[发明专利]一种反应磁控溅射镀膜的紫外线辅助装置

说明书

技术领域

本发明涉及溅射镀膜领域，尤其涉及应用于反应磁控溅射镀膜的紫外线辅助装置。 

背景技术

反应磁控溅射镀膜的技术被广泛应用于化合物薄膜包括氮化铝、氧化锌、二氧化硅、氮化硅等的反应沉积。中国专利CN1511339A公开了一种半导体处理用紫外线辅助处理装置，其包括具有与载物台对置的、设置于构成处理室的壁上的、使紫外线透射的窗；与透射窗对置的、向处理室外发出紫外线的光源；用于向处理室内部供应处理气体的供应系统，具有形成于窗内部的，使处理气体通过的顶部空间和用于排出气体的多个排气孔。这一结构已用于化学气相沉积等薄膜沉积工艺。但是在反应磁控溅射镀膜时存在如下缺陷：1.该结构中的透射紫外线的窗采用石英、硅氧化物、蓝宝石、氟化钙等材料，通过其透明特性制成透射窗体，其容易被沉积材料污染，随着反应磁控沉积工艺的进行，透射紫外线的窗将被覆盖上沉积的化合物材料，当这种化合物材料沉积于制成窗体的材料表面且不透光时，紫外线辅助装置将失效；2.其在透射窗的底面上设置有排气通道，排气通道的设置使得紫外线的散射效应加重，从而使紫外线到达载物台的比例较小，从而减小了紫外线载物台上的衬底的处理。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以将紫外线辐照在载物台的衬底上，促进反应磁控溅射沉积化合物薄膜，但不会被被沉积薄膜材料污染或减小被沉积材料污染的紫外线辅助装置。同时还可增大紫外线到达载物台的比例。 

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现： 

一种反应磁控溅射镀膜的紫外线辅助装置，包括紫外灯灯座，安装在紫外灯灯座上的紫外灯，用于收纳、保护和聚焦紫外线的紫外灯灯罩，其特征在于，还包括防止被反应磁控溅射镀膜产生的沉积化合物污染紫外灯的多孔金属柱，所述多孔金属柱与紫外灯灯罩连接，多孔金属柱内部开有过孔。

紫外线通过多孔金属柱内部的过孔直接射出，实时辐照在被沉积薄膜的衬底上，省去了现有设计中的透明窗体，又由于多孔金属柱有一定的高度，所以紫外灯不会被反应磁控溅射镀膜产生的沉积化合物污染。 

进一步的，还包括用于支撑紫外灯灯座的金属条，通过焊接等方式与紫外灯灯罩连接，为了让经过紫外灯灯罩内壁反射的平行紫外线顺利地向外发射，金属条在保证强度的前提下应尽可能扁薄、细窄，增大紫外线到达载物台的比例。 

进一步的，紫外灯发光点位于紫外灯灯罩的一个焦点上，紫外灯发射的紫外光经紫外灯灯罩内壁反射后以平行光方式射出。 

进一步的，紫外灯灯座上设置有聚焦紫外线的反光杯，用以增强紫外线的聚焦。 

进一步的，过孔至少为两个且均匀分布在多孔金属柱内，过孔的孔径在1mm到10mm之间，过孔内壁光滑，紫外线通过过孔内壁射出，多孔金属柱的高度与过孔的孔径比例大于10。将反应磁控溅射镀膜的紫外线辅助装置装配在磁控溅射设备内，紫外线辅助装置的安装方向与垂直于靶平面的沉积方向成一定角度θ，所述角度θ的值根据衬底尺寸和靶尺寸调整以使紫外线辅助装置不遮挡溅射粒子的沉积，所述角度θ一般在90°以内。多孔金属柱的高度与过孔的孔径比例可参考上述角度θ做调整。当角度θ较大时，相应的多孔金属柱的高度与过孔的孔径比例应该较小，以防止溅射粒子大量进入紫外线辅助装置；当角度θ较小时，相应的多孔金属柱的高度与过孔的孔径比例应该较大。多孔金属柱材质为金属铜或金属铝，多孔金属柱通过螺纹或卡扣方式与紫外灯灯罩连接。 

进一步的，紫外灯灯罩内壁上开有紫外灯灯座导线引出孔。紫外灯灯罩为半球状。

本发明的有益效果是：反应磁控溅射镀膜的紫外线辅助装置将紫外线辐照在载物台的衬底上，促进反应磁控溅射沉积化合物薄膜，但不会被沉积薄膜材料污染或减小被沉积材料污染，增大紫外线到达载物台的比例。 

附图说明

图1为本发明反应磁控溅射镀膜的紫外线辅助装置的剖面示意图； 

图2为图1中紫外灯灯罩的横剖面示意图；

图3为图1中多孔金属柱的横剖面示意图；

图4为本发明反应磁控溅射镀膜的紫外线辅助装置在磁控溅射设备内的装配示意图。

附图的标记含义如下： 

1：紫外灯灯罩；11：紫外灯灯罩内壁；2：紫外灯灯座；3：金属条；4：多孔金属柱；41：过孔；5：导线引出孔；6：衬底；7：紫外线入射方向；8：垂直于靶溅射平面的沉积方向。

具体实施方式