TWI836411B - 半導體腔室及半導體設備 - Google Patents
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Abstract
一種半導體腔室,包括腔室主體和磁場調節機構,磁場調節機構包括支架和多個磁性件,其中:支架設於腔室主體之外,多個磁性件活動地設於支架上,多個磁性件環繞腔室主體設置,每個磁性件均可在第一位置與第二位置之間切換,支架用於在磁性件處於第一位置的情況下,使磁性件形成的磁場位於腔室主體之外;在磁性件處於第二位置的情況下,使磁性件形成的磁場至少部分位於腔室主體之內。上述方案能夠解決半導體腔室內的磁場強度存在調節不方便的問題。本申請還公開一種半導體設備。
Description
本申請涉及半導體加工領域,特別涉及一種半導體腔室及半導體設備。
濺射是一種常用的半導體加工製程,該製程是通過荷能粒子轟擊靶材,使得靶材表面逸出原子、分子或團束,逸出的原子、分子或團束沉積到待加工件上,從而能夠在待加工件(例如晶圓)上形成薄膜。為了使荷能粒子撞擊靶材後在待加工件上形成的薄膜均勻,需要引入磁場調節機構,磁場調節機構通過調節半導體腔室內的磁場分佈狀況來控制荷能粒子的分佈。
近些年來,用垂直互連技術在高深寬比的通孔中沉積電介質層和金屬層的重要性和挑戰性日益顯現。特別是對於深孔填充領域的應用,一方面拓展了物理氣相沉積(Physical Vapor Deposition,以下簡稱PVD)設備的應用領域,另一方面也對PVD設備提出了更高的要求。為了滿足高深寬比的孔隙的填充,長程PVD技術被廣泛應用,並引入磁場調節機構調節薄膜沉積的均勻性。在相關技術中,磁場調節機構調節半導體腔室內的磁場分佈狀況的方式是通過使磁場調節機構中的磁性件可拆卸,具體的,通過安裝磁性件和拆卸磁性件的方式來調節磁場分佈,這樣的調
節方式存在調節不方便的問題,進而會導致調節效率低下,進而會導致半導體加工製程的加工效率低下。
本申請提出一種半導體腔室及半導體設備,能夠解決相關技術對半導體腔室內的磁場調節存在不方便的問題。
第一方面,本申請提出一種半導體腔室,包括腔室主體和磁場調節機構,該磁場調節機構包括支架和多個磁性件,其中:該支架設於該腔室主體之外,該多個磁性件活動地設於該支架上,該多個磁性件環繞該腔室主體設置,每個該磁性件均可在第一位置與第二位置之間切換;該支架用於在該磁性件處於該第一位置的情況下,使該磁性件形成的磁場位於該腔室主體之外;在該磁性件處於該第二位置的情況下,使該磁性件形成的磁場至少部分位於該腔室主體之內。
第二方面,本申請提出了一種半導體設備,包括上述的半導體腔室。
與相關技術相比,本申請的有益效果如下:本申請實施例公開的半導體腔室通過對相關技術進行改進,使得環繞腔室主體的多個磁性件活動地設置於支架上,進而使得每個磁性件能夠相對於支架在第一位置與第二位置之間切換,上述支架用於在磁性件處於第一位置的情況下,使磁性件形成的磁場位於腔室主體之外;在磁性件處於第二位置的情況下,使磁性件形成的磁場至少部分位於腔室主體之內,從而能夠通過調整磁性件的位置來靈活地調整整個磁場調節機構施加於腔室主體上的磁場。相比於相關技術中通過拆卸或增加磁性件以改變磁性件的數量來調整磁場而言,本申請實施例公開的半導體腔室無疑
能夠使得對施加於腔室主體上的磁場進行調節操作變得較為簡單、方便。
100:腔室主體
200:磁場調節機構
201':支架
201":支架
201:支架
202':磁性件
202":磁性件
202:磁性件
210':支架
210:支架
211':第一導磁件
211a:第一凹槽
211b:第一氣孔
211:第一導磁件
212':隔磁件
212a:通孔
212:隔磁件
213':第二導磁件
