[发明专利]一种物理气相淀积设备防止粘片的屏蔽环装置

说明书

本发明公开了一种物理气相淀积设备防止粘片的屏蔽环装置，包括主体边缘防淀积屏蔽环、若干竖直限位块、若干水平定位弹簧片、弹片固定螺钉、若干弹片压块、若干脱片手指、重力环、手指安装螺钉和限位块固定螺钉。本发明解决了工艺过程硅片易于与屏蔽环粘在一起不易分离而造成碎片的问题。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路制造以及微机电系统(MEMS)制造中的5500系列物理气相淀积工艺领域，具体是一种物理气相淀积设备防止粘片的屏蔽环装置。

背景技术

在半导体集成电路和微机电系统(MEMS)制造的工艺过程中，物理气相淀积是一种淀积金属层工艺方式，被广泛应用。随着集成电路及微机电系统(MEMS)制造工艺的发展，目前水平方向传片及淀积，且采用屏蔽环对硅片边缘以外工艺腔各传送部件防止被淀积的方式应用广泛。

由于硅片边缘及外部采用屏蔽环的方式，在屏蔽环使用一段时间后，金属淀积工艺过程中就产生硅片边缘与屏蔽环间由于淀积的金属而粘在一起，硅片不能及时与屏蔽环分离或完全分离，特别是厚铝工艺，粘片频繁，约100千瓦时造成碎片等故障，维护周期短。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中存在的问题。

为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种物理气相淀积设备防止粘片的屏蔽环装置，包括主体边缘防淀积屏蔽环、若干竖直限位块、若干水平定位弹簧片、弹片固定螺钉、若干弹片压块、若干脱片手指、重力环、手指安装螺钉和限位块固定螺钉。

所述主体边缘防淀积屏蔽环和重力环同心布置。所述主体边缘防淀积屏蔽环的半径大于重力环半径。

所述主体边缘防淀积屏蔽环的内侧开设有若干供脱片手指末端嵌入的凹槽。

每个竖直限位块通过限位块固定螺钉固定在主体边缘防淀积屏蔽环上。

每个竖直限位块的中轴线和一个主体边缘防淀积屏蔽环的凹槽的中轴线重合。

竖直限位块均匀分布。水平定位弹簧片均匀分布。弹片压块均匀分布。脱片手指均匀分布。

所述水平定位弹簧片的一端固定在竖直限位块上，另一端通过弹片固定螺钉和弹片压块固定在重力环上。

所述水平定位弹簧片限制重力环的水平移动。

每个脱片手指通过手指安装螺钉固定在重力环上。每个脱片手指的末端接触需要进行物理气相淀积的晶圆片边缘。

脱片手指、水平定位弹簧片处于同一竖直平面。

物理气相淀积时，重力环通过水平定位弹簧片限制水平方向的移动，重力环带动脱片手指向上移动，脱片手指的末端嵌入主体边缘防淀积屏蔽环的凹槽，避免脱片手指的末端被淀积。

物理气相淀积后，当主体边缘防淀积屏蔽环静止不动后，重力环带动脱片手指继续向下移动，脱片手指将重力环的重力传递到晶圆片边缘，给晶圆片施加向下的压力，使晶圆片与主体边缘防淀积屏蔽环脱落。

本发明的技术效果是毋庸置疑的，本发明通过其主体边缘防淀积屏蔽环设计、活动重力环结构设计和水平定位结构设计，使该装置在半导体物理气相淀积工艺中，实现了阻止粘片机构和屏蔽环盖装配成一体，占用空间不变，不改变原动作，解决了工艺过程硅片易于与屏蔽环粘在一起不易分离而造成碎片等传片问题。本发明的物理气相淀积设备防止粘片的屏蔽环装置可应用于半导体集成电路制造以及微机电系统(MEMS)制造中的物理气相淀积工艺。

在ENDURA5500磁控溅射设备采用本发明的物理气相淀积设备防止粘片的屏蔽环装置后，与现有屏蔽环结构相比，粘片的可能性大大降低，如无其他故障原因，可延长维护周期4倍以上。