專利名稱：用于半導(dǎo)體集成制造生產(chǎn)線中的微型pvd模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及用于半導(dǎo)體集成制造生產(chǎn)線中的微型PVD模塊。
背景技術(shù)：
由于半導(dǎo)體集成制造的過程中需要由多個(gè)工藝分步完成，如清洗處理、干燥處理、隔離處理、PVD鍍膜等等，且每一工藝步驟均需要在密閉的環(huán)境下進(jìn)行，對此現(xiàn)有技術(shù)中通常采用集成密封制造系統(tǒng)，使每一步工藝在同一密閉的環(huán)境下進(jìn)行。在整個(gè)半導(dǎo)體集成制造過程中，PVD鍍膜是半導(dǎo)體成型的核心步驟。PVD指利用物理過程實(shí)現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)移，將原子或分子由源轉(zhuǎn)移到基板表面上的過程。在目前的半導(dǎo)體制造過程中，PVD鍍膜技術(shù)的基本方法有真空蒸發(fā)、真空濺射和真空離子鍍膜的方法。真空蒸發(fā)是指將膜材置于真空室內(nèi)的蒸發(fā)源中，在高真窒條件下，通過蒸發(fā)加熱使其蒸發(fā)，當(dāng)蒸汽分子的平均自由程大于真空室的線性尺寸后，蒸汽狀態(tài)下的原子和分子從蒸發(fā)源表面逸出后，很少受到其他分子或原子的沖擊與阻礙，可直接到達(dá)被鍍的基板表面上，由于基板溫度較低，便凝結(jié)于其上而形成鍍膜?，F(xiàn)有技術(shù)中，半導(dǎo)體集成制造系統(tǒng)的每一工藝流程均需在密閉的環(huán)境下進(jìn)行，當(dāng)完成一工藝流程后，需將半導(dǎo)體半成本取出，以進(jìn)行下一步的工藝處理，但其對取出后的空間真空度要求較高，因此造成半導(dǎo)體集成制造設(shè)備制造困難，廠房的規(guī)模巨大。廠家投資建廠一方面需承擔(dān)前期大量的資金投入 ，另一方面通常建設(shè)一半導(dǎo)體集成制造系統(tǒng)需要數(shù)年的時(shí)間，可見目前建設(shè)一半導(dǎo)體集成制造系統(tǒng)資金投入量大且時(shí)間久，且容易造成廠家資金周轉(zhuǎn)的困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，旨在提供用于半導(dǎo)體集成制造生產(chǎn)線中的微型PVD模塊以實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備中的PVD機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)模塊化設(shè)計(jì)。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，用于半導(dǎo)體集成制造生產(chǎn)線中的微型PVD模塊，包括一殼體，所述殼體橫向兩側(cè)分別設(shè)有供傳輸帶通過的入口和出口，且所述傳輸帶將所述殼體分隔成上腔與下腔，所述殼體之入口和出口處分別設(shè)有動(dòng)態(tài)夾持所述傳輸帶的滾筒組，各所述滾筒組包括貼設(shè)于傳輸帶上側(cè)的上滾筒和貼設(shè)于傳輸帶下側(cè)的下滾筒，所述殼體上還設(shè)有驅(qū)動(dòng)所述滾筒組運(yùn)轉(zhuǎn)的第一伺服電機(jī)，所述下腔的側(cè)壁開設(shè)有連接抽氣裝置的排氣孔，所述排氣孔設(shè)有與之適配的排氣控制閥，所述下腔內(nèi)設(shè)有移動(dòng)靶材裝置，所述下腔于所述傳輸帶與所述靶材裝置之間設(shè)有加速電磁場，該微型PVD模塊還包括PVD控制系統(tǒng)，所述PVD控制系統(tǒng)包括設(shè)于所述上腔內(nèi)并實(shí)時(shí)監(jiān)測所述上腔內(nèi)氣壓的氣壓計(jì)，還包括測定所述殼體內(nèi)表面溫度、測定所述靶材裝置溫度及測定放置于所述傳輸帶上的半導(dǎo)體基板的溫度的溫度檢測裝置，還包括控制所述第一伺服電機(jī)、所述排氣控制閥、靶材裝置及加速電磁場工作狀態(tài)的控制器，所述控制器分別與所述第一伺服電機(jī)、排氣控制閥、靶材裝置、加速電磁場、氣壓計(jì)及溫度檢測裝置電連接。
