【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体工艺，尤其涉及一种具有磁性组件的半导体设备。
技术介绍
1、半导体是一种能够在一定条件下既表现出导电性质又表现出绝缘性质的材料。与金属相比，半导体的电导率介于导体和绝缘体之间。半导体材料的导电性质可以通过控制外部条件（如温度、光照等）或施加电场进行调节。
2、通常，可以通过多个单元工艺来制造半导体装置。单元工艺可以包括沉积工艺、光刻工艺和蚀刻工艺。可以使用等离子体执行沉积工艺和蚀刻工艺。等离子体用于热处理基底。其中，溅射（也被称物理气相沉积（physical vapor deposition，pvd））是在集成电路中沉积金属的方法。溅射在基板上沉积材料层。源材料，诸如靶材，被由电场强烈加速的离子轰击。轰击使材料从靶材喷出，并且材料随后沉积在基板上。
3、然而，现阶段的半导体设备在物理气相沉积的过程中，对于基板上不同深宽比的沟槽或通孔结构，可能会存在无法调节磁场及金属离子的情况，从而影响均匀性和台阶覆盖性能，还可能在沟槽或通孔结构上出现悬突或空洞等问题。
技术实现思路
1、本申请提供一种具有磁性组件的半导体设备，通过调节磁性组件中的三组电磁线圈，三组电磁线圈共同作用能够调节整个腔室内的磁场及金属离子，通过事先调整好电磁线圈的匝数以及电流从而确定合适的电磁线圈的匝数与电流的大小，以限制金属离子的分布，从而提升等离子体的导向能力，改善台阶覆盖率，提升产品良率。还可以更精细地控制磁场线分布，进而提高对工艺的调控能力。
2、为了实现上述目的
3、本申请提供一种具有磁性组件的半导体设备，包括：
4、腔室；
5、准直器，准直器位于腔室中；
6、磁性组件，磁性组件呈环状位于腔室的外周侧；
7、磁性组件包括第一电磁线圈、第二电磁线圈以及第三电磁线圈；
8、第一电磁线圈位于腔室的外周侧的上部；
9、第二电磁线圈位于腔室的外周侧的中段；
10、第三电磁线圈位于腔室的外周侧的底部。
11、这样，通过调节磁性组件中的三组电磁线圈，三组电磁线圈共同作用能够调节整个腔室内的磁场及金属离子，通过事先调整好电磁线圈的匝数以及电流从而确定合适的电磁线圈的匝数与电流的大小，以限制金属离子的分布，从而提升等离子体的导向能力，改善台阶覆盖率，提升产品良率。还可以更精细地控制磁场线分布，进而提高对工艺的调控能力。
12、在上述技术方案的基础上，本申请还可以做如下改进。
13、在一种可能的实现方式中，准直器位于腔室内且靠近腔室的顶端；
14、第一电磁线圈与第二电磁线圈位于腔室与准直器对应的外周侧；
15、第一电磁线圈靠近准直器的上沿，第二电磁线圈靠近准直器的下沿；
16、第一电磁线圈用于减少金属离子撞击准直器朝向第一电磁线圈的侧壁上；
17、第二电磁线圈用于引导金属离子朝向腔室内部且向下进行运动。
18、这样，第一电磁线圈能够用于减少金属离子撞击准直器朝向第一电磁线圈的侧壁上，引导金属离子能够较为竖直地通过准直器，减少金属离子不必要的损耗。而第二电磁线圈能够用于引导金属离子朝向腔室内部且向下进行运动，产生具有向内且向下的指向腔室中心部分且指向腔室底部的磁场，进一步引导金属离子朝向腔室底部。
19、在一种可能的实现方式中，第一电磁线圈、第二电磁线圈以及第三电磁线圈的磁场强度为br；
20、br在第一方向上的磁场强度为bx；
21、br在第二方向上的磁场强度为by；
22、br在第三方向上的磁场强度为bz；
23、bx，by，以及bz的值满足如下公式：
24、
25、r为所述腔室的半径大小，r为金属离子的半径大小，i为电磁线圈内通过的电流，θ为金属离子在准直器的入口的入射角度分布，且在准直器的入口处，α为小于10°。
26、在一种可能的实现方式中，α为金属离子在准直器的出口的出射角度分布，且在准直器的出口处，α为3-10°。
27、在一种可能的实现方式中，至少部分第二电磁线圈位于准直器的下沿之下，以控制准直器的出口处的金属离子。
28、这样，从准直器的出口处射出的金属离子可以由第二电磁线圈进行控制，从而引导金属离子继续朝向腔室的底部进行运动。
29、在一种可能的实现方式中，第二电磁线圈的匝数为n；
30、；
31、n为12-182匝，r为所述腔室的半径大小，r为金属离子的半径大小，i为电磁线圈内通过的电流。
32、在一种可能的实现方式中，第二电磁线圈的电流范围为-25a至25a；
33、第二电磁线圈的电流增大时，金属离子通过准直器的出口的角分布范围变小。
34、这样，当第二电磁线圈的电流增大时，金属离子通过准直器的出口的角分布范围变小，磁场线的密度也更为均匀。
