專利名稱:遮蔽裝置、具有其的pvd設備及pvd設備的控制方法
技術領域:
本發明涉及微電子技術領域,特別涉及一種遮蔽裝置、具有其的PVD設備及PVD設備的控制方法。
背景技術:
很多半導體工藝通常都是在真空環境下進行的。例如物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition,PVD) 一般是在密封腔室中進行的,腔室里具有用于支撐襯底的基座。基座通常包括襯底支承,襯底支承具有布置在其中的電極以在工藝進行過程中將襯底靜電地保持在襯底支承上。一般地,由將被沉積到襯底上的材料所構成的靶材被支承在襯底之上, 通常情況下是緊固到腔室的頂部。在襯底和靶材之間供應例如氬氣的氣體所形成的等離子體。所述靶材被加偏壓,使得等離子體中的離子朝著靶材加速。離子撞擊靶材使得材料從靶材中被去除,且去除的材料被吸引向襯底,并且在襯底上沉積一層材料薄膜。
一般地,在PVD腔室中進行兩個調節操作以確保工藝性能。第一調節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質,并且通常在腔室已經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襯底支承上。第二調節工藝被稱為涂覆。涂覆一般向在傳統PVD工藝期間沉積在腔室部件上的材料上施加一層覆蓋物。通常而言,以預定間隔來涂覆腔室,如同靶材預燒一樣,遮蔽盤也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,持續幾秒鐘,并且包括利用遮蔽盤保護襯底支承。
因此,在每次預燒、涂覆和清洗工藝時,都需要利用遮蔽盤保護襯底支承布置,以防止靶材材料沉積在襯底支承上。在每次預燒、涂覆和清洗工藝完成后,通過布置在PVD腔室內的機械手將遮蔽盤旋轉到一個空閑位置,在所述空閑位置處遮蔽盤不會干擾腔室內的沉積工藝。為了將遮蔽盤的位置對中,在耦合到機械手的軸上使用了一個傳感器,以檢測該機械手的旋轉位置,如專利號 為US6669829,
公開日為2003年8月21日的美國專利所公開的。
然而,現有技術的缺點是,在遮蔽盤機構將遮蔽盤移動到襯底支承上之后,在襯底支承上升之前,需要控制遮蔽盤托板返回到空閑位置處,然后襯底支承才能上升,否則上升的襯底支承將會碰到遮蔽盤托板。因此襯底支承必須要等到遮蔽盤托板返回到空閑位置之后才能開始上升,從而這個過程中會拖延不必要的時間而影響整機產能。發明內容
本發明實施例的目的旨在至少解決上述技術缺陷之一,
為此,本發明的一個目的在于提出一種且可靠性高的遮蔽裝置。
本發明的另一目的在于提出一種PVD設備。
本發明的再一目的在于提出一種耗時短、有效提高了 PVD設備的工藝效率的PVD 設備的控制方法。
為達到上述目的,本發明第一方面實施例提出的遮蔽裝置,包括托板,所述托板包括連接部和承載部,所述承載部呈圓環狀,所述圓環狀的承載部的中心孔包括上孔部和下孔部,其中所述上孔部的直徑大于所述下孔部的直徑以便所述中心孔形成臺階狀;轉軸, 所述轉軸與所述托板的連接部相連以帶動所述托板轉動;和遮蔽盤,所述遮蔽盤放置在所述上孔部內。
在本發明的一個實施例中,所述下孔部的直徑大于襯底支承的直徑。
通過本發明實施例的遮蔽裝置,在襯底支承升起時無需將托板返回到空閑位置, 因此不但節省時間,而且提高了整機產能。
