减少磁控溅射工艺中基板电弧放电的方法技术

本发明专利技术提供了一种减少磁控溅射工艺中基板电弧放电的方法，包括：将基板置于磁控溅射机台的承载单元上；执行磁控溅射工艺，基板暴露于承载单元之外的区域覆盖有导电材料层；获取基板相对于遮挡单元或承载单元的实际位置信息；获取基板的实际位置信息相对基板在承载单元上的标准位置信息的偏差数据，若偏差数据超出预设偏差，则相应调整磁控溅射机台，以使基板的放置位置在标准位置的预设偏差内。本发明专利技术中，通过测量基板背面的导电材料层的分布以获得基板位置，并进一步获得基板位置相对标准位置的偏差，若上述偏差超出预设范围，则相应调整后续的放置基板的位置，使偏差在预设范围内，从而实现预防及减少磁控溅射工艺中基板电弧放电。弧放电。弧放电。

【技术实现步骤摘要】
减少磁控溅射工艺中基板电弧放电的方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别涉及一种减少磁控溅射工艺中基板电弧放电的方法。

技术介绍

[0002]物理气相沉积（Physical Vapor Deposition，PVD）是半导体制程中沉积金属膜层等相关材料广泛采用的方法。常见的物理气相沉积方法包括真空蒸镀（vacuum evaporation）、磁控溅射（magnetron sputtering）和电弧离子镀（arc ion plating/deposition）。磁控溅射具有设备简单、易于控制、镀膜面积大和附着力强等优点。
[0003]如图1所示，在磁控溅射机台的腔体内，基板10（例如晶圆）放置于一承载单元20上，承载单元20的下方设置有一遮挡单元30环绕承载单元20及基板10。在上述磁控溅射机台镀膜后的基板10表面的边缘时常出现有电弧击伤的痕迹，并由此导致基板的部分良率损失。现目前并没有好的解决方法应对上述磁控溅射工艺中基板电弧放电现象。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种减少磁控溅射工艺中基板电弧放电的方法，用于减少及预防磁控溅射工艺中基板电弧放电的现象。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种减少磁控溅射工艺中基板电弧放电的方法，包括：将基板置于磁控溅射机台的承载单元上，所述基板下方设置有一遮挡单元，所述遮挡单元环绕所述承载单元；执行磁控溅射工艺，所述基板暴露于所述承载单元之外的区域覆盖有导电材料层；基于所述基板的背面的导电材料层的分布，获取所述基板相对于所述遮挡单元或所述承载单元的实际位置信息；获取所述基板的实际位置信息相对所述基板在所述承载单元上的标准位置信息的偏差数据，若所述偏差数据超出预设偏差，则调整所述磁控溅射机台，以使所述基板的放置位置在所述标准位置的预设偏差内。
[0006]可选的，所述承载单元呈圆形台板状。
[0007]可选的，所述基板为圆形，所述基板的直径为所述承载单元的直径的1.01~1.05倍。
[0008]可选的，所述遮挡单元朝向所述基板一侧具有一凸起部，所述凸起部环绕所述基板，所述凸起部的高度高于所述基板位于所述承载台上的高度。
[0009]可选的，所述基板相对所述承载单元的标准位置的中心与所述承载单元的中心重合时的位置。
[0010]可选的，所述基板背面的导电材料层为环形，所述实际位置信息包括所述基板背面的导电材料层宽度的最大值、最小值以及所述最大值的方向信息。
[0011]可选的，所述基板相对所述承载单元的放置位置与预设位置的位置偏差为所述最大值与所述最小值的差值的一半。
[0012]可选的，所述预设偏差为200微米~300微米。
[0013]可选的，所述承载单元中还设置有举升单元，所述举升单元通过升降以实现所述基板的取放。
[0014]可选的，相应调整所述基板放置于承载单元的位置的方法包括：在放入所述基板时，调整所述基板相对所述举升单元的放置位置，以使所述基板相对所述承载单元的位置在所述预设范围内。
[0015]综上所述，本专利技术提供的减少磁控溅射工艺中基板电弧放电的方法具有如下有益效果：通过测量基板背面的导电材料层的分布以获得基板相对承载单元或遮挡单元的实际位置信息，并进一步获得并基板的实际位置信息相对于承载单元或遮挡单元的标准位置的偏差数据，若上述偏差数据超出预设偏差，则相应调整基板相对承载单元或遮挡单元的放置位置，使得基板相对遮挡单元具有相对均匀的间隔距离，从而实现减少及预防磁控溅射工艺中基板电弧放电。
