淀积系统和处理系统的制作方法

文档序号:3245919阅读:236来源:国知局
专利名称:淀积系统和处理系统的制作方法
技术领域
本申请涉及用于将材料淀积到基片上的设备。本发明还涉及用 于处理基片的设备。
背景技术
材料淀积被广泛用在窗户玻璃涂覆、平面显示器制造、柔韧性薄
膜(例如巻材(web))上的涂覆、硬盘涂覆、工业表面涂覆、半导 体晶片加工、光伏板、以及其它领域中。材料淀积可以溅射靶材或 蒸发材料的形式将其淀积在基片上。对于材料淀积的 一 个所需的特 征是将靶材材料的利用率最大化并将对材料的浪费最小化。对于材 料淀积的另 一 个所需的特征是在基片上获得均匀的淀积。
在传统的淀积系统中对于大基片存在不同的设计。但是这些设计 均具有不同的缺陷。在第一示例中,参考图1A-1D,淀积系统100 包括真空腔体120内大基片115上方的长窄矩形靶材110。磁控管 130被保持在靶材110之后。可以在相对于靶材110和磁控管130的 方向150上输送基片115,以接收对基片115的顶面的均匀的淀积。 磁控管130相对于靶材110固定。淀积系统IOO也可包括能够在靶 材和真空腔体120的壁之间产生电偏的电源140。
磁控管13 0包括第 一 极性的磁极13 2和与第 一 极性相反的第二极 性的磁极135。如图1B所示,磁控管130能够在靶材110的下侧的 溅射表面112的外部产生磁通。可以在平行于溅射表面112的磁场 附近吸持更多的电子,其中,磁场强度处于局部最大值。具有局部 最大磁场强度的位置可以形成能够引导自由电子的迁移路径的闭 环。闭环磁场能够增强溅射气体(即,等离子体)的电离效率,以 更有效地吸持賊射表面112附近的电子。增强的电离作用也能够降
低在溅射淀积过程中的操作压力。
淀积系统100的缺陷在于,在重复溅射操作之后常常在靶材110
的溅射表面112上方形成不均匀的侵蚀图案115。侵蚀图案115常常
追踪磁场强度处于局部最大值和溅射气体被最大增强的位置。如图
1D所示,溅射图案115可包括闭环凹槽。非均匀的侵蚀可以导致低 靶材利用率和溅射材料在具有低磁场强度的溅射表面112的区域上 的重复淀积。 一些积聚的材料能够脱离靶材110并引起不希望的微 粒在基片115上的淀积。淀积系统100的另一个缺点在于,耙材的 较大尺寸需要比基片的宽度更宽,以获得良好的淀积均匀性; 一些 溅射材料将不可避免地无法到达基片表面并由此形成浪费。参考图 2A和2B,另一个传统的淀积系统200包括具有'减射表面212、真空 腔体220和在大靶材210的背面(与溅射表面212相反)上的磁控 管230,和大耙材210。磁控管230可以沿方向250扫描。基片215 保持在基片支架217的上方。如果靶材的尺寸大于基片215的尺寸, 那么基片215可以在淀积过程中保持静止。磁控管230相对于靶材
沿着方向260淀积在淀积表面217上。为了获得均匀的淀积,通常, 靶材210比基片上的淀积表面大。
如上所述,淀积系统200的缺点包括需要大的和昂贵的靶材;另 一个缺点是难于获得均匀的淀积。仅有磁控管230的闭环侵蚀轨迹 的最外面的部分能够到达靶材210的边缘,这倾向于降低靶材210 的边缘处的'减射并引起基片215上的非均匀淀积。通常,靶材明显 大于基片,以获得良好的淀积均匀性。由于基片区域外部的额外淀 积,要消耗更多的材料和电能将膜淀积在基片上。淀积系统200的 另一个缺点是,会浪费一定量的溅射材料。例如,在方向260a和260b 上溅射的材料不能到达淀积表面217处。

发明内容
在一方面,本发明涉及一种淀积系统,该淀积系统包括腔体;多个位于腔体内中心区域的靶材,其中,当在第一方向上观察时多 个靶材顺序地布置,并且多个靶材中的至少 一 个包括面朝外的溅射表
面;以及多个位于腔体内的基片,其中,当从第一方向上观察时多 个基片顺序地布置,并且多个基片中的至少一个包括淀积表面,该 淀积表面被构造成用来接收从溅射表面上溅射下来的材料。
在另一方面,本发明涉及一种淀积系统,该淀积系统包括腔 体;多个位于腔体内的中心区域的靶材,其中,多个靶材分布在内部 闭环中,并且内部闭环中的两个相邻靶材之间的间隙小于两个相邻 耙材之一的至少一个尺寸(dimensions)的十分之一;以及多个位 于腔体内和内部闭环的外部的基片,其中,多个靶材中的至少一个
包括面朝外的賊射表面,并且多个基片中的至少一个包括淀积表面,
在另一方面,本发明涉及一种淀积方法。该方法包括4安第一 次序将多个靶材放置在腔体的中心区域内,其中,多个耙材中的至少 一个包括面朝外的溅射表面;以及按第二次序将多个基片放置在腔 体内,其中,多个基片中的至少一个包括淀积表面,该淀积表面被 构造成用来接收从溅射表面上溅射下来的材料。
在另一方面,本发明涉及一种处理系统,其包括腔体;多个 位于腔体内中心区域的处理站,其中,当在第一方向上观察时多个 处理站被顺序地放置,并且多个处理站被构造成用来提供至少一个 处理步骤,这些处理步骤选自热蒸发、热升华、溅射、化学汽相 淀积(CVD)、等离子体增强化学汽相淀积(PECVD)、离子蚀刻或 溅射蚀刻;以及多个位于腔体内的基片,其中,当在第一方向上观 察时多个基片被顺序地放置,并且多个基片中的至少一个包括接收 表面,该接收表面被构造成用于接收来自多个处理站的至少一个处 理步骤。
在另一方面,本发明涉及一种处理系统,其包括腔体;多个 位于腔体内中心区域的处理站,其中,多个处理站分布在内部闭环 中,并且被构造成用来提供至少一个处理步骤,这些处理步骤选自
热蒸发、热升华、溅射、化学汽相淀积(CVD)、等离子体增强化学
汽相淀积(PECVD)、离子蚀刻或賊射蚀刻;以及多个位于腔体内和 内部闭环的外部的基片,其中,多个基片中的至少一个包括面向内 部闭环的接收表面,并且其中该接收表面被构造成用来接收来自多 个处理站的至少一个处理步骤。
在另一方面,本发明涉及用于处理一个或多个基片的方法。该 方法包括按第 一次序将多个处理站放置在腔体的中心区域,其中, 多个处理站被构造成用来提供至少一个处理步骤,这些处理步骤选 自热蒸发、热升华、溅射、化学汽相淀积(CVD)、等离子体增强 化学汽相淀积(PECVD)、离子蚀刻或溅射蚀刻;以及按第二次序将 多个基片放置在腔体内,其中,多个基片中的至少一个包括接收表 面,该接受表面被构造成用来接收来自多个处理站的至少一个处理 步骤。
