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【发明授权】磁性薄膜沉积腔室及薄膜沉积设备_北京北方华创微电子装备有限公司_201610929208.0 

申请/专利权人:北京北方华创微电子装备有限公司

申请日:2016-10-31

公开(公告)日:2020-10-13

公开(公告)号:CN108010718B

主分类号:H01F41/22(20060101)

分类号:H01F41/22(20060101);H01F7/02(20060101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2020.10.13#授权;2018.06.01#实质审查的生效;2018.05.08#公开

摘要:本发明提供一种磁性薄膜沉积腔室及薄膜沉积设备,包括腔室主体和偏置磁场装置,在腔室主体内设置有基座,用以承载待加工工件。偏置磁场装置用于在基座上方形成水平磁场,该水平磁场用于在待加工工件上沉积具有面内各向异性的磁性膜层。本发明提供的薄膜沉积腔室,其能够在基座上方形成足以诱发磁性薄膜的面内各向异性的水平磁场。

主权项:1.一种磁性薄膜沉积腔室,包括腔室主体,在所述腔室主体内设置有基座,用以承载待加工工件,其特征在于,还包括偏置磁场装置,所述偏置磁场装置用于在所述基座上方形成水平磁场,所述水平磁场用于在所述待加工工件上沉积具有面内各向异性的磁性膜层;所述偏置磁场装置包括:环绕所述基座设置的磁体组,所述磁体组用于在所述基座上方形成所述水平磁场;所述磁体组包括两组呈圆弧状的子磁体组,二者对称环绕在所述基座的两侧;每组所述子磁体组包括多个磁柱,且所述多个磁柱沿所述基座的周向间隔分布。

全文数据:磁性薄膜沉积腔室及薄膜沉积设备技术领域[0001]本发明涉及微电子技术领域,具体地,涉及一种磁性薄膜沉积腔室及薄膜沉积设备。背景技术[0002]随着技术的发展,集成电路制造工艺已可以显著缩小处理器的尺寸,但是仍然有一些诸如集成电感、噪声抑制器等的核心元器件在高频化、微型化、集成化等方面面临诸多困难。为了解决此问题,具有高磁化强度、高磁导率、高共振频率及高电阻率的软磁薄膜材料引起人们越来越多的关注。[0003]虽然软磁薄膜材料主要考虑其高磁导率和高磁化强度,以及低矫顽力和低损耗,但是,左右软磁薄膜材料发展的一个主要因素是它的截止频率。而通过调控软磁薄膜的面内单轴各向异性场,可以实现对软磁薄膜材料的截止频率的调节。而调控软磁薄膜的面内单轴各向异性场的一个常用方法是磁场诱导沉积,其具有工艺简单、无需增加工艺步骤、对芯片伤害小等的优点,是工业生产的首选方法。[0004]但是,现有的磁场诱导沉积方法还无法应用到制备磁性薄膜的生产设备中,例如PVD设备。也就是说,现有的薄膜沉积腔室不具有诱发磁性薄膜的面内各向异性的功能。发明内容[0005]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提出了一种磁性薄膜沉积腔室及薄膜沉积设备,其能够在基座上方形成足以诱发磁性薄膜的面内各向异性的水平磁场,满足生产型设备在大尺寸待加工工件上制备具有面内各向异性的磁性膜层的需要。[0006]为实现本发明的目的而提供一种磁性薄膜沉积腔室,包括腔室主体,在所述腔室主体内设置有基座,用以承载待加工工件,还包括偏置磁场装置,所述偏置磁场装置用于在所述基座上方形成水平磁场,所述水平磁场用于在所述待加工工件上沉积具有面内各向异性的磁性膜层。[0007]优选地,所述偏置磁场装置包括:环绕所述基座设置的磁体组,所述磁体组用于在所述基座上方形成所述水平磁场。[0008]优选地,所述磁体组包括两段呈圆弧状的磁体,二者对称环绕在所述基座的两侧,且其中一段磁体N极与其中另一段磁体中的S极均朝向所述基座。_[0009]优选地,所述磁体组包括闭合的环状磁体,所述环状磁体由永磁材料采用整体充磁的方式形成所述水平磁场。[0010]优选地,所述磁体组包括两组呈圆弧状的子磁体组,二者对称环绕在所述基座的两侧;每组所述子磁体组包括多个磁柱,且所述多个磁柱沿所述基座的周向间隔分布。