35、在一种可能的实现方式中，第二电磁线圈中相邻匝数之间的间隔物尺寸为10-30mm。
36、在一种可能的实现方式中，第三电磁线圈位于准直器底部与腔室底部之间；
37、第三电磁线圈用于产生指向腔室底部中心的磁场线。
38、这样，第三电磁线圈能够用于产生具有指向腔室底部中心的磁场线，从而引导金属离子更加均匀地分布。
39、在一种可能的实现方式中，半导体设备还包括：靶材；
40、靶材位于腔室之上，且准直器与靶材相对设置；
41、靶材用于提供金属离子，金属离子为铜离子。
42、这样，靶材能够用于提供金属源，进而使得金属源通过电离形成金属离子，从而使得金属离子沿着磁场的特定方向进行运动。
43、在一种可能的实现方式中，准直器的入口与出口开设有若干个孔；
44、若干个孔间隔设置于入口与出口上，且入口上的每个孔与出口上的每个孔相对应；
45、每个孔用于让金属离子通过。
46、这样，通过在准直器的入口与出口设置若干个对应的孔，可以使得每个孔能够让金属离子通过，从而使得金属离子顺利到达腔室的底部。
47、本申请提供一种具有磁性组件的半导体设备，该半导体设备包括腔室、准直器以及磁性组件。其中，准直器位于腔室中，磁性组件呈环状位于腔室的外周侧。磁性组件包括第一电磁线圈、第二电磁线圈以及第三电磁线圈，第一电磁线圈位于腔室的外周侧的上部，第二电磁线圈位于腔室的外周侧的中段，第三电磁线圈位于腔室的外周侧的底部。这样，本申请能够通过调节磁性组件中的三组电磁线圈，三组电磁线圈共同作用能够形成特定方向的磁场，进而调节整个腔室内的磁场及金属离子，通过事先调整好电磁线圈的匝数以及电流从而确定合适的电磁线圈的匝数与电流的大小，以限制金属离子的分布，从而提升等离子体的导向能力，改善台阶覆盖率，提升产品良率。还可以更精细地控制磁场线分布本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种半导体设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体设备，其特征在于，所述准直器位于所述腔室内且靠近所述腔室的顶端；
3.根据权利要求2所述的半导体设备，其特征在于，所述第一电磁线圈、所述第二电磁线圈以及所述第三电磁线圈的磁场强度为Br；
4.根据权利要求3所述的半导体设备，其特征在于，α为所述金属离子在所述准直器的出口的出射角度分布，且在所述准直器的出口处，所述α为3-10°。
5.根据权利要求4所述的半导体设备，其特征在于，至少部分所述第二电磁线圈位于所述准直器的下沿之下，以控制所述准直器的所述出口处的所述金属离子。
6.根据权利要求5所述的半导体设备，其特征在于，所述第二电磁线圈的匝数为n；
7.根据权利要求6所述的半导体设备，其特征在于，所述第二电磁线圈的电流范围为-25A至25A；
8.根据权利要求7所述的半导体设备，其特征在于，所述第二电磁线圈中相邻匝数之间的间隔物尺寸为10-30mm。
9.根据权利要求8所述的半导体设备，其特征在于，所述第三电磁线圈位于
10.根据权利要求2-9任一项所述的半导体设备，其特征在于，所述半导体设备还包括：靶材；
11.根据权利要求4所述的半导体设备，其特征在于，所述准直器的所述入口与所述出口开设有若干个孔；
...【技术特征摘要】
1.一种半导体设备，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体设备，其特征在于，所述准直器位于所述腔室内且靠近所述腔室的顶端；
3.根据权利要求2所述的半导体设备，其特征在于，所述第一电磁线圈、所述第二电磁线圈以及所述第三电磁线圈的磁场强度为br；
4.根据权利要求3所述的半导体设备，其特征在于，α为所述金属离子在所述准直器的出口的出射角度分布，且在所述准直器的出口处，所述α为3-10°。
5.根据权利要求4所述的半导体设备，其特征在于，至少部分所述第二电磁线圈位于所述准直器的下沿之下，以控制所述准直器的所述出口处的所述金属离子。
6.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：周琛辉，倪青军，易前宁，刘鑫睿，左潇，王文章，
申请(专利权)人：深圳市新凯来工业机器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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