上电极组件和半导体工艺设备的制作方法

本申请属于半导体加工，具体涉及一种上电极组件和半导体工艺设备。

背景技术：

1、在半导体生产工艺中，通常采用半导体工艺设备的工艺腔室加工晶圆，半导体工艺设备的上电极组件通常安装在工艺腔室的顶部。上电极组件通常包括磁控管和控制磁控管绕靶材的中心，即绕工艺腔室的中心旋转的驱动机构。

2、当磁控管远离靶材的中心，且在驱动机构的作用下转动时，可以实现对晶圆的溅射沉积工艺；当磁控管靠近靶材的中心，且在驱动机构的作用下转动时，可以实现对晶圆表面沉积的膜层进行改性的工艺，但此时，由于磁控管的磁场主要分布在靶材的中心位置，这会导致靶材中间的溅射粒子多于边缘，从而导致对晶圆进行改性工艺后，晶圆容易出现中心厚边缘薄的情况，即晶圆表面的膜层厚度不均匀，这容易降低产品的良率。

3、综上，相关技术涉及的上电极组件存在容易降低产品良率的问题。

技术实现思路

1、本申请公开一种上电极组件和半导体工艺设备，以解决相关技术涉及的上电极组件存在容易降低产品良率的问题。

2、为了解决上述技术问题，本申请采用下述技术方案：

3、一种上电极组件，用于半导体工艺设备的工艺腔室，所述上电极组件包括第一驱动机构、第二驱动机构、第一磁控管和第二磁控管，

4、所述第一磁控管和所述第二磁控管间隔设置于所述工艺腔室的顶部，所述第一驱动机构与所述第一磁控管相连，所述第二驱动机构与所述第二磁控管相连，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构可分别且独立地驱动所述第一磁控管和所述第二磁控管转动，靠近或远离靶材的中心。

5、一种半导体工艺设备，包括工艺腔室和上文所述的上电极组件，所述上电极组件安装于所述工艺腔室。

6、本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：

7、本申请中，由于第一磁控管和第二磁控管间隔设置于工艺腔室的顶部，且第一驱动机构和第二驱动机构可分别且独立地驱动第一磁控管和第二磁控管转动，以使第一磁控管和第二磁控管可分别靠近或远离靶材的中心，因此，当第一磁控管和第二磁控管中的一者靠近靶材的中心，另一者远离靶材的中心时，便可以实现对晶圆表面沉积的膜层进行改性的工艺，同时，由于第一磁控管和第二磁控管的磁场分布在靶材的中心与远离靶材的中心之间的位置，这使得靶材各处的溅射粒子均较为均匀，对应地，晶圆表面各处的膜层厚度较为均匀，从而提升产品的良率。因此，本申请公开的上电极组件能够解决相关技术涉及的上电极组件存在容易降低产品良率的问题。

1.一种上电极组件，用于半导体工艺设备的工艺腔室，其特征在于，所述上电极组件包括第一驱动机构（200）、第二驱动机构（300）、第一磁控管（410）和第二磁控管（420），

2.根据权利要求1所述的上电极组件，其特征在于，所述第一驱动机构（200）包括第一驱动轴（220），所述第二驱动机构（300）包括第二驱动轴（320），所述第一驱动轴（220）套设于所述第二驱动轴（320）外，且所述第一驱动轴（220）与所述第二驱动轴（320）可相对转动，所述第一驱动轴（220）的第一端与所述第一磁控管（410）相连，以带动所述第一磁控管（410）转动，所述第二驱动轴（320）的第一端与所述第二磁控管（420）相连，以带动所述第二磁控管（420）转动。

3.根据权利要求2所述的上电极组件，其特征在于，所述上电极组件还包括罩体（100），所述罩体（100）用于与所述靶材（430）相连以围成容纳腔（110），所述第一磁控管（410）和所述第二磁控管（420）间隔设于所述容纳腔（110）内，所述第一驱动轴（220）的第一端穿过所述罩体（100），并与所述第一磁控管（410）相连，所述第二驱动轴（320）的第一端穿过所述罩体（100），并与所述第二磁控管（420）相连。

4.根据权利要求3所述的上电极组件，其特征在于，所述第一驱动机构（200）还包括第一驱动源（210）和第一传动组件，所述第一驱动源（210）与所述第一驱动轴（220）相连，所述第二驱动机构（300）还包括第二驱动源（310）和第二传动组件，所述第二驱动源（310）与所述第二驱动轴（320）相连，所述第一驱动源（210）和所述第二驱动源（310）间隔设于所述罩体（100）外，所述第一传动组件和所述第二传动组件间隔设于所述容纳腔（110）内，所述第一驱动轴（220）的第一端通过所述第一传动组件与所述第一磁控管（410）相连，所述第二驱动轴（320）的第一端通过所述第二传动组件与所述第二磁控管（420）相连。

5.根据权利要求4所述的上电极组件，其特征在于，所述上电极组件还包括旋转支架（510），所述旋转支架（510）的转动轴线与所述靶材（430）的中心线重合，所述第一传动组件和所述第二传动组件均可转动地设于所述旋转支架（510），在所述旋转支架（510）转动的过程中，所述旋转支架（510）可通过所述第一传动组件带动所述第一磁控管（410）绕所述靶材（430）的中心线转动，且可通过所述第二传动组件带动所述第二磁控管（420）绕所述靶材（430）的中心线转动。