具體地，所述靶材裝置包括用于盛裝靶材的加熱鍋、固接于所述加熱鍋上的加熱裝置及一轉(zhuǎn)動(dòng)的絲桿，所述加熱鍋或加熱裝置設(shè)有與所述絲桿適配的螺紋孔。具體地，所述靶材裝置還包括設(shè)于所述殼體側(cè)壁并驅(qū)動(dòng)所述絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的第二伺服電機(jī)，所述第二伺服電機(jī)與所述控制器電連接。具體地，所述加速磁場包括兩分別設(shè)置于所述下腔內(nèi)側(cè)壁的電磁鐵。具體地，所述殼體由外至內(nèi)依次包括鋁殼外層、硅橡膠絕熱層及不銹鋼內(nèi)層。具體地，所述殼體包括相互扣合的上蓋與下蓋，所述上蓋與所述傳輸帶及上滾筒圍合成所述上腔，所述下蓋與所述傳輸帶及下滾筒圍合成所述下腔，所述上蓋與下蓋的橫向側(cè)之間具有形成所述入口和出口的間隙，所述上蓋與下蓋的縱向側(cè)之間設(shè)有公母槽連接結(jié)構(gòu)，所述公母槽內(nèi)設(shè)有密封膠條。具體地，各所述上滾筒和下滾筒的表面設(shè)有彈性層，各所述上滾筒和下滾筒的兩端部表面相互接觸且過盈配合，各所述上滾筒和下滾筒之間具有供所述傳輸帶通過的間隙，且各所述上滾筒和下滾筒與所述傳輸帶之間過盈配合。具體地，所述殼體內(nèi)設(shè)有分別支撐各所述上滾筒和下滾筒的上支撐塊和下支撐塊，各所述上支撐塊設(shè)有部分收容所述上滾筒的弧形收容槽，所述下支撐塊設(shè)有部分收容所述下滾筒的弧形收容槽，各所述 弧形收容槽分別與各所述上滾筒和下滾筒過盈配合，且各所述上支撐塊和下支撐塊與所述殼體密封連接。具體地，各所述上支撐塊與下支撐塊內(nèi)設(shè)循環(huán)冷卻槽，所述循環(huán)冷卻槽與外部的水冷系統(tǒng)連接。具體地，各所述上支撐塊兩端設(shè)有軸承，各所述上滾筒的兩端安裝于所述軸承內(nèi)，且各所述上支撐塊與所述殼體于豎直方向上滑動(dòng)連接，各所述上支撐塊上側(cè)及所述殼體頂部之間設(shè)有彈簧，所述彈簧壓設(shè)于所述上支撐塊與所述殼體頂部之間。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明的微型PVD模塊通過采用在所述殼體與所述傳輸帶之間設(shè)置所述滾筒組，利用所述滾筒組與殼體和所述傳輸帶的密封連接關(guān)系，達(dá)到所述殼體與所述傳輸帶之間的動(dòng)態(tài)密封設(shè)計(jì)；通過設(shè)置移動(dòng)的靶材裝置，實(shí)現(xiàn)了靶材裝置的小型化設(shè)計(jì)，大幅度的降低了整個(gè)模塊的制造成本；通過所述溫度檢測裝置實(shí)時(shí)的測定所述殼體內(nèi)表面溫度、測定所述靶材裝置溫度及測定放置于所述傳輸帶上的半導(dǎo)體基板的溫度，可據(jù)此控制所述靶材裝置的放熱量，從而保證鍍膜過程中可在合理的溫度下進(jìn)行；另外，本發(fā)明采用所述PVD控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)整個(gè)鍍膜過程的自動(dòng)化控制。因此，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了將半導(dǎo)體集成制造生產(chǎn)線中PVD鍍膜工藝的微型化和模塊化。


