CN102049568A - 钽环固定组件的加工装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种钽环固定组件的加工装置，包括：圆筒形状的主体，其圆心区域设置有圆柱；主体的圆筒形顶面上包括凸起的第一切削体和第二切削体，第一切削体和第二切削体前端和主体的高度差形成了第一切削面和第二切削面。应用本发明实施例所提供的技术方案，在加工装置中设置的圆柱可以匹配钽环固定组件中心的凹陷区，通过设置的第一切削面和第二切削面，可以使单个切削面的面积减小，从而减小加工装置的磨损或损坏，降低加工成本；同时在加工钽环固定组件的凹槽时，无需频繁的更换加工装置，能够提高加工效率。

Description

钽环固定组件的加工装置
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，更具体地说，涉及一种钽环固定组件的加工装置。
背景技术
目前，在半导体结构表面形成电极膜通常采用溅射的方法。溅射是一种物理气相淀积(PVD)的镀膜方式，其是用带电粒子轰击靶材，使靶材发生表面原子碰撞并发生能量和动量的转移、靶材原子从表面逸出并淀积在衬底上的过程。利用溅射工艺可在衬底表面形成金属、合金或电介质薄膜。由于带电粒子轰击靶材的方向是不确定的，导致从靶材表面逸出的靶材原子的方向性较差，即靶材原子会从各个角度脱离靶材表面，之后沿直线到达衬底表面，进而使得靶材原子对衬底表面内接触孔或通孔的底部和侧壁覆盖能力差，以及对台阶的侧壁覆盖能力也很差，因此为了在接触孔或通孔的底部和侧壁以及台阶的侧壁取得较好的覆盖效果，通常采用准直溅射。
准直溅射通常需要在靶材和衬底之间设置一个钽环，所述钽环接地，用于将等离子体中的粒子聚集在一定范围内。如图1所示的一种现有的钽环结构示意图，钽环包括：环体11、和位于环体的环形外侧面的固定组件12(knob)，其中固定组件12用于将钽环固定在溅射腔内。如图2所示的钽环固定组件的剖面结构示意图和图3所示的钽环固定组件的顶面俯视图，钽环固定组件中包括凹槽21和中心的凹陷区22，用于和溅射腔中的连接件匹配连接，达到固定钽环的作用。
目前，一般钽环固定组件的材质为钽金属，钽金属的质地十分坚硬，硬度可以达到6-6.5，难以进行机械加工，业界也并没有为钽环固定组件设计专门的加工装置，而是采用加工普通金属材料的刀具，在车床上依次通过外圆车削和内圆车削工艺加工钽环固定组件中的凹槽，因其切削面积较大，很容易造成刀具的磨损或使刀具断裂，造成较高的加工成本，同时需要频繁的更换加工刀具，导致加工效率低下。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种钽环固定组件的加工装置，以解决现有的钽环固定组件加工的方案中存在的加工成本较高，加工效率低下的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种钽环固定组件的加工装置，包括：
圆筒形状的主体，其圆心区域设置有圆柱；
主体的圆筒形顶面上包括凸起的第一切削体和第二切削体，第一切削体和第二切削体关于主体的圆心对称；
第一切削体和第二切削体分别包括前端和后端，且前端高度大于后端高度；
第一切削体的前端与主体的圆筒形顶面之间存在高度差，形成第一切削面；
第二切削体的前端与主体的圆筒形顶面之间存在高度差，形成第二切削面。
优选的，所述第一切削面靠近圆心的侧边和第二切削面靠近圆心的侧边的距离为8.8mm至9.0mm。
优选的，所述第一切削面远离圆心的侧边和第二切削面远离圆心的侧边的距离为17.5mm至17.7mm。
优选的，所述第一切削面和第二切削面的宽度均为4.3mm至4.4mm。
优选的，所述第一切削面和第二切削面的高度均为5.5mm至6.5mm。
优选的，所述圆柱的直径不大于3.4mm。
优选的，所述圆柱的高度不小于10mm。
本发明实施例提供的另一种钽环固定组件的加工装置，包括：
圆筒形状的主体，其圆心区域设置有圆柱；
主体的圆筒形顶面上包括凸起的第一切削体和第二切削体，第一切削体和第二切削体关于主体的圆心对称；
第一切削体和第二切削体分别包括前端和后端，且前端高度大于后端高度；
第一切削体的前端连接第二切削体的后端，第一切削体的前端与第二切削面的后端之间存在高度差，形成第一切削面；
第二切削体的前端连接第一切削体的后端，第二切削体的前端与第一切削面的后端之间存在高度差，形成第二切削面。
应用本发明实施例所提供的技术方案，在加工装置中设置的圆柱可以匹配钽环固定组件中心的凹陷区，通过设置的第一切削面和第二切削面，可以使单个切削面的面积减小，从而减小造成的加工装置的磨损或损坏，能够降低加工成本；同时在加工钽环固定组件的凹槽时，无需频繁的更换加工装置，能够提高加工效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为钽环结构示意图；