213a:第二凹槽
213b:第二氣孔
213:第二導磁件
220':磁性件
220:磁性件
230:第一密封圈
240:第二密封圈
250:第三密封圈
300:磁控管組件
400:靶材組件
500:承載基座
600:直流電源
700:偏壓電源
當結合附圖閱讀時,從以下詳細描述最佳理解本揭露之態樣。應注意,根據產業中之標準實踐,各種構件未按比例繪製。事實上,為了論述的清楚起見可任意增大或減小各種構件之尺寸。
圖1和圖2分別是本申請的一個實施例的半導體腔室在磁性件處於不同位置時的結構示意圖;圖3和圖4分別是本申請的另一個實施例的半導體腔室在磁性件處於不同位置時的結構示意圖;圖5和圖6分別是本申請的再一個實施例的半導體腔室在磁性件處於不同位置時的結構示意圖;圖7為本申請實施例公開的一種具體的磁場調節機構的結構示意圖;圖8為圖7的A-A向剖視圖;圖9為第一導磁環的俯視圖;圖10為圖9的B-B向剖視圖;圖11為隔磁環的俯視圖;圖12為圖11的C-C向剖視圖;圖13為第二導磁環的俯視圖;圖14為圖13的D-D向剖視圖;圖15為磁性件在第二位置時產生的磁場示意圖;圖16為磁性件在第一位置時產生的磁場示意圖;圖17為本申請的又一個實施例的半導體腔室的結構示意圖。
以下揭露提供用於實施本揭露之不同構件之許多不同實施例或實例。下文描述組件及配置之特定實例以簡化本揭露。當然,此等僅為實例且非意欲限制。舉例而言,在以下描述中之一第一構件形成於一第二構件上方或上可包含其中該第一構件及該第二構件經形成為直接接觸之實施例,且亦可包含其中額外構件可形成在該第一構件與該第二構件之間,使得該第一構件及該第二構件可不直接接觸之實施例。另外,本揭露可在各個實例中重複參考數字及/或字母。此重複出於簡化及清楚之目的且本身不指示所論述之各個實施例及/或組態之間的關係。
此外,為便於描述,諸如「下面」、「下方」、「下」、「上方」、「上」及類似者之空間相對術語可在本文中用於描述一個元件或構件與另一(些)元件或構件之關係,如圖中圖解說明。空間相對術語意欲涵蓋除在圖中描繪之定向以外之使用或操作中之裝置之不同定向。設備可以其他方式定向(旋轉90度或按其他定向)且因此可同樣解釋本文中使用之空間相對描述詞。
儘管陳述本揭露之寬泛範疇之數值範圍及參數係近似值,然儘可能精確地報告特定實例中陳述之數值。然而,任何數值同有地含有必然由於見於各自測試量測中之標準偏差所致之某些差。再者,如本文中使用,術語「大約」通常意謂在一給定值或範圍之10%、5%、1%或0.5%內。替代地,術語「大約」意謂在由此項技術之一般技術者考量時處於平均值之一可接受標準差內。除在操作/工作實例中以外,或除非以其他方式明確指定,否則諸如針對本文中揭露之材料之數量、時間之持續時間、溫度、操作條件、數量之比率及其類似者之全部數值範圍、數量、值及百分比應被理解為在全部例項中由術語「大約」修飾。相應地,
除非相反地指示,否則本揭露及隨附發明申請專利範圍中陳述之數值參數係可根據需要變化之近似值。至少,應至少鑑於所報告有效數位之數目且藉由應用普通捨入技術解釋各數值參數。範圍可在本文中表達為從一個端點至另一端點或在兩個端點之間。本文中揭露之全部範圍包含端點,除非另有指定。
如圖1至圖17所示,本申請公開一種半導體腔室,本申請公開的半導體腔室可以應用於半導體設備。
請再次參考圖1和圖2,本申請公開的半導體腔室包括腔室主體100和磁場調節機構200。
腔室主體100是半導體腔室的主體構件,腔室主體100可以容納待加工件,並對待加工件進行半導體製程。待加工件可以為晶片或晶圓(wafer),本申請不限制待加工件的具體種類。
