【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁控溅射，具体为一种磁控溅射设备。
技术介绍
1、随着薄膜器件性能的不断提升，线宽越来越小，对磁控溅射膜层的要求也越来越高，尤其大规模集成电路芯片的制程中，对晶圆片在设备内部的机械颗粒污染、膜层材料的纯度均有着严格的要求，直接关系着产品的良率。集成电路工艺线磁控溅射设备一般为群集式构架，中间为多边形传送腔，外接预装载腔和多个工艺腔，采用预装载腔装卸片，抽真空后再通过传送腔配置的真空机械手实现晶圆片从预装载腔与工艺腔之间传送，工艺腔采用单靶单片模式，不同的膜层在不同的工艺腔室内进行镀膜工艺，避免靶材之间的交叉污染。
2、这种单靶单片模式的设备虽然避免了靶材之间的交叉污染，但因为腔体多、需要配置的真空泵也多、传送腔内还需要配置真空机械手，结构复杂，总体价格昂贵，并且单靶单片模式下的晶圆片生产效率低。
技术实现思路
1、本专利技术为解决现有技术在使用中存在的问题，提供一种结构简单、成本低、效率高和能够多靶多片同时工艺加工且避免交叉污染的的磁控溅射设备。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种磁控溅射设备包括依次设置的上料腔、传送腔和下料腔，所述上料腔、传送腔和下料腔均为真空腔室，所述传送腔设有工艺传送机构、多个工艺片托和多个工艺工位，所述工艺传送机构用于带动工艺片托沿上料腔、传送腔和下料腔水平移动，所述工艺工位包括同轴布置的工艺腔和升降装置，所述升降装置用于带动工艺片托上的基片升降，所述工艺腔和升降装置分别密封连接
4、作为上述技术方案的进一步改进：
5、所述工艺腔底部设有用于定位升降装置位置的定位部。
6、所述工艺腔底部还设有压环，所述开口和所述定位部均设于压环上。
7、所述升降装置包括用于托举工艺片托上的基片的托举平台及用于驱动托举平台升降的升降驱动，所述升降驱动偏离工艺片托的移动方向设置，所述工艺片托上设有用于供托举平台通过的避让槽，所述托举平台可与压环与密封配合，且所述开口的直径小于托举平台的直径。
8、所述上料腔设有上料片托及用于驱动上料片托水平移动的上料传送机构，所述上料片托位于工艺片托上方，所述上料片托下方设有上料升降台，所述上料升降台用于带动上料片托上的基片升降；
9、所述下料腔设有下料片托及用于驱动下料片托水平移动的下料传送机构，所述下料片托位于工艺片托上方，所述下料片托下方设有下料升降台，所述下料升降台用于带动下料片托上的基片升降。
10、所述工艺片托数量多于工艺工位数量。
11、所述上料腔与传送腔之间设有可开关的上料真空隔离机构，所述下料腔与传送腔之间设有可开关的下料真空隔离机构，所述上料腔、传送腔和下料腔分别设有真空抽取机构。
12、所述上料传送机构、工艺传送机构和下料传送机构均为磁力耦合机构。
13、所述磁力耦合机构包括驱动件，设于真空腔室腔外的腔外滑轨、腔外磁体和设于真空腔室腔内的腔内磁体、腔内滑轨，所述驱动件驱动腔外磁体沿腔外滑轨滑动，所述腔外磁体与腔内磁体极性相反，可带动腔内磁体沿腔内滑轨滑动。
14、所述上料片托与上料传送机构的腔内磁体连接，所述工艺片托与工艺传送机构的腔内磁体连接，所述下料片托与下料传送机构的腔内磁体连接。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
16、本专利技术的磁控溅射设备通过设置上料腔、传送腔和下料腔均为真空腔室，基片在转运和工艺加工结束后，基片始终处于真空状态，确保基片的洁净度；通过工艺腔和升降装置的密封设置，形成临时密封的独立区域，确保多个基片进行溅射等工艺时，从溅射靶上溅射出来的靶材粒子被限制在这个独立区域内，靶材粒子除了沉积到晶圆基片表面外，只能被做了喷砂处理的工艺套件内侧表面附着，不会扩散沉积到其他靶材、基片或传送腔内其他零部件表面，避免交叉污染，可以多靶多片同时进行工艺加工；通过工艺传送机构与工艺片托等的协同作用，能够实现基片在上料腔、传送腔和下料腔的转运，无需使用机械手操作，提高了生产效率，降低了成本。本磁控溅射设备具有结构简单、成本低、效率高和能够多靶多片同时工艺加工且避免交叉污染的优点。
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1.一种磁控溅射设备，包括依次设置的上料腔(1)、传送腔(2)和下料腔(3)，其特征在于：所述上料腔(1)、传送腔(2)和下料腔(3)均为真空腔室，所述传送腔(2)设有工艺传送机构(21)、多个工艺片托(22)和多个工艺工位(23)，所述工艺传送机构(21)用于带动工艺片托(22)沿上料腔(1)、传送腔(2)和下料腔(3)水平移动，所述工艺工位(23)包括同轴布置的工艺腔(231)和升降装置(232)，所述升降装置(232)用于带动工艺片托(22)上的基片升降，所述工艺腔(231)和升降装置(232)分别密封连接于传送腔(2)顶部和底部，所述工艺腔(231)底部设有可与升降装置(232)密封配合的开口(2312)，各工艺腔(231)内分别设有可对基片进行不同的工艺加工的工艺部件(2311)。
