CN114774867A - 处理腔室及基板处理方法 - Google Patents

Abstract

一种处理腔室及基板处理方法，处理腔室包含接地屏及覆盖环。接地屏包含环形主体及自环形主体延伸的至少一个导销。覆盖环位于接地屏上，覆盖环包含环形主体，环形主体包含至少一个凹部。至少一个导销的至少一部分容纳于至少一个凹部中，内柱状环自环形主体延伸，外柱状环自环形主体延伸且通过环形主体的水平延伸的部分与内柱状环径向分隔。

Description

处理腔室及基板处理方法

技术领域

本揭示案是关于一种处理腔室以及一种基板处理方法。

背景技术

物理气相沉积(physical vapor deposition；PVD)或溅射是用于制造电子元件的制程。PVD为在真空腔室中执行的电浆制程。在真空腔室中，将负偏压靶材曝露于具有相对重的原子(例如氩(Ar))的惰性气体的电浆，或是曝露于包含此类惰性气体的气体混合物。惰性气体离子轰击靶材，造成靶材材料的原子射出。射出的原子以沉积膜的形式沉积在基板上，基板放置于腔室内的基板支撑支座上。

发明内容

本揭示案提供一种处理腔室。处理腔室包含接地屏及覆盖环。接地屏包含环形主体及至少一个导销。至少一个导销自环形主体延伸。覆盖环位于接地屏上方。覆盖环包含环形主体、内柱状环及外柱状环。环形主体包含至少一个凹部，其中至少一个导销的至少一部分容纳于至少一个凹部中。内柱状环自覆盖环的环形主体延伸。外柱状环自覆盖环的环形主体延伸，且通过覆盖环的环形主体的水平延伸的部分而与内柱状环径向分隔。

本揭示案提供一种处理腔室。处理腔室包含靶材、射频电源、直流电源、磁控管、基板支撑件、接地屏及覆盖环。靶材具有接触一处理区域的第一表面以及与第一表面相对的第二表面。射频电源耦接至靶材。直流电源耦接至靶材。磁控管设置邻接于靶材的第二表面。基板支撑件具有用于固定基板以进行处理的基板接收表面。接地屏包含环形主体及至少两个导销，其中至少两个导销自环形主体延伸。覆盖环位于接地屏上，其中覆盖环及接地屏彼此径向分隔。覆盖环包含环形主体、内柱状环及外柱状环。环形主体包含对应于至少两个导销的至少两个凹部，其中每一凹部具有锥形侧壁且用以容纳对应于导销的至少一部分。内柱状环自环形主体向接地屏延伸。外柱状环自环形主体向接地屏延伸，且与内柱状环径向分隔，其中在外柱状环中界定至少两个凹部中的第一凹部，在内柱状环和外柱状环之间的环形主体中界定至少两个凹部中的第二凹部。

本揭示案提供一种基板处理方法，包含以下操作。将气体引入至一处理腔室中。通过降低基板支撑件且由此将至少两个导销容纳于对应的至少两个凹部中而将覆盖环定位于接地屏上。将基板装载于基板支撑件上。升高基板支撑件且接合覆盖环，使覆盖环自接地屏取出，覆盖环靠在基板支撑件上且保护基板支撑件免于溅射沉积。在处理腔室中形成电浆。通过使电浆中的离子与靶材碰撞溅射靶材材料。在基板上沉积靶材材料。处理腔室包含靶材、射频电源、直流电源、基板支撑件、接地屏及覆盖环。靶材具有第一表面以及与第一表面相对的第二表面。射频电源耦接至靶材。直流电源耦接至靶材。基板支撑件具有用于固定基板以进行处理的基板接收表面。接地屏包含环形主体及至少两个导销，其中至少两个导销自环形主体延伸。覆盖环定位于接地屏上方。覆盖环包含环形主体、内柱状环及外柱状环。环形主体包含对应于至少两个导销的至少两个凹部。内柱状环自环形主体向接地屏延伸。外柱状环自环形主体向接地屏延伸且与内柱状环径向分隔。

附图说明

当结合附图阅读时，自以下详细描述最佳地理解本揭示案。应强调的是，根据工业中的标准实务，各个特征未按比例绘制且仅用于图示的用途。事实上，出于讨论清晰的目的，可任意增加或减少各个特征的尺寸。

