[实用新型]边磁体组件、反应腔室及半导体处理设备

说明书

本实用新型提供的一种边磁体组件、反应腔室及半导体处理设备，边磁体组件用于约束且使反应腔室内的溅射离子均匀沉积在晶圆表面，其包括边磁体和升降机构，升降机构与边磁体连接，用于调节边磁体在反应腔室轴向上的高度，进而调节边磁体与晶圆之间的距离，当需要优化工艺结果时，可以灵活调节边磁铁的位置以达到满意的工艺结果。

技术领域

本实用新型属于半导体制造技术领域，具体涉及一种边磁体组件、反应腔室及半导体处理设备。

背景技术

在铜互连工艺中，通常采用直流磁控溅射技术来制备铜薄膜。这是一个溅射和重溅射同时进行的过程，当铜靶材接通电源后，靶材表面受到氩离子的轰击，受到轰击后的靶材表面会同时产生铜原子和铜离子，铜原子和铜离子逐渐下落，铜原子最终落在晶圆表面，形成了铜薄膜，这个过程称之为溅射。铜离子由于受到射频负偏压电场的作用，会加速下落，这样铜离子最终到达晶圆表面的时候，具有非常大的能量，从而对晶圆表面造成了很大的冲击，其最终造成的结果就是把原本沉积在晶圆表面的一部分铜原子又溅射起来落到了晶圆表面的其它地方，这样就使得铜薄膜进行了重新分布，这个过程称其为重溅射。两者共同作用，最终形成一层均匀的铜薄膜。

传统的铜工艺腔室中，在腔室的外侧环绕设置有边磁体，通过边磁体对铜离子的约束，使铜离子更均匀的分布在晶圆表面，进而得到比较理想的铜薄膜。

尽管边磁体对晶片表面的铜离子有着一定的约束，但是，边磁体在腔室外侧的位置相对腔室是固定的，也就是说，边磁体与晶圆之间的距离不可调节，但是它的作用范围是有限的，当需要优化工艺结果时，边磁体无法进行相应的位置调整，无法达到预期的效果，最终无法得到满意的工艺结果。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种边磁体组件、反应腔室及半导体处理设备，以解决现有技术中边磁体与晶圆之间的距离不可调节的问题。

作为本实用新型的一方面，本实用新型提供了一种边磁体组件，用于约束且使反应腔室内的溅射离子均匀沉积在晶圆表面，其中，包括边磁体结构和升降机构，升降机构与边磁体结构连接，以调节边磁体结构在反应腔室轴向上的高度。

其中，升降机构包括螺柱和穿设在螺柱上的螺母，且螺柱和螺母相适配，其中，边磁体结构与螺母连接，通过旋转螺母来驱动边磁体结构沿螺柱上升或下降。

其中，边磁体结构包括环形框架和多个柱状磁铁，多个柱状磁铁在环形框架的内周间隔排布；环形框架包括沿反应腔室轴向相互间隔，且同轴设置的第一环形板和第二环形板，边磁体固定在第一环形板和第二环形板之间；

在第一环形板上具有贯穿其厚度的第一通孔，对应地在第二环形板上具有贯穿其厚度的第二通孔；

螺柱的两端分别穿设在第一通孔和第二通孔中；

螺母的外径大于第一通孔或者第二通孔的直径。

其中，螺柱的数量为多个，且多个螺柱沿第一环形板的周向设置；第一通孔和第二通孔各自的数量与螺柱的数量相对应，且位置一一对应；螺母的数量与螺柱的数量相对应，且一一对应地设置。

其中，第一通孔的直径与螺柱的直径的差值取值范围在1mm～1.5mm；第二通孔的直径与螺柱的直径的差值取值范围在1mm～1.5mm。

其中，升降机构包括驱动源和传动机构，驱动源通过传动机构驱动边磁体结构上升或下降。

其中，驱动源为旋转驱动源；传动机构包括丝杠和与之相配合的滑块；滑块与边磁体连接；旋转驱动源用于驱动丝杠旋转。

其中，边磁体组件还包括间隔且同轴设置的第一定位板和第二定位板，螺柱的两端分别由第一定位板和第二定位板固定。