[0011]优选地,每组所述子磁体组中,各个所述磁柱的磁极方向相互平行。[0012]优选地,每组所述子磁体组中,各个所述磁柱的磁极方向沿所述基座的径向设置。[0013]优选地,每个所述磁柱水平设置,且其中一个所述子磁体组中的每个所述磁柱的N极与其中另一个所述子磁体组中的每个所述磁柱的对及均朝向基座。[0014]优选地,每个所述磁柱竖直设置,且其中一个所述子磁体组中的每个所述磁柱的N极与其中另一个所述子磁体组中的每个所述磁柱的S极均竖直向上。[0015]优选地,每个所述磁柱倾斜设置,且其中一个所述子磁体组中的每个所述磁柱的N极与其中另一个所述子磁体组中的每个所述磁柱的S极均朝向靠近所述基座的方向倾斜向上。[0016]优选地,在所述多个磁柱中,靠近圆弧两端的一部分磁柱的分布密度小于靠近圆弧中间的另一部分磁柱的分布密度。[0017]优选地,每组所述子磁体组所对应的弦长大于或等于待加工工件直径。[0018]优选地,所述偏置磁场装置包括:[0019]支撑板,用于支撑所述磁体组;[0020]内固定板和外固定板,设置在所述支撑板上,且分别位于所述磁体组的内侧和外侧,用以分别固定所述磁体组的两端磁极;[0021]上盖,位于所述磁体组的上方,且分别与所述外固定板和内固定板固定连接;[0022]所述磁体组位于所述支撑板、所述外固定板、所述内固定板和所述上盖所围成的空间内。[0023]优选地,所述磁性薄膜沉积腔室还包括遮蔽组件,所述遮蔽组件用于遮蔽所述偏置磁场装置,防止靶材材料沉积在所述偏置磁场装置上。[0024]优选地,所述屏蔽组件包括:[0025]屏蔽件,所述屏蔽件包括第一竖直部、水平部和第二竖直部,所述第一竖直部环绕设置在所述腔室主体的侧壁内侧,所述水平部的外周缘与所述第一竖直部的下端连接,所述水平部的内周缘与所述第二竖直部的上端连接;[0026]所述水平部和第二竖直部分别位于所述偏置磁场装置的上方和内侧。[0027]优选地,所述磁性薄膜沉积腔室还包括,支撑件和压环,其中,[0028]所述压环用于压住所述待加工工件上表面的边缘区域;[0029]所述支撑件与所述第二竖直部的下端连接,用以支撑所述压环。[0030]优选地,在所述腔室主体的侧壁内侧设置有环形凸台,所述环形凸台位于所述水平部的下方以及所述第二竖直部的外侧;[0031]所述偏置磁场装置位于由所述腔室主体的侧壁、所述环形凸台、所述水平部、所述第二坚直部共同构成的环形空间内。[0032]优选地,所述偏置磁场装置与所述环形凸台上表面固定连接。[0033]优选地,在所述腔室主体的侧壁和或所述环形凸台内沿其周向环绕设置有冷却通道,通过向所述冷却通道通入冷却媒介来冷却所述环形凸台和所述偏置磁场装置。[0034]优选地,所述偏置磁场的内周壁与所述第二竖直部的外周壁之间具有水平间隙。[0035]优选地,所述水平间隙大于或等于0.5mm。[0036]优选地,所述偏置磁场装置的上表面与所述水平部的下表面之间具有竖直间隙。[0037]优选地,所述竖直间隙小于或等于5mm。[0038]本发明还提供一种薄膜沉积设备,包括至少一个用于沉积磁性膜层的第一沉积腔室,每个所述第一沉积腔室采用本发明上述提供的磁性薄膜沉积腔室。[0039]优选地,所述薄膜沉积设备,用于沉积磁性薄膜叠层,所述磁性薄膜叠层包括磁性隔离单元;所述磁性隔离单元包括至少一对交替设置的磁性膜层和隔离层,所述薄膜沉积设备还包括:[0040]至少一个用于沉积所述隔离层的第二沉积腔室。[0041]优选地,所述磁性薄膜叠层还包括粘附层,[0042]所述薄膜沉积设备还包括至少一个用于沉积所述粘附层的第三沉积腔室。[0043]优选地,所述薄膜沉积设备还包括传输腔室,所述传输腔室用于在所述第一沉积腔室和所述第二沉积腔室之间传输被加工工件。[0044]优选地,所述薄膜沉积设备还包括传输腔室,所述传输腔室用于在所述第一沉积腔室、所述第二沉积腔室和所述第三沉积腔室之间传输被加工工件。