磁控溅射镀膜设备制造技术

技术编号:43884999 阅读:40 留言:0更新日期:2024-12-31 19:10
本发明专利技术提供一种磁控溅射镀膜设备,设备包括:工艺腔体、磁控溅射组件、载台以及旋转磁场组件,所述磁控溅射组件位于工艺腔体的顶部,用于产生溅射粒子;所述载台位于工艺腔体内,用于承载晶圆;所述旋转磁场组件包括两组呈正交分布于磁控溅射组件和载台之间的溅射空间外围的亥姆霍兹线圈,以及与亥姆霍兹线圈电连接的电源,所述旋转磁场组件用于产生平行于晶圆表面的均匀磁场。本发明专利技术提供的磁控溅射镀膜设备通过在溅射空间外围设置呈正交分布的两组亥姆霍兹线圈以形成平行于晶圆表面的旋转磁场,可以有效改善深孔填充均匀性,提高生产良率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路制造设备,特别是涉及一种磁控溅射镀膜设备


技术介绍

1、在目前高深宽比结构的硅微纳米孔(tsv)工艺中,用等离子溅射(pvd)镀金属阻挡层和铜金属种子层的工艺存在一些技术难点,其中之一是对微孔的侧壁膜厚缺乏有效的控制,导致侧壁的膜厚偏薄。

2、磁控溅射镀膜是将涂层材料作为靶阴极,利用氩离子轰击靶材,产生阴极溅射,将靶材原子溅射到晶圆上形成沉积层的一种镀膜技术。在高真空环境中充入适量的氩气,在阴极(柱状靶或平面靶)和阳极(镀膜室壁)之间施加直流电压,产生磁控辉光放电,使氩气发生电离,氩离子被阴极加速并轰击阴极靶表面,将靶材表面原子溅射出来沉积在晶圆表面上形成薄膜。

3、在tsv的工艺中,在晶圆的载盘上会加载射频功率,使得晶圆表面形成了一个负的表面电压,这个负电压会把在等离子体中电离的离子在等离子体鞘层内加速并沉积在微纳米孔的侧壁和底部。由于离子是垂直于晶圆表面运动,大部分离子会集中在硅微纳米孔底部,而硅微纳米孔侧壁的膜厚会很薄。

4、现有技术中,为了提高溅射均匀性,常用的做法是在靶材附近增加辅助磁场本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磁控溅射镀膜设备,其特征在于,包括:工艺腔体、磁控溅射组件、载台以及旋转磁场组件,所述磁控溅射组件位于工艺腔体的顶部,用于产生溅射粒子;所述载台位于工艺腔体内,用于承载晶圆;所述旋转磁场组件包括两组呈正交分布于磁控溅射组件和载台之间的溅射空间外围的亥姆霍兹线圈,以及与亥姆霍兹线圈电连接的电源,所述旋转磁场组件用于产生平行于晶圆表面的均匀磁场。

2.根据权利要求1所述的磁控溅射镀膜设备,其特征在于,所述电源包括正弦波交流电源。

3.根据权利要求1所述的磁控溅射镀膜设备,其特征在于,所述电源包括直流电源,所述旋转磁场组件还包括用于驱动亥姆霍兹线圈旋转的运动部件...

【技术特征摘要】

1.一种磁控溅射镀膜设备,其特征在于,包括:工艺腔体、磁控溅射组件、载台以及旋转磁场组件,所述磁控溅射组件位于工艺腔体的顶部,用于产生溅射粒子;所述载台位于工艺腔体内,用于承载晶圆;所述旋转磁场组件包括两组呈正交分布于磁控溅射组件和载台之间的溅射空间外围的亥姆霍兹线圈,以及与亥姆霍兹线圈电连接的电源,所述旋转磁场组件用于产生平行于晶圆表面的均匀磁场。

2.根据权利要求1所述的磁控溅射镀膜设备,其特征在于,所述电源包括正弦波交流电源。

3.根据权利要求1所述的磁控溅射镀膜设备,其特征在于,所述电源包括直流电源,所述旋转磁场组件还包括用于驱动亥姆霍兹线圈旋转的运动部件。

4.根据权利要求1所述的磁控溅射镀膜设备,其特征在于,所述磁控溅射镀膜设备还包括设置于亥姆霍兹线圈外侧的电磁屏蔽组件,所述电磁屏蔽组件包括屏蔽壳体及设置于屏蔽壳体内的液态金属材料。

5.根据权利要求1所述的磁控...

【专利技术属性】
技术研发人员:睢智峰周云曹辉解文骏龙风琴宋维聪
申请(专利权)人:上海陛通半导体能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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