用于硅通孔填充的磁控溅射腔室和半导体处理设备制造技术

本发明专利技术公开了一种用于硅通孔填充的磁控溅射腔室和半导体处理设备。本发明专利技术的磁控溅射腔室包括腔体、设置于腔体顶部的靶材、设置于靶材上方的磁控管、以及设置于腔体内部且位于靶材下方的基座，磁控管在靶材上的投影面积小于五分之一的靶材面积，以提高介质气体的离化率，从而提高对硅通孔的填充速率。根据本发明专利技术的半导体处理设备包括本发明专利技术的磁控溅射腔室。本发明专利技术的磁控溅射腔室和半导体处理设备，均提高了对硅通孔的填充速率。

【技术实现步骤摘要】
用于硅通孔填充的磁控溅射腔室和半导体处理设备
本专利技术属于半导体设备领域，具体地，涉及一种用于硅通孔填充的磁控溅射腔室和半导体处理设备。
技术介绍
物理气相沉积(PVD)是集成电路制造过程中沉积金属层和相关材料广泛采用的方法。目前硅通孔(ThroughSiliconVia)技术的应用越来越广泛，该技术大大降低了芯片之间的互连延迟，并且是三维集成实现的关键技术。PVD在TSV中的应用主要是在硅通孔内部沉积阻挡层和铜籽晶层，阻挡层的作用是防止铜向硅或者二氧化硅中扩散，铜籽晶层的作用是为后续电镀工艺做一层导电层，因此在硅通孔内沉积阻挡层和铜籽晶层对物理气相沉积的薄膜覆盖率有很高的要求。阻挡层的薄膜覆盖率不佳，会影响TSV器件的可靠性；籽晶层的覆盖率不佳，可能会导致电镀无法进行，或者电镀后的TSV有空洞或缝隙，严重影响器件性能。典型的直流磁控溅射设备如图1所示，该设备包括用于承载晶片4的基座3，基座3和放置于基座3上的晶片4与靶材2正对设置；为了保证薄膜的均匀性，磁控管面积设计的都较大，一般磁控管在靶材上的投影面积占靶材面积的二分之一以上；为了提高薄膜的沉积速率，靶基距通常设置为小于70m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于硅通孔填充的磁控溅射腔室，包括：腔体、设置于所述腔体顶部的靶材、设置于所述靶材上方的磁控管、以及设置于所述腔体内部且位于所述靶材下方的基座，其特征在于，所述磁控管在所述靶材上的投影面积小于五分之一的所述靶材的面积，以提高介质气体的离化率，从而提高对硅通孔的填充速率。

【技术特征摘要】
1.一种用于硅通孔填充的磁控溅射腔室，包括：腔体、设置于所述腔体顶部的靶材、设置于所述靶材上方的磁控管、以及设置于所述腔体内部且位于所述靶材下方的基座，其特征在于，所述磁控管在所述靶材上的投影面积小于五分之一的所述靶材的面积，以提高介质气体的离化率，从而提高对硅通孔的填充速率。2.根据权利要求1所述的磁控溅射腔室，其特征在于，所述磁控管在所述靶材上的投影面积小于十五分之一的所述靶材的面积。3.根据权利要求1所述的磁控溅射腔室，其特征在于，所述磁控管包括磁性相反的外磁极和内磁极，所述内磁极被所述外磁极包围。4.根据权利要求3所述的磁控溅射腔室，其特征在于，所述外磁极具有长径和短径，所述短径小于或等于所述腔室内径与所述晶片直径的差的二分之一。5.根据权利要求1-4任一所述的磁控溅射腔室，还包括旋转机构，其特征在于，所述旋转机构包括旋转轴、第一旋转臂和第二旋转臂；所述第一旋转臂的一端与所述旋转轴固定连接，另一端与所述第二旋转臂的一端连接,所述第二旋转臂的另一端与所述磁控管固定连接；...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯珏，王厚工，丁培军，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11