與此同時,腔室主體100可以為半導體腔室的其他至少部分組件提供安裝基礎。磁場調節機構200安裝於腔室主體100上。在本申請實施例中,磁場調節機構200可用于調節施加於半導體腔室的磁場,進而改變磁場分佈情況,使得半導體腔室內的磁場分佈能夠配合針對待加工件所進行的製程條件。
磁場調節機構200包括支架210和多個磁性件220,支架210設置於腔室主體100之外。具體的,支架210可以與腔室主體100同定連接,支架210也可以與腔室主體100活動連接,對此,本申請不作限制。
每個磁性件220可產生磁場。具體的,磁性件220可以為永磁體。支架210為磁性件220提供安裝基礎,多個磁性件220活動地設於支架210上,並且每個磁性件220均可在第一位置和第二位置之間切換。在
本申請實施例中,多個磁性件220環繞腔室主體100設置。
如圖1所示,支架210用於在磁性件220處於第一位置的情況下,使磁性件220形成的磁場處於腔室主體100之外。此時,位於第一位置的磁性件220形成的磁場不會對腔室主體100內的製程氣體產生影響,位於第一位置的磁性件220處於非工作狀態。
如圖2所示,支架210還用於在磁性件220處於第二位置的情況下,使處於第二位置的磁性件220形成的磁場的至少部分處於腔室主體100之內。此時,處於第二位置的磁性件220形成的磁場可作用於腔室主體100內的製程氣體,位於第二位置的磁性件220處於工作狀態。
如上文該,本申請實施例公開的半導體腔室包括多個磁性件220,每個磁性件220能夠在第一位置與第二位置之間切換。通過調整至少部分磁性件220的位置,從而能夠使得多個磁性件220形成更多樣的磁場,進而能夠較為靈活地配合半導體腔室相應的製程條件。
本申請實施例公開的半導體腔室中,腔室主體100可用於容納待加工件,磁場調節機構200中的磁性件220在第一位置和第二位置切換時,能夠使得磁性件220產生的磁場作用於腔室主體100內或腔室主體100外。當施加於腔室主體100內的待加工件以一種製程條件時,通過將相應數量的磁性件220設置於第二位置(如圖2所示),能夠使磁性件220產生的磁場的至少部分作用於腔室主體100內,從而達到調節製程氣體分佈的目的。當施加於腔室主體100內的待加工件以另一種製程條件時,通過將相應數量的磁性件220切換至第一位置(如圖1所示),能夠使磁性件220產生的磁場不再作用於腔室主體100內。本申請所涉及的圖1以及圖2所示磁性件220所處第一位置和第二位置僅為示意性說明,並非
以此為限,只要通過改變磁性件220的位置,實現磁性件220處於一位置時,所產生的磁場不會對腔室主體100內的製程氣體產生影響,即為第一位置,此時處於第一位置的磁性件220處於非工作狀態;通過改變磁性件220的位置,實現磁性件220處於另一位置,所形成的磁場的至少部分處於腔室主體100內,即為第二位置,此時處於第二位置的磁性件220處於工作狀態。
通過上述工作過程可知,本申請實施例公開的半導體腔室通過對相關技術進行改進,使得環繞腔室主體100的多個磁性件220活動地設置於支架210上,進而使得每個磁性件220在第一位置與第二位置之間切換,上述支架210用於在磁性件220處於第一位置的情況下,使磁性件220形成的磁場位於腔室主體100之外;在磁性件220處於第二位置的情況下,使磁性件220形成的磁場至少部分位於腔室主體100之內,從而能夠通過調整磁性件220的位置來靈活地調整整個磁場調節機構200施加於腔室主體100上的磁場。相比於相關技術中通過拆卸或增加來磁性件的數量來調整磁場而言,本申請實施例公開的半導體腔室無疑能夠使得對施加於腔室主體100上的磁場進行調節操作變得較為簡單、方便。