[0045]本发明具有以下有益效果:[0046]本发明提供的磁性薄膜沉积腔室,其设置有偏置磁场装置,该偏置磁场装置用于在基座上方形成水平磁场,该水平磁场用于在待加工工件上沉积具有面内各向异性的磁性膜层,从而满足生产型设备在大尺寸待加工工件上制备具有面内各向异性的磁性膜层的需要。[0047]本发明提供的薄膜沉积设备,其通过采用本发明提供的上述磁性薄膜沉积腔室,可以在待加工工件上沉积具有面内各向异性的磁性膜层。附图说明[0048]图1为本发明第一实施例提供的磁性薄膜沉积腔室的剖视图;[0049]图2A为图1中磁体组的分解图;[0050]图2B为图1中磁体组与屏蔽组件的半剖图;[0051]图2C为图1中磁体组的结构图;[0052]图2D为另一种磁体组的结构图;[0053]图2E为又一种磁体组的结构图;[0054]图2F为再一种磁体组的结构图;[0055]图3A为本发明第二实施例提供的磁性薄膜沉积腔室的剖视图;[0056]图邪为图M中I区域的放大图;[0057]图4为采用本发明实施例提供的薄膜沉积设备获得的一种磁性薄膜叠层的结构图;[0058]图5为采用本发明实施例提供的薄膜沉积设备获得的另一种磁性薄膜叠层的结构图。具体实施方式[0059]为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图来对本发明提供的磁性薄膜沉积腔室及薄膜沉积设备进行详细描述。[0060]图1为本发明第一实施例提供的磁性薄膜沉积腔室的剖视图。图2A为图1中磁体组的分解图。图四为图1中磁体组与屏蔽组件的半剖图。请一并参阅图丨〜图2B,磁性薄膜沉积腔室包括腔室主体1和屏蔽组件,其中,在该腔室主体1内的顶部设置有靶材3,且在该腔室主体1内,并且位于靶材3的下方设置有基座2,用以承载待加工工件7。屏蔽组件包括上屏蔽环5、下屏蔽环4和压环6,其中,下屏蔽环4环绕设置在腔室主体1的侧壁内侧,且在下屏蔽环4的下端设置有支撑件41。上屏蔽环5环绕设置在下屏蔽环4的内侧。上屏蔽环5和下屏蔽环4用于防止溅射出的靶材材料沉积在腔室主体1的侧壁。压环6用于在基座2位于工艺位置时,压住待加工工件7上表面的边缘区域,以将待加工工件7固定在基座2上。压环6在基座2离开下降工艺位置时由支撑件41支撑。在进行工艺时,下屏蔽环4、支撑件41和压环6遮盖了基座2与腔室主体1之间的区域,从而能够防止溅射出的靶材材料沉积在腔室主体丨的底部。图1仅示意性地示出了腔室主体1位于基座2以上的部分,而未示出腔室主体1的底部。[0061]薄膜沉积腔室还包括偏置磁场装置,用于在基座2上方形成水平磁场,该水平磁场用于在大尺寸的待加工工件7上沉积具有面内各向异性的磁性膜层,满足生产型设备制备具有面内各向异性的磁性膜层的需要。在本实施例中,该偏置磁场装置包括环绕基座2设置的磁体组,该磁体组用于在基座2上方形成上述水平磁场。具体地,磁体组包括两组呈圆弧状的子磁体组(10,11,两组子磁体组(10,11设置在腔室主体1内,且对称环绕在基座2的两侧。并且,如图2A所示,每组子磁体组包括多个磁柱1〇1,且沿基座2的周向间隔分布,形成圆弧状。每组子磁体组中,各个磁柱的磁极方向沿基座2的径向设置,如图2C所示,在基座2的径向截面上,各个磁柱101的磁极方向,g卩,各个磁柱101的轴线l〇lc穿过基座2的径向截面的中心点0。[0062]进一步地,每个磁柱101水平设置,且其中一组子磁体组中的每个磁柱101的^^极与其中另一组子磁体组中的每个磁柱101的S极均朝向基座2。[0063]由于每组子磁体组沿基座2的外周呈圆弧状,这可以使两组子磁体组dhn在圆弧上不同位置处的间距其中一组子磁体组1〇的N极与其中另一组子磁体组11的S极之间的距离均是最短的,从而可以有效增大单向水平磁场的磁场强度,使之足以诱发磁性薄膜的面内各向异性。而且,由于两组子磁体组(10,11位于基座2的两侧,这不会制约待加工工件的尺寸,从而可以适用于尺寸较大的待加工工件例如8寸或12寸晶片)。[0064]通过采用多个磁柱,可以根据具体需要自由设定磁柱的数量、尺寸和分布密度各个相邻两个磁柱之间的间距),从而可以提高设定的灵活性。