本发明涉及半导体，尤其涉及一种工艺套件及物理气相沉积设备。
背景技术：
1、物理气象沉积(physical vapor deposition，pvd)是一种广泛应用于半导体制造中的薄膜沉积技术。pvd工艺通过高能粒子轰击靶材，使其原子或分子从靶材表面喷射出来，并沉积到基板上形成薄膜。该工艺在微电子、光电子、存储器和传感器等领域有着广泛的应用。
2、在溅射工艺中，通常使用直流或射频电源来加速电子电离气体，常用气体为氩气，以产生等离子体，氩离子轰击靶材，产生的靶材原子或分子在基板上沉积形成薄膜。为了沉积化合物薄膜，还发展出了反应性溅射(reactive sputtering)技术。反应性溅射在氩气基础上加入反应性气体，如氮气、氧气、甲烷等，来与靶材原子反应形成化合物薄膜。
3、反应性溅射工艺通常发生在稳定的未饱和区域(metallic region)和过饱和区域(poisoned region)，在某些靶材与反应气体的组合中，例如铝与氮气、铝与氧气、钽与氧气等倾向于过饱和区域，而在未饱和区域中较少，导致过饱和区域和未饱和区域中气体分布不均匀，然而，有些特殊芯片工艺需要利用未饱和区域薄膜的特性。
技术实现思路
1、本发明实施例解决的问题是提供一种工艺套件及物理气相沉积设备，用于提高腔室中反应气体的分布均匀性。
2、为解决上述问题，本发明实施例提供一种工艺套件，所述工艺套件应用于物理气相沉积设备中，所述工艺套件的顶部延伸至所述物理气相沉积设备的靶材，并围绕在所述靶材的周边，所述工艺套件的底部延伸至所述物理气相沉积设备的基板支撑件的下方，并围绕所述基板支撑件的周边，所述工艺套件用于注入气体；所述工艺套件包括：环形主体，所述环形主体包括第一通道以及位于所述环形主体内侧壁的出气口，所述第一通道与所述出气口连接；适配结构，位于所述环形主体的外周，所述适配结构包括第二通道以及位于所述适配结构外侧壁的进气口，所述第二通道和所述进气口连接，所述进气口、第二通道、第一通道以及出气口作为气体的流通路径。
3、可选的，所述环形主体包括：凸缘，位于所述出气口处，且所述凸缘斜向所述环形主体底部中心延伸，用于引导气体向环形主体中心底部喷射。
4、可选的，所述出气口的数量为多个，所述出气口沿周向分布在所述环形主体的内侧壁上。
5、可选的，所述第二通道自所述进气口斜向下设置，或者斜向上设置或者水平设置。
6、可选的，出气口的直径为0.3mm至3mm。
7、可选的，所述出气口斜向下设置，或者水平设置。
8、可选的，所述工艺套件还包括：储气室，所述储气室在气体的流通路径上位于所述第一通道远离所述出气口的一端。
9、可选的，所述工艺套件还包括：匀气结构，在所述气体的流通路径上位于所述第二通道和第一通道之间，且所述匀气结构与所述第二通道和第一通道均连通。
10、可选的，所述适配结构还包括：第一适配件以及位于所述第一适配件顶部的第二适配件，所述匀气结构位于所述第二适配件的底部；所述工艺套件还包括：第五通道，位于第二适配件中，所述第五通道将第二通道与匀气结构连通。
11、可选的，所述适配结构还包括：第一适配件以及位于所述第一适配件顶部的第二适配件，所述匀气结构位于所述第一适配件的顶部；所述第二通道远离所述进气口的一端与所述匀气结构连通。
12、可选的，所述工艺套件还包括：匀气结构，位于所述适配结构中；所述工艺套件还包括：第四通道，位于所述适配结构中，且所述第四通道的一端与所述第一通道连通，所述第四通道的另一端与所述匀气结构连通。
13、可选的，所述适配结构底部靠近所述环形主体的区域具有台阶面，所述环形主体架设在所述台阶面上；第三通道，贯穿所述台阶面，在气体的流通路径上所述第三通道位于所述第二通道和第一通道之间，所述第三通道的一部分位于所述环形主体中与所述第一通道连通，所述第三通道的剩余部分位于所述适配结构中与所述第二通道连通。
14、可选的，包括：靶材，位于所述物理气相沉积设备的顶部；基板支撑件，位于所述物理气相沉积设备的底部，所述基板支撑件与所述靶材间隔开距离以形成反应空间；前述工艺套件，用于构成所述反应空间的外边界，所述工艺套件的顶部延伸至所述靶材，并围绕在所述靶材的周边，所述工艺套件的底部延伸至所述基板支撑件的下方，并围绕所述基板支撑件的周边，所述工艺套件用于从所述反应空间的侧壁注入气体；沉积环，位于所述基板支撑件的外周边，且所述沉积环位于所述工艺套件的内侧。
15、可选的，所述沉积环背离所述靶材的端面上设置有第一凹槽；工艺套件的底端包括开口朝向靶材的第二凹槽，所述第二凹槽的内边缘嵌套在所述第一凹槽中，所述第一凹槽的外边缘嵌套在所述第二凹槽中，第二凹槽的内边缘与第一凹槽的外边缘相嵌套构成底部气体的流通路径。
16、可选的，所述物理气相沉积设备还包括：第一管路，与所述工艺套件的进气口连通；第二管路，与所述底部气体的流通路径连通，所述第二管路和第一管路连通不同的气源，或者所述第二管路和第一管路连通相同气源。
17、可选的，所述物理气相沉积设备还包括：隔离环，位于所述靶材的底部和所述环形主体顶部之间，以及所述靶材底部和所述适配结构顶部之间。