請再次參考圖1,本申請實施例公開的半導體腔室還包括磁控管組件300、靶材組件400、承載基座500、激勵電源600和偏壓電源700,其中磁控管組件300和靶材組件400設置於半導體腔室的腔室主體100的頂部。在具體的工作過程中,激勵電源600與靶材組件400相連,承載基座500設置在腔室主體100中,承載基座500用於承載待加工件,偏壓電源700與承載基座500連接。在具體的濺射過程中,磁控管組件300將腔室主體100內的製程氣體電離形成帶電粒子,在激勵電源600產生的電場
力作用下,帶電粒子會轟擊靶材組件400,並形成靶材粒子。靶材粒子在偏壓電源700的電場力作用下會向靠近承載基座500的方向移動,並最終沉積在承載基座500上的待加工件上,最終形成沉積層(即薄膜),達到製程要求。激勵電源600例如為直流電源。
在具體的實施過程中,半導體腔室還可以包括驅動機構,驅動機構能夠驅動磁性件220運動,進而使得磁性件220在第一位置與第二位置之間切換。本申請實施例公開的半導體腔室還可以包括控制器,控制器能夠根據半導體腔室的功率來適應性地調整多個磁性件220的位置。具體的,控制器可以通過控制驅動機構,進而由驅動機構來調整磁性件220的位置,最終達到根據半導體腔室的功率來適應性調整整個磁場調節機構200施加於腔室主體100磁場。此處控制為公知技術,詳細過程不再贅述。
如上文該,磁性件220能夠在支架210上移動,進而在第一位置與第二位置之間切換,最終實現磁場的調節。
在具體的實施過程中,達到上述目的的方式有多種,請參考圖3和圖4,一種可選的方案中,本申請實施例公開的半導體腔室包括驅動機構,驅動機構可以設置於支架210'上,驅動機構與磁性件220'相連,驅動機構驅動磁性件220'移動。具體的,驅動機構驅動磁性件220'移動,進而使得磁性件220'處於第一位置的情況下,磁性件220'產生的磁場能夠由於磁性件220'遠離腔室主體100,而位於腔室主體100之外,如圖3所示。同理,在驅動機構驅動磁性件220'移動至第二位置的情況下,磁性件220'產生的磁場能夠由於磁性件220'靠近腔室主體100,而至少部分位於腔室主體100之內,如圖4所示。由此可見,通過驅動機構驅動磁性件220'
在大範圍內的移動,進而來改變磁性件220'產生的磁場遠離腔室主體100而位於腔室主體100之外或靠近腔室主體100而位於腔室主體100之內。
驅動機構可以為液壓伸縮件、氣壓伸縮件、直線電機等,當然,驅動機構還可以為其他結構,本申請實施例不限制驅動機構的具體種類。
請再次參考圖5和圖6,在另一種具體的實施方式中,支架201可以包括依次對接的第一導磁件211、隔磁件212和第二導磁件213,具體地,第一導磁件211、隔磁件212和第二導磁件213均設於腔室主體100上。由於第一導磁件211和第二導磁件213均能夠導磁,隔磁件212設於第一導磁件211和第二導磁件213之間,進而將第一導磁件211和第二導磁件213隔離,最終避免第一導磁件211和第二導磁件213之間產生磁通。
請再次參考圖6,在磁性件202處於第二位置的情況下,第一導磁件211、隔磁件212和第二導磁件213均與磁性件202接觸。在此種情況下,磁性件202的兩個磁極分別與第一導磁件211和第二導磁件213接觸,最終相當於使得磁性件202、第一導磁件211和第二導磁件213形成一個更大體積的磁性結構,更大體積的磁性結構能夠在更大的空間範圍內形成磁場,進而能夠使得磁場的至少部分位於腔室主體100內。
請再次參考圖5,在磁性件202處於第一位置的情況下,可以與隔磁件212與磁性件202接觸,且同時第一導磁件211與第二導磁件213中的一者與磁性件202接觸;或者,磁性件202僅與第一導磁件211與第二導磁件213中的一者接觸。在此種情況下,磁性件202相當於與第一導磁件211或第二導磁件213形成一個體積較小的磁性結構。磁性件202僅與第一導磁件211接觸的情形,該情形下,較小體積的磁性結構能夠在較
