物理气相沉积的靶结构制造技术

一种溅射靶结构包括本体，所述本体具有第一侧及相对的第二侧。第一溅射靶耦合到所述本体的所述第一侧。所述第一溅射靶包含第一材料。第二溅射靶耦合到所述本体的所述第二侧。所述第二溅射靶包含第二材料。旋转机构耦合到所述本体且被配置成使得所述本体能够从第一取向旋转到第二取向。据此，可提供减少制造时间并在沉积期间防止颗粒污染的原位沉积工艺，从而增大可靠性并提高生产产量。

Target Structure of Physical Vapor Deposition

A sputtering target structure includes a body having a first side and a relative second side. The first sputtering target is coupled to the first side of the body. The first sputtering target comprises a first material. The second sputtering target is coupled to the second side of the body. The second sputtering target comprises a second material. The rotating mechanism is coupled to the body and configured to enable the body to rotate from the first orientation to the second orientation. Accordingly, in-situ deposition process can be provided to reduce manufacturing time and prevent particle contamination during deposition, thereby increasing reliability and increasing production output.

【技术实现步骤摘要】
物理气相沉积的靶结构
本专利技术的实施例涉及一种靶结构。
技术介绍
目前的物理气相沉积(physicalvapordeposition，PVD)工艺使用靶作为所沉积材料的来源。根据工艺配方，可使用靶在单独的层中一次沉积一种或多种材料，例如金属及含有金属的化合物。然而，不能通过改变工艺配方来使用不同的材料。为了沉积不同的材料(例如，AlCu及TiN)，必须在不同的工艺室之间转移工件。在高温处理中，在不同室之间转移时的时间及延迟可影响材料性质，例如晶粒大小及界面性质。
技术实现思路
根据本专利技术的某些实施例，提供一种靶结构。所述靶结构包括本体，所述本体具有第一侧及相对的第二侧。第一溅射靶耦合到所述本体的所述第一侧。所述第一溅射靶包含第一材料。第二溅射靶耦合到所述本体的所述第二侧。所述第二溅射靶包含第二材料。旋转机构耦合到所述本体且被配置成旋转所述本体。附图说明结合附图阅读以下详细说明，会最好地理解本专利技术实施例的各个方面。应注意，根据本行业中的标准惯例，各种特征并非按比例绘制。事实上，为论述清晰起见，可任意增大或减小各种特征的尺寸。图1说明根据一些实施例，包括第一溅射靶及第二溅射靶的双侧靶。图2说明根据一些实施例，使用图1所示的双侧靶的真空沉积室。图3A说明根据一些实施例，用于旋转图1所示的双侧靶的旋转机构的侧视图。图3B说明根据一些实施例，图3A所示的旋转机构的剖视图。图3C说明根据一些实施例，图3A所示的旋转机构的侧面高程剖视图。图4A到图4C说明根据一些实施例，处于各种取向中的双侧靶。图5说明根据一些实施例，包括多个沉积室的沉积系统，每个沉积室具有位于其中的双侧溅射靶。图6是根据一些实施例，说明一种使用双侧靶进行真空沉积的方法的流程图。[符号的说明]2：双侧溅射靶结构2a：双侧靶结构2c-1、2c-2、2c-3、2c-4：双侧溅射靶4：旋转本体/可旋转本体4a：圆形旋转本体6a：第一侧/第一表面6b：第二侧/第二表面8a：第一溅射靶/第一材料/靶材料8b：第二溅射靶/第二材料/靶材料12：凹槽14a：侧壁14b：侧壁16：孔18：保持装置20a：第一磁性板/第一磁体20b：第二磁性板/第二磁体22：轴24a、24b：旋转机构26：轴/旋转轴30：旋转轴100：沉积室/沉积溅射室100a：沉积室102：室本体104：靶容纳区域106：工件容纳区域110：基架112：驱动机构/柄114：控制器120：旋转驱动器122：驱动器124：耦合机构130：工件140：平面旋转总成142：电动机144：齿轮杆146a、146b：旋转元件200：沉积系统202a、202b、202c、202d：沉积室204：框架206a、206b、206c、206d：开口208：工件210：拾取及放置机构212a：第一暂存区域212b：第二暂存区域300：方法302、304、306、308、310、312、314、316、318：步骤具体实施方式以下公开内容提供用于实作所提供主题的不同特征的许多不同的实施例或实例。