本实用新型专利技术提供了一种基座装置和溅射腔体及物理气相沉积设备，所述基座装置包括控温底座、所述控温底座内部活动连接的转轴、所述转轴上端连接的轴承、内嵌有所述轴承的静电卡盘、所述静电卡盘上连接的卡盘组件以及所述转轴下端连接的驱动装置；所述控温底座与所述溅射腔体固定连接；所述驱动装置，用于带动所述转轴转动，再通过所述转轴带动所述轴承转动，进而通过所述轴承带动所述静电卡盘转动。本实用新型专利技术提供的基座装置、溅射腔体及物理气相沉积设备，通过在静电卡盘内嵌入由驱动装置驱动的轴承，使得静电卡盘可以旋转，从而使得沉积环上累积的沉积膜的位置发生变化，避免了同一处累积的过厚沉积膜接触到晶圆背面形成电弧放电现象。放电现象。放电现象。
【技术实现步骤摘要】
基座装置、溅射腔体及物理气相沉积设备
[0001]本技术涉及半导体集成电路制造
，特别涉及一种基座装置、溅射腔体及物理气相沉积设备。
技术介绍
[0002]在半导体制造过程中，通过使用溅射镀膜的方法在晶圆上生长铜膜或铝膜。
[0003]请参见图1，图1为现有技术中晶圆成膜过程中所使用的溅射腔体基座的结构示意图。如图1所示，现有技术中的所述溅射腔体基座包括控温底座10，控温底座10用于提供动态恒定的温度；所述控温底座10的顶部焊接有静电卡盘11，静电卡盘11用于承载晶圆(图中未标示)；所述静电卡盘11的内凹面卡接有沉积环12，沉积环12用于承接沉积膜13，保护静电卡盘11不被膜层物质污染；所述沉积环12顶部放置有掩盖环14。然而，随着晶圆成膜增多，沉积环12上累积的沉积膜13越来越厚。并且不同位置沉积膜13的厚度与该位置晶圆突出静电卡盘11边缘距离大小相关，该距离很难通过人工调整的方式做到完全均匀。而且由于机械手臂传送晶圆有一定的误差，即使人工调整距离至均匀也无法保证每一片晶圆情况一致。当靶材溅射到中后期时，沉积环12上的沉积膜13厚度高于沉积环12，使得沉积膜13与晶圆背面发生接触，便会导致晶圆发生电弧放电现象，从而导致晶圆报废。目前为了防止出现电弧放电现象，每900KWH需要开腔更换沉积环12。不仅缩短了沉积环12的使用寿命，而且增加了沉积环12的保养次数，导致腔体产能下降。
技术实现思路
[0004]本技术的目的在于提供一种基座装置、溅射腔体及物理气相沉积设备，以解决现有技术中存在的由于沉积环内累积的沉积膜过厚，沉积膜与晶圆接触造成晶圆发生电弧放电现象，导致晶圆报废，以及需要频繁更换沉积环导致缩短沉积环的使用寿命和导致腔体产能下降等其中的一个或多个问题。
[0005]为达到上述目的，本技术通过以下技术方案实现：一种基座装置，包括控温底座、所述控温底座内部活动连接的转轴、所述转轴上端连接的轴承、内嵌有所述轴承的静电卡盘、所述静电卡盘上连接的卡盘组件以及所述转轴下端连接的驱动装置；
[0006]其中，所述控温底座与所述溅射腔体固定连接；
[0007]所述驱动装置，用于带动所述转轴转动，再通过所述转轴带动所述轴承转动，进而通过所述轴承带动所述静电卡盘转动。
[0008]可选的，所述轴承包括磁浮轴承；所述磁浮轴承配置为带动所述静电卡盘转动。
[0009]可选的，所述转轴、所述轴承以及所述静电卡盘共轴心。
[0010]可选的，所述转轴与所述轴承的连接方式包括焊接、螺丝固定连接或粘合剂粘结。
[0011]可选的，所述卡盘组件包括与所述静电卡盘连接的沉积环；所述沉积环的底部设置有凸块，所述凸块与所述静电卡盘上设置的凹槽相卡接。
[0012]可选的，所述卡盘组件还包括与所述沉积环连接的掩盖环；所述掩盖环底部具有
凹陷部，所述凹陷部与所述沉积环的顶部的凸起部相配合；所述凸起部位于所述沉积环远离所述静电卡盘的一侧。
[0013]可选的，所述控温底座的材质为铝基碳化硅颗粒增强的复合材料。
[0014]可选的，所述驱动装置包括伺服电机；所述伺服电机的输出端与所述转轴固定连接，以使得所述伺服电机能够带动所述转轴转动。
[0015]为达到上述目的，本技术还提供了一种溅射腔体，所述溅射腔体内安装有上述任一项所述的基座装置。
[0016]为达到上述目的，本技术还提供了一种物理气相沉积设备，所述物理气相沉积设备具有物理气相沉积腔室，在所述物理气相沉积腔室中安装有上述任一项所述的基座装置。
[0017]与现有技术相比，本技术提供的基座装置、溅射腔体及物理气相沉积设备具有以下有益效果：
