[發明專利]射頻濺射配置

有效

• 申請號: 200980147149.X
• 申請日: 2009-11-20
• 公開（公告）號: CN102224561A
• 公開（公告）日: 2011-10-19
• 發明（設計）人: 馬汀·克拉策
• 申請（專利權）人: OC歐瑞康巴爾查斯股份有限公司
• 主分類號: H01J37/34
• 分類號: H01J37/34
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽

技術領域

本發明涉及一種配置，用于利用高頻(High?Frequency，HF)來進行濺射，例如射頻(Radio?Frequency，RF)。

背景技術

RF濺射設備可包括有排空腔室(evacuatable?chamber)，通常為真空腔室或等離子腔室，其包括至少二電極，等離子可形成于此些電極之間。此些電極中至少一者是提供濺射的材料，而另一電極是提供為對應電極(counter?electrode)。在RF濺射中，高頻電壓是施加于二電極之間，而持續地交替極性。

可注意的是，具有較小電極面積的電極會顯示擇優濺射效應(preferential?sputtering?effect)。因此，一般較小的電極是作為包括有濺射材料的電極，而較大的電極是作為此對應電極，此對應電極通常是接地。

但此擇優濺射效應并不完全限定于此較小電極面積，較大電極被濺射影響的程度是決定于電極電位與較大電極電位之間的差異，若此差異超過濺射門坎，此較大電極亦會被濺射。若此較大電極包括有一或更多不欲被濺射沈積至基材的成份，則不希望此較大電極亦會被濺射。

為了避免來自較大電極的濺射影響，RF濺射配置的外圍(例如真空腔室)可作為較大的對應電極。較小電極面積與較大對應電極面積之間的比例可為1∶10或更高，以減少來自較大電極的濺射。

然而，此設計規則1∶10具有限制，在特定應用中，例如，直徑30cm的芯片(wafer)通常需40cm的靶材。若根據此1∶10的規則，對應電極的面積會大于1m2，而難以配置于真空濺射腔室。

德國專利第GB2191787號揭露一配置，其磁場是施加于對應電極，以確保對應電極的效果，并減少對應電極的濺射情形。利用施加磁場于對應電極，對應電極面積與靶材電極之間的比例可被減少。因此，對應電極可使用較小面積，同時仍可避免來自對應電極的不預期濺射情形。

然而，此方法需額外的磁鐵，因而復雜化設計與濺射設備的制造，因此，需提供另一種RF濺射配置，其亦可減少對應電極的濺射可能性。

發明內容

一種裝置，用于濺射，其包括真空腔室、至少一第一電極、對應電極及射頻產生器。真空腔室是由至少一側壁、底部和遮蓋單元所定義，第一電極具有一表面，其配置于真空腔室內，對應電極具有一表面，其配置于真空腔室內，射頻產生器是用以施加RF電場，其穿過第一電極與對應電極，以激發等離子于第一電極與對應電極之間。其中，對應電極包括側壁及/或底部的至少一部分以及增設導電部，增設導電部包括至少二表面，其實質平行地配置并相互間隔一距離。

相較于未具有增設導電部的表面的對應電極，此增設導電部，特別是實質相互平行的二表面可增加對應電極的表面面積。當此二表面是相互平行配置時，此些表面和對應電極可提供一緊密的配置。因此，相較于此些表面未相互平行配置，此對應電極可占用較小的空間于真空腔室中。對應電極所增加的表面面積可用以減少對應電極的材料濺射，并避免污染沈積層。

在一實施例中，增設導電部的此些表面是相互間隔一距離，以形成等離子于此些表面之間。因此，均勻且同質的等離子可形成于此真空腔室中，使得材料可更均勻地被濺射于基材上，或者來自基材的材料可更均勻地被濺射。

若此裝置是用以沈積材料于基材上，第一電極是由欲濺射材料的靶材所提供。此裝置可包括多個靶材，以作為多個第一電極。

此增設導電部可電性連接于側壁及/或底部，因而增設導電部、側壁及/或底部可共同作為對應電極。

此增設導電部可機械性連接于側壁及/或底部，以固定位置。此機械性連接亦可提供側壁及/或底部的電性連接。

增設導電部的此些表面可被適當地配置，以激發和形成等離子于一或更多個表面與第一電極之間。增設導電部的此些表面可實質垂直于側壁及/或平行于底部。

增設導電部可配置于真空腔室的周圍區域中，在一實施例中，增設導電部是配置于第一電極與基材之間的視角線之外，以避免阻礙、防止或減少由第一電極沈積材料到基材(或由基材移除材料)。

此增設導電部可具有不同的形式，在一實施例中，增設導電部的此些表面是一體成型于真空腔室的側壁，并垂直地由所述側壁延伸出，此些表面可由突出于真空腔室的側壁的凸部所提供，凸部是位于真空腔室內。

此增設導電部的表面亦可具有不同的形式，在一實施例中，增設導電部的此些表面是由二個或更多個環所提供。此些環可為圓形、正方形、矩形，此些環的形狀亦可對應于真空腔室的橫向形狀。