由馬達201所驅動。具體來說，裝置了數個馬達201，每個馬達都會用皮帶驅動數個轉軸，皮帶可以為例如O型圈。此外，配備惰輪204以規制載具，使其只能在橫向移動。

圖2之實施例特徵為，磁性輪的直徑小於腔室的側壁厚度。這使得磁輪可以設置在入口和出口212和213，如圖中輪206和207所示。將輪206和207設置在入口和出口212和213中可以更平滑地傳輸載具，以出入腔室，因這種設計可以縮小載具沒有轉輪支持的通過距離。

從以上說明可以理解，上述的系統製造成本低廉，並能提供高效真空加工各種基材，例如，太陽能電池，觸控螢幕等。該系統可配置 成從兩端或一端裝卸和卸載基板，亦即基板可以從同一端裝載和卸載，或是從一端裝載，從另一端卸載。基板的裝卸都不是在真空中進行。該系統是模組化系統，在輸入和輸出的裝卸系統之間可以根據需求，設置所需數量的真空加工腔室。真空腔室在設計簡單，只有少部份位在真空中。該真空腔室可朝向水平或垂直方向安裝。例如，如果作為太陽能電池的加工系統，則可以加工朝向水平方向的基板；如果用來加工觸控螢幕，則可以加工朝向垂直方向的基板。但無論如何，在大氣環境中裝卸、卸載和運輸基板，皆是使基板朝向水平方向。所使用的加工材料源，例如，濺鍍源可以安裝在基板的上方及/或下方。該系統能夠進行通過型或靜止型加工，也就是說，在真空加工過程中，基板可以固定或移動。此腔室可容納濺鍍源，加熱器，植入光束源，離子蝕刻源等。

對於太陽能電池的應用，真空腔室可以包括一個低能量(例如，小於15KV)離子注入機。對於特定的太陽能電池設計，像是電池表面鈍化(Passivated emitter rear cell，PERC)、交指背接觸電極(Interdigitated Back Contact，IBC)或選擇性射極(selective emitter，SE)，可能需要使用遮罩裝置，以執行遮蔽式離子植入。此外，使用離子蝕刻源或雷射輔助蝕刻執行紋理蝕刻時，不一定需要透過遮罩。在形成接點單元時，可使用有許多小孔的遮罩，以對齊接點。此外，也可以使用連續的數個PVD室，接續形成相疊的層次，以形成厚金屬層。

在製作觸控面板的應用中，可以使用以下所要說明的濺鍍源，以濺鍍沉積冷和/或熱透明導電膜(ITO)層。此加工製程的方式為，例如在每一個載具上以寬度方向排列3個觸控面板，同時在每一個腔室中裝 置例如兩個載具，可以達到簡化處理，同時提高產量的效果。同樣的系統可以使用在處理平板電腦的觸控面板或手機大小的玻璃，不需要重新調整任何內部配置。只需簡單的配置適合的載具，整個系統仍然維持不變。同樣地，基板的裝載、卸載都不在真空中操作。

以上所述的基板裝載、卸載、傳輸及加工操作，都可以應用於所有類型和尺寸的基板。一個空的載具從載具返回升降機移動到裝載處。如果使用遮罩，則遮罩會被移除，並留在升降機。在大氣環境中，基板被裝載到載體上。載具移動回升降機後，將遮罩放置在基板的上方，然後將載具移動至裝載腔。在真空中，載具的傳輸是透過定位在腔室壁上的簡單磁性輪，磁性輪是由腔室外的大氣或真空環境提供動力。腔室可以配備隔離用閥，並可配備加工材料供應源，位在基板上方，或位在基板下方的抽屜內。基板可以在系統的卸載末端移除，或是留在載具上返回到裝載端，也就是系統的入口端。載具從系統的處理末端到裝載末端，都是以簡單的傳送帶傳送。簡單的有銷輸送裝置將載具提升或下降到裝載和卸載站，或者從裝載和卸載站升降載具。

