技术领域本发明涉及微电子加工技术领域，具体涉及一种边磁铁框架及磁控溅射设备。
背景技术：
在微电子产品行业，磁控溅射技术是生产集成电路、液晶显示器、薄膜太阳能电池及LED等产品的重要手段之一，在工业生产和科学领域发挥着重要的作用。例如，铜薄膜的制备是利用直流磁控溅射技术来完成。它是一个沉积和刻蚀同时进行的过程。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；而铜离子由于在到达晶圆表面的时候具有非常大的能量，其可以把原本沉积在晶圆表面的一部分铜原子溅射出来，从而可以起到刻蚀铜原子的作用，以使得铜薄膜进行了重新分布。铜原子和铜离子共同作用最终在晶圆表面形成一层均匀的铜薄膜。在制备过程中，在晶圆表面上方的铜离子分布情况在一定程度上影响着铜薄膜的均匀性。传统的方法是在反应腔室外侧，加装一圈边磁铁，利用该边磁铁，可以起到约束铜离子的作用，从而可以使铜离子更均匀的分布在晶圆表面，进而形成一层均匀的铜薄膜。图1为现有的磁控溅射设备的结构简图。如图1所示，磁控溅射设备包括反应腔室10、下电极14、靶材11、磁控管12以及下电极射频电源15。其中，下电极14设置在反应腔室10内部的下方位置，用以承载晶片13；下电极14与下电极射频电源19电连接，用以在晶片13表面产生可将离子吸引至晶片表面的射频偏压。靶材11设置在反应腔室10的顶部且与下电极14相对；磁控管12设置在靶材11的上方。此外，在反应腔室10的侧壁外侧，且位于靠近下电极14的位置环绕设置有边磁铁16，该边磁铁16用于在下电极14附件形成一个磁场，该磁场可以改变等离子体中的离子分布，以使其能够在晶片表面分布得更有规律，从而可以避免获得的中间厚边缘薄的非均匀薄膜。另外，上述边磁铁是利用一个圆环框架固定在反应腔室的侧壁外侧。图2为固定边磁铁的圆环框架的立体图。如图2所示，在该圆环框架上设置有多个安装孔17，多个安装孔17沿圆环框架的周向间隔排布一圈，每个边磁铁通过安装孔17固定在圆环框架上。这种圆环框架在实际应用中会存在以下缺陷，即：由每个边磁铁形成的磁场强度的大小与该边磁铁和下电极14之间的径向间距有关，即：该径向间距越小，则磁场强度越大；反之，该径向间距越大，则磁场强度越小。在实际应用中，应选择合适的径向间距，这是因为：若径向间距过小，会导致离子因磁场强度过大而集中在某一区域，而相对于晶片表面的分布则是不均匀的；若径向间距过大，会因磁场强度过小而无法对离子实现有效的调节。但是，由于上述圆环框架在同一圆周角度的径向方向上只有一个位置安装边磁铁，边磁铁一旦安装在圆环框架上，其磁场强度就已确定，这使得边磁铁的调节能力受到很大的限制，且当腔室环境发生变化时，边磁铁的调节往往没有达到预期的效果，从而使工艺均匀性无法满足工艺需求。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种边磁铁框架及磁控溅射设备，其可以根据不同工艺的需要灵活地调节由边磁铁产生的磁场在反应腔室内的磁场强度，从而可以提高工艺均匀性。为实现本发明的目的而提供一种边磁铁框架，其环绕设置在反应腔室的侧壁一侧，且位于靠近用于承载晶片的下电极的位置处，所述边磁铁框架包括环形支撑件，在所述环形支撑件上设置有沿其周向间隔设置的多个安装组件，每个安装组件用于可选择地将所述边磁铁固定在所述环形支撑件的径向上的不同位置处。其中，所述环形支撑件包括上环板、下环板和多个支撑柱，其中，所述上环板和下环板在所述环形支撑件的轴向上相对且间隔设置；每个安装组件包括设置在所述上环板上，且沿所述环形支撑件的径向间隔排列的至少两个上安装孔，以及设置在所述下环板上，且沿所述环形支撑件的径向间隔排列的至少两个下安装孔；各个上安装孔与各个下安装孔一一对应；并且，在所述边磁铁的上端和下端分别设置有两个连接部，通过可选择地使所述两个连接部与其中一个上安装孔和与之相对应的下安装孔相配合，而将所述边磁铁固定在所述上安装孔所在位置处；所述多个支撑柱可拆卸地连接在所述上环板和下环板之间，且沿所述环形支撑件的周向间隔分布，用以支撑所述上环板和下环板。