专利名称：遮蔽装置、具有其的pvd设备及pvd设备的控制方法
技术领域：
本发明涉及微电子技术领域，特别涉及一种遮蔽装置、具有其的PVD设备及PVD设备的控制方法。
背景技术：
很多半导体工艺通常都是在真空环境下进行的。例如物理气相沉积(Physical Vapor Deposition,PVD) 一般是在密封腔室中进行的，腔室里具有用于支撑衬底的基座。基座通常包括衬底支承，衬底支承具有布置在其中的电极以在工艺进行过程中将衬底静电地保持在衬底支承上。一般地，由将被沉积到衬底上的材料所构成的靶材被支承在衬底之上， 通常情况下是紧固到腔室的顶部。在衬底和靶材之间供应例如氩气的气体所形成的等离子体。所述靶材被加偏压，使得等离子体中的离子朝着靶材加速。离子撞击靶材使得材料从靶材中被去除，且去除的材料被吸引向衬底，并且在衬底上沉积一层材料薄膜。
一般地，在PVD腔室中进行两个调节操作以确保工艺性能。第一调节工艺被称为预烧靶材。靶材预烧一般是从靶材的表面清除氧化物和其他杂质，并且通常在腔室已经暴露到大气或者停用了一段时间之后进行。在预烧工艺期间，将辅助晶片或者遮蔽盘布置在衬底支承上，以防止靶材材料沉积在衬底支承上。第二调节工艺被称为涂覆。涂覆一般向在传统PVD工艺期间沉积在腔室部件上的材料上施加一层覆盖物。通常而言，以预定间隔来涂覆腔室，如同靶材预烧一样，遮蔽盘也被布置在衬底支承上，以防止在涂覆工艺期间靶材材料沉积在衬底支承上。
此外，在原地相继施加钛和氮化钛的PVD工艺中，靶材需要在每次钛沉积之前进行清洗，以清除可能从沉积到前一衬底上的氮化钛带到靶材上的氧化物。一般地，靶材的清洗与预烧工艺相似，持续几秒钟，并且包括利用遮蔽盘保护衬底支承。
因此，在每次预烧、涂覆和清洗工艺时，都需要利用遮蔽盘保护衬底支承布置，以防止靶材材料沉积在衬底支承上。在每次预烧、涂覆和清洗工艺完成后，通过布置在PVD腔室内的机械手将遮蔽盘旋转到一个空闲位置，在所述空闲位置处遮蔽盘不会干扰腔室内的沉积工艺。为了将遮蔽盘的位置对中，在耦合到机械手的轴上使用了一个传感器，以检测该机械手的旋转位置，如专利号 为US6669829，
公开日为2003年8月21日的美国专利所公开的。
然而，现有技术的缺点是，在遮蔽盘机构将遮蔽盘移动到衬底支承上之后，在衬底支承上升之前，需要控制遮蔽盘托板返回到空闲位置处，然后衬底支承才能上升，否则上升的衬底支承将会碰到遮蔽盘托板。因此衬底支承必须要等到遮蔽盘托板返回到空闲位置之后才能开始上升，从而这个过程中会拖延不必要的时间而影响整机产能。发明内容
本发明实施例的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，
为此，本发明的一个目的在于提出一种且可靠性高的遮蔽装置。
本发明的另一目的在于提出一种PVD设备。
本发明的再一目的在于提出一种耗时短、有效提高了 PVD设备的工艺效率的PVD 设备的控制方法。
为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出的遮蔽装置，包括托板，所述托板包括连接部和承载部，所述承载部呈圆环状，所述圆环状的承载部的中心孔包括上孔部和下孔部，其中所述上孔部的直径大于所述下孔部的直径以便所述中心孔形成台阶状；转轴， 所述转轴与所述托板的连接部相连以带动所述托板转动；和遮蔽盘，所述遮蔽盘放置在所述上孔部内。
在本发明的一个实施例中，所述下孔部的直径大于衬底支承的直径。
通过本发明实施例的遮蔽装置，在衬底支承升起时无需将托板返回到空闲位置， 因此不但节省时间，而且提高了整机产能。
本发明另一方面实施例提出的PVD设备，包括腔室，所述腔室包括腔室主体和盖组件，其中，所述盖组件包括靶材和磁控管；与所述腔室主体相通的壳体，所述壳体限定有遮蔽盘的空闲位置；设置在所述腔室主体之中，且可沿竖直方向运动的衬底支承；遮蔽装置，所述遮蔽装置为上述第一方面实施例的遮蔽装置，所述遮蔽装置被设置在贴近所述衬底支承的位置处；和控制器，所述控制器控制所述遮蔽装置的所述遮蔽盘在所述空闲位置与所述衬底支承之上的遮蔽位置之间移动。