图2为钽环固定组件的剖面结构示意图；
图3为钽环固定组件的顶俯视图图；
图4为本发明实施例一提供的钽环固定组件加工装置的结构示意图；
图5为本发明实施例二提供的钽环固定组件加工装置的结构示意图。
具体实施方式
现有技术中，并没有专门设计的钽环固定组件(knob)的加工装置，而是采用加工普通金属材料的刀具，在车床上依次通过外圆车削和内圆车削工艺加工钽环固定组件中的凹槽，因其切削面积较大，很容易造成刀具的磨损或使刀具断裂，造成较高的加工成本，并导致加工效率低下。
为此，本发明提供了一种专用于钽环固定组件的加工装置，其包括：圆筒形状的主体，其圆心区域设置有圆柱；主体的圆筒形顶面上包括凸起的第一切削体和第二切削体，第一切削体和第二切削体关于主体的圆心对称；第一切削体和第二切削体分别包括前端和后端，且前端高度大于后端高度；第一切削体的前端与主体的圆筒形顶面之间存在高度差，形成第一切削面；第二切削体的前端与主体的圆筒形顶面之间存在高度差，形成第二切削面。
本发明提供的钽环固定组件的加工装置，在加工装置中设置的圆柱可以匹配钽环固定组件中心的凹陷区，通过设置的第一切削面和第二切削面，可以使单个切削面的面积减小，从而减小加工装置的磨损或损坏，降低加工成本；同时在加工钽环固定组件的凹槽时，无需频繁的更换加工装置，能够提高加工效率。
以上是本发明的核心思想，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
参见图4所示，为本实施例提供的钽环固定组件的加工装置的一种结构示意图，所述加工装置，包括：
圆筒形状的主体401，其圆心区域设置有圆柱402；
主体的圆筒形顶面4011上包括凸起的第一切削体403和第二切削体404，第一切削体403和第二切削体404关于主体的圆心对称；
第一切削体403和第二切削体分404别包括前端和后端，且前端高度大于后端高度；
第一切削体403的前端与主体401的圆筒形顶面4011之间存在高度差，形成第一切削面4031；
第二切削体404的前端与主体401的圆筒形顶面4011之间存在高度差，形成第二切削面4041。
如图3所示，业界目前常用的钽环固定组件中凹槽21的外圆直径一般为17.65±0.1mm，为了匹配凹槽的外圆直径，本实施例提供的所述第一切削面远离圆心的侧边和第二切削面远离圆心的侧边的距离可以设置为17.5mm至17.7mm。
钽环固定组件中凹槽的内圆直径一般为8.89±0.1mm，为了匹配凹槽的内圆直径，本实施例提供的所述第一切削面靠近圆心的侧边和第二切削面靠近圆心的侧边的距离可以设置为8.8mm至9.0mm。
由上述可知，本实施例提供第一切削面和第二切削面的宽度均为4.3mm至4.4mm，通过所述第一切削面和第二切削面，可以在钽环固定组件中切削形成宽度为4.3mm至4.4mm的凹槽。
同时，如图2所示，业界目前常用的钽环固定组件中心区域的凹陷区22的深度一般为10±0.5mm，直径一般为3.4mm，因此本实施例提供的加工装置中，所述圆柱402的高度应不低于10mm，直径不大于3.4mm。
通常所要求的凹槽的深度为8.13mm，本实施例中提供的第一切削面4031和第二切削面4041的高度均为5.5mm至6.5mm，即第一切削体的前端与主体的圆筒形顶面之间的高度差为5.5mm至6.5mm，第二切削体的前端与主体的圆筒形顶面之间存的高度差为5.5mm至6.5mm。该切削面高度的设定，能够使切削面的受力相对于现有技术中的切削面的受力减少，因此能够避免加工工具崩裂。
本实施例中，所述第一切削体和第二切削体分别包括前端和后端，且前端高度大于后端高度；具体的，所述前端和后端之间可以为存在坡度的平滑过度，也可以为具有高度差的台阶。
本实施例中，所述的主体、圆柱、第一切削体、第二切削体均可以为高速钢材料，其中所述主体、第一切削体和第二切削体可以为一体式不可拆卸结构，第一切削体和第二切削体具体表现为所述主体上的凸起部分。
所述加工装置在加工钽环固定组件时，将圆柱匹配的对准钽环固定组件中原有的凹陷区，加工装置在外力控制下旋转，第一切削面和第二切削面和欲形成凹槽的区域相接处，并旋转依次切削去除凹槽的区域的材料，形成凹槽。
本实施例提供的钽环固定组件的加工装置，在加工装置中设置的圆柱可以匹配钽环固定组件中心的凹陷区，通过设置的第一切削面和第二切削面，可以使单个切削面的面积减小，从而减小加工装置的磨损或损坏，降低加工成本；同时在加工钽环固定组件的凹槽时，无需频繁的更换加工装置，能够提高加工效率。
实施例二：