小的空間範圍內形成磁場,進而能夠使得磁場位於腔室主體100之外。
但本發明並非以此為限,可通過改變磁性件202、第一導磁件211、隔磁件212以及第二導磁件213在第一方向的尺寸大小,實現靈活調整四者之間的接觸關係,實現磁性件202在第一位置以及第二位置的調控。
通過第一導磁件211和第二導磁件213的導磁配合,從而能夠調整磁性件202產生的磁場的位置,能夠使得對磁場的調節更加方便,無需使得磁性件202移動較大的距離,不但能夠降低驅動機構的能耗,而且還有利於支架201的小型化,使得整個磁場調節機構200的體積較小,減小其佔用空間,方便其在腔室主體100上的佈置。
在本申請實施例中,支架的結構可以有多種。一種可選的方案中,支架201'可以為環狀結構,如圖7至圖16所示,環狀結構環繞腔室主體100設置。此種環狀結構更有利於作為磁性件202'的安裝基礎,最終實現多個磁性件202'環繞腔室主體100設置這一目的。
在進一步的技術方案中,在支架201'為環狀結構的情況下,第一導磁件211'為第一導磁環,隔磁件212'為隔磁環,第二導磁件213'為第二導磁環,如圖7至圖16所示。第一導磁環、隔磁環和第二導磁環可以同軸,且環繞腔室主體100設置,多個磁性件202'可以沿第一導磁環的圓周方向佈置,且與第一導磁環、隔磁環和第二導磁環活動連接。此種結構,通過調整隔磁件212'、第一導磁件211'和第二導磁件213'的形狀,從而使其能夠形成有利於多個磁性件202'安裝的環狀結構,同時不影響第一導磁件211'、隔磁件212'和第二導磁件213'與磁性件202'的配合。
實現多個磁性件220圍繞腔室主體100設置的方式有多種。
請參考圖17,一種可選的方案中,支架201"可以為多個,多個支架201"圍繞腔室主體100間隔設置,每個磁性件202"一一對應地設於支架201"上。也就是說,支架201"的數量與磁性件202"的數量相同,且一一對應地設置,每個支架201"均是獨立的,用於單獨調整對應的磁性件202"的位置。此種通過減小由多個支架201"構成分體式結構的整體體積,並通過調整多個支架201"的佈局也能夠實現多個磁性件202"圍繞腔室主體100設置,此種結構有利於安裝的靈活化,也方便對單個損壞的支架201"或磁性件202"進行更換或維修。
在進一步的技術方案中,第一導磁件211'、隔磁件212'和第二導磁件213'沿第一方向依次疊置,第一導磁件211'(例如,其與隔磁件212'相對的表面)開設有第一凹槽211a,如圖10所示,隔磁件212'開設有通孔212a,該通孔212a例如沿上述第一方向貫通,如圖12所示,第二導磁件213'(例如,其與隔磁件212'相對的表面)開設有第二凹槽213a,如圖14所示,第一凹槽211a、通孔212a和第二凹槽213a對應設置。形成內腔,如圖8、圖15和圖16所示,磁性件202'可沿上述第一方向滑動地設於內腔內,上述第一方向為多個磁性件202'環繞所形成的圓周的軸線方向。此種情況下,磁性件202'設置於內腔中,能夠得到支架201'的防護,同時也能夠較好地避免外部環境對磁性件202'移動地干擾。當然,支架201'可以直接開設有內腔,不局限於內腔必須由第一導磁件211'、第二導磁件213'和隔磁件212'形成。
如上文該,磁性件202'在驅動機構的驅動下實現在第一位置與第二位置之間的切換。驅動機構有多種。一種可選的方案中,在支架201'形成內腔的情況下,支架201'的第一端面開設有第一氣孔211b,如圖
10所示,支架201'的第二端面開設有第二氣孔213b,如圖14所示,第一氣孔211b和第二氣孔213b均與內腔連通。具體的,支架201'的第一端面可以是第一導磁件211'背向第二導磁件213'的表面,支架201'的第二端面可以是第二導磁件213'背向第一導磁件211'的表面,如圖8所示。
