專利名稱：一種靶材及應(yīng)用該靶材的半導(dǎo)體器件加工設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微電子技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種靶材及應(yīng)用該靶材的半導(dǎo)體器件加工設(shè)備。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代工業(yè)中，微電子加工技術(shù)的水平取得了前所未有的成就。目前，技術(shù)人員已經(jīng)可以將集成電路中的晶體管尺寸縮小到次微米級(jí)，使同一塊集成電路中晶體管數(shù)量達(dá)到幾千萬個(gè)，并具有十層以上的高密度金屬互聯(lián)層。以上先進(jìn)的技術(shù)水平均是通過對(duì)加工設(shè)備和工藝的不斷改進(jìn)才得以實(shí)現(xiàn)的。其中，物理氣相沉積技術(shù)(Physical Vapor D印osition，以下簡稱PVD)是集成電路制造工藝中使用最廣的一類薄膜制造技術(shù)。PVD技術(shù)中有一種磁控濺射(Magnetron Sputtering)技術(shù)，更是加工集成電路中的銅、鋁等金屬接觸及金屬互連線等結(jié)構(gòu)的重要技術(shù)手段。請(qǐng)參閱圖1，即為一種常用的濺射工藝的設(shè)備原理圖，其結(jié)構(gòu)及工藝過程如下進(jìn)氣裝置5將氬氣注入高真空的工藝腔室1內(nèi)，氬氣被電場3電離產(chǎn)生正的氬離子4 ；氬離子 4在電場3中獲得動(dòng)能而成為高能氬離子7并轟擊靶材8 ；靶材8濺射面上的金屬原子9在高能氬離子7的轟擊下脫離靶材8，而遷移到基片10表面形成薄膜層，該薄膜層的組份與靶材8基本相同；抽氣裝置6將反應(yīng)過程中產(chǎn)生的氣體和額外材料11排出工藝腔室1。請(qǐng)參閱圖2，為磁控濺射工藝的原理示意圖。磁控濺射是一種高效率的濺射技術(shù)， 其利用磁控管(Magnetron)在基片和濺射靶材之間加載一定的與電場相交的磁場，用以限制電子的運(yùn)動(dòng)范圍并延長電子的運(yùn)動(dòng)軌跡，使電子最大限度地離化氬氣原子形成氬離子， 從而有效提高氬離子濃度，并降低濺射技術(shù)所需的電學(xué)與氣氛需求。在上述磁控濺射設(shè)備中，靶材是一個(gè)非常重要的部件。首先，靶材屬于消耗性部件，當(dāng)靶材消耗到一定程度之后就要進(jìn)行更換，而靶材的純度要求達(dá)到5N(99. 999% ) 以上，價(jià)格非常昂貴，更換成本很高；并且，靶材的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還會(huì)影響設(shè)備的上電時(shí)間 (Uptime)、維護(hù)周期、顆粒性能等多項(xiàng)工藝指標(biāo)。如圖3所示，為目前常用的一種靶材結(jié)構(gòu)。 該靶材為圓形的平板式結(jié)構(gòu)，包括固定在一起的靶材部分101和金屬背板102，靶材部分 101通過背板102與提供濺射功率的電源相連接。靶材部分101上與金屬背板102相反的一面為濺射面105，與濺射面105相鄰的圓周面為非濺射面106。出于顆粒控制等設(shè)計(jì)考慮， 還會(huì)在靶材的邊緣108處設(shè)置不同尺寸的倒角，并使非濺射面106具有凸凹起伏的形貌。上述靶材結(jié)構(gòu)不可避免地存在以下缺陷其一，由于目前的磁控濺射設(shè)備多采用雙區(qū)磁控管或雙位置磁控管作為磁場源，其結(jié)果往往會(huì)使靶材中心和邊緣區(qū)域的材料消耗速率產(chǎn)生明顯差異性，又由于靶材濺射面上的任意一處的材料消耗到極限程度后都必須更換整個(gè)靶材，這就無法實(shí)現(xiàn)對(duì)靶材材料的充分利用，不但造成材料浪費(fèi)，還會(huì)增加企業(yè)的成本負(fù)擔(dān)；其二，由于靶材材料的利用率低，勢(shì)必要頻繁地更換靶材，而頻繁更換靶材會(huì)縮短設(shè)備的維護(hù)周期，進(jìn)而影響設(shè)備的產(chǎn)能利用。