图1图示半导体处理腔室，其包含接地屏及覆盖环；

图2图示图1中的覆盖环，当图1中的基板支撑件在升高的位置时，覆盖环接触基板支撑件；

图3A图示根据本揭示案的实施例的布置的部分横截面图，布置包含覆盖环，覆盖环位于包含导销的接地屏上方；

图3B图示根据本揭示案的实施例的图3A中的布置的部分平面图；

图3C为根据本揭示案的实施例的图3A中的覆盖环的部分立视图，覆盖环包含具有斜角(锥形)侧壁的凹部；

图4图示根据本揭示案的实施例的图3A中的接地屏的部分平面图，接地屏包含柱状壁；

图5图示根据本揭示案的实施例的布置的部分横截面图，布置包含覆盖环，覆盖环包含位于接地屏上方的导销；

图6A及图6B示出根据本揭示案的实施例的系统控制器；

图7图示根据本揭示案的实施例的使用处理腔室处理基板的方法的流程图，处理腔室包含覆盖环及接地屏。

【符号说明】

100:处理腔室

101:腔室主体

102:上配接器

104:下配接器

105:基板

106:腔室底

108:盖组件

110:处理区域

112:金属箔

120:基座组件

122:升降机构

124:伸缩囊

126:基板支撑件

127:基板接收表面

128:底板

129:周围边缘

130:靶材背板

132:靶材

133:溅射表面

134:磁控管

136:陶瓷环封

138:电极

140:电源

142:气体源

144:导管

146:排气口

148:排气管

149:排气泵

150:制程套件

160:接地屏

170:覆盖环

180:沉积环

190:系统控制器

198:隔离环

245:环形主体

250:外柱状环

251:间隙

253:间隙

254:内柱状环

256:外柱状环

257:水平延伸的部分

258:内壁

260:外壁

261:水平延伸的部分

264:空间

271:环形主体

281:内径向端

291:径向外端

293:径向内端

401:顶表面

401-1:顶端

401-2:顶端

402:导销

402-1:导销

402-2:导销

403:凹部

403-1:凹部

403-2:凹部

407:侧壁

409:开口

411:底部

452-1:柱状壁

452-2:柱状壁

502-1:导销

502-2:导销

503-1:凹部

503-2:凹部

600:计算机系统

601:计算机

602:键盘

603:鼠标

604:显示器

605:光盘驱动器

606:磁盘驱动器

611:处理器

612:ROM

613:随机存取记忆体(RAM)

614:硬盘

615:总线

621:光盘

622:磁盘

700:基板处理方法

S710:操作

S720:操作

S730:操作

S740:操作

S750:操作

S760:操作

S770:操作

V1:距离

V2:距离

X:方向

Y:方向

Z:方向

具体实施方式

应理解以下揭示案提供用于实现本揭示案的不同特征的许多不同的实施例或实例。为简化本揭示案，下文描述部件及布置的特定实施例或实例。当然，这些仅为实例，不意欲具有限制性。举例而言，元件的尺寸不限于所揭示的范围或值，但可取决于元件的制程条件及/或所要特性。此外，在下文的描述中，在第二特征上方或其上形成第一特征可包含第一及第二特征直接相接触而形成的实施例，亦可包含第一及第二特征之间形成额外特征而使得第一及第二特征并非直接相接触的实施例。为了简单性及清晰性起见，可按不同比例任意地绘制各个特征。

另外，为便于描述，本文可使用诸如“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”及类似者的空间相对性术语，以表述如图中所示的一元件或特征与另一或另一些元件或特征的关系。除图中所描绘的定向外，空间相对性术语意欲涵盖使用中或运行中元件的不同定向。元件可按其他方式经定向(旋转90度或其他定向)，因此可同样地解读本文中使用的空间相对性描述词。另外，术语“由……制成”可意谓“包含”或“由……组成”。

在用于诸如溅射的物理气相沉积(physical vapor deposition；PVD)制程中的真空腔室中，静电夹盘(electrostatic chuck；ESC)用于支撑且保持基板，通过轰击靶材材料而射出的原子会在处理期间沉积于基板上。静电夹盘包含具有一或多个电极的陶瓷定位盘(puck)。对电极施加夹持电压(chucking voltage)，以将基板静电固定于ESC上。

覆盖环(cover ring)、沉积环(deposition ring)及接地屏(ground shield)设置于真空腔室中，界定真空腔室内基板的处理区域。接地屏与覆盖环交错以约束电浆。将电浆及射出的原子约束于处理区域，其限制了靶材材料在腔室中于其他组件上的沉积，且由于相对更高百分比的射出的原子沉积于基板上，亦促进了对靶材材料更高效的使用。

静电夹盘(ESC)支撑制程环且通过升降机构耦接至真空腔室的底部，升降机构用以在上部位置与下部位置之间移动静电夹盘(ESC)及沉积环。在操作期间，亦升高及降低覆盖环。当升高时，覆盖环与接地屏垂直分开。当降低时，在接地屏的多个部分内容纳覆盖环的多个部分。覆盖环及接地屏互相不接触，且覆盖环与接地屏之间维持径向间距。重复升高及降低覆盖环使覆盖环发生位移，此改变覆盖环与接地屏之间的间距。覆盖环与接地屏之间间距的变化会侦测为系统错误。需打开真空腔室，且在继续进一步处理之前需重新定位覆盖环及接地屏。

本揭示案的实施例涉及覆盖环及接地屏，即使在重复升高和降低覆盖环之后，覆盖环及接地屏之间仍维持为所要的间距。根据本揭示案的实施例，接地屏包含多个导销，每次覆盖环下降至接地屏上时，形成于覆盖环中的对应凹部(或孔)容纳该多个导销。导销由此维持接地屏与覆盖环销之间的所要间距。

图1图示半导体处理腔室，其包含一体式接地屏160及交插覆盖环170。接地屏160及交插覆盖环170包含制程套组150，制程套件150亦包含支撑在基座组件120上的沉积环180。在一些实施例中，处理腔室100包含溅射腔室，其亦称为物理气相沉积或PVD腔室，能够沉积金属或陶瓷材料，例如钛、氧化铝、铝、铜、钽、氮化钽、碳化钽、钨、氮化钨、镧、氧化镧、氮化钛、镍及NiPt等。可以预期的是，其他处理腔室也可适用于本揭示的实施例中的效益。沉积环180具有环形形状，且由诸如石英、氧化铝、不锈钢、钛或其他合适材料的陶瓷或金属材料制成。覆盖环170由可抵抗溅射电浆的腐蚀的材料(例如金属材料或陶瓷材料)制成。

