覆盖环以及物理气相沉积系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种覆盖环以及物理气相沉积系统。其中该覆盖环适用于物理气相沉积系统中，以至少覆盖一晶片的边缘。覆盖环包括一楔型环，有一基面以及一斜面。该基面当作水平的参考面，该斜面往内部方向倾斜且与该基面夹有一倾斜角度，该倾斜角度小于5°，且大于或等于0.5°，且该楔型环的内直径大于297.9mm且小于300mm。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种半导体制造，且特别是涉及一种半导体制造的物理气相沉积系统。
技术介绍
半导体元件的制造过程中都会包含沉积制作工艺，来形成整体结构中的一些构件，其中形成导电的金属构件也是必要的制作工艺。金属材料，例如铝、铜，是电路中常用的导电材料，来形成导电的连接结构。要沉积金属材料的方法，一般会使用物理气相沉积系统，对晶片沉积一金属层，之后利用光刻蚀刻或是研磨的制作工艺，将金属层图案化，而得到所要的连接结构。在物理气相沉积系统，以晶片为基础为工作件，一般会被沉积环围绕，而沉积环上面会使用覆盖环，将沉积环覆盖，也防止在晶片上方的沉积金属靶所提供的金属沉积物，也沉积于沉积环上。然而，由于传统覆盖环没有覆盖到晶片的周围，因此晶片在背后会有沉积的金属残留物，而影响在晶片上的元件制造。如何改善晶片上边缘沉积的问题，至少是沉积时需要考虑的因素。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种物理气相沉积系统中的覆盖环，可以提升沉积品质。为达上述目的，本技术的一种覆盖环，适用于物理气相沉积系统中，以至少覆盖一晶片的边缘。覆盖环包括一楔型环，有一基面以及一斜面。该基面当作水平的参考面，该斜面往内部方向倾斜且与该基面夹有一倾斜角度，该倾斜角度小于5°，且大于或等于0.5°，且该楔型环的内直径大于297.9mm且小于300mm。在本技术的一实施例中，于上述的覆盖环，其倾斜角度是在1.5°与
2.5°之间。在本技术的一实施例中，于上述的覆盖环，其楔型环的内直径是在298.6mm与299.2mm之间。在本技术的一实施例中，于上述的覆盖环，其楔型环的该斜面有残留的金属镀层。在本技术的一实施例中，于上述的覆盖环，其楔型环的该斜面有残留的铝镀层。在本技术的一实施例中，于上述的覆盖环，其楔型环的该基面有一环状接触面，用于在冷却操作时与外部的遮避元件有环面的接触。在本技术的一实施例中，于上述的覆盖环，其楔型环的外围设置有至少一条凹环。在本技术的一实施例中，于上述的覆盖环，其楔型环的外围设置有三条凹环。本技术的一种物理气相沉积系统，包括支撑单元，承载晶片的背面且对该晶片加热，其中该背面的边缘没有被该支撑单元覆盖。沉积环围绕该支撑单元的侧表面的一部分，且覆盖该晶片的该背面的该边缘的内部区域。覆盖环至少覆盖该晶片的上表面的边缘，该覆盖环是一楔型环。该楔型环有一基面以及一斜面，该基面当作水平参考面，该斜面往内部方向倾斜且与该基面夹有一倾斜角度。其中该倾斜角度小于5°，且大于或等于0.5°。又，该楔型环的内直径大于297.9mm且小于300mm。在本技术的一实施例中，于上述的物理气相沉积系统，其倾斜角度是在1.5°与2.5°之间。在本技术的一实施例中，于上述的物理气相沉积系统，其楔型环的内直径是在298.6mm与299.2mm之间。在本技术的一实施例中，于上述的物理气相沉积系统，其楔型环的该斜面有残留的金属镀层。在本技术的一实施例中，于上述的物理气相沉积系统，其楔型环的该斜面有残留的铝镀层。在本技术的一实施例中，于上述的物理气相沉积系统，其楔型环的该基面，有一环状接触面，在冷却操作时可以与外部的遮避元件有环面的接触。在本技术的一实施例中，于上述的物理气相沉积系统，其楔型环的外围设置有至少一条凹环。在本技术的一实施例中，于上述的物理气相沉积系统，其楔型环的外围设置有三条凹环。本技术的优点在于，本技术通过适用于物理气相沉积系统的覆盖环的改进，可改善晶片上边缘沉积问题，提高晶片的沉积质量。为让本技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。附图说明图1是依据本技术的一实施例，绘示本技术所考虑分析的一种物理气相沉积系统的部分结构示意图；图2是依照本技术的一实施例，绘示一种物理气相沉积系统的部分结构示意图；图3是依照本技术的一实施例，绘示图2的物理气相沉积系统的沉积品质分析示意图；图4是依照本技术的一实施例，绘示一种物理气相沉积系统的部分结构示意图；图5是依照本技术的一实施例，绘示一种物理气相沉积系统的部分结构示意图；图6是依照本技术的一实施例，绘示覆盖环与遮蔽带的点接触机制示意图；图7是依照本技术的一实施例，绘示一种物理气相沉积系统的部分结构示意图。