具有自保持低摩擦垫的PVD靶制造技术

本文提供了用于在基板处理腔室中使用的靶组件的实施方式。在一些实施方式中，靶组件包括板，所述板包括第一侧，所述第一侧具有中心部分及支撑部分；靶，所述靶设置在所述中心部分上；多个凹槽，所述多个凹槽形成在所述支撑部分中；以及多个自保持低摩擦垫，所述多个自保持低摩擦垫部分地设置在所述多个凹槽中，其中所述多个低摩擦垫中的每个低摩擦垫包括实心主体部分及自保持杆，所述自保持杆从所述实心主体部分的底部向外延伸，其中所述自保持杆包括设置在所述第一通孔部分中的第一杆部分及设置在所述第二通孔部分中的第二杆部分。分及设置在所述第二通孔部分中的第二杆部分。分及设置在所述第二通孔部分中的第二杆部分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有自保持低摩擦垫的PVD靶


[0001]本专利技术的实施方式大体而言关于半导体处理设备。
[0002]现有技术的描述
[0003]物理气相沉积(Physical vapor deposition,PVD)通常用于在基板，例如半导体基板上形成材料薄层。通常包括背板的溅射靶在合适的腔室内设置在基板附近，并且形成PVD溅射腔室的上部部分。背板往往搁置在陶瓷绝缘环上。在一些工艺中，在处理靶背板及腔室壁的热膨胀期间，靶及腔室的温度升高。靶背板及腔室壁的热膨胀可能不同，并且专利技术人已经观察到所述热膨胀导致靶背板及绝缘环相对于彼此移动，从而引起摩擦。已经观察到摩擦导致背板及绝缘环一起研磨，从而导致背板的部分在界面处磨损。磨损的材料可能会污染腔室。
[0004]因此，专利技术人已经提供了一种靶组件，所述靶组件可以使用靶背板上的自保持低摩擦垫来有利地减少在靶与PVD腔室之间的界面处的摩擦。