以下阐述组件及排列的具体实例以简化本公开内容。当然，这些仅为实例且不旨在进行限制。例如，以下说明中将第一特征形成在第二特征“之上”或第二特征“上”可包括其中第一特征及第二特征被形成为直接接触的实施例，且也可包括其中第一特征与第二特征之间可形成有附加特征、进而使得所述第一特征与所述第二特征可能不直接接触的实施例。另外，本公开内容可能在各种实例中重复使用参考编号及/或字母。这种重复使用是出于简洁及清晰的目的，而不是自身表示所论述的各种实施例及/或配置之间的关系。在各种实施例中，公开了一种双侧溅射靶。所述双侧溅射靶包括具有第一材料的第一溅射靶、以及具有第二材料的第二溅射靶。所述第一材料可包括钛系材料(例如，TiN)且所述第二材料可包括铝合金(例如，AlCu)。所述第一溅射靶耦合到所述双侧溅射靶的第一侧，且所述第二溅射靶耦合到所述双侧溅射靶的第二侧。所述双侧溅射靶被配置成容纳在沉积室内并耦合到旋转机构。所述旋转机构被配置成在原位沉积工艺期间旋转所述双侧溅射靶。举例来说，在一些实施例中，原位沉积工艺可包括第一沉积阶段及第二沉积阶段。所述旋转机构可在所述第一沉积阶段与所述第二沉积阶段之间旋转所述双侧溅射靶。图1说明根据一些实施例的双侧溅射靶结构2。双侧溅射靶结构2包括旋转本体4。旋转本体4的第一侧6a被配置成耦合到第一溅射靶8a，且旋转本体4的第二侧6b被配置成耦合到第二溅射靶8b。在一些实施例中，旋转本体4的每一侧6a、6b具有凹槽12，凹槽12的大小被调整且配置成在其中容纳溅射靶8a及8b。凹槽12可包括被配置成与相应溅射靶8a及8b的外轮廓匹配的内周边。在各种实施例中，旋转本体4的周边14可为任意适当的形状。举例来说，周边的适当形状可包括方形形状、圆形形状、椭圆形形状、及/或任意其他适当的形状。周边14的形状可为与溅射靶8a及8b的形状相同或不同的形状。举例来说，在所说明的实施例中，旋转本体4界定矩形周边14以及圆形凹槽12(对应于溅射靶8a、8b的圆形周边)，但应理解，旋转本体4及/或凹槽12可包括任意适当的几何形状。在一些实施例中，旋转本体4界定从本体4的第一表面6a延伸到本体4的第二表面6b的至少一个孔16。所述至少一个孔16的大小被调整且配置成在其中容纳保持装置18。举例来说，在一些实施例中，所述至少一个孔16的大小被调整且配置成容纳磁体、柱、及/或任意其他适当的保持装置。孔16可定位在旋转本体4的中心中并延伸到由本体4界定的凹槽12中。在其他实施例中，所述至少一个孔16可被定位成偏离中心及/或位于凹槽12外。尽管实施例说明包括至少一个孔16，但应理解在一些实施例中，可省略所述至少一个孔16且可使用替代保持装置。在一些实施例中，保持装置18经由所述至少一个孔16进行定位以将溅射靶8a及8b保持在相应凹槽12内的固定位置中。保持装置18可包括耦合在旋转本体4与溅射靶8a、8b之间的第一磁性板20a及第二磁性板20b。第一磁性板20a及第二磁性板20b可通过轴22进行耦合，轴22的大小被调整且配置成经由孔16嵌入。轴22及孔16位于由本体4界定的凹槽12内的磁性板20a及20b的中心。磁性板20a及20b可包括永久磁体及/或电磁体。尽管说明了磁性板20a及20b，但应理解，可使用任意适当的磁性结构(例如，同心磁环、同心设置的独立磁体、及/或任意其他适当的磁性结构)，且所述磁性结构位于本公开的范围内。在一些实施例中，磁性板20a、20b的几何形状与溅射靶8a、8b的几何形状互补。在一些实施例中，磁性板20a及20b可包括位于被配置成耦合到非磁性表面(例如，非磁性溅射靶及/或非磁性旋转本体4)的至少一侧上的粘著涂层。在一些实施例中，第一溅射靶8a耦合到旋转本体4的第一侧6a，且第二溅射靶8b耦合到旋转本体4的第二侧6b。第一溅射靶8a及第二溅射靶8b可具有任意适当的形状，例如圆形形状、环形形状、及/或任意其他适当的形状。溅射靶8a及8b具有预定的厚度，所述预定的厚度被配置成在需要替换之前提供预定量的溅射。在一些实施例中，第一溅射靶8a与第二溅射靶8b包含不同的材料。在溅射工艺期间，溅射靶8a及8b的材料向衬底的表面提供源材料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种靶结构，其特征在于，包括：本体，具有第一侧及相对的第二侧；第一溅射靶，耦合到所述本体的所述第一侧，所述第一溅射靶包含第一材料；第二溅射靶，耦合到所述本体的所述第二侧，所述第二溅射靶包含第二材料；以及旋转机构，耦合到所述本体，所述旋转机构被配置成旋转所述本体。

【技术特征摘要】
2017.06.30 US 62/527,156;2018.01.29 US 15/882,8991.一种靶结构，其特征在于，包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈秉源，陈宏政，谢志轩，王御轩，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71