磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備的制作方法
【專利摘要】一種磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備，通過電阻檢測裝置檢測金屬靶材或掩膜的表面電阻來確定附在金屬靶材或掩膜表面的金屬氧化物薄膜的厚薄，從而決定是繼續(xù)為產(chǎn)品載片成膜，還是先撤出產(chǎn)品載片而輸送另外的輔助載片到濺射位置；經(jīng)過濺射源裝置轟擊靶材一段時間后，附在金屬靶材表面的金屬氧化物薄膜也就被轟擊掉而露出金屬靶材本身的金屬，附在掩膜表面的金屬氧化物薄膜也被新的金屬薄膜掩蓋。等到電阻檢測裝置檢測到的金屬靶材或掩膜的表面電阻達(dá)到要求后，再將輔助載片撤出而將產(chǎn)品載片重新輸送到濺射位置繼續(xù)成膜，使得成膜速率降高和成膜的均勻性較好。上述磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備既能準(zhǔn)確判斷金屬靶材和掩膜表面的狀況，又能減少開腔頻率。
【專利說明】磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及半導(dǎo)體器件制造領(lǐng)域，特別涉及一種磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]使用傳統(tǒng)的磁控濺射設(shè)備制備氧化鋁(Al2O3)薄膜時，成膜一段時間后，掩膜板(Mask)和靶材(Target)表面會附著一層氧化鋁薄膜。而氧化鋁的絕緣性會導(dǎo)致電場磁場發(fā)生異常，導(dǎo)致其成膜的速率降低和以及均勻性較差。對于上述缺陷，目前是在成膜一段時間后，由經(jīng)驗豐富的工作人員大概估計一下成膜狀態(tài)，如果異常放電頻率增加，則進(jìn)行開腔維護(hù)檢修(PM)，同時打磨靶材表面和更換掩膜，然后再復(fù)機進(jìn)行氧化鋁成膜。然而此方法無法準(zhǔn)確的判斷靶材和掩膜表面的狀況，導(dǎo)致無法準(zhǔn)確判斷成膜是否受到影響。而且頻繁的開腔，也會導(dǎo)致設(shè)備的有效使用時間大大縮短。
實用新型內(nèi)容
[0003]基于此，有必要提供一種既能準(zhǔn)確判斷靶材和掩膜表面的狀況，又能減少開腔頻率的磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備。
[0004]一種磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備，包括:
[0005]處理裝置；
[0006]濺射源裝置；
[0007]用于檢測金屬靶材或掩膜的表面電阻的電阻檢測裝置；
[0008]用于輸送氧氣的氧氣閥門；
[0009]用于輸送惰性氣體的惰性氣體閥門；
[0010]用于控制氧氣閥門和惰性氣體閥門的氣體控制裝置；
[0011]和用于運輸產(chǎn)品載片和輔助載片的運輸裝置；
[0012]其中，所述處理裝置根據(jù)所述電阻檢測裝置檢測的電阻值控制所述氣體控制裝置和所述運輸裝置。
[0013]在其中一個實施例中，所述電阻檢測裝置用于檢測鋁靶或掩膜的表面電阻。
[0014]在其中一個實施例中,所述惰性氣體閥門用于輸送IS氣。
[0015]在其中一個實施例中，當(dāng)所述檢測電阻值大于第一預(yù)設(shè)值時，所述處理裝置控制所述氣體控制裝置保持所述惰性氣體閥門開啟并關(guān)閉所述氧氣閥門，所述處理裝置還控制所述運輸裝置將處在濺射位置的所述產(chǎn)品載片運離濺射位置，并將所述輔助載片運至濺射位置。
[0016]在其中一個實施例中，所述第一預(yù)設(shè)值在50歐姆?100歐姆之間。
[0017]在其中一個實施例中，當(dāng)所述檢測電阻值小于第二預(yù)設(shè)值時，所述處理裝置控制所述氣體控制裝置保持所述惰性氣體閥門開啟并開啟所述氧氣閥門，所述處理裝置還控制所述運輸裝置將處在濺射位置的所述輔助載片運離濺射位置，并將所述產(chǎn)品載片運至濺射位置。
[0018]在其中一個實施例中，所述第二預(yù)設(shè)值不大于10歐姆。
[0019]上述磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備，通過電阻檢測裝置檢測金屬靶材或掩膜的表面電阻來確定附在金屬靶材或掩膜表面的金屬氧化物薄膜的厚薄，從而決定是繼續(xù)為產(chǎn)品載片成膜，還是先撤出產(chǎn)品載片而輸送另外的輔助載片到濺射位置；經(jīng)過濺射源裝置轟擊靶材一段時間后，附在金屬靶材表面的金屬氧化物薄膜也就被轟擊掉而露出金屬靶材本身的金屬，從而又變成轟擊金屬靶材本身的金屬，此時附在掩膜表面的金屬氧化物也被新的金屬薄膜掩蓋。等到電阻檢測裝置檢測到的金屬靶材或掩膜的表面電阻達(dá)到要求后，再將輔助載片撤出而將產(chǎn)品載片重新輸送到濺射位置繼續(xù)成膜，避免由于掩膜和金屬靶材表面會附著一層金屬氧化物薄膜而導(dǎo)致電場磁場發(fā)生異常，使得成膜速率降高和成膜的均勻性較好。上述磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備既能準(zhǔn)確判斷金屬靶材和掩膜表面的狀況，又能減少開腔頻率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是一個實施例磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備的模塊圖；