[0065]上述结构的磁体组的磁场强度可以达到50〜300Gs,在进行工艺时,沉积在待加工工件表面上的磁性材料的磁畴沿水平方向排列,从而能够在磁畴排列方向上形成易磁化场,而在与磁畴排列方向相互垂直的方向上形成难磁化场,g卩,形成面内各向异性场,进而获得面内各向异性的磁性薄膜,能够适用于在尺寸较大的待加工工件例如8寸或12寸晶片制备具有面内各向异性的磁性薄膜。[0066]优选的,在多个磁柱中,靠近圆弧两端或者靠近位于圆弧端部的磁柱l〇la的一部分磁柱的分布密度小于靠近圆弧中间(或者靠近位于圆弧中间的磁柱101b的另一部分磁柱的分布密度。由于子磁体组10中靠近圆弧两端的一部分磁柱101与子磁体组U中靠近圆弧两端的一部分磁柱111之间的间距,小于子磁体组10中靠近圆弧中间的另一部分磁柱1〇1与子磁体组11中靠近圆弧中间的另一部分磁柱m之间的间距,因而在靠近圆弧两端的附近形成的磁场的强度大于在靠近圆弧中间的附近形成的磁场的强度。在这种情况下,通过使靠近圆弧两端的一部分磁柱的分布密度小于靠近圆弧中间的另一部分磁柱的分布密度,可以使在靠近圆弧两端的附近形成的磁场的强度与在靠近圆弧中间的附近形成的磁场的强度趋于一致,从而可以提高磁场均匀性。[0067]需要说明的是,在本实施例中,每个磁柱水平设置。但是本发明并不局限于此,在实际应用中,也可以使每个磁柱竖直设置,且其中一组子磁体组中的每个磁柱的N极与其中另一组子磁体组中的每个磁柱的S极均竖直向上,以保证能够在基座2的上方形成水平磁场。而且,各个磁柱的磁极方向,即,各个磁柱的轴线在基座2的径向截面上的投影为一点,该点与基座2的径向截面的中心点之间的连线沿基座2的径向设置。或者,还可以使每个磁柱倾斜设置,且其中一组子磁体组中的每个磁柱的N极与其中另一组子磁体组中的每个磁柱的S极均朝向靠近基座2的方向倾斜向上,以保证能够在基座2的上方形成水平磁场,同时不会对靶材3附近的磁场产生干扰。而且,各个磁柱的磁极方向,g卩,各个磁柱的轴线在基座2的径向截面上的投影为一直线,该直线穿过基座2的径向截面的中心点。[0068]优选的,为了避免磁力线相互抵消,磁场强度减弱,使其中一组子磁体组中的每个磁柱竖直向下或者倾斜向下的磁极与其中另一组子磁体组中的每个磁柱竖直向下或者倾斜向下的磁极磁导通,具体地,可以在腔室主体1内,且环绕在基座2的周围设置导磁件,该导磁件同时与两组子磁体组中的各个磁柱竖直向下或者倾斜向下的磁极连接,以实现磁导通。在本实施例中,每组子磁体组位于支撑件41的上方以及下屏蔽件4与压环6之间,从而能够最大程度地使每组子磁体组能够距离基座2最近,进而增大水平磁场的磁场强度。[0069]在本实施例中,偏置磁场装置还包括支撑板81、外固定板82、内固定板83和上盖84,其中,支撑板81用于支撑磁体组,并通过多个支撑腿将子磁体组与支撑件41固定连接。支撑腿通过螺钉85将支撑板81与支撑件41固定连接。外固定板82和内固定板83通过螺钉设置在支撑板81上,且分别位于子磁体组的内侧和外侧,用以分别固定子磁体组的两端磁极N极和S极),外固定板82和内固定板83可以采用导磁材料制作,或者也可以采用不导磁材料制作。上盖84位于子磁体组的上方,且通过螺钉分别与外固定板82和内固定板83固定连接。子磁体组位于支撑板81、外固定板82、内固定板83和上盖84所围成的空间内。支撑板81、外固定板82和内固定板83具有一定的隔热效果,从而可以避免在工艺时,热量直接传递至磁体组上,进而可以防止磁体组的磁性消失,磁诱导功能失效。[0070]在本实施例中,支撑板81和外固定板82均呈圆弧状,且与圆弧状的磁体组相匹配。内固定板83呈闭合的环状,以便于两组子磁体组之间的定位。优选的,内固定板83可以采用不导磁材料制作,这是因为在导磁材料的闭合环状的内固定板83内会形成磁力线闭合,造成磁场强度减小。上盖84呈闭合的环状,用以避免溅射出的靶材材料沉积在子磁体组上。在实际应用中,支撑板81和外固定板82也可以采用闭合的环状结构。内固定板83和上盖84也可以采用圆弧状的结构,且与圆弧状的子磁体组相匹配。