该系统的实施可以包括下述中的 一项或多项。可以使淀积表面 基本上面向中心区域。可以使淀积表面基本上与溅射表面平行。可 以使溅射表面和淀积表面基本上与第一方向平行。当在第一方向上 观察时,多个靶材中的至少两个相邻靶材之间的间隙可以小于两个 相邻耙材之一的至少一个尺寸的一半。当在第一方向上观察时,多 个基片中的至少两个相邻基片之间的间隙可以小于两个相邻基片之 一的至少一个尺寸的一半。多个耙材可以分布在中心区域内的内部 闭环中,并且多个基片可以》文置在内部闭环的外部。内部闭环中的 两个相邻耙材之间的间隙可以小于两个相邻靶材之一 的至少 一个尺
寸的一半。多个基片可以分布在内部闭环外部的外部闭环中。外部 闭环中的两个相邻基片之间的间隙可以小于两个相邻基片之一的至 少一个尺寸的一半。该淀积系统还可以包括一磁控管源,该磁控管源 被构造成用来在多个靶材中的至少一个上的溅射表面附近产生磁 场。多个靶材中的至少一个在第一方向上的尺寸可以小于多个基片 中的至少一个在第一方向上的尺寸。在与第一方向垂直的第二方向 上,多个耙材中的至少一个的尺寸可以小于多个基片中的至少一个
的尺寸。该淀积系统还可包括输送机构,该输送机构被构造成用来
沿第一方向在多个基片中的至少一个和多个靶材中的至少一个之间
产生相对运动。多个基片中的至少一个可以被构造成用来接收从多
个耙材中的两个上溅射下来的材料。多个基片中的至少一个可以包
括巻材,该巻材被构造成通过输送机构来传送。腔体可以包括围绕
多个基片和多个耙材形成外壳的一个或多个外壁。所述一个或多个
外壁可包含柱面。
该系统的实施可以包括下述中的 一 项或多项。多个处理站中的 至少一个可以包括具有面朝外的賊射表面的靶材,其中,接受表面
括磁控管源,该磁控管源被构造成用来在多个靶材之一的溅射表面 附近产生磁场。多个靶材中的至少一个在第一方向上的尺寸可以小 于多个基片中的至少一个在第一方向上的尺寸。在与第一方向垂直 的第二方向上,多个靶材中的至少一个的尺寸可以小于多个基片中
的至少一个的尺寸。可以使接收表面基本上面向中心区域。可以使 多个处理站分布在中心区域内的内部闭环中,并且可以将多个基片 放置在内部闭环的外部。内部闭环中的两个处理站之间的间隙可以 小于两个相邻处理站之一的至少一个尺寸的一半。可以将多个基片 分布在内部闭环外部的外部闭环中。外部闭环中的两个相邻基片之 间的间隙可以小于两个相邻基片之一 的至少 一个尺寸的 一半。该处 理系统还可包括输送机构,该输送机构被构造成用来沿着第 一 方向 输送多个基片中的至少一个。多个基片中的至少一个可以接收来自 多个处理站中的两个的处理步骤。多个基片中的至少一个可以包括 巻材,该巻材被构造成通过输送机构来传送。腔体可以包括围绕多 个基片和多个靶材形成外壳的一个或多个外壁。所述一个或多个外 壁中的至少 一个可以包含柱面。该处理系统还可以包括第二处理站, 该第二处理站在第一方向上与多个处理站中的一个并置,其中,第
二处理站和所述多个处理站中的一个被构造成用来为多个基片之一 上的相同的接收表面提供两个或多个处理步骤。所述两个或多个处
理步骤可以选自热蒸发、热升华、溅射、化学汽相淀积(CVD)、 等离子体增强化学汽相淀积(PECVD)、离子蚀刻或溅射蚀刻。该处 理系统还可包括输送机构,该输送机构被构造成用来沿着第一方向 输送多个基片中的一个,以使所述接收表面接收来自第二处理站和 所述多个处理站中的一个的处理步骤。
实施方式可以包括 一 个或多个下述优点。本文7>开的系统能够 在薄膜沉积、基片蚀刻、DC/RF二极管或磁控管溅射处理系统、热蒸
发或热升华处理系统、化学汽相淀积或等离子体增强化学汽相淀积 处理系统、离子束辅助淀积或蚀刻系统、溅射蚀刻、等离子蚀刻、 或活性离子蚀刻系统中提供有效的和均匀的材料淀积。
本文公开的淀积系统中的磁控管源可以通过使用比基片小的靶 材来提高靶材的利用率并降低靶材的成本。本文公开的系统可以通过 由多个基片包围靶材来改进溅射材料的收集。本文公开的系统可以 利用厚的靶材以允许在靶材更换之间具有更长的淀积周期,从而减少 预定的系统停机时间。本文公开的磁控管源可以通过降低靶材侵蚀 中的不均匀度来提高靶材的利用率,并能降低靶材成本。
在本文公开的系统中,可以将例如用于热蒸发、热升华、溅射、 CVD、 PECVD、离子生成源、或蚀刻等的不同的源;改置在中心区域, 由具有面向中心的淀积表面的多个基片环绕。粒子、离子、原子、 分子等可以从不同的源向外移动到基片表面上。可以将不同的源彼 此接近地放置,以获得改善的均匀性。可以将基片彼此邻近地设置, 以获得源材料的最佳材料收集。
本文公开的淀积和蚀刻系统能够在大的基片上提供淀积,并只 须相对较小的设备占地面积。本文公开的淀积和蚀刻系统能够同时 在多个大的基片上淀积。基片可以是刚性的或柔性的。例如,基片 可以包含以巻筒形式输送的柔性基片。
本文公开的处理系统也可对磁性和铁磁性靶材产生高溅射率。 本文公开的处理系统也可用以控制和改变材料的组份。本文公开的 处理系统也可允许在相同的真空环境下在相同的基片上进行例如溅
射和离子蚀刻等不同的处理。本文公开的淀积和蚀刻系统与传统的 处理系统相比能够使用更少的电能、更少的化工原料以及更少的源材料。
一种或多种实施方式的具体内容将在以下附图和描述中提出。 通过描述和附图,以及权利要求书,本发明的其它特征、目的和优 点将阐述得更清楚。


图1A示出了传统淀积系统的透视图1B是图1A的传统淀积系统的横断面图1C是图1A的传统淀积系统中的磁控管源的仰视透视图1D是图1A的传统淀积系统中的靶材以及靶材上的蚀刻图案的
仰视透视图2A示出了另一个传统淀积系统的透视图2B是图2A的传统淀积系统的横断面图3A是根据本说明书的淀积系统的透视图3B是图3A的处理系统的俯^L图3C是图3A的处理系统的展开俯视图3D是与图3A的处理系统相容的示例性的f兹控管源;
图3E是沿图3B中线A-A的处理系统的局部横断面图4A是与图3A的处理系统相容的示例性热蒸发或升华源的透
视图4B是图4A的示例性的热蒸发源的横断面图; 图4C是图4A的示例性的热升华源的横断面图; 图5A是与图3A的处理系统相容的用于化学汽相淀积(CVD)或 等离子体增强化学汽相淀积(PECVD)的示例性源的透视图; 图5B是图5A的示例性CVD源的横断面图; 图6A是根据本说明书的另一个处理系统的透视图; 图6B是具有以一种构造布置的靶材的图6A的处理系统的俯视
图6C是图6B的处理系统沿线C-C的侧视横断面图7是具有由间隙分开的靶材的图6A的处理系统的俯视图8A是与图5A-6C的处理系统相容的磁控管源的布置的细节
图8B是与图5A-6C的处理系统相容的磁控管源的另一种布置的 细节图9是与图5A-6C的处理系统相容的磁控管源的另一种布置的 细节图10A示出了包括多个》兹控管源和多个^^材的处理系统,该石兹 控管源包括电磁感应圏,该靶材位于内部腔体壁上。