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種靶材，其具有較高的材料利用率，從而能夠有效節(jié)約成本，并延長設(shè)備維護(hù)周期。為解決上述問題，本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述靶材的半導(dǎo)體器件加工設(shè)備，其同樣能夠有效節(jié)約成本，并具有較長的維護(hù)周期。為此，本發(fā)明提供一種靶材，其設(shè)置于濺射工藝的工藝腔室內(nèi)。所述靶材包括至少兩個(gè)可被獨(dú)立拆裝的靶材模塊，各個(gè)靶材模塊之間設(shè)置有絕緣層。其中，每一個(gè)靶材模塊均包括固定連接在一起的靶材單元和背板單元，靶材單元通過背板單元與電源相連接?；蛘撸霭胁倪€包括一個(gè)背板，靶材模塊包括靶材單元，所有的靶材單元均可獨(dú)立地與背板進(jìn)行拆裝。其中，每一個(gè)靶材模塊通過各自的背板單元與工藝腔室進(jìn)行可拆裝的獨(dú)立連接。其中，靶材單元與背板單元之間通過下述方式之一進(jìn)行固定連接熱壓擴(kuò)散連接、 焊接、螺紋連接及卡接。其中，各個(gè)靶材單元中，消耗速率大的靶材單元的厚度大于消耗速率小的靶材單元的厚度。其中，靶材單元的濺射面的形狀包括平面、斜面或曲面。其中，電源的類型包括直流電源、脈沖直流電源、中頻電源、射頻電源。其中，各個(gè)靶材單元的材料可進(jìn)行獨(dú)立選擇，可選擇的材料包括銅、鋁、鉭、鈦、 釕、鉬、銀、銅鋁合金、銅錳合金、鈦鋁合金。其中，靶材包括一個(gè)中心靶材模塊和至少一個(gè)環(huán)繞中心靶材模塊的邊緣靶材模塊，其中，中心靶材模塊包括中心背板單元和中心靶材單元，每一個(gè)邊緣靶材模塊均包括邊緣背板單元和邊緣靶材單元。其中，中心背板單元和邊緣背板單元分別連接同一電源的兩極，或連接至不同的電源。此外，本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體器件加工設(shè)備，包括工藝腔室，在工藝腔室內(nèi)部設(shè)置有上述本發(fā)明提供的靶材。本發(fā)明具有下述有益效果本發(fā)明所提供的靶材，包括至少兩個(gè)可被獨(dú)立拆裝的靶材模塊，各個(gè)靶材模塊之間設(shè)置有絕緣層。這樣，當(dāng)某一個(gè)靶材模塊隨著工藝的進(jìn)行已經(jīng)消耗至需要更換的程度時(shí)， 可以僅對(duì)該靶材模塊進(jìn)行更換，而其它的靶材模塊則可被繼續(xù)使用。因此，本發(fā)明所提供的靶材具有較高的材料利用率，從而有效節(jié)約生產(chǎn)成本。并且，在本發(fā)明提供的靶材的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，可以根據(jù)在實(shí)際工藝中靶材上各個(gè)區(qū)域的材料消耗速率而將對(duì)應(yīng)區(qū)域的材料比例設(shè)置得更多一些或更少一些，這樣就能使整個(gè)靶材中所有靶材模塊的消耗時(shí)間基本一致。因此，本發(fā)明提供的靶材與等量的現(xiàn)有靶材相比，不但具有較高的材料利用率，而且使用時(shí)間更長，從而能夠最大限度地延長設(shè)備維護(hù)周期，進(jìn)而有利于設(shè)備的產(chǎn)能利用。此外，在本發(fā)明提供的靶材的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，還可將各個(gè)靶材單元設(shè)置成不同的材料，并通過磁控裝置的控制而依次對(duì)各個(gè)靶材單元進(jìn)行獨(dú)立濺射，以便在基片表面依次形成不同的膜層。