圆弧状的内固定板83可以采用导磁材料制作,或者也可以采用不导磁材料制作。[0071]需要说明的是,在本实施例中,每组子磁体组中,各个磁柱的磁极方向沿基座2的径向设置,但是本发明并不局限于此,在实际应用中,如图2D所示,为另一种磁体组的结构图。每组子磁体组中,各个磁柱的磁极方向(即,各个磁柱的轴线101c相互平行,这可以避免或弱化磁体组产生的磁力线边缘弯曲的现象,从而可以确保在基座2上方形成水平磁场。[0072]另外,如图2D所示,每组子磁体组中,各个磁柱在水平面上的投影形状不同,具体来说,各个磁柱的两个磁极端面在水平面上的投影形状分别与外固定板82和内固定板83在水平面上的投影形状相吻合,以使每组子磁体组中的多个磁柱的每个磁极端面共同构成平滑连续的圆弧面。[0073]或者,如图2E所示,为又一种磁体组的结构图。每组子磁体组中,各个磁柱在水平面上的投影形状相同,并且多个磁柱的同向磁极端面共同构成阶梯状的圆弧面,且该圆弧面在水平面上的投影形状与外固定板82或者内固定板83在水平面上的投影形状相吻合。[0074]还需要说明的是,在本实施例中,磁体组包括两组呈圆弧状的子磁体组(1〇,U,每组子磁体组包括多个磁柱,且多个磁柱沿基座2的周向间隔分布。但是,本发明并不局限于此,在实际应用中,还可以采用其他结构的用于在基座上方形成水平磁场的磁体组。例如,磁体组包括两段呈圆弧状的磁体,二者对称环绕在基座的两侧,且其中一段磁体N极与其中另一段磁体中的S极均朝向基座。又如,如图2F所示,为再一种磁体组的结构图。磁体组包括闭合的环状磁体,该环状磁体由永磁材料采用整体充磁的方式形成水平磁场。[0075]图3A为本发明第二实施例提供的磁性薄膜沉积腔室的剖视图。图3B为图从中工区域的放大图。请一并参阅图3A和图:3B,磁性薄膜沉积腔室包括腔室主体21、屏蔽组件和偏置磁场装置,其中,在该腔室主体21内的顶部设置有靶材23,且在该腔室主体21内,并且位于靶材23的下方设置有基座22,用以承载待加工工件24。[0076]偏置磁场装置用于在基座22上方形成水平磁场,该水平磁场用于在待加工工件24上沉积具有面内各向异性的磁性膜层。在本实施例中,该偏置磁场装置包括两组呈圆弧状的子磁体组30,31,两组子磁体组30,31设置在腔室主体21内,且对称环绕在基座22的两侧。并且,与上述第一实施例相类似的,每组子磁体组包括多个磁柱,且沿基座22的周向间隔分布,形成圆弧状。每个磁柱水平设置,且其中一组子磁体组30中的每个磁柱的N极与其中另一组子磁体组31中的每个磁柱的S极均朝向基座22。磁体组的其余结构和功能与上述第一实施例相类似,再此不再赘述。[0077]由上述结构的磁体组产生的磁场的磁场强度可以达到50〜300Gs,在进行工艺时,沉积在待加工工件表面上的磁性材料的磁畴沿水平方向排列,从而能够在磁畴排列方向上形成易磁化场,而在与磁畴排列方向相互垂直的方向上形成难磁化场,S卩,形成面内各向异性场,进而获得面内各向异性的磁性薄膜,并能够适用于尺寸较大的待加工工件例如8寸或12寸晶片)。[0078]上述两组子磁体组的结构和功能与上述第一实施例相类似,同样可以有效增大水平磁场的磁场强度,使之足以诱发磁性薄膜的面内各向异性。而且,由于两组子磁体组30,31位于基座22的两侧,这不会制约待加工工件的尺寸,从而可以适用于尺寸较大的待加工工件例如8寸或12寸晶片)。[0079]优选的,为了实现磁体组所形成的磁场能够覆盖整个待加工工件,每组子磁体组所对应的弦长,S卩,其中一组子磁体组30的N极与其中另一组子磁体组31的S极之间的间距A大于或等于待加工工件直径。每组子磁体组的径向中心线与靶材表面之间的竖直间距B为84mm〇[0080]遮蔽组件用于遮蔽偏置磁场装置,防止靶材材料沉积在偏置磁场装置上。屏蔽组件包括屏蔽件26,其中,屏蔽件26包括第一竖直部260、水平部261和第二竖直部262,其中,第一竖直部260环绕设置在腔室主体21的侧壁内侧,用于防止溅射出的靶材材料沉积在腔室主体21的侧壁。水平部261的外周缘与第一竖直部260的下端连接,水平部261的内周缘与第二竖直部262的上端连接;水平部261和第二竖直部260分别位于偏置磁场装置的上方和内侧。