用于自我定心的處理屏蔽件的物理氣相沉積靶的制作方法
【專利說明】用于自我定心的處理屏蔽件的物理氣相沉積革田
[0001] 領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明的實(shí)施方式一般而言設(shè)及物理氣相沉積處理設(shè)備。
[0003] 背景
[0004] 在當(dāng)前物理氣相沉積（physicalvapordeposition;PVD)腔室中，通常將處理 屏蔽件安裝至物理氣相沉積腔室主體中，與祀分離。祀通常安裝在物理氣相沉積腔室的可 移除蓋上及隨后下降至腔室主體中用于處理。然而，發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)，此配置可不當(dāng)?shù)貙?dǎo)致 處理屏蔽件與祀對準(zhǔn)不精確。發(fā)明人已進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，對于使用施加至祀的較高頻率的射頻 (radio化equency;RF)能量的應(yīng)用，祀與屏蔽件之間的對準(zhǔn)對控制任何等離子體不規(guī)則性 和電弧事件變得更加關(guān)鍵，所述等離子體不規(guī)則性和電弧事件可負(fù)面影響物理氣相沉積腔 室中的沉積品質(zhì)。當(dāng)前物理氣相沉積腔室使用與祀和處理屏蔽件分離的特征W對準(zhǔn)兩個(gè)部 件。然而，發(fā)明人已觀察到，對于某些應(yīng)用，此類特征未能充分對準(zhǔn)祀及處理屏蔽件。 陽0化]因此，發(fā)明人已提供用于物理氣相沉積處理的改良裝置。
[0006]
[0007] 本發(fā)明提供用于物理氣相沉積的裝置。在一些實(shí)施方式中，一種基板處理腔室可 包括：腔室主體，具有內(nèi)部空間；腔室蓋，安置于腔室主體的頂部上，其中該腔室蓋包含旋 轉(zhuǎn)軸，該旋轉(zhuǎn)軸配置為將腔室蓋旋轉(zhuǎn)至腔室主體上；處理屏蔽件，安置于腔室主體內(nèi)且位于 腔室蓋下方；和祀組件，禪接至腔室蓋的下表面，該下表面在腔室蓋處于關(guān)閉位置中時(shí)面向 內(nèi)部空間，該祀組件包含：背板，具有第一側(cè)和相對的第二側(cè)，其中該第二側(cè)包含具有第一 直徑的第一表面，由第一邊緣約束該第一表面；祀材料，具有粘合至背板的第一表面的第一 偵h其中第一邊緣為背板與祀材料之間的界面；和多個(gè)槽縫，沿背板的外部外圍安置W在 蓋處于關(guān)閉位置中時(shí)相對于處理屏蔽件對準(zhǔn)祀組件，其中在背板的第一側(cè)中形成多個(gè)槽縫 并且所述多個(gè)槽縫朝向背板的第二側(cè)延伸至一深度，該深度小于背板的厚度。
[0008] 在一些實(shí)施方式中，一種供具有處理屏蔽件的基板處理腔室中使用的祀組件可包 括：背板，具有第一側(cè)和相對的第二側(cè)，其中該第二側(cè)包含具有第一直徑的第一表面，由第 一邊緣約束該第一表面；祀材料，具有粘合至背板的第一表面的第一側(cè)；其中第一邊緣為 背板與祀材料之間的界面；和多個(gè)槽縫，沿背板的外部外圍安置W在使用期間相對于處理 屏蔽件對準(zhǔn)祀組件，其中在背板的第一側(cè)中形成多個(gè)槽縫并且所述槽縫僅部分延伸至背板 中。
[0009] 在下文中描述本發(fā)明的其他和進(jìn)一步實(shí)施方式。 W10]附圖簡要說巧
[0011] 可參考隨附附圖中描述的本發(fā)明的說明性實(shí)施方式來理解上文已簡要概述且在 下文將更詳細(xì)論述的本發(fā)明的實(shí)施方式。然而，應(yīng)注意，隨附附圖僅圖示出本發(fā)明的典型實(shí) 施方式，且因此所述附圖不欲視為本發(fā)明范圍的限制，因?yàn)楸景l(fā)明可允許其他同等有效的 實(shí)施方式。
[0012] 圖1圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的處理腔室的橫截面示意圖。
[0013] 圖2A至圖2C圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的祀組件的各種視圖。
[0014] 圖3A至圖3B圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的第一位置中的祀組件和周圍結(jié)構(gòu) 的截面圖。
[0015] 圖4A至圖4B圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的第二位置中的祀組件和周圍結(jié)構(gòu) 的截面圖。
[0016] 圖5A至圖5B圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的第=位置中的祀組件和周圍結(jié)構(gòu) 的截面圖。
