在半导体处理腔室中所使用的溅射源制造技术

技术编号:12349130 阅读:102 留言:0更新日期:2015-11-18 20:42
在某些实施方式中,一种用于处理腔室的溅射源可包括:第一围绕体,所述第一围绕体具有顶部、多个侧部和开放的底部;靶材,所述靶材耦接至所述开放的底部;电馈入器,所述电馈入器耦接至所述第一围绕体的所述顶部、靠近所述第一围绕体的中心轴,以经由所述第一围绕体提供功率至所述靶材;磁体组件,所述磁体组件具有轴、耦接至所述轴的支撑臂和耦接至所述支撑臂的磁体,所述磁体组件设置于所述第一围绕体内;第一旋转致动器,所述第一旋转致动器相对于所述第一围绕体的所述中心轴设置成离轴的并且可旋转地耦接至所述磁体,以使所述磁体绕着所述第一围绕体的所述中心轴旋转;和第二旋转致动器,所述第二旋转致动器相对于所述第一围绕体的所述中心轴设置成离轴的并且可旋转地耦接至所述磁体,以使所述磁体绕着所述磁体组件的中心轴旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方式大体涉及半导体处理装备。
技术介绍
使用多轴旋转方案(例如,全体的磁体移动)来定位磁控管的传统溅射源通常从 非中心位置提供功率至溅射靶材。但是,专利技术人已经观察到,以这种方式提供功率至溅射靶 材会导致遍及溅射靶材的功率的不均匀的且不对称的分布,因此导致不均匀的溅射。另外, 传统的溅射源通常在溅射靶材的周边边缘的周围支撑溅射靶材。但是,专利技术人已经观察到, 以这种方式支撑溅射靶材会导致溅射靶材在处理期间弯曲,因此限制溅射靶材的厚度,并 因此限制溅射靶材的使用寿命。 因此,专利技术人提供了用于处理腔室的溅射源的实施方式。
技术实现思路
本文提供用于提供等离子体至处理腔室的一种设备的实施方式。在某些实施方式 中,功率源可包括:第一围绕体(enclosure),所述第一围绕体具有顶部、多个侧部和开放 的底部;革E材,所述革E材親接至第一围绕体的开放的底部;电馈入器(electrical feed), 所述电馈入器耦接至第一围绕体的顶部、靠近第一围绕体的中心轴,以经由第一围绕体提 供功率至靶材;磁体组件,所述磁体组件具有轴、耦接至轴的支撑臂和耦接至支撑臂的磁 体,所述磁体组件设置于第一围绕体内;第一旋转致动器,所述第一旋转致动器相对于第一 围绕体的中心轴设置成离轴的并且可旋转地耦接至磁体,以使磁体绕着第一围绕体的中心 轴旋转;和第二旋转致动器,所述第二旋转致动器相对于第一围绕体的中心轴设置成离轴 的并且可旋转地耦接至磁体,以使磁体绕着磁体组件的中心轴旋转。 在某些实施方式中,用于将材料沉积于基板顶上的处理腔室可包括:基板支撑件, 所述基板支撑件设置于处理腔室内;溅射源,所述溅射源设置于所述处理腔室内、与基板支 撑件相对,所述溅射源包括:第一围绕体,所述第一围绕体具有顶部、多个侧部和开放的底 部;靶材,所述靶材耦接至第一围绕体的开放的底部;电馈入器,所述电馈入器耦接至第一 围绕体的顶部、靠近第一围绕体的中心轴,以经由第一围绕体提供功率至靶材;磁体组件, 所述磁体组件具有轴、耦接至轴的支撑臂和耦接至支撑臂的磁体,所述磁体组件设置于第 一围绕体内;第一旋转致动器,所述第一旋转致动器相对于第一围绕体的中心轴设置成离 轴的并且可旋转地耦接至磁体,以使磁体绕着第一围绕体的中心轴旋转;和第二旋转致动 器,所述第二旋转致动器相对于第一围绕体的中心轴设置成离轴的并且可旋转地耦接至磁 体,以使磁体绕着磁体组件的中心轴旋转。 本专利技术的其它和进一步的实施方式描述于下。【附图说明】 通过参照附图中描绘的本专利技术的说明性实施方式,可理解以上简要概述的且在下 面更详细讨论的本专利技术的实施方式。但是,应注意,附图只图解本专利技术的典型实施方式且因 此不应被视为限制本专利技术的范围,因为本专利技术可允许其它等效的实施方式。 图1描绘根据本专利技术的某些实施方式的用于处理腔室的溅射源。 图2描绘根据本专利技术的某些实施方式的用于处理腔室的溅射源。 图3描绘根据本专利技术的某些实施方式的用于处理腔室的溅射源。 图4描绘适于与根据本专利技术的某些实施方式的用于处理腔室的溅射源一起使用 的处理腔室。 为了便于理解,已尽可能地使用相同的元件符号来标示各图共有的相同元件。附 图未依照比例绘制,且可以为了清楚加以简化。预期一个实施方式的元件和特征可有利地 并入其它实施方式中,而无需进一步详述。【具体实施方式】 本文提供在处理腔室中使用的溅射源的实施方式。在至少某些实施方式中,相较 于传统上所用的溅射源而言,本专利技术的溅射源可有利地促进一个或更多个磁体相对于靶材 的精确移动,从而促进更精确的溅射处理。另外,在至少某些实施方式中,本专利技术的溅射源 可允许使用相较于传统的靶材具有增加的厚度的靶材,从而提供相较于传统的靶材具有较 长使用寿命的靶材。