本發明另一方面實施例提出的PVD設備,包括腔室,所述腔室包括腔室主體和蓋組件,其中,所述蓋組件包括靶材和磁控管;與所述腔室主體相通的殼體,所述殼體限定有遮蔽盤的空閑位置;設置在所述腔室主體之中,且可沿豎直方向運動的襯底支承;遮蔽裝置,所述遮蔽裝置為上述第一方面實施例的遮蔽裝置,所述遮蔽裝置被設置在貼近所述襯底支承的位置處;和控制器,所述控制器控制所述遮蔽裝置的所述遮蔽盤在所述空閑位置與所述襯底支承之上的遮蔽位置之間移動。
在本發明的一個實施例中,所述襯底支承通過升降機構耦合到腔室主體的底部, 所述升降機構在第一位置和第二位置之間移動襯底支承,其中,所述第二位置高于所述第一位置。
在本發明的一個實施例中,所述遮蔽裝置還包括驅動器和旋轉密封件,其中所述驅動器通過所述轉軸耦合到所述托板,所述旋轉密封件穿過腔室的底部,以允許轉軸在保證腔室真空完整性的條件下旋轉,所述驅動器控制所述托板的旋轉角度。
在本發明的一個實施例中,還包括(XD線陣傳感器,所述CXD線陣傳感器設置在所述殼體之外,所述CCD線陣傳感器在所述遮蔽盤處于所述空閑位置時檢測所述遮蔽盤是否發生偏移。具體地,所述CCD線陣傳感器進一步包括發射器和與所述發射器相對的接收器,且當所述遮蔽盤處于所述空閑位置時,所述遮蔽盤的至少一部分處于所述發射器和所述接收器之間,所述發射器,用于向所述接收器發送平行光束;所述接收器,用于接收所述發射器發送的光束;和偏移判斷器,所述偏移判斷器根據所述接收器接收的光束量判斷所述遮蔽盤是否發生偏移。
本發明實施例通過CCD線陣傳感器可根據被遮擋的平行光束距離值來判斷遮蔽盤是否發生偏移,具體地,當遮蔽盤擋住平行光束的一半的距離時偏移判斷器認為遮蔽盤處于空閑位置,當遮蔽盤發生偏移而使得接收器接收到的平行光束增加或者減少,偏移判斷器通過CCD算法對距離值進行分析,根據分析結果得到偏移的方向和偏移量。由此,不但可以檢測到遮蔽盤是否發生偏移,還可以精 確判斷出遮蔽盤偏移的方向和偏移距離。
在本發明的一個實施例中,還包括第一窗口,所述第一窗口設置在所述殼體的頂部之中,且所述第一窗口位于所述發射器之下;第二窗口,所述第二窗口與所述第一窗口對應地設置在所述殼體的底部之中,且所述第二窗口位于所示接收器之上。具體地,所述第一窗口和所述第二窗口為石英窗口。
本發明再一方面實施例提出的如上述PVD設備的控制方法,包括以下步驟控制所述轉軸轉動以使承載所述遮蔽盤的所述托板從所述空閑位置轉動至所述襯底支承之上的遮蔽位置;控制所述襯底支承向上移動,所述襯底支承穿過所述承載部的中心孔并使得所述遮蔽盤與所述襯底支承接觸并由所述襯底支承承載;控制所述襯底支承繼續向上移動以使所述襯底支承承載所述遮蔽盤移動至預定位置進行工藝處理;工藝處理結束后,控制所述襯底支承向下移動,所述襯底支承脫離所述承載部的中心孔并使得所述遮蔽盤由所述托板的所述承載部的中心孔承載;和控制所述轉軸轉動以使承載所述遮蔽盤的所述托板從所述襯底支承之上的遮蔽位置轉動至所述空閑位置。
在本發明的一個實施例中,該方法還包括通過所述CCD線陣傳感器檢測所述遮蔽盤是否發生偏移,并在所述遮蔽盤發生偏移后對所述遮蔽盤進行調整。
根據本發明實施例的PVD設備的控制方法,在控制托板從空閑位置轉動至襯底支承之上的遮蔽位置以后,襯底支承能夠穿過托板的中心孔并承載遮蔽盤上升,無需等托板返回空閑位置,因此,節省了時間,提高了工藝效率。
在本發明的一個實施例中,所述CCD線陣傳感器根據被遮擋的光束距離值判斷所述遮蔽盤是否發生偏移,當遮蔽盤擋住平行光束的一半的距離時認為遮蔽盤處于空閑位置;當遮蔽盤發生偏移而使得接收到的平行光束增加或者減少,則通過CCD算法對距離值進行分析,根據分析結果對遮蔽盤的位置進行調整。
