連續式濺鍍設備的製作方法

2023-06-15 16:53:31 2

專利名稱：連續式濺鍍設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種濺鍍設備，特別是涉及一種整合有直流電源及射頻電源的連續式濺鍍設備。
背景技術：
以往的濺鍍設備大致上包含一個具有密閉腔室的腔體、一個安裝在該腔室內的靶材，以及一個電源供應器，而預備接受濺鍍的基板則是送入該腔體的腔室內，並與該靶材相對應。當電源供應器在兩極(也就是該靶材及該基板)之間施加一個直流電壓時，通常稱為直流濺鍍，這種直流濺鍍不但設備成本較低，也可以產生較高的沉積率，但缺點是無法對具有絕緣體特性的基板作濺鍍，故使用的範圍受到限制。如果電源供應器提供射頻電源，並且在腔體的靶材的背面加裝一個金屬電極時，一般稱為射頻濺鍍，這種射頻濺鍍可以產生高品質的薄膜，並且可以針對金屬、半導體及絕緣體作沉積，故濺鍍品質較佳，可運用的領域較廣，但缺點是沉積速率較慢、設備成本較高。
·[0003]由於以往具有單一腔室且只能選擇單一電源的濺鍍設備在使用時，無法兼顧高質量及高沉積速率，且在濺鍍時只能在基板上沉積單層的薄膜，在使用上有些不方便。
發明內容本實用新型的目的在於提供一種使用方便，併兼具有較佳的濺鍍品質及濺鍍效率的連續式濺鍍設備。本實用新型的連續式濺鍍設備，是以連續方式在一個基板上沉積一個薄膜單元，並包含數個濺鍍裝置，每個濺鍍裝置都包括一個濺鍍單元，以及一個提供該濺鍍單元電源的電源供應系統，所述濺鍍裝置的濺鍍單元相併接，且每個濺鍍單元都具有一個腔體，以及一個安裝在該腔體的一個腔室內並與該基板相對設置的靶材，所述濺鍍裝置的電源供應系統都具有一個直流電源供應器、一個射頻電源供應器，以及一個整合該直流電源供應器及該射頻電源供應器的匹配器，該匹配器可提供該濺鍍單元電源，並且在該濺鍍單元的腔室內形成電漿。本實用新型的連續式濺鍍設備，所述濺鍍裝置的電源供應系統還都具有一個連接在該直流電源供應器及該匹配器之間並用來過濾射頻電流的射頻隔離濾波器。本實用新型的有益效果在於通過所述濺鍍裝置的濺鍍單元的並接，可以連續地在該基板上沉積薄膜，而所述濺鍍裝置的電源供應系統的設計，可以整合直流電源及射頻電源，使該連續式濺鍍設備兼具有較佳的濺鍍品質及濺鍍效率。

圖I是本實用新型連續式濺鍍設備的一個較佳實施例的組件相對關係示意圖；圖2是該較佳實施例的一個局部示意圖，單獨顯示該連續式濺鍍設備的一個濺鍍裝置的組件配置關係。
具體實施方式

