[發明專利]濺射裝置以及晶圓鍍膜方法

在審

• 申請號: 202011553419.1
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN114672775A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 邊大一;高建峰;丁云凌;劉衛兵
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所;真芯（北京）半導體有限責任公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/50;C23C14/56
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 李晶

本發明公開了一種濺射裝置以及晶圓鍍膜方法，該濺射裝置包括反應單元，反應單元包括反應室、置物架和加熱件，反應室內設有多種靶材，多種靶材沿反應室的周向間隔設置，置物架上設有至少一個用于放置晶圓的承托位，置物架能夠在反應室內轉動，以驅使承托位與多種靶材中的任一種對應設置，加熱件的數量與承托位的數量一致，加熱件與承托位對應設置。在一個反應室內設置多種靶材，以及通過置物架的轉動實現晶圓與不同靶材對應設置，實現了晶圓在一個反應室內能夠進行多工藝鍍膜，提高了生產的效率，另外，減少了反應室的數量，使得濺射裝置的制造成本得到降低，此外，無需晶圓頻繁離開反應室，避免了環境對晶圓制造過程中產生不良影響。

技術領域

本發明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種濺射裝置以及晶圓鍍膜方法。

背景技術

本部分提供的僅僅是與本公開相關的背景信息，其并不必然是現有技術。

晶圓鍍膜通常利用物理氣相沉積(Physical VaporDeposition，PVD)濺射的方法來完成，并且通過濺射裝置來具體實施。濺射裝置包括反應室以及機械手，反應室內設有單一種類的靶材，晶圓進行鍍膜時，機械手將晶圓放置到反應室內，利用靶材對晶圓進行濺射處理。

當需要對晶圓進行多種靶材的鍍膜時，需要對應每一種靶材設置一個反應室，鍍膜過程中，晶圓在一個反應室濺射處理完成后，機械手將晶圓轉移至下一個反應室進行再次濺射，直至將晶圓完成所有靶材的濺射。

在濺射裝置上設置多個反應室增加了濺射裝置的成本，另外，晶圓在多個反應室之間切換以進行濺射處理的方式效率較低。

發明內容

本發明的第一方面提出了一種濺射裝置，所述濺射裝置包括反應單元，所述反應單元包括：

反應室，所述反應室內設有多種靶材，所述多種靶材沿所述反應室的周向間隔設置；

置物架，所述置物架上設有至少一個用于放置晶圓的承托位，所述置物架能夠在所述反應室內轉動，以驅使所述承托位與所述多種靶材中的任一種對應設置；

加熱件，所述加熱件的數量與所述承托位的數量一致，所述加熱件與所述承托位對應設置。

本發明的第二方面提出了一種晶圓鍍膜方法，該晶圓鍍膜方法根據如上所述的濺射裝置來實施的，所述晶圓鍍膜方法包括：

S10：將晶圓放置到一個反應室的置物架的承托位上，使得晶圓與一種靶材對應設置；

S20：對晶圓進行濺射處理；

S30：待晶圓被濺射處理完畢后，驅動置物架轉動，使得晶圓與另一種靶材對應設置；

S40：再次對晶圓進行濺射處理；

S50：若一個反應室內的靶材種類能夠滿足晶圓的鍍膜需求，則重復步驟S30和S40，直至晶圓被濺射處理完成；

S60：若一個反應室內的靶材種類不能夠滿足晶圓的鍍膜需求，將未處理完成的晶圓放置到另一個反應室的置物架的承托位上，使得未處理完成的晶圓與另一個反應室的一種靶材對應設置，重復步驟S30和S40，直至晶圓被濺射處理完成。

附圖說明

通過閱讀下文優選實施方式的詳細描述，各種其他的優點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優選實施方式的目的，而并不認為是對本發明的限制。而且在整個附圖中，用相同的附圖標記表示相同的部件。在附圖中：

圖1示意性地示出了根據本發明第一實施方式的濺射裝置結構簡圖；

圖2示意性地示出了根據本發明第二實施方式的濺射裝置結構簡圖

圖3為圖1中所示的濺射裝置的局部剖視圖；