处理腔室100包含具有上配接器102及下配接器104的腔室主体101、腔室底106及包围处理区域110或电浆区域的盖组件108。将处理区域110界定为在处理期间于基板支撑件126上方的区域(例如在处理位置时靶材132与基板支撑件126之间)。通过加工和焊接不锈钢板或通过加工单一铝块制造腔室主体101。在一实施例中，下配接器104包含铝，腔室底106包含不锈钢。腔室底106包含狭缝阀，其提供基板105从处理腔室100的进入和退出。处理腔室100的盖组件108和与覆盖环170交插的接地屏160配合，以约束在处理区域110中形成的电浆到基板上方的区域。

基座组件120由腔室100的腔室底106支撑。在处理期间，基座组件120支撑沉积环180与基板105。基座组件120通过升降机构122耦接至腔室100的腔室底106。升降机构122用以在上部位置和下部位置之间垂直移动基座组件120，其中上部位置为靶材材料沉积于基板105期间的位置，下部位置为基板105转移至基座组件120上的位置。此外，在下部位置中，经由基座组件120移动升降销，使基板105与基座组件120间隔开，便于使用设置于处理腔室100外的晶圆传输机构(诸如单叶片机器人)更换基板。伸缩囊124通常设置于基座组件120与腔室底106之间，使腔室主体101的处理区域110与基座组件120内部及腔室外部隔离。

基座组件120包含基板支撑件126，其密封耦接至底板128。基板支撑件126由铝或陶瓷制成。在一些实施例中，基板支撑件126为静电夹盘、陶瓷体、加热器或其组合。在一实施例中，基板支撑件126为静电夹盘，其包含具有电极138嵌入其中的介电体。介电体由诸如热分解的氮化硼、氮化铝、氮化硅、氧化铝或等效材料的导热性强的介电材料制成。在一实施例中，通过诸如铝箔的金属箔112将基板支撑件126附接至底板128，其中金属箔112扩散接合底板128及基板支撑件126。

在一些实施例中，底板128包含具有热特性的材料，此热特性与上覆的基板支撑件126匹配。举例而言，底板128包含陶瓷及金属的复合材料，诸如碳化硅铝，此复合材料相比于陶瓷提供更高的强度及耐久性，且改善了传热特性。复合材料具有与基板支撑件126的材料匹配的热膨胀系数，以降低热膨胀的不匹配。在一些实施例中，复合材料包含陶瓷，陶瓷具有渗入了金属的孔，金属至少部分地填充孔以形成复合材料。陶瓷包含(例如)碳化硅、氮化铝、氧化铝或堇青石(cordierite)中的至少一者。陶瓷包含的孔容积为总容积的约20％至约80％，剩余容积为渗入的金属。渗入的金属包含具有附加硅的铝，且亦含有铜。在一些实施例中，复合材料包含陶瓷及金属的不同组成，例如具有分散陶瓷粒子的金属，或底板128可仅由诸如不锈钢或铝的金属制成。冷却板设置于底板128内，以热调节基板支撑件126。

基板支撑件126包含铝或陶瓷。基板支撑件126具有基板接收表面127，其在处理期间容纳且支撑基板105。基板接收表面127具有与靶材132的溅射表面133基本上平行的平面。基板支撑件126亦具有周围边缘129，其在基板105的悬伸边缘之前终止。基板支撑件126的周围边缘129具有约275mm与约300mm之间的直径。如上文所讨论，基板支撑件126高于已知的支撑件，具有大于约0.25英寸(约0.64厘米)的高度，例如约0.30英寸与约0.75英寸之间(约0.75厘米至约1.91厘米)。如下文所进一步描述，基板支撑件126的相对高的高度有益地使基板与沉积环180的水平表面垂直间隔来。

盖组件108包含靶材背板130、靶材132及磁控管134。如图1中所示，当处于封闭位置时，靶材背板130由上配接器102支撑。陶瓷环封136设置于靶材背板130与上配接器102之间，以最小化其间的真空渗漏。磁控管134耦接至处理腔室100外部上的靶材背板130。

靶材132耦接至靶材背板130且曝露于处理腔室100的处理区域110。在PVD制程期间，靶材132提供沉积于基板上的材料。隔离环198设置于靶材132、靶材背板130与腔室主体101之间，以将靶材132与靶材背板130和腔室主体的上配接器102电性隔离。

通过电源140使靶材132相对于接地(例如腔室主体101)具有射频(radiofrequency；RF)及/或直流(direct current；DC)功率的偏压。自气体源142经由导管144将诸如氩气的气体提供至处理腔室100的内部容积。气体源142可包含诸如氩气或氙气的非反应性气体，其能够带能量冲击靶材132和溅射材料。气体源142亦包含反应气体，诸如含氧气体、含氮气体、含甲烷气体中的一或多者，其与溅射材料反应以在基板上形成层。经由排气口146将废弃的制程气体及副产物自腔室100中排出，排气口146容纳废弃的制程气体，并将废弃的制程气体导向具有节流阀的排气管148，以控制腔室100中的气体压力。排气管148连接至一或多个排气泵149。通常，将腔室100中的溅射气体的压力设定为低于大气压力的位准，诸如真空环境，例如0.6mTorr至400mTorr的气体压力。从在基板105与靶材132之间的气体形成电浆。电浆中的离子向靶材132加速，使材料自靶材132中逸出。逸出的靶材材料沉积于基板105上。