图10B示出了包括多个磁控管源和多个耙材的处理系统,该石兹 控管源包括永久磁体,该靶材位于内部腔体壁上。
图ll示出了草巴材,该靶材包括用于与其相关联的磁控管源的多 种靶材材料;
图12A是根据本说明书的另 一个处理系统的局部透视图; 图12B是图12A的处理系统的横断面图; 图13是根据本说明书的另一个处理系统的局部透视图; 图14是处理系统的局部横断面图,该处理系统具有用于处理基 片的多个不同的源。
具体实施例方式
参考图3A-3E, —种处理系统300包括腔体MO,该腔体3"可 以一皮密封以在空间350中形成真空环境。处理系统300可以包括溅 射淀积系统或如以下所述的其它类型的处理站。腔体320可以包括 一个或多个内腔体壁321a-321c、 一个或多个外腔体壁325a-325c, 以及端部腔体壁323和324 。内腔体壁321a-321c和外腔体壁 325a-325c可以形成一对或多对相对的腔体壁。
可以将多个基片315a-315c分别布置在外腔体壁325a-325c上。
可以将多个靶材310a-310c分别保持在内腔体壁321a-321c上。每 个靶材310a、 310b或310c包括面向空间350的溅射表面312。每个 基片315a、 315b或315c包括面向空间350并与在相应靶材310a、 310b或310c上的'减射表面312相对的淀积表面317。溅射表面312 可以是基本上平面的。淀积表面317可以是基本上平面的。靶材 310a-310c和基片315a、 315b或315c可以被布置成使得当从顶部观 察时溅射表面312可以基本上与基片315a、 315b或315c上的淀积 表面317平行。
基片315a-315c可以包括诸如圓形或矩形半导体片、玻璃或陶 瓷嵌板、金属板等的刚性基片,或者可以安装在驱动辊或进料辊上 的柔性片(如图12A、 12B和13所示)。基片315a-315c还可包括 多个安装在固定板上的较小的基片。靶材310a-310c可以包括铜垫 板、铝合金垫板、不锈钢垫板、钛合金垫板、其它垫板、铝(Al)、 铝锌(AlZn )、氧化铝锌(AlZnO )、氧化铝(A 1 203 )、氮化铝(A1N )、 铝铜(AlCu)、铝硅(AlSi )、铝硅铜(AlCuSi )、氟化铝(A1F)、 锑(Sb)、碲化锑(SbTe)、钡(Ba )、钛酸钡(BaTiO)、氟化钡
(BaF )、氧化钡(BaO )、钛酸钡锶(BaSrTiO )、铜酸钡钙(BaCaCuO )、 铋(Bi)、氧化纽(BiO)、石西化铋(BiSe)、碲化铋(BiTe)、钬 酸铋(BiTiO )、硼(B )、氮化硼(BN )、碳化硼(BC )、镉(Cd )、 氯化镉(CdCl)、硒化镉(CdSe)、硫化镉(CdS ) 、 CdSO、碲化镉
(CdTe ) 、 CdTeHg、 CdTeMn、锡酸镉(CdSnO )、碳(C )、铈(Ce )、 氟化铈(CeF )、氧化铈(CeO )、铬(Cr )、氧化铬(CrO )、硅化 铬(CrSi )、钴(Co )、铜(Cu )、氧化铜(CuO )、铜镓(CuGa )、 Culn、 CuInSe、 CuInS、 CuInGa、 CuInGaSe ( CIGS) 、 CuInGaS、 Dy、 Er、 ErBaCuO、 Eu、 Gd、 Ge、 GeSi、 Au、 Hf、 HfC、 HfN、 Ho、 In、 InO、 InSnO (ITO) 、 Ir、 Fe、 FeO、 La、 LaAlO、 UNiO、 UB、 LaO、 Pb、 PbO、 ObTe、 PbTi03、 PbZrO、 PbZrTiO(PZT) 、 Li腳、Mg、 MgF、 MgO、 Mn、 MnO、 Mo、 MoC、 MoSi、 MoO、 MoSe、 MoS、 Nd、 NdGaO、 Ni、 NiCr、 NiFe、 Ni0、 NiV、 Nb、 NbC、翻、NbO、 NeSe、 NbSi、 NbSn、 Pd、 NiFeMoMn
(坡莫镍纟失合金)、Pt、 Pr、 PrCaMnO (PCMO) 、 Re、 Rh、 Ru、 Sm、 SmO、 Se、 Si、 SiO、 SiN、 SiC、 SiGe、 Ag、 Sr、 SrO、 SrTiO ( STO)、 Ta、 TaO、 TaN、 TaC、 TaSe、 TaSi、 Te、 Tb、 Tl、 Tm、 Sn、 SnO、 SnOF
(SnO: F) 、 Ti、 TiB、 TiC、 TiO、 TiSi、 TiN、 TiON、 W、 WC、 WO、 WSi、 WS、 W-Ti、 V、 VC、 VO、 Yb、 YbO、 Y、 YbaCuO、 YO、 Zn、 ZnO、 ZnAlO (ZAO) 、 ZnAl、 ZnSn、 ZnSnO、 ZnSe、 ZnS、 ZnTe、 Zr、 ZrC、 ZrN、 ZrO、 ZrYO ( YSZ ),以及其它固体元素或化合物。
每个内腔体壁321a- 321c可以保持一个或多个靶材。在一些实 施方式中,内腔体壁321a - 321c上的靶材310a、 310b或310c可以 包括不同的靶材材料,使得来自不同靶材310a - 310c的材料的混合 物可以淀积在基片315a、 315b或315c上,以^吏淀积表面317上的
淀积材料得到所需的材料组分。
每个輩巴材310a、 310b或310c的侧向尺寸可以比它们各自相对 的基片315a、 315b或315c的侧向尺寸小。可以将靶材310a - 310c 固定到内腔体壁321a-321c上,或者在淀积过程中使其相对于基片 运动。靶材310a - 310c的垂直尺寸可以基本上小于基片315a - 315c 的垂直尺寸。由此显著降低了靶材的复杂度和成本。处理系统300 可以包括输送机构370,该输送机构370能够沿着外腔体壁325a-325c在方向375上移动每个基片315a-315c。在一些实施方式中, 输送机构可以在方向375上移动靶材310a - 310c。
为了便于描述处理系统的不同方向,可以将方向375定义为"垂 直"方向。与垂直方向垂直的方向可以被定义为"水平"方向。用 术语"水平"和"垂直"来描述处理系统的结构。许多其它的方向 适用于本文/>开的系统。
