TWI657531B - 承載裝置以及物理氣相沉積裝置 - Google Patents

Abstract

本揭露提供一種承載裝置以及物理氣相沉積裝置。該承載裝置包括：基座，用於支撐待加工件；第一支撐件，設置在該基座上，用於在該基座位於製程位置時頂起蓋環，以使得該蓋環與該待加工件相重疊的部分不接觸。該承載裝置或物理沉積裝置通過第一支撐件支撐蓋環，從而使得蓋環不與待加工件接觸，減小了待加工件所受的外部零件的壓力。

Description

承載裝置以及物理氣相沉積裝置

相關申請的交叉引用 本申請要求在2017年6月30日向中國國家智慧財產權局提交的申請號為201710554503.7的優先權，並在此全部引用。

本揭露的實施例涉及一種承載裝置以及包括該承載裝置的物理氣相沉積裝置。

物理氣相沉積（Physical Vapor Deposition，PVD）技術是在真空條件下，採用物理方法將材料源（固體或液體）的表面氣化成氣態原子、分子或部分電離成離子，並通過低壓氣體（或電漿）過程，在基底表面沉積具有某種特殊功能的薄膜的技術。物理氣相沉積的主要方法有：真空蒸鍍、濺鍍鍍膜、電弧電漿鍍、離子鍍膜及分子束外延等。目前，物理氣相沉積技術不僅可沉積金屬膜、合金膜，而且還可以沉積化合物、陶瓷、半導體、聚合物膜等。

物理氣相沉積裝置本身的性能直接影響所沉積的膜層的品質和產率等。隨著對於各種裝置膜層精度、品質以及產率的要求不斷提高，對於物理氣相沉積裝置本身性能的改進有著持續的推動力。

本揭露旨在至少解決先前技術中存在的技術問題之一，提出了一種承載裝置以及包括該承載裝置的物理氣相沉積裝置。

本揭露的第一方面，涉及一種承載裝置，包括： 基座，用於支撐待加工件； 第一支撐件，設置在該基座上，用於在該基座位於製程位置時頂起蓋環，以使得該蓋環與該待加工件相重疊的部分不接觸。

可選地，該第一支撐件呈環狀結構，該環狀結構沿該基座的表面環形設置。

可選地，該環狀結構包括至少一允許取片機構通過的避讓開口，以使得該待加工件經由該取片機構放置到該基座上。

可選地，該第一支撐件包括複數第一子支撐件，且複數第一子支撐件沿該基座的周向均勻分佈，且各該第一子支撐件用於在該製程位置時頂起該蓋環。

可選地，該第一支撐件包括： 延伸部，自該第一支撐件的內表面朝向該基座的中部延伸至與該待加工件重疊，並且，在該製程位置時： 在沿該基座的軸線方向上，該延伸部的至少與該待加工件重疊的上表面低於該待加工件的下表面或與該待加工件的下表面直接接觸。

可選地，在沿該基座的徑向方向上，至少位於該延伸部上方的該第一支撐件與該待加工件之間具有間隔。

可選地，在沿該基座的軸線方向上：

該待加工件的下表面與該延伸部之間形成第一間隙，該第一間隙在該基座上的正投影的徑向長度與該第一間隙的高度之比大於5。

可選地，在沿該基座的軸線方向上：

該待加工件的上表面與該蓋環之間形成第二間隙，該第二間隙在該基座上的正投影的徑向長度與該第二間隙的高度之比大於5。

可選地，該基座包括： 支撐面，設置有該第一支撐件； 第二支撐件，設置在該支撐面上，該第二支撐件用於支撐該待加工件。

可選地，在沿該基座的軸線方向上，該第一支撐件的高度大於該第二支撐件的高度。

可選地，該第二支撐件包括複數第二子支撐件，該複數第二子支撐件中的至少之一為熱電偶。

本揭露的第二方面，涉及一種物理氣相沉積裝置，包括腔體和承載裝置，該承載裝置為前文記載的該的承載裝置；

該腔體包括： 底壁； 頂壁，與該底壁相對設置； 側壁，位於該頂壁與該底壁之間，並連接該頂壁和該底壁； 該承載裝置位於該底壁和該頂壁之間，並且，該第一支撐件與該頂壁相對設置。

可選地，還包括屏蔽件，環繞在至少部分該腔體的側壁內且連接到該腔體的側壁；並且，在基座位於卸載位置時，該屏蔽件用於支撐該蓋環。

本揭露的基座以及使用該基座的物理氣相沉積裝置，減小了待加工件所受的外部零件的壓力，待加工件只受到重力及平衡重力的來自支撐柱的支撐力。另外，由於待加工件不與蓋環接觸，避免了待加工件與蓋環之間可能發生的黏連，降低了待加工件破碎及待加工件位置不確定或者待加工件處於不期望的位置上的風險。另外，可以有效的防止電漿繞過待加工件濺鍍到基座的上表面。

