本技术公开了一种磁控溅射环喷砂装置，包括第一喷砂工装组件和至少一个第二喷砂工装组件。本技术公开的装置，可以用于磁控溅射钛环的喷砂中，能够实现对钛金属溅射环件不同形状尺寸安装凸体的喷砂。结合安装凸体Pin外径与环体焊接区域外径的计算，设置安装凸体定位环解决了人工对齐找正存在的偏差风险，实现了对环件喷砂区域的精准定位，通过将安装凸体安装孔与电极安装孔设置成锥形孔，有效提高了喷砂可接触区域，减少了喷砂难度，提高了喷砂效率与喷砂粗糙度质量的稳定性，解决了常规直边形状喷砂安装凸体端部连接位置粗糙度数值偏低的问题。本技术公开的磁控溅射环喷砂装置将安装凸体定位环设计为尼龙环，可以防止拆卸时划伤安装凸体。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于半导体溅射靶材喷砂装置，具体涉及一种磁控溅射环喷砂装置。
技术介绍
1、以磁控溅射钛环为例，靶材在溅射使用过程中，钛金属原子被撞击后主要以漫反射状脱离靶材表面，为了提高原子沉积的准直度，改善钛原子溅射后的深填孔能力，需要对原子溅射方向进行约束，在靶材与衬底间置入相同材质的溅射环，并在溅射环上施加射频电源，形成高密度等离子区将溅射出的中性原子离子化，这样大部分靶材离子在靶材与衬底间施加的电场作用下，可以垂直角度填充深孔。提高溅射镀膜均匀性与填深孔能力，同时可以吸附溅射过程中可能出现的大颗粒。
2、通常磁控溅射环体表面可以通过滚花的方式提高表面粗糙度，增加溅射使用过程中对原子的吸附能力，但焊接在环体上的安装凸体无法通过滚花的方式加工，并且在使用过程中，安装安装凸体的表面、安装凸体与环体的焊接位置，上述区域易发生颗粒物的堆积，颗粒物堆积过多存在发生剥落的风险，在溅射使用过程中，光滑的安装凸体表面会逐渐堆积金属离子并易发生剥落，从而导致镀膜后的晶圆品质不良。因此，需要对相关区域表面粗糙度进行提高，增加吸附能力，提高镀膜良率。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的问题，本技术提供了一种磁控溅射环喷砂装置，具体包括以下内容：
2、一种磁控溅射环喷砂装置，包括分体设置的第一喷砂工装组件和至少一个第二喷砂工装组件，所述第一喷砂工装组件包括第一安装框架、以及第一紧固螺栓；所述第一安装框架包括第一外板、第一内板、第一水平连接板，所述第一外板、第一内板相对设置且二者的底部通过第一水平连接板连接，所述第一外板的内壁为向其外壁方向凹陷的圆弧形凹壁，所述圆弧形凹壁的圆弧半径等于或略大于所述磁控溅射环的外径，所述第一外板上设置有两个电极安装锥形孔，在使用时，第一喷砂工装组件套设于磁控溅射环的电极外，电极的两个电极接头分别套设于这两个电极安装锥形孔内，所述电极安装孔设置成锥形孔的目的是减少喷砂时孔壁对位于孔内的电极侧面的阻挡，保证电极接头的侧面也能均匀喷砂。所述第一内板的内壁为向第一外板方向凸起的圆弧形凸壁，所述第一内板上设置有第一紧固通孔；所述第一紧固螺栓的一端穿过第一紧固通孔设置于第一内板内侧、另一端设置于第一内板外侧，所述第一紧固螺栓的作用是在使用时紧固磁控溅射环，紧固时，第一紧固螺栓可以直接或间接抵住磁控溅射环，为了防止造成磁控溅射环表面损伤，优选的方案是在第一紧固螺栓与磁控溅射环之间加设紧固防护垫片。