一种溅射用沉积环及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一种溅射用沉积环及其应用，所述溅射用沉积环包括连接部以及第一伸出端，所述第一伸出端上表面朝远离所述连接部的方向，依次设置有第一凹槽、第一凸起、第二凹槽、平面以及第二凸起；所述第一凸起的表面上设置有花纹，形成环形花纹带；所述溅射用沉积环通过结构的优化以及花纹的设计，极大地增加了其表面粗糙度，再通过控制装配时其与防护圈的间隙，可有效增加其在线使用寿命与重复利用的次数，节省成本，具有较好的工业应用前景。具有较好的工业应用前景。具有较好的工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种溅射用沉积环及其应用


[0001]本专利技术属于半导体加工
，具体涉及一种溅射用沉积环及其应用。

技术介绍

[0002]溅射镀膜是一种真空薄膜沉积技术，在真空条件下，利用离子源产生的离子，在真空中经过加速聚集，而形成高速度的离子束流，轰击固体表面，离子和固体表面原子发生动能交换，使固体表面的原子离开固体并沉积在基板材料晶圆表面的技术。
[0003]在溅射镀膜过程中，大量表面原子溅射飞散出来会沉积于基板上制成薄膜材料，分散部分就会沉积在溅射基台，为了保护溅射基台，会在晶圆上方安装沉积环和工艺套件，防止溅射的原子掉落腔室免于沉积。
[0004]如CN212392209U公开了一种用于在多阴极处理腔室中使用的工艺配件、多阴极处理腔室和用于在多阴极处理腔室中使用的工艺配件部件，包括：锥形屏蔽物、可旋转的屏蔽物、护罩、内部沉积环、外部沉积环或盖环。内部沉积环，具有腿部分、平直部分、第一凹部与第一唇部，平直部分从腿部分向内延伸，第一凹部从平直部分向内延伸，第一唇部从第一凹部的最内区段向上延伸；外部沉积环，具有套环部分、上平直部分、第二凹部与第二唇部，上平直部分在套环部分上方且从套环部分向内延伸，第二凹部从上平直部分向内延伸，第二唇部从第二凹部向上延伸。
[0005]CN207775341U公开了一种溅射工艺设备，包括静电吸盘、沉积环以及防护圈；沉积环包围静电吸盘侧边的至少一部分，且与静电吸盘侧边之间具有间隙，沉积环靠近静电吸盘侧边的一侧上表面低于静电吸盘上表面；沉积环上表面还具有凸起部，凸起部的最高点高于静电吸盘上表面；防护圈设置于静电吸盘与沉积环之间，并包围沉积环靠近静电吸盘侧边的一侧上表面边缘及侧面上边缘。
[0006]但是，现有的沉积环吸附溅射原子易剥落且使用寿命较短。因此，如何提供一种可吸附更多溅射原子，延长使用时间的溅射用沉积环成为当前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0007]针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种溅射用沉积环及其应用，所述沉积环通过结构的优化以及花纹的设计，有效增加了其表面粗糙度，从而提升了其吸附能力，延长了使用寿命，具有较好的应用前景。
[0008]如果为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]第一方面，本专利技术提供了一种溅射用沉积环，所述溅射用沉积环包括连接部以及第一伸出端，所述第一伸出端上表面朝远离所述连接部的方向，依次设置有第一凹槽、第一凸起、第二凹槽、平面以及第二凸起；
[0010]所述第一凸起的表面上设置有花纹，形成环形花纹带。
[0011]现有沉积环的接触溅射表面经喷砂熔射处理后具有一定的粗糙度，能吸附溅射原子。但随着溅射的继续，表面原子会沉积的越来越多从而变厚，当厚度达到一定时，沉积环
表面的粗糙度便达不到要求，此时，表面原子就会剥落，在PVD腔室中产生微粒，从而影响腔室和晶圆表面镀膜。但目前从喷砂熔射技术上改良加大表面粗糙度很难，因此，本专利技术通过优化沉积环结构同时结合花纹的设置，极大地提升了沉积环表面粗糙度，进而增加了沉积吸附能力，延长在线使用时间以及使用寿命，同时还可增加其重复使用的次数，具有较好的经济效益。
[0012]本专利技术中，第一凹槽、第一凸起以及第二凹槽的装配结构可防止原子利用间隙穿透，从而保护腔室免于沉积；花纹可通过机械加工得到，简单高效。
[0013]以下作为本专利技术优选的技术方案，但不作为本专利技术提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好地达到和实现本专利技术的技术目的和有益效果。
[0014]作为本专利技术优选的技术方案，所述第一凹槽和所述第二凹槽分别独立地为圆弧状凹槽。
[0015]作为本专利技术优选的技术方案，所述第一凸起为圆弧状凸起。
[0016]优选地，所述第一凸起的最高点距所述第二凸起的距离为1.4.