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本揭露實施例的附圖，對本揭露實施例的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本揭露的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於所描述的本揭露的實施例，本領域普通技術人員在無需創造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本揭露保護的範圍。

除非另外定義，本揭露使用的技術術語或者科學術語應當為本揭露所屬領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。本揭露中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語並不表示任何順序、數量或者重要性，而只是用來區分不同的組成部分。“包括”或者“包含”等類似的詞語意指出現該詞前面的元件或者物件涵蓋出現在該詞後面列舉的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

第1A圖為一種物理氣相沉積（PVD）裝置（例如，磁控濺鍍裝置）的截面結構示意圖。如第1A圖所示，該磁控濺鍍裝置包括磁控管1和鋁靶材2，磁控管1和鋁靶材2之間充滿了用於冷卻鋁靶材2的去離子水。濺鍍時，脈衝直流電源會施加負壓至靶材2。另外，該物理氣相沉積裝置還包括上屏蔽體3、下屏蔽體4、蓋環5、隔熱環6、快門片7、快門片儲存室10以及基座9。待加工件8被支撐在基座9的支撐柱上。採用該裝置進行薄膜沉積製程時，先將待加工件8在高溫下進行烘烤，快門片7移入腔室中，位於靶材2和待加工件8之間。然後，快門片7移出，進行正式沉積薄膜。在進行正式沉積之前，基座9帶著待加工件8上升，並上升至與放置在隔熱環6上的蓋環5接觸的位置。然後基座9繼續上升一定的高度，這時待加工件8的邊緣部分將蓋環5頂起，蓋環5與隔熱環6脫離開。待加工件8的上表面一環形區域與蓋環相接觸，從而由靶材、屏蔽、蓋環和待加工件圍成一區域。電漿在此區域產生，且形成的氮化鋁薄膜沉積在待加工件上表面的晶片上。蓋環與屏蔽等起到了形成相對密閉的反應環境並防止沉積物污染腔室內壁的作用。在正式沉積結束後，基座9帶著待加工件8、蓋環5下降一段距離後，蓋環5被隔熱環6頂住留在隔熱環6上，基座9帶著待加工件8繼續下降至傳片位置，進行傳片動作，完成晶片的薄膜沉積製程。

第1B圖示出了第1A圖的物理氣相沉積裝置的簡化示意圖，以突出顯示待加工件8將蓋環5頂起時基座9的支撐柱、待加工件8和蓋環5之間的位置關係。從第1B圖可以看到，待加工件8被支撐在基座9的支撐柱上，且其邊緣部分將蓋環5頂起。

對於該結構，待加工件是由三針頂起的，被三支撐點支撐起來，待加工件上升後需要頂起蓋環。由於為了獲得更快的加熱速率，待加工件的厚度越薄就越容易被加熱到更高的溫度。但是若待加工件過薄，在承受蓋環的壓力及三針的向上的力時，會在待加工件內部產生很大的應力，容易發生待加工件破碎的問題。例如，用於沉積AlN的PVD為高溫高真空腔室，發生待加工件破碎後需要將腔室暴露於大氣對其內部進行清理，然後重新抽真空，用特殊的處理方法將腔室環境進行預處理重新恢復高溫高真空的環境，這需要浪費很多的時間。

AlN PVD的待加工件和蓋環在反復多次濺鍍製程後，表面會沉積有一定厚度的鋁或者氮化鋁的薄膜（製程中會對靶材進行清洗，會有一定量的鋁材質沉積），這樣在較高的製程溫度下，待加工件上表面的鋁和蓋環表面的鋁材質可能會發生黏連。這樣，在製程結束後，基座下降時，容易發生待加工件黏連在蓋環上的情況，即待加工件沒有隨三針與基座一起下降。當發生這種黏連時，若蓋環持續黏著待加工件，就無法進行下一次的製程，需要將腔室降溫、沖大氣、開腔取出後再恢復腔室。若基座下降且在對黏住的待加工件進行開腔取出前待加工件掉落到處於下位的基座三針上，待加工件跌落在三針上的力可能造成待加工件破碎或者待加工件與基座的相對位置發生偏移，同樣需要將高溫腔室開腔進行處理。綜上，由於蓋環與待加工件的表面在製程過程中會有鋁和氮化鋁物質的沉積，造成了待加工件可能黏連在蓋環上的問題，這也影響了裝置的穩定性。

本揭露的第一方面，涉及一種承載裝置，例如，該承載裝置可以用於物理氣相沉積裝置並用於支撐待加工件以及蓋環。該承載裝置包括：基座，用於支撐待加工件；第一支撐件，設置在基座上，用於在基座位於製程位置時頂起蓋環，以使得蓋環與待加工件相重疊的部分不接觸。因此，可以避免待加工件因支撐蓋環而發生破碎，並且由於蓋環可以與待加工件不直接接觸，也避免了待加工件與蓋環之間因沉積物質而發生的黏連。另外，根據本揭露的第二方面，涉及一種包括上述承載裝置的物理氣相沉積裝置。