其中，所述环形支撑件包括上环板、下环板和多个支撑柱，其中，所述上环板和下环板在所述环形支撑件的轴向上相对且间隔设置；每个安装组件包括：滑轨，设置在所述上环板或者下环板上，且沿所述环形支撑件的径向延伸；可沿所述滑轨移动的滑动件，所述滑动件与所述边磁铁连接；固定件，用于在所述边磁铁沿所述滑轨滑动至所述环形支撑件的径向上所需的位置处时，将所述滑动件固定在该位置处；所述多个支撑柱可拆卸地连接在所述上环板和下环板之间，且沿所述环形支撑件的周向间隔分布，用以支撑所述上环板和下环板。其中，所述环形支撑件包括上环板、下环板和多个支撑柱，其中，所述上环板和下环板在所述环形支撑件的轴向上相对且间隔设置；每个安装组件包括：两个滑轨，分别设置在所述上环板和下环板上，且沿所述环形支撑件的径向延伸；可同时沿所述两个滑轨移动的滑动件，所述滑动件与所述边磁铁连接；固定件，用于在所述边磁铁沿所述滑轨滑动至所述环形支撑件的径向上所需的位置处时，将所述滑动件固定在该位置处；所述多个支撑柱可拆卸地连接在所述上环板和下环板之间，且沿所述环形支撑件的周向间隔分布，用以支撑所述上环板和下环板。其中，所述环形支撑件包括相互独立的至少两个子支撑环，各个子支撑环的内径不同；每个所述安装组件包括数量与所述子支撑环相对应的子安装组件，且各个子安装组件一一对应地设置在各个子支撑环上；可选择地将其中一个子支撑环环绕设置在反应腔室的侧壁一侧，且位于靠近下电极的位置处，并且所述边磁铁通过该子支撑环上的子安装组件固定在该子支撑环上。优选的，每个子支撑环包括子上环板、子下环板和多个子支撑柱，其中，所述子上环板和子下环板在所述环形支撑件的轴向上相对且间隔设置；每个子安装组件包括设置在所述子上环板上的上安装孔，以及设置在所述子下环板上的下安装孔；所述上安装孔和下安装孔相对应；并且，在所述边磁铁的上端和下端分别设置有两个连接部，二者通过分别与所述上安装孔和与之相对应的下安装孔相配合，而将所述边磁铁固定在所述子支撑环上；所述多个子支撑柱可拆卸地连接在所述子上环板和子下环板之间，且沿所述环形支撑件的周向间隔分布，用以支撑所述子上环板和子下环板。优选的，每个所述子支撑环由沿其周向分割形成的多个分体组成，相邻的两个分体采用可拆卸的方式连接。优选的，所述上环板由沿其周向分割形成的多个上分体组成，相邻的两个上分体采用可拆卸的方式连接；所述下环板由沿其周向分割形成的多个下分体组成，相邻的两个下分体采用可拆卸的方式连接。优选的，所述上分体和下分体各自的数量均与所述支撑柱的数量相等，且各个相邻的两个上分体之间的连接处与各个相邻的两个下分体之间的连接处一一对应；并且，各个支撑柱一一对应地位于各个相邻的两个上分体之间的连接处，每个支撑柱的上端分别与相对应的两个上分体螺纹连接；每个支撑柱的下端分别与相对应的两个下分体螺纹连接。作为另一个技术方案，本发明还提供一种磁控溅射设备，其包括反应腔室，在所述反应腔室内设置有下电极，用以承载晶片；在反应腔室的侧壁一侧，且位于靠近下电极的位置处环绕设置有边磁铁框架，用以固定边磁铁；所述边磁铁框架采用本发明提供的上述边磁铁框架。本发明具有以下有益效果：本发明提供的边磁铁框架，其通过在环形支撑件上设置有沿其周向间隔设置的多个安装组件，每个安装组件用于可选择地将边磁铁固定在环形支撑件的径向上的不同位置处，可以实现对每个边磁铁与下电极上的晶片之间的径向间距进行调节，从而可以根据不同工艺的需要灵活地调节由边磁铁产生的磁场在反应腔室内的磁场强度，从而可以提高工艺均匀性。