[發(fā)明專利]磁控管裝置及磁控濺射設備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210467364.5
• 申請日: 2022-04-29
• 公開（公告）號: CN114774872B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發(fā)明（設計）人: 郭浩;王厚工;李冬冬;佘清;楊玉杰;劉學濱
• 申請（專利權）人: 北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司
• 主分類號: C23C14/35
• 分類號: C23C14/35
• 代理公司: 北京國昊天誠知識產權代理有限公司 11315
• 代理人: 蘭天爵

本申請公開一種磁控管裝置及磁控濺射設備，磁控管裝置用于作用靶材組件而濺射粒子。磁控管裝置包括第一磁控管、第二磁控管和第一驅動機構，其中：第一驅動機構與第一磁控管和第二磁控管均相連，第一驅動機構用于驅動第一磁控管和第二磁控管移動而使其中一者靠近靶材組件、且另一者遠離靶材組件；在第一磁控管靠近靶材組件的情況下，第一磁控管與靶材組件的環(huán)帶區(qū)域對應布置；在第二磁控管靠近靶材組件的情況下，第二磁控管與靶材組件的中部區(qū)域對應布置。上述方案能夠防止靶材的中部區(qū)域沉積濺射粒子。

技術領域

本申請涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種磁控管裝置及磁控濺射設備。

背景技術

在半導體芯片的制程中，需要應用到物理氣相沉積工藝(Physical?VaporDeposition，PVD)，以在晶圓上沉積金屬線路，由這些金屬線路串連晶體管等元器件而形成集成電路。在具體的沉積工藝中，可通過磁控濺射技術將靶材濺射出的粒子沉積至晶圓上。

在相關的磁控濺射設備中，為了實現較大范圍的均勻濺射，磁控管整體受控而圍繞靶材的中心軸線進行周向轉動，且正投影于靠近靶材邊緣的環(huán)帶區(qū)域。但是，此種結構布局會導致靶材的中部區(qū)域受等離子體轟擊作用較弱，而部分濺射粒子會逸散沉積在靶材的中部區(qū)域，這些粒子沉積過多時則會掉落至晶圓表面而污染晶圓。

發(fā)明內容

本申請公開一種磁控管裝置及磁控濺射設備，以防止靶材的中部區(qū)域沉積濺射粒子。

為了解決上述問題，本申請采用下述技術方案：

第一方面，本申請?zhí)峁┮环N磁控管裝置，用于作用靶材組件而濺射離子。所述磁控管裝置包括第一磁控管、第二磁控管和第一驅動機構，其中：

所述第一驅動機構與所述第一磁控管和所述第二磁控管均相連，所述第一驅動機構用于驅動所述第一磁控管和所述第二磁控管移動而使其中一者靠近所述靶材組件、且另一者遠離所述靶材組件；

在所述第一磁控管靠近所述靶材組件的情況下，所述第一磁控管與所述靶材組件的環(huán)帶區(qū)域對應布置；在所述第二磁控管靠近所述靶材組件的情況下，所述第二磁控管與所述靶材組件的中部區(qū)域對應布置。

第二方面，本申請還提供一種磁控濺射設備，包括工藝腔室以及本申請第一方面所述的磁控管裝置，所述磁控管裝置設于所述工藝腔室的上側。

本申請采用的技術方案能夠達到以下有益效果：

在本申請公開的磁控管裝置及磁控濺射設備中，由于在第一磁控管靠近靶材組件的情況下，第一磁控管是與靶材組件的環(huán)帶區(qū)域對應布置，且第二磁控管遠離靶材組件，此種情況下，第一磁控管能夠在工藝空間中對應靶材組件環(huán)帶區(qū)域的區(qū)域內聚集等離子體，從而實現靶材組件的粒子濺射。同時，由于在第二磁控管靠近靶材組件的情況下，第二磁控管是與靶材組件的中部區(qū)域對應布置，且第一磁控管遠離靶材組件，此種情況下，第二磁控管能夠在工藝空間中對應靶材組件中部區(qū)域的區(qū)域內聚集等離子體，從而轟擊沉積在靶材組件中部區(qū)域上的粒子，以清洗靶材組件的中部區(qū)域。

相較于相關技術，本申請的磁控管裝置能夠在工作狀態(tài)和清洗狀態(tài)之間切換，其可在清洗狀態(tài)下將工作狀態(tài)下沉積于靶材組件中部區(qū)域的粒子清除掉，從而能夠有效防止粒子沉積過多而掉落至晶圓上造成污染，如此能夠顯著提升工藝質量。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本申請的進一步理解，構成本申請的一部分，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。在附圖中：

圖1和圖6分別為本申請實施例公開的磁控濺射設備在工作狀態(tài)下和清洗狀態(tài)下的結構示意圖；

圖2和圖7分別為本申請實施例公開的磁控管裝置在工作狀態(tài)下和清洗狀態(tài)下的控制原理圖；

圖3和圖8分別為本申請實施例公開的第一磁控管和第二磁控管掃描靶材組件的范圍示意圖；