[發明專利]反應腔室及薄膜沉積設備

在審

• 申請號: 201811257769.6
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN111101097A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 賈強;楊玉杰
• 申請（專利權）人: 北京北方華創微電子裝備有限公司
• 主分類號: C23C14/18
• 分類號: C23C14/18;C23C14/50;C23C14/54
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張天舒

本發明提供的反應腔室和薄膜沉積設備，包括基座和環繞基座設置的偏置磁體組件，還包括偏置磁體升降機構，其用于驅動偏置磁體組件進行升降運動，因此，偏置磁體組件與靶材之間的距離是可調節的，當進行不同材料及不同工藝要求的沉積時，可以通過調節偏置磁體組件的高度來提高各向異性水平磁場的均勻性，從而擴大反應腔室的適用范圍。

技術領域

本發明屬于微電子加工技術領域，具體涉及一種反應腔室及薄膜沉積設備。

背景技術

隨著科學技術的發展，對于設備(如手機)而言，電子元器件越來越向著高頻化、薄膜化、微型化、集成化等方向發展。雖然隨著技術的發展，集成電路制造工藝已可以顯著縮小處理器尺寸，但仍有一些核心元器件如集成電感、噪聲抑制器等在高頻化、微型化、集成化等方面面臨諸多困難，為了解決此問題，具有高磁化強度、高磁導率、高共振頻率及高電阻率的軟磁薄膜材料引起人們越來越多的關注。影響軟磁薄膜材料的一個重要參數是它的面內單軸各向異性場，其中，磁場誘導沉積具有工藝簡單、不需要增加工藝步驟、對芯片傷害小等優點，是調節軟磁薄膜的面內單軸各向異性場的首選方法。

圖1為現有技術中一種反應腔室的結構示意圖。如圖1所示，在反應腔室的頂部設置有靶材3，在反應腔室底部與靶材3相對的位置上設置有基座1，沿基座1的周向環繞設置偏置磁場裝置100，偏置磁場裝置100用螺絲101和偏置磁場裝置100固定安裝在反應腔室上。偏置磁場裝置100可以在反應腔室中形成水平磁場使得在沉積磁性材料時，磁性材料的磁疇沿水平方向排列，在此方向上形成易磁化場，而在面內垂直于此方向上形成難磁化場，即形成面內各向異性場，從而得到面內各向異性的磁性薄膜。

在上述結構中不可避免的存在以下問題：由于靶材與偏置磁場裝置之間的距離是固定的，因此，無法滿足不同材料及不同工藝的沉積要求，對于磁性材料均勻性等的改善具有局限性。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一，提出了一種反應腔室及薄膜沉積設備。

作為本發明的一方面，本發明提供了一種反應腔室，包括基座和環繞基座設置的偏置磁體組件，其中，還包括偏置磁體升降機構，用于驅動偏置磁體組件進行升降運動。

其中，偏置磁體升降機構包括升降單元和驅動單元，升降單元分別與驅動單元和偏置磁體組件連接，驅動單元用于驅動升降單元進行升降，以帶動偏置磁體組件進行升降運動。

其中，偏置磁體升降機構還包括第一連接支撐板，偏置磁體組件通過第一連接支撐板連接與升降單元連接。

其中，反應腔室中還包括頂針，偏置磁體升降機構還包括第二連接支撐板，頂針通過第二連接支撐板與升降單元連接，以在驅動單元的驅動下帶動頂針與偏置磁體組件同步進行升降運動。

其中，反應腔室內設置有靶材，偏置磁體組件與靶材之間的距離的取值范圍為90mm～180mm。

其中，還包括基座升降機構，用于驅動基座進行升降運動，偏置磁體組件與基座之間的高度差的取值范圍為0mm～10mm。

其中，還包括內襯，內襯環繞反應腔室的側壁內側，且內襯與反應腔室的側壁之間具有預設間距，以能夠容許偏置磁體組件上升至內襯與側壁之間的位置。

其中，內襯包括豎直部和傾斜部，其中，

豎直部環繞反應腔室的側壁內側，且與反應腔室的側壁之間具有預設間距；

傾斜部環繞反應腔室的側壁內側，且位于豎直部的上方，并且傾斜部的下端與豎直部的上端連為一體，傾斜部的上端與反應腔室的側壁固定連接。

其中，內襯的材料為非磁性材料。

作為本發明的另一方面，本發明還提供了一種薄膜沉積設備，包括反應腔室，其中，反應腔室為本發明提供的反應腔室。

本發明具有以下有益效果：