本发明提供的磁控溅射设备，其通过采用本发明提供的上述边磁铁框架，可以根据不同工艺的需要灵活地调节由边磁铁产生的磁场在反应腔室内的磁场强度，从而可以提高工艺均匀性。附图说明图1为现有的磁控溅射设备的结构简图；图2为固定边磁铁的圆环框架的立体图；图3A为本发明第一实施例提供的边磁铁框架安装在磁控溅射设备上的示意图；图3B为本发明第一实施例提供的边磁铁框架的立体图；图3C为本发明第一实施例提供的边磁铁框架的俯视图；图3D为本发明第一实施例提供的边磁铁框架的局部剖视图；图4A为采用现有的边磁铁框架进行工艺获得的薄膜均匀性分布图；图4B为采用本发明第一实施例提供的边磁铁框架进行工艺获得的薄膜均匀性分布图；图5A为本发明第二实施例提供的边磁铁框架的俯视图；图5B为本发明第二实施例提供的边磁铁框架的局部剖视图；以及图6为本发明第三实施例提供的边磁铁框架的俯视图。具体实施方式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边磁铁框架及磁控溅射设备进行详细描述。图3A为本发明第一实施例提供的边磁铁框架安装在磁控溅射设备上的示意图。请参阅图3A，磁控溅射设备包括反应腔室20，在该反应腔室20内设置有下电极21，用以承载晶片22；该下电极21与下电极射频电源23连接，用以在晶片13表面产生可将离子吸引至晶片表面的射频偏压。此外，在反应腔室的侧壁一侧，且位于靠近下电极21的位置处设置有边磁铁框架24，其用于固定多个边磁铁(图中未示出)，该边磁铁用于在下电极21附件形成一个磁场，该磁场可以改变等离子体中的离子分布，以使其能够在晶片表面分布得更有规律，从而可以避免获得的中间厚边缘薄的非均匀薄膜。图3B为本发明第一实施例提供的边磁铁框架的立体图。图3C为本发明第一实施例提供的边磁铁框架的俯视图。图3D为本发明第一实施例提供的边磁铁框架的局部剖视图。请一并参阅图3B-图3D，边磁铁框架24包括环形支撑件，在该环形支撑件上设置有沿其周向间隔设置的多个安装组件244，每个安装组件244用于可选择地将边磁铁固定在环形支撑件的径向上的不同位置处。具体来说，环形支撑件包括上环板241、下环板242和多个支撑柱243，其中，上环板241和下环板242在环形支撑件的轴向上相对且间隔设置；每个安装组件244包括设置在上环板241上，且沿环形支撑件的径向间隔排列的六个上安装孔245a～245f，以及设置在下环板242上，且沿环形支撑件的径向间隔排列的多个下安装孔；各个上安装孔245a～245f与各个下安装孔一一对应；并且，在边磁铁的上端和下端分别设置有两个连接部(图中未示出)，通过可选择地使两个连接部与其中一个上安装孔和与之相对应的下安装孔相配合，而将边磁铁固定在上安装孔245a～245f所在位置处。在实际应用中，边磁铁的两个连接部可以为分别与上安装孔和下安装孔相配合的定位销。多个支撑柱243可拆卸地连接在上环板241和下环板242之间，且沿环形支撑件的周向间隔分布，用以支撑上环板241和下环板242。由上可知，由于六个上安装孔(和六个下安装孔)沿环形支撑件的径向间隔排列，各个上安装孔与晶片22之间的径向间距不同，因此，在安装边磁铁时，通过可选择地将其安装在六个上安装孔(和六个下安装孔)所在位置处，可以实现对每个边磁铁与下电极上的晶片之间的径向间距进行调节，从而可以根据不同工艺的需要灵活地调节由边磁铁产生的磁场在反应腔室内的磁场强度，从而可以提高工艺均匀性。在本实施例中，上环板241由沿其周向分割形成的多个上分体2411组成，相邻的两个上分体2411采用可拆卸的方式连接，如图3C所示；同样的，下环板242由沿其周向分割形成的多个下分体2421组成，相邻的两个下分体2421采用可拆卸的方式连接。