下面就根據本揭露的一些實施例進行進一步詳細的說明。在本揭露中的待加工件例如可以是用於支撐待沉積晶片的托盤、也可以是單獨的待沉積晶片或者是晶片貼附在托盤上的組合結構，根據本揭露的實施例對此沒有特別限制。 實施例一

本實施例提供一種承載裝置。例如，該承載裝置可以安裝在物理氣相沉積裝置的腔體內，用於支撐待加工件。另外，該承載裝置可以配合升降機構在物理氣相沉積裝置的腔體內運動，並且可以支撐物理氣相沉積裝置中的蓋環。

參照第2圖和第3A圖，承載裝置100包括基座110和第一支撐件120。該基座110用於支撐待加工件300。該第一支撐件120設置在基座110上，用於在基座110位於製程位置時頂起蓋環220，以使得蓋環220與待加工件300相重疊的部分不接觸。

需要說明的是，第一支撐件120的靠近基座110的一端可以設置在基座110的上表面（如第3A圖所示的基座110的頂面），或者，也可以設置在基座110的側面（如第3A圖所示的基座110左右二側面）上。

可選地，如第2圖所示，第一支撐件120為一環狀結構，該環狀結構沿基座110的表面環形設置。例如，第一支撐件120可以為圓環狀結構。在這種情況下，第一支撐件120的整個圓周均可以用於支撐蓋環220，以達到穩定支撐的效果。雖然第2圖中示意性地示出了圓環狀結構，其可以為適合支撐蓋環220的任意合適的環狀結構。

另外，根據本揭露的實施例也不限於第一支撐件120為環狀結構。第4圖為根據本揭露另一實施例的承載裝置的平面結構示意圖。如第4圖所示，第一支撐件120可以包括複數第一子支撐件，該複數第一子支撐件沿基座110的周向均勻分佈，且各第一子支撐件用於在製程位置時頂起蓋環220。例如，如第4圖所示，第一支撐件120可以包括4個第一子支撐件，沿基座110的周向均勻地（例如，等間距地）分佈。然而，根據本揭露的實施例對於第一子支撐件的個數和具體分佈沒有特別的限制，只要能夠穩定地支撐蓋環220即可。

可選地，如第3A圖所示，第一支撐件120包括延伸部121，其自第一支撐件120的內表面朝向基座110的中部延伸至與待加工件300重疊，並且，在製程位置時，沿基座110的軸線方向上，延伸部121的至少與待加工件300重疊的上表面低於待加工件300的下表面。

如第3A圖所示，在製程位置時，延伸部121的至少部分與待加工件300在基座110上的正投影重合，例如，可以是待加工件300的邊緣部分與延伸部121的上表面的至少一部分投影重疊。例如，如果第一支撐件120為環狀結構，則其內徑小於待加工件300的外徑。在這種情況下，延伸部121的上表面會與待加工件300的下表面形成第一間隙。第3B圖為第3A圖的截面圖的局部放大示意圖。如第3B圖所示，該第一間隙在平行於基座110且從第一支撐件120的外側到內側的方向上的尺寸（也就是，該第一間隙在基座110上的正投影的徑向長度）為d，該第一間隙在沿基座110的軸向方向上的尺寸（也就是，該第一間隙的高度）為f。在一些範例中，d與f之間的比值d/f大於5。例如，該第一間隙的高度方向的尺寸為1 mm以下，徑向方向的尺寸為6 mm以上，但本揭露的實施例不限於此。對於滿足這樣比值關係的間隙，可以防止電漿穿過，相關的技術效果將在下文結合物理氣相沉積裝置的實施例進行更加詳細的描述。

可選地，如第3A圖所示，在沿基座110的徑向方向上，至少位於延伸部121上方的第一支撐件120與待加工件300之間具有間隔，也就是說，如第3A圖所示，第一支撐件120的延伸部121以上的部分位於待加工件300的外側，從而不會影響待加工件300被基座110穩定地支撐。

雖然沒有在圖中示出，在一些範例中，在製程位置時，延伸部121的上表面也可以與待加工件300直接接觸。也就是說，當基座110上升至製程位置時，待加工件300的下表面也可以與延伸部121的上表面剛好接觸。

可選地，延伸部121也可以不與待加工件300的邊緣部分重疊，也就是說，延伸部121並不延伸到待加工件300的正下方。在這種情況下，延伸部121和待加工件300之間雖然形不成阻擋電漿的間隙，但可以通過其他方式來阻擋電漿，這將在下文中有詳細描述。例如，在這種情況下，如果第一支撐件120為環狀結構，那麼其內徑會大於待加工件300的外徑。

