[发明专利]离子束沉积装置以及具有其的沉积系统

说明书

本公开提供了离子束沉积装置以及具有其的沉积系统。一种离子束沉积装置包括：用于固定基板的基板组件；相对于基板组件倾斜的靶组件，该靶组件包括具有沉积材料的靶；离子枪，用于将离子束喷射到靶上，使得沉积材料的离子朝向基板组件释放以在基板上形成薄层；以及基板加热器，用于将基板加热到高于室温的沉积温度。

技术领域

示例实施方式涉及离子束装置以及具有该离子束装置的沉积系统，更具体地，涉及通过使用离子束在基板上形成低电阻薄层的离子束沉积装置以及具有该离子束沉积装置的沉积系统。

背景技术

用于半导体器件的金属布线可以通过化学气相沉积(CVD)工艺或物理气相沉积(PVD)工艺形成。然而，通过CVD工艺或PVD工艺形成的金属布线可能表现出相对高的电阻。

发明内容

根据示范性实施方式，提供一种离子束沉积(IBD)装置，该IBD装置包括：用于固定基板的基板组件；相对于基板组件倾斜的靶组件，该靶组件包括具有沉积材料的靶；离子枪，用于将离子束喷射到靶上，使得沉积材料的离子被朝向基板组件释放以在基板上形成沉积层；以及基板加热器，用于将基板加热到高于室温的沉积温度。

根据示范性实施方式，提供另一种IBD装置，该IBD装置包括：在其中进行离子束沉积工艺的工艺室；在工艺室内部的基板组件，该基板组件用于固定基板；相对于基板组件倾斜的靶组件，该靶组件包括具有沉积材料的靶；在工艺室内部的离子枪，该离子枪用于将离子束喷射到靶上，使得沉积材料的离子被朝向基板组件释放以在基板上形成沉积层；在工艺室内部的基板加热器，该基板加热器用于将基板加热到高于室温的沉积温度；连接到工艺室的基板中转站(substrate terminal)，该基板中转站用于容纳多个基板；以及连接到工艺室的真空发生器，该真空发生器用于将均匀的预定真空压强施加到工艺室。

根据示范性实施方式，提供一种IBD系统，该IBD系统包括：基板装载器，包括基板机械手；基板供应器，位于基板装载器的一侧并包括其中可堆叠多个基板的基板中转站；以及至少一个离子束沉积装置，位于基板装载器的另一侧并对可通过基板机械手从基板中转站装载的基板进行离子束沉积工艺，从而在基板上形成沉积层。在这样的情况下，离子束沉积装置可以包括：工艺室，在其中可进行离子束沉积工艺；基板组件，固定到工艺室的一侧，基板可以被固定到该基板组件上；靶组件，在工艺室中相对于基板组件倾斜，靶可以被固定到该靶组件，使得靶可以包括沉积材料；离子枪，固定到工艺室的另一侧并将离子束喷射到靶上，使得沉积材料的离子可以从靶释放而作为沉积粒子并可以在基板上沉积为该沉积层；基板加热器，加热基板以增大该沉积层的结晶度；以及真空发生器，连接到工艺室并将工艺室的内部保持在真空压强下。

附图说明

通过参照附图详细描述示范性实施方式，特征对于本领域技术人员将变得明显，在附图中：

图1示出根据一示例实施方式的离子束沉积装置的示意图；

图2示出根据一示例实施方式的离子束沉积装置中的基板加热器的示意图；

图3示出根据一示例实施方式的离子束沉积装置中的基板加热器的示意图；

图4示出根据另一示例实施方式的离子束沉积装置的示意图；

图5示出根据另一示例实施方式的离子束沉积装置的示意图；

图6示出包括图5所示的离子束沉积装置的离子束沉积系统的结构图；以及

图7示出在图6所示的离子束沉积系统中在基板上形成薄层的方法中的多个阶段的流程图。

具体实施方式

图1是根据一示例实施方式的离子束沉积装置的示意图。