所述第二喷砂工装组件包括第二安装框架、以及第二紧固螺栓；所述第二安装框架包括第二外板、第二内板、第二水平连接板，所述第二外板、第二内板相对设置且二者的底部通过第二水平连接板连接，所述第二外板的内壁为向其外壁方向凹陷的圆弧形凹壁，所述圆弧形凹壁的圆弧半径等于或略大于所述磁控溅射环的外径，所述第二外板上设置有一个安装凸体安装锥形孔，在使用时，第二喷砂工装组件套设于磁控溅射环的安装凸体外，所述安装凸体套设于这安装凸体安装锥形孔内，所述安装凸体安装孔设置成锥形孔的目的是减少喷砂时孔壁对位于孔内的安装凸体侧面的阻挡，保证电极接头的侧面也能均匀喷砂。在实际应用时，如果要求安装凸体与磁控溅射环本体连接处的一圈磁控溅射环本体也要进行喷砂处理，则可以根据需要设置安装凸体安装锥形孔的最小截面的直径大于安装凸体的直径，安装时使安装凸体的中轴线与安装凸体安装锥形孔的中心线重合，这样在喷砂时就能暴露出安装凸体周围的一圈磁控溅射环本体，在喷砂时就可以实现安装凸体与磁控溅射环本体相应部位的同步喷砂处理。所述第二内板的内壁为向第二外板方向凸起的圆弧形凸壁，所述第二内板上设置有第二紧固通孔；所述第二紧固螺栓的一端穿过第二紧固通孔设置于第二内板的内侧、另一端设置于第二内板的外侧，所述第二紧固螺栓的作用是在使用时紧固磁控溅射环，紧固时，第二紧固螺栓可以直接或间接抵住磁控溅射环，为了防止造成磁控溅射环表面损伤，优选的方案是在第二紧固螺栓与磁控溅射环之间加设紧固防护垫片。
3、优选的，所述电极安装锥形孔的孔径沿第一外板的外壁到第一外板的内壁的方向逐渐减小。在使用时，磁控溅射环的电极接头套设于电极安装锥形孔内，由于电极安装孔是锥形孔，因此孔内壁和电极接头之间会留有夹角，根据实际情况合理设置夹角的角度，可以保证电极接头的侧面被充分喷砂。
4、优选的，所述安装凸体安装锥形孔的孔径沿第二外板的外壁到第二外板的内壁的方向逐渐减小。在使用时，磁控溅射环的安装凸体套设于安装凸体安装锥形孔内，由于安装凸体安装孔是锥形孔，因此孔内壁和安装凸体之间会留有夹角，根据实际情况合理设置夹角的角度，可以保证安装凸体的侧面被充分喷砂。
5、优选的，所述安装凸体安装锥形孔内还设置有锥形筒状垫片，所述锥形筒状垫片紧贴安装凸体安装锥形孔的内壁设置。本技术所述的装置整体采用尼龙材质支撑，此处所述锥形筒状垫片采用金属材质制备，可以防止喷砂过程中沙粒对工装关键部位造成磨损，增加整个装置的使用寿命。
6、优选的，所述第二喷砂工装组件还包括安装凸体定位环，所述安装凸体定位环的外径与锥形筒状垫片的最小内径相等、内径与安装凸体的外径相等或者略大于安装凸体的外径，所述安装凸体定位环的一端设置于安装凸体安装锥形孔内且套设于锥形筒状垫片内径最小处、另一端设置于第二外板的外侧。优选的，所述安装凸体定位环为尼龙环，可以防止拆卸的时候划伤安装凸体。在实际使用时，由于需要对安装凸体周围的一圈磁控溅射环本体也进行喷砂，因此安装凸体安装锥形孔的最小孔径会比安装凸体的外径大，所以在安装过程中要使安装凸体的中轴线与安装凸体安装锥形孔的中心线重合会比较困难，设置安装凸体定位环的作用是为了辅助安装安装凸体，使其对中。在喷砂前，首先将安装凸体套进安装凸体定位环内，然后拧紧第二定位螺栓，完成第二喷砂工装组件在磁控溅射环上的安装，最后取下安装凸体定位环，即可进行后粗喷砂处理。
7、优选的，所述第一外板的外壁上开设有一个槽体，所述两个电极安装锥形孔设置于所述槽体内；所述第一喷砂工装组件还包括外壁垫片，所述外壁垫片设置于所述槽体内，所述外壁垫片上与两个电极安装锥形孔对应的位置上分别设置有一个预留孔，所述预留孔的直径不小于所述电极安装锥形孔在第一外板的外壁上的孔径。所述外壁垫片与所述槽体的连接方式可以是通过一组或一组以上的螺栓连接，也可以是通过其他合理的方式连接，在此不做限制。