上述相邻的两个上分体2411可以采用下述可拆卸的方式连接，具体地，上分体2411和下分体2421各自的数量均与支撑柱243的数量相等，例如，如图3B和3C所示，支撑柱243有四个，上分体2411和下分体2421各为四个；而且，各个相邻的两个上分体2411之间的连接处与各个相邻的两个下分体2421之间的连接处一一对应，如图3D所示，相邻的两个上分体(2411a，2411b)之间的对接处一一对应地与相邻的两个下分体(2421a，2421b)之间的对接处相对设置；并且，各个支撑柱243一一对应地位于各个相邻的两个上分体2411之间的连接处，每个支撑柱243的上端利用螺钉246分别与相对应的两个上分体(2411a，2411b)螺纹连接；每个支撑柱243的下端分别与相对应的两个下分体(2421a，2421b)螺纹连接。由此，上述连接方式可以同时实现相邻的两个上分体2411之间、相邻的两个下分体2421之间、上分体2411与支撑柱243之间以及下分体2421与支撑柱243之间的连接，从而可以在保证结构稳定的前提下，简化边磁铁框架的结构，且降低加工难度，从而可以降低加工成本。图4A为采用现有的边磁铁框架进行工艺获得的薄膜均匀性分布图。图4B为采用本发明第一实施例提供的边磁铁框架进行工艺获得的薄膜均匀性分布图。请参阅图4A和图4B，通过实验发现，采用现有的边磁铁框架进行工艺获得的薄膜均匀性为9.43％；而采用本发明第一实施例提供的边磁铁框架进行工艺获得的薄膜均匀性为2.765％，从而本发明第一实施例提供的边磁铁框架可以明显地改善薄膜均匀性。需要说明的是，在本实施例中，上安装孔和下安装孔的数量均为六个，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，可以根据具体需要设定为两个、三个、四个、五个或者七个以上。图5A为本发明第二实施例提供的边磁铁框架的俯视图。图5B为本发明第二实施例提供的边磁铁框架的局部剖视图。请一并参阅图5A和图5B，本实施例提供的边磁铁框架同样包括环形支撑件，且在该环形支撑件上设置有沿其周向间隔设置的多个安装组件344，每个安装组件344用于可选择地将边磁铁固定在环形支撑件的径向上的不同位置处。但是，本实施例与上述第一实施例的区别在于：具体地，环形支撑件包括上环板341、下环板342和多个支撑柱，其中，上环板341和下环板342在环形支撑件的轴向上相对且间隔设置；每个安装组件344包括两个滑轨(3412，3422)、可沿滑轨移动的滑动件31和固定件32，其中，两个滑轨(3412，3422)分别设置在上环板341和下环板342上，且沿环形支撑件的径向延伸；滑动件31与边磁铁(图中未示出)连接；固定件32用于在边磁铁沿滑轨滑动至环形支撑件的径向上所需的位置处时，将滑动件31固定在该位置处。在本实施例中，上述两个滑轨(3412，3422)分别为设置在上环板341和下环板342上的直线通槽，该直线通槽的长度方向即为沿环形支撑件的径向；并且，在每个直线通槽内的两个内壁上相对地设置有两个直线凸台，滑动件31为具有螺帽的螺柱，该螺柱自下环板342的底部，由下而上依次穿过下环板342和上环板341的直线通槽，并且下环板342上直线通槽的两个直线凸台之间的间距小于该螺柱的螺帽尺寸，从而可以使该螺帽卡在两个直线凸台的下表面上，即，两个直线凸台限制了螺柱在环形支撑件的轴向上的自由度，而使其仅能够沿直线通槽移动。此外，螺柱具有的外螺纹的一端穿过上环板341上的直线通槽。固定件32为与螺柱相配合的螺母，在螺柱带动边磁铁沿两个滑轨(3412，3422)滑动至环形支撑件的径向上所需的位置处时，将该螺母旋紧在上环板341上直线通槽的两个直线凸台的上表面上，从而实现将螺柱固定在该位置处。