18、可选的，在所述基板支撑件表面的法线方向上，所述出气口位于所述靶材和所述基板支撑件之间。
19、与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点：
20、本发明实施例提供的所述工艺套件应用于物理气相沉积设备中，所述工艺套件的顶部延伸至所述物理气相沉积设备的靶材，并围绕在所述靶材的周边，所述工艺套件的底部延伸至所述物理气相沉积设备的基板支撑件的下方，并围绕所述基板支撑件的周边。工艺套件包括环形主体及其外周的适配结构，从而工艺套件的结构组成简单，易于快速组装与维护；此外，在采用工艺套件在物理气相沉积设备中进行气体注入时，气体通过适配结构外侧壁上的进气口被引入工艺套件中，经第二通道和第一通道后，通过环形主体内侧壁的出气口输出，工艺套件为气体注入提供流通路径。
21、本发明实施例提供的物理气相沉积设备中基板支撑件与所述靶材间隔开距离以形成反应空间，所述工艺套件的顶部延伸至所述靶材，并围绕在所述靶材的周边，所述工艺套件的底部延伸至所述基板支撑件的下方，并围绕所述基板支撑件的周边，用于构成所述反应空间的外边界，因为工艺套件中内侧壁上的出气口能够注入气体，有利于气体在反应空间中的均匀分布，有利于提升物理气相沉积过程中硅片中心区域和边缘区域上溅射原子的均匀性，进而提高电阻率的均匀性。
22、可选方案中，所述沉积环背离所述靶材的端面上设置有第一凹槽；工艺套件的底端包括开口朝向靶材的第二凹槽，所述第二凹槽的内边缘嵌套在所述第一凹槽中，所述第一凹槽的外边缘嵌套在所述第二凹槽中，第二凹槽的内边缘与第一凹槽的外边缘相嵌套构成底部气体的流通路径。与气体仅通过底部气体的流通路径通入反应空间中的情况相比，本发明实施例通过工艺套件外侧壁上的进气口以及底部气体的流通路径向反应空间中通入气体，有利于气体在反应空间中的均匀分布，提升物理气相沉积过程中硅片中心区域和边缘区域的溅射原子的均匀性，进而提高电阻率的均匀性。
23、可选方案中，所述物理气相沉积设备还包括：第一管路，与所述工艺套件的进气口连通；第二管路，与所述底部气体的流通路径连通，所述第二管路和第一管路连通不同的气源，或者所述第二管路和第一管路连通相同气源。通过第一管路和第二管路改变底部气体流通路径与工艺套件中进气口的气体流量配比，可以进一步优化腔体内反应气体的均匀性，具体而言，底部气体流通路径的进气流量可调节范围是0％至100％，而相应的工艺套件中进气口的流量调节范围则是100％至0％。这种流量调节机制不仅确保了气体分布的均匀性，还有助于提高硅片表面处理过程中的电阻率均匀性，从而提升整体制造过程的效率和产品质量。
24、可选方案中，出气口的直径为0.3mm至3mm。出气口的直径较小，为细小孔，可以在进行气体注入时给气体一个加速度，让气体更快的进入反应空间且扩散更均匀，提升膜层的均匀性。
1.一种工艺套件，其特征在于，所述工艺套件应用于物理气相沉积设备中，所述工艺套件的顶部延伸至所述物理气相沉积设备的靶材，并围绕在所述靶材的周边，所述工艺套件的底部延伸至所述物理气相沉积设备的基板支撑件的下方，并围绕所述基板支撑件的周边，所述工艺套件用于注入气体；
2.如权利要求1所述的工艺套件，其特征在于，所述环形主体包括：
3.根据权利要求1所述的工艺套件，其特征在于，所述出气口的数量为多个，所述出气口沿周向分布在所述环形主体的内侧壁上。
4.如权利要求1所述的工艺套件，其特征在于，所述第二通道自所述进气口斜向下设置，或者斜向上设置或者水平设置。
5.如权利要求1所述的工艺套件，其特征在于，出气口的直径为0.3mm至3mm。
6.如权利要求1所述的工艺套件，其特征在于，所述出气口斜向下设置，或者水平设置。
7.如权利要求1所述的工艺套件，其特征在于，所述工艺套件还包括：
8.如权利要求1所述的工艺套件，其特征在于，所述工艺套件还包括：
9.如权利要求8所述的工艺套件，其特征在于，所述适配结构还包括：第一适配件以及位于所述第一适配件顶部的第二适配件，所述匀气结构位于所述第二适配件的底部；
10.如权利要求8所述的工艺套件，其特征在于，所述适配结构还包括：第一适配件以及位于所述第一适配件顶部的第二适配件，所述匀气结构位于所述第一适配件的顶部；
11.如权利要求8所述的工艺套件，其特征在于，所述工艺套件还包括：匀气结构，位于所述适配结构中；
12.如权利要求1所述的工艺套件，其特征在于，所述适配结构底部靠近所述环形主体的区域具有台阶面，所述环形主体架设在所述台阶面上；
13.一种物理气相沉积设备，其特征在于，包括：
14.如权利要求13所述的物理气相沉积设备，其特征在于，所述沉积环背离所述靶材的端面上设置有第一凹槽；
15.如权利要求14所述的物理气相沉积设备，其特征在于，所述物理气相沉积设备还包括：
16.如权利要求13所述的物理气相沉积设备，其特征在于，所述物理气相沉积设备还包括：
17.如权利要求13所述的物理气相沉积设备，其特征在于，在所述基板支撑件表面的法线方向上，所述出气口位于所述靶材和所述基板支撑件之间。