圖3A為使用單一濺鍍源301設置在腔室300之實施例。此單一濺鍍源用於加工在腔室300內部全部的基板，基板可為單一的大型基板或多數的小型基板。濺鍍源301具有長度和寬度，可以同時涵蓋整個單一的大型基板或多個較小的基板。這種大型的濺鍍源因為其龐大的規模，所以製造起來相當複雜且太昂貴。此外，這樣一個大的濺鍍源，需要使用龐大的濺鍍靶材，此種濺鍍靶材相當昂貴和複雜，並導致無法充分利用。因此，根據圖3B之本發明實施例，乃是將數個窄型濺鍍源一起使用，以覆 蓋所需的濺鍍區。在圖3B之實施例中，每個濺鍍源306A-306n的長度都足以涵蓋濺鍍範圍的單一方向全長，但在基板行進方向的垂直方向上，其寬度則非常窄。事實上，在一些實施例中，每個濺鍍源306A-306n的寬度甚至比一個基板還窄。這樣的裝置同樣地適用於通過型或靜止型加工。

圖4A和4B為根據本發明一實施例的濺鍍靶材截面示意圖和等角視圖。如圖所示，濺鍍源400包括一個長形的殼體405，此殼體，舉例來說，可能是以不銹鋼製成。在這種情況下，安裝靶材445的一側稱為濺鍍源之前方，而另一側稱為濺鍍源之後方。如圖4A所示，殼體405的前方開放，開放部兩側向內折彎，以略在殼體405的前方延伸。也就是說，殼體405可以由金屬平板製成，將兩翼折彎，以形成一底板及兩側壁，然後將側壁的邊緣向內折彎，使該折彎部分向內延伸，以部分遮蓋殼體前側，但留有一個開口。即，殼體前側包括延伸整個殼體405長度的突出延伸部407。

散熱座410設置在殼體405的內部，其尺寸設置成使散熱座可以在殼體中從前到後自由移動，如雙箭頭455所示。散熱座410的前側，即面對靶材445的一側，有一密封邊。在圖4A的實施例中，散熱座410的前側有一個溝槽，此溝槽嵌入了一個O形環420。磁極415設置在殼體405內，並位於散熱座410後面。磁極415以機械方式控制從一側到另一側沿雙箭頭460所示直線方向掃描，並且從一端至另一端掃描，即沿接近離開圖4A的方向掃描，如標記465所示。根據另一實施例，磁極415乃是緩慢而連續的，以約50度角的方向，掃描一短距離(約10mm)，以節省靶材並提高靶材的利用率。這種方式可以分散侵蝕溝槽，因此大大提高靶材利用率 並可節省靶材的消耗。

靶材445可以由單一材料製成，該材料用以濺鍍到基板上。例如，當濺鍍腔室用於沉積鋁層時，靶材445可以只以擠製形鋁製成，這是一種簡單且便宜的製程。靶材的橫截面上提供包括一槽口447，尺寸設置成可將延伸部407包圍在其中，使靶材可在其上滑動，類似於抽屜。

在殼體405的後方還包括一個進氣口425，使殼體內能夠形成氣壓。具體而言，當靶材445以其槽口447套入延伸部407，滑動後插入殼體內，即可從進氣口425提供氣壓，使壓力推動散熱座410向前，而將散熱座壓向靶材445。這種做法有幾個好處。首先，它可以防止靶材445移動/滑動。其次，可使靶材445和散熱座410之間形成緊密接觸，提供良好的熱傳導性。第三，氣壓可以由氣體生成，進一步提高熱傳導性。可替換地或附加地，為了提高熱傳導性，而將氣體打進靶材和散熱座之間的空隙中，密封件封閉範圍內，即如虛線方框417所標示的範圍。氣體可以經由另設的進氣口419通入。在更換靶材445時，只需簡單的釋放壓力，將使用過的靶滑出，然後把新的靶滑入，即可完成。這種設計使得原來屬於艱鉅任務的更換靶材，變得像開關抽屜一樣簡單。

可以理解的是，需要其他材料的靶材時，如果材料價格低廉，而且可以擠製，那麼整個靶材就是全部以濺鍍材料擠壓製成。但如果該材料昂貴或無法擠製，例如ITO，則可將片狀的固體靶材，附著在靶材445的前方表面448上使用，如虛線方框449所示。