本發明附加的方面和優點將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發明的實踐了解到。
本發明上述的和/或附加的方面和優點從下面結合附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解,其中
圖1為現有PVD設備中傳感器檢測遮蔽盤的剖視圖2為本發明實施例的遮蔽裝置示意圖3為本發明一個實施例的PVD設備結構圖4a和4b分別為本發明實施例的腔室的一部分的俯視圖和剖面圖5為本發明實施例的沿著圖4a中的截面線A-A所取得CCD線陣傳感器的截面圖;和
圖6為本發明實施例的PVD設備的控制方法流程圖。
具體實施方式
下面詳細描述本發明 的實施例,所述實施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的,僅用于解釋本發明,而不能解釋為對本發明的限制。
在本發明的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、 “后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
如圖2所示,為本發明實施例的遮蔽裝置示意圖。該遮蔽裝置508包括托板518、 轉軸520和遮蔽盤514。其中,托板518包括連接部610和承載部620,轉軸520與托板518 的連接部610相連以帶動托板518轉動,且承載部620呈圓環狀,圓環狀的承載部620的中心孔包括上孔部和下孔部,其中上孔部的直徑大于下孔部的直徑以便中心孔形成臺階狀 149,相應地,遮蔽盤514的直徑被設置成介于上孔部直徑和下孔部直徑之間,在本發明的實施例中,遮蔽盤514放置在上孔部內,且下孔部的直徑大于襯底支承104的直徑。這樣, 當襯底支承104上升時會穿過圓環狀的承載部620的中心孔并將遮蔽盤514頂起,這樣,在襯底支承104上升托起遮蔽盤514前,就無需托板518從遮蔽位置轉動至空閑位置,因此節省托板518從遮蔽位置轉動至空閑位置的時間,這樣,當本發明實施例的遮蔽裝置在裝配到設備中后,可以提高設備的使用效率,以及整機產能。
本發明的上述遮蔽裝置可用于各種PVD設備之中,作為一個具體的例子,該遮蔽裝置508可用于圖3所示的PVD設備中。當然需要說明的是,在本發明的其他實施例中,該遮蔽裝置也可用在其他類型的PVD設備之中,在此不再贅述。
如圖3所示,為本發明一個實施例的PVD設備結構圖。根據本發明實施例的PVD 設備包括腔室100、殼體116、襯底支承104、遮蔽裝置508和控制器190。
其中,腔室100包括腔室主體102和蓋組件106,兩者界定出易抽空的處理容積 160。殼體116與腔室主體102相連,殼體116中限定有遮蔽裝置508的遮蔽盤514的空閑位置。襯底支承104設置在腔室主體102中,且可以沿豎直(圖中上下方向)方向運動。遮蔽裝置508為如圖2所示的遮蔽裝置。控制器190控制該遮蔽裝置508的遮蔽盤514在空閑位置與襯底支承104之上的遮蔽位置之間移動。