例如，如第3B圖所示，蓋環220的至少靠近內側的部分（靠近待加工件300中心或者基座110中心的部分）與待加工件300在基座110上的正投影重疊。也就是說，蓋環220的內徑小於待加工件300的外徑。在沿基座110的軸線方向上，蓋環220的至少靠近內側的部分的下表面與待加工件300的上表面彼此相對以形成第二間隙。該第二間隙在基座110上的正投影的徑向長度為D，該第二間隙在沿基座110的軸線方向上的尺寸（該第二間隙的高度）為e。例如，該尺寸D和e滿足如下關係：D/e＞5。例如，該第二間隙的高度方向的尺寸為1 mm以下，徑向方向的尺寸為6 mm以上，但本揭露的實施例不限於此。

從第3B圖可以看到，在待加工件300的邊緣附近，有二間隙可以阻擋電漿的穿過，位於待加工件300的下表面與第一支撐件120的延伸部121之間的第一間隙，以及位於待加工件300的上表面與蓋環220的下表面之間的第二間隙。在這種情況下，二間隙在基座110上的正投影的徑向長度分別與二間隙的高度之比的和大於5即可。在第3B圖的範例中，此比值例如為：D/e+d/f=6/1+6/1=12。

另外，如第3B圖所示，在待加工件300的外側，蓋環220的下表面上可以設置有向下凸起的突出部221，該突出部221也可以與待加工件300的側壁之間形成一間隙，從而更加有助於電漿的阻擋。

可選地，如第3A圖所示，基座110包括支撐面111和第二支撐件112。該支撐面111上設置有第一支撐件120。該第二支撐件112設置在支撐面111上，該第二支撐件112用於支撐待加工件300。

需要說明的是，上述所出現的在基座110上的正投影可以是在支撐面111上的正投影。

可選地，如第3A圖所示，在沿基座110的軸線方向上。第一支撐件120的高度大於第二支撐件112的高度。例如，第一支撐件120與第二支撐件112之間的高度差可以大於第二支撐件112所需支撐的待加工件300的厚度。在這種情況下，第一支撐件120的頂端高於待加工件300的上表面。因此，在該承載裝置100在物理氣相沉積裝置中上升過程中，第一支撐件120將首先接觸到蓋環220，而避免了待加工件300接觸蓋環220。

在第3A圖所示的截面結構中，第一支撐件120的頂端高於第二支撐件112的頂端。然而，根據本揭露的實施例並不限制於此。只要在蓋環220接觸到第一支撐件120時其沒有接觸到被第二支撐件112支撐的待加工件300，則第一支撐件120的頂端可以具有任意合適的高度。例如，在一些範例中，蓋環220的面對第一支撐件120的頂端的部分具有向下的凸起，此時，第一支撐件120的頂端可以低於第二支撐件112的頂端並且可以使得蓋環220不接觸待加工件300。因此，第一支撐件120的高度可以大於、等於或小於第二支撐件112的高度。

對於第二支撐件112，其可以呈柱狀結構，可以採用任意合適的用於支撐待加工件300的支撐結構。例如，在第2圖和第4圖的平面圖中，第二支撐件112包括三間隔部分的第二子支撐件，在第3A圖的截面圖中為了示意的方便僅示出了二第二子支撐件。然而，根據本揭露實施例的第二子支撐件的數量和形狀不限於圖中所示的具體情況，例如，可以為三以上的第二子支撐件。

例如，用於支撐待加工件300的複數第二子支撐件中的至少之一可以為熱電偶。利用該結構，可以即時測量待加工件300的溫度。

另外，如第2圖至第4圖所示，該承載裝置還可以包括可升降支撐針130。例如，可升降支撐針130沿基座的軸線方向向上運動，且支撐針130的頂端（位於基座110的支撐面111側的端部）可運動至比該第二支撐件112的頂端更遠離支撐面的位置處。也就是說，支撐針130的頂端可以運動至高於第二支撐件112的頂端。因此，可以利用支撐針130來接取機械手傳送的待加工件。例如，支撐針130可以運動至其頂端高於第二支撐件的頂端，接取機械手傳來的待加工件，然後支撐針130下降至其頂端低於第二支撐件112的頂端，從而將待加工件放在第二支撐件112上。該結構僅僅是一種將待加工件放置到第二支撐件上的範例，根據本揭露的實施例不限於此，還可以採用其他放置傳送，因此可以不採用可升降支撐針結構。

例如，在第2圖和第4圖的平面圖中看，支撐針130位於支撐面的中部區域，且與第二支撐件112間隔設置。雖然在第2圖和第4圖中示意性地示出了三支撐針，然而根據本揭露的實施例不限於此，在能夠穩定支撐待加工件的情況下，可以為三以上的支撐針。此外，對於支撐針的驅動部分也沒有特別限制，例如，其可以設置在基座內部或其他任意合適的位置。

