发明名称 包括部分旋转支撑件及定心销之弹性磁控管
摘要
申请公布号 TWI347371 申请公布日期 2011.08.21
申请号 TW095145056 申请日期 2006.12.04
申请人 应用材料股份有限公司 发明人 稻川诚;细川昭弘;雷函旻胡;拉维斯基伊利亚;怀特约翰M;马丁达德W;史汀森贝德利O
分类号 C23C14/34;C23C14/35;C23C14/56 主分类号 C23C14/34
代理机构 代理人 蔡坤财 台北市中山区松江路148号11楼;李世章 台北市中山区松江路148号11楼
主权项 一种磁控管组件,其至少包含:至少一轭板,包含一可磁化材料,用以支撑和磁性耦接复数个磁铁,以构成一可沿着相邻一溅镀标靶之一第一方向扫描的磁控管;复数个接点,附接于该至少一轭板的一第一主面且可动接触该溅镀标靶的一背面,当该至少一轭板部分支撑在该溅镀标靶上时,该至少一轭板可沿着该第一方向移动;以及复数个弹簧支撑件,延伸自该至少一轭板的一第二主面。如申请专利范围第1项所述之磁控管组件,其中上述之接点包含多个滚轴滚珠。如申请专利范围第1项所述之磁控管组件,其中上述之接点包含多个可沿着该溅镀标靶的该背面滑动的滑垫。如申请专利范围第1项所述之磁控管组件,更包含一起重架,可沿着该第一方向移动且藉由该些弹簧支撑件而部分支撑该至少一轭板。如申请专利范围第4项所述之磁控管组件,其中上述之弹簧支撑件包含多个弹簧,该等弹簧的多个第一末端啮合一支撑在该起重架上之多个滚轴上滚动的围栏(rail),而该等弹簧的多个第二末端啮合一固定于该至少一轭板的一构件。如申请专利范围第4项所述之磁控管组件,其中上述之弹簧支撑件包含多个弹簧,该等弹簧的多个第一末端啮合该起重架,而该等弹簧的多个第二末端支撑多个滚轴,该等多个滚轴支撑一围栏,该围栏固定于该至少一轭板。如申请专利范围第1项所述之磁控管组件,其中上述该至少一轭板包含一图案化的第一轭板、以及一图案化的第二轭板,该图案化的第二轭板围绕该图案化的第一轭板且与该图案化的第一轭板相隔一预定间隙,每一该等轭板包含复数个弹簧支撑件。如申请专利范围第7项所述之磁控管组件,其中上述之间隙小于该图案化的第一与该第二轭板厚度的70%。如申请专利范围第1项所述之磁控管组件,其中上述该至少一轭板包含一具沟槽之轭板,包括复数个沟槽,该等沟槽实质上延伸横越该具沟槽之轭板。如申请专利范围第9项所述之磁控管组件,更包含多个通道,该等通道形成于该等沟槽间以支撑多个磁铁,其中该等通道每一者包括该些弹簧支撑件之其中至少一者和该些接点之其中一者。如申请专利范围第9项所述之磁控管组件,其中上述之沟槽宽度小于该具沟槽之轭板厚度的70%。如申请专利范围第1项所述之磁控管组件,其中上述该至少一轭板包含复数个间隙,该等间隙位于该等轭板之数个部份之间,用以隔开该轭板支撑相反磁极的多个部分,该些间隙宽度为窄到足以耦接穿越的多个磁场。如申请专利范围第12项所述之磁控管组件,其中上述之间隙宽度小于该至少一轭板厚度的70%。如申请专利范围第1项所述之磁控管组件,更包含一扫描机构,利用该些弹簧支撑件来部分支撑该至少一轭板,并以二维图案扫描该至少一轭板。如申请专利范围第14项所述之磁控管组件,其中上述之二维图案延伸超过一各边长至少为2公尺的矩形区域。如申请专利范围第14项所述之磁控管组件,其中上述之扫描机构至少支撑该至少一磁控管板与多个连接元件之一重量的50%,该等连接元件包括该等磁铁。如申请专利范围第16项所述之磁控管组件,其中上述之扫描机构至少支撑该重量的75%。