在图3B的俯视图中,即,当在方向375上观察时,靶材310a、 310b和310c被顺序地布置在中心区域中。靶材310a、 n0b和310c 中的至少一个包括面朝外的溅射表面312。在图3B的俯视图中,腔 体内的多个基片315a、 315b和315c被顺序地布置。基片315a、 315b 和315c中的至少一个包括面向中心区域的淀积表面31乙淀积表面317可以接收从溅射表面312上溅射下来的材料。由此,在与基片 315a、 315b或315c相对的輩巴材310a、 310b或310c的前面可以扫描 基片315a、 315b或315c上的淀积表面317的不同部分,以^f吏从賊 射表面312上溅射下来的靶材材料均匀地淀积在淀积表面317上。 如果基片315a - 315c的位置相对于靶材固定,那么靶材的垂直尺寸 需要与基片的垂直尺寸相当或比其大,以得到均匀的淀积。此外, 每个基片315a、 315b或315c可以由多片较小的基片制成。
处理系统300可以包括靶材垫板313,该垫板313安装在内腔体 壁321a、 321b和321c的表面上,与腔体320内的空间35 0相对。 可以将一个或多个磁控管330安装到单独的垫板313上。将每个磁 控管源330布置在内腔体壁321a - 321c上并且位于靶材310a、 310b 或310c的后面。每个磁控管源330可包括RF和/或DC电源和一个 或多个磁体,其中,该磁体用来在賊射表面312处产生磁场并吸持 自由电子。它们可以电连接或彼此分离,但都与腔体320的主体电 隔离。
处理系统300也与DC或RF 二极管溅射淀积相容,其中,处理 系统不需要磁控管。可以将负的DC或RF偏压施加到靶材上。如果 在淀积腔体内具有充分的气体压力,在靶材临界电压之上可以形成 等离子体气体。
处理系统300的一个优点在于提高了淀积均匀性,尤其在基片 边缘附近。参考图3C,靶材310b和310c可以纟皮布置成在它们的边 缘处彼此靠近或接触。在基片315b上且在边缘371附近的淀积表面 317的区域可以接收从靶材310b和310c上溅射下来的靶材材料,这 可以克服在一些传统系统中存在的基片边缘附近淀积减少的问题。
处理系统300的另一个优点在于提高了靶材的利用率。靶材在 中心定位并由较大的基片围绕。可以将相邻的基片315b和315c布 置成彼此靠近或接触,使得几乎所有从靶材310a - 310c上溅射下来 的材料都可以被基片315a-315c收集。因此增加了靶材的利用率。
在一些实施方式中,可以布置耙材以形成内部多边形的一部分
或全部,例如,如图3A-3C中所示的半个六边形,或者如图4A-4C 中所示的整个六边形。基片可以形成外部多边形的一部分,例如半 个六边形。外部多边形和内部多边形可以共有但不是必需共有相同 的中心位置。在本说明书中,术语"多边形"是指由有限数量的连 续线段组成的平面封闭路径。此外,本说明书中使用的"多边形" 限于具有单一 的非交叉边界的简单多边形。线段可以具有相等的长 度或不同的长度。
应当注意的是,可以将靶材和基片在公开的处理系统中以其它 结构布置。例如,处理系统可以包括两对、四对、五对、六对或更 多对相对的耙材和基片,而不一定是三对。相对的在靶材上的溅射表
面和在基片上的淀积表面可以基本上彼此平行或倾斜。在俯视图中, 内腔体壁和外腔体壁可以采用诸如具有三条边或更多条边的多边形 的不同形状,例如,矩形、五边形、六边形或八边形等。内腔体壁 或外腔体壁的宽度可以是彼此相等的或不同的。内腔体壁和外腔体 壁也可以是圆柱形。
除賊射淀积之外,处理系统300还与其它的诸如热蒸发淀积、 热升华淀积、化学汽相淀积(CVD)、离子束、以及蚀刻源淀积等的 淀积方法相容。参考图4A,可以将热蒸发或热升华源410a-410c布 置在内腔体壁321a-321c上。参考图4B,可以将热蒸发源410a保持 在内腔体壁321a上。热蒸发源410a可以包括含有蒸发材料425的 蒸发舟420,该蒸发材料425可以;故加热到接近或高于熔化温度。蒸 汽430可以从蒸发舟420的开口出来并淀积在基片315a上的淀积表 面317上。可以沿着方向375通过输送机构移动基片315, 4吏得淀积 表面317上的不同区域可以接收蒸发材料。参考图4C,可以将示例 性的热升华源450a保持在内腔体壁321a上。热升华源450a也可包 括含有升华材料465的蒸发舟460,该升华材料465在腔体温下呈固 相(例如,固体颗粒)。可以通过加热器470将升华材料465加热 到接近或高于升华温度,以将其从固相直接蒸发为汽相。蒸汽480 可以从蒸发舟450中的开口出来并淀积在基片315a上的淀积表面
317上。可以沿着方向375通过输送机构移动基片315,使得淀积表 面317上的不同区域可以接收升华材料。也可通过注入,然后溢出蒸
发舟的载热气体来加强热升华。
参考图5A和5B,可以将用于化学汽相淀积(CVD)或等离子体 增强化学汽相淀积(PECVD)的示例性的源510a-510c布置在内腔体 壁321a-321c上。各个源510a-510c都可以包括腔体520,该腔体 52 0包括入口 515和多个出口 5 30。出口 5 30可以布置在靠近基片 315a-315c的位置处。将气体前体穿过入口 515送入腔体520中并吹 向基片315a-315c。由于热或电离能,反应源气体能够分解并再结合, 从而在基片315a-315c上形成膜。可以控制出口 530的密度和尺寸 以获得在基片315a-315c上的均匀淀积。可以通过输送机构移动基 片315a-315c,以获得横过淀积表面317的均匀淀积。在一些实施方 式中,可以相对于基片315a-315c移动源510a-510c。如果基片位置 相对于淀积源固定,那么淀积源的垂直尺寸需要与基片的垂直尺寸 相当或比基片的垂直尺寸大。
对于PECVD,在腔体520内和/或在出口 5 30和基片315a-31Sc 之间施加交流(AC)或射频(RF)电源。除热能之外,反应源气体 分子的分解也可以利用AC和RF电源通过与电子、自由基或离子(即, 在等离子体中)的碰撞引起。
在一些实施方式中,可以使用离子源来代替CVD源510a-510c,
以对基片进行蚀刻而代替在基片上淀积。当在等离子体环境下向基 片施加适当的偏压并且腔体压足够低时,离子能够轰击基片。离子 轰击能够在溅射蚀刻的情况下通过物理碰撞、在等离子体蚀刻的情 况下通过等离子体中的活性离子和自由基、或者在活性离子蚀刻 (RIE)的情况下通过物理轰击和化学蚀刻的结合来蚀刻基片。另外, 离子源也可与CVD源一起使用以帮助气体前体分子的分散。
参考图6A-6C,处理系统600可包括封闭腔体620,该封闭腔体 620包括六个顺序连接的内腔体壁621和六个顺序连接的外腔体壁 625。处理系统600可以包括溅射淀积系统或下述的其它类型的处理站。外腔体壁625在小的包围体(enclosure)的外部形成大的六面 包围体。小的包围体和大的包围体之间的空间限定了腔体620内的 空间650。腔体620还可包括底壁640和顶壁641以密封空间650。 为了溅射淀积,可以在空间650中形成真空环境。由内腔体壁621 限定的空间660可以在真空环境的外部。