現有技術中遮蔽裝置的托板不具有中心孔或者類似的結構,導致轉軸將遮蔽盤移動至襯底支承上時,如果襯底支承需要上升承載遮蔽盤,托板需要先返回到空閑位置處,以防止托板與襯底支承發生碰撞,然后襯底支承才能上升,因此襯底支承要等到遮蔽盤托板返回到空閑位置之后才能開始上升,從而這個過程會浪費時間,而影響整機產能。相比于現有技術中的遮蔽裝置,本發明實施例的遮蔽裝置的托板具有中心孔,具體參見圖2,對本發明實施例的對PVD設備的靶材進行預燒、涂覆和清洗工藝之前,轉軸52`0帶動托板518至遮蔽位置(遮蔽盤514位于襯底支承104的正上方),襯底支承104上升時能夠穿過圓環狀的承載部620的中心孔并將遮蔽盤514頂起,而托板518并不會妨礙到襯底支承104的上升路線,這樣就無需使托板518轉動至空閑位置,在對靶材進行預燒、涂覆和清洗工藝之前, 節省了襯底支承104承載遮蔽盤514之前托板518回到空閑位置再允許襯底支承104上升的時間,因此縮小對靶材進行預燒、涂覆和清洗工藝處理前托板518從遮蔽位置返回空閑位置的時間,進而提高設備的使用效率,提高設備的產能。
具體而言,腔室主體102包括側壁152和底部154。側壁包括多個進出端口和遮蔽盤端口 156,進出端口提供襯底112到腔室100的入口和出口。殼體116蓋住端口 156以保證腔室100內部的真空完整性。腔室主體102的蓋組件106支承環形罩162,環形罩162 支承陰影環158。其中,陰影環158通常配置成將沉積限定在襯底112的通過陰影環158中心而暴露的部分。其中,殼體116密封地耦合到腔室100的側壁。蓋組件106包括靶材164 和磁控管166。祀材164和磁控管166共同作用,以在如圖3所不的襯底112上形成薄膜。
其中,蓋組件106包括靶材164和磁控管166。靶材164提供在PVD工藝期間提供將沉積到襯底112上的材料,而磁控管166用于提高靶材的均勻消耗。靶材164和襯底支承104通過電源184相對彼此施加偏壓。從氣源182處向處理容積160提供例如氬氣的氣體。該氣體在襯底112和靶材164之間形成等離子體,該等離子體中的離子朝著靶材164 被加速,并且使得靶材材料從靶材164中去除。去除的靶材材料被吸引至襯底112并在其上沉積一層材料薄膜。
襯底支承104被設置在腔室主體102的底部154上,并且在工藝期間支承襯底112 上升并進行工藝處理(襯底112表面形成薄膜)。在對靶材進行預燒、涂覆和清洗工藝時, 襯底支承104用于承載遮蔽盤514,遮蔽盤514將襯底支承104的表面遮蔽,保證襯底支承 104的清潔。襯底支承104通過升降機構耦合到底部154,該升降機構可在第一位置(較低位置)和第二位置(較高位置)之間移動襯底支承104,其中,第一位置低于第二位置。在對襯底112進行工藝處理過程,襯底支承位于第二位置(較高位置),襯底支承104支承襯底112且使得襯底112和陰影環158接合,從而將靶材材料沉積到襯底112上。對襯底112 進行工藝處理結束后,襯底支承向下移動至第一位置(較低位置)處,此時,襯底支承104 位于環形罩162之下,以允許襯底112通過側壁152中的端口從腔室100中取出。波紋管 186布置在襯底支承104和底部154之間以保證腔室100里面的真空完整性。在本發明的一個實施例中,遮蔽裝置508被設置在貼近襯底支承104的位置處,包括支承遮蔽盤514的托板518和通過轉軸520耦合到托板518的驅動器526。旋轉密封件522穿過底部154,以允許轉軸520在保證腔室真空完整性的條件下旋轉。驅動器526控制托板518的旋轉角度。
在本發明的一個實施例中,遮蔽盤514被定義為一種和襯底112形狀類似的圓盤, 托板518耦合到連桿520上,連桿520通過旋轉密封522 耦合到腔室100的底部154,以保證腔室的真空完整性。