圖4C是根據本發明另一實施例的散熱座放大圖。該散熱座利用流體方式冷卻。在圖4C中，是將一片薄的(例如，0.005英寸左右) 金屬膜460粘貼或焊接到散熱座410的表面。使金屬膜460和散熱座410之間形成一個封閉空間462，並在此空間內通入熱傳導氣體或流體，以協助熱傳導。熱傳導流體或氣體耦接到一個與大氣相通的儲存器464，但利用金屬薄膜460的焊接處或粘著處與真空隔離。

利用薄膜的好處，至少包括以下幾點。那就是，如果靶不是完美的平面或因任何原因而彎曲，薄膜會在儲存器464所提供的大氣壓力下，會產生變形，而使熱傳導介質與靶材保持密切接觸。如果沒有這種設計，即使是小面積的非接觸區也可能變得非常熱，將導致靶材更大的變形，產生更大的非接觸區域。

圖4D是根據本發明另一實施例之散熱座放大圖。圖4D中顯示，熱傳導介質463乃是例如彈性石墨(grafoil)或其它類型的傳熱墊。將傳熱墊粘貼到散熱座410上，使得當散熱座410因為氣壓而推壓靶材445時，傳熱墊463會被擠壓在散熱座410和靶445之間。熱傳導介質463粘著在可移動的散熱座410上，可以使其與濺鍍源結合，而非與靶材結合。因此，在更換靶材445時，熱傳遞介質463仍可重複使用。

圖4D中所示的另一個特徵是，利用流體主動冷卻散熱座。在散熱座410的內部裝置流體通道467，並連接到冷卻流體儲存器466，此儲存器可能包括或不包括熱交換器。流體可以在散熱座內循環，以移除熱。

熱傳導介質463和流體主動冷卻467的技術特徵可以應用在本案所揭露的任何其它實施例中。例如，圖4E即結合了圖4C和圖4D的特徵。其中，熱傳導介質463粘著在薄膜460的表面。此外，也結合流體主動冷卻，以加強從散熱座410移除熱的效果。

如上所述，靶材可經由擠壓製成，以提供靶材材料用於濺鍍金屬，如銅或鋁，但也可以將金屬棒以成型加工方式來製造。本發明與現有技術作法不同，並不使靶材與散熱座結合，而是透過氣壓方式使散熱座與靶材緊密接觸，以達到冷卻靶材的效果。在散熱座的前面設一個O形密封環，用以在靶材後方產生一個真空密封空間。這個位在靶材與散熱座之間的空間，可填充有導熱性的氣體，以提高冷卻速率。在更換靶材時，只須釋放氣壓，簡單的將靶材滑出該組件。在更換靶材而拆解濺鍍源時，只須動到極少數螺絲或不需動到任何螺絲。

在本發明一些實施例中，濺鍍用線性磁控管做成很窄，寬度小於100mm，或在某些情況下，寬度為70-75mm。這樣在腔室中即可將數個濺鍍源裝置成一排，而無需製作一個非常長的器具。例如，為了沉積2微米厚的薄膜，大約需要使用30個濺鍍源，才能產生足夠的靶材供應，使電源保持低於10kW，並能控制基板加熱。但如前述的小型化濺鍍源，所需要的長度大約為2.5米。本發明人發現，將靶材的寬度設成不超過100mm時，或者更進一步達到70-75mm時，將產生效益，因為在這種設計下，靶材可以非常簡便且低廉的使用有效的技術製作，例如以擠型方式製作，或以成型機器從材料棒製成。