[0021]圖2是一個實施例磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備的工作流程圖。

【具體實施方式】
[0022]為了便于理解本實用新型，下面將參照相關(guān)附圖對本實用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的較佳實施例。但是，本實用新型可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本實用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0023]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實用新型的【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在限制本實用新型。本文所使用的術(shù)語“和/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
[0024]對于傳統(tǒng)的磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備所存在的缺陷，我們根據(jù)金屬氧化物不同于靶材或掩膜電阻值的特性，增加了電阻檢測裝置以檢測金屬靶材或掩膜的表面電阻，確定附在金屬靶材或掩膜表面的金屬氧化物薄膜的厚薄，從而決定是繼續(xù)為產(chǎn)品載片成膜，還是先撤出產(chǎn)品載片而輸送另外的輔助載片到濺射位置。
[0025]一種磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備，包括:
[0026]處理裝置。
[0027]濺射源裝置。
[0028]用于檢測金屬靶材或掩膜的表面電阻的電阻檢測裝置。
[0029]用于輸送氧氣的氧氣閥門。
[0030]用于輸送惰性氣體的惰性氣體閥門。
[0031 ] 用于控制氧氣閥門和惰性氣體閥門的氣體控制裝置。
[0032]和用于運輸產(chǎn)品載片和輔助載片的運輸裝置。
[0033]其中，處理裝置根據(jù)電阻檢測裝置的檢測電阻值控制氣體控制裝置和運輸裝置。
[0034]上述磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備，通過電阻檢測裝置檢測金屬靶材或掩膜的表面電阻來確定附在金屬靶材或掩膜表面的金屬氧化物薄膜的厚薄，從而決定是繼續(xù)為產(chǎn)品載片成膜，還是先撤出產(chǎn)品載片再輸送另外的輔助載片到濺射位置；濺射源裝置轟擊靶材一段時間后，附在金屬靶材表面的金屬氧化物薄膜也就被轟擊掉而露出金屬靶材本身的金屬，從而又變成轟擊金屬靶材本身的金屬，此時附在掩膜表面的金屬氧化物薄膜也被新的金屬薄膜掩蓋。待電阻檢測裝置檢測到的金屬靶材或掩膜的表面電阻達(dá)到要求后，再將輔助載片撤出而將產(chǎn)品載片重新輸送到濺射位置繼續(xù)成膜。該方法避免了由于掩膜和金屬靶材表面會附著一層金屬氧化物薄膜而導(dǎo)致的電場磁場發(fā)生異常的情況，使得成膜速率提高和成膜的均勻性較好。上述磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備既能準(zhǔn)確判斷金屬靶材和掩膜表面的狀況，又能減少開腔頻率。
[0035]圖1是一個實施例磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備的模塊圖。
[0036]一種磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備，包括:
[0037]處理裝置100、濺射源裝置200、用于檢測金屬靶材或掩膜的表面電阻的電阻檢測裝置300、用于輸送氧氣的氧氣閥門400、用于輸送惰性氣體的惰性氣體閥門500、用于控制氧氣閥門400和惰性氣體閥門500的氣體控制裝置600，以及用于運輸產(chǎn)品載片和輔助載片的運輸裝置700。其中，處理裝置100根據(jù)電阻檢測裝置300的檢測電阻值控制氣體控制裝置600和運輸裝置700。本實施例中，金屬靶材為鋁靶，惰性氣體為氬氣，惰性氣體閥門500用于輸送氬氣，金屬氧化物為氧化鋁。
[0038]濺射源裝置200可以為離子束濺射裝置或等離子體濺射裝置。電阻檢測裝置300可以是表面電阻檢測儀。運輸裝置700可以為自動搬貨系統(tǒng)。在本實施例中，電阻檢測裝置300同時檢測金屬靶材和掩膜的表面電阻，而在其他實施例中，所述電阻檢測裝置300也可以只檢測金屬靶材和掩膜的其中一個。
[0039]當(dāng)電阻檢測裝置300檢測的電阻值大于第一預(yù)設(shè)值(數(shù)值范圍在50歐姆?100歐姆)時，處理裝置100控制氣體控制裝置600保持惰性氣體閥門500開啟并關(guān)閉氧氣閥門400，使惰性氣體繼續(xù)輸送而斷送氧氣。處理裝置100還控制運輸裝置700將處在濺射位置的產(chǎn)品載片運離濺射位置，并將輔助載片運至濺射位置。產(chǎn)品載片為需要制備氧化鋁薄膜的產(chǎn)品，而輔助載片只是一個用于輔助的載體，在不具備制備氧化鋁薄膜條件的時候承擔(dān)代替作用以載走不需要的濺射物。濺射位置在這里表示，在濺射工藝進(jìn)行時需要制備氧化鋁薄膜的產(chǎn)品的所處的位置。
