[發明專利]用于增強等離子體控制的EM源

在審

• 申請號: 202080049329.0
• 申請日: 2020-07-16
• 公開（公告）號: CN114072535A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 亞歷山大·詹森;基思·A·米勒;普拉沙斯·科斯努;馬丁·瑞克;大衛·岡瑟;艾米莉·斯庫利
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: C23C14/34
• 分類號: C23C14/34;C23C14/35
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;趙靜

1.一種等離子體陰極組件，包括：

陰極殼體，所述陰極殼體具有包圍內部容積的頂部、側壁和背板，所述陰極殼體具有中心軸線，所述背板經配置為在濺射工藝期間支撐靶；

第一EM線圈，所述第一EM線圈在所述陰極殼體的所述內部容積內，所述第一EM線圈具有限定第一線圈寬度的第一內直徑和第一外直徑、和限定第一線圈厚度的第一底表面和第一頂表面；和

第二EM線圈，所述第二EM線圈在所述陰極殼體的所述內部容積內，所述第二EM線圈具有限定第二線圈寬度的第二內直徑和第二外直徑、和限定第二線圈厚度的第二底表面和第二頂表面，

其中所述第一EM線圈在所述第二EM線圈的所述第二內直徑之內。

2.如權利要求1所述的等離子體陰極組件，其中所述第一EM線圈和所述第二EM線圈同心地定位。

3.如權利要求1所述的等離子體陰極組件，其中所述第一EM線圈或所述第二EM線圈中的至少一個被定位成使得所述第一EM線圈或所述第二EM線圈的中心與所述陰極殼體的所述中心軸線對準。

4.如權利要求1所述的等離子體陰極組件，其中所述第一EM線圈和所述第二EM線圈中的至少一個相對于所述陰極殼體可移動。

5.如權利要求4所述的等離子體陰極組件，其中所述可移動EM線圈平移。

6.如權利要求1所述的等離子體陰極組件，其中在濺射工藝期間所述第二EM線圈的所述第二內直徑在靶的外直徑附近。

7.如權利要求1所述的等離子體陰極組件，所述等離子體陰極組件進一步包括在所述陰極殼體的所述內部容積內的至少一個額外EM線圈，每個額外EM線圈具有限定線圈寬度的內直徑和外直徑、和限定線圈厚度的底表面和頂表面，其中每個額外EM線圈定位為使所述第一EM線圈或所述第二EM線圈中的至少一個位于所述額外EM線圈的所述內直徑之內。

8.如權利要求1所述的等離子體陰極組件，所述等離子體陰極組件進一步包括至少一個永久磁鐵，所述至少一個永久磁鐵定位于所述第一EM線圈的所述第一內直徑內。

9.如權利要求8所述的等離子體陰極組件，其中所述至少一個永久磁鐵繞所述陰極殼體的所述中心軸線旋轉。

10.一種等離子體處理腔室，包含：

腔室主體，所述腔室主體包括包圍工藝容積的底部、側壁和頂板；

基板支撐件，所述基板支撐件定位于所述工藝容積內；和

等離子體陰極組件，所述等離子體陰極組件定位于所述基板支撐件上方，所述等離子體陰極組件包括：

陰極殼體，所述陰極殼體具有包圍內部容積的頂部、側壁和背板，所述陰極殼體具有中心軸線，所述背板經配置為支撐靶；

第一EM線圈，所述第一EM線圈在所述陰極殼體的所述內部容積內，所述第一EM線圈具有限定第一線圈寬度的第一內直徑和第一外直徑；和

第二EM線圈，所述第二EM線圈在所述陰極殼體的所述內部容積內，所述第二EM線圈具有限定第二線圈寬度的第二內直徑和第二外直徑，

其中所述第一EM線圈在所述第二EM線圈的所述第二內直徑之內。

11.如權利要求10所述的等離子體處理腔室，其中所述第一EM線圈和所述第二EM線圈同心地定位，并且所述第一EM線圈或所述第二EM線圈中的至少一個被定位成使得所述第一EM線圈或所述第二EM線圈的中心與所述陰極殼體的所述中心軸線對準。

12.如權利要求10所述的等離子體處理腔室，其中所述第一EM線圈和所述第二EM線圈中的至少一個相對于所述陰極殼體可移動。

13.如權利要求10所述的等離子體處理腔室，所述等離子體處理腔室進一步包括至少一個永久磁鐵，所述至少一個永久磁鐵定位于所述第一EM線圈的所述第一內直徑內。