以下結合附圖及實施例對本實用新型進行詳細說明。參閱圖1、2，本實用新型連續式濺鍍設備的一個較佳實施例可以對一個基板I作連續的濺鍍加工，並且在該基板I上沉積一個薄膜單元10，該薄膜單元10是由數個薄膜所組成。而該濺鍍設備包含數個濺鍍裝置2，每個濺鍍裝置2都包括一個濺鍍單元21，以及一個提供該濺鍍單元21電源的電源供應系統22。所述濺鍍裝置2的濺鍍單元21相併接，並接的方式可以如圖I所示的水平式，也可以是垂直式的並接，或者圍繞一個中心點的環狀式並接。本實施例所述濺鍍裝置2的濺鍍單元21都具有一個具有一個腔室212的腔體211，以及一個安裝在該腔體211的腔室212內的靶材213，該基板I是依序被送入及送出所 述濺鍍裝置2的濺鍍單元21的腔室212，並且和該靶材213相對設置。本實施例所述濺鍍裝置2的電源供應系統22都具有一個直流電源供應器221、一個射頻電源供應器222、一個與該直流電源供應器221連接的射頻隔離濾波器223，以及一個連接該射頻隔離濾波器223及該射頻電源供應器222的匹配器224，在設計上，本實用新型可以省略該射頻隔離濾波器223。本實施例該匹配器224可提供該濺鍍單元21電源，並且在該濺鍍單元21的腔室212內形成電漿，主要功能是調整提供給該濺鍍單元21的電流的阻抗，也就是整合由該直流電源供應器221所產生的直流電源以及由該射頻電源供應器222產生的射頻交流電源。整合的目的在於抑制電弧的形成，由於電弧是一種極高電流密度的局部放電現象，會造成該基板I及所述濺鍍裝置2的濺鍍單元21重大的損害，本實施例利用該匹配器224同時瞬間關閉該直流電源供應器221及該射頻電源供應器222，可以避免電弧現象的產生，但如果在強電弧環境下關閉該直流電源供應器221，而該射頻電源供應器222仍持續供電時，可能引發重大的損害，故本實施例在該匹配器224及該直流電源供應器221間增設用來過濾射頻電流的該射頻隔離濾波器223，可以保護該直流電源供應器221，以避免該直流電源供應器221受到射頻功率的傷害。具體來說，本實施例該匹配器224可探測到次微秒(sub-μ sec)範圍的電弧，並根據使用者微調及製程時間需要適時地切斷該直流電源供應器221及該射頻電源供應器222的電源，以消除電弧，等電弧消失後，再重新啟動該直流電源供應器221及該射頻電源供應器222的電源，以便在該基板I及該靶材213之間重新生成電漿。當本實施例的連續式濺鍍設備在使用時，該基板I是依序進入相鄰的濺鍍裝置2的濺鍍單元21的腔室212內，並依序接受連續的濺鍍加工以沉積薄膜，當該基板I進入所述濺鍍裝置2的濺鍍單元21的腔室212內時，通過該電源供應系統22的匹配器224的控制，可以提供適當的電源給該濺鍍單元21，以進行各項的濺鍍加工，同時在所述濺鍍裝置2的濺鍍單元21的腔室212內部產生接近設定臨界值的電弧時，通過該匹配器224瞬間關閉該直流電源供應器221及該射頻電源供應器222，而達到抑制電弧的目的。由於本實施例整合該直流電源供應器221所產生的直流電源以及該射頻電源供應器222所產生的射頻電源，故本實施例該項設計不但可以對該基板I進行一貫化的濺鍍加工，還可以改善直流濺鍍所產生的使用範圍受限的問題，也可以改變射頻濺鍍所產生的沉積速度慢的缺點。因此，本實用新型該連續式濺鍍設備不但結構創新、可以一貫化針對基 板I進行濺鍍加工，也兼具有較佳的濺鍍品質及濺鍍效率。
權利要求1.一種連續式濺鍍設備，可連續地在一個基板上沉積一個薄膜單元，包含數個濺鍍裝置，每個濺鍍裝置都包括一個濺鍍單元，以及一個提供該濺鍍單元電源的電源供應系統，所述濺鍍裝置的濺鍍單元相併接，且每個濺鍍單元都具有一個具有一個腔室的腔體，以及一個安裝在該腔體的腔室內並與該基板相對設置的靶材；其特徵在於 所述濺鍍裝置的電源供應系統都具有一個直流電源供應器、一個射頻電源供應器，以及一個整合該直流電源供應器及該射頻電源供應器並且提供該濺鍍單元電源同時在所述濺鍍單元的腔室內形成電漿的匹配器。
2.根據權利要求I所述的連續式濺鍍設備，其特徵在於所述濺鍍裝置的電源供應系統還都具有一個連接在該直流電源供應器及該匹配器之間並用來過濾射頻電流的射頻隔離濾波器。
專利摘要一種連續式濺鍍設備，以連續方式在一個基板上沉積一個薄膜單元，並包含數個濺鍍裝置，每個濺鍍裝置都包括一個濺鍍單元，以及一個電源供應系統，所述濺鍍裝置的濺鍍單元相併接，且每個濺鍍單元都具有一個腔體，以及一個安裝在該腔體的一個腔室內並可與該基板相對設置的靶材，所述濺鍍裝置的電源供應系統都具有一個直流電源供應器、一個射頻電源供應器，以及一個整合該直流電源供應器及該射頻電源供應器的匹配器，該匹配器可提供該濺鍍單元電源，並且在濺鍍單元的腔室內形成電漿。前述設計可以連續方式在該基板上沉積薄膜，同時提供較佳的濺鍍品質及濺鍍效率。
文檔編號C23C14/34GK202717840SQ20122030668
公開日2013年2月6日 申請日期2012年6月28日 優先權日2012年6月28日
發明者吳清沂, 吳政道, 簡谷衛, 黃有為, 黃聖涵, 辜建燁, 沈俊宏 申請人:北儒精密股份有限公司