因此，應(yīng)用本發(fā)明提供的靶材能夠在同一工藝腔室內(nèi)完成不同組分的薄膜淀積工藝，并可根據(jù)工藝的需要實(shí)現(xiàn)新的工藝流程，從而有效提高生產(chǎn)效率。本發(fā)明提供的半導(dǎo)體器件加工設(shè)備，由于在其工藝腔室內(nèi)設(shè)置有上述本發(fā)明提供的靶材，因此，其同樣能夠有效提高靶材利用率、節(jié)約生產(chǎn)成本，并且具有較長的維護(hù)周期和較高的生產(chǎn)效率。


圖1為一種常用的濺射工藝的設(shè)備原理圖；圖2為一種磁控濺射工藝的原理示意圖；圖3為目前常用的一種圓形靶材的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明所提供靶材的一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為圖4所示靶材的一種電源連接方式；以及圖6至圖11為本發(fā)明提供的靶材的第二至第七種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明提供的靶材和半導(dǎo)體器件加工設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)描述。請(qǐng)參閱圖4，為本發(fā)明所提供靶材的一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例中， 所述靶材包括兩個(gè)可被獨(dú)立拆裝的靶材模塊，分別為一個(gè)中心靶材模塊和一個(gè)環(huán)繞中心靶材模塊的邊緣靶材模塊，在中心靶材模塊和邊緣靶材模塊之間的間隙中設(shè)置有絕緣層204。 上述靶材單元與背板單元之間可以通過熱壓擴(kuò)散連接、焊接、螺紋連接、卡接等固定連接的方法來實(shí)現(xiàn)，其中，熱壓擴(kuò)散和焊接在靶材的連接方式中較為常用。絕緣層204多采用陶瓷材料制成，或者也可以采用其它一些具有穩(wěn)定的物理和化學(xué)性質(zhì)及良好絕緣特性的材料制成。各個(gè)靶材模塊中的背板單元均與工藝腔室進(jìn)行可拆裝式的獨(dú)立連接，從而使各個(gè)靶材模塊能夠被獨(dú)立的更換，也就是說，每一個(gè)背板單元上均設(shè)置有可與工藝腔室連接的連接裝置或結(jié)構(gòu)，并且在工藝腔室上設(shè)置有與各個(gè)背板單元上的連接裝置配合連接的裝置或結(jié)構(gòu)。這里，所述的可拆裝式的連接，例如包括螺栓/螺母連接方式、卡具連接方式、支撐架連接方式等。本實(shí)施例中，中心靶材模塊進(jìn)一步包括固定連接在一起的中心靶材單元201和中心背板單元2031 ；邊緣靶材模塊進(jìn)一步包括固定連接在一起的邊緣靶材單元202和邊緣背板單元2032。中心靶材單元201被設(shè)置為圓柱形，該圓柱形結(jié)構(gòu)的一個(gè)端面與中心背板單元2031固定連接，另一個(gè)端面作為濺射面；中心背板單元2031為圓形的金屬板，其直徑與中心靶材單元201大致相等。邊緣靶材單元202為環(huán)狀，其空心部分正好可用于嵌套上述中心靶材單元201，邊緣靶材單元202的濺射面與中心靶材單元201的濺射面均為平面，并且位于同一平面內(nèi)；邊緣背板單元2032為圓環(huán)形的金屬板，其外緣直徑大于邊緣靶材單元 202的外緣直徑。上述各靶材單元用于在濺射工藝中作為耗材，而各個(gè)背板單元?jiǎng)t用于將靶材單元與提供濺射功率的電源相連接。通常所用到的電源包括直流電源、脈沖直流電源、中頻電源以及射頻電源。這里，可以將各個(gè)靶材模塊連接至同一個(gè)電源上，也可以使各個(gè)靶材單元分別連接在不同的電源上，這里，所述不同的電源可以是同一類型的幾個(gè)獨(dú)立的電源，也可以是幾個(gè)不同類型的電源；或者，將兩個(gè)不同的靶材單元與同一電源的兩極相連接。