[發(fā)明專利]金屬淀積腔

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010123652.6
• 申請(qǐng)日: 2010-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN101787513A
• 公開（公告）日: 2010-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高峰;譚璜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海宏力半導(dǎo)體制造有限公司
• 主分類號(hào): C23C14/16
• 分類號(hào): C23C14/16;H01L21/3205
• 代理公司: 上海思微知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)，尤其涉及一種金屬淀積腔。

背景技術(shù)

金屬化是芯片制造過程中在絕緣介質(zhì)薄膜上淀積金屬薄膜以及隨后刻印圖形以便形成互連金屬線和集成電路的孔填充塞的過程。

在絕緣介質(zhì)薄膜上淀積金屬薄膜是在金屬淀積腔中完成的，鋁在芯片制造業(yè)中是最普遍的互連金屬，現(xiàn)以鋁淀積腔為例介紹現(xiàn)有技術(shù)的金屬淀積腔。

參見圖1，現(xiàn)有技術(shù)的金屬淀積腔包括可升降的支撐架(lift?hoop)11、加熱臺(tái)(heater)12、卡環(huán)(clamp?ring)13和保護(hù)遮罩14；所述支撐架11包括底座111和四個(gè)環(huán)設(shè)在底座111上的支撐柱112；所述保護(hù)遮罩14的底部設(shè)有一圓孔，所述卡環(huán)13設(shè)置在該圓孔的圓周上。

參見圖2，所述卡環(huán)13上設(shè)有四個(gè)插孔131，所述四個(gè)插孔131的位置與所述四個(gè)支撐柱112相對(duì)應(yīng)。

往硅片15表面上的絕緣介質(zhì)薄膜上淀積鋁時(shí)，該硅片15先放置在所述支撐柱112上，同時(shí)所述四個(gè)支撐柱112的頂部對(duì)應(yīng)插入所述卡環(huán)13的四個(gè)插孔131內(nèi)，四個(gè)支撐柱112支撐所述卡環(huán)13，再提升所述加熱臺(tái)12，使所述硅片15夾在所述加熱臺(tái)12與所述卡環(huán)13之間，依靠所述卡環(huán)13自身的重力壓住所述硅片15(如圖1所示)，鋁離子沿垂直于水平面的方向?yàn)R射到所述硅片15表面上的絕緣介質(zhì)薄膜上，在淀積金屬薄膜的過程中，所述硅片15擱置在所述加熱臺(tái)12上。

現(xiàn)有技術(shù)中，由于工藝上無法避免的誤差，所述卡環(huán)13上的四個(gè)插孔131的大小并不完全相同，導(dǎo)致所述支撐柱112的頂部對(duì)應(yīng)插入所述插孔131內(nèi)后，所述卡環(huán)13的中心O1與所述硅片15的中心O2不在同一條垂直于水平面的直線上(如圖1所示)。因此，在淀積鋁的工藝過程中，所述硅片15并不位于所述卡環(huán)13的正中央而是略偏向所述卡環(huán)13的一側(cè)，這樣，所述卡環(huán)13內(nèi)環(huán)邊緣露出來，在淀積鋁的過程中，鋁離子可以濺射到該硅片15和所述卡環(huán)13之間的間隙里，使所述硅片15粘貼在所述卡環(huán)13上。

如圖3所示，取所述硅片15時(shí)，所述支撐架11和加熱臺(tái)12下降，隨之下降的所述硅片15一部分粘貼在所述卡環(huán)13上，這就帶來一個(gè)問題，機(jī)械手(圖中未示)無法正常取出該硅片15，因此，取所述硅片15時(shí)，容易刮傷硅片，甚至折斷硅片。

為了避免硅片粘貼到卡環(huán)上，就要使硅片的中心與卡環(huán)的中心在同一條垂直于水平面的直線上。現(xiàn)有技術(shù)中，四個(gè)支撐柱固定設(shè)置在底座上，而底座不能在水平面內(nèi)移動(dòng)，因此，不能通過移動(dòng)支撐架的方式使卡環(huán)的中心與硅片的中心在同一條垂直于水平面的直線上。現(xiàn)有技術(shù)中，為了減小硅片中心與卡環(huán)中心之間的偏離距離，利用機(jī)械手移動(dòng)硅片，盡量使硅片中心偏離卡環(huán)中心的距離最小，具體操作過程是：操作人員通過目鏡觀察硅片相對(duì)卡環(huán)的位置，根據(jù)具體情況操作機(jī)械手，使硅片移動(dòng)到想要的位置，但是，這種操作過程中沒有可靠的標(biāo)準(zhǔn)供參考，只能依靠操作人員通過目鏡的觀察，而且受限于卡環(huán)的尺寸加工精度，可調(diào)整的范圍十分有限，因此，它只能減小硅片中心與卡環(huán)中心之間的偏離距離，而無法使硅片中心與卡環(huán)中心在同一條垂直于水平面的直線上。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種金屬淀積腔，可使卡環(huán)的中心始終與硅片的中心在同一條垂直于水平面的直線上，避免硅片粘貼到卡環(huán)上。

為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提供一種金屬淀積腔，用于硅片表面金屬薄膜的淀積，包括卡環(huán)、加熱臺(tái)和能作三維運(yùn)動(dòng)的支撐架；所述支撐架位于所述卡環(huán)的下方；所述加熱臺(tái)設(shè)置在所述支撐架內(nèi)，該加熱臺(tái)能在垂直于水平面的方向上相對(duì)所述支撐架作升降運(yùn)動(dòng)；所述支撐架在垂直于水平面的方向上作升降運(yùn)動(dòng)，改變所述硅片相對(duì)所述卡環(huán)的間距，該支撐架在二維水平面內(nèi)移動(dòng)，使所述卡環(huán)的中心與所述硅片的中心處在同一條垂直于水平面的直線上。

上述金屬淀積腔，其中，所述支撐架包括底座和環(huán)設(shè)在底座上的多個(gè)可移動(dòng)支撐柱；所述多個(gè)可移動(dòng)支撐柱與所述底座移動(dòng)連接，該多個(gè)可移動(dòng)支撐柱能在所述底座上移動(dòng)，從而帶動(dòng)所述卡環(huán)在二維水平面內(nèi)移動(dòng)，改變所述卡環(huán)中心相對(duì)于所述硅片中心的位置。

上述金屬淀積腔，其中，所述可移動(dòng)支撐柱包括柱體、設(shè)置在柱體底部的連接部和螺栓；所述連接部連接所述底座；所述連接部上設(shè)有通孔；所述螺栓插于所述連接部的通孔內(nèi)；旋轉(zhuǎn)所述螺栓能使所述可移動(dòng)支撐柱在所述底座上移動(dòng)。

上述金屬淀積腔，其中，旋轉(zhuǎn)所述螺栓能使所述可移動(dòng)支撐柱沿所述底座的徑向移動(dòng)。

上述金屬淀積腔，其中，所述底座上對(duì)應(yīng)設(shè)有螺紋孔；所述螺栓插于所述底座的螺紋孔內(nèi)。