腔室100由系统控制器190控制，系统控制器设计为促进腔室100的控制及自动化，包含中央处理单元(central processing unit；CPU)、记忆体及支持电路(或I/O)。系统控制器190读取储存于记忆体中的程序(或计算机指令)，此程序用于决定基板上可执行的任务。程序是系统控制器190可读取的软件，系统控制器190包含执行与监控、执行及控制移动相关的任务及处理腔室100中所执行的各个制程配方任务及配方步骤的代码。举例而言，系统控制器190包含程序码，其包含：基板定位指令集，其使基座组件120操作；气体流动控制指令集，其使气体流动控制阀操作，设定溅射气体向腔室100的流动；气体压力控制指令集，其使节流阀或闸阀操作，维持腔室100中的压力；温度控制指令集，其控制基座组件120中的温度控制系统，设定基板105的温度；及/或制程监控指令集，其监控腔室100中的制程。

接地屏160由腔室主体101支撑，环绕溅射靶材132面向基板支撑件126的溅射表面133。当基板支撑件126位于上(升高的)沉积位置时，接地屏160围绕基板支撑件126的周围边缘129设置。接地屏160覆盖腔室100的下配接器104，以减少源自溅射靶材132的溅射表面133的溅射沉积物沉积在接地屏160后面的组件及表面上。

当基板支撑件126位于图1中所图示的下部装载位置时，覆盖环170靠在接地屏160上。当基板支撑件126升高至沉积位置时，覆盖环170靠在基板支撑件126的外缘上，以保护基板支撑件126不受溅射沉积。

图2图示基板支撑件126位于上(升高的)沉积位置，覆盖环170靠在基板支撑件126上。覆盖环170设置于接地屏160上，且覆盖环170与接地屏160互相交插以形成弯曲的路径或曲径，其限制腔室100中产生的电浆的通路。当覆盖环170靠在接地屏160上时，接地屏160与覆盖环170之间存在间隙。简要地参考图3A，间隙253使覆盖环170与接地屏160互相径向(X方向)分隔。重复升高及降低覆盖环170造成覆盖环170侧向移动，且覆盖环170与接地屏160之间的间隙253改变。间距的变化将视为故障(不良的状况)。当此故障发生时，需停止腔室100中执行的操作，且需重调覆盖环170。

图3A图示根据本揭示案的实施例的覆盖环170及包含导销402的接地屏160的部分的横截面图。图3B示意性地图示根据本揭示案的实施例的图3A中的覆盖环170及导销160的布置的部分平面图。应指出的是，出于说明的目的，未按比例而夸示了图3A及图3B(及以下图3C)。参考图3A及图3B，覆盖环170包含环形主体245，其具有经由水平延伸的部分261的彼此连接的内柱状环254及外柱状环256。外柱状环256设置于或邻接覆盖环170的径向外端291，自外柱状环256径向向内设置内柱状环254，内柱状环254设置于覆盖环170的径向外端291与径向内端293之间。内柱状环254及外柱状环256自水平延伸的部分261向下(负Y方向)延伸，且通过间隙251彼此径向分隔开。间隙251使内柱状环254及外柱状环256与接地屏160交插。接地屏160包含环形主体271，其具有经由水平延伸的部分257的彼此连接的内壁258及外壁260。内壁258及外壁260均自水平延伸的部分257向上(正Y方向)延伸，当覆盖环170靠在(例如接触)接地屏160上时，内壁258及外壁260位于外柱状环256的两侧上。

空间264形成在接地屏160与覆盖环170之间，空间264界定回旋的弯曲路径或曲径，其限制电浆在其中的通路。路径的形状限制电浆物种进入此区域，减少溅射材料的不预期的沉积。当覆盖环170靠在接地屏160上时，接地屏160的外壁260与覆盖环170的外柱状环256通过间隙253彼此径向分隔。在一些实施例中，间隙253为约2.2mm至约2.5mm。间隙253的变化会视为故障(不良的状况)。

如所图示，接地屏160包含2种类型的导销402-1及402-2(统称为导销402)，其自接地屏160的水平延伸的部分257向(正Y方向)覆盖环170凸出。每一导销402为杆形或柱形结构，具有光滑(钝)的尖端或顶表面401(个别地为顶端401-1及401-2)。如所图示，导销402-1位于接地屏160的外壁260与导销402-2之间。在一些实施例中，导销402-1在水平延伸的部分257中的所要位置处耦接至接地屏160。导销402-2位于接地屏160的内壁258的位置。在此情况下，自水平延伸的部分257移除(例如刮去)接地屏160的内壁258，导销402-2耦接(例如使用诸如螺钉、螺栓等的固定件)至水平延伸的部分257上的其位置。在一些实施例中，导销402-1具有约0.5mm至约10mm的高度及约0.5mm至约3mm的宽度(或直径)。在一些实施例中，导销402-2具有约16mm至约21mm的高度及约0.5mm至约1.4mm的宽度(或直径)。

虽然所讨论的导销402具有光滑(钝)的顶表面401，实施例在此方面不具限制性。在其他实施例中，顶表面401可为三角形的或其他任何形状的，允许导销相对容易地进入凹部403，且不阻碍导销402进入凹部403。