如申请专利范围第17项所述之磁控管组件,其中上述之扫描机构至少支撑该重量的85%。一种电浆溅镀反应室,该溅镀反应室至少包含:一真空室,包含一支撑一基材的支撑件,用以密接一标靶,该标靶的一第一侧边包含一溅镀涂覆至该基材的材料;一扫描机构,受支撑于该真空室上且放置在相对该基材的该标靶之一第二侧上,用于以二维图案进行扫描;一磁控管,包含复数个磁铁;复数个弹簧,连接该磁控管与该扫描机构,以部分支撑该磁控管;以及复数个可移动之接点,位于该磁控管的一底面,用以部分支撑该磁控管于该标靶的一第二侧边上。如申请专利范围第19项所述之溅镀反应室,其中上述之可移动接点包含复数个可旋转之滚珠,以可转动式支撑于该磁控管中且可在该标靶的该第二侧边上滚动。如申请专利范围第19项所述之溅镀反应室,其中上述之扫描机构包含复数个由该些弹簧所支撑的滚轴。如申请专利范围第19项所述之溅镀反应室,其中上述之磁控管包含至少一磁性轭板,以固定式连接该些弹簧的多个第一末端。一种磁控管组件,该组件至少包含:一磁控管,包含至少一支撑板,用以支撑复数个磁铁,其中该等支撑在该支撑板上的该些磁铁包含复数个具一第一磁性的第一磁铁、以及复数个具一第二磁性的第二磁铁,该第一磁性与该第二磁性相反;复数个滚轴,固定于该至少一支撑板,以在一标靶之一侧边上滚动;以及一扫描机构,以机械式连接至该支撑板,并以二维图案移动该支撑板,其中该扫描机构和该些滚轴一同支撑该支撑板与该支撑板上的该些磁铁。如申请专利范围第23项所述之组件,其中上述之支撑板具有磁性且当作一磁性轭板。如申请专利范围第23项所述之组件,其中上述之滚轴具有多个滚动面,延伸越过该支撑板对侧之该些第一与第二磁铁的一侧。一种磁控管组件,该组件至少包含:复数个具一第一磁性的第一磁铁;复数个具一第二磁性的第二磁铁,该第二磁性与该第一磁性相反;以及至少一弹性磁控管板,支撑该些第一与第二磁铁且磁性耦接该些第一与第二磁铁,当该至少一弹性磁控管板沿着一标靶组件移动时,该弹性磁控管板系被动顺应一包括一溅镀标靶的非平面标靶组件的一形状。如申请专利范围第26项所述之组件,其中上述之磁控管板包含:一第一磁控管板,支撑该些第一磁铁;以及一第二磁控管板,支撑该些第二磁铁,其中一间隙形成在该第一磁控管板与该第二磁控管板之间。如申请专利范围第27项所述之组件,其中上述之间隙不大于6.4毫米。如申请专利范围第27项所述之组件,其中上述之第一磁控管板与该第二磁控管板分别至少部份可动地支撑在一标靶组件的一背面。如申请专利范围第26项所述之组件,其中上述之磁控管板包含一具复数个沟槽之第一磁控管板,该些沟槽形成在个别支撑该些第一磁铁与该些第二磁铁的复数个部份之间。如申请专利范围第30项所述之组件,其中上述之沟槽宽度不大于6.4毫米。如申请专利范围第30项所述之组件,其中上述之部份每一者分别可于水平向移动,且至少部份于垂直向支撑在该标靶组件的一背面。一种溅镀处理一基材的方法,该方法至少包含:在一包含一标靶组件的电浆反应室中产生一电浆,该标靶组件包括一溅镀标靶和一支撑一基材且相对该溅镀标靶的平台;沿着相对该平台之该标靶组件的一背面来扫描一磁控管;以及支撑该磁控管,包括部分支撑该磁控管于该标靶组件上的一第一子步骤、及从该磁控管上部分支撑该磁控管的一第二子步骤,其中该磁控管在邻接该标靶之一正面的该电浆反应室中产生一磁场,且该正面与该背面相对。如申请专利范围第33项所述之方法,其中上述之磁控管是以二维图案沿着该标靶的该背面来加以扫描。