Pvd腔室遮擋盤檢測裝置和pvd腔室的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體設(shè)備制造領(lǐng)域，尤其涉及一種用于PVD腔室的遮擋盤檢測裝置和PVD腔室。
【背景技術(shù)】
[0002]物理氣相沉積(Physical Vapor Deposit1n, PVD)技術(shù)表示在真空條件下,采用物理方法，將材料源——固體或液體表面氣化成氣態(tài)原子、分子或部分電離成離子，并通過低壓氣體(或等離子體)過程，在基體表面沉積具有某種特殊功能的薄膜的技術(shù)。物理氣相沉積的主要方法有，真空蒸鍍、濺射鍍膜、電弧等離子體鍍、離子鍍膜，及分子束外延等。發(fā)展到目前，物理氣相沉積技術(shù)不僅可沉積金屬膜、合金膜、還可以沉積化合物、陶瓷、半導體、聚合物
[0003]一般地，在PVD腔室中進行兩個調(diào)節(jié)操作以確保工藝性能。第一調(diào)節(jié)工藝被稱為預燒靶材。靶材預燒一般是從靶材的表面清除氧化物和其他雜志，并且通常在腔室已經(jīng)暴露到大氣或者停用了一段時間之后進行。在預燒工藝期間，將輔助晶片或者遮蔽盤布置在襯底支承上，以防止靶材材料沉積在支承上。預燒工藝一般包括室內(nèi)形成等離子體和使用該等離子體從靶材清除材料表面層。第二調(diào)節(jié)工藝被稱為涂覆。涂覆一般向在傳統(tǒng)PVD工藝期間沉積在腔室部件上的材料上施加一層覆蓋物。例如，氮化鈦的PVD應(yīng)用通常在PVD腔室表面上產(chǎn)生一層氮化鈦。這個氮化鈦層通常易碎，并且可能在后續(xù)工藝期間剖落。涂覆一般在氮化鈦層上施加一層鈦。這個鈦層主要防止下面的氮化鈦剖落或者脫落。通常而言，以預定間隔來涂覆腔室，例如使用傳統(tǒng)氮化鈦PVD工藝處理每25個襯底之后。如同靶材預燒一樣，遮蔽盤被布置在襯底支承上，以防止在涂覆工藝期間靶材材料沉積在襯底支承上。此外，在原地相繼施加鈦和氮化鈦的PVD工藝中，靶材需要在每次鈦沉積之前進行清洗，以清除可能從沉積到前一襯底上的氮化鈦帶到靶材上的氧化物。一般地，靶材的清洗與預燒工藝相似，持續(xù)幾秒鐘，并且包括利用遮蔽盤保護襯底支承。每次預燒、清洗和涂覆工藝完成后，需要將遮擋盤旋轉(zhuǎn)到腔室車庫位置，其所處位置不影響腔室內(nèi)工藝沉積，因此需要檢測遮擋盤是否準確到達安全位置。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，PVD腔室車庫上下都有觀察窗，Shutter Motorl (遮擋盤電機)將DISK2 (遮擋盤)通過BLADE3 (旋轉(zhuǎn)手臂)旋轉(zhuǎn)至腔室車庫，如圖1和圖2所示，DISK2進入車庫后，Blade0uter4 (旋轉(zhuǎn)手臂外沿)、Bladelnner5 (旋轉(zhuǎn)手臂內(nèi)沿)及Disklnner6 (遮擋盤內(nèi)沿)對射傳感器通過上觀察窗81和下觀察窗82檢測到Disk是否到達安全位置，Disk0uter7對射傳感器作為限位使用，當Blade0uter4、Bladelnner5及Disklnner6傳感器發(fā)出信號，而Disk0uter7不發(fā)出信號時，DISK2到達安全位置，腔室可進行沉積工藝。當進行預燒、清洗和涂覆工藝時，DISK2出庫，Shutter Motorl通過BLADE3將DISK2旋轉(zhuǎn)至腔室內(nèi)，PIN Motor8 (頂針升降電機)上升將DISK2頂起，BLADE3回轉(zhuǎn)至PVD腔室車庫內(nèi)，Bladelnner5傳感器檢測BLADE3是否到達安全位置，Blade0uter4傳感器作為限位使用，當Bladelnner5傳感器發(fā)出信號，而Blade0uter4傳感器不發(fā)出信號時，BLADE3到達安全位置，PED Motor (基座升降電機)才允許上升。
[0005]Blade0uter4、Bladelnner5、Disklnner6 及 Disk0uter7 為型號相同的對射傳感器，工作原理為:其分為兩部分，分別為傳感器發(fā)射端及接收端，當發(fā)射端發(fā)出激光光束能夠到達接收端時，傳感器不發(fā)出信號，當發(fā)射端與接收端之間有物體遮住時，接收端無法接收到發(fā)射端激光光束時，傳感器發(fā)出信號。當DISK2進入車庫，Blade0uter4、BladeInner5及Disklnner6傳感器的接收端都被DISK2遮蓋住，此時傳感器發(fā)出信號，表明DISK2及BLAD3E都已到達安全位置，電機停止旋轉(zhuǎn)，Disk0uter7傳感器作為限位傳感器，其發(fā)射端發(fā)出的激光光束能夠到達接收端，表明DISK2及BLADE3沒有超過限位。