圖1是本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的外部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1截面A-A的剖視圖；圖3是圖1去除殼體后的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3截面B-B的剖視圖；圖5是圖2局部視圖C的放大圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請參照圖f 4，用于半導(dǎo)體集成制造生產(chǎn)線中的微型PVD模塊，包括一殼體1，所述殼體I橫向兩側(cè)分別設(shè)有供傳輸帶2通過的入口 11和出口 12，其中所述傳輸帶2上放置有待加工的半導(dǎo)體基板，所述傳輸帶2將所述殼體I分隔成上腔13與下腔14，所述殼體I之入口 11和出口 12處分別設(shè)有動(dòng)態(tài)夾持所述傳輸帶2的滾筒組3，各所述滾筒組3包括貼設(shè)于傳輸帶2上側(cè)的上滾筒31和貼設(shè)于傳輸帶2下側(cè)的下滾筒32，所述殼體I上還設(shè)有驅(qū)動(dòng)所述滾筒組3運(yùn)轉(zhuǎn)的第一伺服電機(jī)4，所述下腔14的側(cè)壁開設(shè)有連接抽氣裝置(圖中未畫出)的排氣孔15，所述排氣孔15設(shè)有與之適配的排氣控制閥(圖中未畫出)，所述下腔14內(nèi)設(shè)有移動(dòng)靶材裝置5，所述下腔14于所述傳輸帶2與所述靶材裝置5之間設(shè)有加速電磁場6，該微型PVD模塊還包括PVD控制系統(tǒng)，所述PVD控制系統(tǒng)包括設(shè)于所述上腔13內(nèi)并實(shí)時(shí)監(jiān)測所述上腔13內(nèi)氣壓的氣壓計(jì)，還包括測定所述殼體I內(nèi)表面溫度、測定所述靶材裝置5溫度及測定放置于所述傳輸帶2上的半導(dǎo)體基板的溫度的溫度檢測裝置(圖中沒有畫出)，還包括控制所述第一伺服電機(jī)4、所述排氣控制閥、靶材裝置5及加速電磁場6工作狀態(tài)的控制器，所述控制器分別與所述第一伺服電機(jī)、排氣控制閥、靶材裝置、加速電磁場、氣壓計(jì)及溫度檢測裝置電連接。其中，所述抽氣裝置可以設(shè)置于所述殼體I的內(nèi)部，在本發(fā)明中，考慮到為便于整個(gè)設(shè)備的維護(hù)，所·述抽氣裝置設(shè)置于所述殼體I的外部。下面結(jié)合上述實(shí)施例的工作原理以介紹本發(fā)明的特點(diǎn)。上述微型PVD模塊在使用過程中，與其他的半導(dǎo)體集成制造生產(chǎn)線中模塊一同使用，其與其他模塊之間通過所述傳輸帶2進(jìn)行連接，所述傳輸帶2上放置有待加工的半導(dǎo)體基板。由于半導(dǎo)體集成制造過程中，必需保持良好的密封性，本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)所述傳輸帶2與所述殼體I的密封關(guān)系，在所述殼體I橫向兩側(cè)開設(shè)供所述傳輸帶2通過的入口 11和出口12，且在所述殼體I內(nèi)于所述入口 11和出口 12處分別設(shè)置滾筒組3，由所述滾筒組3夾持所述傳輸帶2，從而達(dá)到所述殼體I與傳輸帶2之間的相互動(dòng)態(tài)的密封關(guān)系。