用于物理气相沉积(PVD)处理系统的靶材冷却技术方案

技术编号:20352117 阅读:75 留言:0更新日期:2019-02-16 12:19
本文提供用于使用在基板处理系统中的靶材组件。在一些实施例中,用于使用在基板处理系统中的一种靶材组件可包括:源材料,所述源材料将沉积于基板上;第一背板,所述第一背板被配置成用来将所述源材料支撑在所述第一背板的正面上,使得所述源材料的前表面与所述基板(当基板存在时)相对;第二背板,所述第二背板耦接至所述第一背板的背面;以及多组通道,所述多组通道设置在所述第一背板与所述第二背板之间。这些通道允许冷却剂能被供给得更靠近热源(靶材面),由此促进从所述靶材更有效地移除热。从所述靶材更有效地移除热会导致靶材具有较小的热梯度,且因此具有较少的机械弯曲/变形。

【技术实现步骤摘要】
用于物理气相沉积(PVD)处理系统的靶材冷却本申请是申请日为2013年8月20日、申请号为201380044702.3、专利技术名称为“用于物理气相沉积(PVD)处理系统的靶材冷却”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术的实施例大体涉及基板处理系统,且更特定而言,涉及物理气相沉积(PVD,physicalvapordeposition)处理系统。
技术介绍
在等离子体增强基板处理系统中,比如物理气相沉积(PVD)腔室,利用高磁场与高DC功率的高功率密度PVD溅射能在溅射靶材处产生高能量,并且导致所述溅射靶材的表面温度的大幅升高。专利技术人已经观察到,用于冷却靶材的靶材背板的背面溢流(backsideflooding)可能不足以从靶材吸取(capture)且移除热。专利技术人已经进一步观察到,靶材中的剩余热会导致显著的机械弯曲,这是因为溅射材料中以及横跨背板的热梯度。当处理较大尺寸的晶片时,机械弯曲会增加。此增加的尺寸加剧了靶材在热、压力与重力负载之下弯曲/变形的倾向。弯曲的影响可包括靶材材料中所引起的机械应力,所述机械应力会导致靶材至绝缘体界面处的损伤、破裂以及从磁体组件至靶材材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种靶材组件,所述靶材组件用于使用在物理气相沉积基板处理腔室中,所述靶材组件包括:源材料;第一背板,所述第一背板被配置成用来将所述源材料支撑在所述第一背板的正面上;第二背板,所述第二背板耦接至所述第一背板的背面;及多组通道,所述多组通道设置在所述第一背板与所述第二背板之间。

【技术特征摘要】
2012.09.05 US 13/603,9331.一种靶材组件,所述靶材组件用于使用在物理气相沉积基板处理腔室中,所述靶材组件包括:源材料;第一背板,所述第一背板被配置成用来将所述源材料支撑在所述第一背板的正面上;第二背板,所述第二背板耦接至所述第一背板的背面;及多组通道,所述多组通道设置在所述第一背板与所述第二背板之间。2.如权利要求1所述的靶材组件,其中所述第二背板包括:至少一个入口,所述至少一个入口被设置成穿过所述第二背板,且所述至少一个入口被配置成用来接收热交换流体并且将所述热交换流体提供至所述多组通道;及至少一个出口,所述至少一个出口被设置成穿过所述第二背板,且所述至少一个出口通过所述多组通道而流体地耦接至所述至少一个入口。3.如权利要求1所述的靶材组件,其中所述第二背板包括:多个入口,所述多个入口被设置成穿过所述第二背板,且所述多个入口被配置成用来接收热交换流体并且将所述热交换流体提供至所述多组通道;及多个出口,所述多个出口被设置成穿过所述第二背板,其中所述多组通道中的每一组通道被耦接至所述多个入口中的相应的一个入口以及所述多个出口中的相应的一个出口,使得所述多个出口中的每一个出口通过所述多组通道中的一组通道而流体地耦接至所述多个入口中的一个入口。4.如权利要求1所述的靶材组件,其中所述多组通道中的每一组通道以递归方式横过所述第一背板与所述第二背板的长度。5.如权利要求1-4的任一项所述的靶材组件,其中所述多组通道中的每一通道完全形成于所述第一背板中,且其中所述第二背板被配置成用来覆盖每一通道。6.如权利要求1-4的任一项所述的靶材组件,其中所述多组通道中的每一通道由所述第一背板中的槽与所述第二背板中的相应槽形成。7.如权利要求1-4的任一项所述的靶材组件,其中所述第一背板与所述第二背板被铜焊在一起,以在所述第一背板与所述第二背板之间形成流体密封。8.如权利要求1-4的任一项所述的靶材组件,其中所述第一背板包括导电的能加工的金属或金属合金,且其中每一通道是所述第一背板中的加工的槽。9.如权利要求1-4的任一项所述的靶材组件,其中所述第二背板包括导电金属或金属合金,所述第二背板的所述导电金属或金属合金具有大于所述第一背板的所述金属或金属合金的弹性模量。10.如权利要求1-4的任一项所述的靶材组件,其中每一组通道包括多个通道。11.如权利要求2所述的靶材组件,进一步包括:至少一个流体供给导管,所述至少一个流体供给导管耦接至所述第二背板的背面上的所述至少一个入口,其中所述至少一个流体供给导管中的每一流体供给导管包括密封环以防止热交换流体泄漏;及至少一个流体回送...

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

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