[0040]經(jīng)過濺射源裝置200繼續(xù)轟擊鋁靶一段時間后，附在鋁靶表面的氧化鋁薄膜也就被轟擊掉而露出鋁靶本身的鋁，從而又變成轟擊鋁靶本身，此時附在掩膜表面的氧化鋁薄膜也被新的鋁薄膜掩蓋，從而電場磁場也變回合適的狀態(tài)。
[0041]當(dāng)檢測的電阻值小于或等于第二預(yù)設(shè)值10歐姆)時，處理裝置100控制氣體控制裝置600保持惰性氣體閥門500開啟并開啟氧氣閥門400，使惰性氣體和氧氣繼續(xù)輸送，回到正常的成膜流程。處理裝置100還控制運輸裝置700將處在濺射位置的輔助載片運離濺射位置并將產(chǎn)品載片運至濺射位置。
[0042]待電阻檢測裝置300檢測到的鋁靶或掩膜的表面電阻達(dá)到要求后，再將輔助載片撤出而將產(chǎn)品載片重新輸送到濺射位置繼續(xù)成膜。該方法避免了由于掩膜和鋁靶表面會附著一層氧化鋁薄膜而導(dǎo)致的電場磁場發(fā)生異常的情況，使得成膜速率提高和成膜的均勻性較好。上述磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備既能準(zhǔn)確判斷金屬靶材和掩膜表面的狀況，又能減少開腔頻率。
[0043]圖2是一個實施例磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備的工作流程圖。
[0044]磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備的工作流程包括步驟:
[0045]步驟SlOO:檢測金屬靶材或掩膜的表面電阻值。
[0046]步驟S200:判斷表面電阻值是否大于第一預(yù)設(shè)值(數(shù)值范圍在50歐姆?100歐姆)，若是則執(zhí)行步驟S300，若否則繼續(xù)執(zhí)行步驟S100。
[0047]步驟S300:保持惰性氣體閥門開啟并關(guān)閉氧氣閥門，將處在濺射位置的產(chǎn)品載片運離濺射位置并將輔助載片運至濺射位置。
[0048]步驟S400:檢測金屬靶材或掩膜的表面電阻值。
[0049]步驟S500:判斷表面電阻值是否小于第二預(yù)設(shè)值(< 10歐姆)，若是則執(zhí)行步驟S600，若否則繼續(xù)執(zhí)行步驟S400。
[0050]步驟S600:保持惰性氣體閥門開啟并開啟氧氣閥門，將處在濺射位置的輔助載片運離濺射位置并將產(chǎn)品載片運至濺射位置。
[0051]以上所述實施例僅表達(dá)了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實用新型的保護(hù)范圍。因此，本實用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備，其特征在于，包括: 處理裝置； 濺射源裝置； 用于檢測金屬靶材或掩膜的表面電阻的電阻檢測裝置； 用于輸送氧氣的氧氣閥門； 用于輸送惰性氣體的惰性氣體閥門； 用于控制氧氣閥門和惰性氣體閥門的氣體控制裝置； 和用于運輸產(chǎn)品載片和輔助載片的運輸裝置； 其中，所述處理裝置根據(jù)所述電阻檢測裝置檢測的電阻值控制所述氣體控制裝置和所述運輸裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備，其特征在于，所述電阻檢測裝置用于檢測鋁靶或掩膜的表面電阻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備，其特征在于，所述惰性氣體閥門用于輸送IS氣。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述檢測電阻值大于第一預(yù)設(shè)值時，所述處理裝置控制所述氣體控制裝置保持所述惰性氣體閥門開啟并關(guān)閉所述氧氣閥門，所述處理裝置還控制所述運輸裝置將處在濺射位置的所述產(chǎn)品載片運離濺射位置，并將所述輔助載片運至濺射位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備，其特征在于，所述第一預(yù)設(shè)值在50歐姆?100歐姆之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述檢測電阻值小于第二預(yù)設(shè)值時，所述處理裝置控制所述氣體控制裝置保持所述惰性氣體閥門開啟并開啟所述氧氣閥門，所述處理裝置還控制所述運輸裝置將處在濺射位置的所述輔助載片運離濺射位置，并將所述產(chǎn)品載片運至濺射位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁控濺射金屬氧化物的設(shè)備，其特征在于，所述第二預(yù)設(shè)值不大于10歐姆。
【文檔編號】C23C14/35GK204125528SQ201420679051
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月13日
【發(fā)明者】徐磊, 郭瑞, 趙景訓(xùn), 秦心宇, 卜凡中, 賀良偉 申請人:昆山工研院新型平板顯示技術(shù)中心有限公司, 昆山國顯光電有限公司