内腔体壁621和外腔体壁625基本上可以沿方向675排列,所 述方向675可以被定义为垂直方向。在俯视图(图6B)中,内腔体 壁621的4黄截面可以在水平面内形成小的六边形。外腔体壁625可 以在小的六边形的外部形成较大的六边形。大六边形和小六边形可 以共有但不是必须共有相同的中心位置。内腔体壁621和外腔体壁 6 2 5可以形成六对基本上彼此平行的相对的腔体壁。
应该注意的是,该处理系统可以适用其它结构。例如,替代六 对相对的腔体壁,该处理系统可以包括其它数量的相对的内腔体壁 和外腔体壁对(例如,四对、五对、七对、八对或更多对)。内腔 体壁或外腔体壁可以具有相同的或不同的宽度。在俯视图中,内腔 体壁可以形成小的多边形。外腔体壁可以形成大的多边形。小的和 大的多边形可以共有^f旦不是必须共有相同的中心位置。当俯视时, 腔体壁可以具有相等的宽度或不同的宽度。内腔体壁和/或外腔体壁 也可以是圆柱形的。
可以将多个基片615保持在外腔体壁625上。可以将多个靶材 610保持在内腔体壁621上。基片615和靶材610可以布置在腔体 620内,并具有面向空间650的表面,其中,可以将空间650抽成真 空环境。每个靶材610包括与基片615上的淀积表面617相对的溅 射表面612。溅射表面612可以是基本上平坦的并且与垂直方向平 行。溅射表面612也可具有其它形状,例如,曲面或不与方向675 (可以被定义为垂直方向)平行的表面。溅射表面312可以是基本 上平面的。淀积表面317可以是基本上平面的。
耙材610和基片615可以分别保持在相对的内腔体壁621和外 腔体壁625上。靶材610和基片615可以一皮布置成使得溅射表面612
至少在侧向尺寸上基本上与淀积表面617平行。外腔体壁625可以 形成围绕基片615和靶材610的包围体。
基片615可以包括诸如圓形或矩形半导体片、玻璃嵌板、金属 板等刚性基片,或者可以安装在驱动辊或进料辊上的柔性片。基片 315a-315c可包括一个或多个安装在固定板上的较小的基片。靶材 310a-310c可以包括铜垫板、铝合金垫板、不锈钢垫板、钛合金垫板、 其它垫板、铝(Al)、铝锌(AlZn)、氧化铝锌(AlZnO)、氧化铝 (A 1 203 )、氮^f匕4吕(A1N) 、 4吕4同(AlCu) 、 ^吕石圭(AlSi) 、 4吕》圭4同 (AlCuSi ) 、 !U匕^吕(A1F) 、 4弟(Sb)、石帝^f匕4弟(SbTe ) 、 4贝(Ba )、 钛酸钡(BaTiO )、氟化钡(BaF )、氧化钡(BaO )、钛酸钡锶(BaSrTiO )、 4同酉交4贝4丐(BaCaCuO ) 、 4必(Bi ) 、 fU匕4必(BiO )、石西^f匕4必(BiSe )、 石帝4匕4义、(BiTe) 、 4太酉臾4必(BiTiO)、石朋(B)、氮^f匕石朋(BN)、石友 化硼(BC)、镉(Cd)、氯化镉(CdCl)、硒化镉(CdSe)、硫化 镉(CdS)、 CdSO、碲化镉(CdTe)、 CdTeHg、 CdTeMn、锡酸镉(CdSnO)、 碳(C )、铈(Ce )、氟化铈(CeF )、氧化铈(CeO )、铬(Cr )、 氧化铬(CrO )、硅化铬(CrSi )、钴(Co )、铜(Cu )、氧化铜(CuO )、 铜镓(CuGa) 、 Culn、 CuInSe、 CuInS、 CuInGa、 CuInGaSe ( CIGS )、 CuInGaS、 Dy、 Er、 ErBaCuO、 Eu、 Gd、 Ge、 GeSi、 Au、 Hf、 HfC、 HfN、 Ho、 In、 InO、 InSnO ( ITO) 、 Ir、 Fe、 FeO、 U、 LaAlO、 UNiO、 UB、 LaO、 Pb、 PbO、 ObTe、 PbTi03、 PbZrO、 PbZrTiO(PZT) 、 U腳、 Mg、 MgF、 MgO、 Mn、 MnO、 Mo、 MoC、 MoSi、 MoO、 MoSe、 MoS、 Nd、 NdGaO、 Ni、 NiCr、 NiFe、 Ni0、 NiV、 Nb、 NbC、腳、廳、NeSe、 NbSi 、 NbSn、 Pd、 NiFeMoMn(坡莫镍铁合金)、Pt 、 Pr、 PrCaMnO( PCM0 )、 Re、 Rh、 Ru、 Sm、 Sm0、 Se、 Si、 Si0、 SiN、 SiC、 SiGe、 Ag、 Sr、 Sr0、 SrTiO ( ST0) 、 Ta、 Ta0、 TaN、 TaC、 TaSe、 TaSi、 Te、 Tb、 Tl、 Tm、 Sn、 Sn0、 Ti、 TiB、 TiC、 Ti0、 TiSi、 TiN、 TiON、 W、 WC、 W0、 WSi、 WS、 W-Ti、 V、 VC、 V0、 Yb、 Yb0、 Y、 YbaCuO、 Y0、 Zn、 Zn0、 ZnAlO、 ZnAl、 ZnSn、 ZnSnO、 ZnSe、 ZnS、 ZnTe、 Zr、 ZrC、 ZrN、 Zr0、 ZrY0(YSZ),以及其它固体元素或化合物。每个内腔体壁6H可以保持一个或多个耙材。在一些实施方式中,内腔体壁621上的 靶材610可以包括不同的靶材材料,使得来自不同耙材610的材料的 混合物可以淀积在相对的基片615或与相对的基片615相邻的基片 上。由此可以控制在淀积表面617上的淀积材料的材料组成。在一 些实施方式中,靶材610可以具有相同的或不同的尺寸。基片可以 具有相同的或不同的尺寸。
每个耙材610的侧向尺寸可以和与其相对的基片615的侧向尺 寸近似或比其小。靶材610固定在内腔体壁621上。靶材610的垂直 尺寸可以基本上比基片615的垂直尺寸小,这可降低靶材的复杂性 和成本。处理系统600可包4舌输送才几构670,该输送才几构670可以沿 着内腔体壁621在垂直方向675上移动每个基片615。由此可以在与 基片615相对的靶材610的前面扫描基片615上的溅射表面617的 不同部分,以使从溅射表面612上溅射下来的靶材材料均匀地淀积 在淀积表面617上。也可以相对于基片615移动靶材610和内腔体 壁621以得到均匀的淀积。如果基片位置相对于淀积源固定,那么
图中(即,当在方向675上观察时),靶材610顺序地布置在中心 区域。靶材610可以形成内部闭环。相邻的輩巴材610可以在其之间包 含间隙。至少一个靶材610包括面朝外的溅射表面612。在图6B的 俯视图中,腔体620内的多个基片615被顺序地布置。次序中的相 邻基片615可以在其之间具有间隙。基片615也可以在内部闭环的 外部形成外部闭环。基片615中的至少一个包括面向中心区域的淀 积表面617。淀积表面617可以接收从溅射表面612上溅射下来的材 料。