2.根据权利要求1所述的磁控溅射设备，其特征在于：所述工艺腔(231)底部设有用于定位升降装置(232)位置的定位部(2313)。
3.根据权利要求2所述的磁控溅射设备，其特征在于：所述工艺腔(231)底部还设有压环(2314)，所述开口(2312)和所述定位部(23
4.根据权利要求3所述的磁控溅射设备，其特征在于：所述升降装置(232)包括用于托举工艺片托(22)上的基片的托举平台(2321)及用于驱动托举平台(2321)升降的升降驱动(2322)，所述升降驱动(2322)偏离工艺片托(22)的移动方向设置，所述工艺片托(22)上设有用于供托举平台(2321)通过的避让槽(221)，所述托举平台(2321)可与压环(2314)与密封配合，且所述开口(2312)的直径小于托举平台(2321)的直径。
5.根据权利要求4所述的磁控溅射设备，其特征在于：所述上料腔(1)设有上料片托(12)及用于驱动上料片托(12)水平移动的上料传送机构(11)，所述上料片托(12)位于工艺片托(22)上方，所述上料片托(12)下方设有上料升降台(141)，所述上料升降台(141)用于带动上料片托(12)上的基片升降；
6.根据权利要求3所述的磁控溅射设备，其特征在于：所述工艺片托(22)数量多于工艺工位(23)数量。
7.根据权利要求5所述的磁控溅射设备，其特征在于：所述上料腔(1)与传送腔(2)之间设有可开关的上料真空隔离机构(41)，所述下料腔(3)与传送腔(2)之间设有可开关的下料真空隔离机构(42)，所述上料腔(1)、传送腔(2)和下料腔(3)分别设有真空抽取机构(6)。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的磁控溅射设备，其特征在于：所述上料传送机构(11)、工艺传送机构(21)和下料传送机构(31)均为磁力耦合机构。
9.根据权利要求8所述的磁控溅射设备，其特征在于：所述磁力耦合机构包括驱动件(51)，设于真空腔室腔外的腔外滑轨(52)、腔外磁体(53)和设于真空腔室腔内的腔内磁体(54)、腔内滑轨(55)，所述驱动件(51)驱动腔外磁体(53)沿腔外滑轨(52)滑动，所述腔外磁体(53)与腔内磁体(54)极性相反，可带动腔内磁体(54)沿腔内滑轨(55)滑动。
10.根据权利要求9所述的磁控溅射设备，其特征在于：所述上料片托(12)与上料传送机构(11)的腔内磁体(54)连接，所述工艺片托(22)与工艺传送机构(21)的腔内磁体(54)连接，所述下料片托(32)与下料传送机构(31)的腔内磁体(54)连接。
...【技术特征摘要】
1.一种磁控溅射设备，包括依次设置的上料腔(1)、传送腔(2)和下料腔(3)，其特征在于：所述上料腔(1)、传送腔(2)和下料腔(3)均为真空腔室，所述传送腔(2)设有工艺传送机构(21)、多个工艺片托(22)和多个工艺工位(23)，所述工艺传送机构(21)用于带动工艺片托(22)沿上料腔(1)、传送腔(2)和下料腔(3)水平移动，所述工艺工位(23)包括同轴布置的工艺腔(231)和升降装置(232)，所述升降装置(232)用于带动工艺片托(22)上的基片升降，所述工艺腔(231)和升降装置(232)分别密封连接于传送腔(2)顶部和底部，所述工艺腔(231)底部设有可与升降装置(232)密封配合的开口(2312)，各工艺腔(231)内分别设有可对基片进行不同的工艺加工的工艺部件(2311)。
2.根据权利要求1所述的磁控溅射设备，其特征在于：所述工艺腔(231)底部设有用于定位升降装置(232)位置的定位部(2313)。
3.根据权利要求2所述的磁控溅射设备，其特征在于：所述工艺腔(231)底部还设有压环(2314)，所述开口(2312)和所述定位部(2313)均设于压环(2314)上。
4.根据权利要求3所述的磁控溅射设备，其特征在于：所述升降装置(232)包括用于托举工艺片托(22)上的基片的托举平台(2321)及用于驱动托举平台(2321)升降的升降驱动(2322)，所述升降驱动(2322)偏离工艺片托(22)的移动方向设置，所述工艺片托(22)上设有用于供托举平台(2321)通过的避让槽(221)，所述托举平台(2321)可与压环(2314)与密封配合，且所述开口(2312)的直径小于托举平台(2321)的直径。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：佘鹏程，黄也，王建青，刘杰，李勇，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第四十八研究所，
类型：发明
国别省市：
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