容易理解，上环板341上直线通槽的两个直线凸台之间的间距小于螺母的尺寸。当然，在实际应用中，还可以采用其他任意结构的滑轨、滑动件和固定件，只要能够实现使边磁铁能够在环形支撑件的径向上移动即可。多个支撑柱可拆卸地连接在上环板和下环板之间，且沿环形支撑件的周向间隔分布，用以支撑上环板和下环板。由于支撑柱的结构和连接方式与上述第一实施例相类似，在此不再赘述。需要说明的是，在本实施例中，在上环板341和下环板342上分别设置有两个滑轨(3412，3422)，但是本发明并不局限于此，在实际应用中，还可以仅在上环板或者下环板上设置一个滑轨，并利用滑动件和固定件实现边磁铁的移动和定位。本实施例提供的边磁铁框架的其他结构和功能与上述第一实施例的技术方案相类似，在此不再重复描述。图6为本发明第三实施例提供的边磁铁框架的俯视图。请参阅图6，本实施例与上述第一实施例相比，同样包括环形支撑件，且在该环形支撑件上设置有沿其周向间隔设置的多个安装组件444，每个安装组件444用于可选择地将边磁铁固定在环形支撑件的径向上的不同位置处。但是，本实施例与上述第一实施例的区别在于：具体地，环形支撑件包括相互独立的三个子支撑环，且各个子支撑环的内径不同；每个安装组件包括数量与子支撑环相对应的子安装组件，且各个子安装组件一一对应地设置在各个子支撑环上。在将上述环形支撑件安装在反应腔室上时，仅选择其中一个子支撑环环绕设置在反应腔室的侧壁一侧，而其他子支撑环不安装，这同样可以实现使边磁铁固定在环形支撑件的径向上的不同位置处。在需要调节边磁铁与晶片之间的径向间距时，只需更换不同的子支撑环即可。在实际应用中，子支撑环的数量还可以根据具体需要设计为两个或者四个以上。优选的，每个子支撑环包括子上环板441、子下环板442和多个子支撑柱，其中，子上环板441和子下环板442在环形支撑件的轴向上相对且间隔设置；每个子安装组件包括设置在子上环板441上的上安装孔445，以及设置在子下环板442上的下安装孔446；上安装孔445和下安装孔446相对应；并且，在边磁铁的上端和下端分别设置有两个连接部(图中未示出)，二者通过分别与上安装孔445和与之相对应的下安装孔446相配合，而将边磁铁固定在子支撑环上。容易理解，该边磁铁安装在所选择的待安装至反应腔室上的那个子支撑环。此外，多个子支撑柱(图中未示出)可拆卸地连接在子上环板441和子下环板442之间，且沿环形支撑件的周向间隔分布，用以支撑子上环板441和子下环板442。与上述第一实施例相类似的，每个子支撑环由沿其周向分割形成的多个分体组成，相邻的两个分体采用可拆卸的方式连接。由于该可拆卸的方式在上述第一实施例中已有了详细的描述，在此不再赘述。综上所述，本发明上述各个实施例提供的边磁铁框架，其通过在环形支撑件上设置有沿其周向间隔设置的多个安装组件，每个安装组件用于可选择地将边磁铁固定在环形支撑件的径向上的不同位置处，可以实现对每个边磁铁与下电极上的晶片之间的径向间距进行调节，从而可以根据不同工艺的需要灵活地调节由边磁铁产生的磁场在反应腔室内的磁场强度，从而可以提高工艺均匀性。作为另一个技术方案，本发明还提供一种磁控溅射设备，其包括反应腔室，在所述反应腔室内设置有下电极，用以承载晶片；在反应腔室的侧壁一侧，且位于靠近下电极的位置处环绕设置有边磁铁框架，用以固定边磁铁；该边磁铁框架采用了本发明上述各个实施例提供的上述边磁铁框架。本发明实施例提供的磁控溅射设备，其通过采用本发明各个实施例提供的上述边磁铁框架，可以根据不同工艺的需要灵活地调节由边磁铁产生的磁场在反应腔室内的磁场强度，从而可以提高工艺均匀性。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。