一种等离子体加工设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体设备制造领域，具体地，涉及一种等离子体加工设备。
【背景技术】
[0002]物理气相沉积(Physical Vapor Deposit1n,以下简称PVD)技术是微电子领域常用的加工技术，其在集成电路制造行业中，多特指磁控溅射技术，主要用于对铝、铜等金属薄膜的沉积，以获得金属接触、金属互连线等。通常，PVD工艺主要包括三个工艺过程:去气、预清洗和工艺沉积，因此，就需要借助由晶片传输系统和工艺腔室等的一系列大气设备和真空设备组成的PVD设备来依次完成上述三个工艺过程。
[0003]图1为现有的物理气相沉积设备的示意图。如图1所示，PVD设备包括晶片传输系统和四个工艺腔室(去气腔室50、预清洗腔室60和两个反应腔室70);晶片传输系统包括前端开启装置10、大气传输腔室20和真空传输腔室30 ;其中，前端开启装置10用于放置装卸晶片的片盒；大气传输腔室20设置于前端开启装置10和真空传输腔室30之间，且分别与二者连通，并且在大气传输腔室20内设有大气机械手201，用以在前端开启装置10和真空传输腔室30之间传输晶片；真空传输腔室30分别与各个工艺腔室连通,并且在真空传输腔室30内设有真空机械手301，用以在大气传输腔室20和各个工艺腔室之间传输晶片。
[0004]上述PVD设备在实际使用中不可避免地存在下述问题，即:
[0005]由于上述PVD设备中的各个装置和腔室是采用沿水平方向依次排列的分体式结构，这种结构的PVD设备不仅需要占用较大的地面空间，而且晶片的传输路径较长，从而造成PVD设备的传输效率较低。
【发明内容】
[0006]本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种等离子体加工设备，其不仅占用地面空间小，而且被加工工件的传输路径较短，从而可以提高等离子体加工设备的传输效率。
[0007]为实现本发明的目的而提供一种等离子体加工设备，其包括腔室，在所述腔室内设置有第一间隔件，用以将所述腔室分隔成沿竖直方向由下至上依次排列的第一子腔室和第二子腔室，并且，所述第一间隔件具有一个通孔，用以连通所述第一子腔室和第二子腔室；所述第一子腔室内设置有基座和升降驱动机构，所述基座用于承载被加工工件；所述升降驱动机构用于驱动所述基座上升或下降，并且，在所述基座经过所述第一间隔件时，所述基座的外周壁与该第一间隔件的通孔相配合，以隔离所述第一子腔室和第二子腔室。
[0008]其中，所述第二子腔室内设置有至少一个第二间隔件，用以将所述第二子腔室分隔成沿竖直方向依次排列的多个第三子腔室，并且，所述第二间隔件具有一个通孔，用以连通与其相邻的两个第三子腔室，并且，在所述基座经过所述第二间隔件时，所述基座的外周壁与该第二间隔件相配合，以隔离与该第二间隔件相邻的两个第三子腔室；除了位于最上方的第三子腔室之外，其余的各个第三子腔室的顶部均设有第一隔离阀门，用以隔离或连通与该第一隔离阀门相邻的两个第三子腔室。
[0009]其中，所述第一子腔室包括沿水平方向依次划分的第一空间、第二空间和第三空间，其中所述第一空间用于放置承载被加工工件的片盒，且所述第一空间的侧壁上具有门阀，所述门阀用于将所述第一空间与外界连通或隔离，所述片盒经由所述门阀移入或移出所述第一空间；并且，在所述第一空间与第二空间之间设置有第二隔离阀门，用以隔离或连通所述第一空间与第二空间；所述第三空间用于放置机械手，所述机械手用于在所述第二隔离门开启时，在所述第一空间与第二空间之间传输被加工工件。
[0010]其中，在所述第二空间内的底部设置有至少三个顶针，用以在装卸被加工工件时承载被加工工件，并且，在所述升降驱动机构驱动所述基座下降至最低位置时，所述至少三个顶针的顶端高于所述基座的上表面。
[0011]其中，在所述机械手的底部还设置有机械手升降装置，用以驱动所述机械手上升或下降，并且，在所述机械手升降装置驱动机械手上升至最高位置时，所述机械手不低于所述片盒中位于最上层的被加工工件；在所述机械手升降装置驱动机械手下降至最低位置时，所述机械手不高于所述片盒中位于最下层的被加工工件。
[0012]其中，所述第三子腔室包括去气子腔室，且所述去气子腔室位于所述第二子腔室的底部，所述去气子腔室内设置加热盘和旋转驱动装置，其中，所述加热盘的下表面设置有加热灯，并且所述加热盘的一端通过一旋转轴与所述去气子腔室的侧壁可旋转地连接；所述旋转驱动装置用于在所述基座的外周壁和位于所述去气子腔室底部的第一间隔件相配合时，驱动所述加热盘朝远离所述去气子腔室的侧壁的方向转动预定角度，以使所述加热灯朝向所述基座辐射热量；在所述基座通过所述去气子腔室时，驱动所述加热盘朝靠近所述去气子腔室的侧壁的方向转动预定角度。
[0013]其中，所述第三子腔室还包括位于所述去气子腔室上方且相邻的预清洗子腔室，所述预清洗子腔室内设置有射频线圈、射频电源和直流电源，其中，所述射频线圈环绕在所述预清洗子腔室的侧壁内侧设置，且与所述射频电源电连接，用以激发所述预清洗子腔室内的清洗气体形成等离子体，所述直流电源用于在所述基座的外周壁和位于所述预清洗子腔室底部的第二间隔件相配合时，与所述基座电连接，并向所述基座加载偏压，从而使所述等离子体刻蚀被加工工件表面的杂质。
[0014]其中，所述第三子腔室还包括位于所述预清洗子腔室上方且相邻的溅射子腔室，所述溅射子腔室内设置有靶材、等离子体激发装置和直流电源，其中，所述等离子体激发装置用于激发所述溅射子腔室中的工艺气体形成等离子体；所述直流电源用于在所述基座的外周壁和位于所述预清洗子腔室底部的第二间隔件相配合时，与所述基座电连接，并向所述基座上加载正偏压，以使所述等离子体刻蚀所述靶材表面。
[0015]其中，所述加热灯的数量为多个，并且，所述多个加热灯设置在所述加热盘的与置于所述基座上的被加工工件相对应的区域，以及与所述被加工工件的边缘外侧相对应的区域。
[0016]其中，所述第一子腔室的顶部设有第三隔离阀门，用以将所述第一子腔室与所述第二子腔室隔离或连通。
[0017]本发明具有以下有益效果:
[0018]本发明提供的等离子体加工设备，其在腔室内设置具有通孔的第一间隔件，将腔室分割为沿竖直方向由下至上依次排列的第一子腔室和第二子腔室，并使第一子腔室和第二子腔室连通；在位于下方的第一子腔室内设置用于承载被加工工件的基座和与基座相连接的升降驱动机构，其中，基座与第一间隔件上的通孔相配合；从而使升降驱动机构可以在工艺过程中驱动基座到达第一间隔件上的通孔处，将第一子腔室和第二子腔室相隔离，使第一子腔室和第二子腔室内分别具有不同的工艺环境，对置于基座上的被加工工件进行不同的工艺；这使得等离子体加工设备中用于对被加工工件进行不同工艺处理的多个工艺腔室可以不再沿水平方向依次设置，从而减少了等离子体加工设备的占地空间，并且缩短了被加工工件在不同的工艺腔室之间的传输路径，提高了被加工工件的传输效率。
【附图说明】
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