待襯底112經過工藝處理后,襯底支承104下降,腔室外機械手將襯底112取出, 在機械手將新的待處理襯底112送入腔室100內之前,需要將遮蔽盤514移動到襯底支承 104上的遮蔽位置,襯底支承104上升,遮蔽盤514能夠遮蔽襯底支承104,以便對靶材進行預燒、涂覆和清洗工藝時,避免襯底支承104被污染,在本發明的實施例中,結合圖2,轉軸 520帶動托板518至遮蔽位置(遮蔽盤514位于襯底支承104的正上方),襯底支承104上升時能夠穿過圓環狀的承載部620的中心孔并將遮蔽盤514頂起,而托板518并不會妨礙到襯底支承104的上升路線,這樣就無需使托板518轉動至空閑位置,在對靶材進行預燒、 涂覆和清洗工藝的過程前省掉將托板518從遮蔽位置回到空閑位置再允許襯底支承104上升的時間,因此縮小了等待時間,進而縮短PVD設備每一次的工藝周期,提高了 PVD設備的使用效率,進而提聞整機廣能。
在本發明的優選實施例中,還可對遮蔽盤514的位置進行精確檢測,再次參考圖3。在本發明的實施例中,還包括CXD線陣傳感器,CXD線陣傳感器設置在所述殼體之外,CXD 線陣傳感器在遮蔽盤處于所述空閑位置時檢測遮蔽盤是否發生偏移。具體地,CCD線陣傳感器進一步包括發射器170和與發射器170相對的接收器171,且當遮蔽盤514處于空閑位置時,遮蔽盤514的至少一部分處于發射器170和接收器171之間。
相比于現有的遮蔽盤位置檢測方式而言,如圖1所示,現有的檢測方式中由于傳感器1030和傳感器1040并排設置在遮蔽盤處于空閑位置和遮蔽位置時遮蔽盤軸心的軸線上,因此,只能在一定誤差允許范圍內檢測到遮蔽盤在軸線1010方向上發生的錯位。且不能夠檢測遮蔽盤在其它方向上是否發生錯位。而本發明實施例通過CCD線陣傳感器可以精確地檢測遮蔽盤是否發生偏移,偏移的大小,以及能夠檢測遮蔽盤是否在任意方向上是否發生了偏移。具體如下
結合圖3,具體地,CXD線陣傳感器的發射器179向接收器171發送平行光束。接收器171用于接收發射器170發送的光束,其中,部分的光束會被遮蔽盤514所阻擋。偏移判斷器172根據接收器171接收的光束量判斷遮蔽盤514是否發生偏移及偏移量。
更為具體地,如圖4a和4b所示,分別為本發明實施例的腔室的一部分的俯視圖和剖面圖。其中,第一窗口 134和第二窗口 136密封地耦合到殼體116的頂部138和底部 140。在本發明的一個實施例中,第一窗口 134和第二窗口 136為石英窗口。發射器170通過支架210(如圖4a中的支架210)耦合到殼體116的頂部。第一窗口 134和第二窗口 136 相對,使發射器170檢測遮蔽盤514是否在空閑位置·。接收器171通過偏移判斷器172與控制器190連接,向控制器190發送遮蔽盤514和托板518的位置信息。
如圖5所示,為本發明實施例的沿著圖4a中的截面線A_A所取得CCD線陣傳感器的截面圖。C⑶線陣傳感器包括發射器170和接收器171,發射器170通過第一窗口 134發射平行光束,接收器171通過第二窗口 136檢測遮蔽盤514的位置。發射器170向接收器 171發射平行光束706,平行光束706的寬度是固定不變的。接收器171接收到光束之后通過CCD算法將被遮擋的光束距離值發送到偏移判斷器172,偏移判斷器172將距離值發送到控制器190。在本發明的一個實施例中,控制器190定義當遮蔽盤514擋住平行光束706 的一半的距離時認為遮蔽盤514處于空閑位置。當遮蔽盤514發生偏移而使得接收器171 接收到的平行光束增加或者減少,則接收器171通過CCD算法將距離值發送到偏移判斷器 172。由于接收器171是采用的線陣(XD,因此精度可達10um,這樣遮蔽盤514發生的微小偏移也能經過偏移判斷器172發送到控制器190,從而再通過控制器190對遮蔽盤514的位置進行調整。