該電源的類型可以是上述幾種電源的任意一種。如圖5所示，本實(shí)施例中，采用一種射頻電源為靶材提供濺射功率，并且將該射頻電源的兩極分別與中心背板單元2031和邊緣背板單元2032 相連接，這樣能夠使加載至中心靶材單元201和邊緣靶材單元202上的電極極性在任何時(shí)刻均處于相反的狀態(tài)，從而能夠有效避免“打火”(Arcing)現(xiàn)象。當(dāng)然，還可以將本實(shí)施例中的中心背板單元2031和邊緣背板單元2032分別連接至不同的電源上。理論上，幾乎所有的金屬及金屬合金均可作為靶材原料而用于濺射工藝當(dāng)中；不過在實(shí)際應(yīng)用中，以下幾種金屬及金屬合金較為常用，其中，金屬包括銅、鋁、鉭、鈦、釕、 鉬、銀等；金屬合金包括銅鋁合金、銅錳合金、鈦鋁合金等。對(duì)于本發(fā)明提供的靶材而言，各個(gè)所述靶材單元的材料可進(jìn)行獨(dú)立選擇，即各個(gè)靶材單元所采用的材料可以在上述幾種材料中任意選擇，例如，各個(gè)靶材單元可以根據(jù)需要而選用同一種材料，或者分別選用不同的材料。對(duì)于各個(gè)靶材單元選擇不同材料的情況可分為以下兩種。其一，通過同時(shí)濺射各個(gè)靶材單元，而在基片表面生成一種新的合金材料層，此時(shí)可通過控制磁控管而控制對(duì)各個(gè)靶材的濺射比例，從而控制合金材料層的組分。例如，使中心靶材單元的材料為金屬錳，邊緣靶材單元的材料為金屬銅，當(dāng)同時(shí)濺射兩個(gè)靶材單元時(shí)， 就能在基片表面形成一層銅錳合金薄膜。其二，可以通過控制磁控管而僅選擇某一個(gè)靶材單元參與反應(yīng)，具體地，可以在一個(gè)工藝步驟中只對(duì)某一個(gè)靶材單元進(jìn)行濺射，并在下一工藝步驟中濺射另一個(gè)靶材單元。 這樣就能在基片表面相繼得到兩個(gè)不同組分的薄膜層，從而提高整個(gè)工藝的生產(chǎn)效率。例如，在本實(shí)施例中，選擇錳元素質(zhì)量百分比含量在0. 1 5%之間的銅錳合金作為邊緣靶材單元的材料，采用金屬銅作為中心靶材單元的材料，并采用雙位置磁控管進(jìn)行如下濺射工藝當(dāng)磁控管處于邊緣位置時(shí)，主要濺射邊緣靶材單元的銅錳合金材料而在基片表面得到阻擋層；當(dāng)磁控管處于中心位置時(shí)，主要濺射中心靶材單元的金屬銅材料而在基片表面得到籽晶層；這樣，在同一工藝腔室內(nèi)即可完成阻擋層、籽晶層兩步工藝，大大提高了工藝效率。請(qǐng)一并參閱圖6至圖8，為本發(fā)明提供的靶材的第二至第四種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。與上述第一種具體實(shí)施例的不同之處在于，在圖6所示的實(shí)施例中，邊緣靶材單元 302與中心靶材單元301的濺射面雖然都是平面且兩個(gè)濺射面平行，但邊緣靶材單元302的濺射面高于中心靶材單元301的濺射面。這樣的靶材結(jié)構(gòu)適用于在實(shí)際工藝中靶材邊緣區(qū)域的消耗速率高于中心區(qū)域的情況，邊緣靶材單元302上高出的部分正好可以補(bǔ)償其消耗的速率差，從而使邊緣靶材單元302和中心靶材單元301能夠在大致相等的時(shí)間內(nèi)被耗盡， 進(jìn)而提高靶材的材料利用率；同時(shí)能夠有效延長靶材的更換周期，也就是延長了設(shè)備的維護(hù)周期，從而有利于增加設(shè)備的產(chǎn)能利用。圖7和圖8所示實(shí)施例與圖6類似，區(qū)別僅在于圖7所示實(shí)施例中的靶材結(jié)構(gòu)， 在邊緣靶材單元402的濺射面的內(nèi)環(huán)邊緣處設(shè)置有倒角；圖8所示實(shí)施例中在邊緣靶材單元502的濺射面的外環(huán)邊緣處設(shè)置有倒角。