CN115110046A - 基板处理系统以及用于处理基板的方法 - Google Patents

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Abstract

本揭露的实施例提供一种基板处理系统以及用于处理基板的方法。在一个实施例中，该系统包括：一腔室；一靶材，该靶材安置于该腔室内；一磁控管，该磁控管接近该靶材安置；一支座，该支座安置于该腔室内；及一第一气体注入器，该第一气体注入器安置于该腔室的一侧壁处，该第一气体注入器具有一可移动的气体出口。

Description

基板处理系统以及用于处理基板的方法
技术领域
本揭露关于一种基板处理系统以及用于处理基板的方法。
背景技术
物理气相沉积(physical vapor deposition，PVD)是用于在基板上沉积材料的制程。已知PVD制程可包括用来自惰性气体的电浆的离子轰击含有待沉积于基板上的源材料的靶材。此轰击导致源材料自靶材溅射且沉积至基板上。在PVD制程期间，可使磁控管靠近靶材的背侧旋转以促进溅射。
PVD制程中的电浆与基板、腔室组件或靶材之间的电弧可导致限制晶圆良率的明显基板损伤及缺陷污染。一些PVD腔室可具有用于在侦测到电弧时中断制程的机制。然而，此中断使良率降低且增加巨大成本，且因此并不完全令人满意。
发明内容
根据本揭露的一些实施例中，一种基板处理系统包括：一腔室；一靶材，该靶材安置于该腔室内；一磁控管，该磁控管接近该靶材安置；一支座，该支座安置于该腔室内；及一第一气体注入器，该第一气体注入器安置于该腔室的一侧壁处，该第一气体注入器具有一可移动的气体出口。
根据本揭露的一些实施例中，一种用于处理一基板的方法，该方法包含以下步骤：将一气体引导至一气体注入器的一气体输送构件，其中该气体输送构件具有延伸穿过一溅射系统的一侧壁的一主体，该基板安置于该溅射系统中；操作一致动器以使该气体输送构件围绕该主体的一纵向中心轴线旋转；及使该气体流过延伸穿过该主体的一第一气体通道，使得该气体在使该气体输送构件旋转的同时提供至该溅射系统中，该第一气体通道包含一第一部分；及一第二部分，该第二部分相对于该第一部分成一角度安置。
根据本揭露的一些实施例中，一种用于处理一溅射系统中的一基板的方法，该方法包含以下步骤：将一气体自一质流控制器引导至一气体注入器；将该气体自该气体注入器引导至该溅射系统的一腔室，其中该气体是沿着一第一方向提供至该腔室中的一第一区带；由该气体形成一电浆；用来自该电浆的游离气体物种轰击一靶材以在一基板上沉积一层；及调整该气体注入器的一位置，使得该气体在该基板的处理期间是沿着一第二方向提供至该腔室中的一第二区带。
附图说明
本揭露的态样将在结合附图阅读时自以下详细描述最佳地了解。请注意，根据产业中的标准方法，各种特征未按比例绘制。实际上，为了论述清楚起见，各种特征的尺寸可任意地增大或减小。
图1是根据一些实施例的磁控反应性溅射系统的横截面图；
图2是图示根据一些实施例的气体至腔室中的注入的示意图；
图3是根据一些实施例的磁控反应性溅射系统的横截面图；
图4是根据一些实施例的磁控反应性溅射系统的横截面图；
图5是根据一些实施例的磁控反应性溅射系统的横截面图；
图6A至图6B至图8A至图8B是根据一些实施例的气体注入器的一部分的横截面图及正视图；
图9是根据一些实施例的用于处理半导体制造系统中的基板的演算法的流程图。
【符号说明】
100,300,400,500:磁控反应性溅射系统
101:支座
102:半导体基板
103,403:气源
104:偏压功率
105:腔室
106a,106b,106c:线圈
107:磁铁
108:真空泵
109:靶材
110:磁控管
111,114:高RF电源
112,212,312,412,512,612:气体注入器
113:DC偏压功率
115:永久磁铁
121:分布板
122:支撑件
123:轴件
124:可程序化控制器
126,226,426,456:质流控制器(MFC)
127:真空端口
128,458:致动器
131a,131b,131c,231a,231b,231c,639,739,741,839,841:箭头/气流
145:气体原子
147:游离气体物种
149:溅射金属原子
151:侧壁
190:电浆
201:虚线/气体
202:质流感测器
210:电子控制器
214:入口
216:旁路通道
220:出口控制阀
222:出口
223,623:气体输送构件
224:气体出口
225:旋转构件
230:假想水平线
624,724,824,826:气体通道
624a,724a,826a:第一部分
624b,724b,826b:第二部分
625:纵向中心轴线
627,727,729,827,829:开口
902,904,906,908,910:操作
具体实施方式
