[发明专利]沉积环固定组件、承载装置及反应腔室

说明书

本发明提供了一种沉积环固定组件，包括支撑柱、固定板、限位件以及弹性件，其中：支撑柱，第一端用于与所述沉积环连接；固定板，固定设置且所述固定板上开设有安装孔，所述支撑柱的第二端贯穿所述安装孔；限位件，设置在所述支撑柱上；弹性件，被限制在在所述限位件和所述固定板之间，且在其弹力作用下所述支撑柱能在所述安装孔内下降，以向所述沉积环施加压紧力来固定沉积环。本发明还提供一种承载装置和反应腔室。本发明大大提高沉积环固定组件、承载装置和反应腔室使用寿命。

技术领域

本发明属于半导体加工设备技术领域，具体涉及一种沉积环固定组件、承载装置及反应腔室。

背景技术

物理气相沉积(以下简称PVD)通常应用在集成电路的制备过程中来沉积薄膜，最常用的是磁控溅射沉积方式。图1为典型的磁控溅射沉积腔室的结构示意图，如图1所示，该磁控溅射沉积腔室包括：腔体1、磁控溅射装置、环形内衬7、盖环8和沉积环10。其中，腔体1与靶材4限定出了腔室空间，在靶材4的上方设置磁控溅射装置，包括：磁控管5和电机6，电机6驱动磁控管5在靶材4的上方旋转，以扫描整个靶材4，靶材4与直流电源相连，直流电源会施加偏压给靶材4，使靶材4相对于接地的腔体成为负压，以致工艺气体放电而产生等离子体，并且，该负偏压同时能将带正电的离子吸引至靶材4，当正电的离子的能量足够高并在由旋转的磁控管5形成的磁场作用下轰击靶材4时，会使金属原子逸出靶材表面，可扩散沉积在基片上形成薄膜；在腔室空间内设置有基座9，用于固定、支撑和传输基片以及对基片S进行温控；环形内衬7为桶状结构，套置在腔室的侧壁内侧，保护腔室的内侧壁；环形内衬7具有朝向腔室中心延伸的悬臂，盖环8搭置在基座9和环形内衬7的悬臂上，以遮挡基座9和环形内衬7的悬臂之间的间隙；沉积环10安装在基座9的边缘区域设置的环形凹部内，沉积环10的内径小于基片的直径，外径大于盖环的内径，以使基片的边缘叠压在沉积环10的内圈部分，盖环8叠压在沉积环10的外圈部分。

为防止沉积环10在基片S在上升时被粘起，现有技术中通常采用两个图2所示的弹簧扣将沉积环10固定在基座9上，该弹簧扣包括：薄钣金件2、安装板3和挂钩11，挂钩11和安装板3分别设置在薄钣金件的两端，且朝向两个相反的方向，安装板3还设置有安装孔。具体安装请参阅图3a和图3b，沉积环10上设置有安装孔101，在安装时，给薄钣金件2施加一个作用力F(如图3a所示)，使得挂钩11进入到安装孔101，之后停止施加作用力F(如图3b所示)，则薄钣金件2恢复至原来状态，使得挂钩11挂在安装孔101内，之后安装板3通过安装孔用螺钉固定在基座9的底部。卸载过程与安装过程相反，在此不再赘述。

采用上述弹簧扣在固定沉积环10会存在以下问题：

拆卸次数较多后，薄钣金件2容易发生塑性变形，弹性消失，从而使用寿命降低；第二，由于盖环8为金属材质，要求悬浮电位不可接地，而薄钣金件2为金属材质，公差控制不当，容易与盖环8接触，使得盖环8接地，会影响等离子体的分布，从而风险性较高。

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，提出了一种沉积环固定组件、承载装置及反应腔室，可以大大地提高沉积环固定组件、承载装置及反应腔室的使用寿命。

为解决上述问题之一，本发明提供了一种沉积环固定组件，包括支撑柱、固定板、限位件以及弹性件，其中：支撑柱，所述支撑柱的第一端用于与所述沉积环连接；固定板，固定设置且所述固定板上开设有安装孔，所述支撑柱的第二端贯穿所述安装孔；限位件，设置在所述支撑柱上；弹性件，被限制在所述限位件和所述固定板之间，且在其弹力作用下所述支撑柱能在所述安装孔内下降，以向所述沉积环施加压紧力来固定沉积环。

优选地，所述支撑柱包括柱本体和第一凸块，所述柱本体的第一端沿径向向外形成所述第一凸块，所述第一凸块用于搭接在所述沉积环上设置的搭接面上。

优选地，所述支撑柱还包括第二凸块，所述第二凸块位于所述第一凸块和所述固定板之间，所述第二凸块用于防止所述支撑柱在安装过程中自所述安装孔掉落。