本公開的實施例涉及一種基座以及包括該基座的物理氣相沉積裝置。

背景技術(shù)：

物理氣相沉積(physicalvapordeposition，pvd)技術(shù)是在真空條件下采用物理方法將材料源(固體或液體)表面氣化成氣態(tài)原子、分子或部分電離成離子，并通過低壓氣體(或等離子體)過程，在襯底表面沉積具有某種特殊功能的薄膜的技術(shù)。物理氣相沉積的主要方法有：真空蒸鍍、濺射鍍膜、電弧等離子體鍍、離子鍍膜及分子束外延等。目前，物理氣相沉積技術(shù)不僅可沉積金屬膜、合金膜，還可以沉積化合物、陶瓷、半導體、聚合物膜等。

物理氣相沉積裝置本身的性能直接影響所沉積的膜層的質(zhì)量和產(chǎn)率等。隨著對于各種器件膜層精度、質(zhì)量以及產(chǎn)率的要求不斷提高，對于物理氣相沉積裝置本身性能的改進有著持續(xù)的推動力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

根據(jù)本公開的一個實施例提供一種基座，包括：基座本體，具有一支撐面；支撐柱，位于所述基座本體的所述支撐面的中部區(qū)域；以及支撐件，位于所述基座本體的圍繞所述支撐面的中部區(qū)域的周邊區(qū)域，其中，所述支撐柱被配置為支撐待加工件，所述支撐件被配置為支撐蓋環(huán)，在所述待加工件被所述支撐柱支撐且所述蓋環(huán)被所述支撐件支撐時，所述蓋環(huán)的至少靠近內(nèi)側(cè)的部分位于所述待加工件的上側(cè)，且所述蓋環(huán)與所述待加工件彼此分離。

在一些示例中，所述支撐件的遠離所述支撐面的端部與所述支撐面之間的距離大于所述支撐柱的遠離所述支撐面的端部與所述支撐面之間的距離。

在一些示例中，所述支撐件為環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

在一些示例中，所述支撐件包括位于所述基座本體的周邊區(qū)域的多個子支撐件。

在一些示例中，所述多個子支撐件的個數(shù)為三個以上，且沿所述基座本體的周向均勻分布。

在一些示例中，所述支撐件的靠近所述支撐柱的內(nèi)側(cè)具有朝向所述支撐柱延伸的延伸部，所述延伸部的至少靠近內(nèi)側(cè)的部分的上表面為平行于所述支撐面的平面，且該平面距所述支撐面的距離小于或等于所述支撐柱的遠離所述支撐面的端部距所述支撐面的距離。

在一些示例中，在所述待加工件支撐在所述支撐柱上時，所述待加工件的邊緣部分與所述延伸部的所述平面的至少一部分在所述支撐面上的投影重疊，所述支撐件的在所述延伸部的所述平面以上的部分位于所述待加工件的外側(cè)。

在一些示例中，在垂直于所述支撐面的方向上，所述待加工件的下表面與所述支撐件的延伸部的所述平面彼此相對的部分之間形成第一間隙，所述第一間隙在所述支撐面上的投影的徑向長度與所述第一間隙的高度之比大于5。

在一些示例中，在所述待加工件支撐在所述支撐柱上且所述蓋環(huán)支撐在所述支撐件上時，所述蓋環(huán)的至少靠近內(nèi)側(cè)的部分與所述待加工件在所述支撐面上的投影重疊。

在一些示例中，在垂直于所述支撐面的方向上，所述待加工件的上表面與所述蓋環(huán)的至少靠近內(nèi)側(cè)的部分的下表面彼此相對以形成第二間隙，所述第二間隙所述支撐面上的投影的徑向長度與所述第二間隙的高度之比大于5。

在一些示例中，所述支撐柱包括多個子支撐柱，所述多個子支撐柱中的至少之一為熱電偶。

在一些示例中，所述支撐件在遠離所述基座本體的一側(cè)具有至少一個豁口，所述支撐件在所述豁口處的頂端距所述支撐面的距離小于所述支撐件的其他部分的頂端距所述支撐面的距離。

本公開的另一個實施例提供一種物理氣相沉積裝置，包括：腔體，所述腔體包括彼此相對的底壁和頂壁，以及在所述底壁和頂壁之間的側(cè)壁；如上所述的基座，所述基座設(shè)置于所述腔體的內(nèi)部，垂直于所述基座本體的支撐面的方向與從所述底壁到所述頂壁的方向大致相同，且所述基座本體的支撐面面對所述頂壁。

在一些示例中，所述物理氣相沉積裝置還包括屏蔽件，所述屏蔽件環(huán)繞在至少部分所述腔體的側(cè)壁內(nèi)且連接到所述腔體的側(cè)壁，當所述蓋環(huán)沒有支撐在所述支撐件上時，由所述屏蔽件支撐所述蓋環(huán)。

對于本公開實施例的基座以及使用該基座的物理氣相沉積裝置，減小了待加工件所受的外部零件的壓力，待加工件只受到重力及平衡重力的來自支撐柱的支撐力。另外，由于待加工件不與蓋環(huán)接觸，避免了待加工件與蓋環(huán)之間可能發(fā)生的粘連，降低了待加工件破碎及待加工件位置不確定或者待加工件處于不期望的位置上的風險。另外，可以有效的防止等離子體繞過待加工件濺射到基座的上表面。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅涉及本發(fā)明的一些實施例，而非對本發(fā)明的限制。