上述本揭露的實施例中，提到了使用可升降支撐針來實現待加工件的傳輸，然而，根據本揭露的實施例並不限制於此，也可以取消升降支撐針。在上升實施例中，可升降支撐針先上升到一較高的位置來接受傳輸的待加工件等，是為了避免支撐件等結構對機械手運動的影響。第5圖示出了根據本揭露一實施例的第一支撐件的立體示意圖。如第5圖所示，在環形的第一支撐件120的頂端（設置在基座上時遠離支撐面的端部）設置至少一允許取片機構（機械手）通過的避讓開口122。例如，在避讓122處，第一支撐件120在避讓開口122處的頂端邊緣低於支撐待加工件的第二支撐件112的頂端，也就是說，第一支撐件120在避讓開口122處的頂端邊緣的距基座的支撐面的距離小於第一支撐件120的避讓開口122部分之外的其他部分的頂端邊緣距支撐面的距離。這樣，在傳片時，真空機械手手指通過此避讓開口將待加工件放置在基座上的第二支撐件上，然後真空機械手手指通過此避讓開口移出加熱基座的上方，這就實現了無升降支撐針的真空自動傳片。

另外，此時在這二避讓開口處，待加工件邊緣的下部不能形成有效的屏蔽電漿的間隙，但是待加工件上表面外邊緣與蓋環形成的間隙的總的有效寬度與間隙的比值足夠大，仍然可以有效的屏蔽沉積材料濺鍍到基座的上表面。

在第5圖所示的範例中，示出了二避讓開口，根據本揭露的實施例並不限制於此，只要有一可供傳輸待加工件的機械手通過的避讓開口即可，當然，也可以有三或更複數避讓開口。另外，由於待加工件上表面外邊緣與蓋環形成的間隙已經能夠有效屏蔽電漿，第一支撐件也可以不形成環形結構，而是可以包括複數分立的第一子支撐件（如第4圖所示）。

另外，對於根據本揭露的承載裝置，其還可以根據需要包括其他任何合適的部件或元件。例如，基座內部或其上可以設置有加熱裝置、測量裝置、各種線路等結構，本揭露的實施例對此沒有特別限制。 實施例二

本實施例提供了一種物理氣相沉積裝置。例如，該物理氣相沉積裝置可以為濺鍍裝置、磁控濺鍍裝置、電弧電漿沉積裝置等。該物理氣相沉積裝置包括實施例一中的任意一種承載裝置。實施例一中關於承載裝置的描述也適用於實施例二中物理氣相沉積裝置中的承載裝置，因此，在某些部分會省略關於承載裝置的描述。另外，實施例二中關於物理氣相沉積裝置中的承載裝置的描述也可以適用於實施例一中的承載裝置。

第6圖為根據本揭露實施例的一種物理氣相沉積裝置的截面示意圖。物理氣相沉積裝置200包括腔體210和實施例一中的任意一種承載裝置100。例如，腔體210包括彼此相對的底壁211和頂壁212、以及位於底壁211和頂壁212之間的側壁213，該側壁213分別連接底壁211和頂壁212。承載裝置100位於底壁211和頂壁212之間，並且，第一支撐件120與頂壁212相對設置。

例如，承載裝置100可以相對於腔體210的底壁211沿基座110的軸線方向運動。在其向上運動時，第二支撐件112會支撐待加工件300，第一支撐件120會支撐蓋環220。承載裝置100在向上運動過程中的不同階段其與其他部件的位置關係將在下文結合第6圖至第9圖分別進行描述。

例如，腔體的頂壁212的面對底壁211的一側可以包括靶材和/或其他部件等，為了描述的方便，在本說明書中僅簡單地描述為頂壁。在進行沉積製程時，承載裝置上升並將待加工件移至靠近頂壁212的合適位置後進行沉積。

例如，如第6圖所示，承載裝置可以通過升降機構230（例如，波紋管）等連接到腔體210的底壁211，從而該升降機構230可以驅動承載裝置在腔體內運動至不同進程所需的各個位置。例如，該升降機構230驅動承載裝置沿基座的軸線方向向上運動。然而，根據本揭露的實施例並不限於此，還可以使用任何其他合適升降機構驅動承載裝置向上運動。

如第6圖所示，根據本揭露一些範例的物理氣相沉積裝置200包括蓋環220。蓋環220位於承載裝置與腔體210的頂壁212之間。在沿基座的軸線方向上，蓋環220至少部分與第一支撐件120的頂端相對。