6.根据权利要求5所述的上电极组件，其特征在于，所述上电极组件还包括第一连接板（520），所述第一传动组件通过所述第一连接板（520）与所述第一磁控管（410）相连，所述第一磁控管（410）相对于所述第一连接板（520）偏心设置；和/或，所述上电极组件还包括第二连接板（530），所述第二传动组件通过所述第二连接板（530）与所述第二磁控管（420）相连，所述第二磁控管（420）相对于所述第二连接板（530）偏心设置。

7.根据权利要求6所述的上电极组件，其特征在于，所述上电极组件还包括第一配重块（440），所述第一配重块（440）相对于所述第一连接板（520）偏心设置，且所述第一配重块（440）和所述第一磁控管（410）分别设于所述第一连接板（520）的两侧；和/或，所述上电极组件还包括第二配重块（450）所述第二配重块（450）相对于所述第二连接板（530）偏心设置，且所述第二配重块（450）和所述第二磁控管（420）分别设于所述第二连接板（530）的两侧。

8.根据权利要求6或7所述的上电极组件，其特征在于，所述第一连接板（520）和所述第二连接板（530）中的一者朝向所述旋转支架（510）的一面设有第一限位块（531），所述旋转支架（510）上设有第二限位块（511），在所述第一连接板（520）和所述第二连接板（530）中的所述一者转动的过程中，所述第一限位块（531）与所述第二限位块（511）限位配合，以使所述第一连接板（520）和所述第二连接板（530）中的所述一者通过所述第一限位块（531）与所述第二限位块（511）带动所述旋转支架（510）转动。

9.根据权利要求8所述的上电极组件，其特征在于，所述旋转支架（510）上还设有第三限位块（512），所述第三限位块（512）与所述第二限位块（511）间隔设置，在所述第一连接板（520）和所述第二连接板（530）中的所述一者带动所述第一磁控管（410）或所述第二磁控管（420）靠近所述靶材（430）的中心的情况下，所述第一限位块（531）与所述第二限位块（511）限位配合，在所述第一连接板（520）和所述第二连接板（530）中的所述一者带动所述第一磁控管（410）或所述第二磁控管（420）远离所述靶材（430）的中心的情况下，所述第一限位块（531）与所述第三限位块（512）限位配合。

10.根据权利要求5所述的上电极组件，其特征在于，所述旋转支架（510）具有内腔（513），且开设有间隔设置的第一通孔（514）和第二通孔（515），所述第一驱动轴（220）的第一端和所述第二驱动轴（320）的第一端中的至少一者穿过所述第一通孔（514），并伸入所述内腔（513）中；

11.根据权利要求10所述的上电极组件，其特征在于，所述第一传动组件和所述第二传动组件中的至少一者还包括第一主动轮（250）和第一从动轮（260），所述第一主动轮（250）可转动地设于所述第一通孔（514），且与所述第一驱动轴（220）或所述第二驱动轴（320）相连，所述第一从动轮（260）套设于所述从动轴（230），并与所述从动轴（230）相连，所述第一传动带（240）套设于所述第一主动轮（250）和所述第一从动轮（260）上。

12.根据权利要求11所述的上电极组件，其特征在于，所述上电极组件还包括第一密封座（540），所述第一密封座（540）包括套设于所述第二驱动轴（320）与所述第一传动组件的所述第一主动轮（250）之间的第一密封环（541）以及套设于所述第二驱动轴（320）与所述第二传动组件的所述第一主动轮（250）之间的第二密封环（542），所述第一密封环（541）可相对于所述第二驱动轴（320）和所述第一传动组件的所述第一主动轮（250）转动，所述第二密封环（542）可相对于所述第一密封环（541）转动，且两者密封配合。

13.根据权利要求4所述的上电极组件，其特征在于，所述第一驱动机构（200）还包括第三传动组件，所述第三传动组件包括第二主动轮（270）、第二从动轮（280）和第二传动带（290），所述第二主动轮（270）与所述第一驱动源（210）相连，所述第二从动轮（280）可转动地套设于所述第二驱动轴（320）的第二端，且与所述第一驱动轴（220）的第二端相连，所述第二传动带（290）套设于所述第二主动轮（270）和所述第二从动轮（280）上；

14.根据权利要求3所述的上电极组件，其特征在于，所述上电极组件还包括固定轴（550），所述固定轴（550）与所述罩体（100）相连、且密封配合，所述固定轴（550）套设于所述第一驱动轴（220），且在所述第一驱动轴（220）的轴向上，所述第一驱动轴（220）与所述固定轴（550）限位配合，所述第二驱动轴（320）与所述第一驱动轴（220）限位配合。

15.根据权利要求14所述的上电极组件，其特征在于，所述固定轴（550）的第一端穿过所述罩体（100），并伸入所述容纳腔（110）内；

16.根据权利要求3所述的上电极组件，其特征在于，所述罩体（100）为绝缘罩，所述容纳腔（110）为绝缘腔。

17.一种半导体工艺设备，其特征在于，包括工艺腔室和权利要求1-16中任一项所述的上电极组件，所述上电极组件安装于所述工艺腔室。