技术实现思路

[0005]本文提供了用于在基板处理腔室中使用的靶组件的实施方式。在一些实施方式中，靶组件包括板，所述板包括第一侧，所述第一侧具有中心部分及支撑部分；靶，所述靶设置在所述中心部分上；多个凹槽，所述多个凹槽形成在所述支撑部分中；以及多个自保持低摩擦垫，所述多个自保持低摩擦垫部分地设置在所述多个凹槽中，其中所述多个低摩擦垫中的每个低摩擦垫包括实心主体部分及自保持杆，所述自保持杆从所述实心主体部分的底部向外延伸，其中所述自保持杆包括设置在所述第一通孔部分中的第一杆部分及设置在所述第二通孔部分中的第二杆部分。/>[0006]在一些实施方式中，用于基板处理腔室的靶组件包括板，所述板包括第一侧，所述第一侧包括中心部分及支撑部分，其中所述中心部分被配置为支撑靶源材料；多个凹槽，所述多个凹槽形成在所述支撑部分中，其中所述多个凹槽中的每个凹槽包括具有第一直径的第一通孔部分及具有第二直径的第二通孔部分，所述第二直径比所述第一通孔的第一直径大；以及多个低摩擦垫，所述多个低摩擦垫部分地设置在所述多个凹槽中，其中所述多个低摩擦垫中的每个低摩擦垫包括实心主体部分及自保持杆，所述自保持杆从所述实心主体部分的底部向外延伸，其中所述自保持杆包括设置在所述第一通孔部分中的第一杆部分及设置在所述第二通孔部分中的第二杆部分。
[0007]在一些实施方式中，用于在用于基板处理腔室的靶组件中使用的自保持低摩擦垫可包括实心主体部分及自保持杆，所述自保持杆从所述实心主体部分的底部向外延伸，其中所述自保持杆包括设置在第一通孔部分中的第一杆部分；及设置在第二通孔部分中的第二杆部分，其中所述第二杆部分包括爪部分，所述爪部分沿至少一个方向比第一杆部分的第一直径更宽，其中所述自保持杆包括至少一个狭槽，所述狭槽构被配置为允许自保持杆被压缩。
[0008]下面描述本专利技术的其他及进一步的实施方式。
附图说明
[0009]通过参考附图中描绘的本专利技术的说明性实施方式，可以理解上面简要总结并且下面更详细论述的本专利技术的实施方式。然而，应当注意的是，附图仅图示了本专利技术的典型实施方式，因此不应被认为是对本专利技术范畴的限制，因为本专利技术的实施方式可以允许其他同等有效的实施方式。
[0010]图1描绘了根据本专利技术的一些实施方式的靶组件的仰视图。
[0011]图2A描绘了沿线A
‑
A截取的图1的靶组件的剖视图。
[0012]图2B描绘了根据本专利技术的一些实施方式的靶组件的局部仰视图。
[0013]图2C描绘了根据本专利技术的一些实施方式的形成在靶组件中以用于接收接触垫的接触垫凹槽的俯视图。
[0014]图2D描绘了背板的横截面侧视图，图示了用于接收图3A至图3E所示的接触垫的接触垫凹槽。
[0015]图3A描绘了根据本专利技术的一些实施方式的接触垫的等距视图。
[0016]图3B描绘了根据本专利技术的一些实施方式的接触垫的左视图及/或右视图。
[0017]图3C描绘了根据本专利技术的一些实施方式的接触垫的正视图及/或后视图。
[0018]图3D描绘了根据本专利技术的一些实施方式的接触垫的仰视图。
[0019]图3E描绘了根据本专利技术的一些实施方式的接触垫的俯视图。
[0020]图3F描绘了根据本专利技术的一些实施方式的接触垫的等距视图。
[0021]图4描绘了根据本专利技术的一些实施方式的具有靶组件的处理腔室。
[0022]为了促进理解，在可能的情况下，使用相同的附图标记来表示附图中共享的元件。附图不是按比例绘制的，并且为了清楚起见可以简化。预期一个实施方式的元件和特征可以有益地结合到其他实施方式中，而无需进一步叙述。
具体实施方式
[0023]本文提供了用于在基板处理腔室中使用，诸如用于物理气相沉积(physical vapor deposition；PVD)腔室的靶组件的实施方式。本专利技术的靶组件可以有利地减少靶组件与支撑靶组件的处理腔室的支撑构件之间的摩擦。摩擦的减少可以有利地减少支撑构件或靶组件的磨损，并且有利地减少磨损材料对腔室的污染。此外，本文所述的本专利技术的低摩擦垫是自保持的，此消除了用于将垫紧固至背板的外部紧固件的需要。此有利地允许增加垫的承载表面面积，由此与包括外部紧固件的垫相对比减少了提供低摩擦承载表面所需的垫的总数。
[0024]同时参考图1、图2A至图2D及图3A至图3F可以更好地理解本专利技术的实施方式，其中图1是仰视图并且图2是侧剖视图。
[0025]图1描绘了根据本专利技术的实施方式的靶组件100的仰视图。靶组件100可与任何合适的基板处理腔室一起使用，所述基板处理腔室例如可从加利福尼亚州圣克拉拉市的应用材料公司(Applied Materials,Inc.,of Santa Clara,California)购得的任何型号的物理气相沉积(PVD)腔室。下面参照图4描述了包括靶组件100的示例性PVD腔室。本文所述的装置亦可以有益地与其他处理腔室一起使用。靶组件100可以有利地与被配置为处理200mm、300mm或450mm直径基板的腔室一起使用，尽管被配置为处理其他大小的基板的
腔室可以类似地受益。
[0026]靶组件100包括靶背板102，所述靶背板102具有第一侧104，所述第一侧包括中心部分106及支撑部分112。靶组件100包括待沉积在基板上的源材料108。源材料108居中设置在背板102上，从对应于中心点116的中心位置延伸到第一径向位置117。源材料108包括溅射表面110，所述溅射表面从背板102升高(向外偏移)并定向为远离所述背板102。在一些实施方式中，源材料108可以使用适当的结合工艺(例如扩散结合)附着至第一侧104，或者机械地附着至背板102。尽管被称为组件，但是靶组件100可以是一体构件。例如，在一些实施方式中，源材料108及背板102可以由相同的材料整体形成。
[0027]支撑部分112在与背板102的中心点116相距距离R1处从中心部分106径向向外设置，并且在一些实施方式中向外延伸至外周边114。支撑部本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于基板处理腔室的靶组件，包括：板，所述板包括第一侧，所述第一侧包括中心部分及支撑部分，其中所述中心部分被配置为支撑靶源材料；多个凹槽，所述多个凹槽形成在所述支撑部分中，其中所述多个凹槽中的每个凹槽包括具有第一直径的第一通孔部分及具有第二直径的第二通孔部分，所述第二直径大于所述第一通孔的所述第一直径；以及多个低摩擦垫，所述多个低摩擦垫部分地设置在所述多个凹槽中，其中所述多个低摩擦垫中的每个低摩擦垫包括：实心主体部分；以及自保持杆，所述自保持杆从所述实心主体部分的底部向外延伸，其中所述自保持杆包括设置在所述第一通孔部分中的第一杆部分及设置在所述第二通孔部分中的第二杆部分。2.如权利要求1所述的靶组件，其中所述多个凹槽围绕所述板周向间隔开。3.如权利要求1所述的靶组件，其中所述多个凹槽的大小相似。4.如权利要求1所述的靶组件，其中所述第二杆部分包括爪部分，所述爪部分沿第一方向比所述第一杆部分的所述第一直径宽。5.如权利要求4所述的靶组件，其中所述爪部分在垂直于所述第一方向的第二方向上在两侧上是平坦的，使得所述平坦侧的宽度比所述第一杆部分的所述第一直径窄。6.如权利要求4所述的靶组件，其中所述自保持杆包括至少一个狭槽，所述狭槽被配置为允许所述自保持杆被压缩以允许所述第二杆部分配合穿过所述第二通孔部分。7.如权利要求6所述的靶组件，其中所述爪部分与所述第二通孔部分内的保持表面接触，所述保持表面被配置为将所述垫保持在所述凹槽内。8.如权利要求1
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7中任一项所述的靶组件，其中所述多个低摩擦垫中的每个低摩擦垫包括承载表面。9.如权利要求8所述的靶组件，其中所述多个低摩擦垫中的每个低摩擦垫的所述承载表面的表面积系约0.20平方英寸至约0.35平方英寸。10.如权利要求1
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7中任一项所述的靶组件，其中所述多个低摩擦垫中的每个低摩擦垫在所述实心主体部分的拐角处被倒角。11.如权利要求1
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7中任一项所述的靶组件，其中所述多个低摩擦垫中的每个低摩擦垫包括支撑表面及承载表面，其中当所述支撑表面被支撑在凹槽的底表面上时，所述承载表面在所述板的所述第一侧上方间隔开。12.如权利要求11所述的靶组件，其中所述承载表面在所述第一侧上方间隔开约0.05mm至约1mm。13.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：伊利亚，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：