CN113755812B - 一种改善物理气相沉积金属氮化物薄膜方阻均匀性的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改善物理气相沉积金属氮化物薄膜方阻均匀性的装置，包括腔体组件,腔体组件周侧设置安装有冷泵,冷泵底端设置安装有高度调节组件,高度调节组件内设置安装有卡合组件,高度调节组件后方设置安装有高度限位组件，腔体组件包括腔壳,腔壳顶端设置有与腔壳卡合连接的腔壳顶盖,腔壳外侧固定安装有进气口。本发明通过设置有两个进气口，使得工艺气体Ar和N2在腔体中保持均匀分布，沉积出的金属氮化薄膜方阻均匀性最优，通过设置有高度调节组件和高度限位组件，可以调节冷泵的打开程度，从而控制腔体压力，优化工艺在腔体中分布的均匀性,这样便提高了金属氮化物薄膜方阻均匀性，提高产品稳定性，提高产品良率。
Description
技术领域
本发明属于金属氮化物薄膜领域，尤其涉及一种改善物理气相沉积金属氮化物薄膜方阻均匀性的装置。
背景技术
目前物理气相沉积设备中，金属氮化物薄膜以金属为靶材，Ar和N2为工艺气体，Ar和N2在高压下被电离成氩离子和氮离子，氩离子与氮离子轰击靶材，同时氮离子与被轰击的金属微粒结合，形成金属氮化物薄膜，金属氮化物薄膜方阻大小与氮的渗透多少成正比，N2的均匀性影响了金属氮化薄膜方阻的均匀性。
目前设备采用单侧通入工艺气体Ar和N2，工艺气体在腔室中分布不均匀，进气端的气体浓度大于其它区域气体浓度，造成金属氮化物薄膜方阻均匀差，进气端方阻大。
目前设备在工艺过程中，冷泵阀门全开，冷泵泵抽速快，靠近冷泵的工艺气体被快速抽走，造成工艺气体在腔室中分布不均匀，造成金属氮化物薄膜方阻均匀性差。
因此我们对此做出改进，提出一种改善物理气相沉积金属氮化物薄膜方阻均匀性的装置。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种改善物理气相沉积金属氮化物薄膜方阻均匀性的装置，通过设置有两个进气口，使得工艺气体Ar和N2在腔体中保持均匀分布，沉积出的金属氮化薄膜方阻均匀性最优，通过设置有高度调节组件和高度限位组件，可以调节冷泵的打开程度，从而控制腔体压力，优化工艺在腔体中分布的均匀性,这样便提高了金属氮化物薄膜方阻均匀性，提高产品稳定性，提高产品良率。
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：
一种改善物理气相沉积金属氮化物薄膜方阻均匀性的装置，包括腔体组件,腔体组件周侧设置安装有冷泵,冷泵底端设置安装有高度调节组件,高度调节组件内设置安装有卡合组件,高度调节组件后方设置安装有高度限位组件；
所述腔体组件包括腔壳,腔壳顶端设置有与腔壳卡合连接的腔壳顶盖,腔壳外侧固定安装有进气口,腔壳外侧位于进气口下方开设有贯通腔壳内部的抽气口，冷泵插入抽气口与腔壳固定连接；
所述高度调节组件包括对称设置的棘齿条、联动摆杆、固定导柱、固定板、滑动板，棘齿条后方固定连接有带动转杆,棘齿条外侧位于带动转杆下方固定连接有水平座，水平座正面开设有第一联动孔,联动摆杆一端固定连接有与第一联动孔转动连接的第一联动转杆,联动摆杆另一端固定连接有第二联动转杆,固定导柱底端固定连接有底部限位盘,固定板顶端开设有连接固定孔,固定导柱穿过连接固定孔与固定板固定连接，固定板正面开设有与第二联动转杆转动连接的第二联动孔,滑动板顶端开设有滑动导孔,固定导柱穿过滑动导孔与滑动板滑动连接，滑动板正面开设有带动圆孔,带动转杆插入带动圆孔与滑动板转动连接，滑动板后面开设有让位滑槽。
