CN209722287U - 物理气相沉积使用的晶圆旋转装置 - Google Patents
物理气相沉积使用的晶圆旋转装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209722287U CN209722287U CN201822143817.0U CN201822143817U CN209722287U CN 209722287 U CN209722287 U CN 209722287U CN 201822143817 U CN201822143817 U CN 201822143817U CN 209722287 U CN209722287 U CN 209722287U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- wafer
- pvd
- rotating device
- vapour deposition
- physical vapour
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种物理气相沉积使用的晶圆旋转装置，包括支架、支杆、轴承、软磁体和永磁体。所述的支架与支杆相连，通过轴承与晶圆加热盘相连，所述轴承通过固定杆与腔体固定，所述的支杆末端与软磁体相连，所述软磁体和永磁体对应放置于腔体内外两侧，当外侧永磁体转动时，通过磁耦合实现晶圆托盘旋转。上述物理气相沉积使用的晶圆旋转装置可以改善晶圆表面沉积薄膜的方阻、厚度和应力均匀性。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体制造装置技术领域，尤其涉及一种物理气相沉积使用的晶圆旋转装置。
背景技术
物理气相沉积工艺是半导体制造的关键步骤之一，此工艺步骤对沉积薄膜的阻值均匀性和膜厚均匀性等参数要求较高，如何获得高质量的薄膜材料对半导体制造的下一环节十分重要。目前，传统的物理气相沉积工艺得到的薄膜的方阻、厚度和应力等均匀性往往欠佳，尤其是不能满足一些新型的集成电路和MEMS应用的需要，因为这些新型应用要求薄膜的厚度均匀性要达到0.5%甚至更低;
为了优化工艺，获得良好的薄膜厚度和应力均匀性，特设计一种物理气相沉积使用的晶圆旋转装置。
发明内容
为了优化薄膜的方阻、厚度和应力均匀性，本实用新型专利提出的技术方案为：
一种物理气相沉积使用的晶圆旋转装置，应用于在物理气相沉积腔体中，所述沉积腔体中使用永磁装置通过直流、交流或脉冲直流磁控溅射，将金属氮化物或金属氧化物薄膜沉积到晶圆表面；其中，所述的磁控溅射装置包括永磁装置、靶材和溅射动力源（可以是直流、交流或脉冲直流电源），永磁装置产生初级磁场；
其中，所述物理气相沉积使用的晶圆旋转装置包括支架、支杆、轴承、软磁体、永磁体和马达，所述软磁体也可用永磁体代替；所述的支架与支杆相连，通过轴承与晶圆加热盘相连，所述轴承通过固定杆与腔体固定，所述的支杆末端与软磁体相连，与所述软磁体对应的永磁体安装在腔体外部。除了腔外的永磁体和马达，所述晶圆旋转装置均处在所述沉积腔内；
所述的支架，上端呈圆环状，有四个支点，呈90°分布，或有三个支点，呈120°分布，或更多支点，用于支撑晶圆。所述支架下端有方形或倒锥形孔洞，在使用过程中，与支杆配合；
所述的支杆，一端呈方形或锥形，用于与支架接触时，固定支架；支杆另一端呈正方形可以与软磁体镶嵌在一起；
所述软磁体安装在腔体内部，软磁体正面有方形孔，用于与支杆固定；
所述永磁体安装在腔体外部，与软磁体对应放置；当所述马达带动腔外永磁体转动时，通过磁耦合带动软磁体一起转动，实现晶圆旋转装置的转动，改善薄膜的方阻、厚度和应力均匀性；
所述物理气相沉积使用的晶圆旋转装置亦可采用可旋转顶轴加上下移动波纹管的设计，或者采用磁流体旋转密封的方式。
附图说明
图1为本实用新型总体结构示意图；
图2为本实用新型支架结构示意图；
1.晶圆；2.晶圆加热盘；3.轴承；4.腔体；5.支架；6.支杆；7.软磁体；8.永磁体。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明；
如图1所示，一种物理气相沉积使用的晶圆旋转装置，包括支架5、支杆6、轴承3、软磁体7、永磁体8和马达（图1中未标出）。所述的支架5与支杆6相连，所述支杆6与轴承3相连，所述轴承3通过固定杆与腔体4固定，所述的支杆6末端与软磁体7相连，所述软磁体7对应的永磁体8安装在腔体4外部；
如图2所示，所述的支架5，上端呈圆环状，有四个支点，呈90°分布，用于支撑晶圆1。所述支架下端有方形或倒锥形孔洞，在使用过程中，与支杆配合；
所述支杆6一端呈正方形可以与软磁体7镶嵌在一起，另一端呈方形或锥形，在使用过程可以与支架形成接触或不接触状态；
所述软磁体7安装在腔体4内部，软磁体7正面有方形孔，用于与支杆6固定；
所述永磁体8安装在腔体4外部，与软磁体7对应放置；当所述马达带动永磁体8转动时，通过磁耦合带动软磁体7，实现晶圆旋转装置的转动；
使用步骤，在薄膜沉积反应过程中，晶圆加热盘2处在高位，晶圆1紧贴晶圆加热盘2进行反应，此时，支杆6与支架5相脱离。当制程反应部分完成，需要旋转晶圆1时，晶圆加热盘2下降，支杆6与支架5相接触固定，晶圆1脱离晶圆加热盘2并位于支架5之上；然后，腔体外永磁体8进行旋转，通过永磁耦合带动软磁体7、支杆6、支架5和晶圆1旋转一定角度。旋转结束后，晶圆加热盘2上升，支杆6与支架5相脱离，晶圆1重新回到晶圆加热盘2上，薄膜沉积反应继续进行。薄膜沉积反应可分两步或多步进行，在沉积步骤之间，所述晶圆旋转装置可带动晶圆1可进行一次或多次旋转；
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种物理气相沉积使用的晶圆旋转装置，应用于物理气相沉积腔体中，所述沉积腔体中使用永磁装置通过直流、交流或脉冲直流磁控溅射，将金属氮化物或金属氧化物薄膜沉积到晶圆表面；其中，所述的磁控溅射装置包括永磁装置、靶材和溅射动力源，所述永磁装置产生初级磁场，所述溅射动力源可以是直流、交流或脉冲直流电源；