在根據本揭露實施例的物理氣相沉積裝置中，第一支撐件120用於頂起蓋環220、安裝在基座上且與支撐待加工件300的第二支撐件112相對高度固定。例如，在一些範例中，根據高溫的需求及高真空的需求，第一支撐件120及蓋環220的材料可以考慮真空放氣、高溫強度、高溫變形以及飽和蒸汽壓等因素。例如，第一支撐件120及蓋環220可選用Mo等金屬或者耐高溫合金，或陶瓷等非金屬材料。然而，根據本揭露的實施例並不限制於此，第一支撐件和蓋環的材料可以選取任何合適的材料。

在一些範例中，在該基座沿其軸線方向向頂壁方向運動的過程中，在該第一支撐件與該蓋環接觸並將該蓋環頂起時，該蓋環的靠近內側的部分的下表面距該基座的支撐面的距離大於該第二支撐件的頂端距該支撐面的距離。

在一些範例中，蓋環的該靠近內側部分的下表面距該基座的支撐面的距離與該第二支撐件的頂端距該支撐面的距離之差大於該氣相沉積裝置所使用的待加工件的厚度。也就是說，該蓋環的該靠近內側部分的下表面距該基座的支撐面的距離與該第二支撐件的頂端距該支撐面的距離之差大於該氣相沉積裝置所使用的待加工件的厚度。根據該結構，在待加工件放置在第二支撐件上時，蓋環的靠近內側的部分的下表面依然高於待加工件的上表面。

在一些範例中，如第6圖所示，該物理氣相沉積裝置還包括屏蔽件240。屏蔽件240環繞在至少部分該腔體的側壁內且連接到該腔體的側壁，在基座110位於卸載位置時，也就是說，當蓋環220沒有支撐在第一支撐件上時，也就是說，在第一支撐件120將蓋環220頂起之前，屏蔽件240支撐蓋環220。對於本領域的技術人員可以理解的是，屏蔽件240可以為環狀結構，具有能夠支撐蓋環220的形狀或相應的尺寸。本領域的技術人員可以根據實際情況來選擇任何合適的形狀和尺寸，本揭露的實施例對此沒有特別的限制。

另外，如第6圖所示，在一些範例中，物理氣相沉積裝置還可以包括快門片儲存室250以及快門片260。快門片260可以放置在快門片儲存室250中。快門片儲存室250可以與腔體210的一部分側壁連接，並且與腔室內部連通。當然，快門片儲存室250與腔室之間也可以設置有閥門等，根據本揭露的實施例對此沒有特別限制。

在基座運動的過程中，會經過不同的位置。下面結合基座處於不同狀態對根據本揭露實施例的物理氣相沉積裝置進行更詳細的描述。

在一些範例中，如第6圖所示，可升降支撐針上升並使其頂端高於第二支撐件，此時，可升降支撐針130支撐待加工件300。機械手可以將待加工件傳送至支撐針130上。例如，在支撐針130處於最高位置時，其頂端可以高於第一支撐件120和第二支撐件112的頂端，從而在機械手在進行傳送操作時，不會妨礙機械手的運動。

然後，如第7圖所示，可升降支撐針130下降，在其頂端與第二支撐件112的頂端平齊時，待加工件300與第二支撐件112接觸，支撐針130繼續下降脫離待加工件300，從而將待加工件300放在第二支撐件112上。

在支撐針130將待加工件300放置在第二支撐件112之後，在一些範例中，待加工件300並不會接觸第一支撐件120。在一些範例中，參照第3A圖和第3B圖，第一支撐件120為一環狀結構，在第一支撐件120的內側包括朝向內側突出的延伸部121，該延伸部121的內徑A略小於待加工件300的外徑B，（B-A）/2為第一支撐件120與待加工件300之間縫隙的寬度d，延伸部121的上表面（也就是第一支撐件120與待加工件300正對的表面）較第二支撐件112的最高點低，尺寸為f。如實施例一該，這裡的寬度d和尺寸f可以滿足一定的比例關係，從而有助於密封電漿，這裡不再贅述。

第6圖和第7圖均為腔室開始製程之前的狀態下的截面示意圖。在腔室開始製程之前，蓋環220放置在屏蔽件240上，此時，可以利用機械手將待加工件300放置在可升降支撐針130上。然後，可升降支撐針130下降並將待加工件300放置在第二支撐件112上。此時，基座處於蓋環220的下方而沒有接觸到蓋環220。另外，這裡的可升降支撐針130的下降是相對於基座下降，其中可以包括支撐針130本身下降，或者支撐針本身不動，而基座的其他部分上升。另外，支撐針130的驅動裝置可以設置在基座內部，也可以設置在基座外部，本揭露的實施例對此沒有特別的限制。

另外，在待加工件300由第二支撐件112支撐後的狀態也可以參考第3A圖的截面示意圖。如前所述，在第二支撐件112支撐待加工件300之後，延伸部121與待加工件300的重疊部分可以具有間隙或者恰好接觸。例如，在具有間隙的情況下，間隙的在基座的軸線方向上的尺寸可以或等於1 mm，例如，重疊部分的水平方向（沿支撐面的方向）的尺寸（沿徑向的尺寸）可以為6 mm以上。但這些尺寸僅僅是範例性的，其尺寸f和d滿足實施例一中描述的比例範圍。通過這樣的間隙尺寸設計，可以實現防止電漿和沉積物通過縫隙。

