[发明专利]物理气相沉积设备及其方法

说明书

一种物理气相沉积设备及其方法。物理气相沉积方法包括使靶材的背侧上方的第一磁性体倾斜。绕着延伸穿过靶材的轴线移动第一磁性体。随后，吸引带电离子以轰击靶材，使得粒子自靶材射出并沉积在晶圆的表面上方。通过使磁性体相对于靶材倾斜，磁场的分布可更加随机及均匀。

技术领域

本揭露是关于一种物理气相沉积设备及其方法。

背景技术

通过复杂的制造制程形成集成晶片，在此等制程期间工件经受不同的步骤以形成一或更多个半导体元件。处理步骤可包括在半导体基板上形成薄膜。可使用物理气相沉积在低压处理腔室中将薄膜沉积至半导体基板上。

发明内容

根据本揭示案的一些实施例，方法包括使靶材的背侧上方的第一磁性体倾斜。绕着延伸穿过靶材的轴线移动第一磁性体。产生包括带电离子的电浆。吸引带电离子以轰击靶材，使得粒子自靶材射出并沉积在晶圆的表面上方。

根据本揭示案的一些实施例，方法包括在轴线的第一径向方向上移动靶材的背侧上方的第一磁性体，其中轴线延伸穿过靶材。方法包括在轴线的第二径向方向上移动靶材的背侧上方的第二磁性体。在第一径向方向上移动第一磁性体及在第二径向方向上移动第二磁性体之后，绕着轴线移动第一磁性体及第二磁性体。产生包括带电离子的电浆。吸引带电离子以轰击靶材，使得粒子自靶材射出并沉积在晶圆的表面上方。

根据本揭示案的一些实施例，设备包括处理腔室、靶材固持器、第一磁性体、第一臂组件、旋转轴、第一枢接机构。处理腔室经配置用以安放工件。靶材固持器位于处理腔室中。第一磁性体设置在靶材固持器的背侧上方。第一臂组件连接至第一磁性体。第一枢接机构连接旋转轴与第一臂组件。

附图说明

当结合随附附图阅读时，将自下文的详细描述最佳地理解本揭示案的态样。应注意，根据工业中的标准实务，并未按比例绘制各特征。事实上，为了论述清楚，可任意增加或减小各特征的尺寸。

图1是根据本揭示案的一些实施例的物理气相沉积(physical vapordeposition；PVD)设备的示意图；

图2是根据本揭示案的一些实施例的操作下的磁控元件的示意性侧视图；

图3A及图3B是根据本揭示案的一些实施例的伸缩臂组件的不同横截面视图；

图4A及图4B是根据本揭示案的一些实施例的不同操作状态下的磁控元件的示意性侧视图；

图5是根据本揭示案的一些实施例的用于物理气相沉积设备中的磁控元件组件的示意性顶视图；

图6及图7是根据本揭示案的不同实施例的用于物理气相沉积设备中的磁控元件组件的示意性侧视图；

图8及图9是根据本揭示案的不同实施例的操作物理气相沉积设备的流程图。

【符号说明】

100 物理气相沉积设备

110 处理腔室

120 靶材固持器

130 电源

140 厚度侦测器

150 气体系统

160 基座

170 真空系统

180 控制器

200 靶材

210 晶圆

212 沟槽

220 薄膜

300 磁控元件

302 旋转轴线