[发明专利]一种压环装置

说明书

本发明提供了一种压环装置，所述压环装置用于对待进行磁控溅射的晶片进行固定，所述压环装置包括：第一压环和用于改变所述压环装置的内直径的第二压环；所述第二压环安装于所述第一压环的第一表面上，其中，所述第一表面为所述第一压环安装完成后面向地面的一面，所述第二压环的环心与所述第一压环的环心重合，所述第二压环的外直径小于所述第一压环的外直径、且大于所述第一压环的内直径；在需要调整所述压环装置的内直径时，通过调整所述第二压环调整所述压环装置的内直径。通过本发明实施例提供的压环装置，仅通过简单的调整第二压环便可实现对压环装置内直径的调整，便可以满足对不同尺寸的晶片的固定需求。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种压环装置。

背景技术

目前TSV(Through Silicon Via，硅通孔技术)的应用越来越广泛，该技术大大降低了芯片之间的互连延迟，并且是三维集成实现的关键技术。而PVD(Physical VaporDeposition，物理气相沉积)是TSV中至关重要的一项工艺。PVD在TSV中的应用主要是在硅通孔内部沉积阻挡层和铜籽晶层。物理气相沉积又称磁控溅射，是集成电路制造过程中沉积金属层和相关材料广泛采用的镀膜方法。目前PVD技术主要采用静电卡盘对硅片进行固定，但是这种对晶片进行支持的方式，仅是依赖于静电卡盘上产生的静电吸附晶片，使晶片能够固定在基座上。

而这种通过静电卡盘对硅片进行固定的方式，在集成电路铜互连工艺中具有很好的固定效果。但是，在TSV中的由于沉积的薄膜厚度较大，薄膜应力过大会导致静电卡盘无法有效的对晶片进行静电吸附。因此在TSV的PVD中，需要采用机械压环对晶片进行固定。

图1为典型的磁控溅射设备的剖视图。在该磁控溅射设备中安装有机械压环，所安装的机械压环以及用于固定机械压环的装置如8所示。如图1所示，磁控溅射设备具有圆环型反应腔体1，承载晶片的基座9，当晶片10放置在基座9上后，基座9会托举晶片10向上移动，使晶片10压在机械卡盘8下。4为靶材，其被密封在真空腔体上，2为一种绝缘材料，该材料和靶材4中间充满了去离子水3。在溅射过程中，直流电源会施加偏压至靶材4，使其相对于接地的腔体成为负压，以致氩气放电而产生等离子体，将带正电的氩离子吸引至负偏压的靶材4，当氩离子的能量足够高时，会使金属原子逸出靶材表面并沉积在晶片10上。

现有的机械压环的俯视结构如图2所示，从图2中可知，现有的机械压环为一固定尺寸的环状结构。现有的这种机械压环，应用在磁控溅射设备中时，由于机械压环的尺寸是固定的，因此，安装有机械压环的磁控溅射设备仅能满足对一种尺寸的晶片磁控溅射工艺。而如果需要对多种尺寸晶片进行磁控溅射工艺时，则需要采用多台磁控溅射设备，在每台磁控溅射设备中设置不同尺寸的机械压环，以满足需求。

可见，现有的机械压环由于尺寸固定，因此，需要对多种尺寸的晶片进行磁控溅射工艺时，需要占用多台磁控溅射设备。这不仅需要花费大量的人力资源在各台磁控溅射设备上安装机械压环，还需要占用多台磁控溅射设备，磁控溅射设备的利用率低。

发明内容

本发明提供了一种压环装置以解决现有的机械压环存在的上述问题。

为了解决上述问题，本发明公开了一种压环装置，所述压环装置用于对待进行磁控溅射的晶片进行固定，所述压环装置包括：第一压环和用于改变所述压环装置的内直径的第二压环；所述第二压环安装于所述第一压环的第一表面上，其中，所述第一表面为所述第一压环安装完成后面向地面的一面，所述第二压环的环心与所述第一压环的环心重合，所述第二压环的外直径小于所述第一压环的外直径、且大于所述第一压环的内直径；在需要调整所述压环装置的内直径时，通过调整所述第二压环调整所述压环装置的内直径。