[实用新型]一种磁控溅射环热处理工装

说明书

本实用新型公开了属于磁控溅射靶材制造领域的一种磁控溅射环热处理工装；其中三个单孔夹持组和双孔夹持组通过筋板呈环形安装于料盘的上端面；溅射环环体上开有五个安装孔，其中两个安装孔位于矩形开口的两侧；溅射环环体中位于矩形开口的两侧的两个安装孔通过销轴安装于双孔夹持组内，不位于矩形开口的两侧的其余三个安装孔通过销轴安装于单孔夹持组内。本实用新型相比于无工装时溅射环自然平铺或叠加放置，使用热处理工装可实现逐层叠放，可充分利用炉膛空间，提高热处理效率，节约了生产成本。通过与溅射环的五点接触式重叠装配，有效保护了成品环体的滚花表面，环体受热均匀，不易变形。

技术领域

本实用新型属于磁控溅射靶材制造技术领域，尤其涉及一种磁控溅射环的热处理工装。

背景技术

磁控溅射技术是利用高能粒子轰击靶材表面，溅射出的中性靶材原子或原子团沉积到衬底上，形成均匀薄膜层。磁控溅射靶材沉积镀膜用于制备集成电路芯片上的互联线、阻挡层、通孔、抗反射层、籽晶层等。靶材上溅射出的原子朝向不同方向，部分垂直沉积到衬底上，这样高深宽比的台阶孔很容易在孔口形成封闭，而在孔内部形成孔洞。当芯片特征尺寸变窄，填孔深宽比变大，对镀膜的填孔能力要求提高。为实现垂直角度填充深孔，在靶材与衬底间置入与靶材同材质的溅射环，溅射环上施加射频电源，形成高密度等离子区将溅射出的中性原子离子化，这样大部分靶材离子在靶材与衬底间电场作用下，就能达到垂直角度填充深孔的目的。例如此种工艺有金属等离子体(Ionized Metal Plasma，IMP)，磁控溅射环材质通常为Ti等。

在常规的溅射台工作中，溅射环置于溅射靶材与衬底之间。溅射环内外表面及侧边有均匀一致的80TPI凸菱形花纹，主要为了吸附溅射过程中产生的颗粒物。因此，溅射环表面滚花后到产品出厂前需对其表面进行防护。但由于溅射环加工滚花后需要在真空退火炉中进行热处理，以保证产品的溅射环内部组织均匀化，提高塑性和消除溅射环在压力加工、焊接、机加工等过程中形成的内应力。因此急需一种新型的热处理工装以保护成品环体的滚花表面，确保环体受热均匀，不易变形。

实用新型内容

针对背景技术中存在的问题，本实用新型提供了一种磁控溅射环热处理工装，其特征在于，包括：溅射环环体、料盘、筋板、单孔夹持组、双孔夹持组和销轴，其中三个单孔夹持组和双孔夹持组通过筋板呈环形安装于料盘的上端面；溅射环环体上开有五个安装孔，其中两个安装孔位于矩形开口的两侧；溅射环环体中位于矩形开口的两侧的两个安装孔通过销轴安装于双孔夹持组内，不位于矩形开口的两侧的其余三个安装孔通过销轴安装于单孔夹持组内。

三个单孔夹持组和双孔夹持组呈90度夹角均匀设置在料盘上。

所述料盘的直径为390～450mm，料盘的厚度8～10mm，单孔夹持组和双孔夹持组的高度为70～90mm。

所述单孔夹持组包括：一对窄夹持立板，窄夹持立板中部开有销轴单孔；所述双孔夹持组包括：水平宽度较窄的圆心侧腰型孔立板和水平宽度较宽的边缘侧腰型孔立板，圆心侧腰型孔立板和边缘侧腰型孔立板上横向开有销轴腰型孔。

所述销轴单孔至窄夹持立板顶端之间开有销轴取出通槽。

所述圆心侧腰型孔立板、边缘侧腰型孔立板和窄夹持立板的厚度相等，圆心侧腰型孔立板、边缘侧腰型孔立板和窄夹持立板的高度相等且大于溅射环环体的高度。

所述窄夹持立板的宽度＜圆心侧腰型孔立板的宽度＜边缘侧腰型孔立板的宽度。

所述销轴单孔的内径＝销轴腰型孔的厚度＜销轴的直径＜安装孔的内径。

所述销轴腰型孔长度＞位于矩形开口的两侧的两个安装孔的间距。

所述料盘、筋板、单孔夹持组、双孔夹持组和销轴的均材质为TA₂工业钛。

本实用新型的有益效果在于：