[0081]磁性薄膜沉积腔室还包括支撑件263和压环25,其中,压环25用于在基座22位于工艺位置时,压住待加工工件24上表面的边缘区域,以将待加工工件24固定在基座22上。支撑件263与第二竖直部262的下端连接,并且支撑件263向内弯曲形成倒钩状,用以在基座22离开下降)工艺位置时支撑压环25。在进行工艺时,屏蔽件26、支撑件263和压环25遮盖了基座22与腔室主体21之间的区域,从而能够防止戮射出的靶材材料沉积在腔室主体21的底部。[0082]优选的,在腔室主体21的侧壁内侧设置有环形凸台211,该环形凸台211位于水平部261的下方以及第二竖直部262的外侧,偏置磁场装置位于由环形凸台211、水平部261、第二竖直部262和腔室主体21的侧壁共同构成的环形空间29内。[0083]待加工工件与上述第一实施例相比,本实施例中的偏置磁场装置位于屏蔽件26的下方,在需要清洗屏蔽件26时,仅拆除屏蔽件26即可,而无需拆除偏置磁场装置,从而缩短了拆装时间,提高了工作效率。而且,在屏蔽件26的遮挡作用下,在进行工艺时,溅射出的靶材材料不会沉积在磁体组上。[0084]在本实施例中,偏置磁场装置还包括支撑板271、外固定板272、内固定板273和上盖274,其中,支撑板271用于支撑子磁体组,并将子磁体组与环形凸台211固定连接。外固定板272和内固定板273设置在支撑板271上,且分别位于子磁体组的内侧和外侧,用以分别固定子磁体组的两端磁极N极和S极),外固定板272和内固定板273可以采用导磁材料制作,或者也可以采用不导磁材料制作。上盖274位于子磁体组的上方,且分别与外固定板272和内固定板273固定连接。子磁体组位于支撑板271、外固定板272、内固定板273和上盖274所围成的空间内。支撑板271、外固定板272和内固定板273具有一定的隔热效果,从而可以避免在工艺时,热量直接传递至磁体组上,进而可以防止磁体组的磁性消失,磁诱导功能失效。[0085]在实际应用中,支撑板271、外固定板272、内固定板273和或上盖274呈圆弧状或者闭合的环状;圆弧状的支撑板271、外固定板272、内固定板273和或上盖274与圆弧状的子磁体组相匹配。[0086]优选的,偏置磁场装置与环形凸台211的上表面固定连接。由于环形凸台211与腔室主体21的侧壁连接,这使得偏置磁场装置产生的热量可以通过环形凸台211和腔室主体21的侧壁传递出去,从而对偏置磁场装置起到冷却的作用。具体地,可以使上述支撑板271的下表面与环形凸台211的上表面相贴合,以增大偏置磁场装置与环形凸台211的接触面积,提局冷却效果。[0087]进一步优选的,在腔室主体21的侧壁内沿其周向环绕设置有冷却通道28,通过向冷却通道28通入冷却媒介来冷却环形凸台211和支撑板271,从而可以带走偏置磁场装置的热量,以防止磁体组因温度过高而消磁。在实际应用中,上述冷却通道28也可以设置在环形凸台211内,或者在环形凸台211和腔室主体21的侧壁内均设置冷却通道。[0088]优选的,偏置磁场装置的内周壁与第二竖直部262的外周壁之间具有水平间隙D,以保证屏蔽件26的热量不会传递至环形凸台211及磁体组,从而可以防止子磁体组的温度过高。该水平间隙D大于或等于0.5,优选为2mm。与之相类似的,偏置磁场装置的上表面与水平部261的下表面之间具有竖直间隙C,竖直间隙C小于或等于5mm,优选为2mm。[0089]需要说明的是,在本实施例中,偏置磁场装置与环形凸台211固定连接,但是本发明并不局限于此,在实际应用中,也可以省去上述环形凸台211,并使偏置磁场装置与支撑件固定连接,且子磁体组位于水平部261的下方以及竖直部262的外侧。[0090]作为另一个技术方案,本发明还提供一种薄膜沉积设备,其包括至少一个用于沉积磁性膜层的第一沉积腔室。该第一沉积腔室采用了本发明提供的上述磁性薄膜沉积腔室。[0091]本发明提供的薄膜沉积设备,其通过采用本发明提供的上述磁性薄膜沉积腔室,可以在待加工工件上沉积具有面内各向异性的磁性膜层,从而有利于扩大磁性薄膜的应用频率,满足生产型设备的需要。