8、优选的，所述第一喷砂工装组件还包括第一紧固防护垫片，所述第一紧固防护垫片为圆弧形垫片，第一紧固防护垫片活动设置于第一外板和第一内板之间；所述第一紧固螺栓的一端穿过第一紧固通孔与第一紧固防护垫片接触设置。所述圆弧形垫片的外径等于或略小于磁控溅射环的内径，在使用时，磁控溅射环设置于第一外板的内壁与第一紧固防护垫片之间，通过调整第一紧固螺栓，可以使第一紧固防护垫片紧贴磁控溅射环内壁，在确保安装稳固的同时，也不会造成磁控溅射环的损伤。
9、优选的，所述第二喷砂工装组件还包括第二紧固防护垫片，所述第二紧固防护垫片为圆弧形垫片，第二紧固防护垫片活动设置于第二外板和第二内板本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种磁控溅射环喷砂装置，其特征在于，包括分体设置的第一喷砂工装组件和至少一个第二喷砂工装组件，所述第一喷砂工装组件包括第一安装框架、以及第一紧固螺栓；所述第一安装框架包括第一外板、第一内板、第一水平连接板，所述第一外板、第一内板相对设置且二者的底部通过第一水平连接板连接，所述第一外板的内壁为向其外壁方向凹陷的圆弧形凹壁，所述第一外板上设置有两个电极安装锥形孔；所述第一内板的内壁为向第一外板方向凸起的圆弧形凸壁，所述第一内板上设置有第一紧固通孔；所述第一紧固螺栓的一端穿过第一紧固通孔设置于第一内板内侧、另一端设置于第一内板外侧；所述第二喷砂工装组件包括第二安装框架、以及第二紧固螺栓；所述第二安装框架包括第二外板、第二内板、第二水平连接板，所述第二外板、第二内板相对设置且二者的底部通过第二水平连接板连接，所述第二外板的内壁为向其外壁方向凹陷的圆弧形凹壁，所述第二外板上设置有一个安装凸体安装锥形孔；所述第二内板的内壁为向第二外板方向凸起的圆弧形凸壁，所述第二内板上设置有第二紧固通孔；所述第二紧固螺栓的一端穿过第二紧固通孔设置于第二内板的内侧、另一端设置于第二内板的外侧。
>2.根据权利要求1所述的一种磁控溅射环喷砂装置，其特征在于，所述电极安装锥形孔的孔径沿第一外板的外壁到第一外板的内壁的方向逐渐减小。3.根据权利要求2所述的一种磁控溅射环喷砂装置，其特征在于，所述安装凸体安装锥形孔的孔径沿第二外板的外壁到第二外板的内壁的方向逐渐减小。
4.根据权利要求3所述的一种磁控溅射环喷砂装置，其特征在于，所述安装凸体安装锥形孔内还设置有锥形筒状垫片，所述锥形筒状垫片紧贴安装凸体安装锥形孔的内壁设置。
5.根据权利要求4所述的一种磁控溅射环喷砂装置，其特征在于，所述第二喷砂工装组件还包括安装凸体定位环，所述安装凸体定位环的外径与锥形筒状垫片的最小内径相等，所述安装凸体定位环的一端设置于安装凸体安装锥形孔内且套设于锥形筒状垫片内径最小处、另一端设置于第二外板的外侧。
6.根据权利要求1所述的一种磁控溅射环喷砂装置，其特征在于，所述第一外板的外壁上开设有一个槽体，所述两个电极安装锥形孔设置于所述槽体内；所述第一喷砂工装组件还包括外壁垫片，所述外壁垫片设置于所述槽体内，所述外壁垫片上与两个电极安装锥形孔对应的位置上分别设置有一个预留孔，所述预留孔的直径不小于所述电极安装锥形孔在第一外板的外壁上的孔径。
7.根据权利要求1所述的一种磁控溅射环喷砂装置，其特征在于，所述第一喷砂工装组件还包括第一紧固防护垫片，所述第一紧固防护垫片为圆弧形垫片，第一紧固防护垫片活动设置于第一外板和第一内板之间；所述第一紧固螺栓的一端穿过第一紧固通孔与第一紧固防护垫片接触设置。