圖1a為一種物理氣相沉積裝置的截面示意圖；

圖1b為圖1a中的物理氣相沉積裝置的簡化示意圖；

圖2為根據(jù)本公開一實施例的基座的平面示意圖；

圖3a為根據(jù)本公開一實施例的基座的截面示意圖；

圖3b為根據(jù)本公開一實施例的基座的局部截面示意圖；

圖4為根據(jù)本公開另一實施例的基座的平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為根據(jù)本公開實施例的一種支撐件的立體示意圖；

圖6為根據(jù)本公開實施例的物理氣相沉積裝置的截面示意圖；

圖7為根據(jù)本公開實施例的物理氣相沉積裝置的截面示意圖；

圖8為根據(jù)本公開實施例的物理氣相沉積裝置的截面示意圖；

圖9為根據(jù)本公開實施例的物理氣相沉積裝置的截面示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例的附圖，對本發(fā)明實施例的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；谒枋龅谋景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在無需創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

除非另外定義，本公開使用的技術(shù)術(shù)語或者科學術(shù)語應(yīng)當為本公開所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本公開中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來區(qū)分不同的組成部分?！鞍ā被蛘摺鞍钡阮愃频脑~語意指出現(xiàn)該詞前面的元件或者物件涵蓋出現(xiàn)在該詞后面列舉的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

圖1a為一種物理氣相沉積(pvd)裝置(例如，磁控濺射裝置)的截面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1a所示，該磁控濺射裝置包括磁控管1和鋁靶材2，磁控管1和鋁靶材2之間充滿了用于冷卻鋁靶材2的去離子水。濺射時，脈沖直流電源會施加負壓至靶材2。另外，該物理氣相沉積裝置還包括上屏蔽體3、下屏蔽體4、蓋環(huán)5、隔熱環(huán)6、快門片7、快門片儲存室10以及基座9。待加工件8被支撐在基座9的支撐柱上。采用該裝置進行薄膜沉積工藝時，先將待加工件8在高溫下進行烘烤，快門片7移入腔室中，位于靶材2和待加工件8之間。然后，快門片7移出，進行正式沉積薄膜。在進行正式沉積之前，基座9帶著待加工件8上升，并上升至與放置在隔熱環(huán)6上的蓋環(huán)5接觸的位置。然后基座9繼續(xù)上升一定的高度，這時待加工件8的邊緣部分將蓋環(huán)5頂起，蓋環(huán)5與隔熱環(huán)6脫離開。待加工件8的上表面一環(huán)形區(qū)域與蓋環(huán)相接觸，從而由靶材、屏蔽、蓋環(huán)和待加工件圍成一區(qū)域。等離子體在此區(qū)域產(chǎn)生，且形成的氮化鋁薄膜沉積在待加工件上表面的基片上。蓋環(huán)與屏蔽等起到了形成相對密閉的反應(yīng)環(huán)境并防止沉積物污染腔室內(nèi)壁的作用。在正式沉積結(jié)束后，基座9帶著待加工件8、蓋環(huán)5下降一段距離后，蓋環(huán)5被隔熱環(huán)6頂住留在隔熱環(huán)6上，基座9帶著待加工件8繼續(xù)下降至傳片位置，進行傳片動作，完成基片的薄膜沉積工藝。

圖1b示出了圖1a的物理氣相沉積裝置的簡化示意圖，以突出顯示待加工件8將蓋環(huán)5頂起時基座9的支撐柱、待加工件8和蓋環(huán)5之間的位置關(guān)系。從圖1b可以看到，待加工件8被支撐在基座9的支撐柱上，且其邊緣部分將蓋環(huán)5頂起。

對于該結(jié)構(gòu)，待加工件是由三針頂起的，被三個支撐點支撐起來，待加工件上升后需要頂起蓋環(huán)。由于為了獲得更快的加熱速率，待加工件的厚度越薄就越容易被加熱到更高的溫度。但是若待加工件過薄，在承受蓋環(huán)的壓力及三針的向上的力時，會在待加工件內(nèi)部產(chǎn)生很大的應(yīng)力，容易發(fā)生待加工件破碎的問題。例如，用于沉積aln的pvd為高溫高真空腔室，發(fā)生待加工件破碎后需要將腔室暴露于大氣對其內(nèi)部進行清理，然后重新抽真空，用特殊的處理方法將腔室環(huán)境進行預(yù)處理重新恢復高溫高真空的環(huán)境，這需要浪費很多的時間。

alnpvd的待加工件和蓋環(huán)在反復多次濺射工藝后，表面會沉積有一定厚度的鋁或者氮化鋁的薄膜(工藝中會對靶材進行清洗，會有一定量的鋁材質(zhì)沉積)，這樣在較高的工藝溫度下，待加工件上表面的鋁和蓋環(huán)表面的鋁材質(zhì)可能會發(fā)生粘連。這樣，在工藝結(jié)束后，基座下降時，容易發(fā)生待加工件粘連在蓋環(huán)上的情況，即待加工件沒有隨三針與基座一起下降。當發(fā)生這種粘連時，若蓋環(huán)持續(xù)粘著待加工件，就無法進行下一次的工藝，需要將腔室降溫、沖大氣、開腔取出后再恢復腔室。若基座下降且在對粘住的待加工件進行開腔取出前待加工件掉落到處于下位的基座三針上，待加工件跌落在三針上的力可能造成待加工件破碎或者待加工件與基座的相對位置發(fā)生偏移，同樣需要將高溫腔室開腔進行處理。綜上，由于蓋環(huán)與待加工件的表面在工藝過程中會有鋁和氮化鋁物質(zhì)的沉積，造成了待加工件可能粘連在蓋環(huán)上的問題，這也影響了裝置的穩(wěn)定性。