处理系统600可以包括安装在内腔体壁621上的垫板613。垫板 613可以在内腔体壁621的内表面上和空间650的外部。可以将石兹控 管源630a和630b安装在垫板613上。在賊射淀积过程中,可以将 至少部分磁控管源630a和630b布置在空间660中和真空环境(空 间65 0中)的外部。每个^兹控管源630a或630b可包括RF和/或DC
电源和一个或多个磁体,所述》兹体用来在'减射表面312处产生i兹场 并吸持自由电子。磁控管源630a和630b可以电连接集中控制或分 离独立控制。磁控管源630a和630b可以与腔体的主体电隔离。
在一些实施方式中,相邻的耙材610可以;波此接触或靠近以形 成闭环。两个相邻耙材610之间的间隙可以比两个相邻耙材610之 一的宽度的一半小,其中,宽度可以定义为在水平方向上(即,在 俯视图中)沿着内腔体壁621的尺寸。在一些实施方式中,两个相 邻耙材610之间的间隙可以比两个相邻耙材610之一的宽度的十分 之一小。在相邻的内腔体壁621上的石兹控管源6 30a和6 30b可以电 连接或物理上的实质连接,使得可以在六个靶材610的溅射表面612 的上方形成六边形的闭环电子轨迹。》兹控管源630a和630b可以共 用一个共同的电源或者连接到单独控制的不同的电源上。腔体620
可以处于地电势或正偏置。耙材610与腔体620绝缘,并保持负电 压。由此,可以通过耙材的賊射表面附近的连续闭环电子轨迹中的 磁场来有效限制自由电子的运动。因此,可以增强溅射表面附近的 等离子体电离。
乂人不同的耙材610上溅射下来的速率可以独立;也变化,以〗吏淀 积到不同基片615上的淀积速率和均匀性易于调节。也可通过调整 在水平方向上在靶材610的不同位置处的磁场强度来调节淀积均匀 性。例如,在两个耙材610接触的角落附近的较强的磁场可以增大 在那个位置处的溅射速率,并且由此增大基片615的边缘附近的淀 积速率。在一些实施方式中,可以连接靶材610以在空间660周围 形成单一的靶材。在一些实施方式中,如图7所示,靶材610可以通 过间隙705隔开。
处理系统600的一个优点在于提高了靶材的利用率。淀积表面 基本上可以比溅射表面大。靶材可以在一个或两个尺寸上比基片小, 但与传统的处理系统中较大的靶材相比提供近似的淀积速率。靶材的 賊射表面612由基片的淀积表面617围绕。由此,靶材可以保持为 小型、简单以及较低的成本。淀积表面可以更加有效地收集溅射的
靶材材料。由此降低了靶材材料的浪费。另外,处理系统600也比传 统的处理系统提供更加均匀的淀积。类似于图3C所示出的,处理系
统600中的基片可以接收来自多于一个的輩巴材的溅射材料。由此可 以提高尤其是基片边缘附近的均匀性。此外,由于源表面积较小, 所以淀积相同量的材料需要的电量更少。允许同时淀积多个基片可 以提高处理能力。来自多个靶材的多路淀积材料提高了尤其是基片 的边缘附近的淀积均匀性。
在一些实施方式中,参考图8A (外腔体壁未示出,方向与图6C 的相同),磁控管源830a可以包括一对在耙材610a的两侧上的磁 体810a和811a。磁体810a可以具有"北"("N,,)极,并且磁体 811a可以具有"南,,("S")极。类似地,可以将^兹控管源830b 保持在内腔体壁621上,隔着空间660与磁控管源830a相对。磁控 管源830b可以包括一对在靶材610b的两侧(上方或下方)上的不兹 体810b和811b。磁体810b可以具有"北,,极,磁体811b可以具有 "南,,才及。》兹体810a、 811a、 81 Ob和81 lb可以包4舌例如稀土》兹体 和陶资磁体等的永久磁体,所述永久磁体可以单独使用或与诸如400 系列不锈钢和Mu-合金等铁磁性材料连接。
磁体810a和811a可以产生磁通线82 0a。磁通线82Oa中的一些 基本上与賊射表面612平行,该溅射表面612可以暴露在空间650 中的真空环境中。磁通线820a大部分与靶材610a上的溅射表面612 平行。由于靶材610a上的负偏压,电子能够从溅射表面612 (阴极)
612。溅射表面612附近增加了的电子密度可以提高等离子体的电离 效率。基片815a设置为接收从靶材610a上溅射下来的材料。类似 地,如图8所示,磁控管源830b可以包括一对在靶材610b的两侧 (上方和下方)上的永久》兹体810b和811b。磁体810b可以具有"北" 极,磁体811b可以具有"南,,极。磁体810b和811b可以产生磁通 线820b。磁通线820b中的一些基本上与溅射表面612平行,该溅射 表面612可以暴露在空间650中的真空环境中。基片815b设置为接
收从耙材610b上溅射下来的材料。
磁体810a、 810b以及在另一内腔体壁621上的"北"极/磁体可 以形成闭环。磁体811a、 811b以及在另一内腔体壁621上的"南" 极》兹体可以形成另 一个闭环。两个闭环石兹体之间的》兹通线可以形成 闭环电子轨迹,该闭环电子轨迹可以有效地限制围绕空间650的靶 材的溅射表面612附近的自由电子运动。可以将电子限制在与溅射 表面612平行的最大》兹场附近。电子可以沿着闭环中的轨迹跳跃。 由于磁体810a、 810b、 811a和811b布置在耙材610a或610b的两 侧上,而不是在靶材610a或610b的溅射表面612的后面,因此靶材 610a或610b可以是厚的或由》兹性材料制成,并且在溅射表面612 上方仍然具有强^兹通。另外,》兹通线820a和820b比其中》兹体位于 耙材后面的传统溅射源更加均一,这导致溅射表面612上的溅射速 率更均一,蚀刻图案更均一,且提高了靶材的利用率。
图8A中的磁体810a、 810b、 81 la和81 lb在空间65 0的旁边, 并且可以暴露在真空环境中。在一些实施方式中,参考图8B,可以 将磁体810c、 810d、 811c和811d布置在空间660的旁边,并且在 溅射表面612的后面。由此磁体810c、 810d、 811c和811d可以在 真空环境的外部。
参考图9 (基片和外腔体壁未示出),磁控管源930a和930b 也可包括电导体线圈或可以类似于永久磁体810a、 811a、 810b和 811b产生》兹通线920a和920b的电》兹体910a、 911a、 910b和911b。 ^磁通管源930a和930b可以共用电源"0,或者可以将不同的电源分 别连接到磁控管源930a和930b上并且独立控制。电源940可以在 耙材610和腔体620之间提供电偏。除DC偏压之外,电源940可以 提供直流(DC)、交流(AC)或射频(RF)。在图示中,已经示出 了真空侧靶材旁边的电磁体。当将电磁体放置在真空区域外部的靶材 的后面时,可以得到相同的效果。