請(qǐng)參閱圖9，為本發(fā)明提供的靶材的第五種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例中，邊緣靶材單元602的濺射面并不是一個(gè)平面，而是一種類似圓臺(tái)側(cè)面的旋轉(zhuǎn)曲面，該濺射面的內(nèi)環(huán)邊緣與中心靶材單元601的濺射面的邊緣相平齊，外環(huán)邊緣則高出中心靶材單元601的濺射面。這種結(jié)構(gòu)的靶材，同樣適用于在實(shí)際工藝中靶材邊緣區(qū)域的消耗速率高于中心區(qū)域的情況；并且，其進(jìn)一步考慮到既使在靶材邊緣區(qū)域的消耗速率也存在一定差異的情況，即，靶材濺射面上的不同位置點(diǎn)的消耗速率隨該位置點(diǎn)與靶材中心的距離增大而增大的情況。本發(fā)明提供的靶材，各個(gè)靶材單元的濺射面并不局限于上述各實(shí)施例所示的平面或旋轉(zhuǎn)曲面的結(jié)構(gòu)，例如還可以采用斜面、其它類型的規(guī)則曲面、不規(guī)則曲面以及組合曲面等結(jié)構(gòu)作為濺射面。上述圖6至圖9所示的實(shí)施例除結(jié)構(gòu)與本發(fā)明第一種具體實(shí)施例略有區(qū)別之外， 對(duì)于材料的選擇、電源的選擇及電源的連接方式等均與上述第一種具體實(shí)施例類似，在此不再贅述。需要指出的是，雖然上述圖6至9所示的實(shí)施例中，邊緣靶材單元的濺射面均高于中心靶材單元的濺射面，但在實(shí)際應(yīng)用中并不排除靶材中心區(qū)域的消耗速率高于邊緣區(qū)域的情況，此時(shí)可以使中心靶材單元的濺射面高于邊緣靶材單元的濺射面。由此可見，本發(fā)明上述實(shí)施例的核心思想是針對(duì)靶材上消耗速率較高的區(qū)域而增加該區(qū)域的靶材厚度，從而使靶材上各個(gè)區(qū)域的消耗時(shí)間基本一致，即，使各個(gè)靶材單元的厚度與該單元的消耗速率成正比。這里，所述靶材單元的厚度是指從靶材單元的濺射面到與背板單元相連接的那個(gè)面的距離，由于靶材模塊的濺射面可以是平面，也可以是曲面，因此，這里所說的靶材單元的厚度應(yīng)當(dāng)是指靶材單元的各個(gè)位置的平均厚度。此外，本發(fā)明提供的靶材還可以采用下述結(jié)構(gòu)，即當(dāng)所有靶材單元均與同一個(gè)電源相連接的時(shí)候，可以使用一個(gè)背板代替各個(gè)獨(dú)立的背板單元。也就是說，將所有的靶材單元均連接在同一個(gè)背板上，并使各個(gè)靶材單元可獨(dú)立地與該背板進(jìn)行拆裝，這里所用到的可拆裝式的連接，與前述背板單元和工藝腔室之間的連接方式基本相同，例如采用螺栓/ 螺母連接方式、卡具連接方式、支撐架連接方式等。這樣，當(dāng)某一區(qū)域的靶材消耗至極限的時(shí)候，可以將該區(qū)域上的靶材單元從背板上拆除并更換新的靶材單元；或者，也可以根據(jù)靶材各區(qū)域的消耗速率而將各個(gè)靶材單元設(shè)置成不同的厚度，使各個(gè)靶材單元的消耗時(shí)間基本一致，從而同時(shí)更換整個(gè)靶材。顯然，上述結(jié)構(gòu)的靶材具有更加簡化的背板結(jié)構(gòu)。當(dāng)然， 如果此時(shí)各個(gè)靶材單元采用同一種材料的話，還可以將各個(gè)靶材單元設(shè)置成一個(gè)整體。但是，要將一整塊原料加工出如圖6至圖9所示的濺射面的形態(tài)具有一定難度，而且在加工過程中難免要將多余的材料切除，這樣就會(huì)造成較大的材料浪費(fèi)；而本發(fā)明提供的多個(gè)靶材單元的結(jié)構(gòu)，可以分別用較小的原料加工而成，不但加工簡單，而且不會(huì)造成材料的大量浪費(fèi)。請(qǐng)參閱圖10，為本發(fā)明提供的靶材的第六種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。