如申请专利范围第33项所述之方法,其中上述之扫描该磁控管的步骤是结合部分支撑该磁控管的该第一子步骤与该第二子步骤。如申请专利范围第35项所述之方法,其中上述之扫描该磁控管的步骤包含水平移动至少部分位于该磁控管上方的扫描机构,而部分支撑的该第一子步骤包含弹性连接该磁控管至该扫描机构。如申请专利范围第33项所述之方法,其中上述之部分支撑的该第二子步骤包含在该标靶组件的该背面上滑动该磁控管。如申请专利范围第33项所述之方法,其中上述之部分支撑的该第二子步骤包含在该标靶组件的该背面上滚动该磁控管。如申请专利范围第33项所述之方法,更包含减低一后反应室的一压力,其中该后反应室邻接该标靶组件的该背面,且该磁控管设于该后反应室内。一种溅镀处理一基材的方法,该方法至少包含:在一包含一标靶组件的电浆反应室中产生一电浆,该标靶组件包括一溅镀标靶和一支撑一基材且相对该溅镀标靶的平台;以及沿着相对该平台之该标靶组件的一背面来扫描一弹性磁控管,并于扫描过程中,系被动且动态地使该弹性磁控管的一形状顺应该背面的一形状。如申请专利范围第40项所述之方法,更包含部分支撑该磁控管于该标靶组件上、以及部分悬挂该磁控管于该标靶组件上方。一种磁控管组件,其至少包含:一磁控管,包含复数个磁铁,且可沿着相邻一溅镀标靶的一第一方向扫描;以及复数个弹簧支撑件,自该溅镀标靶对面之该磁控管的上侧延伸,并耦接至位于该溅镀标靶垂直方向上方的一机械支撑件。如申请专利范围第42项所述之磁控管组件,其中上述之机械支撑件设在一可沿着该第一方向移动的扫描机构内。如申请专利范围第43项所述之磁控管组件,其中上述之扫描机构可沿着一垂直该第一方向的第二方向移动。一种溅镀处理一基材的方法,该方法至少包含以下步骤:在一包含一标靶组件的电浆反应室中产生一电浆,该标靶组件包括一溅镀标靶和一支撑一基材且相对该溅镀标靶的平台;利用复数个弹簧自一磁控管上方来支撑该磁控管,该些弹簧连接该溅镀标靶组件对面之该磁控管的一背面与该磁控管上方的一机械支撑件,其中该磁控管在邻接该溅镀标靶之一正面的该电浆反应室中产生一磁场,且该溅镀标靶面对该平台,藉以沉积一溅镀标靶材料至该基材上;以及沿着该标靶组件之一背面来扫描被支撑的该磁控管。如申请专利范围第45项所述之方法,其中上述之扫描步骤包含水平移动该机械支撑件。如申请专利范围第46项所述之方法,其中上述之扫描步骤包含以二维图案来水平移动该机械支撑件。一种磁控管组件,其至少包含:一磁控管,包含复数个磁铁,且可沿着相邻一溅镀标靶组件的一第一方向扫描;以及复数个滚轴,以可转动式设置在该磁控管的一第一主面,用以在该溅镀标靶组件的一背面上滚动,并使该磁控管沿着该第一方向移动,以便该溅镀标靶组件至少部分支撑该磁控管。如申请专利范围第48项所述之磁控管组件,其中上述之滚轴包含多个滚轴滚珠,使该磁控管以二维方向移动于该溅镀标靶的该背面。如申请专利范围第49项所述之磁控管组件,其中上述之滚轴滚珠完全支撑该磁控管于该溅镀标靶组件上。如申请专利范围第48项所述之磁控管组件,其中上述之磁控管具有弹性,且当该些滚轴在该溅镀标靶组件的该背面上滚动时,该磁控管顺应该溅镀标靶组件的一形状。如申请专利范围第51项所述之磁控管组件,其中上述之滚轴包含多个滚轴滚珠,使该磁控管以二维方向滚动式移动于该溅镀标靶组件的该背面上。一种溅镀处理一基材的方法,该方法至少包含以下步骤:在一包含一标靶组件的电浆反应室中产生一电浆,该标靶组件包括一溅镀标靶和一支撑一基材且相对该溅镀标靶的平台;利用复数个滚轴来支撑一磁控管于该平台对面之该标靶组件的一背面上;以及沿着该标靶组件之该背面来扫描被支撑的该磁控管,其中该磁控管在邻接该溅镀标靶之一正面的该电浆反应室中产生一磁场,且该溅镀标靶之正面相对于该背面,藉以溅镀沉积该溅镀标靶的材料至该基材上。