工件托架、薄膜沉积腔体、薄膜沉积方法技术

技术编号:28136036 阅读:14 留言:0更新日期:2021-04-21 19:04
本揭露提供一种能够使一工件支撑表面倾斜的灵活工件托架和使用上述工作托架的薄膜沉积腔体及薄膜沉积方法。工件托架包括安装于工件支撑表面上的一加热器。加热器包括多个加热源。加热器中的多个加热源允许针对工件的不同区将工件加热至不同温度。通过使用工件托架的可调谐加热特征及倾斜特征,本揭露可减小或消除相关技术中相关工件托架的遮挡效应问题。消除相关技术中相关工件托架的遮挡效应问题。消除相关技术中相关工件托架的遮挡效应问题。

【技术实现步骤摘要】
工件托架、薄膜沉积腔体、薄膜沉积方法


[0001]本揭露的实施例是关于一种用于承载半导体晶圆的工件托架及在半导体晶圆制程中操作工件托架的方法。

技术介绍

[0002]在制造半导体中,通常使用诸如化学气相沉积(chemical vapor deposition;CVD)腔体及物理气相沉积(physical vapor deposition;PVD)腔体的薄膜沉积腔体。在此等腔体内,晶圆夹用以支撑晶圆,使用连接至夹的加热器来加热晶圆、及在沉积制程期间使晶圆旋转。在沉积制程中,在支撑晶圆的晶圆夹沿着平面,例如x-y平面(其中x-y平面平行于水平向量或垂直于重力向量)循环地旋转同时,定位于晶圆上方的靶材材料经沉积。归因于晶圆的圆形形状及靶材材料的位置,晶圆的一些部分(例如,晶圆的周边、晶圆的边缘附近的位置)通过所沉积的靶材材料不均匀地覆盖。