本文所描述的實施例提供濺鍍源給濺鍍腔室，濺鍍腔室具有濺鍍區，濺鍍區包含寬度和長度，該區域的長度定義為基板移動方向。該濺鍍源包括：一個長形的本體，其寬度實質上短於該區域的長度，長形本體具有橫截面輪廓，包括一後壁，和從後壁向前延伸的兩個側壁，還有兩個延伸部，每個延伸部垂直於其中一個側壁且向內延伸，使得兩個延伸部 之間形成一個長形開口，其長度與該長形本體長度相當。長形本體的內部設置了長形散熱座，並設置成可以自由向該延伸部移動或離開該延伸部。長形本體的內部也設置了一個長形的磁極，此磁極位在長形散熱座和後壁之間。該長形磁極設置成可在兩側壁之間掃描移動。另後壁設置一進氣入口，設置成可提供氣壓，將該長形散熱座推壓向該延伸部。一個長形靶材可滑動的貼附到長形主體。該靶材具有兩個延伸至靶材全長的凹槽，每個槽設置在長形靶材的一側上，用於接受該一條延長部。長形散熱座包括一個密封件，當氣壓經由進氣入口進入時，此密封件被推向靶材的後方，以壓迫長形散熱座向延伸部移動，並抵壓靶材的後方。可以設置一氣體入口，以將氣體運送至靶材後方、長形的散熱座和密封件所定義的空隙或空間內。其中該氣體是用以提高長形散熱座和長形靶材之間的熱傳導率。長形磁極設置成可對基板移動方向的傾斜方向掃描，以提高靶材利用率。

上述的實施例，提供一種具有真空殼體的真空加工腔室，其真空殼體的尺寸設置成可以同時加工一個大型基板或數個小型基板。該真空殼體也可設置成可同時裝置數個窄型濺鍍源。該窄型濺鍍源的長度足以涵蓋整個濺鍍區的全寬，但比濺鍍區的長度窄得多。在一些實施例中，窄型濺鍍源的寬度比待加工基板的寬度窄。可以將多數個這種窄型濺鍍源設置在該腔室的全長或其一部份，沿載具的移動方向前後排列。在一實施例中，多數濺鍍源放置在離基板足夠遠的地方，使得從兩個相鄰的濺鍍源所產生的濺鍍材料可以重疊，以除去因為濺鍍源之間的距離產生的不良結果。根據本發明另一實施例，是以通過型方式加工，使得當基板通過靶時，每一個窄型濺鍍源都可以塗佈到基板，因此濺鍍源之間雖然有距離，也不 會影響其濺鍍效果。

另如以上所述，本發明提供一種濺鍍腔室，用以將靶材料沉積在基板上。該腔室包括：一腔體，以定義一加工空間，用於在真空中的加工區加工基板，該腔體具有一側壁，該側壁設置成可接受多數個濺鍍源；多數個濺鍍源，附著於該側壁，相互連接排成一列，每一個濺鍍源包括：一個窄型的長形濺鍍源，包括一個窄型外殼，具有一開口延伸至該外殼的整個長度；一長形靶材，可滑動的貼附在該外殼的開口處；及一散熱座，設置在該外殼內，並設置成可接觸該長形靶材的背面，以移除該長形靶材的熱。

根據前述的實施例，本發明也揭露一種用於加工基板的系統，該系統包括多數個濺鍍腔室，以線性方式一個接著一個排列，使得基板離開一個腔室後，能夠直接進入下一個腔室。該系統具有一個入口裝載，連接到第一個濺鍍腔室，用於傳輸基板到真空環境。該系統也具有一個出口裝載，連接到最後一個濺鍍腔室，用於從真空環境中移除基板，並進入大氣環境。每一個濺鍍腔室都設置成可以安裝多個窄型濺鍍源，使得多個窄型濺鍍源可以覆蓋整個濺鍍腔室的濺鍍區。在一些實施例，濺鍍腔室中的每一個窄型濺鍍源比待加工的基板還窄，使得濺鍍腔室內的每個基板，可以同時從至少兩個鄰接的窄型濺鍍源，接受濺鍍材料的塗佈。

以上是對本發明例示性實施例之說明，其中顯示特定之材料與步驟。但對習於斯藝之人士而言，由上述特定實例可產生或使用不同變化，而此種結構及方法均可在理解本說明書所描述及說明之操作後，以及對操作之討論後，產生修改，但仍不會脫離本發明申請專利範圍所界定之 範圍。