当覆盖环170靠在接地屏160上时，导销402-1位于覆盖环170的外柱状环250下方，导销402-2位于内柱状环254与外柱状环256之间或邻接接地屏160的内径向端281。在此布置中，覆盖环170中界定的对应孔或凹部403(个别地为凹部403-1及403-2)中容纳每一导销402。如所图示，在覆盖环170的主体(结构)中切入凹部403。覆盖环170的外柱状环256中形成的凹部403-1中容纳导销402-1。覆盖环170的内柱状环254与外柱状环256之间水平延伸的部分261中形成的凹部403-2中容纳导销402-2。设计每一凹部403的尺寸及形状(或以其他方式设置)，使其容纳对应导销402的一部分，该对应导销包含其顶表面401。在一些实施例中，当凹部403-1及403-2中容纳导销402-1及402-2时，间隙253为约2.2mm至约2.5mm，外柱状环256与水平延伸的部分257分隔约0.5mm至约10mm的距离V1，水平延伸的部分261与水平延伸的部分257分隔约16mm至约26mm的距离V2。由此，仅导销402接触覆盖环170。

在一些实施例中，凹部403-1及403-2的侧壁为斜角的，使得凹部在开口处比在底部更宽。简要地参考图3C，图示了覆盖环170，其包含凹部403-1及403-2，这些凹部具有相对于水平(X方向)的斜角(或锥形)侧壁407。由此，每一凹部403的开口409比凹部403的底部411宽(X方向)。凹部403-1及403-2的此“喇叭型(flared)”设计使导销402-1及402-2能相对容易地进入对应的凹部403-1及403-2。应指出的是，在靠近底部411处设计凹部403的尺寸及形状(或以其他方式设置)，使导销402-1及402-2的移动在水平方向(X方向)上受到限制。在一些实施例中，限制移动确保间隙253维持于约2.2mm至约2.5mm，外柱状环256与水平延伸的部分257分隔约0.5mm至约10mm的距离V1，水平延伸的部分261与水平延伸的部分257分隔约16mm至约26mm的距离V2。在一些实施例中，侧壁相对于水平具有约0.5度至2度的斜角。应指出的是，出于图示及解释的目的，夸示图3C中侧壁407的角度。

在操作期间，当覆盖环170下降至接地屏160时，当基板支撑件126下降至下部装载位置时，导销402进入对应的凹部403。由于顶表面401为光滑(钝)的，对应的凹部403中相对容易地容纳导销402。由此，即使由于重复的向上向下移动而导致覆盖环170侧向(X方向)移动，光滑的顶表面401使导销402“滑”入对应的凹部403中，由此将覆盖环170重新定位至正确的位置，并将间隙253维持为约2.2mm至约2.5mm。在一些实施例中，导销402的顶表面401包含磁性陶瓷材料，其使得覆盖环170在导销402进入凹部403时“接合(snapping)”到位。在一些实施例中，将由磁性陶瓷材料制成的顶盖固定于导销402的顶表面401。磁性陶瓷材料亦最小化磨损，增加了导销402的使用寿命。由此，导销402提供了自定中心机构，其确保覆盖环170位于正确的位置。

在一些实施例中，导销402-1及402-2由与接地屏相同的材料制成。虽然接地屏160包含2个导销402，但实施例在此方面不具限制性，可在不脱离本揭示案的范畴的情况下根据设计及应用的要求增加或减少导销402的数量。将理解类似于导销402-1及402-2的一或多个导销亦位于接地屏160上与导销402-1及402-2直径上相对的位置，或位于接地屏160周围的一或多个其他位置。覆盖环170类似地在对应于导销位置的位置处包含凹部。

在一些其他实施例中，接地屏包含单个导销，每个导销在接地屏直径上相对的一端。在其他实施例中，接地屏包含多个导销，这些导销布置于接地屏周围。以规则或随机的间隔放置导销。在一些实施例中，接地屏仅包含单个导销。在每一此类实施例中，覆盖环包含用于容纳接地屏上导销的对应数量的凹部。

虽然将两个导销402均描述为包含磁性陶瓷材料，但实施例在此方面不具限制性，至少一导销包含磁性陶瓷材料。在其他实施例中，导销402可包含能使导销吸引至覆盖环的材料使得覆盖环170“接合”到位的任何材料。

在所揭示的实施例中，凹部403为盲孔。在其他实施例中，凹部为贯穿孔，导销402穿过贯穿孔。

在一些实施例中，接地屏160包含沿接地屏160周向延伸的柱状壁，而非导销402。在一些态样中，柱状壁类似于导销，出于简要的目的省略对其的详细解释。图4图示根据本揭示案的实施例的包含柱状壁452-1及452-2的接地屏160的部分平面图。虽然图示了两个柱状壁452-1及452-2，但实施例不具限制性。其他实施例中可存在一个或两个以上柱状壁。覆盖环170包含对应于柱状壁的数量的凹部。设计凹部的尺寸及形状(或以其他方式设置)，使其以类似于导销402容纳于凹部403中的方式容纳对应的柱状壁452。

在一些实施例中，而非接地屏，覆盖环包含导销，且对应的凹部位于接地屏中。图5图示根据本揭示案的实施例的包含导销502-1及502-2的覆盖环170及接地屏160的部分的横截面图。图5中的组件包含接地屏160及覆盖环170，在一些方面类似于图3A中图示的总成，其中相同的数字所指为相同的组件，此处对其不再详细描述。在图5中，当覆盖环170位于接地屏160上方时，包含导销502-1及502-2的覆盖环170形成于接地屏160中的对应的凹部503-1及503-2中，凹部503-1及503-2接收导销502-1及502-2。