进一步地，所述卡合组件包括与冷泵固定相连的高度调节杆、移动卡块、中心盘、水平杆，高度调节杆周侧开设有滑动槽,移动卡块通过滑动槽与高度调节杆滑动连接，移动卡块顶端位于滑动槽外侧开设有对称设置的固定插孔,中心盘底端固定连接有固定立杆,固定立杆底端与高度调节杆顶端固定连接，中心盘两端固定连接有水平杆,水平杆远离中心盘一端固定连接有与水平杆相垂直的竖直杆,竖直杆插入固定插孔与移动卡块固定连接，水平杆周侧活动套设有第一弹簧。
进一步地，所述高度限位组件包括限位立块、滑动插杆、固定横柱,限位立块正面开设有呈直线阵列的限位插孔，滑动插杆一端插入限位插孔与限位立块滑动连接，滑动插杆周侧固定连接有带动凸盘,滑动插杆周侧活动套设有第二弹簧,固定横柱端面开设有滑动圆孔,滑动插杆另一端插入滑动圆孔与固定横柱滑动连接，固定横柱底端固定连接有连接立杆,连接立杆底端与滑动板顶端固定连接。
进一步地，所述固定板位于滑动板上方，固定导柱顶端与腔壳底端固定连接。
进一步地，所述固定板底端与限位立块顶端固定连接，限位立块通过让位滑槽与滑动板滑动连接。
进一步地，所述第一弹簧一端与中心盘接触连接，第一弹簧另一端与竖直杆接触连接。
进一步地，所述第二弹簧一端与带动凸盘接触连接，第二弹簧另一端与固定横柱接触连接。
本发明的有益效果是：该种改善物理气相沉积金属氮化物薄膜方阻均匀性的装置，通过设置有两个进气口，使得工艺气体Ar和N2在腔体中保持均匀分布，沉积出的金属氮化薄膜方阻均匀性最优，通过设置有高度调节组件和高度限位组件，可以调节冷泵的打开程度，从而控制腔体压力，优化工艺在腔体中分布的均匀性,这样便提高了金属氮化物薄膜方阻均匀性，提高产品稳定性，提高产品良率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的局部结构示意图；
图3是本发明的局部结构示意图；
图4是本发明的局部结构爆炸图；
图5是本发明的局部结构爆炸图；
图6是本发明的局部结构爆炸图。
图中：1、腔体组件；11、腔壳；111、抽气口；12、腔壳顶盖；13、进气口；2、冷泵；3、高度调节组件；31、棘齿条；311、带动转杆；32、水平座；321、第一联动孔；33、联动摆杆；331、第一联动转杆；332、第二联动转杆；34、固定导柱；341、底部限位盘；35、固定板；351、连接固定孔；352、第二联动孔；36、滑动板；361、滑动导孔；362、带动圆孔；363、让位滑槽；4、卡合组件；41、高度调节杆；411、滑动槽；42、移动卡块；421、固定插孔；43、中心盘；431、固定立杆；44、水平杆；45、竖直杆；46、第一弹簧；5、高度限位组件；51、限位立块；511、限位插孔；52、滑动插杆；521、带动凸盘；53、第二弹簧；54、固定横柱；541、滑动圆孔；55、连接立杆。
具体实施方式
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1和2所示的一种改善物理气相沉积金属氮化物薄膜方阻均匀性的装置，包括腔体组件1,腔体组件1周侧设置安装有冷泵2,冷泵2底端设置安装有高度调节组件3,高度调节组件3内设置安装有卡合组件4,高度调节组件3后方设置安装有高度限位组件5。
如图3所示，腔体组件1包括腔壳11,腔壳11顶端设置有与腔壳11卡合连接的腔壳顶盖12,腔壳11外侧固定安装有两个对称设置的进气口13,腔壳11外侧位于进气口13下方开设有贯通腔壳11内部的抽气口111，冷泵2插入抽气口111与腔壳11固定连接。