在第一氣孔211b向內腔內充氣,且第二氣孔213b洩氣的情況下,磁性件202'可自第一位置移動至第二位置;在第二氣孔213b向內腔內充氣,且第一氣孔211b洩氣的情況下,磁性件202'可自第二位置移動至第一位置。
在具體的工作過程中,可以將第一氣孔211b與氣源連通,氣源的氣體可以通過第一氣孔211b進入到內腔中,並作用於磁性件202'的第一側上,最終磁性件202'在氣體的推動下能夠移動至第二位置,此過程中,磁性件202'的移動會推動內腔中位於磁性件202'的第二側的氣體從第二氣孔213b中排出。
同理,可以將第二氣孔213b與氣源連通,氣源的氣體可以通過第二氣孔213b進入到內腔中,並作用於磁性件202'的第二側上,最終磁性件202'在氣體的推動下能夠移動至第一位置,此過程中,磁性件202'的移動能夠推動內腔中位於磁性件202'的第一側的氣體從第一氣孔211b中排出。
進一步來說,磁性件202'將上述內腔沿上述第一方向隔離形成第一子內腔和第二子內腔,第一導磁件211'背向第二導磁件213'的表面上開設有與第一子內腔連通的第一氣孔211b,如圖10所示,第二導磁件213'背向第一導磁件211'的表面上開設有與第二子內腔連通的第二氣孔213b。在第一氣孔211b向第一子內腔內充氣,且第二氣孔213b洩氣的情
況下,磁性件202'可自第一位置移動至第二位置;在第二氣孔213b向第二子內腔內充氣,且第一氣孔211b洩氣的情況下,磁性件202'可自第二位置移動至第一位置。在具體的工作過程中,可以將第一氣孔211b與氣源連通,氣源的氣體可以通過第一氣孔211b進入到第一子內腔中,並作用於磁性件202'的第一側上,最終磁性件202'在氣體的推動下能夠移動至第二位置,此過程中,磁性件202'的移動會推動第二子內腔中位於磁性件202'的第二側的氣體從第二氣孔213b中排出。同理,可以將第二氣孔213b與氣源連通,氣源的氣體可以通過第二氣孔213b進入到第二子內腔中,並作用於磁性件202'的第二側上,最終磁性件202'在氣體的推動下能夠移動至第一位置,此過程中,磁性件202'的移動能夠推動第一子內腔中位於磁性件202'的第一側的氣體從第一氣孔211b中排出。
上述方案通過改變支架201'的結構,通過氣體驅動磁性件202'在第一位置與第二位置之間切換。由於半導體腔室配置有較多的氣源,因此上述驅動結構更容易充分利用半導體腔室已有的氣源結構進行驅動,有利於提高半導體腔室已有構件的利用率,同時對半導體腔室的結構改進較小,具有較強的實用性。
為了方便單獨控制,同時實現更為精細化的磁場控制,一種可選的方案中,內腔可以為多個,多個磁性件202'可以一一對應地設於多個內腔中。也就是說,內腔的數量可以與磁性件202'的數量相同,且各個磁性件202'可以一一對應地設於各個內腔中。
在氣體驅動磁性件202'移動的情況下,內腔的密封性越好越有利於氣體進行高效地驅動,基於此,一種可選的方案中,磁場調節機構200還可以包括第一密封圈230,如圖8所示,第一密封圈230套設在磁
性件202'上,且第一密封圈230密封設置在磁性件202'與內腔的內壁之間。具體來說,第一密封圈230的數量與磁性件202'的數量相同,且各個第一密封圈230一一對應地套設在各個磁性件202'上,且第一密封圈230用於將磁性件202'與內腔的內壁之間的間隙進行密封。此種結構有利於磁性件202'相背的兩側空間的隔離,從而避免相互之間竄氣而影響對磁性件202'的驅動。
