遮蔽裝置及具有其的半導(dǎo)體處理設(shè)備制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提出一種遮蔽裝置，包括：遮蔽盤；托盤，用于承載遮蔽盤，且托盤之中設(shè)置有至少一個(gè)傳感器，所述至少一個(gè)傳感器用于檢測(cè)遮蔽盤的狀態(tài)；和轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸與托盤相連以帶動(dòng)托盤在空余位置和遮蔽位置之間移動(dòng)。本發(fā)明專利技術(shù)還提出一種半導(dǎo)體處理設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明專利技術(shù)的遮蔽裝置能夠準(zhǔn)確檢測(cè)遮敝盤在水平面上的任何方向上是否發(fā)生偏移，同時(shí)能夠準(zhǔn)確檢測(cè)遮敝盤是否置于托盤上，還能夠防止誤判的發(fā)生。根據(jù)本發(fā)明專利技術(shù)的半導(dǎo)體處理設(shè)備，防止遮蔽盤錯(cuò)位對(duì)設(shè)備帶來的損害，防止事故的發(fā)生，提高設(shè)備安全性。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及微電子
，特別涉及一種遮蔽裝置及具有其的半導(dǎo)體處理設(shè)備。
技術(shù)介紹
很多半導(dǎo)體工藝通常都是在真空環(huán)境下進(jìn)行的。例如物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition, PVD) 一般是在密封腔室中進(jìn)行的，腔室里具有用于支撐布置在其上的襯底的基座。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(jìn)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(gòu)成的靶材與襯底相對(duì)設(shè)置，通常情況下是緊固到腔室的頂部。在襯底和靶材之間供應(yīng)氣體，例如氬氣， 將所供應(yīng)的氣體激發(fā)形成等離子體。靶材被施加偏壓，使得等離子體中的離子朝著靶材加速運(yùn)動(dòng)以轟擊靶材。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(jìn)行兩個(gè)操作以確保工藝性能。第一步工藝被稱為預(yù)燒靶材。靶材預(yù)燒一般是從靶材的表面清除氧化物和其他雜質(zhì)，并且通常在腔室已經(jīng)暴露到大氣或者停用了一段時(shí)間之后進(jìn)行。在預(yù)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。預(yù)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。第二步工藝被稱為涂覆。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(gè)氮化鈦層通常易碎，并且可能在后續(xù)工藝期間剖落。因此涂覆一般在氮化鈦層上施加一層鈦。這個(gè)鈦層主要防止氮化鈦剖落或者脫落。通常而言，以預(yù)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(gè)襯底之后。如同靶材預(yù)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(jìn)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(yù)燒工藝相似，持續(xù)幾秒鐘，并且包括利用遮蔽盤保護(hù)襯底支承。在每次預(yù)燒、涂覆和清洗工藝完成后，通過布置在PVD腔室內(nèi)的機(jī)械手將遮蔽盤旋轉(zhuǎn)到一個(gè)空余位置，在該空余位置處遮蔽盤不會(huì)干擾腔室內(nèi)的沉積工藝，此時(shí)，如圖I所示，通過設(shè)置在空余位置頂部的傳感器1030和傳感器1040判斷遮蔽盤是否發(fā)生錯(cuò)位。如專利號(hào)為US6669829，公開日為2003年8月21日的美國專利所公開的。然而，現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)是，由于傳感器1030和傳感器1040并排設(shè)置在遮蔽盤處于空余位置和遮蔽位置時(shí)遮蔽盤軸心的軸線上，遮蔽盤處于正確位置1024 (空余位置)時(shí)， 只有傳感器1030能夠檢測(cè)到遮蔽盤，而傳感器1040不能檢測(cè)到遮蔽盤。當(dāng)遮蔽盤在軸線 1010方向上發(fā)生錯(cuò)位時(shí)，傳感器1030和傳感器1040將同時(shí)能夠檢測(cè)到遮蔽盤發(fā)生錯(cuò)位。 但是，在實(shí)際中遮蔽盤和托盤之間還可能在其他方向發(fā)生位錯(cuò)，例如當(dāng)遮蔽盤由正確位置1024沿垂直于軸線1010的方向錯(cuò)位至位置1023時(shí)，明顯地，雖然傳感器1030還能夠檢測(cè)到遮蔽盤，但傳感器1040已檢測(cè)不到遮蔽盤，由此會(huì)導(dǎo)致誤判的發(fā)生，從而帶來安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的旨在至少解決上述技術(shù)缺陷之一。為達(dá)到上述目的，本專利技術(shù)第一方面實(shí)施例提出的遮蔽裝置，包括遮蔽盤；托盤， 所述托盤用于承載所述遮蔽盤，且所述托盤之中設(shè)置有至少一個(gè)傳感器，所述至少一個(gè)傳感器用于檢測(cè)所述遮蔽盤的狀態(tài)；和轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸與所述托盤相連以帶動(dòng)所述托盤在空余位置和遮蔽位置之間移動(dòng)。根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的遮蔽裝置，當(dāng)遮蔽盤與托盤之間未發(fā)生錯(cuò)位時(shí)，通過設(shè)置在托盤上的傳感器可以檢測(cè)到遮蔽盤上一個(gè)預(yù)定位置，例如，該預(yù)定位置為遮蔽盤的中心位置，也就是說，如果傳感器能夠檢測(cè)到位于托盤之上的遮蔽盤的中心位置，則說明遮蔽盤和托盤之間沒有錯(cuò)位。此時(shí)，傳感器的檢測(cè)信號(hào)處于正常狀態(tài)。