如图4所示，高度调节组件3包括对称设置的棘齿条31、联动摆杆33、固定导柱34、固定板35、滑动板36，棘齿条31后方固定连接有带动转杆311,棘齿条31外侧位于带动转杆311下方固定连接有水平座32，水平座32正面开设有第一联动孔321,联动摆杆33一端固定连接有与第一联动孔321转动连接的第一联动转杆331,联动摆杆33另一端固定连接有第二联动转杆332,固定导柱34底端固定连接有底部限位盘341,固定板35顶端开设有连接固定孔351,固定导柱34穿过连接固定孔351与固定板35固定连接，固定板35正面开设有与第二联动转杆332转动连接的第二联动孔352,滑动板36顶端开设有滑动导孔361,固定导柱34穿过滑动导孔361与滑动板36滑动连接，滑动板36正面开设有带动圆孔362,带动转杆311插入带动圆孔362与滑动板36转动连接，滑动板36后面开设有让位滑槽363，固定板35位于滑动板36上方，固定导柱34顶端与腔壳11底端固定连接，固定板35底端与限位立块51顶端固定连接，限位立块51通过让位滑槽363与滑动板36滑动连接。
如图5所示，卡合组件4包括与冷泵2固定相连的高度调节杆41、移动卡块42、中心盘43、水平杆44，高度调节杆41周侧开设有滑动槽411,移动卡块42通过滑动槽411与高度调节杆41滑动连接，移动卡块42顶端位于滑动槽411外侧开设有对称设置的固定插孔421,中心盘43底端固定连接有固定立杆431,固定立杆431底端与高度调节杆41顶端固定连接，中心盘43两端固定连接有水平杆44,水平杆44远离中心盘43一端固定连接有与水平杆44相垂直的竖直杆45,竖直杆45插入固定插孔421与移动卡块42固定连接，水平杆44周侧活动套设有第一弹簧46，第一弹簧46一端与中心盘43接触连接，第一弹簧46另一端与竖直杆45接触连接。
如图6所示，高度限位组件5包括限位立块51、滑动插杆52、固定横柱54,限位立块51正面开设有呈直线阵列的限位插孔511，滑动插杆52一端插入限位插孔511与限位立块51滑动连接，滑动插杆52周侧固定连接有带动凸盘521,滑动插杆52周侧活动套设有第二弹簧53,固定横柱54端面开设有滑动圆孔541,滑动插杆52另一端插入滑动圆孔541与固定横柱54滑动连接，固定横柱54底端固定连接有连接立杆55,连接立杆55底端与滑动板36顶端固定连接，第二弹簧53一端与带动凸盘521接触连接，第二弹簧53另一端与固定横柱54接触连接。
在本发明中，工艺气体Ar和N2通过进气口13均匀进入腔壳11内，向内移动移动卡块42，使移动卡块42离开棘齿条31内侧齿面调整高度调节杆41高度，高度调节杆41调整冷泵2开合程度，放开高度调节杆41,第一弹簧46弹力作用下移动卡块42卡入棘齿条31内，当需要快速抽气时，移动滑动插杆52使滑动插杆52离开限位插孔511，沿着固定导柱34向下移动滑动板36,带动圆孔362带动第一联动转杆331向下移动，带动转杆311则带动棘齿条31向外撇开，棘齿条31内齿失去对移动卡块42的卡合作用，高度调节杆41可全力向下移动，最大程度打开抽气。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (5)
1.一种改善物理气相沉积金属氮化物薄膜方阻均匀性的装置，其特征在于，包括腔体组件（1）,腔体组件（1）周侧设置安装有冷泵（2）,冷泵（2）底端设置安装有高度调节组件（3）,高度调节组件（3）内设置安装有卡合组件（4）,高度调节组件（3）后方设置安装有高度限位组件（5）；
所述腔体组件（1）包括腔壳（11）,腔壳（11）顶端设置有与腔壳（11）卡合连接的腔壳顶盖（12）,腔壳（11）外侧固定安装有两个对称设置的进气口（13）,腔壳（11）外侧位于进气口（13）下方开设有贯通腔壳（11）内部的抽气口（111），冷泵（2）插入抽气口（111）与腔壳（11）固定连接；
