一種濺射系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體加工領(lǐng)域，涉及一種濺射系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]薄膜沉積技術(shù)是泛半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域廣泛采用的一項(xiàng)技術(shù)，如絕緣層和金屬化導(dǎo)電層即是通過(guò)薄膜沉積技術(shù)獲得。物理氣相沉積裝置是實(shí)現(xiàn)薄膜沉積技術(shù)的常用設(shè)備，其通過(guò)蒸發(fā)、離子束、濺射等手段獲得薄膜。其中，濺射法沉積速率快，而且獲得的薄膜致密性好、純度高等特點(diǎn)，被業(yè)內(nèi)普遍采用。
[0003]圖1為一種實(shí)施濺射法制備薄膜的二級(jí)濺射設(shè)備的機(jī)構(gòu)示意圖。如圖1所示，二級(jí)濺射設(shè)備包括腔室3、靶材2和用于承載基片7的基座4，靶材2和基座4分別相對(duì)地設(shè)于腔室3內(nèi)的頂部和底部。腔室3接地。在靶材2的上方設(shè)有用于冷卻靶材2的冷卻裝置I。真空系統(tǒng)6用于調(diào)節(jié)腔室3內(nèi)的壓力，氣路控制系統(tǒng)5用于向腔室3內(nèi)提供工藝氣體。靶材2與直流電源(圖中未示出)的負(fù)電位連接。當(dāng)工藝氣體被電離產(chǎn)生等離子體時(shí)，轟擊靶材2的表面，被轟擊下來(lái)的靶材2沉積在基片7的表面形成薄膜。
[0004]該二級(jí)濺射設(shè)備雖然具有沉積速率快、薄膜致密以及薄膜純度較高的優(yōu)點(diǎn)。然而，在工藝過(guò)程中，等離子體和基片7之間的負(fù)片壓會(huì)誘導(dǎo)電子轟擊基片7，不僅會(huì)損傷基片7，而且會(huì)導(dǎo)致基片7的溫度升高，無(wú)法滿足泛半導(dǎo)體領(lǐng)域所要求的高沉積速率、低溫和無(wú)損傷的要求。
[0005]雖然相關(guān)技術(shù)人員對(duì)上述二級(jí)濺射設(shè)備進(jìn)行了改進(jìn)，即，使靶材2連接射頻電源，以期降低基片7的溫度和損傷。然而，靶材2連接射頻電源又會(huì)降低沉積速率，影響生產(chǎn)效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種濺射系統(tǒng)，其不僅沉積速率較快，而且可以有效地降低基片的損傷和溫度。
[0007]解決上述技術(shù)問(wèn)題的所采用的技術(shù)方案是提供一種濺射系統(tǒng)，包括腔室、濺射源和基座，等離子體產(chǎn)生于所述腔室內(nèi)，所述基座用于承載基片，其包括至少一對(duì)所述濺射源，每對(duì)所述濺射源相對(duì)設(shè)置，所述基座設(shè)于所述腔室內(nèi)且位于等離子體區(qū)域之外。
[0008]其中，所述基座設(shè)于所述腔室內(nèi)且位于等離子體區(qū)域的邊緣。
[0009]其中，所述濺射源包括靶材、磁鐵組件和冷卻裝置，所述靶材的濺射面朝向所述腔室，且每對(duì)所述濺射源中的所述靶材的濺射面相對(duì)，所述磁體組件和所述冷卻裝置設(shè)于所述靶材的非濺射面，且每對(duì)所述濺射源中的所述磁鐵組件的極性相反。
[0010]其中，所述濺射源還包括直流電源，所述直流電源的負(fù)極與所述靶材電連接。
[0011]其中，包括一對(duì)濺射源，所述濺射源設(shè)于所述腔室的側(cè)壁。
[0012]其中，還包括啟閉裝置，用于使所述濺射源與所述腔室分離和閉合。
[0013]其中，還包括真空系統(tǒng)，用于調(diào)節(jié)所述腔室內(nèi)的真空度。
[0014]其中，還包括工藝氣體供應(yīng)系統(tǒng)，用于向所述腔室內(nèi)提供所需的工藝氣體。
[0015]其中，所述基座包括基片臺(tái)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述基片臺(tái)用于承載基片，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的兩端分別連接所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的輸出端和所述基片臺(tái)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)所述基片臺(tái)上下運(yùn)動(dòng)。