根據(jù)本發(fā)明公開的一個實施例提供一種基座，例如，該基座可以用于物理氣相沉積裝置并被配置為支撐待加工件以及蓋環(huán)。該基座包括：基座本體，具有一支撐面；支撐柱，位于所述基座本體的所述支撐面的中部區(qū)域；以及支撐件，位于所述基座本體的圍繞所述支撐面的中部區(qū)域的周邊區(qū)域，其中，所述支撐柱被配置為支撐待加工件，所述支撐件被配置為支撐蓋環(huán)，在所述待加工件被所述支撐柱支撐且所述蓋環(huán)被所述支撐件支撐時，所述蓋環(huán)的至少靠近內(nèi)側(cè)的部分位于所述待加工件的上側(cè)，且所述蓋環(huán)與所述待加工件彼此分離。對于該基座，位于支撐面的中部區(qū)域的支撐柱可以用于支撐待加工件。另外，該基座本體的周邊區(qū)域中還設(shè)置有額外的支撐件，蓋環(huán)可以通過該支撐件來支撐并使蓋環(huán)與待加工件不直接接觸。因此，可以避免待加工件因支撐蓋環(huán)而發(fā)生破碎，并且由于蓋環(huán)可以與待加工件不直接接觸，也避免了待加工件與蓋環(huán)之間因沉積物質(zhì)而發(fā)生的粘連。另外，根據(jù)本發(fā)明公開的一個實施例還公開了包括上述基座的物理氣相沉積裝置。

下面就根據(jù)本發(fā)明公開的一些實施例進行進一步詳細的說明。在本發(fā)明公開的說明書中，基座本體的支撐面是指基座本體的設(shè)置有支撐待加工件的支撐柱的一側(cè)的平面。將支撐面定義為這樣的平面，是為了更好地說明其他部件與該支撐面的位置關(guān)系，但并不意味著基座本體的該側(cè)表面一定是平面。例如，在基座本體的該側(cè)表面具有凸起結(jié)構(gòu)的情況下，作為平面的該支撐面可以為位于這些凸起結(jié)構(gòu)的底部的平面或者經(jīng)過基座本體的該側(cè)表面上的一點的平面。另外，在基座安裝在物理氣相沉積裝置時，其可以被配置為在沿垂直于該支撐面的方向上運動。在垂直于支撐面的方向上，從基座本體的支撐面的相反側(cè)到支撐面的方向稱為向“上”的方向，從支撐面到基座本體的支撐面的相反側(cè)的方向稱為向“下”的方向。由此，利用“上”和“下”、或者“頂”和“底”修飾的各種位置關(guān)系有了清楚的含義。例如，上表面、下表面、上升、下降、頂壁和底壁。又例如，對于待加工件的兩個表面來講，其背離基座本體的表面稱為“上表面”，其面對基座本體的表面稱為“下表面”。另外，在沿平行于所述支撐面的方向上，從所述基座本體的邊緣指向中心的方向稱為向“內(nèi)”的方向，從所述基座本體的中心指向邊緣的方向稱為向“外”的方向。因此，利用“內(nèi)”和“外”修飾的相對位置關(guān)系也有了清楚的含義。例如，“內(nèi)側(cè)”和“外側(cè)”。另外，需要注意的是，以上表示方位的術(shù)語僅僅是示例性的且表示各個部件的相位位置關(guān)系，對于本發(fā)明公開的各種裝置或設(shè)備中的零件組合或整個裝置或設(shè)備可以整體上旋轉(zhuǎn)一定的角度。

此外，在本發(fā)明公開中的待加工件例如可以是用于支撐待沉積晶片的托盤、也可以是單獨的待沉積晶片或者是晶片貼附在托盤上的組合結(jié)構(gòu)，根據(jù)本發(fā)明公開的實施例對此沒有特別限制。

實施例一

本實施例提供一種基座。例如，該基座可以安裝在物理氣相沉積裝置的腔體內(nèi)，用于支撐待加工件。另外，該基座可以配合升降機構(gòu)在物理氣相沉積裝置的腔體內(nèi)運動，并且可以支撐物理氣相沉積裝置中的蓋環(huán)。圖2為根據(jù)本公開一實施例的基座的平面結(jié)構(gòu)示意圖，圖3a為根據(jù)本公開一實施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖。