在一些实施方式中,参考图IOA和IOB,处理系统600可以包括 多个布置在内腔体壁621上的耙材1020a、 1021a、 1022a和1023a,
以及多个布置在另一内腔体壁621上的靶材1020b、 1021b、 1022b 和1023b。多个电导体线圏1010a-1014a、 1010b-1014b (图10A)或 永久》兹体1030a-1034a、 1 030b-1034b (图10B)可以交替地布置在 每个耙材1010a-1014a和1010b-1014b的两侧上,以在相应的耙材 1010a-1014a和1010b-1014b的溅射表面附近l是供磁场。在相邻的耙 材1010a-1013a和1010b-1013b之间可以加入屏蔽物,以防止交叉 污染或将其最小化。可以沿着方向675输送基片615,使得基片615 的不同接收区域可以位于耙材1010a-1013a或1010b-1013b的前面, 以接收賊射材料。靶材1010a-1013a或1010b-1013b可以包括基本 上相同的或不同的靶材材料。
在一些实施方式中,参考图11,处理系统600可以包括靶材 1120a和靶材1120b,其中,靶材1120a包括三种靶材材料1121a、 1122a和1123a,輩巴材1120b包4舌两种草巴材材泮牛1121b和1122b。輩巴 材材料112la、 1122a和112 3a布置在电导体线圏1110a和111la(或 永久》兹体)之间。耙材材料1121a、 1122a和1123a可以由相同的或 不同的耙材材料制成。耙材材料1121b和1122b布置在电导体线圈 1110b和1111b (或7lc久石兹体)之间,并也可以由相同的或不同的革巴 材材料制成。靶材1120a或1120b中的不同材料允许将不同的材料组 合物淀积在基片615 (图11中未示出)的淀积表面上。
在一些实施方式中,参考图12A和12B,处理系统UOO可以包 括腔体1220和在腔体1220中的多个靶材1210a和1210b,其中,该 腔体122 0包括一个或多个壁1225。腔体包围空间125 0,该空间125 0 在賊射淀积或其它类型的淀积方法中可以被抽空。可以将靶材1210a 和1210b保持在空间125 0内的包围体1270上。包围体1270可以限 定空间1260,在溅射淀积过程中该空间1260可以是真空环境的外 部。处理系统1200也可包括多个巻材形式的基片1215a和1215b。 每个巻材形式的基片1215a和1215b可以通过一对捡拾辊和进料辊 1230a、 1231a或1230b、 1231b传送。在一些实施方式中,参考图 13,处理系统1200可以包括腔体1320,该腔体1 320具有圆形的或圆柱形的腔体壁1 325。内部真空包围体1270也可以是圆形的,即使 各个淀积源基本上是平面的。
应当理解,本文公开的系统和方法不限于说明书中的具体描述。 本文利用六边形来说明其原理,而许多其它多边形形状可以代替六 边形使用。例如,本文公开的系统适于在较大或较小的基片上的材 料淀积。此外,可以加热基片和/或对其施加电偏压。处理系统也可 以包括真空交换腔和用于清洁基片的预处理工艺腔体。基片输送机 构也可以在不偏离本说明书精神的基础上采用不同的形式。源也可 相对于基片移动。此外,与本文公开处理系统相容的靶材可以包括 热蒸发源、升华源、离子束源、用于气体分配的多孔板、用于溅射 蚀刻基片的正偏压板、用于蚀刻和活性离子刻蚀的阳极板(RIE)、 用于等离子体增强化学汽相淀积(PECVD)的喷头、磁场增强PECVD、 热辅助CVD喷头以及电子回旋共振(ECR)增强的等离子体。可以在 真空内加热、偏压、溅射清洁和旋转基片。在靶材和淀积腔体之间 可以提供绝缘体。该绝缘体可以;故置在真空环境的内部或外部。此 外,腔体可以包括用于基片和靶材的支架。本文公开的腔体内的基 片和耙材与不同的支架机构相容。
在一些实施方式中,参考图14,处理系统M00可以包括多个能 够在单个基片615上提供不同处理步骤的处理站1405a、 1405b和 1405c。处理站1405a、 1405b和1405c可以由具有交替极性的磁体 1410a-1413a隔开。磁体1410a-1413a可以包括永久》兹体、电导体线 圈和电》兹体。
处理站1405a是賊射蚀刻站,其中,靶材1420a相对于基片615 正偏置。任选的包括》兹体1410a和1411a的石兹控管源可以才艮据靶材 来布置,以增加等离子体密度并提高基片615的溅射蚀刻速率。处 理站1405b包括'减射淀积磁控管源。靶材1421a相对于基片负偏置。 处理站1405c包括CVD源,其中,气体^v腔体1422a的开口处朝向 基片615释放。基片615的表面处的化学反应可以在基片表面上淀 积薄膜。可以将交流(AC)或射频(RF)电施加在腔体l4"a内,
以电离气体前体分子,从而增强化学汽相沉淀。任选的由磁体1412a 和1413a形成的磁控管可以增大腔体1422a和基片615之间的等离 子体密度。
图14中示出的包括多个源的处理系统可以用来在基片上顺序地 淀积多个材料层。在输送基片时,可以通过溅射蚀刻站1405a内的 高能离子清洁基片。也可以通过站1405a加热基片。随后可以给基 片涂布多种溅射膜和CVD膜。各个处理步骤可以同时实施或在不同 的时间实施。
图14中示出的结构与先前公开的处理系统(例如,300、 600 和1200 )相容。淀积腔体内的不同基片可以具有相同的或不同的多 个处理站的构造。
权利要求
1.一种淀积系统,包括腔体;多个位于所述腔体内中心区域的靶材。其中,当在第一方向上观察时所述多个靶材顺序地布置,并且所述多个靶材中的至少一个包括面朝外的溅射表面;以及多个位于所述腔体内的基片。其中,当在所述第一方向上观察时所述多个基片顺序地布置,并且所述多个基片中至少包括一个淀积表面,所述淀积表面被构造成用来接收从溅射表面上溅射下来的材料。
2. 如权利要求1所述的淀积系统,其中,所述淀积表面基本上面 向所述中心区域。
3. 如权利要求1所述的淀积系统,其中,所述淀积表面基本上 与所述溅射表面平行。
4. 如权利要求3所述的淀积系统,其中,所述溅射表面和所述 淀积表面基本上与所述第一方向平行。
5. 如权利要求1所述的淀积系统,其中,当在第一方向上观察 时,所述多个耙材中的至少两个相邻靶材之间的间隙小于所述两个相 邻靶材较小者的尺寸的一半。
