[发明专利]具有电绝缘的托板和阳极组件的沉积系统

说明书

技术领域

本发明涉及基片沉积领域，更具体地，涉及一种具有与基片(substrate wafer)电绝缘的阳极的通过式沉积系统(pass-through deposition system)。

背景技术

沉积系统用于将物质沉积在基片上。目前，使用的是一些传统类型的沉积系统。其中，一种传统类型的沉积系统进行磁控管溅镀。一般而言，溅镀是一种从固体靶材(靶或阴极)溅射出原子以在基片上沉积出薄膜的工艺。磁控管通过形成强电磁场捕捉电子，并促进氩气之类的中性气体形成离子，从而增强溅镀操作。这些离子撞击所述靶并且使得靶材溅射并沉积在所述基片上。在操作过程中，电流可以在沉积系统中从溅镀阴极流到阳极组件。

一些溅镀沉积系统使用具有固定阳极(即相对于阴极处在固定位置)的阴极，而其它一些溅镀沉积系统则使用相对于阴极移动的阳极。应当注意的是，尽管沉积系统可以具有多个作为阳极的部件，但仍然可以具有基于沉积系统的相关区域、并邻近于阴极的主阳极。因此，除另有说明外，文中所述及的阳极通常是指这种主阳极。作为移动式主阳极的例子，一些沉积系统使用移动托板(pallet)来保持基片，在操作过程中该托板也用作主阳极。因此，当作为阳极的基片托板移动进出沉积室时，由于阴极在沉积室内是固定的，所以该主阳极相对于所述阴极移动。在这种阳极相对于阴极移动的沉积系统中会产生一些问题。

在基片以及支撑该基片的托板用作主阳极的情形下会产生一个问题。该问题源于不能在沉积室内提供稳定的阳极，这种阳极的不稳定会使基片受损，并导致阴极工作不稳定。在基片托板和基片形成主阳极、并且基片托板与基片之间具有间歇电接触(通常通过所述基片的边缘形成该电接触)的情形下，阳极的不稳定是明显的。在该技术方案中，所述托板典型地连接于接地，并且间歇的电流可以以电弧的形式从所述基片流动到所述托板，从而会产生热量。这种放电现象会损坏基片、损坏基片上的元器件、熔化沉积层或者使得所述基片上的多个沉积层形成金属合金。由此导致的结果是，改变的材料不能以与原始材料相同的方式发挥作用。例如，该改变的材料不能进行化学加工(即，该改变的材料不能进行蚀刻)，从而会使得后续的图案加工工艺失败。图案加工工艺的失败会导致元器件失效，例如因元器件内的电短路而失效。

附图说明

下面通过非限制性的实施例描述本发明，在附图中：

图1显示沉积系统的一种实施方式；

图2显示具有绝缘的基片托板的沉积系统的一种实施方式的横截面；

图3显示用于与绝缘的阳极一起使用的基片托板的一种实施方式的俯视图；

图4显示图3中的基片托板沿图3中所示的线剖切的横截面；

图5显示图3的基片托板的俯视图，其中基片和阳极棒处于适当的位置；

图6显示具有图3的基片托板的沉积系统的一种实施方式的横截面；

图7显示用于与阳极柱一起使用的基片托板的另一实施方式的俯视图；

图8显示图7的基片托板沿图7中所示的线剖切的横截面；

图9显示图7的基片托板的俯视图，其中基片和阳极柱处于适当的位置；

图10显示具有图7的基片托板的沉积系统的一种实施方式的横截面；

图11显示具有基片开口的基片托板的另一实施方式的俯视图；

图12显示图11的基片托板沿图11中所示的线剖切的横截面；

图13显示具有图11的基片托板的沉积系统的一种实施方式的横截面；

图14显示图13的沉积系统的横截面，该沉积系统包括具有进入开口的输送载具；

图15显示具有一体的阳极的输送载具的一种实施方式的俯视图；

图16显示图15的输送载具沿图15中所示的线剖切的横截面；

图17显示具有图15的输送载具的沉积系统的一种实施方式的横截面；

图18显示图15的输送载具和基片托板的更详细的实施方式的横截面；

图19显示基片托板中的基片安装结构的一种实施方式；

图20显示基片托板中的基片安装结构的另一种实施方式；

图21显示接地系统的一种实施方式；

图22显示接地系统的另一种实施方式。

具体实施方式