如圖6所示,為本發明實施例的PVD設備的控制方法流程圖,包括以下步驟
步驟S601,控制轉軸轉動以使承載遮蔽盤的遮蔽裝置的托板從殼體之中的空閑位置轉動至襯底支承之上的遮蔽位置。
步驟S602,控制襯底支承向上移動,其中,襯底支承穿過承載部的中心孔并使得遮蔽盤與襯底支承接觸并由襯底支承承載,即代替托板承載遮蔽盤。
步驟S603,控制襯底支承繼續向上移動以使襯底支承承載遮蔽盤移動至預定位置進行工藝處理,該預定位置為對靶材進行預燒、涂覆和清洗時,襯底支承承載遮蔽盤所處的位置。本領域的普通技術人員可以根據需要,調整所述預定位置,只要保證在對靶材進行預燒、涂覆和清洗時,襯底支承承載的遮蔽盤能夠充分防止襯底支承污染即可。
步驟S604,工藝處理結束后,控制襯底支承向下移動,使得襯底支承脫離承載部的中心孔并使得遮蔽盤由托板的承載部的中心孔承載。
步驟S605,控制轉軸轉動以使承載遮蔽盤的托板從襯底支承之上的遮蔽位置轉動至空閑位置。
進一步地,本發明實施例的控制方法還包括如下步驟
步驟S606,通過CXD線陣傳感器檢測遮蔽盤是否發生偏移,并在遮蔽盤發生偏移后對遮蔽盤進行調整。
通過該控制方法控制襯底支承上升并承載遮蔽盤繼續上升的過程中,遮蔽裝置的托板可以處于遮蔽位置,減少了現有技術中在上述過程中需要將托板返回至空閑位置的步驟,因此,不但節省時間,而且提高設備的工藝效率。
在本說明書的描述中,參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中,對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且,描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。
盡管已經示出和描述了本發明的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發明的范圍由所附權利要求及其等同限定。
權利要求
1.一種遮蔽裝置,其特征在于,包括 托板,所述托板包括連接部和承載部,所述承載部呈圓環狀,所述圓環狀的承載部的中心孔包括上孔部和下孔部,其中所述上孔部的直徑大于所述下孔部的直徑以便所述中心孔形成臺階狀; 轉軸,所述轉軸與所述托板的連接部相連以帶動所述托板轉動;和 遮蔽盤,所述遮蔽盤放置在所述上孔部內。
2.根據權利要求1所述的遮蔽裝置,其特征在于,所述下孔部的直徑大于襯底支承的直徑。
3.—種PVD設備,其特征在于,包括 腔室,所述腔室包括腔室主體和蓋組件,其中,所述蓋組件包括靶材和磁控管; 與所述腔室主體相通的殼體,所述殼體限定有遮蔽盤的空閑位置; 設置在所述腔室主體之中,且可沿豎直方向運動的襯底支承; 遮蔽裝置,所述遮蔽裝置是如權利要求1-2任一項所述的遮蔽裝置,其中,所述遮蔽裝置被設置在貼近所述襯底支承的位置處;和 控制器,所述控制器控制所述遮蔽裝置的所述遮蔽盤在所述空閑位置與所述襯底支承之上的遮蔽位置之間移動。
4.根據權利要求3所述的PVD設備,其特征在于,所述襯底支承通過升降機構耦合到腔室主體的底部,所述升降機構在第一位置和第二位置之間移動襯底支承,其中,所述第二位置高于所述第一位置。
