[發明專利]一種真空濺射設備

有效

• 申請號: 201310565737.3
• 申請日: 2013-11-13
• 公開（公告）號: CN103602952A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 胡彬彬;韓曉剛;陳建維
• 申請（專利權）人: 上海華力微電子有限公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/56
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 陸花

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，尤其涉及一種真空濺射設備。

背景技術

在集成電路和顯示器的制作中，濺射腔室用于濺射沉積材料至基片上。在易延展材料（尤其是延展性強的金屬材料）真空濺射工藝中，濺射靶材受熱膨脹，會對起絕緣和密封作用的陶瓷環進行磨損，降低了陶瓷環的使用壽命和密封效果，影響工藝。

圖1為濺射設備的安裝示意圖，濺射腔體100上方設有靶材101，靶材101設置在背板102上，所述背板102的邊緣與濺射腔體100通過陶瓷環103和濺射腔安裝板104固定，并通過陶瓷環103上下表面的O型圈（O-ring）105實現腔體的密封。在濺射工藝過程中，濺射腔體100內會交替處于高真空和工藝壓力，從而使靶材101帶動背板102產生豎直方向位移；同時，濺射工藝采用大功率的電源使離子來轟擊靶材101表面，從而使靶材101受熱膨脹，使靶材101帶動背板102產生水平方向的位移。如圖2所示，背板102的這種位移會使陶瓷環103上表面和背板102下表面的金屬材料產生摩擦，使得陶瓷環103與背板102的接觸面被損壞，無法起到密封作用。

為了解決陶瓷環被損壞的問題，現有技術中通常使用的方法包括：

1、如圖3所示，一種方法是在背板102的下表面上安裝特氟龍材質的螺釘106，使螺釘106的表面介于陶瓷環103上表面和背板102下表面之間，當背板102發生位移時，螺釘106會先接觸到陶瓷環103的上表面，由于特氟龍材料比陶瓷材料軟，所以陶瓷環103的上表面得到保護。此種方法的缺陷在于要對每一塊靶材進行額外的機加工，增加了靶材的加工成本；

2、如圖4所示，另一種方法是在陶瓷環103上表面和背板102下表面之間安放一個特氟龍材質的墊圈107，來保護陶瓷環103。此種方法的缺陷在于特氟龍墊圈107的厚度加工的控制要求較高，不均勻的厚度會影響O型圈105的密封性。

因而需要一種新的真空濺射設備，以避免上述缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種真空濺射設備，既能夠不用額外對每一塊靶材進行額加工，又能夠避免對特氟龍墊圈加工精度的要求。

為解決上述問題，本發明提出一種真空濺射設備，包括濺射腔體、設置于濺射腔體上方的靶材，靶材設置在背板上，所述背板的邊緣與濺射腔體通過陶瓷環和濺射腔安裝板固定，陶瓷環上下表面設有分別與所述背板和濺射腔安裝板密封的密封結構，其中，所述背板邊緣設有硬度比所述陶瓷環低的至少一個緩沖件，所述緩沖件的下端固定設置在所述濺射腔安裝板上，上端設置在所述陶瓷環上表面和背板下表面之間。

進一步的，所述緩沖件下端設置在濺射腔安裝板邊緣未覆蓋陶瓷環但覆蓋背板的位置。

進一步的，所述緩沖件設置在陶瓷環外側一旁和/或陶瓷環內側一旁和/或穿過陶瓷環。

進一步的，所述緩沖件的上端為平面且面積大于下端。

進一步的，所述緩沖件為特氟龍螺釘，所述濺射腔安裝板邊緣上設置有對應所述螺釘位置的盲孔，所述盲孔的內螺紋與螺釘的外螺紋相匹配。

進一步的，所述緩沖件為特氟龍銷釘，所述濺射腔安裝板邊緣上設置有對應所述銷釘位置的銷孔。

進一步的，所述密封結構為O型圈。

與現有技術相比，本發明提供的真空濺射設備，通過在所述背板邊緣設置硬度比所述陶瓷環低的緩沖件，所述緩沖件的下端固定設置在所述濺射腔安裝板上，上端設置在所述陶瓷環上表面和背板下表面之間，使得背板下表面在磨損陶瓷環上表面之前先接觸緩沖件頂面，從而保護了陶瓷環，保證了設備密封型，同時節省了現有技術中特氟龍螺釘設置在背板上時對每一塊靶材進行額外加工的成本，又避免了現有技術中在背板和陶瓷環之間放置特氟龍墊圈時對墊圈加工精度的要求。

附圖說明

圖1所示為現有技術中一種濺射設備結構示意圖；

圖2所示為現有技術中濺射工藝中靶材背板位移示意圖；

圖3所示為現有技術中采用特氟龍螺釘保護陶瓷環的濺射設備結構示意圖；

圖4所示為現有技術中特氟龍墊圈保護陶瓷環的濺射設備結構示意圖；；

圖5所示為本發明具體實施例的濺真空濺射設備的結構示意圖。

具體實施方