[發明專利]一種靶材功率加載方法、靶材電源及半導體處理設備

無效

• 申請號: 201010291502.6
• 申請日: 2010-09-25
• 公開（公告）號: CN102409303A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 楊柏;夏威
• 申請（專利權）人: 北京北方微電子基地設備工藝研究中心有限責任公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張天舒;陳源

1.一種靶材功率加載方法，用于在磁控濺射工藝中向靶材加載功率，其特征在于，包括下述步驟：

10)為所述靶材分別連接主功率電源和維持功率電源；

20)使所述主功率電源以脈沖的形式向所述靶材加載一定的主功率，單個脈沖的作用時間為t1，脈沖間隔時間為t2；使所述維持功率電源至少在所述主功率電源的脈沖間隔時間t2內向靶材加載一定的維持功率，所述維持功率小于所述主功率，用以在t2內維持濺射工藝的輝光放電過程。

2.根據權利要求1所述的靶材功率加載方法，其特征在于，在所述步驟20)中，所述主功率為80kW～200kW；所述主功率電源的脈沖頻率f為50Hz～20kHz；所述t1為5μs～10ms，t1+t2＝1/f且t1≤t2。

3.根據權利要求2所述的靶材功率加載方法，其特征在于，在所述步驟20)中，所述維持功率電源包括脈沖直流電源；該脈沖直流電源的輸出功率為500W～25kW、脈沖頻率與所述主功率電源的脈沖頻率相同，所述脈沖直流電源的脈沖加載時間與所述主功率電源的脈沖間隔時間t2相對應，以使所述脈沖直流電源與所述主功率電源交替地向靶材加載功率。

4.根據權利要求2所述的靶材功率加載方法，其特征在于，在所述步驟20)中，所述維持功率電源包括直流電源，該直流電源的輸出功率為500W～20kW，所述直流電源持續向靶材加載維持功率。

5.一種靶材電源，其特征在于，包括連接至所述靶材的主功率模塊和維持功率模塊，

所述主功率模塊以脈沖的形式向所述靶材加載一定的主功率，單個脈沖的作用時間為t1，脈沖間隔時間為t2；

所述維持功率模塊至少在所述主功率模塊的脈沖間隔時間t2內向靶材加載一定的維持功率，所述維持功率小于所述主功率，用以在t2內維持濺射工藝的輝光放電過程。

6.根據權利要求5所述的靶材電源，其特征在于，所述主功率模塊包括脈沖直流電源，所述主功率為80kW～200kW，所述主功率電源的脈沖頻率f為50Hz～20kHz；所述t1為5μs～10ms，t1+t2＝1/f且t1≤t2。

7.根據權利要求6所述的靶材電源，其特征在于，所述維持功率模塊包括脈沖直流電源；該脈沖直流電源的輸出功率為500W～25kW、脈沖頻率與所述主功率模塊的脈沖頻率相同，所述脈沖直流電源的脈沖加載時間與所述主功率模塊的脈沖間隔時間t2相對應，以使所述脈沖直流電源與所述主功率模塊交替地向靶材加載功率。

8.根據權利要求6所述的靶材電源，其特征在于，所述維持功率模塊包括直流電源，該直流電源的輸出功率為500W～20kW，所述直流電源持續向靶材加載維持功率。

9.一種半導體處理設備，包括工藝腔室，其特征在于，在所述工藝腔室中進行磁控濺射工藝時，應用權利要求1-4中任意一項所述的靶材功率加載方法向靶材加載功率。

10.一種半導體處理設備，包括工藝腔室，其特征在于，在所述工藝腔室中進行磁控濺射工藝時，在靶材上連接有權利要求5-8中任意一項所述的靶材電源，用以向靶材加載功率。