8.根据权利要求1所述的一种磁控溅射环喷砂装置，其特征在于，所述第二喷砂工装组件还包括第二紧固防护垫片，所述第二紧固防护垫片为圆弧形垫片，第二紧固防护垫片活动设置于第二外板和第二内板之间；所述第二紧固螺栓的一端穿过第二紧固通孔与第二紧固防护垫片接触设置。
9.根据权利要求1-8任一项所述的磁控溅射环喷砂装置，其特征在于，所述第一喷砂工装还包括两组与第一安装框架分体设置的电极端部保护组件，所述电极端部保护组件包括电极端部保护帽和第一保护螺栓，所述电极端部保护帽上设置有螺纹通孔，所述第一保护螺栓的一端与电极端部保护帽的螺纹通孔通过螺纹连接。
10.根据权利要求9所述的一种磁控溅射环喷砂装置，其特征在于，所述第二喷砂工装还包括与第二安装框架分体设置的安装凸体端部保护组件，所述安装凸体端部保护组件包括安装凸体端部保护帽和第二保护螺栓，所述安装凸体端部保护帽为环形结构，所述环形结构包括第一段和第二段，所述第一段的外径大于第二段的外径，所述第一段的内径小于第二段的内径，所述第一段的内壁开设有螺纹，所述第二保护螺栓的一端与环形结构的第一段通过螺纹连接。
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【技术特征摘要】
1.一种磁控溅射环喷砂装置，其特征在于，包括分体设置的第一喷砂工装组件和至少一个第二喷砂工装组件，所述第一喷砂工装组件包括第一安装框架、以及第一紧固螺栓；所述第一安装框架包括第一外板、第一内板、第一水平连接板，所述第一外板、第一内板相对设置且二者的底部通过第一水平连接板连接，所述第一外板的内壁为向其外壁方向凹陷的圆弧形凹壁，所述第一外板上设置有两个电极安装锥形孔；所述第一内板的内壁为向第一外板方向凸起的圆弧形凸壁，所述第一内板上设置有第一紧固通孔；所述第一紧固螺栓的一端穿过第一紧固通孔设置于第一内板内侧、另一端设置于第一内板外侧；所述第二喷砂工装组件包括第二安装框架、以及第二紧固螺栓；所述第二安装框架包括第二外板、第二内板、第二水平连接板，所述第二外板、第二内板相对设置且二者的底部通过第二水平连接板连接，所述第二外板的内壁为向其外壁方向凹陷的圆弧形凹壁，所述第二外板上设置有一个安装凸体安装锥形孔；所述第二内板的内壁为向第二外板方向凸起的圆弧形凸壁，所述第二内板上设置有第二紧固通孔；所述第二紧固螺栓的一端穿过第二紧固通孔设置于第二内板的内侧、另一端设置于第二内板的外侧。
2.根据权利要求1所述的一种磁控溅射环喷砂装置，其特征在于，所述电极安装锥形孔的孔径沿第一外板的外壁到第一外板的内壁的方向逐渐减小。
3.根据权利要求2所述的一种磁控溅射环喷砂装置，其特征在于，所述安装凸体安装锥形孔的孔径沿第二外板的外壁到第二外板的内壁的方向逐渐减小。
4.根据权利要求3所述的一种磁控溅射环喷砂装置，其特征在于，所述安装凸体安装锥形孔内还设置有锥形筒状垫片，所述锥形筒状垫片紧贴安装凸体安装锥形孔的内壁设置。
5.根据权利要求4所述的一种磁控溅射环喷砂装置，其特征在于，所述第二喷砂工装组件还包括安装凸体定位环，所述安装凸体定位环的外径与锥形筒状垫片的最小内径相等，所述安装凸体定位环的一端设置于安装凸体安装锥形孔内...
【专利技术属性】
技术研发人员：王绍帅，户赫龙，肖彤，罗俊锋，赵晓娜，刘勇，何金江，丁照崇，
申请(专利权)人：有研亿金新材料有限公司，
类型：新型
国别省市：
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