上述微型PVD模塊在工作過程中，首先由所述控制器使所述排氣控制閥處于開啟的狀態(tài)，并使所述抽氣裝置進(jìn)入工作狀態(tài)，抽出所述殼體I內(nèi)部的氣體，使所述殼體I進(jìn)入真空狀態(tài)，在此過程中，通過所述氣壓計(jì)實(shí)時(shí)的監(jiān)測所述殼體I內(nèi)部的氣壓，并將測得的氣壓值傳輸至所述控制器，當(dāng)所述控制檢測到所述殼體I內(nèi)部處于真空狀態(tài)時(shí)，所述控制器控制所述靶材裝置5進(jìn)入工作狀態(tài)，使放置所述靶材裝置5上的靶材處于蒸發(fā)或者升華，成為氣態(tài)粒子狀態(tài)。在本發(fā)明中，為降低整個(gè)模塊的制造成本，將所述靶材裝置5設(shè)置成小型化的移動(dòng)靶材，通過將所述靶材裝置5于所述傳輸帶2的下側(cè)往返移動(dòng)，使得所述靶材裝置5產(chǎn)生的靶材能夠均勻的分布于所述傳輸帶2與所述靶材裝置5之間，達(dá)到保證鍍膜的均勻性與制造成本的低廉的雙重效果。此外，在所述靶材裝置5與所述傳輸帶2之間設(shè)置加速電磁場6，可使帶電的靶材粒子快速的附著到放置于所述傳輸帶2上的半導(dǎo)體基板上，對于提高鍍膜的速度有著重要的意義。此外，對于不同規(guī)格的半導(dǎo)體基板制造，其PVD鍍膜時(shí)間是不同的，所述第一伺服電機(jī)4的運(yùn)行狀態(tài)決定放置于所述傳輸帶2上的每一半導(dǎo)體基板在所述殼體I內(nèi)的時(shí)間及其接受PVD鍍膜的時(shí)間，在本發(fā)明中，通過將所述控制器控制所述第一伺服電機(jī)4的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，從而達(dá)到控制所述傳輸帶2運(yùn)轉(zhuǎn)的快慢。如此，工作人員使用本發(fā)明提供的微型PVD模塊時(shí)，可事先針對待加工半導(dǎo)體基板的規(guī)格和鍍膜要求，設(shè)定所述控制器相應(yīng)的控制數(shù)據(jù)，達(dá)到合理的控制放置于所述傳輸帶2上的每一半導(dǎo)體基板在所述殼體I內(nèi)的時(shí)間。在本發(fā)明中，還通過所述溫度檢測裝置分別實(shí)時(shí)的測定所述殼體I內(nèi)表面溫度、測定所述靶材裝置5溫度及測定放置于所述傳輸帶2上的半導(dǎo)體基板的溫度，可通過對三者溫差的對比，進(jìn)行確定所述靶材裝置5的放熱量，以實(shí)現(xiàn)所述殼體I內(nèi)部溫度的恒定控制。請參照圖2 3，在本實(shí)施例中，所述靶材裝置5包括用于盛裝靶材的加熱鍋51、固接于所述加熱鍋51上的加熱裝置52及一轉(zhuǎn)動(dòng)的絲桿53，所述加熱鍋51設(shè)有與所述絲桿53適配的螺紋孔。如此，所述加熱裝置52可隨同所述加熱鍋51 —同在所述絲桿53的軸向上往復(fù)的移動(dòng)。其中，考慮到為便于本發(fā)明提供的微型PVD模塊與其他處理模塊的連接關(guān)系，所述絲桿53與所述傳輸帶2前進(jìn)的方向垂直，其兩端分別通過軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述殼體I縱向的兩側(cè)，如此可使所述殼體I橫向兩側(cè)保持置空，便于其與其他處理模塊的連接。所述靶材裝置5還包括一電源連接線54，所述電源連接線54 —端連接于所述加熱裝置52上，另一端由所述殼體I的縱向側(cè)壁穿出，并與外部電源連接。另外，為便于所述靶材裝置5在所述殼體I內(nèi)移動(dòng)，所述電源連接線54的長度尺寸略大于所述殼體I縱向的長度尺寸。請參照圖2，在本實(shí)施例中，所述靶材裝置5還包括設(shè)于所述殼體I側(cè)壁并驅(qū)動(dòng)所述絲桿53轉(zhuǎn)動(dòng)的第二伺服電機(jī)55，所述第二伺服電機(jī)55與所述控制器電連接。