[发明专利]用于物理气相沉积的腔室

说明书

发明的技术领域

本发明的实施例与一种物理气相沉积的腔室有关。特别是，与一种包含腔门与外壳的腔室有关。具体而言，与一种溅射沉积腔室有关。此外，实施例关于一种物理气相沉积腔室的维护方法。本发明的实施例关于纳米制造技术方案，涉及了薄膜与涂层沉积中所使用的设备、工艺与材料，代表性实例包含(但不限于)涉及半导体与介电材料和器件、硅基晶圆、平板显示器(例如TFT)、掩模与滤光器、能量转换与存储(例如光伏电池、燃料电池与蓄电池)、固态发光(例如LED与OLED)、磁性与光学存储、微机电系统(MEMS)与纳米机电系统(NEMS)、微光学与光电器件、建筑与汽车玻璃、金属与聚合物箔片和封装的金属化系统、以及微米与纳米塑模的应用。

发明的背景

物理气相沉积通常用于各种应用。举例而言，不同的数据介质(例如CD与DVD)是在一物理气相沉积工艺中进行涂布。而且，箔片、工具与微电子器件由此方法所产生。物理气相沉积腔室可任选地包含基板(该基板上方待沉积材料)与靶材(该靶材为该材料来源)。

几乎所有金属都可作为待沉积的材料。在物理气相沉积腔室中注入工艺气体。通常，靶材是作为阴极，而基板是作为阳极。藉由在阳极与阴极之间施加电压，在该处的气体即变成等离子体。工艺气体的等离子体中的粒子可与靶材反应，并从靶材材料释放粒子。靶材材料的粒子即沉积在基板的表面上。

当靶材的沉积材料耗尽时，即必须将靶材自腔室移除，且需替换新的靶材。同时，腔室必须随时清洁以移除因靶材材料粒子散布而未沉积在基板上、而是沉积在腔室部件(例如腔室壁体、靶材周边等)上的靶材材料。

靶材的移除以及在靶材周边或靶材本身已经替换后再次固定靶材的步骤占据了一定时间量来进行腔室维护。因此，为避免损失过多的生产时间，常用手段是采用长效靶材及将材料散布限制为特定量的工艺条件。

发明内容

根据实施例，提供了一种用于物理气相沉积的腔室。该腔室包含外壳；腔门，用于开启及关闭该腔室；以及轴承，用于容置靶材，其中该轴承位于第一方向中，且该腔室适于使该靶材可于该第一方向中至少部分自该腔室移除。

根据实施例，提供了一种用于物理气相沉积的腔室，该腔室适于容置至少一靶材与基板。该腔室包含外壳、腔门，用于开启及关闭该腔室、以及至少一轴承，用于固定该靶材，其中该轴承装设至该腔门。

本发明的其他方面、优势与特征可由从属权利要求、说明书、以及附图中得知。

附图说明

为使本发明的上述特征可以被详细了解，本发明的更特定描述(简要说明于上文)可参照实施例而得知。附图与本发明的实施例有关，且说明如下：

图1a示出简化腔室几何结构的实例；

图1b示出图1a的简化腔室几何结构的实例的侧视图；

图2a示出本领域中已知的物理气相沉积腔室的示意透视图；

图2b示出图2a的物理气相沉积腔室的示意侧视图；

图3a示出根据本文所述实施例的物理气相沉积腔室的示意透视图；

图3b示出图3a的物理气相沉积腔室的示意侧视图；

图3c示出根据本文所述实施例的物理气相沉积腔室的示意侧视图；

图4a示出根据本文所述实施例的物理气相沉积腔室的示意透视图；

图4b示出图4a的物理气相沉积腔室的示意侧视图；

图5a示出根据本文所述实施例的物理气相沉积腔室的示意透视图；

图5b示出图5a的物理气相沉积腔室的示意侧视图；

图5c示出根据本文所述实施例的物理气相沉积的实施例的示意透视图；

图6a示出根据本文所述实施例的物理气相沉积腔室的示意透视图；

图6b示出图6a的物理气相沉积腔室的示意侧视图；

图7a示出根据本文所述实施例的物理气相沉积腔室的示意透视图；

图7b示出图7a的物理气相沉积腔室的示意侧视图；

图8a示出根据本文所述实施例的物理气相沉积腔室的示意透视图；

图8b示出图8a的物理气相沉积腔室的示意侧视图；

图9a示出根据本文所述实施例的物理气相沉积腔室的示意透视图；

图9b示出图9a的物理气相沉积腔室的示意侧视图；

图9c示出根据本文所述实施例的物理气相沉积的实施例的示意透视图；

图10a示出根据本文所述实施例的物理气相沉积腔室的示意透视图；