100‧‧‧系統

105‧‧‧裝載/卸載站

110‧‧‧載具返回站

112、113、114、116‧‧‧閥

115‧‧‧緩衝站

120‧‧‧低真空晶圓裝載

125‧‧‧高真空晶圓裝載

130‧‧‧加工腔

135‧‧‧載具返回模組

140‧‧‧傳輸帶

145‧‧‧緩衝站

200‧‧‧載具、真空加工腔室

201‧‧‧馬達

202‧‧‧磁性輪

204‧‧‧惰輪

206、207‧‧‧輪

212‧‧‧入口、開口

213‧‧‧出口、開口

214‧‧‧閘門閥

220‧‧‧基板

222‧‧‧開口

224‧‧‧載體、載具

300‧‧‧腔室

301、306A、306B、306n‧‧‧濺鍍源

400‧‧‧濺鍍源

405‧‧‧殼體

407‧‧‧延伸部

410‧‧‧散熱座

415‧‧‧磁極

417‧‧‧虛線方框

419‧‧‧進氣口

420‧‧‧O形環

425‧‧‧進氣口

445‧‧‧靶材

447‧‧‧槽口

448‧‧‧前方表面

449‧‧‧虛線方框

455‧‧‧雙箭頭

460‧‧‧雙箭頭、金屬膜

462‧‧‧封閉空間

463‧‧‧熱傳導介質、熱傳遞介質、傳熱墊

464‧‧‧儲存器

465‧‧‧標記

466‧‧‧冷卻流體儲存器

467‧‧‧流體通道、流體主動冷卻

本專利說明書所附的圖式納入本件專利說明書中，並成為其一部份，是用來例示本發明的實施例，並與本案的說明內容共同用來說明及展示本發明的原理。圖式的目的只在以圖型方式例示本發明實施例的主要特徵。圖式並不是用來顯示實際上的範例的全部特徵，也不是用來表示其中各元件之相對尺寸，或其比例。

圖1顯示一本發明實施例之多基板加工系統，具有至少一個濺鍍腔。

圖1A顯示一系統之範例，其中，在傳輸和加工時，載具保持朝向水平方向。而圖1B顯示一系統之範例，其中，在傳輸和裝載/卸載時，載具是朝向水平方向，但在加工時，載具朝向垂直方向。

圖2顯示本發明一實施例之真空加工腔200，其中之濺鍍源已經移除。

圖3A顯示一具有標準濺鍍源之濺鍍腔之本發明實施例。

圖3B顯示根據本發明揭露之實施例之設置有濺鍍源之濺鍍腔。

圖4A顯示根據本發明一實施例濺鍍源之截面示意圖。

圖4B為根據本發明一實施例濺鍍源之等角視圖。

圖4C為根據本發明一實施例熱沉裝置之放大示意圖。

圖4D為根據本發明另一實施例熱沉裝置之放大示意圖。

圖4E為結合圖4C和圖4D特徵之熱沉裝置之放大示意圖。

400‧‧‧濺鍍源

405‧‧‧殼體

407‧‧‧延伸部

410‧‧‧散熱座

415‧‧‧磁極

417‧‧‧虛線方框

419‧‧‧進氣口

420‧‧‧O形環

425‧‧‧進氣口

445‧‧‧靶材

447‧‧‧槽口

448‧‧‧前方表面

449‧‧‧虛線方框

455‧‧‧雙箭頭

460‧‧‧雙箭頭、金屬膜

462‧‧‧封閉空間

463‧‧‧熱傳導介質、熱傳遞介質、傳熱墊

464‧‧‧儲存器

465‧‧‧標記

466‧‧‧冷卻流體儲存器

467‧‧‧流體通道、流體主動冷卻

Claims (23)

