[實用新型]一種防止反濺射物剝落的靶材組件

有效

• 申請號: 202022743310.6
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN213772195U
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 姚力軍;邊逸軍;潘杰;王學澤;章麗娜
• 申請（專利權）人: 寧波江豐電子材料股份有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 王巖

本實用新型提供了一種防止反濺射物剝落的靶材組件，所述防止反濺射物剝落的靶材組件包括背板與靶材，所述背板的中心處向上突起形成凸臺，所述凸臺的上表面與所述靶材的焊接面相連接，所述凸臺的縱截面呈現上粗下細的梯形，所述凸臺的側面與所述背板的邊緣處的上表面之間的夾角為75度?85度，所述凸臺的底部邊緣處設有背板倒圓角。本實用新型將靶材組件中≥90度的L型彎折處改進成角度為75度?85度的倒圓角，可以進一步有效地防止沉積在此處的反濺射物剝落，從而避免了異常放電和顆粒污染腔體等現象發生。

技術領域

本實用新型屬于磁控濺射技術領域，涉及一種靶材組件，尤其涉及一種防止反濺射物剝落的靶材組件。

背景技術

在半導體器件的制造過程中，靶材組件主要應用于真空磁控濺射工藝，所述靶材組件是由符合濺射性能的靶材以及與所述靶材相結合的背板構成。由于采用濺射工藝制備的薄膜具有高硬度、低摩擦系數、很好的耐磨性和化學穩定性等優點，現已成為半導體制備領域中最為普遍的薄膜形成工藝。磁控濺射制備薄膜的物理過程包括以下六個基本步驟：1.在高真空腔的等離子體中產生正氬離子，并向具有負電勢的靶材加速；2.在加速過程中離子獲得動量，并轟擊靶材；3.離子通過物理過程從靶材上濺射出原子；4.被濺射出的原子遷移到基片表面；5.被濺射的原子在基片表面凝聚并形成薄膜，與靶材比較，薄膜具有與它基本相同的材料組分；6.額外材料由真空泵抽走。

然而，在濺射過程中，濺射出的原子也會有一部分沉積在靶材和背板的連接處及其附近區域，這些沉積物被稱為反濺射物。由于反濺射物與靶材存在一定的成分差異，使得反濺射物之間、反濺射物與靶材之間以及反濺射物與背板之間均存在應力，當靶材經過長時間濺射后，反濺射物會逐漸增多增厚，反濺射物會由于應力集中而發生剝落，導致異常放電和顆粒污染腔體等現象發生，嚴重影響濺射環境，并且會污染凝聚在基片上的薄膜質量，甚至導致產品基片報廢。

為了防止反濺射物剝落，現有技術公開了一些改進的技術方案，例如CN102383100A公開了一種防止反濺射物質剝落的靶材及膜層的形成方法，所述靶材的邊緣具有滾花區。本發明通過對靶材邊緣進行滾花處理，增加其粗糙度，從而增加了反濺射物質在靶材上的粘附力，大大的減少了反濺射物質剝落的情況。并且，所述形成方法實施簡單，對現有的設備和技術不需要做任何改動，就可以達到良好的效果。但是，所述技術方案使得反濺射物沉積在了靶材上，不僅減小了靶材的濺射面面積，還對靶材造成了浪費。

CN102586744A公開了一種靶材及其形成方法，通過對靶材邊緣進行斜角處理，增加靶材邊緣的附著表面積，使反濺射物質能更均勻、更平緩的附著在斜角區的斜面上，防止局部附著物過厚導致剝落，大大的減少了濺射反應器中高真空腔室內異常放電的情況。但是，所述技術方案使得反濺射物沉積在了靶材上，不僅減小了靶材的濺射面面積，還對靶材造成了浪費。

CN106558479A公開了一種靶材組件及其加工方法，所述靶材組件包括背板以及與所述背板相連的靶材，所述背板與所述靶材相連的一面為正面，所述靶材包括與帶電粒子發生碰撞的濺射面和與所述濺射面通過倒角相連的側面；靶材側面與倒角的連接處和靶材側面與背板正面連接處之間的區域構成靶材組件表面的吸附區域；對所述靶材組件表面的吸附區域進行噴砂處理。所述靶材組件通過對吸附區域進行噴砂處理，以提高靶材組件表面吸附區域的粗糙程度，提高對反濺射物的吸附能力，降低反濺射物剝落和尖端放電等現象出現的可能，延長了靶材的使用壽命，減少了由于吸附顆粒物剝落而導致的產品報廢現象的出現，提高了產品的良品率。但是，所述吸附區的橫截面呈現角度大于90度的L型，導致彎折處的吸附能力不足，仍存在反濺射物剝落的風險。