如此，可通過為所述控制器設(shè)定控制參數(shù)，從 而控制所述第二伺服機(jī)55運(yùn)轉(zhuǎn)的快慢，從而達(dá)到控制所述絲桿53轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢，進(jìn)而控制所述靶材裝置5在所述傳輸帶2下側(cè)的移動(dòng)速度。請參照圖2和圖3，在本實(shí)施例中，所述加速磁場6包括兩分別設(shè)置于所述下腔14內(nèi)側(cè)壁的電磁鐵。如此，在所述下腔14內(nèi)位于所述傳輸帶2與所述靶材裝置5之間可形成一電磁場，當(dāng)呈粒子狀態(tài)的帶電靶材粒子進(jìn)入該電磁場，將產(chǎn)生電磁力，使帶電靶材粒子快速的附著到放置于所述傳輸帶2上的半導(dǎo)體基板上。當(dāng)然，亦可在所述傳輸帶2與所述靶材裝置5之間構(gòu)建豎向的電場，亦可達(dá)到同樣的技術(shù)效果。請參照圖5，在本實(shí)施例中，所述殼體I由外至內(nèi)依次包括鋁殼外層16、硅橡膠絕熱層17及不銹鋼內(nèi)層18。其中，所述硅橡膠絕熱層17可采用硅系高分子材料制作而成。上述技術(shù)方案中，提供一種與絕熱效果較佳的殼體I結(jié)構(gòu)，以此減少整個(gè)微型PVD模塊在工作過程中向外界散發(fā)熱量，用以改善工作環(huán)境，避免工作環(huán)境溫度過高。請參照圖1和圖2，在本實(shí)施例中，所述殼體I包括相互扣合的上蓋102與下蓋103，所述上蓋102與所述傳輸帶2及上滾筒31圍合成所述上腔13，所述下蓋103與所述傳輸帶2及下滾筒32圍合成所述下腔14，所述上蓋102與下蓋103的橫向側(cè)之間具有形成所述入口 11和出口 12的間隙，所述上蓋102與下蓋103的縱向側(cè)之間設(shè)有公母槽連接結(jié)構(gòu)，所述公母槽內(nèi)設(shè)有密封膠條。上述技術(shù)方案中，提供一種便于實(shí)施的殼體I結(jié)構(gòu)，該殼體I由分開的上蓋102和下蓋103構(gòu)成，所述上蓋102和下蓋103的縱向側(cè)采用公母槽連接結(jié)構(gòu)并配合密封膠條的密封，如此能夠使所述殼體I便于實(shí)施，同時(shí)又具備良好的密封效果。請參照圖3和圖4，在本實(shí)施例中，各所述上滾筒31和下滾筒32的表面設(shè)有彈性層，各所述上滾筒31和下滾筒32的兩端部表面相互接觸且過盈配合，各所述上滾筒31和下滾筒32之間有供所述基板2通過的間隙，且各所述上滾筒31和下滾筒32與基板2之間過盈配合。其中，所述彈性層采用硅橡膠制作而成。上述技術(shù)方案給了所述滾筒組3的具體密封方式，通過將所述上滾筒31、下滾筒32及基板2相互接觸部分設(shè)置成彈性接觸，如此，當(dāng)所述基板2隨同所述滾筒組3運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，可時(shí)刻保持良好的密封效果，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)密封。請參照圖1、圖3及圖4，在本實(shí)施例中，所述殼體I內(nèi)設(shè)有分別支撐各所述上滾筒31和下滾筒32的上支撐塊81和下支撐塊82，各所述上支撐塊81設(shè)有部分收容所述上滾筒31的弧形收容槽7，所述下支撐塊82設(shè)有部分收容所述下滾筒32的弧形收容槽7，各所述弧形收容槽7分別與各所述上滾筒31和下滾筒32過盈配合，且各所述上支撐塊81和下支撐塊82與所述殼體I密封連接。上述技術(shù)方案中給出了所述滾筒組3具體的密封安裝方式，其通過采用與所述殼體I密封連接的上支撐塊81與下支撐塊82，并于所述上支撐塊81與所述下支撐塊82內(nèi)開設(shè)有與所述上滾筒31和下滾筒32過盈配合的弧形收容槽7進(jìn)行部分的收容，以實(shí)現(xiàn)所述上支撐塊81與所述上滾筒31之間的密封連接，所述下支撐塊82與所述下滾筒31之間的密封連接，從而實(shí)現(xiàn)所述滾筒組3與所述殼體I的密封連接關(guān)系。