參照圖2和圖3a，根據(jù)本發(fā)明公開一個實施例的基座包括基座本體100。該基座本體100包括支撐面101。該基座還包括支撐柱110，位于基座本體100的支撐面101的中部區(qū)域。該基座還包括支撐件120，位于基座本體100的圍繞所述中部區(qū)域的周邊區(qū)域。在圖3a所示的截面圖中，還畫出了該基座支撐的待加工件200和蓋環(huán)300。如圖3a所示，支撐柱110被配置為支撐待加工件200，支撐件120被配置為支撐蓋環(huán)300。在待加工件200被支撐柱110支撐且蓋環(huán)300被支撐件120支撐時，蓋環(huán)300的至少靠近內(nèi)側(cè)的部分位于待加工件200的上側(cè)，且蓋環(huán)300與待加工件200彼此分離。例如，支撐柱110和支撐件120均朝向遠離所述支撐面101的方向延伸，以分別支撐待加工件和蓋環(huán)。

對于上述支撐面的中部區(qū)域，其是相對于周邊區(qū)域來講的，對于中部區(qū)域和周邊區(qū)域的具體尺寸范圍并沒有嚴格的界定。如上所述，支撐柱110是用于支撐待加工件，支撐件120用于支撐物理氣相沉積裝置的蓋環(huán)。因此，中部區(qū)域和周邊區(qū)域的具體尺寸范圍可以根據(jù)實際情況(例如，待加工件的尺寸、蓋環(huán)的尺寸以及位置等)來設(shè)定，本公開的實施例對此沒有特別的限定。另外，基座本體100的圍繞中部區(qū)域的周邊區(qū)域可以是支撐面101上圍繞中部區(qū)域的一部分，也可以包括基座本體的側(cè)面的部分。也就是說，支撐件120的靠近基座本體100的一端可以設(shè)置在支撐面上，也可以設(shè)置在基座本體100的側(cè)面上。

在一些示例中，如圖3a所示，支撐件120的遠離支撐面101的端部(在下文稱為支撐件的頂端)高于支撐柱110的遠離支撐面101的端部(在下文稱為支撐柱的頂端)。也就是說，支撐件120的頂端距支撐面101的距離大于支撐柱110的頂端距支撐面101的距離。例如，支撐件120的頂端距支撐面101的距離與支撐柱110的頂端距支撐面101的距離之間的差值大于支撐柱110所需支撐的待加工件200的厚度。在這種情況下，支撐件120的頂端高于待加工件200的上表面。因此，在該基座在物理氣相沉積裝置中上升過程中，支撐件120將首先接觸到蓋環(huán)，而避免了待加工件200接觸蓋環(huán)。對于支撐件120、待加工件200以及蓋環(huán)300之間的位置關(guān)系，在下文中會有更詳細的描述。

在圖3a所示的截面結(jié)構(gòu)中，支撐件120的頂端高于支撐柱110的頂端。然而，根據(jù)本發(fā)明公開的實施例并不限制于此。只要在蓋環(huán)300接觸到支撐件120時其沒有接觸到被支撐柱110支撐的待加工件200，則支撐件120的頂端可以具有任意合適的高度。例如，在一些示例中，蓋環(huán)300的面對支撐件120的頂端的部分具有向下的凸起，此時，支撐件120的頂端可以低于支撐柱110的頂端并且可以使得蓋環(huán)300不接觸待加工件200。因此，支撐件120的頂端距支撐面101的距離可以大于、等于或小于支撐柱110的頂端距支撐面101的距離。

在一些示例中，如圖2所示，支撐件120為一個環(huán)狀結(jié)構(gòu)，例如，為圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)。在這種情況下，支撐件120的整個圓周均可以用于支撐蓋環(huán)，以達到穩(wěn)定支撐的效果。雖然圖2中示意性地示出了圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其可以為適合支撐蓋環(huán)的任意合適的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

另外，根據(jù)本公開的實施例也不限于該支撐件120為環(huán)狀結(jié)構(gòu)。圖4為根據(jù)本公開另一實施例的基座的平面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，支撐件120可以包括多個子支撐件，這些子支撐件分布在基座本體的周邊區(qū)域中。例如，三個以上的子支撐件沿基座本體的周向均勻地(例如，等間距地)分布。然而，根據(jù)本公開的實施例對于子支撐件的個數(shù)和具體分布沒有特別的限制，只要能夠穩(wěn)定地支撐蓋環(huán)即可。

在一些示例中，如圖3a所示，支撐件120的靠近支撐柱110的內(nèi)側(cè)具有朝向支撐柱110延伸的延伸部121。該延伸部121的至少靠近內(nèi)側(cè)的部分的上表面(背對所述支撐面101的表面)為平行于支撐面101的平面。如圖3所示，該延伸部121的該平面距支撐面101的距離小于支撐柱110的頂端距支撐面101的距離。也就是說，延伸部121的該平面低于支撐柱110的頂端。在這種情況下，在支撐柱110支撐待加工件200時，該延伸部121的至少靠近內(nèi)側(cè)的部分的上表面會低于待加工件200的下表面。

