[發明專利]新型多線圈靶設計

有效

• 申請號: 201210208923.7
• 申請日: 2012-06-19
• 公開（公告）號: CN103249241B
• 公開（公告）日: 2017-06-16
• 發明（設計）人: 蔡明志;林柏宏;高宗恩;林進祥
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: H05H1/46
• 分類號: H05H1/46;C23C14/34
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,孫征

1.一種等離子體處理系統，包括：

處理室，被配置成容納半導體工件；

多個線圈，對稱且連續地設置在所述半導體工件的中心的周圍；

電源，被配置成向所述多個線圈提供一個或多個控制信號，所述一個或多個控制信號使所述線圈獨立地形成獨立電場或磁場，所述獨立電場或磁場沿著所述半導體工件的圓周連續延伸并且在所述處理室內形成等離子體；以及

法拉第屏蔽，設置在等離子體和所述處理室的側壁之間，其中，所述處理室包括覆蓋環和在底座的部分上方設置的沉積環；

其中，所述多個線圈從所述半導體工件外部圓周外側延伸至所述半導體工件外部圓周內側，所述多個線圈中的一個或多個位于第一水平面，第一水平面與所述半導體工件的平面平行，并且橫向的位于所述半導體工件的圓周和所述半導體工件的中心之間，所述多個線圈中的一個或多個位于第二水平面，所述第二水平面與所述第一水平面平行且位于所述第一水平面上方。

2.根據權利要求1所述的等離子體處理系統，其中，所述線圈被配置成從所述半導體工件的圓周向內部延伸至靶和所述半導體工件之間的位置。

3.根據權利要求1所述的等離子體處理系統，其中，所述線圈被配置成在所述線圈內部和相鄰線圈之間形成所述等離子體。

4.根據權利要求1所述的等離子體處理系統，其中，向所述多個線圈中的至少兩個提供不同的控制信號，以能夠調節總電場或磁場的分布。

5.根據權利要求4所述的等離子體處理系統，其中，所述不同的控制信號包括不同的線圈通電時間或不同的功率等級。

6.根據權利要求1所述的等離子體處理系統，

其中，所述線圈被配置成具有導致所述獨立電場或磁場沿著線圈的軸線延伸的定向；以及

其中，所述獨立電場或磁場作用于離子化的靶原子，以控制所述離子化的靶原子與所述半導體工件接觸的位置。

7.根據權利要求6所述的等離子體處理系統，其中，所述多個線圈中的至少兩個彼此垂直堆疊。

8.根據權利要求1所述的等離子體處理系統，其中，所述多個線圈包括相干電磁體，所述相干電磁體被配置成產生具有相同極性的獨立磁場。

9.一種物理汽相沉積系統，包括：

處理室，被配置成容納半導體工件；

靶，被配置成向所述處理室提供靶原子；

多個線圈，對稱且連續地設置在所述半導體工件的中心的周圍，被配置成產生獨立電場或磁場，所述獨立電場或磁場作用于所述靶原子以在所述多個線圈內部形成等離子體，所述獨立電場或磁場相互疊加以在所述多個線圈外部形成等離子體，在所述多個線圈外部形成的等離子體與在所述線圈內部形成的等離子體均勻；以及

法拉第屏蔽，設置在等離子體和所述處理室的側壁之間，其中，所述處理室包括覆蓋環和在底座的部分上方設置的沉積環；

其中，所述多個線圈從所述半導體工件外部圓周外側延伸至所述半導體工件外部圓周內側，所述多個線圈中的一個或多個位于第一水平面，第一水平面與所述半導體工件的平面平行，并且橫向的位于所述半導體工件的圓周和所述半導體工件的中心之間，所述多個線圈中的一個或多個位于第二水平面，所述第二水平面與所述第一水平面平行且位于所述第一水平面上方。

10.根據權利要求9所述的物理汽相沉積系統，其中，所述多個線圈被配置成從所述半導體工件的圓周向內部延伸至靶和所述半導體工件之間的位置。

11.根據權利要求9所述的物理汽相沉積系統，其中，所述多個線圈對稱設置在所述半導體工件的中心的周圍。

12.根據權利要求9所述的物理汽相沉積系統，進一步包括：控制單元，被配置成向控制產生所述獨立電場或磁場的所述多個線圈提供一個或多個控制信號。

13.根據權利要求12所述的物理汽相沉積系統，其中，所述控制單元被配置成向所述多個線圈中的每一個都提供共同的控制信號。

14.根據權利要求12所述的物理汽相沉積系統，其中，所述控制單元被配置成向所述多個線圈中的至少兩個提供不同控制信號，以能夠調節總電場或磁場的分布。