参见图5所示，为本实施例提供的钽环固定组件的加工装置的一种结构示意图，该加工装置，包括：
圆筒形状的主体501，其圆心区域设置有圆柱502；
主体的圆筒形顶面上包括凸起的第一切削体503和第二切削体504，第一切削体和第二切削体关于主体的圆心对称；
第一切削体503和第二切削体504分别包括前端和后端，且前端高度大于后端高度；
第一切削体503的前端连接第二切削体504的后端，第一切削体的前端与第二切削面的后端之间存在高度差，形成第一切削面5031；
第二切削体504的前端连接第一切削体503的后端，第二切削体的前端与第一切削面的后端之间存在高度差，形成第二切削面5041。
因本实施例中所述加工装置和实施例一中加工装置用于加工相同的钽环固定组件，因此类同之处可参见实施例一中所述，本实施例中：
所述第一切削面靠近圆心的侧边和第二切削面靠近圆心的侧边的距离可以为8.8mm至9.0mm。
所述第一切削面远离圆心的侧边和第二切削面远离圆心的侧边的距离可以为17.5mm至17.7mm。
所述第一切削面和第二切削面的宽度均可以为4.3mm至4.4mm。
所述第一切削面和第二切削面的高度均可以为5.5mm至6.5mm。
所述圆柱的直径不大于3.4mm。
所述圆柱的高度不小于10mm。
本实施例中，所述第一切削体和第二切削体分别包括前端和后端，且前端高度大于后端高度；具体的，所述前端和后端之间可以为存在坡度的平滑过度，也可以为具有高度差的台阶。
本实施例中，所述的主体、圆柱、第一切削体、第二切削体均可以为高速钢材料，其中所述主体、第一切削体和第二切削体可以为一体式不可拆卸结构，第一切削体和第二切削体具体表现为所述主体上的凸起部分。
所述加工装置在加工钽环固定组件时，将圆柱匹配的对准钽环固定组件中原有的凹陷区，加工装置在外力控制下旋转，第一切削面和第二切削面和欲形成凹槽的区域相接处，并旋转依次切削去除凹槽的区域的材料，形成凹槽。
本发明实施例提供的钽环固定组件的加工装置，在加工装置中设置的圆柱可以匹配钽环固定组件中心的凹陷区，通过设置的第一切削面和第二切削面，可以使单个切削面的面积减小，从而减小加工装置的磨损或损坏，降低加工成本；同时在加工钽环固定组件的凹槽时，无需频繁的更换加工装置，能够提高加工效率。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种钽环固定组件的加工装置，其特征在于，包括：
圆筒形状的主体，其圆心区域设置有圆柱；
主体的圆筒形顶面上包括凸起的第一切削体和第二切削体，第一切削体和第二切削体关于主体的圆心对称；
第一切削体和第二切削体分别包括前端和后端，且前端高度大于后端高度；
第一切削体的前端与主体的圆筒形顶面之间存在高度差，形成第一切削面；
第二切削体的前端与主体的圆筒形顶面之间存在高度差，形成第二切削面。
2.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于：
所述第一切削面靠近圆心的侧边和第二切削面靠近圆心的侧边的距离为8.8mm至9.0mm。
3.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于：
所述第一切削面远离圆心的侧边和第二切削面远离圆心的侧边的距离为17.5mm至17.7mm。
4.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于：
所述第一切削面和第二切削面的宽度均为4.3mm至4.4mm。
5.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于：
所述第一切削面和第二切削面的高度均为5.5mm至6.5mm。
6.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于：
所述圆柱的直径不大于3.4mm。
7.根据权利要求1所述的加工装置，其特征在于：
所述圆柱的高度不小于10mm。
8.一种钽环固定组件的加工装置，其特征在于，包括：
圆筒形状的主体，其圆心区域设置有圆柱；
主体的圆筒形顶面上包括凸起的第一切削体和第二切削体，第一切削体和第二切削体关于主体的圆心对称；
第一切削体和第二切削体分别包括前端和后端，且前端高度大于后端高度；
第一切削体的前端连接第二切削体的后端，第一切削体的前端与第二切削面的后端之间存在高度差，形成第一切削面；
第二切削体的前端连接第一切削体的后端，第二切削体的前端与第一切削面的后端之间存在高度差，形成第二切削面。
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Date of cancellation: 20170505

