磁控溅射设备制造技术

本发明专利技术提供一种磁控溅射设备，包括工艺腔室、偏压电源组件和激励电源组件，工艺腔室中设置有基座组件和偏压导入组件，工艺腔室的顶部设置有靶材，其中，基座组件位于工艺腔室的底部，用于支撑晶片承载件，驱动晶片承载件移动，以及加热晶片承载件；偏压导入组件位于基座组件上，用于支撑晶片承载件，并且偏压导入组件与晶片承载件电接触；偏压电源组件与偏压导入组件电连接，用于通过偏压导入组件向晶片承载件加载偏置电压；激励电源组件与靶材电连接，用于向靶材加载激励电压。本发明专利技术提供的磁控溅射设备能够降低生产及维护成本，并避免晶片在不同的工艺腔室之间传输，从而缩短工艺时间并提高产能。

【技术实现步骤摘要】
磁控溅射设备
本专利技术涉及半导体设备
，具体地，涉及一种磁控溅射设备。
技术介绍
在半导体氮化铝(AlN)薄膜沉积工艺过程中，在对晶片(Wafer)进行氮化铝薄膜沉积工艺之前，需要先对晶片进行预清洗工艺，以去除晶片上的污染物和杂质，提高晶片与氮化铝薄膜的粘附力，改善氮化铝薄膜沉积工艺结果，从而提升芯片性能。预清洗工艺通常是在预清洗腔室中进行，需要通过预清洗腔室对晶片进行加热，并向预清洗腔室内通入氩气(Ar)或氮气(N2)，且激发预清洗腔室内的氩气或氮气形成等离子体，以借助等离子体对晶片进行轰击，实现晶片的预清洗。氮化铝薄膜沉积工艺通常是在沉积腔室中进行，需要通过沉积腔室对晶片进行加热，并向沉积腔室内通入氩气和氮气，且激发沉积腔室内的氩气和氮气形成等离子体，以借助氩离子对铝靶材进行轰击产生铝原子，并通过铝原子与氮气中的氮原子结合形成氮化铝沉积至晶片上，实现晶片的氮化铝薄膜沉积。现有的预清洗工艺和氮化铝薄膜沉积工艺是在两个不同的腔室中进行，这就导致生产成本及维护成本较高，且晶片需要在两个不同的腔室之间传输，导致整个工艺流程时间较长，设备产能较低。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种磁控溅射设备，其能够降低生产及维护成本，并避免晶片在不同的工艺腔室之间传输，从而缩短工艺时间并提高产能。为实现本专利技术的目的而提供一种磁控溅射设备，包括工艺腔室、偏压电源组件和激励电源组件，所述工艺腔室中设置有基座组件和偏压导入组件，所述工艺腔室的顶部设置有靶材，其中，所述基座组件位于所述工艺腔室的底部，用于支撑晶片承载件，驱动所述晶片承载件移动，以及加热所述晶片承载件；所述偏压导入组件位于所述基座组件上，用于支撑所述晶片承载件，并且所述偏压导入组件与所述晶片承载件电接触；所述偏压电源组件与所述偏压导入组件电连接，用于通过所述偏压导入组件向所述晶片承载件加载偏置电压；所述激励电源组件与所述靶材电连接，用于向所述靶材加载激励电压。优选的，所述偏压导入组件包括绝缘连接件、导电件和接触件，其中，所述绝缘连接件设置在所述基座组件上，与所述基座组件绝缘，所述导电件穿设在所述绝缘连接件中，分别与所述偏压电源组件和所述接触件电连接，用于将所述偏压电源组件提供的所述偏置电压导向所述接触件，所述接触件与所述晶片承载件电接触，用于支撑所述晶片承载件，并将所述偏置电压导入所述晶片承载件。优选的，所述接触件呈环状，且所述接触件上开设有至少一个开口，所述开口用于供传输晶片的传输件穿过。优选的，所述绝缘连接件包括第一绝缘体和第二绝缘体，所述导电件包括第一导电体和第二导电体，其中，所述第一绝缘体水平设置在所述基座组件上，与所述基座组件绝缘，所述第二绝缘体竖直设置在所述第一绝缘体上；所述第一导电体穿设在所述第一绝缘体中，并自所述第一绝缘体伸出与所述偏压电源组件电连接，所述第二导电体穿设在所述第二绝缘体中，并自所述第二绝缘体伸出分别与所述第一导电体和所述接触件电连接。优选的，所述第一导电体包括第一导电部和第二导电部，所述第一导电部和所述第二导电部交叉设置，所述第一导电部与所述偏压电源组件电连接，所述第二导电体竖直设置在所述第二导电部上；所述第一绝缘体与所述第一导电体的形状匹配，包括交叉设置的第一绝缘部和第二绝缘部，所述第一导电部穿设在所述第一绝缘部中，所述第二导电部穿设在所述第二绝缘部中，所述第二绝缘体竖直设置在所述第二绝缘部上。