图6A为控制器(例如系统控制器190)的计算机系统的示意图，此控制器用于执行与监控、执行及控制移动相关的任务及处理腔室100中所执行的各个制程配方任务及配方步骤。使用计算机硬件及其上执行的计算机程序可实现前述实施例。在图6A中，计算机系统600具有计算机601，计算机包含光盘只读记忆体(例如CD-ROM或DVD-ROM)驱动器605及磁盘驱动器605、键盘602、鼠标603及显示器604。

图6B为显示计算机系统600的内部设置的图。在图6B中，除了光盘驱动器605及磁盘驱动器606之外，计算机601具有：一或多个处理器611，诸如微处理单元(microprocessing unit；MPU)；ROM 612，其中储存有诸如启动程序的程序；随机存取记忆体(random access memory；RAM)613，其连接至MPU 611，其中暂时储存应用程序的命令且提供暂时储存区域；硬盘614，其中储存有应用程序、系统程序及数据；及总线615，其连接MPU611、ROM 612及类似者。应指出的是，计算机601可包含用于提供对LAN的连接的网络卡(未展示)。

用于使计算机系统600执行前述实施例中讨论的操作/任务的程序码可储存于光盘621或磁盘622中，光盘621或磁盘622可插入至光盘驱动器605或磁盘驱动器606中并传输至硬盘614。替代地，程序可经由网络(未展示)传输至计算机601且储存于硬盘614。在执行之时，将程序装载于RAM 613中。可自光盘621或磁盘622载入程序或直接自网络载入程序。

在程序中，程序实现的功能不包含在一些实施例中仅由硬件实现的功能。举例而言，由上述程序实现的功能不包含仅由获取信息的获取单元或输出信息的输出单元中的硬件(诸如网络接口)实现的功能。另外，执行程序的计算机可为单个计算机或可为多个计算机。

本揭示案的实施例旨在确保覆盖环正确地位于接地屏上，且使用最少的操作员介入改正覆盖环位置的侧向移动。由此，减少了故障且尽可能减少处理腔室的操作的中断。

将理解本文未必讨论了所有优点，所有实施例或实例未必都需要特定优点，其他实施例或实例可提供不同的优点。

根据图7中图示的流程图，本揭示案的实施例为基板处理方法700。应理解，在图7中讨论的制程之前、期间或之后可提供额外的操作，在该方法的其他实施例中，可替换或排除下文讨论的操作中的一些。可改变操作/制程的次序，可按不同的顺序执行至少一些操作/制程。至少两个或更多个操作/制程的执行可在时间上重叠，或可几乎同时执行。

方法包含操作S710，其将气体引入至处理腔室中。在一些实施例中，处理腔室包含：靶材，其具有第一表面及相对于第一表面的第二表面；射频(radio frequency；RF)电源，其耦接至靶材；直流(direct current；DC)电源，其耦接至靶材；基板支撑件，其具有基板接收表面，基板接收表面固定用于处理的基板。在一些实施例中，处理腔室进一步包含：接地屏，其包含环形主体；及至少两个导销，其延伸自环形主体。在一些实施例中，处理腔室进一步包含位于接地屏上的覆盖环。覆盖环包含：环形主体，其包含对应于至少两个导销的至少两个凹部；内柱状环，其自环形主体向接地屏延伸；及外柱状壁，其自环形主体向接地屏延伸且与内柱状环径向分隔。在一些实施例中，内柱状环中界定至少两个凹部中的第一凹部，内柱状环与外柱状环之间的环形主体中界定至少两个凹部中的第二凹部。在一些实施例中，至少两个导销中的第一导销位于接地屏的内径向端或邻接接地屏的内径向端，且在内柱状环与外柱状环之间，至少两个导销中的第二导销位于第一导销与接地屏的外壁之间，且在外柱状环下方。在一些实施例中，至少两个导销中的第一导销具有约16mm至约21mm的高度及约0.5mm至约1.4mm的直径，至少两个导销中的第二导销具有约0.5mm至约10mm的高度及约0.5mm至约3mm的直径。在一些实施例中，覆盖环及接地屏彼此径向分隔约2.2mm至约2.5mm。方法包含操作S720，其降低基板支撑件且由此将覆盖环定位于接地屏上。当覆盖环位于接地屏上时，至少两个导销容纳于对应的至少两个凹部中。方法进一步包含操作S730，其中将基板装载于基板支撑件上。在操作S740中，基板支撑件经升高以接合覆盖环，使覆盖环自接地屏取出。因此，覆盖环靠在基板支撑件上，保护基板支撑件免于溅射沉积。在操作S750中，在处理腔室中形成电浆。在操作S760中，通过电浆中的离子与靶材碰撞来溅射靶材的材料。在操作S770中，沉积靶材材料于基板上。