在另一種可選的方案中,隔磁件212'與第一導磁件211'彼此相對的兩個表面之間,且分別位於212a分別靠近隔磁件212'的內周緣和外周緣的兩側設置有兩個第二密封圈240,如圖8所示,和/或,隔磁件212'與第二導磁件213'彼此相對的兩個表面之間,且分別位於212a分別靠近隔磁件212'的內周緣和外周緣的兩側設置有兩個第三密封圈250,如圖8所示。第二密封圈240和第三密封圈250都能提高對接面之間的密封性,進而有利於提高內腔與外部環境之間的隔離效果,避免在氣體驅動的過程中通過對接面之間的裝配縫隙竄出,這同樣有利於提高對磁性件202'的驅動效果。
在進一步的技術方案中,在磁性件202'處於第一位置的情況下,磁性件202'與第一凹槽211a的底壁限位接觸。此種結構能夠使得在對磁性件202'驅動的過程中,第一凹槽211a的底壁能夠對磁性件202'發揮限位作用,避免磁性件202'過度移動。也就是說,在此種情況下,第一凹槽211a不但能發揮限位作用,而且還能夠起到圍成內腔的部分結構的作用。
同理,在磁性件202'處於第二位置的情況下,磁性件202'與第二凹槽213a的底壁限位接觸。此種結構能夠使得在對磁性件202'驅動
的過程中,第二凹槽213a的底壁能夠對磁性件202'發揮限位作用,避免磁性件202'過度移動。也就是說,在此種情況下,第二凹槽213a不但能發揮限位作用,而且還能夠起到圍成內腔的部分結構的作用。
當然,在本申請實施例中,支架也不是必須設有內腔,請再次參考圖5所示,圖5示意的半導體腔室中,磁性件202與支架201可移動配合,磁性件202的至少部分設於支架201之外。
基於上述的半導體腔室,本申請還提出了一種半導體設備,包括上述的半導體腔室。
前述內容概括數項實施例之特徵,使得熟習此項技術者可更佳地理解本揭露之態樣。熟習此項技術者應瞭解,其等可容易地使用本揭露作為用於設計或修改用於實行本文中介紹之實施例之相同目的及/或達成相同優點之其他製程及結構之一基礎。熟習此項技術者亦應瞭解,此等等效構造不背離本揭露之精神及範疇,且其等可在不背離本揭露之精神及範疇之情況下在本文中作出各種改變、置換及更改。
100:腔室主體
200:磁場調節機構
210:支架
220:磁性件
300:控管組件
400:靶材組件
500:承載基座
600:直流電源
700:偏壓電源
Claims (11)
- 一種半導體腔室,包括一腔室主體和一磁場調節機構,該磁場調節機構包括一支架和多個磁性件,其中:該支架設於該腔室主體之外,該多個磁性件活動地設於該支架上,該多個磁性件環繞該腔室主體設置,每個該磁性件均可在一第一位置與一第二位置之間切換;該支架用於在該磁性件處於該第一位置的情況下,使該磁性件形成的磁場位於該腔室主體之外;在該磁性件處於該第二位置的情況下,使該磁性件形成的磁場至少部分位於該腔室主體之內;其中該支架包括由依次對接的一第一導磁件、一隔磁件和一第二導磁件,其中:在該磁性件處於該第二位置的情況下,該第一導磁件、該隔磁件和該第二導磁件均與該磁性件接觸,使得該磁性件、該第一導磁件和該第二導磁件形成相較於該磁性件更大的第一磁性結構,以在更大的空間範圍內形成磁場,進而使得磁場的至少部分位於該腔室主體內;在該磁性件處於該第一位置的情況下,該隔磁件與該磁性件接觸,且該第一導磁件與該第二導磁件中的一者與該磁性件接觸,或者,該磁性件僅與該第一導磁件與該第二導磁件中的一者接觸,形成相較於該第一磁性結構更小的第二磁性結構,以在較小的空間範圍內形成磁場,進而使得磁場位於該腔室主體之外。
- 如請求項1所述的半導體腔室,其中該第一導磁件為一第一導磁環, 該隔磁件為一隔磁環,該第二導磁件為一第二導磁環,該第一導磁環、該隔磁環和該第二導磁環同軸,且環繞該腔室主體設置,該多個磁性件沿該第一導磁環的圓周方向佈置,且與該第一導磁環、該隔磁環和該第二導磁環活動連接。
