[发明专利]反应腔室及薄膜沉积设备

说明书

本发明提供的反应腔室和薄膜沉积设备，包括基座和环绕基座设置的偏置磁体组件，还包括偏置磁体升降机构，其用于驱动偏置磁体组件进行升降运动，因此，偏置磁体组件与靶材之间的距离是可调节的，当进行不同材料及不同工艺要求的沉积时，可以通过调节偏置磁体组件的高度来提高各向异性水平磁场的均匀性，从而扩大反应腔室的适用范围。

技术领域

本发明属于微电子加工技术领域，具体涉及一种反应腔室及薄膜沉积设备。

背景技术

随着科学技术的发展，对于设备(如手机)而言，电子元器件越来越向着高频化、薄膜化、微型化、集成化等方向发展。虽然随着技术的发展，集成电路制造工艺已可以显著缩小处理器尺寸，但仍有一些核心元器件如集成电感、噪声抑制器等在高频化、微型化、集成化等方面面临诸多困难，为了解决此问题，具有高磁化强度、高磁导率、高共振频率及高电阻率的软磁薄膜材料引起人们越来越多的关注。影响软磁薄膜材料的一个重要参数是它的面内单轴各向异性场，其中，磁场诱导沉积具有工艺简单、不需要增加工艺步骤、对芯片伤害小等优点，是调节软磁薄膜的面内单轴各向异性场的首选方法。

图1为现有技术中一种反应腔室的结构示意图。如图1所示，在反应腔室的顶部设置有靶材3，在反应腔室底部与靶材3相对的位置上设置有基座1，沿基座1的周向环绕设置偏置磁场装置100，偏置磁场装置100用螺丝101和偏置磁场装置100固定安装在反应腔室上。偏置磁场装置100可以在反应腔室中形成水平磁场使得在沉积磁性材料时，磁性材料的磁畴沿水平方向排列，在此方向上形成易磁化场，而在面内垂直于此方向上形成难磁化场，即形成面内各向异性场，从而得到面内各向异性的磁性薄膜。

在上述结构中不可避免的存在以下问题：由于靶材与偏置磁场装置之间的距离是固定的，因此，无法满足不同材料及不同工艺的沉积要求，对于磁性材料均匀性等的改善具有局限性。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种反应腔室及薄膜沉积设备。

作为本发明的一方面，本发明提供了一种反应腔室，包括基座和环绕基座设置的偏置磁体组件，其中，还包括偏置磁体升降机构，用于驱动偏置磁体组件进行升降运动。

其中，偏置磁体升降机构包括升降单元和驱动单元，升降单元分别与驱动单元和偏置磁体组件连接，驱动单元用于驱动升降单元进行升降，以带动偏置磁体组件进行升降运动。

其中，偏置磁体升降机构还包括第一连接支撑板，偏置磁体组件通过第一连接支撑板连接与升降单元连接。

其中，反应腔室中还包括顶针，偏置磁体升降机构还包括第二连接支撑板，顶针通过第二连接支撑板与升降单元连接，以在驱动单元的驱动下带动顶针与偏置磁体组件同步进行升降运动。

其中，反应腔室内设置有靶材，偏置磁体组件与靶材之间的距离的取值范围为90mm～180mm。

其中，还包括基座升降机构，用于驱动基座进行升降运动，偏置磁体组件与基座之间的高度差的取值范围为0mm～10mm。

其中，还包括内衬，内衬环绕反应腔室的侧壁内侧，且内衬与反应腔室的侧壁之间具有预设间距，以能够容许偏置磁体组件上升至内衬与侧壁之间的位置。

其中，内衬包括竖直部和倾斜部，其中，

竖直部环绕反应腔室的侧壁内侧，且与反应腔室的侧壁之间具有预设间距；

倾斜部环绕反应腔室的侧壁内侧，且位于竖直部的上方，并且倾斜部的下端与竖直部的上端连为一体，倾斜部的上端与反应腔室的侧壁固定连接。

其中，内衬的材料为非磁性材料。

作为本发明的另一方面，本发明还提供了一种薄膜沉积设备，包括反应腔室，其中，反应腔室为本发明提供的反应腔室。

本发明具有以下有益效果：