1. 一種用於濺鍍腔室的濺鍍源，該濺鍍腔室具有一濺鍍區，該濺鍍區包括寬度和長度，以基板移動的方向為該濺鍍區的長度，該濺鍍源包括：一個長形的本體，其寬度實質上短於該區域長度，該長形本體具有橫截面輪廓，包括一後壁，和分別從該後壁向前延伸的兩個側壁，以及兩個延伸部，每個延伸部垂直於一個側壁且向內延伸，使兩個延伸部之間形成一個細長開口，其長度相當於長形本體之長度；一長形散熱座，設置於該長形本體的內部，且設置成可以自由移動接近及離開該延伸部；一長形磁極，設置於該長形本體的內部，位於該長形散熱座與該後壁之間，並設置成可在該兩側壁之間掃描移動；及一進氣入口，設置於該後壁，並設置成可提供氣壓，以將該長形散熱座推向該延伸部。
2. 如申請專利範圍第1項所示之濺鍍源，另包括一個長形的靶材，該靶材具有2凹槽，延伸至該靶材全長，各凹槽設置在該長形靶材的一側，並設置成可接受該延伸部之一者。
3. 如申請專利範圍第2項所示之濺鍍源，其中該長形散熱座包括一個密封件，該密封件設置成當氣壓經由進氣入口提供進入時，該密封件會推壓該靶材的後方，以將該長形散熱座推向該延伸部，並抵靠該靶材的後方。
4. 如申請專利範圍第3項所示之濺鍍源，另包含一氣體入口，以將氣體提供至該靶材後方、該長形散熱座與該密封件所定義的空隙或空間中，其中氣體用以提高長形散熱座與該長形靶材之間的熱傳導率。
5. 如申請專利範圍第1項所示之濺鍍源，其中該長形靶材包含擠製的金屬。
6. 如申請專利範圍第5項所示之濺鍍源，其中該長形靶材包含擠製的銅或擠製的鋁。
7. 如申請專利範圍第1項所示之濺鍍源，其中該長形靶材包含由材料棒成型加工的金屬。
8. 如申請專利範圍第1項所示之濺鍍源，其中該長形磁極設置成可對該基板移動方向的傾斜方向掃描。
9. 一種用以將靶材材料沉積在基板上的濺鍍腔室，包括：一腔體，定義一加工空間，用於在真空中對加工區中的基板加工，該腔體具有一側壁，該側壁設置成可接受多數個濺鍍源；多數個濺鍍源，附著到該側壁上，相互連續排成一行，各濺鍍源包括：一個窄型的長形濺鍍源，包括一個窄型外殼，具有一開口延伸至該外殼的整個長度；一長形靶材，可滑動的附著在該外殼的開口處；一散熱座，設置在該外殼內，並具有前側，該前側設置成可接觸該長形靶材的背面，以除去長形靶材的熱；及一磁極，位在該外殼內，該散熱座後方。
10. 如申請專利範圍第9項所示之腔室，其中，該外殼另包括用以接受氣壓的入口，且其中該散熱座設置成可因該氣壓而推壓該靶材的後方。
11. 如申請專利範圍第10項所示之腔室，其中該散熱座包括一個密封件，面向靶材的背面。
12. 如申請專利範圍第11項所示之腔室，其中該密封件包含一O形環，以在該靶材的背面與該散熱座之間定義一內部空間，且其中該外殼另包含一氣體入口，用於注入氣體進入該內部空間。
13. 如申請專利範圍第9項所示之腔室，其中該長形靶材寬度不超過100毫米。
14. 如申請專利範圍第13項所示之腔室，其中該長形靶材寬度為70-75mm。
15. 如申請專利範圍第9項所示之腔室，其中該腔體尺寸設成可同時放置和加工成二維陣列排列的多數基板。
16. 如申請專利範圍第15項所示之腔室，其中每一個靶材的寬度小於單一基板的寬度。
17. 如申請專利範圍第15項所示之腔室，另包括多數個基板載具，每一個基板載具承載一組成一維陣列排列的基板。
18. 如申請專利範圍第9項所示之腔室，其中該靶材包含擠製鋁或擠製銅。
19. 如申請專利範圍第9項所示之腔室，其中該靶材包含基底材料，具有兩個凹槽，分別位在該基底材料的兩側上，以使該靶材可滑動連接到外殼上，以及一靶材材料片，附著到該基底材料上。
20. 如申請專利範圍第19項所示之腔室，其中該殼體包含兩個延伸部，設置成可延伸進入該兩個凹槽。
21. 如申請專利範圍第9項所示之腔室，另包括熱傳遞介質，粘著在該散熱座的前方表面上。
22. 如申請專利範圍第9項所示之腔室，另包括一薄膜，焊接到該散熱座之前方表面上，並在該散熱座的前方表面和該靶材的背面之間定義一密封 的容積，該密封的容積與真空環境隔絕，並有一管道連通到大氣環境。
23. 如申請專利範圍第9項所示之腔室，另包括一流體管道形成在該散熱座內側，在該流體管道內並具有熱交換流體。