如圖3a所示，在待加工件200支撐在支撐柱110上時，在垂直于所述支撐面101的方向上，待加工件200的邊緣部分與延伸部121的上表面的至少一部分投影重疊。也就是說，在待加工件200支撐在支撐柱110上時，待加工件200的邊緣部分與延伸部121的所述平面的至少一部分在支撐面101上的投影重疊。例如，如果支撐件120為環(huán)形結(jié)構(gòu)，則其內(nèi)徑小于待加工件的外徑。在這種情況下，延伸部121的上表面會與待加工件121的下表面形成一個間隙。圖3b為圖3a的截面圖的局部放大示意圖。如圖3b所示，該間隙在平行于所述支撐面且從所述支撐件的外側(cè)到內(nèi)側(cè)的方向上的尺寸(也就是，該間隙在支撐面101上的投影的徑向長度)為d，該間隙在垂直于所述支撐面的方向上的尺寸(也就是，該間隙的高度)為f。在一些示例中，d與f之間的比值d/f大于5。例如，該間隙的垂直方向的尺寸為1mm以下，徑向方向的尺寸為6mm以上，但本公開的實施例不限于此。對于滿足這樣比值關(guān)系的間隙，可以防止等離子體穿過，相關(guān)的技術(shù)效果將在下文結(jié)合物理氣相沉積裝置的實施例進行更加詳細的描述。

在一些示例中，如圖3a所示，支撐件120的延伸部121以上的部分位于待加工件200的外側(cè)，從而不會影響待加工件被支撐柱110穩(wěn)定地支撐。

雖然沒有在圖中示出，在一些示例中，延伸部121的上表面也可以與支撐柱110的頂端齊平。也就是說，在待加工件200被支撐在支撐柱110上時，待加工件200的下表面也可以與延伸部121的上表面剛好接觸。

在一些示例中，延伸部121也可以不與待加工件200的邊緣部分重疊，也就是，延伸部121并不延伸到待加工件200的正下方。在這種情況下，延伸部121和待加工件200之間形不成阻擋等離子體的間隙，但可以通過其他方式來阻擋等離子體，這將在下文中有詳細描述。例如，在這種情況下，如果支撐件120為環(huán)形結(jié)構(gòu)，那么其內(nèi)徑會大于待加工件的外徑。

例如，如圖3b所示，蓋環(huán)300的至少靠近內(nèi)側(cè)的部分(靠近待加工件中心或者支撐柱的部分)與待加工件200在支撐面101上的投影重疊。也就是說，蓋環(huán)300的內(nèi)徑小于待加工件200的外徑。在垂直于支撐面101的方向上，蓋環(huán)300的至少靠近內(nèi)側(cè)的部分的下表面與待加工件200的上表面彼此相對以形成一間隙。該間隙在支撐面上的投影的徑向長度為d，該間隙在垂直方向的尺寸(該間隙的高度)為e。例如，該尺寸d和e滿足如下關(guān)系：d/e＞5。例如，該間隙的垂直方向的尺寸為1mm以下，徑向方向的尺寸為6mm以上，但本公開的實施例不限于此。

從圖3b可以看到，在待加工件200的邊緣附近，有兩個間隙可以阻擋等離子體的穿過，位于待加工件200的下表面與支撐件120的延伸部之間的第一間隙，以及位于待加工件200的上表面與蓋環(huán)300的下表面之間的第二間隙。在這種情況下，兩個間隙在支撐面上的投影的徑向長度分別與兩個間隙的高度之比的和大于5即可。在圖3b的示例中，此比值例如為：d/e+d/f＝6/1+6/1＝12。

另外，如圖3b所示，在待加工件200的外側(cè)，蓋環(huán)300的下表面上可以設(shè)置有向下凸起的突出部301，該突出部301也可以與待加工件200的側(cè)壁之間形成一間隙，從而更加有助于等離子體的阻擋。

對于支撐柱110，其可以采用任意合適的用于支撐待加工件的支撐柱。例如，在圖2和圖4的平面圖中，示出了三個間隔部分的支撐柱，在圖3a的截面圖中為了示意的方便僅示出了兩個支撐柱。然而，根據(jù)本公開實施例的基座的支撐柱的數(shù)量和形狀不限于圖中所示的具體情況，例如，可以為三個以上的支撐柱。

例如，用于支撐待加工件200的多個支撐柱中的至少之一可以為熱電偶。利用該結(jié)構(gòu)，可以實時測量待加工件200的溫度。

另外，如圖2-4所示，該基座還可以包括可升降支撐針130。例如，可升降支撐針130被配置為沿垂直于支撐面101的方向上相對于基座本體100運動，且支撐針130的頂端(位于基座本體100的支撐面?zhèn)鹊亩瞬?可運動至比所述支撐柱110的頂端更遠離支撐面的位置處。也就是說，支撐針130的頂端可以運動至高于支撐柱110的頂端。因此，可以利用支撐針130來接取機械手傳送的待加工件。例如，支撐針130可以運動至其頂端高于支撐柱的頂端，接取機械手傳來的待加工件，然后支撐針130下降至其頂端低于支撐柱110的頂端，從而將待加工件放在支撐柱110上。該結(jié)構(gòu)僅僅是一種將待加工件放置到支撐柱上的示例，根據(jù)本公開的實施例不限于此，還可以采用其他放置傳送，因此可以不采用可升降支撐針結(jié)構(gòu)。

例如，在圖2和圖4的平面圖中看，支撐針130位于支撐面的中部區(qū)域，且與支撐柱110間隔設(shè)置。雖然在圖2和圖4中示意性地示出了三個支撐針，然而根據(jù)本公開的實施例不限于此，在能夠穩(wěn)定支撐待加工件的情況下，可以為三個以上的支撐針。此外，對于支撐針的驅(qū)動部分也沒有特別限制，例如，其可以設(shè)置在基座本體內(nèi)部或其他任意合適的位置。