- 如請求項1所述的半導體腔室,其中該支架為多個,多個該支架圍繞該腔室主體間隔設置,每個該磁性件一一對應地設於該支架上。
- 如請求項2或3所述的半導體腔室,其中該第一導磁件、該隔磁件和該第二導磁件沿一第一方向依次疊置,該第一導磁件開設有一第一凹槽,該隔磁件開設有一通孔,該第二導磁件開設有一第二凹槽,該第一凹槽、該通孔和該第二凹槽對應設置,形成內腔,該磁性件可沿該第一方向滑動地設於該內腔內,該第一方向為該多個磁性件環繞所形成的圓周的軸線方向。
- 如請求項4所述的半導體腔室,其中該支架的第一端面開設有一第一氣孔,該支架的第二端面開設有一第二氣孔,該第一氣孔和該第二氣孔均與該內腔連通;在該第一氣孔向該內腔內充氣,且該第二氣孔洩氣的情況下,該磁性件可自該第一位置移動至該第二位置;在該第二氣孔向該內腔內充氣,且該第一氣孔洩氣的情況下,該磁性件可自該第二位置移動至該第一位置。
- 如請求項4所述的半導體腔室,其中該內腔為多個,多個該磁性件一一對應地設於多個該內腔中。
- 如請求項4所述的半導體腔室,其中該磁場調節機構還包括一第一密封圈,該第一密封圈套設在該磁性件上,且該第一密封圈密封設置在該磁性件與該內腔的內壁之間。
- 如請求項4所述的半導體腔室,其中該隔磁件的第一端面與該第一凹槽的槽口所在的表面之間設有一第二密封圈,和/或,該隔磁件的第二端面與該第二凹槽的槽口所在的表面之間設有一第三密封圈。
- 如請求項4所述的半導體腔室,其中在該第一位置的情況下,該磁性件與該第一凹槽的底壁限位接觸;和/或,在該第二位置的情況下,該磁性件與該第二凹槽的底壁限位接觸。
- 如請求項1所述的半導體腔室,其中該腔室主體的頂部設置有一磁控管組件和一靶材組件,該腔室主體中設置有一承載基座,該靶材組件與激勵電源連接,該承載基座與偏壓電源連接。
- 一種半導體設備,其中包括請求項1至10中任一項所述的半導體腔室。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110501887.2 | 2021-05-08 | ||
CN202110501887.2A CN113241313B (zh) | 2021-05-08 | 2021-05-08 | 半导体腔室及半导体设备 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202244292A TW202244292A (zh) | 2022-11-16 |
TWI836411B true TWI836411B (zh) | 2024-03-21 |
Family
ID=
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020126531A1 (de) | 2018-12-21 | 2020-06-25 | Oerlikon Surface Solutions Ag, Pfäffikon | Magnetanordnung für eine plasmaquelle zur durchführung von plasmabehandlungen |
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020126531A1 (de) | 2018-12-21 | 2020-06-25 | Oerlikon Surface Solutions Ag, Pfäffikon | Magnetanordnung für eine plasmaquelle zur durchführung von plasmabehandlungen |
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