在本實(shí)施中，靶材包括相互嵌套在一起的中心靶材模塊，設(shè)置在中心靶材模塊外圍的第一環(huán)形靶材模塊，以及設(shè)置在第一環(huán)形靶材模塊外圍的第二環(huán)形靶材模塊。本實(shí)施例所示的靶材結(jié)構(gòu)與上述的各個(gè)實(shí)施例的區(qū)別僅在于增加了一個(gè)環(huán)形的靶材模塊，而對(duì)于靶材材料的選擇、 靶材單元的厚度的確定、所連接電源的選擇及連接方式均與上述各實(shí)施例類似。當(dāng)然，本發(fā)明所提供的靶材并不限于兩個(gè)或三個(gè)靶材模塊的結(jié)構(gòu)，在實(shí)際應(yīng)用中，技術(shù)人員可以在綜合考慮濺射控制和材料成本等多方因素后確定最適宜的靶材模塊數(shù)量。請(qǐng)參閱圖11，為本發(fā)明提供的靶材的第七種具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例與上述第一至第五中實(shí)施例所示方案的不同之處在于，中心靶材單元801及與之固定連接的中心背板單元均為方形；相應(yīng)地，邊緣靶材單元802及與之固定連接的邊緣背板單元均為回字形，從而嵌套于中心靶材單元801及中心背板單元的外圍。關(guān)于靶材其它方面的技術(shù)特征同樣與上述各實(shí)施例類似。除此之外，還可以將本發(fā)明提供的靶材中的各個(gè)靶材模塊設(shè)置成其它形狀，例如可以設(shè)置成幾個(gè)并排的方形或是由幾個(gè)扇形組合成的圓形結(jié)構(gòu)等等均可。理論上講，只要能夠根據(jù)靶材的消耗特點(diǎn)而合理劃分靶材區(qū)域，任何形狀的靶材模塊均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。綜上所述，上述本發(fā)明提供的靶材具有至少兩個(gè)可被獨(dú)立拆裝的靶材模塊，因此， 當(dāng)某一個(gè)靶材模塊的材料已經(jīng)消耗到需要更換的程度時(shí)，可以僅對(duì)該靶材模塊進(jìn)行拆裝及更換而不用更換其它仍可繼續(xù)使用的靶材模塊，從而提高了整個(gè)靶材的材料利用率，并在很大程度上節(jié)約了生產(chǎn)成本。而且在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，可以根據(jù)各個(gè)靶材單元在實(shí)際工藝中的消耗速率的差異而為各個(gè)靶材單元設(shè)置不同的厚度，從而使整個(gè)靶材中的各個(gè)靶材單元的消耗時(shí)間基本一致，不僅可提高材料利用率，而且與現(xiàn)有的靶材結(jié)構(gòu)相比，本發(fā)明提供的靶材具有更長的使用時(shí)間，從而有效延長設(shè)備維護(hù)周期，增加設(shè)備的產(chǎn)能利用。并且， 在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中，還可以使各個(gè)靶材單元選用不同的材料，依次對(duì)各個(gè)靶材單元進(jìn)行濺射而在基片表面形成不同組分的薄膜層，從而可實(shí)現(xiàn)在同一工藝腔室完成多層薄膜的制備工藝，并可根據(jù)工藝的需要實(shí)現(xiàn)新的工藝流程，大大提高了生產(chǎn)效率。作為另一技術(shù)方案，本發(fā)明還提供了一種半導(dǎo)體器件加工設(shè)備，包括工藝腔室，以及設(shè)置在工藝腔室內(nèi)部的上述本發(fā)明提供的靶材。本發(fā)明所提供的半導(dǎo)體器件加工設(shè)備，由于設(shè)置有上述本發(fā)明提供的靶材，因此， 其同樣具有靶材利用率高、維護(hù)周期長以及生產(chǎn)效率高等的優(yōu)點(diǎn)。