如第8圖所示，基座繼續上升，第一支撐件120的頂端與蓋環220接觸。此時，根據尺寸的限制，蓋環的至少與待加工件300相對的部分（內側部分）的下表面與待加工件300的上表面並不接觸，蓋環220的重量由第一支撐件120承受。此時，待加工件300、第一支撐件120、蓋環220的相對位置固定，且待加工件300整體仍只與基座上的第二支撐件112接觸，待加工件300受到的外力為自身的重量及第二支撐件112的支撐力，而蓋環220的重量由第一支撐件120承受，這就減小了待加工件所受到的外力，降低了待加工件被壓碎的風險。

如第9圖所示，蓋環220與第一支撐件120接觸後，隨著基座的上升，蓋環220繼續被頂起並脫離屏蔽件240一段距離。此時，在待加工件300、蓋環220、側壁213、頂壁212之間形成封閉區域形成，用於產生電漿，實現薄膜的沉積。本申請中所說的製程位置即為該位置。從第9圖的截面示意圖中可以看到待加工件300、第一支撐件120和蓋環220之間的位置關係。在第9圖所示的範例中，第一支撐件120的頂端高於支撐待加工件300的第二支撐件112的頂端，並且高度差值大於待加工件300的厚度，這樣，在待加工件300放置在第二支撐件112上之後，第一支撐件120的頂端高度依然大於待加工件300的上表面的高度。此時，第一支撐件120接觸蓋環220，而使得蓋環220不會接觸待加工件300。

雖然待加工件200不與蓋環300接觸，但是由於待加工件200上側邊緣、待加工件200下側邊緣與蓋環、支撐件形成的間隙的存在，電漿不會完全穿過此間隙而沉積到待加工件下表面正對的加熱基座內部的諸如加熱燈管等元件上，實現了對電漿的密封屏蔽。

然而，需要注意的時，由於待加工件200的上表面與蓋環300的下表面之間的間隙本身已具有了較大的尺寸與垂直方向尺寸的比值，該間隙本身實際上也可以滿足阻擋電漿穿透的要求。因此，支撐件120的延伸部121也並不是必須的，該延伸部121可以不設置或者也可以不與待加工件形成正對的間隙。此外，在一些實施例中，支撐件120並不是封閉的環狀結構，而是包括複數分立的支撐件（如第4圖所示）。

在第9圖所示的範例中，第一支撐件120的頂端高於第二支撐件112的頂端，因此，第一支撐件120可以在頂起蓋環220時不會接觸到待加工件300。然而，根據本揭露的實施例並不限制於此，例如，第一支撐件120的頂端也可以低於蓋環220的頂端，此時，為了使得蓋環220的內側部分不接觸待加工件300，蓋環220面對第一支撐件120的部分的下表面可以具有向下的凸起，該凸起可以接觸第一支撐件的頂端，並由第一支撐件頂起。因此，只要使得蓋環220不接觸待加工件結構，第一支撐件120和蓋環220之間相接觸的部分可以採取各種合適的結構。

此外，由於蓋環220被第一支撐件120頂起而脫離了屏蔽件240，蓋環220與屏蔽件240之間的間隙也可以滿足間隙的長度與間隙的間隔尺寸之間的比值大於5。如第9圖所示，蓋環220的下表面以及外側的向下凸起部分的內側表面與屏蔽件240的頂端以及外側表面形成了間隙。然而，根據本揭露的實施例並不限制於此，可以採取各種合適的結構來防止電漿的洩漏。

對於本揭露實施例的承載裝置以及使用該承載裝置的物理氣相沉積裝置，減小了待加工件所受的外部零件的壓力，待加工件只受到重力及平衡重力的來自第二支撐件的支撐力。另外，由於待加工件不與蓋環接觸，避免了待加工件與蓋環之間可能發生的黏連，降低了待加工件破碎及待加工件位置不確定或者待加工件處於不期望的位置上。另外，可以有效的防止電漿通過待加工件濺鍍到基座的上表面。

有以下幾點需要說明： （1）本揭露實施例附圖中，只涉及到與本揭露實施例涉及到的結構，其他結構可參考通常設計。 （2）在不衝突的情況下，本揭露同一實施例及不同實施例中的特徵可以相互組合。

