[发明专利]一种用于物理气相沉淀设备的压环装置

说明书

本发明公开了一种用于物理气相沉淀设备的压环装置，包括环形本体，所述环形本体的顶端连接有固定圆台，所述固定圆台与所述环形本体相连通，且所述固定圆台的底部设有若干环形设置的卡槽，且相邻两个所述卡槽之间围成的面积相等，所述环形本体的内环边缘位置固定连接有伸出板。有益效果：通过在所述环形本体的内环上增加部件，包括若干所述伸出板和若干所述凸出台，工作时，所述环形本体仅有所述凸出台与晶圆相接触，减少了压环装置和晶圆的接触面积。通过在所述环形本体上设置的所述紧锁盘，可以利用所述调节手轮的旋转，使所述环形本体上的所述条形板与所述凹槽相对滑动，可以调节所述环形本体的直径，可以适应不同晶圆的尺寸。

技术领域

本发明涉及一种物理气相沉积设备技术领域，具体来说，涉及一种用于物理气相沉淀设备的压环装置。

背景技术

金属化工艺是在芯片制造过程中，在绝缘介质薄膜上淀积金属薄膜，随后光刻与刻蚀形成图形，并在图形中填充形成互联金属线和集成电路的通孔的过程。在金属化工艺中，铝作为传统的互连导线，在半导体工艺中被广泛应用。

物理气相沉积法是在半导体工艺制程中淀积形成铝互连线的最主要方法，其基本原理是在工艺腔中形成等离子体环境，用带正电的气体离子氩轰击靶材，把动能直接传递给靶材原子，从而使靶材原子逸出，淀积在晶圆衬底材料上的物理化学过程。气体离子氩不断轰击靶材原子，靶材原子不断淀积在晶圆衬底材料上，在此过程中会产生大量热量，会导致工艺腔升温。

在物理气相沉积铝互联线的一些制程中，由于要求大电流通过，顶层铝互连导线需要加厚到3~4微米。由于铝是在高温高直流电流的腔体中进行溅射的，当工艺腔体连续工作时，大功率的等离子体会产生大量的热，引起腔体的零部件，尤其是与晶圆直接接触的压环装置在工作中温度持续升高。由于压环装置与晶圆直接接触，而两者材质不同，热膨胀系数相差较大，同时压环装置的内环与晶圆的外沿接触，在高温高功率的环境下可能会造成因膨胀幅度不同而导致粘片现象。同时，形成在晶圆衬底上的铝又出现软化，甚至局部有融化的现象。如果上述软化甚至融化的铝正好镀到压环和晶圆接触的地方，就会发生粘片现象。对于发生了粘片的晶圆，轻者造成该晶圆的良率降低，重者导致晶圆的碎片。并且，对于发生粘片的工艺腔，必须停止工作，并进行保养和更换零部件，导致缩短了设备的平均故障间隔，降低了设备的可利用率，直接影响了生产进度。

此外，为了半导体工艺中各个工艺的精确对准，通常在晶圆上形成一个小缺口或小凹槽，称之为对准标记。在物理气相沉积过程中，物理气相沉积工艺（例如铝淀积工艺）有时需要淀积3~4微米厚，较厚的沉积物质（例如铝）会把晶圆的对准标记填满，使晶圆的对准标记无法辨别，导致后续的光刻等工艺因难以对准而无法完成正常的工艺过程；另外，环形本体的内径需要根据晶圆的尺寸确定，现有的压环装置，调节不便。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种用于物理气相沉淀设备的压环装置，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：