其特征在于：所述物理气相沉积使用的晶圆旋转装置包括支架、支杆、轴承、软磁体、永磁体和马达，所述软磁体也可以用永磁体代替；所述的支架与支杆相连，通过轴承与晶圆加热盘相连，所述轴承通过固定杆与腔体固定，所述的支杆末端与软磁体相连，与所述软磁体对应的永磁体安装在腔体外部；除了腔外的永磁体和马达，所述晶圆旋转装置都处在所述沉积腔体内；当所述马达带动腔外永磁体转动时，通过磁耦合带动软磁体一起转动，从而实现晶圆旋转装置的转动。
2.根据权利要求1所述的物理气相沉积使用的晶圆旋转装置，其特征在于：所述的支架，上端呈圆环状，可有四个支点，呈90°分布，或有三个支点，呈120°分布，或更多支点，用于支撑晶圆；所述支架下端有方形或倒锥形孔洞。
3.根据权利要求1所述的物理气相沉积使用的晶圆旋转装置，其特征在于：所述的支杆，一端呈方形或锥形，另一端呈正方形。
4.根据权利要求1所述的物理气相沉积使用的晶圆旋转装置，其特征在于：亦可采用可旋转顶轴加上下移动波纹管的设计，或者采用磁流体旋转密封的方式。
5.根据权利要求1所述的物理气相沉积使用的晶圆旋转装置，其特征在于：所述晶圆旋转装置可以实现连续或非连续的晶圆旋转功能。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822143817.0U CN209722287U (zh) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | 物理气相沉积使用的晶圆旋转装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201822143817.0U CN209722287U (zh) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | 物理气相沉积使用的晶圆旋转装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209722287U true CN209722287U (zh) | 2019-12-03 |
Family
ID=68677286
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201822143817.0U Active CN209722287U (zh) | 2018-12-20 | 2018-12-20 | 物理气相沉积使用的晶圆旋转装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209722287U (zh) |
-
2018
- 2018-12-20 CN CN201822143817.0U patent/CN209722287U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20150123266A (ko) | 구성가능한 가변 위치 폐쇄 트랙 마그네트론 | |
| CN208308944U (zh) | 一种溅射腔室及物理气相沉积设备 | |
| KR102139872B1 (ko) | Pvd 처리 방법 및 pvd 처리 장치 | |
| JP6471000B2 (ja) | マグネトロンスパッタリング装置用の磁石ユニット及びこの磁石ユニットを用いたスパッタリング方法 | |
| CN117568770A (zh) | Dc磁控溅射设备和方法 | |
| CN102534527A (zh) | 一种磁控溅射源及磁控溅射设备 | |
| JP6297607B2 (ja) | 半導体プロセスチャンバ内で使用するためのスパッタ源 | |
| JP7253614B2 (ja) | マルチカソード堆積システム | |
| CN209722287U (zh) | 物理气相沉积使用的晶圆旋转装置 | |
| JP2007284794A (ja) | 膜の堆積／エッチング特性を変えるための磁気フィルタ装置を備えたプラズマ・システム | |
| CN108428611B (zh) | 一种调节离子铣均匀性的方法 | |
| TWI795420B (zh) | 具有雙位置磁控管及中央供給冷卻劑的陰極組件 | |
| JPH02285069A (ja) | スパッタ装置 | |
| CN106947950B (zh) | 一种利用率高的靶材系统及其使用方法 | |
| CN207987324U (zh) | 一种可实现自动翻转的基片架 | |
| CN108690961A (zh) | 磁控溅射组件、磁控溅射腔室及磁控溅射设备 | |
| CN209702845U (zh) | 薄膜沉积均匀进气装置 | |
| KR20210019170A (ko) | 몰리브덴 합금 스퍼터링 타깃 및 이의 제조 방법 | |
| CN221320064U (zh) | 一种金属膜蒸镀的治具 | |
| CN209722286U (zh) | 物理气相沉积腔可调磁控线圈装置 | |
| CN208617968U (zh) | 一种预溅射装置以及溅射设备 | |
| US20200277696A1 (en) | Physical Vapor Deposition System And Processes | |
| CN206553623U (zh) | 磁控溅射镀膜源及其装置 | |
| CN105112879A (zh) | 一种磁控溅射镀膜工件台 | |
| CN112342494A (zh) | 一种高通量分立掩膜装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |