用于溅射源的脉冲形状控制器制造技术

技术编号:20628737 阅读:59 留言:0更新日期:2019-03-20 18:17
此处所呈现的实施方式涉及用于基板处理系统的脉冲控制系统。脉冲控制系统包括功率源、系统控制器和脉冲形状控制器。脉冲形状控制器耦接至功率源且与系统控制器连通。脉冲形状控制器包括第一切换组件和第二切换组件。第一切换组件包括具有第一端和第二端的第一切换器。第一切换器可配置于断开状态与导通状态之间。第二切换组件包括具有第一端和第二端的第二切换器。第一切换器在导通状态中且第二切换器在断开状态中。在导通状态中的第一切换器配置成允许将由功率源所供应的脉冲传送通过脉冲形状控制器。

Pulse Shape Controller for Sputtering Source

The embodiments presented herein relate to a pulse control system for a substrate processing system. Pulse control system includes power source, system controller and pulse shape controller. The pulse shape controller is coupled to the power source and connected to the system controller. The pulse shape controller includes a first switching component and a second switching component. The first switching component comprises a first switcher having a first end and a second end. The first switch can be configured between the disconnection state and the on state. The second switching component includes a second switcher having a first end and a second end. The first switch is in the on state and the second switch is in the off state. The first switch in the on state is configured to allow the transmission of pulses supplied by the power source through the pulse shape controller.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于溅射源的脉冲形状控制器
此处所述的实施方式一般涉及基板处理系统,且更具体而言,涉及在处理腔室中使用的脉冲形状系统。
技术介绍
随着半导体产业引入具有更高效能及更强功能的新一代的集成电路(IC),形成这些IC的元件的密度增加,同时介于个别部件或元件之间的维度、尺寸及间距减少。以往这些减少仅由使用光刻界定的结构的能力而受限,但具有以微米或纳米测量的维度的装置几何已造成新的限制因子,例如导电互连点的导电性、在导电互连点之间所使用的绝缘材料的介电常数、对小结构的蚀刻或在3DNAND或DRAM形成处理中的其他挑战。这些限制可受益于更耐久、更高热导性和更硬的硬掩模。在高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)沉积期间,可以介于2-8kHz的频率将高达-2kV的25μs脉冲施加至靶材。对于碳靶材,在基板处理腔室中的电流可飙升至150A峰值。对于金属靶材,在处理腔室中的电流可飙升至400A峰值。当脉冲由功率源关闭时,在系统中维持足够的能量以持续溅射和沉积,直到施加至靶材的电压被放电。此举通常可延续额外的25μs。在此放电期间,电压的下降导致离子能量的下降。因此,低能量离子沉积导致在基板上形成低密度薄膜。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种脉冲控制系统,包含:功率源;系统控制器;和脉冲形状控制器,所述脉冲形状控制器耦接至所述功率源,且与所述系统控制器连通,所述脉冲形状控制器包含:第一切换组件,所述第一切换组件具有第一切换器,所述第一切换器具有耦接的第一端和第二端,所述第一切换器可配置于断开状态与导通状态之间;和第二切换组件,所述第二切换组件具有第二切换器,所述第二切换器具有第一端和第二端,所述第二切换器可配置于所述断开状态与所述导通状态之间,其中所述第一切换器在所述导通状态中且所述第二切换器在所述断开状态中,且其中在所述导通状态中的所述第一切换器配置成允许将由所述功率源所供应的脉冲传送通过所述脉冲形状控制器;和其中所述控...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.15 US 62/375,288;2016.11.11 US 15/349,4331.一种脉冲控制系统,包含:功率源;系统控制器;和脉冲形状控制器,所述脉冲形状控制器耦接至所述功率源,且与所述系统控制器连通,所述脉冲形状控制器包含:第一切换组件,所述第一切换组件具有第一切换器,所述第一切换器具有耦接的第一端和第二端,所述第一切换器可配置于断开状态与导通状态之间;和第二切换组件,所述第二切换组件具有第二切换器,所述第二切换器具有第一端和第二端,所述第二切换器可配置于所述断开状态与所述导通状态之间,其中所述第一切换器在所述导通状态中且所述第二切换器在所述断开状态中,且其中在所述导通状态中的所述第一切换器配置成允许将由所述功率源所供应的脉冲传送通过所述脉冲形状控制器;和其中所述控制器配置成在所述导通状态与所述断开状态之间改变所述第一切换器,且在所述断开状态与所述导通状态之间改变所述第二切换器。2.如权利要求1所述的脉冲控制系统,其中所述第一切换组件进一步包含:第一二极管,所述第一二极管与所述第一切换器并联。3.如权利要求2所述的脉冲控制系统,其中所述第二切换组件进一步包含:第二二极管,所述第二二极管与所述第二切换器并联。4.如权利要求1所述的脉冲控制系统,其中所述脉冲形状控制器进一步包含:冷却系统,所述冷却系统至少部分地围绕所述第一切换器和所述第二切换器。5.如权利要求4所述的脉冲控制系统,其中所述冷却系统进一步包含:具有第一入口和第一出口的第一外壳,所述第一外壳定位成至少部分地围绕所述第一切换器;具有第二入口和第二出口的第二外壳,所述第二外壳至少部分地围绕所述第二切换器;泵;第一导管,所述第一导管延伸于所述第一外壳与所述泵之间;第二导管,所述第二导管延伸于所述泵与所述第二外壳之间;和第三导管,所述第三导管延伸于所述第一外壳与所述第二外壳之间。6.如权利要求5所述的脉冲控制系统,其中所述冷却系统进一步包含:热交换器,所述热交换器定位于所述泵与所述第二外壳之间。7.一种基板处理系统,包含:基板处理腔室,包含:腔室主体,所述腔室主体具有侧壁和底部;盖组件,所述盖组件定位于所述侧壁上而形成内部空间,所述盖组件具有靶材,所述靶材配置成提供可溅射且沉积于基板的表面上的材料源;和基板支撑组件,所述基板支撑组件设置于所述内部空间中在所述盖组件下方,所述基板支撑组件配置成在处理期间支撑基板;和脉冲控制系统,包含:功率源;系统控制器;和脉冲形状控制器,所述脉冲形状控制器耦接至所述功率源和所述基板处理腔室,所述脉冲形状控制器与所述系统控制器连通,...

【专利技术属性】
技术研发人员:迈克尔·W·斯托威尔维加斯拉夫·巴巴扬刘晶晶华忠强
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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