如申请专利范围第53项所述之方法,其中上述之磁控管的一垂直位置在该扫描步骤中为顺应该标靶组件的一形状。如申请专利范围第54项所述之方法,其中上述之磁控管具有弹性,且该磁控管的一形状在该扫描步骤中为顺应该标靶组件的一形状。如申请专利范围第55项所述之方法,其中上述之扫描步骤是以二维图案进行。如申请专利范围第53项所述之方法,其中上述之扫描步骤是以二维图案进行。一种弹性磁控管组件,该组件至少包含:一支撑构件,至少可沿至少一方向移动;一弹性磁控管,弹性支撑在该支撑构件上,且包括复数个具一第一磁性的第一磁铁、以及复数个具一第二磁性的第二磁铁,该第一磁性与该第二磁性相反,该些第一磁铁和该些第二磁铁固定于该弹性磁控管,且彼此间形成一封闭间隙;以及至少一滚轴,位于该支撑构件对面之该弹性磁控管的一侧,以滑动连接一溅镀标靶组件的一背面。如申请专利范围第58项所述之弹性磁控管组件,其中上述之弹性磁控管包含一弹性轭,磁性耦接该些第一磁铁和该些第二磁铁。如申请专利范围第59项所述之弹性磁控管组件,其中上述之弹性轭包含一磁性板,沿着一第一轴延伸,且该磁性板的至少一侧具有一沿着一第二轴刻划的痕迹,该第二轴垂直该第一轴。一种磁控管系统,至少包含复数个如申请专利范围第58至60项中任一项所述之弹性磁控管组件,该些磁控管共同但分别弹性支撑在该支撑构件上。如申请专利范围第61项所述之磁控管系统,更包含一装置,用以将该磁控管的一第一点固定至该支撑构件,并使沿着一轴向远离该第一点的该磁控管之一第二点以该轴向移动,然不沿着垂直该轴向的一方向移动。如申请专利范围第62项所述之磁控管系统,其中上述之装置连接于一弹性轭与支撑该弹性轭的该支撑构件间。一种中心磁控管,该磁控管至少包含:一支撑板;一轭板条片,沿着一第一轴延伸且弹性支撑在该支撑板上;一定位设备,其装入该轭板条片的一第一凹槽,并且包含一第一中心销以及一圆形导孔,而该圆形导孔紧紧地以可转动式抓取该第一中心销;以及一计时设备,其装入该轭板条片的一第二凹槽并且沿着该第一轴远离该定位设备,且其包含一第二中心销以及一细长导孔,而该细长导孔沿着一垂直该第一轴的第二轴紧紧地抓取该第二中心销,使该第二中心销沿着该第一轴移动。如申请专利范围第64项所述之磁控管,其中上述之中心销固定于该支撑板。一种操作一物理气相沉积(PVD)系统的方法,该方法至少包含沿着一溅镀标靶的一背面来移动一磁控管,该磁控管包括一弹性轭。如申请专利范围第66项所述之方法,其中上述之磁控管至少部分撑托在该溅镀标靶上,以便该磁控管顺应该溅镀标靶的一形状。如申请专利范围第66项所述之方法,更包含沿着该溅镀标靶的一背面来移动复数个磁控管,其中该些磁控管至少部分支撑在该溅镀标靶上,以便该些磁控管在移动时分别顺应该溅镀标靶的一形状。一种操作一物理气相沉积(PVD)系统的方法,该PVD系统包括复数个磁控管,至少部分支撑在一支撑板上,用于各磁控管的该方法至少包含:第一步骤:分别将该等磁控管的各第一部分固定至对应于该支撑板上的第二部分,并使该等磁控管绕着该第二部分转动;以及第二步骤:相对于分隔该第一部分与第三部分之各个轴,动态调整该等磁控管的第三部分的角度。
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