在本发明的一个实施例中，所述衬底支承通过升降机构耦合到腔室主体的底部， 所述升降机构在第一位置和第二位置之间移动衬底支承，其中，所述第二位置高于所述第一位置。
在本发明的一个实施例中，所述遮蔽装置还包括驱动器和旋转密封件，其中所述驱动器通过所述转轴耦合到所述托板，所述旋转密封件穿过腔室的底部，以允许转轴在保证腔室真空完整性的条件下旋转，所述驱动器控制所述托板的旋转角度。
在本发明的一个实施例中，还包括(XD线阵传感器，所述CXD线阵传感器设置在所述壳体之外，所述CCD线阵传感器在所述遮蔽盘处于所述空闲位置时检测所述遮蔽盘是否发生偏移。具体地，所述CCD线阵传感器进一步包括发射器和与所述发射器相对的接收器，且当所述遮蔽盘处于所述空闲位置时，所述遮蔽盘的至少一部分处于所述发射器和所述接收器之间，所述发射器，用于向所述接收器发送平行光束；所述接收器，用于接收所述发射器发送的光束；和偏移判断器，所述偏移判断器根据所述接收器接收的光束量判断所述遮蔽盘是否发生偏移。
本发明实施例通过CCD线阵传感器可根据被遮挡的平行光束距离值来判断遮蔽盘是否发生偏移，具体地，当遮蔽盘挡住平行光束的一半的距离时偏移判断器认为遮蔽盘处于空闲位置，当遮蔽盘发生偏移而使得接收器接收到的平行光束增加或者减少，偏移判断器通过CCD算法对距离值进行分析，根据分析结果得到偏移的方向和偏移量。由此，不但可以检测到遮蔽盘是否发生偏移，还可以精 确判断出遮蔽盘偏移的方向和偏移距离。
在本发明的一个实施例中，还包括第一窗口，所述第一窗口设置在所述壳体的顶部之中，且所述第一窗口位于所述发射器之下；第二窗口，所述第二窗口与所述第一窗口对应地设置在所述壳体的底部之中，且所述第二窗口位于所示接收器之上。具体地，所述第一窗口和所述第二窗口为石英窗口。
本发明再一方面实施例提出的如上述PVD设备的控制方法，包括以下步骤控制所述转轴转动以使承载所述遮蔽盘的所述托板从所述空闲位置转动至所述衬底支承之上的遮蔽位置；控制所述衬底支承向上移动，所述衬底支承穿过所述承载部的中心孔并使得所述遮蔽盘与所述衬底支承接触并由所述衬底支承承载；控制所述衬底支承继续向上移动以使所述衬底支承承载所述遮蔽盘移动至预定位置进行工艺处理；工艺处理结束后，控制所述衬底支承向下移动，所述衬底支承脱离所述承载部的中心孔并使得所述遮蔽盘由所述托板的所述承载部的中心孔承载；和控制所述转轴转动以使承载所述遮蔽盘的所述托板从所述衬底支承之上的遮蔽位置转动至所述空闲位置。
在本发明的一个实施例中，该方法还包括通过所述CCD线阵传感器检测所述遮蔽盘是否发生偏移，并在所述遮蔽盘发生偏移后对所述遮蔽盘进行调整。
根据本发明实施例的PVD设备的控制方法，在控制托板从空闲位置转动至衬底支承之上的遮蔽位置以后，衬底支承能够穿过托板的中心孔并承载遮蔽盘上升，无需等托板返回空闲位置，因此，节省了时间，提高了工艺效率。
在本发明的一个实施例中，所述CCD线阵传感器根据被遮挡的光束距离值判断所述遮蔽盘是否发生偏移，当遮蔽盘挡住平行光束的一半的距离时认为遮蔽盘处于空闲位置；当遮蔽盘发生偏移而使得接收到的平行光束增加或者减少，则通过CCD算法对距离值进行分析，根据分析结果对遮蔽盘的位置进行调整。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中
图1为现有PVD设备中传感器检测遮蔽盘的剖视图2为本发明实施例的遮蔽装置示意图3为本发明一个实施例的PVD设备结构图4a和4b分别为本发明实施例的腔室的一部分的俯视图和剖面图5为本发明实施例的沿着图4a中的截面线A-A所取得CCD线阵传感器的截面图；和