优选的，所述第一绝缘体包括第一绝缘连接部和第二绝缘连接部，所述第一绝缘连接部和所述第二绝缘连接部可拆卸的连接，所述第一绝缘连接部设置有第一容纳槽，所述第二绝缘连接部设置有与所述第一容纳槽对应的第二容纳槽，所述第一容纳槽和所述第二容纳槽配合形成容纳空间，所述第一导电体设置在所述容纳空间中。优选的，所述绝缘连接件包括多个所述第二绝缘体，所述导电件包括多个所述第二导电体，其中，多个所述第二绝缘体间隔设置在所述第一绝缘体上，多个所述第二导电体一一对应的设置在多个所述第二绝缘体中，并间隔的与所述接触件电连接。优选的，所述偏压电源组件包括偏压电源、匹配器和射频引入件，其中，所述偏压电源用于提供所述偏置电压，所述匹配器用实现阻抗匹配，所述射频引入件密封设置在所述工艺腔室的腔室壁上，一端与所述偏压导入组件电连接，另一端通过所述匹配器与所述偏压电源电连接，用于将所述偏压电源提供的所述偏置电压导入所述偏压导入组件。优选的，所述射频引入件包括射频引入结构和射频屏蔽结构，其中，所述射频屏蔽结构密封设置在所述工艺腔室的腔室壁上，其内部设置有第一绝缘件，所述射频引入结构穿设于所述第一绝缘件中，且与所述射频屏蔽结构密封连接，所述射频引入结构一端位于所述工艺腔室内，另一端位于所述工艺腔室外，分别与所述偏压导入组件和所述偏压电源电连接，所述射频引入结构位于所述工艺腔室内的一端上套设有第二绝缘件，所述射频引入结构用于将所述偏压电源提供的所述偏置电压导入所述偏压导入组件，所述射频屏蔽结构用于屏蔽所述射频引入结构引入的所述偏置电压。优选的，所述射频引入结构包括第一引入部和第二引入部，所述第一引入部与所述射频屏蔽结构位于所述工艺腔室外的端部密封连接，所述第一引入部的一端与所述偏压电源连接，另一端伸入所述第一绝缘件中，所述第二引入部与所述射频屏蔽结构位于所述工艺腔室内的端部密封连接，其一端与所述偏压导入组件连接，另一端伸入所述第一绝缘件中，与所述第一引入部连接，所述第二绝缘件套设在所述第二引入部与所述偏压导入组件连接一端上。本专利技术具有以下有益效果：本专利技术提供的磁控溅射设备，在半导体预清洗工艺中，借助基座组件可以支撑晶片承载件，并驱动晶片承载件在工艺腔室中移动至预清洗工艺位置，且加热晶片承载件至预清洗工艺温度，借助偏压导入组件可以将偏压电源组件提供的偏置电压加载至晶片承载件上，使通入至工艺腔室中的预清洗工艺气体形成等离子体对承载于晶片承载件上的晶片进行轰击，从而可以对晶片进行半导体预清洗工艺，在半导体薄膜沉积工艺中，借助基座组件可以支撑晶片承载件，并驱动晶片承载件在工艺腔室中移动至薄膜沉积工艺位置，且加热晶片承载件至薄膜沉积工艺温度，借助激励电源组件可以向靶材加载激励电压，使通入至工艺腔室中的薄膜沉积工艺气体形成等离子体对靶材进行轰击，产生靶材原子与薄膜沉积工艺气体结合形成待沉积物，从而可以对晶片进行半导体薄膜沉积工艺，可见，本专利技术提供的磁控溅射设备，通过将工艺腔室、偏压电源组件、激励电源组件、基座组件、偏压导入组件和靶材整合到一起，可以仅采用一个工艺腔室和一个基座组件就既可以进行半导体预清洗工艺，又可以进行半导体薄膜沉积工艺，从而能够降低生产及维护成本，并避免晶片在不同的工艺腔室之间传输，从而缩短工艺时间并提高产能。附图说明图1为本专利技术实施例提供的磁控溅射设备的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的磁控溅射设备的偏压导入组件的立体结构示意图；图3本专利技术实施例提供的磁控溅射设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁控溅射设备，其特征在于，包括工艺腔室、偏压电源组件和激励电源组件，所述工艺腔室中设置有基座组件和偏压导入组件，所述工艺腔室的顶部设置有靶材，其中，/n所述基座组件位于所述工艺腔室的底部，用于支撑晶片承载件，驱动所述晶片承载件移动，以及加热所述晶片承载件；/n所述偏压导入组件位于所述基座组件上，用于支撑所述晶片承载件，并且所述偏压导入组件与所述晶片承载件电接触；/n所述偏压电源组件与所述偏压导入组件电连接，用于通过所述偏压导入组件向所述晶片承载件加载偏置电压；/n所述激励电源组件与所述靶材电连接，用于向所述靶材加载激励电压。/n