可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種靶材，設(shè)置于工藝腔室內(nèi)，其特征在于，所述靶材包括至少兩個(gè)可被獨(dú)立拆裝的靶材模塊，各個(gè)所述靶材模塊之間設(shè)置有絕緣層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靶材，其特征在于，每一個(gè)所述靶材模塊均包括固定連接在一起的靶材單元和背板單元，所述靶材單元通過所述背板單元與電源相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靶材，其特征在于，所述靶材還包括一個(gè)背板，所述靶材模塊包括靶材單元，所有的靶材單元均可獨(dú)立地與所述背板進(jìn)行拆裝。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靶材，其特征在于，每一個(gè)所述靶材模塊通過各自的背板單元與所述工藝腔室進(jìn)行可拆裝的獨(dú)立連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靶材，其特征在于，所述靶材單元與背板單元之間通過下述方式之一進(jìn)行固定連接熱壓擴(kuò)散連接、焊接、螺紋連接及卡接。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靶材，其特征在于，各個(gè)所述靶材單元中，消耗速率大的靶材單元的厚度大于消耗速率小的靶材單元的厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靶材，其特征在于，所述靶材單元的濺射面的形狀包括平面、 斜面或曲面。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靶材，其特征在于，所述電源的類型包括直流電源、脈沖直流電源、中頻電源、射頻電源。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靶材，其特征在于，各個(gè)所述靶材單元的材料可進(jìn)行獨(dú)立選擇，可選擇的材料包括銅、鋁、鉭、鈦、釕、鉬、銀、銅鋁合金、銅錳合金、鈦鋁合金。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靶材，其特征在于，所述靶材包括一個(gè)中心靶材模塊和至少一個(gè)環(huán)繞所述中心靶材模塊的邊緣靶材模塊，其中，所述中心靶材模塊包括中心背板單元和中心靶材單元，每一個(gè)所述邊緣靶材模塊均包括邊緣背板單元和邊緣靶材單元。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的靶材，其特征在于，所述中心背板單元和所述邊緣背板單元分別連接同一電源的兩極，或連接至不同的電源。
12.—種等離子體處理設(shè)備，包括工藝腔室，其特征在于，在所述工藝腔室內(nèi)部設(shè)置有權(quán)利要求1-11中的任意一項(xiàng)所述的靶材。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可用于濺射工藝的靶材，其至少包括可被獨(dú)立拆裝的兩個(gè)靶材模塊。本發(fā)明提供的靶材具有利用率高、更換周期長等的優(yōu)點(diǎn)。此外，本發(fā)明還提供一種應(yīng)用上述靶材的半導(dǎo)體器件加工設(shè)備，其同樣具有靶材利用率高、設(shè)備維護(hù)周期長等的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C23C14/14GK102251221SQ201010177298
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2010年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月17日
發(fā)明者楊柏 申請(qǐng)人:北京北方微電子基地設(shè)備工藝研究中心有限責(zé)任公司