图6为本发明实施例的PVD设备的控制方法流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明 的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、 “后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图2所示,为本发明实施例的遮蔽装置示意图。该遮蔽装置508包括托板518、 转轴520和遮蔽盘514。其中，托板518包括连接部610和承载部620，转轴520与托板518 的连接部610相连以带动托板518转动，且承载部620呈圆环状，圆环状的承载部620的中心孔包括上孔部和下孔部，其中上孔部的直径大于下孔部的直径以便中心孔形成台阶状 149，相应地，遮蔽盘514的直径被设置成介于上孔部直径和下孔部直径之间，在本发明的实施例中，遮蔽盘514放置在上孔部内，且下孔部的直径大于衬底支承104的直径。这样， 当衬底支承104上升时会穿过圆环状的承载部620的中心孔并将遮蔽盘514顶起，这样，在衬底支承104上升托起遮蔽盘514前，就无需托板518从遮蔽位置转动至空闲位置，因此节省托板518从遮蔽位置转动至空闲位置的时间，这样，当本发明实施例的遮蔽装置在装配到设备中后，可以提高设备的使用效率，以及整机产能。
本发明的上述遮蔽装置可用于各种PVD设备之中，作为一个具体的例子，该遮蔽装置508可用于图3所示的PVD设备中。当然需要说明的是，在本发明的其他实施例中，该遮蔽装置也可用在其他类型的PVD设备之中，在此不再赘述。
如图3所示，为本发明一个实施例的PVD设备结构图。根据本发明实施例的PVD 设备包括腔室100、壳体116、衬底支承104、遮蔽装置508和控制器190。
其中，腔室100包括腔室主体102和盖组件106，两者界定出易抽空的处理容积 160。壳体116与腔室主体102相连，壳体116中限定有遮蔽装置508的遮蔽盘514的空闲位置。衬底支承104设置在腔室主体102中，且可以沿竖直(图中上下方向)方向运动。遮蔽装置508为如图2所示的遮蔽装置。控制器190控制该遮蔽装置508的遮蔽盘514在空闲位置与衬底支承104之上的遮蔽位置之间移动。
现有技术中遮蔽装置的托板不具有中心孔或者类似的结构，导致转轴将遮蔽盘移动至衬底支承上时，如果衬底支承需要上升承载遮蔽盘，托板需要先返回到空闲位置处，以防止托板与衬底支承发生碰撞，然后衬底支承才能上升，因此衬底支承要等到遮蔽盘托板返回到空闲位置之后才能开始上升，从而这个过程会浪费时间，而影响整机产能。相比于现有技术中的遮蔽装置，本发明实施例的遮蔽装置的托板具有中心孔，具体参见图2，对本发明实施例的对PVD设备的靶材进行预烧、涂覆和清洗工艺之前，转轴52`0带动托板518至遮蔽位置(遮蔽盘514位于衬底支承104的正上方)，衬底支承104上升时能够穿过圆环状的承载部620的中心孔并将遮蔽盘514顶起，而托板518并不会妨碍到衬底支承104的上升路线，这样就无需使托板518转动至空闲位置，在对靶材进行预烧、涂覆和清洗工艺之前， 节省了衬底支承104承载遮蔽盘514之前托板518回到空闲位置再允许衬底支承104上升的时间，因此缩小对靶材进行预烧、涂覆和清洗工艺处理前托板518从遮蔽位置返回空闲位置的时间，进而提高设备的使用效率，提高设备的产能。
具体而言，腔室主体102包括侧壁152和底部154。侧壁包括多个进出端口和遮蔽盘端口 156，进出端口提供衬底112到腔室100的入口和出口。壳体116盖住端口 156以保证腔室100内部的真空完整性。腔室主体102的盖组件106支承环形罩162，环形罩162 支承阴影环158。其中，阴影环158通常配置成将沉积限定在衬底112的通过阴影环158中心而暴露的部分。其中，壳体116密封地耦合到腔室100的侧壁。盖组件106包括靶材164 和磁控管166。祀材164和磁控管166共同作用，以在如图3所不的衬底112上形成薄膜。