所述高度调节组件（3）包括对称设置的棘齿条（31）、联动摆杆（33）、固定导柱（34）、固定板（35）、滑动板（36），棘齿条（31）后方固定连接有带动转杆（311）,棘齿条（31）外侧位于带动转杆（311）下方固定连接有水平座（32），水平座（32）正面开设有第一联动孔（321）,联动摆杆（33）一端固定连接有与第一联动孔（321）转动连接的第一联动转杆（331）,联动摆杆（33）另一端固定连接有第二联动转杆（332）,固定导柱（34）底端固定连接有底部限位盘（341）,固定板（35）顶端开设有连接固定孔（351）,固定导柱（34）穿过连接固定孔（351）与固定板（35）固定连接，固定板（35）正面开设有与第二联动转杆（332）转动连接的第二联动孔（352）,滑动板（36）顶端开设有滑动导孔（361）,固定导柱（34）穿过滑动导孔（361）与滑动板（36）滑动连接，滑动板（36）正面开设有带动圆孔（362）,带动转杆（311）插入带动圆孔（362）与滑动板（36）转动连接，滑动板（36）后面开设有让位滑槽（363）；
所述卡合组件（4）包括与冷泵（2）固定相连的高度调节杆（41）、移动卡块（42）、中心盘（43）、水平杆（44），高度调节杆（41）周侧开设有滑动槽（411）,移动卡块（42）通过滑动槽（411）与高度调节杆（41）滑动连接，移动卡块（42）顶端位于滑动槽（411）外侧开设有对称设置的固定插孔（421）,中心盘（43）底端固定连接有固定立杆（431）,固定立杆（431）底端与高度调节杆（41）顶端固定连接，中心盘（43）两端固定连接有水平杆（44）,水平杆（44）远离中心盘（43）一端固定连接有与水平杆（44）相垂直的竖直杆（45）,竖直杆（45）插入固定插孔（421）与移动卡块（42）固定连接，水平杆（44）周侧活动套设有第一弹簧（46）；
所述高度限位组件（5）包括限位立块（51）、滑动插杆（52）、固定横柱（54）,限位立块（51）正面开设有呈直线阵列的限位插孔（511），滑动插杆（52）一端插入限位插孔（511）与限位立块（51）滑动连接，滑动插杆（52）周侧固定连接有带动凸盘（521）,滑动插杆（52）周侧活动套设有第二弹簧（53）,固定横柱（54）端面开设有滑动圆孔（541）,滑动插杆（52）另一端插入滑动圆孔（541）与固定横柱（54）滑动连接，固定横柱（54）底端固定连接有连接立杆（55）,连接立杆（55）底端与滑动板（36）顶端固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种改善物理气相沉积金属氮化物薄膜方阻均匀性的装置，其特征在于，所述固定板（35）位于滑动板（36）上方，固定导柱（34）顶端与腔壳（11）底端固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种改善物理气相沉积金属氮化物薄膜方阻均匀性的装置，其特征在于，所述固定板（35）底端与限位立块（51）顶端固定连接，限位立块（51）通过让位滑槽（363）与滑动板（36）滑动连接。
4.根据权利要求3所述的一种改善物理气相沉积金属氮化物薄膜方阻均匀性的装置，其特征在于，所述第一弹簧（46）一端与中心盘（43）接触连接，第一弹簧（46）另一端与竖直杆（45）接触连接。
5.根据权利要求4所述的一种改善物理气相沉积金属氮化物薄膜方阻均匀性的装置，其特征在于，所述第二弹簧（53）一端与带动凸盘（521）接触连接，第二弹簧（53）另一端与固定横柱（54）接触连接。
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