技术实现思路

[0003]本揭露部分实施例提供一种用于物理气相沉积加工的工件托架,包括:一轴,轴具有一第一末端及一第二末端;一工件夹,工件夹连接至轴的第一末端,工件夹包括用于支撑一工件的一工件支撑表面,工件支撑表面界定一第一平面;一可移动接头,接头是在轴与工件夹之间,可移动接头包括一可移动接头表面并将工件夹连接至轴的第一末端,可移动接头可倾斜至第一平面并倾斜脱离第一平面;以及一旋转机构,旋转机构连接至轴的第二末端,旋转机构在操作中使轴旋转。
[0004]本揭露另一些实施例提供一种薄膜沉积腔体,包括:一工件托架,工件托架包括:一轴,轴具有一第一末端及一第二末端,轴用以沿着一轴线旋转;轴的第一末端上的一夹,夹包括一支撑区;轴与夹之间的一可移动接头,可移动接头用以使夹倾斜;一旋转机构,旋转机构连接至轴的第二末端以控制沿着轴线的一旋转速率;以及一判定电路,判定电路连接至工件托架以电控制可移动接头及旋转机构的移动。
[0005]本揭露另一些实施例提供一种薄膜沉积方法,包括以下步骤:在一材料沉积腔内将一工件支撑于一工件夹上;使工件夹旋转;回应于一判定电路的一输出使工件夹倾斜;控制工件的一温度;以及将一材料沉积于工件上。
附图说明
[0006]本揭露的态样在与随附附图一起研读时自以下详细描述内容来最佳地理解。应注意,根据行业中的标准惯例,各种特征未按比例绘制。实际上,各种特征的尺寸可为了论述清楚经任意地增大或减小。
[0007]图1A为根据本揭露的一个实施例的包括工件夹的腔结构的横截面图;
[0008]图1B为根据本揭露的一实施例的工件夹的横截面图;
[0009]图2为根据本揭露的一实施例的靶材材料在工件的各种位置的沉积的示意图;
[0010]图3A为根据本揭露的实施例的具有多个加热线圈的加热器的俯视图;
[0011]图3B为根据本揭露的实施例的具有多个加热区的加热器,该多个加热区用于调谐工件上的各个位置的温度;
[0012]图4为根据本揭露的实施例的操作工件夹以执行薄膜沉积的流程图。
[0013]【符号说明】
[0014]100:腔体(腔结构)
[0015]110:夹(工件夹)
[0016]112:轴
[0017]115:工件
[0018]120:遮蔽盘
[0019]130:靶材(靶材材料)
[0020]140:RF电力电路
[0021]150:DC电力电路
[0022]160:气体供应器
[0023]170:真空泵
[0024]180:屏蔽件
[0025]185:盖环
[0026]190:磁体
[0027]195:沉积环
[0028]200:加热器
[0029]205:判定电路
[0030]210:旋转机构
[0031]220:可移动接头
[0032]260:第一间隔物
[0033]270:第二间隔物
[0034]330:左侧(西侧)
[0035]340:中心部分(中心)
[0036]345:区域
[0037]350:右侧(东侧)
[0038]355:区域
[0039]360:第一间隔物
[0040]370:第二间隔物
[0041]410:第一加热线圈
[0042]420:第二加热线圈
[0043]430:第三加热线圈
[0044]440:第一区(中心区)
[0045]450:第二区(环形区)
[0046]460:第三区(环形区)
[0047]500:流程图
[0048]S510:步骤
[0049]S520:步骤
[0050]S530:步骤
[0051]S540:步骤
[0052]S550:步骤
[0053]R1:第一外径
[0054]R2:第二外径
[0055]R3:第三外径
[0056]α:角度
[0057]β:角度
具体实施方式
[0058]以下揭示内容提供用于实施所提供标的物的不同特征的许多不同实施例或实例。下文描述元件及配置的特定实例以简化本揭露。当然,此等元件及配置仅为实例且并非意欲为限制性的。举例而言,在以下描述中,第一特征于第二特征上方或上的形成可包括第一及第二特征直接接触地形成的实施例,且亦可包括额外特征可形成于第一特征与第二特征之间使得第一特征及第二特征可不直接接触的实施例。此外,本揭露在各种实例中可重复参考数字及/或字母。此重复是出于简单及清楚的目的,且本身并不指明所论述的各种实施例及/或组态之间的关系。
[0059]另外,空间相对术语,诸如
“……
下面”、“下方”、“下部”、
“……
上方”、“上部”及类似者本文中可出于易于描述而使用以描述如诸图中图示的一个元素或特征与另一元素或特征的关系。空间相对术语意欲涵盖除诸图中描绘的定向外的使用或操作中的不同的装置定向。装置可以其他方式定向(旋转90度或处于其他定向),且本文中使用的空间相对描述词可同样经因此解译。
[0060]现将结合附图详细描述本揭露的各种态样。
[0061]图1A为根据本揭露的一个实施例的腔结构100的横截面图。腔结构100包括工件托架。工件托架包括工件夹110(亦可称作夹110)。工件托架包括夹110、轴112、可移动接头220、及旋转机构210。工件托架的特定元件进一步在图1B中详述。
[0062]返回至图1A,夹110在对工件115的各种加工(例如,薄膜沉积制程)期间支撑工件115(例如,硅晶圆、基板或类似者)。夹110例如由陶瓷,诸如铝、不锈钢的金属或其组合制造。遮蔽盘120定位于工件115上方。大体而言,遮蔽盘120在靶材130的清洗期间使用以保护夹110以及邻近夹110且夹110周围的其他元件。举例而言,遮蔽盘120定位于靶材130与夹110之间以隔离如下各者:靶材130及待在清洗制程期间清洗的其他元件本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于物理气相沉积加工的工件托架,其特征在于,包括:一轴,该轴具有一第一末端及一第二末端;一工件夹,该工件夹连接至该轴的该第一末端,该工件夹包括用于支撑一工件的一工件支撑表面,该工件支撑表面界定一第一平面;一可移动接头,该接头是在该轴与该工件夹之间,该可移动接头包括一可移动接头表面并将该工件夹连接至该轴的该第一末端,该可移动接头可倾斜至该第一平面并倾斜脱离该第一平面;以及一旋转机构,该旋转机构连接至该轴的该第二末端,该旋转机构在操作中使该轴旋转。2.根据权利要求1所述的工件托架,其特征在于,进一步包括:该夹的一圆形支撑区上的一加热器,该加热器具有在使用中接触该工件的一第一表面,其中该加热器在该第一表面上具有第一加热线圈、第二加热线圈及第三加热线圈,且其中该第一加热线圈加热该第一表面的一第一区,该第二加热线圈加热该第一表面的一第二区,且该第三加热线圈加热该第一表面的一第三区。3.根据权利要求2所述的工件托架,其特征在于,该第一区、该第二区及该第三区中每一者的一温度可基于该第一加热线圈、该第二加热线圈及该第三加热线圈各自控制为一温度范围的一不同集合。4.一种薄膜沉积腔体,其特征在于,包括:一工件托架,该工件托架包括:一轴,该轴具有一第一末端及一第二末端,该轴用以沿着一轴线旋转;该轴的该第一末端上的一夹,该夹包括一支撑区;该轴与该夹之间的一可移动接头,该可移动接头用以使该夹倾斜;一旋转机构,该旋转机构连接至该轴的该第二末端以控制沿着该轴线的一旋转速率;以及一判定电路,该判定电路连接至该工件托架以电控制该可移动接头及该旋转机构的移动。5.根据权利要求4所述的薄膜沉积腔体,其特征在于,该判定电路控制该可移动接头的一倾角以使附接至该可移动接头的该夹同时倾斜,其中该判定电路...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱玄之郑文豪陈彦羽戴逸明
申请(专利权)人:台湾积体电路制造股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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