其中，盖组件106包括靶材164和磁控管166。靶材164提供在PVD工艺期间提供将沉积到衬底112上的材料，而磁控管166用于提高靶材的均匀消耗。靶材164和衬底支承104通过电源184相对彼此施加偏压。从气源182处向处理容积160提供例如氩气的气体。该气体在衬底112和靶材164之间形成等离子体，该等离子体中的离子朝着靶材164 被加速，并且使得靶材材料从靶材164中去除。去除的靶材材料被吸引至衬底112并在其上沉积一层材料薄膜。
衬底支承104被设置在腔室主体102的底部154上，并且在工艺期间支承衬底112 上升并进行工艺处理(衬底112表面形成薄膜)。在对靶材进行预烧、涂覆和清洗工艺时， 衬底支承104用于承载遮蔽盘514，遮蔽盘514将衬底支承104的表面遮蔽，保证衬底支承 104的清洁。衬底支承104通过升降机构耦合到底部154，该升降机构可在第一位置(较低位置)和第二位置(较高位置)之间移动衬底支承104，其中，第一位置低于第二位置。在对衬底112进行工艺处理过程，衬底支承位于第二位置(较高位置)，衬底支承104支承衬底112且使得衬底112和阴影环158接合，从而将靶材材料沉积到衬底112上。对衬底112 进行工艺处理结束后，衬底支承向下移动至第一位置(较低位置)处，此时，衬底支承104 位于环形罩162之下，以允许衬底112通过侧壁152中的端口从腔室100中取出。波纹管 186布置在衬底支承104和底部154之间以保证腔室100里面的真空完整性。在本发明的一个实施例中，遮蔽装置508被设置在贴近衬底支承104的位置处，包括支承遮蔽盘514的托板518和通过转轴520耦合到托板518的驱动器526。旋转密封件522穿过底部154，以允许转轴520在保证腔室真空完整性的条件下旋转。驱动器526控制托板518的旋转角度。
在本发明的一个实施例中，遮蔽盘514被定义为一种和衬底112形状类似的圆盘， 托板518耦合到连杆520上，连杆520通过旋转密封522 耦合到腔室100的底部154，以保证腔室的真空完整性。
待衬底112经过工艺处理后，衬底支承104下降，腔室外机械手将衬底112取出， 在机械手将新的待处理衬底112送入腔室100内之前，需要将遮蔽盘514移动到衬底支承 104上的遮蔽位置，衬底支承104上升，遮蔽盘514能够遮蔽衬底支承104，以便对靶材进行预烧、涂覆和清洗工艺时，避免衬底支承104被污染，在本发明的实施例中，结合图2，转轴 520带动托板518至遮蔽位置(遮蔽盘514位于衬底支承104的正上方)，衬底支承104上升时能够穿过圆环状的承载部620的中心孔并将遮蔽盘514顶起，而托板518并不会妨碍到衬底支承104的上升路线，这样就无需使托板518转动至空闲位置，在对靶材进行预烧、 涂覆和清洗工艺的过程前省掉将托板518从遮蔽位置回到空闲位置再允许衬底支承104上升的时间，因此缩小了等待时间，进而缩短PVD设备每一次的工艺周期，提高了 PVD设备的使用效率，进而提闻整机广能。
在本发明的优选实施例中，还可对遮蔽盘514的位置进行精确检测，再次参考图3。在本发明的实施例中，还包括CXD线阵传感器，CXD线阵传感器设置在所述壳体之外，CXD 线阵传感器在遮蔽盘处于所述空闲位置时检测遮蔽盘是否发生偏移。具体地，CCD线阵传感器进一步包括发射器170和与发射器170相对的接收器171，且当遮蔽盘514处于空闲位置时，遮蔽盘514的至少一部分处于发射器170和接收器171之间。
相比于现有的遮蔽盘位置检测方式而言，如图1所示，现有的检测方式中由于传感器1030和传感器1040并排设置在遮蔽盘处于空闲位置和遮蔽位置时遮蔽盘轴心的轴线上，因此，只能在一定误差允许范围内检测到遮蔽盘在轴线1010方向上发生的错位。且不能够检测遮蔽盘在其它方向上是否发生错位。而本发明实施例通过CCD线阵传感器可以精确地检测遮蔽盘是否发生偏移，偏移的大小，以及能够检测遮蔽盘是否在任意方向上是否发生了偏移。具体如下
结合图3，具体地，CXD线阵传感器的发射器179向接收器171发送平行光束。接收器171用于接收发射器170发送的光束，其中，部分的光束会被遮蔽盘514所阻挡。偏移判断器172根据接收器171接收的光束量判断遮蔽盘514是否发生偏移及偏移量。