[0017] 為了促進(jìn)理解，在可能的情況下，已使用相同標(biāo)號代表諸圖共有的相同元件。附圖 并未按比例繪制且可為了清晰而簡化。應(yīng)設(shè)想，一個(gè)實(shí)施方式的元件及特征可有利地并入 其他實(shí)施方式而無需寶述。 陽酬 具體描沐
[0019] 本文提供用于改良物理氣相沉積（PVD)處理設(shè)備的方法和裝置。本發(fā)明提供改良 的祀組件設(shè)計(jì)，所述祀組件設(shè)計(jì)可在極高頻率射頻頻率和/或用于在物理氣相沉積腔室中 瓣射沉積的源材料的范圍內(nèi)使用。本發(fā)明的祀組件的實(shí)施方式可通過提供處理屏蔽件與祀 材料之間改良的對準(zhǔn)來有利地減少或防止祀材料與處理屏蔽件之間的電弧并且改良晶片 沉積對稱性。如本文所使用，術(shù)語對準(zhǔn)（align)或?qū)?zhǔn)（alignment)指祀材料與處理屏蔽 件的同屯、置放，W使得祀材料的外緣與祀材料附近的處理屏蔽件主體的內(nèi)表面之間的第一 距離的間隙為實(shí)質(zhì)均勻的。
[0020] 圖1圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的物理氣相沉積腔室或處理腔室100的橫 截面示意圖。適宜物理氣相沉積腔室的實(shí)例包括ENDURA?!物理氣相沉積處理腔室，該 處理腔室可購自加州圣克拉拉市的應(yīng)用材料公司（AppliedMaterials,Inc. ,ofSanta Clara,化li化rnia)。來自應(yīng)用材料公司或其他制造商的其他處理腔室也可受益于本文所 公開的發(fā)明裝置。
[0021] 在一些實(shí)施方式中，處理腔室100具有腔室蓋134,該腔室蓋安置于腔室主體136 的頂部上。腔室主體具有內(nèi)部空間144。處理腔室100進(jìn)一步包含處理屏蔽件150,該處理 屏蔽件安置于腔室主體136內(nèi)且位于祀組件138下方。處理屏蔽件150防止瓣射祀材料沉 積在腔室的側(cè)壁（例如，上腔室適配器142)上。如圖1所圖示，在第一支撐構(gòu)件176頂部 上的腔室主體136內(nèi)支撐處理屏蔽件150。在一些實(shí)施方式中，第一支撐構(gòu)件176可為上腔 室適配器142的突出部分。
[0022] 處理屏蔽件150包含伸長環(huán)形主體164,該環(huán)形主體具有界定伸長環(huán)形主體164的 中央開口 158的外表面154和內(nèi)表面152。在一些實(shí)施方式中，伸長環(huán)形主體164由導(dǎo)電材 料（諸如不誘鋼、侶或類似者）制成。唇部156自伸長環(huán)形主體164的第一端166附近的 伸長環(huán)形主體164的外表面154徑向向外延伸W使得伸長環(huán)形主體164的第一部分168朝 向第一端166延伸超過唇部156。唇部156包含多個(gè)開口 160。在開口 160中的各者中安 置銷162。銷162可由適宜工藝可兼容介電材料制成W將射頻熱祀組件138與接地處理屏 蔽件150電氣隔離。在一些實(shí)施方式中，用陶瓷（例如，氧化侶）制造銷162。在一些實(shí)施 方式中，將銷162壓入配合至開口 160中并且不可從開口中移除所述銷。在一些實(shí)施方式 中，在開口中放置銷162前，可通過在加熱屏蔽件擴(kuò)大開口 160的同時(shí)冷卻銷162緊縮大小 來將銷162配合至開口中。在室溫下，銷162將擴(kuò)大及開口將緊縮，從而改良開口 160內(nèi)的 銷162的配合。
[0023] 可從腔室主體136的頂部上旋轉(zhuǎn)打開腔室蓋134W(例如）安裝或替換祀或用于 對處理腔室100執(zhí)行維護(hù)。在一些實(shí)施方式中，腔室蓋134可繞一水平旋轉(zhuǎn)軸至少自如圖1 圖標(biāo)的關(guān)閉位置移動至打開位置。舉例而言，繞旋轉(zhuǎn)軸W-弧形在關(guān)閉位置與打開位置之 間移動腔室蓋134。在一些實(shí)施方式中，腔室蓋134包括祀組件138。祀組件138禪接至腔 室蓋134的下表面，該下表面在腔室蓋134處于關(guān)閉位置中時(shí)面向腔室主體136的內(nèi)部空 間 144。
[0024] 圖2A至圖2C圖示根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式的祀組件138的各種視圖。祀組件 138包含背板146,該背板支撐祀材料106。背板146包含第一側(cè)200和相對的第二側(cè)202， 且該背板視需要可為圓形或其他形狀W支撐具有特定形狀的祀及W配合在具有特定幾何 形狀的腔室中。第二側(cè)202包含凹部226,