[0018]本技术提供的基座装置，包括控温底座、所述控温底座内部活动连接的转轴、所述转轴上端连接的轴承、内嵌有所述轴承的静电卡盘、所述静电卡盘上连接的卡盘组件以及所述转轴下端连接的驱动装置；其中，所述控温底座与所述溅射腔体固定连接；所述驱动装置，用于带动所述转轴转动，再通过所述转轴带动所述轴承转动，进而通过所述轴承带动所述静电卡盘转动。所述控温底座，用于提供动态恒定的温度；所述静电卡盘，用于承载待处理的晶圆；所述轴承，配置为带动所述静电卡盘转动；所述驱动装置，用于带动转轴转动。由此，本技术提供的基座装置，由于所述静电卡盘内部嵌入所述轴承，因此所述静电卡盘能够跟随所述轴承转动。进一步地，所述静电卡盘上连接有所述沉积环，所述沉积环能够保护所述静电卡盘不被污染；而且通过所述静电卡盘的转动能够使得所述沉积环也转动起来。能够使得沉积环上原本累积沉积膜最厚的位置不停变化，从而使得原本不均匀的累积厚度相对变得均匀。因此，本技术能够避免同一处累积的过厚沉积膜接触到晶圆背面形成电弧放电现象。
[0019]进一步地，所述轴承包括磁浮轴承；所述磁浮轴承配置为带动所述静电卡盘转动。所述驱动装置包括伺服电机；所述伺服电机的输出端与所述转轴固定连接，以使得所述伺服电机能够带动所述转轴转动。由此，由所述伺服电机驱动的所述磁浮轴承使得所述静电卡盘可以根据需求(比如在每跑一片晶圆前顺时针或者逆时针)旋转一定的角度，从而使得所述静电卡盘上的所述沉积环旋转，以使得沉积环上原本累积沉积膜最厚的位置不停变化。
[0020]又进一步地，所述卡盘组件包括与所述静电卡盘连接的沉积环；所述沉积环的底部设置有凸块，所述凸块与所述静电卡盘上设置的凹槽相卡接。由此，将所述沉积环与所述静电卡盘卡接固定，可以降低沉积环的移位和脱落风险，从而增加沉积环的有效工作时间。
[0021]再进一步地，所述卡盘组件还包括与所述沉积环连接的掩盖环；所述掩盖环底部具有凹陷部，所述凹陷部与所述沉积环的顶部的凸起部相配合，所述凸起部位于所述沉积环远离所述静电卡盘的一侧。以使得所述沉积环与所述掩盖环的位置同心。所述掩盖环通过与所述沉积环卡接，降低了掩盖环的移位和脱落风险。
[0022]由于本技术提供的溅射腔体包括上述任一项所述的基座装置，因此，本技术提供的溅射腔体至少具有所述基座装置的所有优点，在此，不再赘述。
[0023]由于本技术提供的物理气相沉积设备具有物理气相沉积腔室，在所述物理气相沉积腔室中安装有上述任一项所述的基座装置，因此，本技术提供的物理气相沉积设备至少具有所述基座装置的所有优点，在此，不再赘述。
附图说明
[0024]图1为现有技术中溅射腔体基座的结构示意图；
[0025]图2为本技术实施例一提供的一种基座装置的结构示意图；
[0026]图3为本技术实施例一提供的沉积环与静电卡盘及掩盖环相配合的示意图；
[0027]图1中，10
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控温底座，11
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静电卡盘，12
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沉积环，13
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沉积膜，14
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掩盖环；
[0028]图2中，20
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转轴，21
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基座装置，应用于溅射腔体中，其特征在于，所述基座装置包括控温底座、所述控温底座内部活动连接的转轴、所述转轴上端连接的轴承、内嵌有所述轴承的静电卡盘、所述静电卡盘上连接的卡盘组件以及所述转轴下端连接的驱动装置；其中，所述控温底座与所述溅射腔体固定连接；所述驱动装置，用于带动所述转轴转动，再通过所述转轴带动所述轴承转动，进而通过所述轴承带动所述静电卡盘转动。2.如权利要求1所述的基座装置，其特征在于，所述轴承包括磁浮轴承；所述磁浮轴承配置为带动所述静电卡盘转动。3.如权利要求1所述的基座装置，其特征在于，所述转轴、所述轴承以及所述静电卡盘共轴心。4.如权利要求1所述的基座装置，其特征在于，所述转轴与所述轴承的连接方式包括焊接、螺丝固定连接或粘合剂粘结。5.如权利要求1所述的基座装置，其特征在于，所述卡盘组件包括与所述静电卡盘连接的沉积环；所述沉积环的底部设置有凸块，所述凸块与所述静电卡盘上设置...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯君，张啸，邰晓东，程豪，王家正，
申请(专利权)人：上海华力微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：
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