6. 如权利要求1所述的淀积系统,其中,当在第一方向上观察 时,所述多个基片中的至少两个相邻基片之间的间隙小于所述两个 相邻基片较小者的尺寸的一半。
7. 如权利要求1所述的淀积系统,其中,所述多个靶材分布在 中心区域内的内部闭环中,所述多个基片布置在所述内部闭环的外部。
8. 如权利要求7所述的淀积系统,其中,在所述内部闭环中的 两个相邻輩巴材之间的间隙小于所述两个相邻靶材较小者的尺寸的一半。
9. 权利要求7所述的淀积系统,其中,所述多个基片分布在所述内部闭环外部的外部闭环中。
10. 如权利要求9所述的淀积系统,其中,在所述外部闭环中的 两个相邻基片之间的间隙小于所述两个相邻基片较小者的尺寸的一半。
11. 如权利要求1所述的淀积系统,包括磁控管源,所述磁控管 源被构造成用来在所述多个靶材中的至少一个上的所述溅射表面附 近产生磁场。
12. 如权利要求11所述的淀积系统,包括多个磁控管源,所述 磁控管源被构造成用来在内部闭环中的多个靶材上的溅射表面附近 产生磁场。
13. 如权利要求12所述的淀积系统,其中包括构成所述内部闭 环的磁场把束缚在多个耙材上的賊射表面附近的电子构成闭环电子轨迹。
14. 如权利要求1所述的淀积系统,其中,在所述第一方向上所 述多个耙材中,至少一个的尺寸比在所述第一方向上所述多个基片 中至少一个的尺寸小。
15. 如权利要求1所述的淀积系统,其中,在与所述第一方向垂 直的第二方向上,所述多个靶材中,至少一个的尺寸比所述多个基片 中至少一个的尺寸小。
16. 如权利要求1所述的淀积系统,还包括输送冲几构,所述输送 机构被构造成用来在所述多个基片中的至少一个和所述多个靶材中 的至少 一 个之间形成相对运动。
17. 如权利要求1所述的淀积系统,其中,所述多个基片中的至 少 一 个被构造成用来接收从所述多个靶材中的两个上溅射下来的材 料。
18. 如权利要求1所述的淀积系统,其中,所述多个基片中的至 少 一个包括巻材,所述巻材被构造成通过输送机构来传送。
19. 如权利要求1所述的淀积系统,其中,所述腔体包括一个或 多个外壁,所述外壁围绕所述多个基片和所述多个耙材形成包围体。
20. 如权利要求19所述的淀积系统,其中,所述一个或多个外 壁包括柱面。
21. —种处理系统,包括 腔体;多个位于所述腔体内中心区域的处理站,其中,当在第一方向上 观察时所述多个处理站顺序地布置,其中,所述多个处理站被构造 成用来提供至少一个处理步骤,该处理步骤可选自热蒸发、热升 华、溅射、化学汽相淀积(CVD )、等离子体增强化学汽相淀积(PECVD )、 离子蚀刻或溅射蚀刻;以及多个位于所述腔体内的基片,其中,当在所述第一方向上观察时 所述多个基片顺序地布置,并且所述多个基片中至少包括一个接收一个处理步骤。
22. 如权利要求21所述的处理系统,其中,所述多个处理站中的 至少一个包括具有面朝外的賊射表面的靶材,其中,所述接收表面
23. 如权利要求22所述的处理系统,还包括磁控管源,所述磁 控管源被构造成用来在所述多个靶材之 一 上的所述溅射表面附近产 生磁场。
24. 如权利要求22所述的处理系统,其中,所述多个靶材中的 至少一个在所述第一方向上的尺寸比所述多个基片中的至少一个在 所述第一方向上的尺寸小。
25. 如权利要求22所述的处理系统,其中,在与所述第一方向 垂直的第二方向上,所述多个耙材中,至少一个的尺寸比所述多个基 片中的至少一个的尺寸小。
26. 如权利要求21所述的处理系统,其中,所述接收表面基本 上面向所述中心区域。
27. 如权利要求21所述的处理系统,其中,所述多个处理站分 布在中心区域内的内部闭环中,所述多个基片布置在所述内部闭环 的外部。
28. 如权利要求27所述的处理系统,其中,在所述内部闭环中个尺寸的一半小。
29. 如权利要求27所述的处理系统,其中,所述多个基片分布 在所述内部闭环外部的外部闭环中。
30. 如权利要求29所述的处理系统,其中,在所述外部闭环中 的两个相邻基片之间的间隙比所述两个相邻基片之一的至少一个尺 寸的一半小。
31. 如权利要求21所述的处理系统,还包括输送机构,所述输 送机构被构造成用来沿着所述第 一方向输送所述多个基片中的至少 一个。
32. 如权利要求21所述的处理系统,其中,所述多个基片中的 至少一个被构造成用来接收来自所述多个处理站中的两个的处理步骤。
33. 如权利要求21所述的处理系统,其中,所述多个基片中的 至少 一 个包括巻材,所述巻材被构造成通过输送机构来传送。
34. 如权利要求21所述的处理系统,其中,所述腔体包括一个 或多个外壁,所述外壁围绕所述多个基片和所述多个耙材形成包围体。
35. 如权利要求34所述的处理系统,其中,所述一个或多个外 壁中的至少一个包括柱面。
36. 如权利要求21所述的处理系统,还包括第二处理站,所述 第二处理站在所述第一方向上与所述多个处理站中的一个并置,其 中,所述第二处理站和所述多个处理站中的一个^^皮构造成用来向所述多个基片之一上的相同接收表面提供两个或多个处理步骤。
37. 如权利要求36所述的处理系统,其中,所述两个或多个处 理步骤可选自热蒸发、热升华、'减射、化学汽相淀积(CVD)、等离 子体增强化学汽相淀积(PECVD)、离子蚀刻或溅射蚀刻。
38.如权利要求36所述的处理系统,还包括输送机构,所述输 送机构被构造成用来沿着所述第 一方向输送所述多个基片中的任一 个,以使所述接收表面接收来自所述第二处理站和所述多个处理站 之一的处理步骤。
全文摘要
公开了一种淀积系统,该淀积系统包括腔体、位于腔体内中心区域的多个靶材和位于腔体内的多个基片。当在第一方向上观察时,靶材被顺序地布置。靶材至少包括一个面朝外的溅射表面。当在第一方向上观察时,基片被顺序地布置。基片至少包括一个淀积表面,该淀积表面被构造成用来接收从溅射表面上溅射下来的材料。还涉及一种包括腔体的处理系统。当在第一方向上观察时,多个位于腔体内中心区域的处理站顺序地放置。多个处理站被构造成用来提供至少一个处理步骤。当在第一方向上观察时,多个位于腔体内的基片顺序地放置。多个基片至少一个包括接收表面,该接收表面被构造成用于接收来自多个处理站的至少一个处理步骤。
文档编号C23C14/35GK101187008SQ20071018682
公开日2008年5月28日 申请日期2007年11月22日 优先权日2006年11月24日
发明者王开安, 郭信生 申请人:亚升技术公司
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