[0006]但是現(xiàn)有技術(shù)中的的腔室車庫上下方均需要設(shè)置觀察窗，而上層觀察窗占用空間大、實用性差且用戶觀感不佳。
[0007]因此提供一種新的PVD腔室遮擋盤檢測裝置是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]為了克服上述的不足，本發(fā)明的目的是提供一種新的PVD腔室遮擋盤檢測裝置和PVD腔室。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0010]一種PVD腔室遮擋盤檢測裝置，包括傳感器和觀察窗，所述觀察窗為一個，所述傳感器均為漫反射傳感器。
[0011]其中，所述觀察窗設(shè)置在所述PVD腔室的腔室車庫的下方。
[0012]其中，所述傳感器的數(shù)量為四個，分別為旋轉(zhuǎn)手臂外沿傳感器、旋轉(zhuǎn)手臂內(nèi)沿傳感器、遮擋盤內(nèi)沿傳感器和遮擋盤外沿傳感器；
[0013]所述旋轉(zhuǎn)手臂外沿傳感器、旋轉(zhuǎn)手臂內(nèi)沿傳感器、遮擋盤內(nèi)沿傳感器和遮擋盤外沿傳感器均設(shè)置在所述觀察窗的可視范圍內(nèi)。
[0014]其中，當檢測所述遮擋盤是否到達安全位置時，所述遮擋盤外沿傳感器在所述PVD腔室遮擋盤檢測裝置中作為限位使用；
[0015]當檢測所述旋轉(zhuǎn)手臂是否到達安全位置時，所述旋轉(zhuǎn)手臂外沿傳感器作為限位使用。
[0016]其中，所述觀察窗設(shè)置在所述PVD腔室的腔室車庫的側(cè)面。
[0017]其中，所述傳感器的數(shù)量為三個，分別為旋轉(zhuǎn)手臂外沿傳感器、旋轉(zhuǎn)手臂內(nèi)沿傳感器和遮擋盤內(nèi)沿傳感器；
[0018]所述旋轉(zhuǎn)手臂外沿傳感器和遮擋盤內(nèi)沿傳感器設(shè)置在所述觀察窗的可視范圍內(nèi)。
[0019]其中，所述旋轉(zhuǎn)手臂內(nèi)沿傳感器在所述PVD腔室遮擋盤檢測裝置中作為限位使用。
[0020]其中，所述旋轉(zhuǎn)手臂內(nèi)沿傳感器設(shè)置在所述觀察窗的可視范圍外。
[0021]其中，所述PVD腔室遮擋盤檢測裝置還包括外罩，所述外罩罩設(shè)在所述旋轉(zhuǎn)手臂外沿傳感器和所述遮擋盤內(nèi)沿傳感器的外圍，所述外罩與所述腔室車庫一體成型。
[0022]本發(fā)明還提供一種PVD腔室，包括如上所述的PVD腔室遮擋盤檢測裝置。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的PVD腔室遮擋盤檢測裝置僅采用一個觀察窗，降低了設(shè)備造價，實用性強，用戶觀感較佳，再者本發(fā)明采用了漫反射激光傳感器來檢測遮擋盤位置，降低了設(shè)備成本。
【附圖說明】
[0024]為了使本發(fā)明的PVD腔室遮擋盤檢測裝置和PVD腔室的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合具體附圖及具體實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。
[0025]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中PVD腔室的剖視示意圖；
[0026]圖2為圖1的俯視圖；
[0027]圖3為本發(fā)明的PVD腔室遮擋盤檢測裝置的一個實施例的剖視示意圖；
[0028]圖4為圖3所示的PVD腔室遮擋盤檢測裝置的俯視圖；
[0029]圖5為本發(fā)明的PVD腔室遮擋盤檢測裝置的另一實施例的剖視示意圖；
[0030]圖6為圖5所示的PVD腔室遮擋盤檢測裝置的俯視圖。
【具體實施方式】
[0031]下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0032]本發(fā)明提供了一種PVD腔室遮擋盤檢測裝置，包括傳感器和觀察窗，所述觀察窗為一個，且所述傳感器均為漫反射傳感器。
[0033]本發(fā)明中的漫反射傳感器為型號相同的可設(shè)距離式漫反射傳感器，工作原理為:其檢測距離可以設(shè)定，傳感器對檢測距離之外的物體無法檢測，只有檢測物體進入傳感器檢測范圍內(nèi)時，傳感器才會