[发明专利]环状靶材部件、半导体工艺设备及其工作方法

说明书

一种环状靶材部件、半导体工艺设备及其工作方法，环状靶材部件包括：环状靶材，环状靶材为环形柱体，环状靶材具有相对的内侧壁和外侧壁，内侧壁和外侧壁包围且平行于环形柱体中轴线；位于环状靶材内的第一开口，第一开口沿环形柱体的直径方向和环形柱体的中轴线方向贯穿环状靶材；位于环形靶材内侧壁的若干缺口，缺口沿平行于中轴线的方向贯穿环形靶材，若干缺口和第一开口沿环状靶材的周向均匀分布；保护板，保护板包围环状靶材；位于环状靶材和保护板之间的膨胀腔，膨胀腔内具有膨胀液。半导体工艺设备包括上述环状靶材部件，所述半导体工艺设备的镀膜均匀性得到提高。

技术领域

本发明涉及半导体制造设备领域，尤其涉及一种环状靶材部件、半导体工艺设备及其工作方法。

背景技术

随着半导体技术的发展，半导体制作过程技术取得了很大的进步，制造出各式功能强大的芯片，改变了人类的生活，而半导体制作过程技术的发展离不开半导体制作设备。

半导体制作过程技术中必不可少的技术包括沉积工艺，所述沉积工艺包括化学气相沉积工艺(CVD:Chemical Vapor Deposition)和物理气相沉积(PVD：Physical VaporDeposition)。PVD是指在真空条件下，采用中电压、大电流的电弧放电技术电离气体产生离子，利用电场的加速作用产生更多的离子，在电场和负电压的作用下使离子轰击靶材，将被轰击下的物质沉积在工件上。与CVD工艺相比，PVD工艺处理温度低，且对环境无不利影响，符合现代绿色制造的发展方向。

PVD工艺一般都是在PVD工艺腔室中进行，PVD工艺腔室中包括靶材、环状靶材和基座，靶材和环状靶材的位置固定，随着靶材和环状靶材的消耗，PVD工艺中的镀膜均匀性变差，因此如何提高PVD工艺中靶材使用过程中的镀膜均匀性是本领域技术人员丞待解决的问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种环状靶材部件、半导体工艺设备及其工作方法，以提高半导体工艺设备的镀膜均匀性。

为解决上述技术问题，本发明提供一种环状靶材部件，包括：环状靶材，所述环状靶材为环形柱体，所述环状靶材具有相对的内侧壁和外侧壁，所述内侧壁和外侧壁包围且平行于所述环形柱体中轴线；位于所述环状靶材内的第一开口，所述第一开口沿所述环形柱体的直径方向和所述环形柱体的中轴线方向贯穿所述环状靶材；位于所述环形靶材内的若干缺口，所述内侧壁暴露出所述缺口，所述缺口沿平行于所述中轴线的方向贯穿所述环形靶材，若干所述缺口和所述第一开口沿环状靶材的周向均匀分布；保护板，所述保护板包围所述环状靶材；位于环状靶材和保护板之间的膨胀腔，所述膨胀腔包括相对的第一外表面和第二外表面，所述膨胀腔的第一外表面与环状靶材的外侧壁相接触，所述第二外表面与保护板相接触，所述膨胀腔内具有膨胀液。

可选的，还包括：膨胀液控制器，所述膨胀液控制器与膨胀腔固定连接。

可选的，膨胀液控制器包括：压力控制器；所述压力控制器用于向膨胀腔内注入或输出膨胀液。

可选的，膨胀液控制器为温度控制器，所述温度控制器用于加热或冷却膨胀腔内的膨胀液。

可选的，还包括：位于膨胀腔和环状靶材之间的密封圈；所述密封圈的材料为绝缘材料。

可选的，所述密封圈的材料包括：弹性材料；所述弹性材料包括橡胶。