环件结构及其制造方法

文档序号:8426259阅读:214来源:国知局
环件结构及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体制造领域,具体涉及一种环件结构及其制造方法。
【背景技术】
[0002]在半导体制造中常用到派射沉积(Sputtering Deposit1n, SD)工艺,用于将金属派射到衬底上以形成薄膜。这种工艺是物理气相沉积(Physical Vapor Deposit1n, PVD)中的一种,通过高能量粒子轰击溅射靶材,使被轰击的靶材原子或分子离开固体进入气体,并沉淀积累在待沉积的基底表面上形成薄膜。所述高能量粒子工艺是通过专门的溅射设备来完成的。
[0003]在溅射过程中,通常在溅射设备中安置环件结构,以约束溅射粒子的运动轨迹,也就是说,所述环件结构在溅射过程中起到聚焦高能量粒子的作用。
[0004]所述环件结构通过若干凸起的连接部(knob)与派射设备相连接。
[0005]由于在溅射过程中,环件结构上会留有溅射产生的颗粒物,尤其是停留在所述连接部上。这些颗粒物在环件结构上聚集到一定程度后会发生剥落现象(peeling),剥落的沉积物不仅会影响溅射环境,还容易掉落在溅射表面上,导致产品产生缺陷甚至报废。
[0006]为此,如何尽量避免连接部上发生沉积物剥落现象,成为本领域技术人员亟待解决的问题。

【发明内容】

[0007]本发明解决的问题是提供一种环件结构及其制造方法,以增加所述连接不得粗糙程度以使吸附沉积物的能力变强,进而尽量避免发生剥落现象。
[0008]为解决上述问题,本发明提供一种环件结构,包括:
[0009]环件;
[0010]固定于所述环件上的若干圆柱状的连接部,所述连接部的侧壁上设有滚花形成的网纹。
[0011]可选的,所述环件以及连接部的材料为钽。
[0012]可选的,所述环件以及连接部之间为焊接连接。
[0013]可选的,所述网纹的粗糙度在10?65微米的范围内。
[0014]可选的,所述网纹的深度在0.1?0.8毫米的范围内。
[0015]可选的,所述网纹为相互交叉的沟槽形成的菱形网纹。
[0016]可选的,所述网纹的疏密程度在25?80TPI的范围内。
[0017]此外,本发明还提供一种环件结构的制造方法,包括:
[0018]提供环件;
[0019]形成圆柱状的连接部,所述连接部的侧壁形成有网纹;
[0020]将若干所述连接部固定于所述环件上。
[0021]可选的,提供环件的步骤包括:提供钽环件。
[0022]可选的,提供连接部的步骤包括:提供钽连接部。
[0023]可选的,形成连接部的步骤包括:
[0024]提供钽棒;
[0025]去除所述钽棒的端部的部分材料,以在所述钽棒的端部形成直径小于钽棒的圆柱;
[0026]对所述圆柱进行滚花处理,以在圆柱的侧壁形成所述网纹;
[0027]去除部分钽棒,剩余的钽棒以及圆柱形成所述连接部。
[0028]可选的,进行滚花处理的步骤包括:使形成的网纹的粗糙度在10?65微米的范围内。
[0029]可选的,进行滚花处理的步骤包括:使形成的网纹的深度在0.1?0.8毫米的范围内。
[0030]可选的,进行滚花处理的步骤包括:滚花处理的滚花压降量在0.4?1.0毫米的范围内。
[0031]可选的,进行滚花处理的步骤包括:通过滚花处理在圆柱的侧壁上形成相互交叉的沟槽,使形成的网纹呈菱形。
[0032]可选的,所述的呈菱形的网纹的深度在0.1?0.8毫米的范围内。
[0033]可选的,将连接部固定于环件的步骤包括:通过焊接的方式将所述连接部固定于所述环件上。
[0034]与现有技术相比,本发明的技术方案具有以下优点:
[0035]通过对所述连接部滚花处理以形成网纹,增加了连接部表面的粗糙程度,所述的网纹能够驻留一定量的沉积物,也就是说,增加了连接部吸附沉积物的能力,进而减小了连接部上发生剥落现象的几率。此外,网纹中驻留的沉积物不容易被溅射过程中的溅射原子影响,进一步避免了连接部上的沉积物发生剥落现象。
[0036]进一步,形成菱形的网纹能够进一步增强连接部的表面的吸附沉积物的能力。
【附图说明】
[0037]图1至图4是本发明环件结构一实施例的结构示意图;
[0038]图5为本发明环件结构的制造方法在一实施例的流程示意图;
[0039]图6至图9为形成的所述连接部在各个步骤中的结构示意图。
【具体实施方式】
[0040]由于在进行溅射沉积的过程中,在溅射设备内的环件的连接部(knob)上会留有一定量的沉积物,这些沉积物在附着到一定程度时容易发生剥落现象,剥落的沉积物会影响溅射环境以及产品质量。
[0041]为此,本发明提供一种环件结构,以尽量避免连接部上的沉积物发生剥落现象。参考图1以及图2,为本发明的环件结构在实施例的结构示意图,包括:
[0042]环件100 ;
[0043]固定于所述环件100上的若干圆柱状的连接部110,所述连接部110的侧壁上设有滚花形成的网纹112 (参考图2)。
[0044]在本实施例中,所述环件100以及连接部110均采用钽(Ta)作为材料,但是本发明对100以及连接部110的材料不作限制。
[0045]所述环件100通过所述连接部110安置在溅射设备中。
[0046]所述连接部110包括环形凸台114以及同轴设于所述环形凸台114上的圆柱111,其中:
[0047]所述环形凸台114用于将所述连接部110与所述环件100连接;在本实施例中,所述环形凸台114与所述环件100为焊接连接,也就是说,所述连接部110与所述环件100为焊接连接。
[0048]结合参考图3,当所述连接部110安装于所述环件100后,所述环形凸台114嵌入所述环件100中。
[0049]结合参考图4,圆柱111的侧壁设有所述网纹112。
[0050]设置所述网纹112的好处在于:
[0051]一方面,所述网纹112增加了所述连接部110表面的粗糙度,在溅射过程中,网纹112的缝隙或者沟槽具有一定的深度以及宽度,可以容纳并吸附较多的沉积物50,从而尽量避免沉积物发生剥落现象。
[0052]另一方面,由于溅射原子的撞击可能促使沉积物发生剥落现象,然而在本发明中,沉积物50掉落并驻留在网纹112的纹路的缝隙或者沟槽中,在溅射过程中的溅射原子不容易打到沉积物50上,也就是说,附着在网纹112上的沉积物50不容易受到溅射的原子的影响,从而进一步减小了附着的沉积物50发生剥落现象的几率。
[0053]综上所述,本发明的环件结构可以应用于溅射强度较大的工艺中,而不会发生沉积物剥落的现象,同时也使得环件结构能够得到多次重复使用,节约了成本。
[0054]由于钽金属的质地较为坚硬,鉴于对于钽金属的滚花加工难度较大,在本实施例中,使所述网纹的粗糙度在10?65微米的范围内,网纹112的深度在0.1?0.8毫米的范围内,这样的好处在于,在保证圆柱111表面具有一定的粗糙度的同时,尽量不增加滚花工艺的难度,以便于网纹112的加工。
[0055]同时,在本实施例
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