根据本揭示案的一态样，处理腔室包含：接地屏，其包含环形主体；及至少一个导销，其延伸自环形主体。处理腔室亦包含位于接地屏上方的覆盖环。覆盖环包含具有至少一个凹部的环形主体。至少一个导销的至少一部分容纳于至少一个凹部中，内柱状环自环形主体延伸，外柱状环自环形主体延伸且通过环形主体的水平延伸的部分与内柱状环径向分隔。在一实施例中，接地屏包含自环形主体延伸的至少两个导销，覆盖环包含对应于至少两个导销的至少两个凹部。至少两个导销中的第一导销位于接地屏的内径向端或邻接接地屏的内径向端，且在内柱状环与外柱状环之间。至少两个导销中的第二导销位于第一导销与接地屏的外壁之间，且在外柱状环下方。外柱状环中界定至少两个凹部中的第一凹部，在内柱状环与外柱状环之间的环形主体中界定至少两个凹部中的第二凹部，每一导销的至少一部分容纳于对应的凹部中。在一实施例中，第一导销具有16mm至21mm的高度及0.5mm至1.4mm的直径，第二导销具有0.5mm至10mm的高度及0.5mm至3mm的直径。在一实施例中，当对应的导销容纳于凹部中时，每一凹部的底部配置用以限制接地屏的水平移动。覆盖环及接地屏彼此径向分隔2.2mm至2.5mm。在一实施例中，至少一个导销的顶表面至少部分为圆形的。在一实施例中，接地屏与外柱状环的间距为0.5mm至10mm，接地屏与水平延伸的部分之间的间距为16mm至26mm。在一实施例中，处理腔室进一步包含沉积环，其中覆盖环设置于沉积环的一部分上方。在一实施例中，至少一个导销包含磁性陶瓷材料。

根据本揭示案的另一态样，处理腔室包含：靶材，其具有接触处理区域的第一表面以及与第一表面相对的第二表面；射频(radio frequency；RF)电源，其耦接至靶材；直流(direct current；DC)电源，其耦接至靶材；磁控管，设置邻接于靶材的第二表面；基板支撑件，其具有用于固定基板以进行处理的基板接收表面；接地屏，其包含环形主体；至少两个导销，其延伸自环形主体；及覆盖环，其位于接地屏上。覆盖环及接地屏彼此径向分隔。覆盖环包含环形主体，环形主体包含对应于至少两个导销的至少两个凹部。每一凹部具有锥形侧壁，用以容纳对应的导销的至少一部分。内柱状环自环形主体向接地屏延伸。外柱状环自环形主体向接地屏延伸且与内柱状环径向分隔。在外柱状环中界定至少两个凹部中的第一凹部，在内柱状环与外柱状环之间的环形主体中界定至少两个凹部中的第二凹部。在一实施例中，处理腔室进一步包含设置于基板支撑件的一部分上方的沉积环，其中覆盖环设置于沉积环的一部分上，沉积环及覆盖环设置于基板接收表面下方，基板接收表面设置于靶材下方。在一实施例中，至少两个导销中的第一导销位于接地屏的内径向端或邻接接地屏的内径向端，且在内柱状环与外柱状环之间，至少两个导销中的第二导销位于第一导销与接地屏的外壁之间，且在外柱状环下方。在一实施例中，每一导销具有圆形的顶表面。至少两个导销中的第一导销具有16mm至21mm的高度及0.5mm至1.4mm的直径，至少两个导销中的第二导销具有0.5mm至10mm的高度及0.5mm至3mm的直径。在一实施例中，当对应的导销容纳在凹部中时，每一凹部的底部配置用以限制接地屏的水平移动。覆盖环及接地屏彼此径向分隔2.2mm至2.5mm。在一实施例中，至少一导销的顶表面包含磁性陶瓷材料。在一实施例中，外柱状环通过环形主体的水平延伸的部分与内柱状环径向分隔。接地屏与外柱状环之间的间距为约5mm，接地屏与水平延伸的部分之间的间距为约20mm。

根据本揭示案的一态样，基板处理方法包含将气体引入至处理腔室中。处理腔室包含：靶材，其具有第一表面以及与第一表面相对的第二表面；射频(RF)电源，其耦接至靶材；直流(DC)电源，其耦接至靶材；基板支撑件，其具有用于固定基板以进行处理的基板接收表面；接地屏，其包含环形主体；至少两个导销，其延伸自环形主体；及覆盖环，其位于接地屏上。覆盖环包含：环形主体，其包含对应于至少两个导销的至少两个凹部；内柱状环，其自环形主体向接地屏延伸；及外柱状壁，其自环形主体向接地屏延伸且与内柱状环径向分隔。方法进一步包含通过降低基板支撑件且由此将至少两个导销容纳于对应的至少两个凹部中而将覆盖环定位于接地屏上。将基板装载于基板支撑件上。升高基板支撑件且接合覆盖环，使覆盖环自接地屏取出。覆盖环靠在基板支撑件上，保护基板支撑件免于溅射沉积。方法亦包含在处理腔室中形成电浆，通过使电浆中的离子与靶材碰撞溅射靶材材料，且将靶材材料沉积于基板上。在一实施例中，将覆盖环定位于接地屏上进一步包含将第一导销容纳于内柱状环中界定的第一凹部中，将第二导销容纳于在内柱状环与外柱状环之间的环形主体中界定的第二凹部中。在一实施例中，至少两个导销中的第一导销位于接地屏的内径向端或邻接接地屏的内径向端，且在内柱状环与外柱状环之间，至少两个导销中的第二导销位于第一导销与接地屏的外壁之间，且在外柱状环下方。在一实施例中，至少两个导销中的第一导销具有16mm至21mm的高度及0.5mm至1.4mm的直径，至少两个导销中的第二导销具有0.5mm至10mm的高度及0.5mm至3mm的直径。在一实施例中，覆盖环及接地屏彼此径向分隔约2.2mm至约2.5mm。