以上所述僅是本揭露的示範性實施方式，而非用於限制本揭露的保護範圍，本揭露的保護範圍由所附的申請專利範圍確定。

1‧‧‧磁控管

2‧‧‧鋁靶材

3‧‧‧上屏蔽體

4‧‧‧下屏蔽體

5、220‧‧‧蓋環

6‧‧‧隔熱環

7、260‧‧‧快門片

8、300‧‧‧待加工件

9‧‧‧基座

10、250‧‧‧快門片儲存室

100‧‧‧承載裝置

110‧‧‧基座

111‧‧‧支撐面

112‧‧‧第二支撐件

120‧‧‧第一支撐件

121‧‧‧延伸部

122‧‧‧避讓開口

130‧‧‧支撐針

200‧‧‧物理氣相沉積裝置

210‧‧‧腔體

211‧‧‧底壁

212‧‧‧頂壁

213‧‧‧側壁

221‧‧‧突出部

230‧‧‧升降機構

240‧‧‧屏蔽件

為了更清楚地說明本揭露實施例的技術方案，下面將對實施例的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅涉及本揭露的一些實施例，而非對本揭露的限制。 第1A圖為一種物理氣相沉積裝置的截面示意圖； 第1B圖為第1A圖中的物理氣相沉積裝置的簡化示意圖； 第2圖為根據本揭露一實施例的承載裝置的平面示意圖； 第3A圖為根據本揭露一實施例的承載裝置的截面示意圖； 第3B圖為根據本揭露一實施例的承載裝置的局部截面示意圖； 第4圖為根據本揭露另一實施例的承載裝置的平面結構示意圖； 第5圖為根據本揭露實施例的一種第一支撐件的立體示意圖； 第6圖為根據本揭露實施例的物理氣相沉積裝置的截面示意圖； 第7圖為根據本揭露實施例的物理氣相沉積裝置的截面示意圖； 第8圖為根據本揭露實施例的物理氣相沉積裝置的截面示意圖； 第9圖為根據本揭露實施例的物理氣相沉積裝置的截面示意圖。

Claims (12)

1. 一種承載裝置，包括：一基座，用於支撐一待加工件；一第一支撐件，設置在該基座上，用於在該基座位於製程位置時頂起一蓋環，以使得該蓋環與該待加工件相重疊的部分不接觸；其中，該第一支撐件包括：一延伸部，自該第一支撐件的內表面朝向該基座的中部延伸至與該待加工件重疊，並且，在該製程位置時：在沿該基座的軸線方向上，該延伸部的至少與該待加工件重疊的上表面低於該待加工件的下表面或與該待加工件的下表面直接接觸。
2. 如申請專利範圍第1所述之承載裝置，其中，該第一支撐件呈環狀結構，該環狀結構沿該基座的表面環形設置。
3. 如申請專利範圍第2所述之承載裝置，其中，該環狀結構包括至少一允許取片機構通過的避讓開口，以使得該待加工件經由該取片機構放置到該基座上。
4. 如申請專利範圍第1項所述之承載裝置，其中，該第一支撐件包括複數第一子支撐件，且複數第一子支撐件沿該基座的周向均勻分佈，且各該第一子支撐件用於在該製程位置時頂起該蓋環。
5. 如申請專利範圍第1項所述之承載裝置，其中，在沿該基座的徑向方向上，至少位於該延伸部上方的該第一支撐件與該待加工件之間具有間隔。
6. 如申請專利範圍第1項所述之承載裝置，其中，在沿該基座的軸線方向上：該待加工件的下表面與該延伸部之間形成一第一間隙，該第一間隙在該基座上的正投影的徑向長度與該第一間隙的高度之比大於5。
7. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之承載裝置，其中，在沿該基座的軸線方向上：該待加工件的上表面與該蓋環之間形成一第二間隙，該第二間隙在該基座上的正投影的徑向長度與該第二間隙的高度之比大於5。
8. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之承載裝置，其中，該基座包括：一支撐面，設置有該第一支撐件；一第二支撐件，設置在該支撐面上，該第二支撐件用於支撐該待加工件。
9. 如申請專利範圍第8項所述之承載裝置，其中，在沿該基座的軸線方向上，該第一支撐件的高度大於該第二支撐件的高度。
10. 如申請專利範圍第8項所述之承載裝置，其中，該第二支撐件包括複數第二子支撐件，該複數第二子支撐件中的至少之一為熱電偶。
11. 一種物理氣相沉積裝置，其中，包括腔體和承載裝置，該承載裝置為申請專利範圍第1項至第10項中任一項所述之承載裝置；該腔體包括：一底壁；一頂壁，與該底壁相對設置；一側壁，位於該頂壁與該底壁之間，並連接該頂壁和該底壁；該承載裝置位於該底壁和該頂壁之間，並且，該第一支撐件與該頂壁相對設置。
12. 如申請專利範圍第11項所述之物理氣相沉積裝置，其中，還包括：一屏蔽件，環繞在至少部分該腔體的側壁內且連接到該腔體的側壁；並且，在基座位於卸載位置時，該屏蔽件用於支撐該蓋環。