其中，所述弧形收容槽7的弧度優(yōu)選的設(shè)定在(1±|如之間，在本實(shí)施例中，所述弧形收容槽
O
7的弧度為π。請參照圖1、圖2及圖3，在本實(shí)施例中，由于所述滾筒組3與各所述上支撐塊81和下支撐塊82之間采用過盈配合的連接方式，勢必導(dǎo)致連接面因摩擦而發(fā)熱，為將因上述原因產(chǎn)生的熱量較快的向外界散發(fā)，各所述上支撐塊81與下支撐塊82內(nèi)設(shè)循環(huán)冷卻槽，所述循環(huán)冷卻槽與外部的水冷系統(tǒng)連接。具體地，所述循環(huán)冷卻槽通過冷卻管道9與外部的水冷系統(tǒng)連接，所述冷卻管道9由所述殼體I的縱向側(cè)貫穿所述殼體I。請參照圖1、圖2和圖3，在本實(shí)施例中，各所述上支撐塊81兩端設(shè)有軸承811，各所述上滾筒31的兩端安裝于所述軸承811內(nèi)，且各所述上支撐塊81與所述殼體I于豎直方向上滑動(dòng)連接，各所述上支撐塊81上側(cè)及所述殼體I頂部之間設(shè)有彈簧10，所述彈簧10壓設(shè)于所述上支撐塊81與所述 殼體I頂部之間。如此，通過在各所述上支撐塊81兩端設(shè)置軸承811，并將所述上滾筒31安裝于所述軸承811內(nèi)，如此在位置關(guān)系上，可使所述上支撐塊81與所述上滾筒31相對固定，即可將所述上支撐塊81與所述上滾筒31視為一整體。因此，將所述上支撐塊81與所述殼體I之間的連接關(guān)系設(shè)置成于豎直方向上滑動(dòng)連接，可使所述上滾筒31于豎直方向具有位移的自由度。當(dāng)不同厚度規(guī)格的半導(dǎo)體基板經(jīng)過時(shí)，所述上滾筒31可隨同所述上支撐塊81于豎直方向上滑動(dòng)，以適應(yīng)半導(dǎo)基板厚度的變化。同時(shí)，為使所述上滾筒31能夠保持對所述傳輸帶2上的半導(dǎo)板基板具備良好的壓緊作用，各所述上支撐塊81上側(cè)及所述殼體I頂部之間設(shè)有受壓的彈簧10，利用所述彈簧10受壓時(shí)呈現(xiàn)的對外張力，所述上滾筒31時(shí)刻具備向下的作用下，以保證所述上滾筒31與所述傳輸帶2之間的密封效果。此外，各所述下滾筒32則安裝于所述殼體I的側(cè)壁，亦采用軸承安裝的方式，在此不作贅述。在本實(shí)施例中，所述殼體I縱向側(cè)面設(shè)有與所述控制器相互通信的人機(jī)接口和顯示屏。如此，可通過所述控制器將所述氣壓計(jì)監(jiān)測所得的氣壓參數(shù)和所述溫度檢測裝置監(jiān)測所得的溫度參數(shù)傳送至所述人機(jī)接口并由所述顯示屏顯示出來，以便工作人員掌控整個(gè)微型PVD模塊的工作狀態(tài)。綜上所述，本發(fā)明的微型PVD模塊通過采用在所述殼體I與所述傳輸帶2之間設(shè)置所述滾筒組3，利用所述滾筒組3與殼體I和所述傳輸帶2的密封連接關(guān)系，達(dá)到所述殼體1與所述傳輸帶2之間的動(dòng)態(tài)密封設(shè)計(jì)；通過設(shè)置移動(dòng)的靶材裝置5，實(shí)現(xiàn)了靶材裝置5的小型化設(shè)計(jì)，大幅度的降低了整個(gè)模塊的制造成本；通過所述溫度檢測裝置實(shí)時(shí)的測定所述殼體內(nèi)表面溫度、測定所述靶材裝置溫度及測定放置于所述傳輸帶上的半導(dǎo)體基板的溫度，可據(jù)此控制所述靶材裝置5的放熱量，從而保證鍍膜過程中可在合理的溫度下進(jìn)行；另外，本發(fā)明采用所述PVD控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)整個(gè)鍍膜過程的自動(dòng)化控制。