上述本公開的實施例中，提到了使用可升降支撐針來實現(xiàn)待加工件的傳輸，然而，根據(jù)本公開的實施例并不限制于此，也可以取消升降支撐針。在上升實施例中，可升降支撐針先上升到一個較高的位置來接受傳輸?shù)拇庸ぜ龋菫榱吮苊庵渭冉Y(jié)構(gòu)對機械手運動的影響。圖5示出了根據(jù)本公開一實施例的支撐件的立體示意圖。如圖5所示，在環(huán)形的支撐件120的頂端(設(shè)置在基座本體上時遠離支撐面的端部)設(shè)置至少一個豁口122。例如，在豁口122處，支撐件120在豁口122處的頂端邊緣低于支撐待加工件的支撐柱110的頂端，也就是說，支撐件120在豁口122處的頂端邊緣的距基座本體的支撐面的距離小于支撐件120的豁口122部分之外的其他部分的頂端邊緣距支撐面的距離。這樣，在傳片時，真空機械手手指通過此豁口將待加工件放置在基座上的支撐柱上，然后真空機械手手指通過此豁口移出加熱基座的上方，這就實現(xiàn)了無升降支撐針的真空自動傳片。

另外，此時在這兩個豁口處，待加工件邊緣的下部不能形成有效的屏蔽等離子體的間隙，但是待加工件上表面外邊緣與蓋環(huán)形成的間隙的總的有效寬度與間隙的比值足夠大，仍然可以有效的屏蔽沉積材料濺射到基座本體的上表面。

在圖5所示的示例中，示出了兩個豁口，根據(jù)本公開的實施例并不限制于此，只要有一個可供傳輸待加工件的機械手通過的豁口即可，當然，也可以有三個或更多個豁口。另外，由于待加工件上表面外邊緣與蓋環(huán)形成的間隙已經(jīng)能夠有效屏蔽等離子體，支撐件也可以不形成環(huán)形結(jié)構(gòu)，而是可以包括多個分立的子支撐件(如圖4所示)。

另外，對于根據(jù)本公開的基座，其還可以根據(jù)需要包括其他任何合適的部件或元件。例如，基座本體內(nèi)部或其上可以設(shè)置有加熱裝置、測量裝置、各種線路等結(jié)構(gòu)，本公開的實施例對此沒有特別限制。

實施例二

本實施例提供了一種物理氣相沉積裝置。例如，該物理氣相沉積裝置可以為濺射裝置、磁控濺射裝置、電弧等離子體沉積裝置等。該物理氣相沉積裝置包括實施例一中的任意一種基座。實施例一中關(guān)于基座的描述也適用于實施例二中物理氣相沉積裝置中的基座，因此，在某些部分會省略關(guān)于基座的描述。另外，實施例二中關(guān)于物理氣相沉積裝置中的基座的描述也可以適用于實施例一中的基座。

圖6為根據(jù)本公開實施例的一種物理氣相沉積裝置的截面示意圖。物理氣相沉積裝置包括腔體400和實施例一中的任意一種基座。例如，腔體400包括彼此相對的底壁401和頂壁402、以及位于底壁401和頂壁402之間的側(cè)壁403。基座設(shè)置在腔體400內(nèi)部，垂直于基座本體100的支撐面101的方向與底壁401到頂壁402的方向大致相同，且基座本體100的支撐面101面對頂壁402。

例如，基座可以被配置為相對于腔體400的底壁401沿垂直于基座的支撐面101的方向運動。在基座向上運動時，基座上的支撐柱110會支撐待加工件200，支撐件120會支撐蓋環(huán)300?；谙蛏线\動過程中的不同階段其與其他部件的位置關(guān)系將在下文結(jié)合圖6-圖9分別進行描述。

例如，腔體的頂壁402的面對底壁的一側(cè)可以包括靶材和/或其他部件等，為了描述的方便，在本說明書中僅簡單地描述為頂壁。在進行沉積工藝時，基座上升并將待加工件移至靠近頂壁402的合適位置后進行沉積。

例如，如圖6所示，基座可以通過升降機構(gòu)140(例如，波紋管)等連接到腔室400的底壁401，從而該升降機構(gòu)140可以驅(qū)動基座在腔室內(nèi)運動至不同進程所需的各個位置。例如，該升降機構(gòu)140驅(qū)動基座沿垂直于基座的支撐面的方向上運動。然而，根據(jù)本公開的實施例并不限于此，還可以使用任何其他合適升降機構(gòu)驅(qū)動基座沿垂直于基座本體100的支撐面101的方向運動。

如圖6所示，根據(jù)本公開一些示例的物理氣相沉積裝置包括蓋環(huán)300。蓋環(huán)300位于基座與腔體400的頂壁402之間。在垂直于支撐面101的方向上，蓋環(huán)300至少部分與支撐件120的頂端相對。