【技术特征摘要】
1.一种磁控溅射设备，其特征在于，包括工艺腔室、偏压电源组件和激励电源组件，所述工艺腔室中设置有基座组件和偏压导入组件，所述工艺腔室的顶部设置有靶材，其中，
所述基座组件位于所述工艺腔室的底部，用于支撑晶片承载件，驱动所述晶片承载件移动，以及加热所述晶片承载件；
所述偏压导入组件位于所述基座组件上，用于支撑所述晶片承载件，并且所述偏压导入组件与所述晶片承载件电接触；
所述偏压电源组件与所述偏压导入组件电连接，用于通过所述偏压导入组件向所述晶片承载件加载偏置电压；
所述激励电源组件与所述靶材电连接，用于向所述靶材加载激励电压。


2.根据权利要求1所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述偏压导入组件包括绝缘连接件、导电件和接触件，其中，所述绝缘连接件设置在所述基座组件上，与所述基座组件绝缘，所述导电件穿设在所述绝缘连接件中，分别与所述偏压电源组件和所述接触件电连接，用于将所述偏压电源组件提供的所述偏置电压导向所述接触件，所述接触件与所述晶片承载件电接触，用于支撑所述晶片承载件，并将所述偏置电压导入所述晶片承载件。


3.根据权利要求2所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述接触件呈环状，且所述接触件上开设有至少一个开口，所述开口用于供传输晶片的传输件穿过。


4.根据权利要求2所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述绝缘连接件包括第一绝缘体和第二绝缘体，所述导电件包括第一导电体和第二导电体，其中，所述第一绝缘体水平设置在所述基座组件上，与所述基座组件绝缘，所述第二绝缘体竖直设置在所述第一绝缘体上；
所述第一导电体穿设在所述第一绝缘体中，并自所述第一绝缘体伸出与所述偏压电源组件电连接，所述第二导电体穿设在所述第二绝缘体中，并自所述第二绝缘体伸出分别与所述第一导电体和所述接触件电连接。


5.根据权利要求4所述的磁控溅射设备，其特征在于，所述第一导电体包括第一导电部和第二导电部，所述第一导电部和所述第二导电部交叉设置，所述第一导电部与所述偏压电源组件电连接，所述第二导电体竖直设置在所述第二导电部上；
所述第一绝缘体与所述第一导电体的形状匹配，包括交叉设置的第一绝缘部和第二绝缘部，所述第一导电部穿设在所述第一绝缘部中，所述第二导电部穿设在所述第二绝缘部中，所述第二绝缘体竖直设置在所述第二绝缘部上。
...

【专利技术属性】
技术研发人员：武树波，马迎功，师帅涛，许文学，郭冰亮，甄梓杨，张璐，崔亚欣，翟洪涛，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11