Granted publication date: 20121205

Pledgee: Export Import Bank of China

Pledgor: Ningbo Jiangfeng Electronic Materials Co., Ltd.

Registration number: 2013990001013

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Denomination of invention: Machining device for tantalum ring fixing component

Effective date of registration: 20170510

Granted publication date: 20121205

Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd Yuyao branch

Pledgor: NINGBO JIANGFENG ELECTRONIC MATERIAL CO., LTD.

Registration number: 2017330000038

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Date of cancellation: 20180316

Granted publication date: 20121205

Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd Yuyao branch

Pledgor: NINGBO JIANGFENG ELECTRONIC MATERIAL CO., LTD.

Registration number: 2017330000038

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Denomination of invention: Machining device for tantalum ring fixing component

Effective date of registration: 20180320

Granted publication date: 20121205

Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd Yuyao branch

Pledgor: NINGBO JIANGFENG ELECTRONIC MATERIAL CO., LTD.

Registration number: 2018330000064

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Date of cancellation: 20200825

Granted publication date: 20121205

Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Yuyao branch

Pledgor: KONFOONG MATERIALS INTERNATIONAL Co.,Ltd.

Registration number: 2018330000064

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Denomination of invention: Processing device of tantalum ring fixed component

Effective date of registration: 20200908

Granted publication date: 20121205

Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Yuyao branch

Pledgor: KONFOONG MATERIALS INTERNATIONAL Co.,Ltd.

Registration number: Y2020330000675