而一旦遮蔽盤與托盤之間發(fā)生錯(cuò)位，傳感器將不能檢測(cè)到遮蔽盤上的上述預(yù)定位置，導(dǎo)致檢測(cè)信號(hào)改變，因此，通過檢測(cè)信號(hào)能夠準(zhǔn)確且及時(shí)地檢測(cè)出遮蔽盤與托盤之間是否發(fā)生錯(cuò)位，進(jìn)而提高遮蔽裝置的安全性。另外，根據(jù)本專利技術(shù)的遮蔽裝置還可以具有如下附加的技術(shù)特征在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述至少一個(gè)傳感器包括第一傳感器，所述第一傳感器用于檢測(cè)所述遮蔽盤在所述托盤上的位置是否發(fā)生偏移。在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一傳感器為微動(dòng)開關(guān)。在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述遮蔽裝置還包括設(shè)置在所述托盤之中的被觸動(dòng)組件，所述被觸動(dòng)組件位于所述托盤與所述遮蔽盤相接的表面上；和設(shè)置在所述遮蔽盤之中的觸動(dòng)組件，所述觸動(dòng)組件位于所述遮蔽盤與所述托盤相接觸的表面上，所述觸動(dòng)組件與所述被觸動(dòng)組件相對(duì)設(shè)置，以使當(dāng)所述遮蔽盤未發(fā)生偏移時(shí)所述觸動(dòng)組件觸發(fā)所述被觸動(dòng)組件。在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述被觸動(dòng)組件包括與所述第一傳感器接觸的第一動(dòng)作針，所述第一動(dòng)作針高出所述托盤的上表面預(yù)定距離，且所述第一動(dòng)作針在受壓后產(chǎn)生彈性形變，其中，所述第一傳感器根據(jù)所述第一動(dòng)作針向所述第一傳感器施加的壓力判斷所述第一動(dòng)作針的形變量。在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述被觸動(dòng)組件還包括位于所述托盤之上且環(huán)繞所述第一動(dòng)作針的環(huán)形銷，所述環(huán)形銷的高度大于所述預(yù)定距離。在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述觸動(dòng)組件位于所述遮蔽盤的中心。在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述觸動(dòng)組件進(jìn)一步包括形成在所述遮蔽盤底部的凹槽；形成在所述凹槽之中的突出銷，所述凹槽和所述突出銷之間的間隙可容納所述環(huán)形銷。在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述突出銷的頂部為圓弧形狀。在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述第一傳感器為光電傳感器。在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述遮蔽裝置，還包括設(shè)置在所述遮蔽盤底部的凹孔，所述凹孔的位置與所述第一傳感器的位置對(duì)應(yīng)，所述第一傳感器根據(jù)所述第一傳感器與所述凹孔底部的距離判斷所述遮蔽盤是否發(fā)生偏移。在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述至少一個(gè)傳感器還包括第二傳感器，所述第二傳感器用于檢測(cè)所述遮蔽盤是否位于所述托盤之上。在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述第二傳感器為微動(dòng)開關(guān)。在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述遮蔽裝置，還包括與所述第二傳感器接觸的第二動(dòng)作針，所述第二動(dòng)作針突出所述托盤，且所述第二動(dòng)作針在受壓后產(chǎn)生彈性形變，其中， 所述第二傳感器根據(jù)所述第二動(dòng)作針向所述第二傳感器施加的壓力判斷所述第二動(dòng)作針的形變量。在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述第二傳感器為光電傳感器。在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述第二傳感器為兩個(gè)，所述第一傳感器位于所述兩個(gè)第二傳感器之間。在本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例中，所述第二傳感器和所述第一傳感器同軸。本專利技術(shù)第二方面實(shí)施例提出的半導(dǎo)體處理設(shè)備，包括腔室，所述腔室包括腔室主體和蓋組件，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余位置；設(shè)置在所述腔室主體之中，且可沿豎直方向運(yùn)動(dòng)的襯底支承；遮蔽裝置，所述遮蔽裝置為如上所述的遮蔽裝置；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余位置與所述襯底支承之上的遮蔽位置之間移動(dòng)。根據(jù)本專利技術(shù)實(shí)施例的半導(dǎo)體處理設(shè)備，當(dāng)遮蔽裝置的遮蔽盤與托盤之間未發(fā)生錯(cuò)位時(shí)，通過設(shè)置在遮蔽裝置的托盤上的傳感器可以檢測(cè)到遮蔽盤處于一個(gè)預(yù)定位置，例如， 該預(yù)定位置為遮蔽盤的中心位置，也就是說，如果傳感器能夠檢測(cè)到位于托盤之上的遮蔽盤的中心本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種遮蔽裝置，其特征在于，包括：遮蔽盤；托盤，所述托盤用于承載所述遮蔽盤，且所述托盤之中設(shè)置有至少一個(gè)傳感器，所述至少一個(gè)傳感器用于檢測(cè)所述遮蔽盤的狀態(tài)；和轉(zhuǎn)軸，所述轉(zhuǎn)軸與所述托盤相連以帶動(dòng)所述托盤在空余位置和遮蔽位置之間移動(dòng)。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：文莉輝，竇潤江，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國別省市：