符号说明100:支撑单元102:晶片104:沉积环106、106’:覆盖环108:遮蔽带110:靶材112:背面120:周围区域130:沉积层132:内缘区域150:间隙151:接触结构152、152’:底面170:凹环具体实施方式本技术的动机预期至少能够改善物理气相沉积系统的沉积品质，因此针对物理气相沉积系统进行研究。图1是依据本技术的一实施例，绘示本技术所考虑分析的一种物理气相沉积系统的部分结构示意图。参阅图1，本技术考虑一种物理气相沉积系统，其包括支撑单元100，以承载要被沉积的晶片102。支撑单元100例如可以是块状结构，也例如是加热单元，可以提供晶片102在沉积时所需要的温度。要注意的是，支撑单元100仅支撑晶片102背面的中间部位，而其背面的边缘是没有被支撑单元覆盖。另外，支撑单元100的边缘具有阶梯状结构。接着，沉积环104围绕支撑单元100的侧表面的一部分，也就是位于支撑单元100的阶梯状结构上，也与支撑单元100达到定位与支撑的效果。沉积环104的内缘有凹槽，因此实际上仅是覆盖晶片102的背面112的边缘的内部区域，因此晶片102的背面112的边缘的外部区域仍是暴露状态，没有完全被覆盖。另外，物理气相沉积系统还配置有一覆盖环106，环绕晶片102，且覆盖沉积环104的外围。于本实施例，覆盖环106没有覆盖晶片102的周围。覆盖环106的外围下表面有一环型凹槽，与圆柱筒状的遮蔽带(shield band)108的下末端耦合。遮蔽带108例如是接地的遮蔽带，且配合金属靶材110，构成一个沉积室。于图1，遮蔽带108与金属靶材110之间的其它结构忽略未示，但是本领域的技术人员示可以理解。对于图1的种物理气相沉积系统，其例如进行铝材料的沉积时，由于晶片102没有被覆盖环106所覆盖，因此铝沉积层可以全面形成于晶片102表
面。然而由于晶片102的背面112的边缘是暴露状态，因此铝材料可能残留在其上，导致沉积品质不佳，且导致在此区域后续所制造的电路元件的性能不佳。基于前述边缘的效应，本技术提出改进的物理气相沉积系统。图2是依照本技术的一实施例，绘示一种物理气相沉积系统的部分结构示意图。参阅图2，于本实施例，一种物理气相沉积系统的覆盖环106可以作修改，也就是将覆盖环106的内边缘往内延伸，而能覆盖晶片102的周围，如此可以排除金属沉积物残留于晶片102的背表面112的周围的机率。然而，如果覆盖环106的内边缘过度往内延伸，则会造成在晶片102边缘的元件的性能不佳。也就是，图2的覆盖环106的设置方式，虽然可以排除晶片背部的沉积残留，但是细部研究其沉积效应，覆盖环106会造成在晶片102边缘的元件的厚度变薄，因此元件性能会与设计所预期的性能不一致，也因此需要再进一步考虑。图3是依照本技术的一实施例，绘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种覆盖环，适用于物理气相沉积系统中，以至少覆盖一晶片的边缘，其特征在于，该覆盖环包括:楔型环，有基面以及斜面，其中该基面当作水平的参考面，该斜面往内部方向倾斜且与该基面夹有一倾斜角度，该倾斜角度小于5°，且大于或等于0.5°，其中该楔型环的内直径大于297.9mm且小于300mm。

【技术特征摘要】
1.一种覆盖环，适用于物理气相沉积系统中，以至少覆盖一晶片的边缘，其特征在于，该覆盖环包括:楔型环，有基面以及斜面，其中该基面当作水平的参考面，该斜面往内部方向倾斜且与该基面夹有一倾斜角度，该倾斜角度小于5°，且大于或等于0.5°，其中该楔型环的内直径大于297.9mm且小于300mm。2.如权利要求1所述的覆盖环，其特征在于，该倾斜角度是在1.5°与2.5°之间。3.如权利要求1所述的覆盖环，其特征在于，该楔型环的该内直径是在298.6mm与299.2mm之间。4.如权利要求1所述的覆盖环，其特征在于，该楔型环的该斜面有残留的金属镀层。5.如权利要求1所述的覆盖环，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘世樑，罗志明，刘耀鸿，左明光，
申请(专利权)人：联华电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：中国台湾;71