附图说明
[0016]本领域的普通技术人员应当理解，提供的附图用于更好地理解本专利技术，而不对本专利技术的范围构成任何限定。
[0017]图1为PVD机台的结构示意图。
[0018]图2为本申请实施例提供的减少磁控溅射工艺中基板电弧放电的方法的流程图。
[0019]图3为本申请实施例提供的PVD工艺后的基板背面的示意图。
[0020]图1及图3中：10
‑
基板；11
‑
基板背面；12
‑
标记；20
‑
承载单元；30
‑
遮挡单元；31
‑
凸起部；40
‑
导电材料层；W1
‑
最大值；W2
‑
最小值。
具体实施方式
[0021]在如图1所示的磁控溅射机台的腔体内，遮挡单元30朝向基板10一侧（朝上一侧）设置有一凸起部31，凸起部31环绕承载单元20及基板10，其顶部高度高于基板放置于承载单元20上的高度，用以减少磁控溅射时等离子体向非目标区域（基板所在区域）溅射，而遮挡单元30的表面也因此覆盖有一层导电材料层40。
[0022]专利技术人多次试验发现，当基板10置于承载单元20上的位置存在偏差时，将使得基板10边缘与遮挡单元30的凸起部31的间距不均匀，当间距减少至一定程度时容易使累积于基板10表面及遮挡单元表面上的静电从该处泄放而产生电弧放电，从而击伤基板10的边缘。具体的，在专利技术人的试验过程中基板10在承载单元20上的位置偏差超过300微米就有可能产生电弧放电，而在实际的磁控溅射工艺中基板10相对于承载单元20的位置偏差对沉积膜层的厚度及质量并无影响，导致磁控溅射机台中并未设置针对基板10相对承载单元20的实际位置的检测装置或检测机构，而且直接设置在磁控溅射机台的腔体内的基板位置检测装置也极易在磁控溅射工艺过程中（等离子体）故障或损坏。
[0023]与此同时，专利技术人还发现，由于基板10的尺寸略大于承载单元20的尺寸，导致基板背面11的部分区域也在磁控溅射工艺后覆盖有一层导电材料层40，也即是基板背面11暴露于承载单元20之外的区域也覆盖有一层导电材料层40。
[0024]基于专利技术人的上述研究，本专利技术实施例提供一种用于减少磁控溅射工艺中晶圆电弧放电的方法，通过测量基板背面的导电材料层的分布以监控基板相对承载单元的实际位
置，若基板的实际位置与标准位置的偏差超出预设范围，则相应调整基板相对承载单元的放置位置，从而实现减少及预防磁控溅射工艺中基板的电弧放电。
[0025]为使本专利技术的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。
[0026]如在本专利技术中所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”包括复数对象，术语“或”通常是以包括“和/或”的含义而进行使用的，术语“若干”通常是以包括“至少一个”的含义而进行使用的，术语“至少两个”通常是以包括“两个或两个以上”的含义而进行使用的，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种减少磁控溅射工艺中基板电弧放电的方法，其特征在于，包括：将基板置于磁控溅射机台的承载单元上，所述基板下方设置有一遮挡单元，所述遮挡单元环绕所述承载单元；执行磁控溅射工艺，所述基板暴露于所述承载单元之外的区域覆盖有导电材料层；基于所述基板的背面的导电材料层的分布，获取所述基板相对于所述遮挡单元或所述承载单元的实际位置信息；获取所述基板的实际位置信息相对所述基板在所述承载单元上的标准位置信息的偏差数据，若所述偏差数据超出预设偏差，则调整所述磁控溅射机台，以使所述基板的放置位置在所述标准位置的预设偏差内。2.根据权利要求1所述的减少磁控溅射工艺中基板电弧放电的方法，其特征在于，所述承载单元呈圆形台板状。3.根据权利要求2所述的减少磁控溅射工艺中基板电弧放电的方法，其特征在于，所述基板为圆形，所述基板的直径为所述承载单元的直径的1.01~1.05倍。4.根据权利要求1所述的减少磁控溅射工艺中基板电弧放电的方法，其特征在于，所述遮挡单元朝向所述基板一侧具有一凸起部，所述凸起部环绕所述基板，所述凸起部的高度高于所述基板位于所述承载台上的高度。5.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈献龙，张志敏，
申请(专利权)人：广州粤芯半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：