在根據(jù)本公開實施例的物理氣相沉積裝置中，支撐件120用于頂起蓋環(huán)300、安裝在基座本體上且與支撐待加工件200的支撐柱110相對高度固定。例如，在一些示例中，根據(jù)高溫的需求及高真空的需求，支撐件120及蓋環(huán)300的材料可以考慮真空放氣、高溫強度、高溫變形以及飽和蒸汽壓等因素。例如，支撐件120及蓋環(huán)300可選用mo等金屬或者耐高溫合金，或陶瓷等非金屬材料。然而，根據(jù)本公開的實施例并不限制于此，支撐件和蓋環(huán)的材料可以選取任何合適的材料。

在一些示例中，在所述基座本體沿垂直所述支撐面且遠離所述底壁的方向運動的過程中，在所述支撐件與所述蓋環(huán)接觸并將所述蓋環(huán)頂起時，所述蓋環(huán)的靠近內(nèi)側(cè)的部分的下表面距所述基座本體的支撐面的距離大于所述支撐柱的頂端距所述支撐面的距離。

在一些示例中，蓋環(huán)的所述靠近內(nèi)側(cè)部分的下表面距所述基座本體的支撐面的距離與所述支撐柱的頂端距所述支撐面的距離之差大于所述氣相沉積裝置所使用的待加工件的厚度。也就是說，所述蓋環(huán)的所述靠近內(nèi)側(cè)部分的下表面距所述基座本體的支撐面的距離與所述支撐柱的頂端距所述支撐面的距離之差大于所述氣相沉積裝置所使用的待加工件的厚度。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在待加工件放置在支撐柱上時，蓋環(huán)的靠近內(nèi)側(cè)的部分的下表面依然高于待加工件的上表面。

在一些示例中，如圖6所示，該物理氣相沉積裝置還包括屏蔽件404。屏蔽件404環(huán)繞在至少部分所述腔體的側(cè)壁內(nèi)且連接到所述腔體的側(cè)壁，當蓋環(huán)300沒有支撐在支撐件上時(也就是，在支撐件120將蓋環(huán)300頂起之前)，屏蔽件404支撐蓋環(huán)300。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解的是，屏蔽件404可以為環(huán)形結(jié)構(gòu)，具有能夠支撐蓋環(huán)300的形狀或相應(yīng)的尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以根據(jù)實際情況來選擇任何合適的形狀和尺寸，本公開的實施例對此沒有特別的限制。

另外，如圖6所示，在一些示例中，物理氣相沉積裝置還可以包括快門片儲存室405以及快門片406?？扉T片406可以放置在快門片儲存室405中。快門片儲存室405可以與腔體400的一部分側(cè)壁連接，并且與腔室內(nèi)部連通。當然，快門片儲存室405與腔室之間也可以設(shè)置有閥門等，根據(jù)本公開的實施例對此沒有特別限制。

在基座運動的過程中，會經(jīng)過不同的位置。下面結(jié)合基座處于不同狀態(tài)對根據(jù)本公開實施例的物理氣相沉積裝置進行更詳細的描述。

在一些示例中，如圖6所示，可升降支撐針上升并使其頂端高于支撐柱，此時，可升降支撐針130支撐待加工件200。機械手可以將待加工件傳送至支撐針130上。例如，在支撐針130處于最高位置時，其頂端可以高于支撐件120和支撐柱110的頂端，從而在機械手在進行傳送操作時，不會妨礙機械手的運動。

然后，如圖7所示，可升降支撐針130下降，在其頂端與支撐柱110的頂端平齊時，待加工件200與支撐柱110接觸，支撐針130繼續(xù)下降脫離待加工件200，從而將待加工件200放在支撐柱110上。

在支撐針130將待加工件200放置在支撐柱110之后，在一些示例中，待加工件200并不會接觸支撐件120。在一些示例中，參照圖3a和3b，支撐件120為一環(huán)形結(jié)構(gòu)，在支撐件120的內(nèi)側(cè)包括朝向內(nèi)側(cè)突出的延伸部，該延伸部的內(nèi)徑a略小于待加工件的外徑b，(b-a)/2為支撐件5b與待加工件200之間縫隙的寬度d，延伸部141的上表面(也就是支撐件130與待加工件正對的表面)較支撐柱的最高點低，尺寸為f。如實施例一所述，這里的寬度d和尺寸f可以滿足一定的比例關(guān)系，從而有助于密封等離子體，這里不再贅述。

圖6和圖7均為腔室開始工藝之前的狀態(tài)下的截面示意圖。在腔室開始工藝之前，蓋環(huán)300放置在屏蔽件404上，此時，可以利用機械手將待加工件200放置在可升降支撐針130上。然后，可升降支撐針130下降并將待加工件200放置在支撐柱110上。此時，基座處于蓋環(huán)300的下方而沒有接觸到蓋環(huán)。另外，這里的可升降支撐針130的下降是相對于基座下降，其中可以包括支撐針130本身下降，或者支撐針本身不動，而基座的其他部分上升。另外，支撐針130的驅(qū)動裝置可以設(shè)置在基座內(nèi)部，也可以設(shè)置在基座外部，本公開的實施例對此沒有特別的限制。

另外，在待加工件200由支撐柱110支撐后的狀態(tài)也可以參考圖3a的截面示意圖。如前所述，在支撐柱110支撐待加工件200之后，延伸部141與待加工件200的重疊部分可以具有間隙或者恰好接觸。例如，在具有間隙的情況下，間隙的在垂直方向(垂直于基座本體的支撐面的方向)上的尺寸可以或等于1mm，例如，重疊部分的水平方向(沿支撐面的方向)的尺寸(沿徑向的尺寸)可以為6mm以上。但這些尺寸僅僅是示例性的，其尺寸f和d滿足實施例一中描述的比例范圍。通過這樣的間隙尺寸設(shè)計，可以實現(xiàn)防止等離子體和沉積物通過縫隙。