[0016]其中，還包括支撐針和支撐針驅(qū)動(dòng)部件，所述支撐針驅(qū)動(dòng)部件驅(qū)動(dòng)所述支撐針上下運(yùn)動(dòng)，以將所述基片放置于所述基座的承載面或從所述基座的承載面頂起。
[0017]其中，還包括遮蔽環(huán)，所述遮蔽環(huán)設(shè)于所述基片的邊緣。
[0018]優(yōu)選的，用于制備IC領(lǐng)域的金屬柵薄膜或LED領(lǐng)域的ITO薄膜。
[0019]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0020]本發(fā)明提供的濺射系統(tǒng)通過(guò)至少一對(duì)相對(duì)設(shè)置的濺射源，二次電子在兩個(gè)靶之間往返運(yùn)動(dòng)，提高了靶材的濺射速率，從而提高了成膜的速率；基座設(shè)于等離子體區(qū)域之外，可以減少等離子體對(duì)基片的轟擊，從而減少了薄膜的損傷，提高薄膜的質(zhì)量，以及降低了基片的溫度，實(shí)現(xiàn)低溫濺射。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為一種實(shí)施濺射法制備薄膜的二級(jí)濺射設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的濺射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的濺射系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0024]圖2為本發(fā)明實(shí)施例濺射系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，濺射系統(tǒng)包括腔室11、濺射源12、基座13、真空系統(tǒng)14和工藝氣體供應(yīng)系統(tǒng)15。濺射源12設(shè)于腔室11的側(cè)壁，基座13設(shè)于腔室11內(nèi)的底部，真空系統(tǒng)14用于調(diào)節(jié)腔室11內(nèi)的真空度，工藝氣體供應(yīng)系統(tǒng)15用于向腔室11內(nèi)提供實(shí)施工藝所需的工藝氣體，如Ar氣。
[0025]本實(shí)施例濺射系統(tǒng)設(shè)有兩個(gè)濺射源12，即設(shè)有一對(duì)濺射源12，兩個(gè)濺射源12相對(duì)地設(shè)于腔室11的側(cè)壁。濺射源12包括靶材121、磁鐵組件122和冷卻裝置123，靶材121的濺射面朝向腔室11，磁體組件122緊貼靶材121的非濺射面設(shè)置磁體組件122是由多塊磁鐵排列或間隔排列而成，或者是一個(gè)整體結(jié)構(gòu)的磁鐵。兩個(gè)濺射源12中的靶材121的濺射面相對(duì)設(shè)置，并且兩個(gè)濺射源12中的磁鐵組件122的極性相反，從而在兩個(gè)靶材121之間形成垂直于濺射面的磁場(chǎng)B。冷卻裝置123緊貼靶材121的非濺射面設(shè)置，用于冷卻靶材121，以避免靶材121溫度過(guò)高。冷卻裝置123采用水冷卻裝置，也可以采用氣冷卻裝置。
[0026]濺射源12還包括直流電源124，直流電源124的負(fù)極與靶材121電連接，從而在靠近靶材121的附近形成垂直于靶材121的濺射面且平行于磁場(chǎng)B的電場(chǎng)E，可以加強(qiáng)等離子體撞擊靶材121的能量，進(jìn)而提高濺射速率。
[0027]本實(shí)施例中，濺射源12可以固定于腔室11的室壁上，也可以在濺射源12和腔室11之間設(shè)置啟閉裝置，用于使濺射源12與腔室11分離(開(kāi)蓋)和閉合。如圖2所示，啟閉裝置包括旋轉(zhuǎn)軸19，借助旋轉(zhuǎn)軸19可以將濺射源12旋轉(zhuǎn)向一側(cè)，圖2中虛線表示將濺射源12分離后的狀態(tài)。實(shí)際上，每個(gè)濺