上文概述若干实施例或实例的特征，使得熟悉此项技术者可较佳地理解本揭示案的态样。熟悉此项技术者应理解它们可容易地以本揭示案为基础来设计或修改其他制程或结构，以达到相同的目的及/或获得本文所介绍的实施例或实例的相同优点。熟悉此项技术者亦应认识到这些等效构造不脱离本揭示案的精神及范畴，并且他们可在不脱离本揭示案的精神及范畴的情况下作出各种改变、替换及更改。

Claims (10)

1.一种处理腔室，其特征在于，包含：

一接地屏，包含：

一环形主体，及

至少一个导销，自该环形主体延伸；及

一覆盖环，位于该接地屏上方，该覆盖环包含：

一环形主体，该环形主体包含至少一个凹部，其中该至少一个导销的至少一部分容纳于该至少一个凹部中，

一内柱状环，自该覆盖环的该环形主体延伸，及

一外柱状环，自该覆盖环的该环形主体延伸，且通过该覆盖环的该环形主体的一水平延伸的部分而与该内柱状环径向分隔。

2.根据权利要求1所述的处理腔室，其特征在于：

该接地屏包含自该环形主体延伸的至少两个导销；及

该覆盖环包含对应于该至少两个导销的至少两个凹部，其中

该至少两个导销中的一第一导销位于或邻接该接地屏的一内径向端，且在该内柱状环与该外柱状环之间，及

该至少两个导销中的一第二导销位于该第一导销与该接地屏的一外壁之间，且在该外柱状环下方，且

其中在该外柱状环中界定该至少两个凹部中的一第一凹部，在该内柱状环与该外柱状环之间的该环形主体中界定该至少两个凹部中的一第二凹部，且每一导销的至少一部分容纳于该对应的凹部中。

3.根据权利要求2所述的处理腔室，其特征在于，该第一导销具有16mm至21mm的一高度以及0.5mm至1.4mm的一直径，且该第二导销具有0.5mm至10mm的一高度以及0.5mm至3mm的一直径。

4.根据权利要求1所述的处理腔室，其特征在于，在该接地屏与该覆盖环的该外柱状环之间的一垂直间距为0.5mm至10mm，在该接地屏与该覆盖环的该水平延伸的部分之间的一垂直间距为16mm至26mm。

5.一种处理腔室，其特征在于，包含：

一靶材，具有接触一处理区域的一第一表面以及与该第一表面相对的一第二表面；

一射频电源，耦接至该靶材；

一直流电源，耦接至该靶材；

一磁控管，设置邻接于该靶材的该第二表面；

一基板支撑件，具有用于固定基板以进行处理的一基板接收表面；

一接地屏，包含：

一环形主体，及

至少两个导销，自该环形主体延伸；及

一覆盖环，位于该接地屏上，其中该覆盖环及该接地屏彼此径向分隔，且该覆盖环包含：

一环形主体，包含对应于该至少两个导销的至少两个凹部，其中每一凹部具有锥形侧壁且用以容纳一对应于导销的至少一部分，

一内柱状环，自该环形主体向该接地屏延伸，及

一外柱状环，自该环形主体向该接地屏延伸，且与该内柱状环径向分隔，其中在该外柱状环中界定该至少两个凹部中的一第一凹部，在该内柱状环和该外柱状环之间的该环形主体中界定该至少两个凹部中的一第二凹部。

6.根据权利要求5所述的处理腔室，其特征在于，还包含：

一沉积环，设置于该基板支撑件的一部分上方，其中该覆盖环设置于该沉积环的一部分上，该沉积环及该覆盖环设置于该基板接收表面下方，该基板接收表面设置于该靶材下方。

7.根据权利要求5所述的处理腔室，其特征在于：

该至少两个导销中的一第一导销位于或邻接该接地屏的一内径向端，且在该内柱状环和该外柱状环之间，及

该至少两个导销中的一第二导销位于该第一导销和该接地屏的一外壁之间，且在该外柱状环下方。

8.一种基板处理方法，其特征在于，包含：

将气体引入至一处理腔室中，该处理腔室包含：

一靶材，具有一第一表面以及与该第一表面相对的一第二表面，

一射频电源，耦接至该靶材，

一直流电源，耦接至该靶材，

一基板支撑件，具有用于固定基板以进行处理的一基板接收表面，

一接地屏，包含：

一环形主体，及

至少两个导销，自该环形主体延伸，及

一覆盖环，定位于该接地屏上方，且该覆盖环包含

一环形主体，包含对应于该至少两个导销的至少两个凹部，

一内柱状环，自该环形主体向该接地屏延伸，及

一外柱状环，自该环形主体向该接地屏延伸且与该内柱状环径向分隔；

通过降低该基板支撑件且由此将该至少两个导销容纳于该对应的至少两个凹部中而将该覆盖环定位于该接地屏上；

将该基板装载于该基板支撑件上；

升高该基板支撑件且接合该覆盖环，使该覆盖环自该接地屏取出，该覆盖环靠在该基板支撑件上且保护该基板支撑件免于溅射沉积；

在该处理腔室中形成电浆；

通过使该电浆中的离子与该靶材碰撞溅射该靶材材料；及

在该基板上沉积靶材材料。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，将该覆盖环定位于接地屏上还包含，将一第一导销容纳于该内柱状环中界定的一第一凹部中，将一第二导销容纳于在该内柱状环与该外柱状环之间的该环形主体中界定的一第二凹部中。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，该覆盖环及该接地屏彼此径向分隔2.2mm至2.5mm。

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