5.根據權利要求3所述的PVD設備,其特征在于,所述遮蔽裝置,還包括驅動器和旋轉 封件, 其中,所述驅動器通過所述轉軸耦合到所述托板,所述旋轉密封件穿過腔室的底部,以允許轉軸在保證腔室真空完整性的條件下旋轉,所述驅動器控制所述托板的旋轉角度。
6.根據權利要求3所述的PVD設備,其特征在于,還包括 CCD線陣傳感器,所述CCD線陣傳感器設置在所述殼體之外,所述CCD線陣傳感器在所述遮蔽盤處于所述空閑位置時檢測所述遮蔽盤是否發生偏移。
7.根據權利要求6所述的PVD設備,其特征在于,所述CCD線陣傳感器進一步包括發射器、與所述發射器相對的接收器和偏移判斷器,且當所述遮蔽盤處于所述空閑位置時,所述遮蔽盤的至少一部分處于所述發射器和所述接收器之間, 所述發射器,用于向所述接收器發送平行光束; 所述接收器,用于接收所述發射器發送的光束;和 所述偏移判斷器,所述偏移判斷器根據所述接收器接收的光束量判斷所述遮蔽盤是否發生偏移。
8.根據權利要求7所述的PVD設備,其特征在于,還包括 第一窗口,所述第一窗口設置在所述殼體的頂部之中,且所述第一窗口位于所述發射器之下; 第二窗口,所述第二窗口與所述第一窗口對應地設置在所述殼體的底部之中,且所述第二窗口位于所示接收器之上。
9.根據權利要求8所述的PVD設備,其特征在于,所述第一窗口和所述第二窗口為石英窗P。
10.一種如權利要求3-9任一項所述的PVD設備的控制方法,其特征在于,包括以下步驟 控制所述轉軸轉動以使承載所述遮蔽盤的所述托板從所述空閑位置轉動至所述襯底支承之上的遮蔽位置; 控制所述襯底支承向上移動,所述襯底支承穿過所述承載部的中心孔并使得所述遮蔽盤與所述襯底支承接觸并由所述襯底支承承載; 控制所述襯底支承繼續向上移動以使所述襯底支承承載所述遮蔽盤移動至預定位置進行工藝處理; 工藝處理結束后,控制所述襯底支承向下移動,所述襯底支承脫離所述承載部的中心孔并使得所述遮蔽盤由所述托板的所述承載部的中心孔承載;和 控制所述轉軸轉動以使承載所述遮蔽盤的所述托板從所述襯底支承之上的遮蔽位置轉動至所述空閑位置。
11.根據權利要求10所述的PVD設備的控制方法,其特征在于,還包括 通過所述CCD線陣傳感器檢測所述遮蔽盤是否發生偏移,并在所述遮蔽盤發生偏移后對所述遮蔽盤進行調整。
12.根據權利要求11所述的PVD設備的控制方法,其特征在于,所述CCD線陣傳感器根據被遮擋的光束距離值判斷所述遮蔽盤是否發生偏移,當所述遮蔽盤擋住平行光束的一半的距離時認為遮蔽盤處于空閑位置;當遮蔽盤發生偏移而使得接收到的平行光束增加或者減少,則通過CCD算法對距離值進行分析,根據分析結果對遮蔽盤的位置進行調整。
全文摘要
本發明提出一種遮蔽裝置、具有其的PVD設備及PVD設備的控制方法,包括托板,所述托板包括連接部和承載部,所述承載部呈圓環狀,所述圓環狀的承載部的中心孔包括上孔部和下孔部,其中所述上孔部的直徑大于所述下孔部的直徑以便所述中心孔形成臺階狀;轉軸,所述轉軸與所述托板的連接部相連以帶動所述托板轉動;和遮蔽盤,所述遮蔽盤放置在所述上孔部內。通過本發明實施例的遮蔽裝置,在襯底支承升起時無需將托板返回到空閑位置,因此提高了整機產能。
文檔編號C23C14/04GK103031514SQ20111029489
公開日2013年4月10日 申請日期2011年9月30日 優先權日2011年9月30日
發明者竇潤江, 夏威 申請人:北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司