一种专用于生产磁性传感器芯片的磁控溅射设备的制作方法

本实用新型涉及磁性传感器芯片敏感单元制备的生产设备技术领域，具体是一种专用于生产磁性传感器芯片的磁控溅射设备。

背景技术：

薄膜生长设备一直是芯片行业的重中之重，也是基础性研究最为薄弱的环节，目前国产设备和进口设备的差距不仅仅在元器件上，在设备结构的设计理念上也有很大差距。一般来说，磁控溅射设备的靶枪只能用来溅射单一材料的靶材，如果需要溅射多层次不同材料的薄膜，就需要多个靶枪来实现。由于生长多层次薄膜的过程必须保持在高真空环境下，现有的国产设备都是在单一腔体5内放置多个靶枪6来实现不同材料的溅射生长；如图1所示。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种专用于生产磁性传感器芯片的磁控溅射设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种专用于生产磁性传感器芯片的磁控溅射设备，该溅射设备包括晶圆传递室，在晶圆传递室设置晶圆传递机械手，在晶圆传递室的出口端连接若干溅射室且溅射室之间彼此独立，在晶圆传递室进口端连接进样室，进样室进口端连接smif装置。

作为本实用新型再进一步的方案：所述晶圆传递室整体为正多边体结构，进样室和溅射室与晶圆传递室的各侧面对应并连通。

作为本实用新型再进一步的方案：每个溅射室都采用彼此独立的真空系统。

作为本实用新型再进一步的方案：进样室和smif装置采用同一个真空系统，进样室和smif装置之间采用阀门控制隔断。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过增加smif功能区、进样室功能区、晶圆传递室晶圆区，单材料单溅射室功能区这种模式，能够极大的提高生产效率，使磁控溅射设备从原先的10h抽真空时间缩短至10min抽真空时间，并且由于单材料单溅射室，避免了不同材料间的相互污染，保证了不同层薄膜材料的纯度，极大的提升了薄膜的性能，提高了可靠性和稳定性，采用多边形的晶圆传递室结构，极大的提升了设备的可扩展性，使设备能够满足多种材料的生长需求。

附图说明

图1为现有技术结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图。

图中：1-smif装置、2-进样室、3-晶圆传递室、4-溅射室、5-单一腔体、6-靶枪。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

另外，本实用新型中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1-2，本实用新型实施例中，一种专用于生产磁性传感器芯片的磁控溅射设备，该溅射设备包括晶圆传递室3，在晶圆传递室3设置晶圆传递机械手，在晶圆传递室3的出口端连接若干溅射室4且溅射室4之间彼此独立，在晶圆传递室3进口端连接进样室2，进样室2进口端连接smif装置1。

其中晶圆传递室3整体为正多边体结构，进样室2和溅射室4与晶圆传递室3的各侧面对应并连通；每个溅射室都采用彼此独立的真空系统；进样室和smif装置采用同一个真空系统，进样室和smif装置之间采用阀门控制隔断。

具体的，本实施例主要包括smif设备，进样室，晶圆传递室，溅射室、真空系统等相关功能区块，每一个功能区块都有其特定的功能。1、smif设备主要是用来放置和取出片盒的装置，能够在高度净化的环境下工作，使晶圆保持在一个高度净化的环境内，提高产品的成品率。2、进样室主要是用来临时存放片盒，供生产时供片以及生产完之后取片用的功能区。3、晶圆传递室主要的作用是将进样室片盒中的晶圆传送至各个需要生产薄膜的溅射室内，主要的手段是通过360度全方位定位的机械手完成，能够将晶圆放置至任何想要的溅射室内。4、溅射室主要是用来生长薄膜材料，能够提供较高的本地真空以及稳定的溅射生长环境，能够极大的提升薄膜的性能。5、真空系统主要是给各个功能区块提供真空环境的，其中进样室和晶圆传递室公用一套真空系统，两个功能区块之间用阀门控制隔断，每一个溅射室采用一套单独的真空系统，避免相互影响和污染。

本实施例采用smif装置、进样室、晶圆传递室、溅射室、真空系统等功能区块分区，实现彼此独立；晶圆传递室可以是除了如图2所示的6边型以外的其他任意多边形（如8边型、12边型），增强设备的可扩展性，使一套设备能满足多种材料的生长；不同溅射室之间通过晶圆传递室的机械手来传递晶圆；每个溅射室采用单独的真空系统，保证各个溅射室的独立运行；进样室和晶圆传递室采用一套真空系统，保证进片和取片动作的顺利进行；整套设备的生产动作通过plc工控机编制动作控制程序完成。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

1.一种专用于生产磁性传感器芯片的磁控溅射设备，其特征在于：该溅射设备包括晶圆传递室（3），在晶圆传递室（3）设置晶圆传递机械手，在晶圆传递室（3）的出口端连接若干溅射室（4）且溅射室（4）之间彼此独立，在晶圆传递室（3）进口端连接进样室（2），进样室（2）进口端连接smif装置（1）。

2.根据权利要求1所述一种专用于生产磁性传感器芯片的磁控溅射设备，其特征在于：所述晶圆传递室（3）整体为正多边体结构，进样室（2）和溅射室（4）与晶圆传递室（3）的各侧面对应并连通。

3.根据权利要求1所述一种专用于生产磁性传感器芯片的磁控溅射设备，其特征在于：每个溅射室（4）都采用彼此独立的真空系统。

4.根据权利要求1所述一种专用于生产磁性传感器芯片的磁控溅射设备，其特征在于：进样室（2）和smif装置（1）采用同一个真空系统，进样室（2）和smif装置（1）之间采用阀门控制隔断。

技术总结
本实用新型涉及一种专用于生产磁性传感器芯片的磁控溅射设备，该溅射设备包括晶圆传递室，在晶圆传递室设置晶圆传递机械手，在晶圆传递室的出口端连接若干溅射室且溅射室之间彼此独立，在晶圆传递室进口端连接进样室，进样室进口端连接SMIF装置，本实用新型通过增加SMIF功能区、进样室功能区、晶圆传递室晶圆区，单材料单溅射室功能区这种模式，能够极大的提高生产效率，使磁控溅射设备从原先的10h抽真空时间缩短至10min抽真空时间，并且由于单材料单溅射室，避免了不同材料间的相互污染，保证了不同层薄膜材料的纯度，极大的提升了薄膜的性能，提高了可靠性和稳定性，采用多边形的晶圆传递室结构，极大的提升了设备的可扩展性，使设备能够满足多种材料的生长需求。

技术研发人员：余涛;杨华;张文旭;陈忠志
受保护的技术使用者：贵州雅光电子科技股份有限公司
技术研发日：2020.07.21
技术公布日：2021.04.06