另外,在至少某些实施方式中,相较于传统上所用的溅射源而言,本发 明的溅射源可有利地促进提供至靶材的功率更加均匀且对称的分布,从而对来自靶材的材 料提供更均匀的溅射。 图1描绘根据本专利技术的某些实施方式的在处理腔室中使用的溅射源。在某些实施 方式中,溅射源100通常可包括第一围绕体102、电馈入器104、一个或更多个磁体108、第一 旋转致动器112、第二旋转致动器114和靶材140。在某些实施方式中,第二围绕体180可 设置于第一围绕体102周围。在这些实施方式中,绝缘体(诸如绝缘块182)可设置于第一 围绕体102与第二围绕体180之间,以电性隔离第二围绕体180与第一围绕体102。在某些 实施方式中,第二围绕体180可耦接到地。当第二围绕体180存在时,第二围绕体180可保 护第一围绕体102和/或防止使用者接触带电的第一围绕体102。第二围绕体可由任何合 适的工艺兼容的材料制成,例如金属,诸如铝、铝合金、不锈钢或类似者。 第一围绕体102促进由功率源124所提供的功率(例如,RF或DC功率)传送至 靶材140。在某些实施方式中,第一围绕体102包括顶部116、一个或更多个侧部118和开 放的底部120。第一围绕体102可由任何合适的工艺兼容的导电材料制成。例如,在某些实 施方式中,第一围绕体102可由金属制成,例如,诸如铝、铝合金、不锈钢或类似者。虽然描 述为分离的部件,第一围绕体102可由单件材料制造来形成顶部116和侧部118,从而提供 一体式(unitary)设计。 在某些实施方式中,靶材140可耦接至第一围绕体102的开放的底部120。靶材 140可包括在沉积处理期间将被溅射于基板顶上的任何材料。例如,在某些实施方式中,靶 材140可由钛、铝、铜、钽、钨、钴或类似者制成。在某些实施方式中,靶材140可包括单件的 溅射靶材组件,所述单件的溅射靶材组件附接至侧部118的下表面,以封闭第一围绕体102 的开放的底部120。在某些实施方式中,靶材140可为包括附接至背板的溅射靶材的靶材组 件,背板附接至侧部118的下表面以封闭第一围绕体的开放的底部120。 在某些实施方式中,支撑柱144耦接于第一围绕体102的顶部116与靶材140之 间、靠近靶材140的中心150。在某些实施方式中,支撑柱144的端部146可被配置成与形 成于靶材140的背侧142中的沟道148界面连接,以便于将支撑柱144耦接至靶材140。当 存在支撑柱144时,支撑柱144支撑靶材140的中心150,以防止靶材140的弯曲,所述弯曲 可能是在使用期间加热靶材140时所引起的。通过经由支撑柱144支撑靶材140来防止上 述弯曲,专利技术人观察到,靶材140的厚度可以增加,由此增加了靶材140的使用寿命。 在某些实施方式中,沟道152可形成于第一围绕体102的侧部118中,以便于将传 热流体从传热流体源156传送至形成于靶材140中的沟道154,来控制靶材140的温度。沟 道154可形成于单件式靶材中或靶材140的背板中。在某些实施方式中,导管165可设置 于形成于第一围绕体102的顶部116中的通孔164内,导管165将传热流体源156流体地 耦接至沟道152。 电馈入器104便于将功率(例如,RF或DC功率)从功率源124经由第一围绕体 102的侧部118传送至靶材140。在某些实施方式中,电馈入器104耦接至第一围绕体102、 靠近第一围绕体10本文档来自技高网...
<a href="http://www.xjishu.com/zhuanli/59/CN105074873.html" title="在半导体处理腔室中所使用的溅射源原文来自X技术">在半导体处理腔室中所使用的溅射源</a>

【技术保护点】
一种用于处理腔室的溅射源,所述溅射源包括:第一围绕体,所述第一围绕体具有顶部、多个侧部和开放的底部;靶材,所述靶材耦接至所述第一围绕体的所述开放的底部;电馈入器,所述电馈入器耦接至所述第一围绕体的所述顶部、靠近所述第一围绕体的中心轴,以经由所述第一围绕体提供功率至所述靶材;磁体组件,所述磁体组件具有轴、耦接至所述轴的支撑臂和耦接至所述支撑臂的磁体,所述磁体组件设置于所述第一围绕体内;第一旋转致动器,所述第一旋转致动器相对于所述第一围绕体的所述中心轴设置成离轴的并且可旋转地耦接至所述磁体,以使所述磁体绕着所述磁体组件的所述中心轴旋转;和第二旋转致动器,所述第二旋转致动器相对于所述第一围绕体的所述中心轴设置成离轴的并且可旋转地耦接至所述磁体,以使所述磁体绕着所述第一围绕体的中心轴旋转。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:基思·A·米勒马丁·李·莱克
申请(专利权)人:应用材料公司
类型:发明
国别省市:美国;US

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1