[0092]优选的,上述薄膜沉积设备还用于沉积磁性薄膜叠层,该磁性薄膜叠层包括磁性隔离单元,该磁性隔离单元包括至少一对交替设置的磁性膜层和隔离层。上述薄膜沉积设备包括至少一个用于沉积磁性膜层的第一沉积腔室,以及至少一个用于沉积所述隔离层的第二沉积腔室。优选的,薄膜沉积设备还包括传输腔室,该传输腔室用于在第一沉积腔室、第二沉积腔室和第三沉积腔室之间传输被加工工件。[0093]具体地,图4为采用本发明实施例提供的薄膜沉积设备获得的磁性薄膜叠层的结构图。请参阅图4,磁性薄膜叠层包括磁性隔离单元,该磁性隔离单元包括至少一对交替设置的磁性膜层2和隔离层3。[0094]需要说明的是,上述隔离磁膜层中的磁性膜层2和隔离层3可以是成对设置,即,磁性膜层2和隔离层3的数量相等,此时位于最上层的膜层是隔离层3。但是,本发明并不局限于此,在实际应用中,也可以在最上层隔离层3上进一步设置一层磁性膜层2,即,磁性膜层2的总层数比隔离层3的总层数多一层。[0095]优选的,磁性薄膜叠层还包括粘附层1,第一层磁性膜层2设置在粘附层1上。借助上述粘附层1,可以调节磁性膜层的拉应力,进而调节磁性薄膜叠层的拉应力,从而可以制得总厚度较大的磁性薄膜叠层,拓宽由其制备的电感器件的应用频率的范围。此外,由于粘附层对磁性薄膜叠层的应力调节作用,从而使磁性薄膜能够应用在大尺寸待加工工件制作微电感器件。[0096]在这种情况下,薄膜沉积设备还包括至少一个第三沉积腔室,用于沉积上述粘附层1。优选的,薄膜沉积设备还包括传输腔室,该传输腔室用于在第一沉积腔室、第二沉积腔室和第三沉积腔室之间传输被加工工件。[0097]本发明提供的薄膜沉积设备,其通过采用本发明上述各个实施例提供的磁性薄膜沉积腔室,不仅可以在基座上方产生磁场强度较大的水平磁场,足以诱发磁性薄膜的面内各向异性,而且不会制约待加工工件的尺寸,从而可以适用于尺寸较大的待加工工件例如8寸或12寸晶片)。[0098]可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

权利要求:1.一种磁性薄膜沉积腔室,包括腔室主体,在所述腔室主体内设置有基座,用以承载待加工工件,其特征在于,还包括偏置磁场装置,所述偏置磁场装置用于在所述基座上方形成水平磁场,所述水平磁场用于在所述待加工工件上沉积具有面内各向异性的磁性膜层。2.根据权利要求1所述的磁性薄膜沉积腔室,其特征在于,所述偏置磁场装置包括:环绕所述基座设置的磁体组,所述磁体组用于在所述基座上方形成所述水平磁场。3.根据权利要求2所述的磁性薄膜沉积腔室,其特征在于,所述磁体组包括两段呈圆弧状的磁体,二者对称环绕在所述基座的两侧,且其中一段磁体N极与其中另一段磁体中的S极均朝向所述基座。4.根据权利要求2所述的磁性薄膜沉积腔室,其特征在于,所述磁体组包括闭合的环状磁体,所述环状磁体由永磁材料采用整体充磁的方式形成所述水平磁场。5.根据权利要求2所述的磁性薄膜沉积腔室,其特征在于,所述磁体组包括两组呈圆弧状的子磁体组,二者对称环绕在所述基座的两侧;每组所述子磁体组包括多个磁柱,且所述多个磁柱沿所述基座的周向间隔分布。6.根据权利要求5所述的磁性薄膜沉积腔室,其特征在于,每组所述子磁体组中,各个所述磁柱的磁极方向相互平行。7.根据权利要求5所述的磁性薄膜沉积腔室,其特征在于,每组所述子磁体组中,各个所述磁柱的磁极方向沿所述基座的径向设置。8.根据权利要求6或7所述的磁性薄膜沉积腔室,其特征在于,每个所述磁柱水平设置,且其中一个所述子磁体组中的每个所述磁柱的N极与其中另一个所述子磁体组中的每个所述磁柱的S极均朝向基座。9.根据权利要求6或7所述的磁性薄膜沉积腔室,其特征在于,每个所述磁柱竖直设置,且其中一个所述子磁体组中的每个所述磁柱的N极与其中另一个所述子磁体组中的每个所述磁柱的S极均竖直向上。10.根据权利要求6或7所述的磁性薄膜沉积腔室,其特征在于,每个所述磁柱倾斜设置,且其中一个所述子磁体组中的每个所述磁柱的N极与其中另一个所述子磁体组中的每个所述磁柱的S极均朝向靠近所述基座的方向倾斜向上。