[发明专利]一种真空蒸镀设备及其蒸镀方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种真空蒸镀设备及其蒸镀方法。

背景技术

在微电子器件工艺中，金属欧姆电极和肖特基电极的制备都需要真空蒸镀设备，真空蒸镀设备所用的蒸发方式主要包括了电子束蒸发和热舟式蒸发。由于真空蒸镀工艺需要在高真空环境中进行，所以真空蒸镀设备一般都配备了机械泵和分子泵，在放置好被蒸镀样品后，需要一到两个小时的抽真空时间才能达到蒸镀所需的真空度。如果需要进行多种不同结构的金属电极蒸镀，那就需要多次开蒸镀腔来更换样品和金属源，主要的机台时间被浪费在等待抽真空的过程中，工作效率非常低。除此之外，如果在小批量样品的情况下，比如科学研究中，这样的蒸镀方法对金属源也造成了很大的浪费。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种有效提高蒸镀工艺效率，而且可以节约蒸镀金属源的真空蒸镀设备及其蒸镀方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种真空蒸镀设备，包括蒸镀腔、与蒸镀腔相连通的真空泵、设于蒸镀腔内的金属源区域及样品固定区域，还包括一个或多个能遮挡样品固定区域的挡板及驱动挡板开合动作的挡板驱动装置，该金属源区域包括一种或多种金属源，该样品固定区域包括一种或多种样品。

多个挡板通过挡板驱动装置独立控制其开合。

每个挡板遮挡样品固定区域的一部分。

该蒸镀腔还设有用于监控蒸镀膜厚的监控装置。

本发明还提供了一种真空蒸镀方法，在抽真空前，在样品固定区域按照所需要的金属结构将一种或多种样品分别固定于不同挡板所遮盖的区域中；将所有样品所需的金属源在相应的坩埚或热舟中准备好；在蒸镀过程中，根据设定的金属电极结构，控制一个挡板或多个挡板的开合，完成多种不同金属结构的蒸镀过程。

在蒸镀过程中，通过监控装置监控到蒸镀膜厚达到预设厚度时，通过控制挡板的开合，完成该层金属层的蒸镀。

与现有技术相比较，本发明具备如下优势，

1、与常规的蒸镀设备相比，本蒸镀设备可以一次进行多种不同金属结构的蒸镀，节省了开蒸镀腔换样品及重新抽真空的时间，大大提高了工作效率。

2、在蒸镀过程中，在需要蒸镀相同的金属层时，可以通过挡板使不同的样品区域一起进行蒸镀，节省了蒸镀金属源。

3、综合上述两方面的因素，使得本发明的多挡板真空蒸镀设备与现有蒸镀设备在效率和成本方面都有很大的改进。

附图说明

图1为本发明真空蒸镀设备的蒸镀腔结构示意图。

符号说明：

1：蒸镀腔；

2：金属源区域(包括坩埚和热舟)；

11、12：挡板；

21、22：被蒸镀样品；

31、32：挡板驱动装置。

具体实施方式

下面以在GaN上分别蒸镀n型欧姆电极和p型欧姆电极为例，对本发明中的多挡板真空蒸镀设备及其蒸镀方法进行说明。

参照图1，首先在挡板11遮挡的区域固定需要进行n型欧姆电极蒸镀的样品21，然后在挡板12遮挡的区域固定需要进行p型欧姆电极蒸镀的样品22。其中n型欧姆接触的金属结构为钛/铝/镍/金，厚度分别为120nm/800nm/100nm/600nm；p型欧姆接触的金属结构为镍/金，厚度分别为200nm/400nm。在金属源区域2将所需的四种金属源准备好后，关闭蒸镀腔1，开始抽真空。

当真空度到达所需值时，首先利用挡板驱动装置31控制挡板11的开合，对样品21完成120nm金属钛的蒸镀和800nm金属铝的蒸镀。在进行镍金属蒸镀时，首先利用挡板驱动装置31和32同时打开挡板11、21，并通过监控装置监控蒸镀膜厚，当膜厚到达100nm时，只关闭挡板11而保持挡板21打开，直到膜厚达到200nm，使样品11、12的金属膜厚都到达所需厚度。同样，在进行金属金的蒸镀时，首先同时打开两个挡板11、21，当膜厚到达200nm时，关闭遮挡样品22的挡板12而保持挡板11打开，直到达到样品21所需的厚度600nm时，再关闭挡板11。

通过以上的实施例，我们可以发现本发明中的多挡板真空蒸镀设备及其蒸镀方法，不但可以提高蒸镀工艺的效率，而且可以节约蒸镀金属源，起到了很好的效果。

对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。