‑
1.6mm，例如1.4mm、1.45mm、1.5mm、1.55mm或1.6mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0017]本专利技术中，具体是指第一凸起的最高点与第二凸起中线的距离。
[0018]作为本专利技术优选的技术方案，所述花纹的样式包括V形凹槽、N形凹槽、X形凹槽或波浪形凹槽中的任意一种。
[0019]本专利技术中，花纹的样式并不仅限于上述几种，任何可增加粗糙度，同时又不会破坏溅射效果的花纹样式均可，但效果最优的样式为V形凹槽。
[0020]优选地，所述V形凹槽的开口角度为45
‑
70
°
，例如45
°
、50
°
、55
°
、60
°
、65
°
或70
°
等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为58
‑
62
°
。
[0021]作为本专利技术优选的技术方案，所述花纹的凹槽宽度为0.6
‑
1.2mm，例如0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm、1.0mm、1.1mm或1.2mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0022]优选地，所述花纹的凹槽深度为0.6
‑
1.0mm，例如0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1.0mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0023]本专利技术中，花纹的凹槽宽度与深度对对粗糙度具有十分重要的影响。若凹槽宽度过窄会提升加工难度；若凹槽宽度过宽，第一凸起最高点过于平坦，影响沉积；若凹槽深度过浅，重复使用次数太少，增加新件的数量导致成本增加；若凹槽深度过深，会导致加工难度大，同时使产品易变形，影响与晶圆片装配面的平面度。
[0024]作为本专利技术优选的技术方案，所述环形花纹带的带宽为7
‑
10mm，例如7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm或10mm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0025]作为本专利技术优选的技术方案，所述第一凸起区域的粗糙度为700
‑
1000μm，例如700μm、750μm、800μm、850μm、900μm、950μm或1000μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0026]本专利技术中，待溅射用沉积环的使用时间达到上限后，取出进行酸洗，即可重新使用。
[0027]第二方面，本专利技术提供了一种第一方面所述的溅射用沉积环的应用，所述溅射用沉积环用于溅射工艺设备的组装中，所述溅射工艺设备包括位于溅射腔室内的基台、防护圈、防护罩以及所述溅射用沉积环；
[0028]所述基台外围依次设置有所述溅射用沉积环、所述防护圈以及所述防护罩；
[0029]溅射用基板放置于所述基台上，溅射用靶材设置于所述基台的上方。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种溅射用沉积环，其特征在于，所述溅射用沉积环包括连接部以及第一伸出端，所述第一伸出端上表面朝远离所述连接部的方向，依次设置有第一凹槽、第一凸起、第二凹槽、平面以及第二凸起；所述第一凸起的表面上设置有花纹，形成环形花纹带。2.根据权利要求1所述的溅射用沉积环，其特征在于，所述第一凹槽和所述第二凹槽分别独立地为圆弧状凹槽。3.根据权利要求1或2所述的溅射用沉积环，其特征在于，所述第一凸起为圆弧状凸起；优选地，所述第一凸起的最高点距所述第二凸起的距离为1.4
‑
1.6mm。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的溅射用沉积环，其特征在于，所述花纹的样式包括V形凹槽、N形凹槽、X形凹槽或波浪形凹槽中的任意一种；优选地，所述V形凹槽的开口角度为45
‑
70
°
，优选为58
‑
62
°
。5.根据权利要求4所述的溅射用沉积环，其特征在于，所述花纹的凹槽宽度为0.6
‑
1.2mm；优选地，所述花纹的凹槽深度为0.6
‑
1.0...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚力军，潘杰，陈玉蓉，王学泽，
申请(专利权)人：宁波江丰电子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：