11.根据权利要求5任意一项所述的磁性薄膜沉积腔室,其特征在于,在所述多个磁柱中,靠近圆弧两端的一部分磁柱的分布密度小于靠近圆弧中间的另一部分磁柱的分布密度。12.根据权利要求5所述的磁性薄膜沉积腔室,其特征在于,每组所述子磁体组所对应的弦长大于或等于待加工工件直径。13.根据权利要求1-7,11-12任意一项所述的磁性薄膜沉积腔室,其特征在于,所述偏置磁场装置包括:支撑板,用于支撑所述磁体组;内固定板和外固定板,设置在所述支撑板上,且分别位于所述磁体组的内侧和外侧,用以分别固定所述磁体组的两端磁极;上盖,位于所述磁体组的上方,且分别与所述外固定板和内固定板固定连接;所述磁体组位于所述支撑板、所述外固定板、所述内固定板和所述上盖所围成的空间内。14.根据权利要求1-7,11-12任意一项所述的磁性薄膜沉积腔室,其特征在于,所述磁性薄膜沉积腔室还包括遮蔽组件,所述遮蔽组件用于遮蔽所述偏置磁场装置,防止靶材材料沉积在所述偏置磁场装置上。15.根据权利要求14所述的磁性薄膜沉积腔室,其特征在于,所述屏蔽组件包括:屏蔽件,所述屏蔽件包括第一竖直部、水平部和第二竖直部,所述第一竖直部环绕设置在所述腔室主体的侧壁内侧,所述水平部的外周缘与所述第一竖直部的下端连接,所述水平部的内周缘与所述第二竖直部的上端连接;所述水平部和第二竖直部分别位于所述偏置磁场装置的上方和内侧。16.根据权利要求15所述的磁性薄膜沉积腔室,其特征在于,所述磁性薄膜沉积腔室还包括,支撑件和压环,其中,所述压环用于压住所述待加工工件上表面的边缘区域;所述支撑件与所述第二竖直部的下端连接,用以支撑所述压环。17.根据权利要求16所述的磁性薄膜沉积腔室,其特征在于,在所述腔室主体的侧壁内侧设置有环形凸台,所述环形凸台位于所述水平部的下方以及所述第二竖直部的外侧;所述偏置磁场装置位于由所述腔室主体的侧壁、所述环形凸台、所述水平部、所述第二竖直部共同构成的环形空间内。18.根据权利要求17所述的磁性薄膜沉积腔室,其特征在于,所述偏置磁场装置与所述环形凸台上表面固定连接。19.根据权利要求18所述的磁性薄膜沉积腔室,其特征在于,在所述腔室主体的侧壁和或所述环形凸台内沿其周向环绕设置有冷却通道,通过向所述冷却通道通入冷却媒介来冷却所述环形凸台和所述偏置磁场装置。20.根据权利要求18所述的磁性薄膜沉积腔室,其特征在于,所述偏置磁场的内周壁与所述第二竖直部的外周壁之间具有水平间隙。21.根据权利要求20所述的磁性薄膜沉积腔室,其特征在于,所述水平间隙大于或等于0.5mm〇22.根据权利要求18所述的磁性薄膜沉积腔室,其特征在于,所述偏置磁场装置的上表面与所述水平部的下表面之间具有竖直间隙。23.根据权利要求21所述的磁性薄膜沉积腔室,其特征在于,所述竖直间隙小于或等于5mm〇24.—种薄膜沉积设备,包括至少一个用于沉积磁性膜层的第一沉积腔室,其特征在于,每个所述第一沉积腔室采用权利要求1-23任意一项所述的磁性薄膜沉积腔室。25.根据权利要求24所述的薄膜沉积设备,其特征在于,所述薄膜沉积设备,用于沉积磁性薄膜叠层,所述磁性薄膜叠层包括磁性隔离单元;所述磁性隔离单元包括至少一对交替设置的磁性膜层和隔离层,所述薄膜沉积设备还包括:至少一个用于沉积所述隔离层的第二沉积腔室。26.根据权利要求25所述的薄膜沉积设备,其特征在于,所述磁性薄膜叠层还包括粘附层,所述薄膜沉积设备还包括至少一个用于沉积所述粘附层的第三沉积腔室。27.根据权利要求25所述的薄膜沉积设备,其特征在于,所述薄膜沉积设备还包括传输腔室,所述传输腔室用于在所述第一沉积腔室和所述第二沉积腔室之间传输被加工工件。28.根据权利要求26所述的薄膜沉积设备,其特征在于,所述薄膜沉积设备还包括传输腔室,所述传输腔室用于在所述第一沉积腔室、所述第二沉积腔室和所述第三沉积腔室之间传输被加工工件。

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