更为具体地，如图4a和4b所示，分别为本发明实施例的腔室的一部分的俯视图和剖面图。其中，第一窗口 134和第二窗口 136密封地耦合到壳体116的顶部138和底部 140。在本发明的一个实施例中，第一窗口 134和第二窗口 136为石英窗口。发射器170通过支架210(如图4a中的支架210)耦合到壳体116的顶部。第一窗口 134和第二窗口 136 相对，使发射器170检测遮蔽盘514是否在空闲位置·。接收器171通过偏移判断器172与控制器190连接，向控制器190发送遮蔽盘514和托板518的位置信息。
如图5所示，为本发明实施例的沿着图4a中的截面线A_A所取得CCD线阵传感器的截面图。C⑶线阵传感器包括发射器170和接收器171，发射器170通过第一窗口 134发射平行光束，接收器171通过第二窗口 136检测遮蔽盘514的位置。发射器170向接收器 171发射平行光束706，平行光束706的宽度是固定不变的。接收器171接收到光束之后通过CCD算法将被遮挡的光束距离值发送到偏移判断器172，偏移判断器172将距离值发送到控制器190。在本发明的一个实施例中，控制器190定义当遮蔽盘514挡住平行光束706 的一半的距离时认为遮蔽盘514处于空闲位置。当遮蔽盘514发生偏移而使得接收器171 接收到的平行光束增加或者减少，则接收器171通过CCD算法将距离值发送到偏移判断器 172。由于接收器171是采用的线阵(XD，因此精度可达10um，这样遮蔽盘514发生的微小偏移也能经过偏移判断器172发送到控制器190，从而再通过控制器190对遮蔽盘514的位置进行调整。
如图6所示，为本发明实施例的PVD设备的控制方法流程图，包括以下步骤
步骤S601，控制转轴转动以使承载遮蔽盘的遮蔽装置的托板从壳体之中的空闲位置转动至衬底支承之上的遮蔽位置。
步骤S602，控制衬底支承向上移动，其中，衬底支承穿过承载部的中心孔并使得遮蔽盘与衬底支承接触并由衬底支承承载，即代替托板承载遮蔽盘。
步骤S603，控制衬底支承继续向上移动以使衬底支承承载遮蔽盘移动至预定位置进行工艺处理，该预定位置为对靶材进行预烧、涂覆和清洗时，衬底支承承载遮蔽盘所处的位置。本领域的普通技术人员可以根据需要，调整所述预定位置，只要保证在对靶材进行预烧、涂覆和清洗时，衬底支承承载的遮蔽盘能够充分防止衬底支承污染即可。
步骤S604，工艺处理结束后，控制衬底支承向下移动，使得衬底支承脱离承载部的中心孔并使得遮蔽盘由托板的承载部的中心孔承载。
步骤S605，控制转轴转动以使承载遮蔽盘的托板从衬底支承之上的遮蔽位置转动至空闲位置。
进一步地，本发明实施例的控制方法还包括如下步骤
步骤S606，通过CXD线阵传感器检测遮蔽盘是否发生偏移，并在遮蔽盘发生偏移后对遮蔽盘进行调整。
通过该控制方法控制衬底支承上升并承载遮蔽盘继续上升的过程中，遮蔽装置的托板可以处于遮蔽位置，减少了现有技术中在上述过程中需要将托板返回至空闲位置的步骤，因此，不但节省时间，而且提高设备的工艺效率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
权利要求
1.一种遮蔽装置，其特征在于，包括 托板，所述托板包括连接部和承载部，所述承载部呈圆环状，所述圆环状的承载部的中心孔包括上孔部和下孔部，其中所述上孔部的直径大于所述下孔部的直径以便所述中心孔形成台阶状； 转轴，所述转轴与所述托板的连接部相连以带动所述托板转动；和 遮蔽盘，所述遮蔽盘放置在所述上孔部内。
2.根据权利要求1所述的遮蔽装置，其特征在于，所述下孔部的直径大于衬底支承的直径。