如圖8所示，基座繼續(xù)上升，支撐件120的頂端與蓋環(huán)300接觸。此時，根據(jù)尺寸的限制，蓋環(huán)的至少與待加工件200相對的部分(內(nèi)側(cè)部分)的下表面與待加工件200的上表面并不接觸，蓋環(huán)300的重量由支撐件120承受。此時，待加工件200、支撐件120、蓋環(huán)300的相對位置固定，且待加工件200整體仍只與基座上的支撐柱110接觸，待加工件200受到的外力為自身的重量及支撐柱110的支撐力，而蓋環(huán)300的重量由支撐件120承受，這就減小了待加工件所受到的外力，降低了待加工件被壓碎的風險。

如圖9所示，蓋環(huán)300與支撐件120接觸后，隨著基座的上升，蓋環(huán)300繼續(xù)被頂起并脫離屏蔽件404一段距離。此時，在待加工件200、蓋環(huán)300、側(cè)壁403、頂壁402之間形成封閉區(qū)域形成，用于產(chǎn)生等離子體，實現(xiàn)薄膜的沉積。從圖9的截面示意圖中可以看到待加工件200、支撐件120和蓋環(huán)300之間的位置關(guān)系。在圖9所示的示例中，支撐件120的頂端高于支撐待加工件200的支撐柱110的頂端，并且高度差值大于待加工件200的厚度，這樣，在待加工件200放置在支撐柱110上之后，支撐件120的頂端高度依然大于待加工件200的上表面的高度。此時，支撐件120接觸蓋環(huán)300，而使得蓋環(huán)300不會接觸待加工件200。

雖然待加工件200不與蓋環(huán)300接觸，但是由于待加工件200上側(cè)邊緣、待加工件200下側(cè)邊緣與蓋環(huán)、支撐件形成的間隙的存在，等離子體不會完全穿過此間隙而沉積到待加工件下表面正對的加熱基座內(nèi)部的諸如加熱燈管等組件上，實現(xiàn)了對等離子體的密封屏蔽。

然而，需要注意的時，由于待加工件200的上表面與蓋環(huán)300的下表面之間的間隙本身已具有了較大的尺寸與垂直方向尺寸的比值，該間隙本身實際上也可以滿足阻擋等離子體穿透的要求。因此，支撐件120的延伸部141也并不是必須的，該延伸部141可以不設(shè)置或者也可以不與待加工件形成正對的間隙。此外，在一些實施例中，支撐件120并不是封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu)，而是包括多個分立的支撐件(如圖4所示)。

在圖9所示的示例中，支撐件120的頂端高于支撐柱110的頂端，因此，支撐件120可以在頂起蓋環(huán)300時不會接觸到待加工件200。然而，根據(jù)本公開的實施例并不限制于此，例如，支撐件120的頂端也可以低于蓋環(huán)300的頂端，此時，為了使得蓋環(huán)300的內(nèi)側(cè)部分不接觸待加工件200，蓋環(huán)300面對支撐件120的部分的下表面可以具有向下的凸起，該凸起可以接觸支撐架的頂端，并由支撐件頂起。因此，只要使得蓋環(huán)300不接觸待加工件結(jié)構(gòu)，支撐件120和蓋環(huán)300之間相接觸的部分可以采取各種合適的結(jié)構(gòu)。

此外，由于蓋環(huán)300被支撐件120頂起而脫離了屏蔽件404，蓋環(huán)300與屏蔽件404之間的間隙也可以滿足間隙的長度與間隙的間隔尺寸之間的比值大于5。如圖9所示，蓋環(huán)300的下表面以及外側(cè)的向下凸起部分的內(nèi)側(cè)表面與屏蔽件404的頂端以及外側(cè)表面形成了間隙。然而，根據(jù)本發(fā)明公開的實施例并不限制于此，可以采取各種合適的結(jié)構(gòu)來防止等離子體的泄漏。

對于本發(fā)明公開實施例的基座以及使用該基座的物理氣相沉積裝置，減小了待加工件所受的外部零件的壓力，待加工件只受到重力及平衡重力的來自支撐柱的支撐力。另外，由于待加工件不與蓋環(huán)接觸，避免了待加工件與蓋環(huán)之間可能發(fā)生的粘連，降低了待加工件破碎及待加工件位置不確定或者待加工件處于不期望的位置上。另外，可以有效的防止等離子體通過待加工件濺射到基座的上表面。

有以下幾點需要說明：

(1)本發(fā)明公開實施例附圖中，只涉及到與本公開實施例涉及到的結(jié)構(gòu)，其他結(jié)構(gòu)可參考通常設(shè)計。

(2)在不沖突的情況下，本發(fā)明公開同一實施例及不同實施例中的特征可以相互組合。

以上所述僅是本發(fā)明的示范性實施方式，而非用于限制本發(fā)明的保護范圍，本發(fā)明的保護范圍由所附的權(quán)利要求確定。