因此，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了將半導(dǎo)體集成制造生產(chǎn)線中PVD鍍膜工藝的微型化和模塊化，以上所述僅為本發(fā)明較佳的實(shí)施例而已，其結(jié)構(gòu)并不限于上述列舉的形狀，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.用于半導(dǎo)體集成制造生產(chǎn)線中的微型PVD模塊，包括一殼體，其特征在于所述殼體橫向兩側(cè)分別設(shè)有供傳輸帶通過的入口和出口，且所述傳輸帶將所述殼體分隔成上腔與下腔，所述殼體之入口和出口處分別設(shè)有動(dòng)態(tài)夾持所述傳輸帶的滾筒組，各所述滾筒組包括貼設(shè)于傳輸帶上側(cè)的上滾筒和貼設(shè)于傳輸帶下側(cè)的下滾筒，所述殼體上還設(shè)有驅(qū)動(dòng)所述滾筒組運(yùn)轉(zhuǎn)的第一伺服電機(jī)，所述下腔的側(cè)壁開設(shè)有連接抽氣裝置的排氣孔，所述排氣孔設(shè)有與之適配的排氣控制閥，所述下腔內(nèi)設(shè)有移動(dòng)靶材裝置，所述下腔于所述傳輸帶與所述靶材裝置之間設(shè)有加速電磁場，該微型PVD模塊還包括PVD控制系統(tǒng)，所述PVD控制系統(tǒng)包括設(shè)于所述上腔內(nèi)并實(shí)時(shí)監(jiān)測所述上腔內(nèi)氣壓的氣壓計(jì)，還包括測定所述殼體內(nèi)表面溫度、測定所述靶材裝置溫度及測定放置于所述傳輸帶上的半導(dǎo)體基板的溫度的溫度檢測裝置，還包括控制所述第一伺服電機(jī)、所述排氣控制閥、靶材裝置及加速電磁場工作狀態(tài)的控制器，所述控制器分別與所述第一伺服電機(jī)、排氣控制閥、靶材裝置、加速電磁場、氣壓計(jì)及溫度檢測裝置電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于半導(dǎo)體集成制造生產(chǎn)線中的微型PVD模塊，其特征在于 所述靶材裝置包括用于盛裝靶材的加熱鍋、固接于所述加熱鍋上的加熱裝置及一轉(zhuǎn)動(dòng)的絲桿，所述加熱鍋或加熱裝置設(shè)有與所述絲桿適配的螺紋孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于半導(dǎo)體集成制造生產(chǎn)線中的微型PVD模塊，其特征在于 所述靶材裝置還包括設(shè)于所述殼體側(cè)壁并驅(qū)動(dòng)所述絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的第二伺服電機(jī)，所述第二伺服電機(jī)與所述控制器電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于半導(dǎo)體集成制造生產(chǎn)線中的微型PVD模塊，其特征在于 所述加速磁場包括兩分別設(shè)置于所述下腔內(nèi)側(cè)壁的電磁鐵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于半導(dǎo)體集成制造生產(chǎn)線中的微型PVD模塊，其特征在于 所述殼體由外至內(nèi)依次包括鋁殼外層、硅橡膠絕熱層及不銹鋼內(nèi)層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于半導(dǎo)體集成制造生產(chǎn)線中的微型PVD模塊，其特征在于 所述殼體包括相互扣合的上蓋與下蓋，所述上蓋與所述傳輸帶及上滾筒圍合成所述上腔， 所述下蓋與所述傳輸帶及下滾筒圍合成所述下腔，所述上蓋與下蓋的橫向側(cè)之間具有形成所述入口和出口的間隙，所述上蓋與下蓋的縱向側(cè)之間設(shè)有公母槽連接結(jié)構(gòu)，所述公母槽內(nèi)設(shè)有密封膠條。