3.—种PVD设备，其特征在于，包括 腔室，所述腔室包括腔室主体和盖组件，其中，所述盖组件包括靶材和磁控管； 与所述腔室主体相通的壳体，所述壳体限定有遮蔽盘的空闲位置； 设置在所述腔室主体之中，且可沿竖直方向运动的衬底支承； 遮蔽装置，所述遮蔽装置是如权利要求1-2任一项所述的遮蔽装置，其中，所述遮蔽装置被设置在贴近所述衬底支承的位置处；和 控制器，所述控制器控制所述遮蔽装置的所述遮蔽盘在所述空闲位置与所述衬底支承之上的遮蔽位置之间移动。
4.根据权利要求3所述的PVD设备，其特征在于，所述衬底支承通过升降机构耦合到腔室主体的底部，所述升降机构在第一位置和第二位置之间移动衬底支承，其中，所述第二位置高于所述第一位置。
5.根据权利要求3所述的PVD设备，其特征在于，所述遮蔽装置，还包括驱动器和旋转 封件， 其中，所述驱动器通过所述转轴耦合到所述托板，所述旋转密封件穿过腔室的底部，以允许转轴在保证腔室真空完整性的条件下旋转，所述驱动器控制所述托板的旋转角度。
6.根据权利要求3所述的PVD设备，其特征在于，还包括 CCD线阵传感器，所述CCD线阵传感器设置在所述壳体之外，所述CCD线阵传感器在所述遮蔽盘处于所述空闲位置时检测所述遮蔽盘是否发生偏移。
7.根据权利要求6所述的PVD设备，其特征在于，所述CCD线阵传感器进一步包括发射器、与所述发射器相对的接收器和偏移判断器，且当所述遮蔽盘处于所述空闲位置时，所述遮蔽盘的至少一部分处于所述发射器和所述接收器之间， 所述发射器，用于向所述接收器发送平行光束； 所述接收器，用于接收所述发射器发送的光束；和 所述偏移判断器，所述偏移判断器根据所述接收器接收的光束量判断所述遮蔽盘是否发生偏移。
8.根据权利要求7所述的PVD设备，其特征在于，还包括 第一窗口，所述第一窗口设置在所述壳体的顶部之中，且所述第一窗口位于所述发射器之下； 第二窗口，所述第二窗口与所述第一窗口对应地设置在所述壳体的底部之中，且所述第二窗口位于所示接收器之上。
9.根据权利要求8所述的PVD设备，其特征在于，所述第一窗口和所述第二窗口为石英窗P。
10.一种如权利要求3-9任一项所述的PVD设备的控制方法，其特征在于，包括以下步骤 控制所述转轴转动以使承载所述遮蔽盘的所述托板从所述空闲位置转动至所述衬底支承之上的遮蔽位置； 控制所述衬底支承向上移动，所述衬底支承穿过所述承载部的中心孔并使得所述遮蔽盘与所述衬底支承接触并由所述衬底支承承载； 控制所述衬底支承继续向上移动以使所述衬底支承承载所述遮蔽盘移动至预定位置进行工艺处理； 工艺处理结束后，控制所述衬底支承向下移动，所述衬底支承脱离所述承载部的中心孔并使得所述遮蔽盘由所述托板的所述承载部的中心孔承载；和 控制所述转轴转动以使承载所述遮蔽盘的所述托板从所述衬底支承之上的遮蔽位置转动至所述空闲位置。
11.根据权利要求10所述的PVD设备的控制方法，其特征在于，还包括 通过所述CCD线阵传感器检测所述遮蔽盘是否发生偏移，并在所述遮蔽盘发生偏移后对所述遮蔽盘进行调整。
12.根据权利要求11所述的PVD设备的控制方法，其特征在于，所述CCD线阵传感器根据被遮挡的光束距离值判断所述遮蔽盘是否发生偏移，当所述遮蔽盘挡住平行光束的一半的距离时认为遮蔽盘处于空闲位置；当遮蔽盘发生偏移而使得接收到的平行光束增加或者减少，则通过CCD算法对距离值进行分析，根据分析结果对遮蔽盘的位置进行调整。
全文摘要
本发明提出一种遮蔽装置、具有其的PVD设备及PVD设备的控制方法，包括托板，所述托板包括连接部和承载部，所述承载部呈圆环状，所述圆环状的承载部的中心孔包括上孔部和下孔部，其中所述上孔部的直径大于所述下孔部的直径以便所述中心孔形成台阶状；转轴，所述转轴与所述托板的连接部相连以带动所述托板转动；和遮蔽盘，所述遮蔽盘放置在所述上孔部内。通过本发明实施例的遮蔽装置，在衬底支承升起时无需将托板返回到空闲位置，因此提高了整机产能。
文档编号C23C14/04GK103031514SQ20111029489
公开日2013年4月10日 申请日期2011年9月30日 优先权日2011年9月30日
发明者窦润江, 夏威 申请人:北京北方微电子基地设备工艺研究中心有限责任公司