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于半導(dǎo)體集成制造生產(chǎn)線中的微型PVD模塊，其特征在于 各所述上滾筒和下滾筒的表面設(shè)有彈性層，各所述上滾筒和下滾筒的兩端部表面相互接觸且過盈配合，各所述上滾筒和下滾筒之間具有供所述傳輸帶通過的間隙，且各所述上滾筒和下滾筒與所述傳輸帶之間過盈配合。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于半導(dǎo)體集成制造生產(chǎn)線中的微型PVD模塊，其特征在于 所述殼體內(nèi)設(shè)有分別支撐各所述上滾筒和下滾筒的上支撐塊和下支撐塊，各所述上支撐塊設(shè)有部分收容所述上滾筒的弧形收容槽，所述下支撐塊設(shè)有部分收容所述下滾筒的弧形收容槽，各所述弧形收容槽分別與各所述上滾筒和下滾筒過盈配合，且各所述上支撐塊和下支撐塊與所述殼體密封連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于半導(dǎo)體集成制造生產(chǎn)線中的微型PVD模塊，其特征在于 各所述上支撐塊與下支撐塊內(nèi)設(shè)循環(huán)冷卻槽，所述循環(huán)冷卻槽與外部的水冷系統(tǒng)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用于半導(dǎo)體集成制造生產(chǎn)線中的微型PVD模塊，其特征在于各所述上支撐塊兩端設(shè)有軸承，各所述上滾筒的兩端安裝于所述軸承內(nèi)，且各所述上支撐塊與所述殼體于豎直方向上滑動(dòng)連接，各所述上 支撐塊上側(cè)及所述殼體頂部之間設(shè)有彈簧，所述彈簧壓設(shè)于所述上支撐塊與所述殼體頂部之間。
全文摘要
本發(fā)明的微型PVD模塊通過采用在所述殼體與所述傳輸帶之間設(shè)置所述滾筒組，利用所述滾筒組與殼體和所述傳輸帶的密封連接關(guān)系，達(dá)到所述殼體與所述傳輸帶之間的動(dòng)態(tài)密封設(shè)計(jì)；通過設(shè)置移動(dòng)的靶材裝置，實(shí)現(xiàn)了靶材裝置的小型化設(shè)計(jì)，大幅度的降低了整個(gè)模塊的制造成本；通過所述溫度檢測裝置實(shí)時(shí)的測定所述殼體內(nèi)表面溫度、測定所述靶材裝置溫度及測定放置于所述傳輸帶上的半導(dǎo)體基板的溫度，可據(jù)此控制所述靶材裝置的放熱量，從而保證鍍膜過程中可在合理的溫度下進(jìn)行；另外，本發(fā)明采用所述PVD控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)整個(gè)鍍膜過程的自動(dòng)化控制。因此，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了將半導(dǎo)體集成制造生產(chǎn)線中PVD鍍膜工藝的微型化和模塊化。
文檔編號(hào)H01L21/67GK103050385SQ20121057206
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月25日
發(fā)明者王奉瑾 申請人:王奉瑾