以下揭示内容提供用于实施提供的标的的不同特征的许多不同实施例或实例。组件及配置的特定实例将在下文描述以简化本揭露。当然，这些各者仅为实例且不欲为限制性的。举例而言，在随后的描述中的第一特征形成于第二特征上方或上可包括第一特征及第二特征是直接接触地形成的实施例，且亦可包括额外特征可形成于第一特征与第二特征之间，使得第一特征及第二特征不可直接接触的实施例。另外，本揭露可在各种实例中重复参考数字及/或字母。此重复是出于简单及清楚的目的且本身并不规定论述的各种实施例及/或组态之间的关系。
此外，为了方便用于描述如诸图中图示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系的描述，在本文中可使用空间相关术语，诸如“在……下面”、“在……下”、“下部”、“在……之上”、“在……上方”、“在……上”、“顶部”、“上部”及类似术语。空间相关术语意欲涵盖除了诸图中所描绘的定向以外的元件在使用或操作时的不同定向。设备可另外定向(旋转90度或处于其他定向)，且本文中所使用的空间相关描述符可类似地加以相应解释。
尽管本揭露中的实施例是在用于PVD制程的建设系统的背景下描述，但本揭露的一些态样的实施可在其他制程中及/或在其他腔室中使用，其他腔室诸如化学气相沉积(chemical vapor deposition，CVD)腔室、电浆增强CVD腔室、原子层沉积(atomic layerdeposition，ALD)腔室或气体解离及反应可在其中发生的任何腔室。一般熟悉此项技术者将容易理解可作出的其他修改是本揭露的范畴预期的。
图1是根据一些实施例的磁控反应性溅射系统100的横截面图。溅射系统100可为任何合适的PVD系统，诸如直流(direct current，DC)磁控管溅射系统、射频(RadioFrequency，RF)电容耦合电浆(capacitively coupled plasma，CCP)溅射系统或电感耦合电浆(Inductively Coupled Plasma，ICP)溅射系统。溅射系统100具有腔室105，腔室105界定用于处理半导体基板102的空间。基板102安置于支座101上，支座101位于腔室105的一侧上。靶材109在与支座101对置的一侧上安置于腔室105内。靶材109面对支座101且与支座101分开预定距离。靶材109可包括用于在将一层沉积在基板102上时使用的任何合适的金属及/或金属合金。举例而言，靶材109可包括铜、钨、钽、氮化钽、钛、铜铝合金或钛铝合金。
DC偏压功率113可耦接至靶材109以将偏压电压提供至靶材109。偏压电压亦将自气源103提供至腔室105的气体离子化且在腔室105中形成电浆190。提供至靶材190的偏压电压引导电浆190中的游离物种(例如，游离气体物种147)朝着靶材109。磁控管110可接近靶材109的背侧安置。磁控管110具有附接至轴件123的支撑件122。使用马达(未示出)使磁控管110围绕轴件123在靶材109之上旋转。永久磁铁115是设置在支撑件122上且靠近靶材109在腔室105内产生磁场。磁控管110且因此磁场的旋转促进靶材109附近的气体离子化且使靶材109的消耗均匀分布。
气源103可含有一或多个气源，诸如氩、氮，或任何高分子量气体或诸如氙的化学不活跃稀有气体。在一些实施例中，气源103为氩源。气源103经由质流控制器(mass flowcontroller，MFC)126流体连接至气体注入器112。气体注入器112可安置于腔室105的侧壁151处。MFC 126根据预设的流动速率自动地控制流至气体注入器112的气体的流动速率。真空端口127设置于腔室105的侧壁151处。真空端口127连接至真空泵108以便在腔室105中提供低压环境。前级管道(未示出)可位于真空端口127与真空泵108之间以减少离开腔室105的废气。
在溅射系统100为ICP溅射系统的一些实施例中，多个线圈106(106a、106b、106c)或电浆离化器可围绕靶材109与支座101之间的一或多个区域而安置于腔室105的侧壁151上。在一个实施例中，线圈106包括上部线圈106a、中间线圈106b及下部线圈106c。线圈106a、106b、106c通过在金属原子(例如，金属原子149)到达基板102之前将该些金属原子离子化来增强电离碰撞。在一些实施例中，上部、中间及下部线圈106a、106b、106c是围绕腔室105的侧壁151的线圈。上部、中间及下部线圈106a、106b、106c可分别由单独电源供电。由上部、中间及下部线圈106a、106b、106c生成的电浆可帮助将自靶材109落下的溅射金属原子离子化。该些溅射金属原子可在预定频率及预定压力下离子化。在一些实施例中，溅射金属原子149是在介于约13.56MHz与约40MHz之间的高射频及介于约1毫托与约150毫托之间的压力下离子化。频率及压力可改变以进一步增大碰撞可能性且诱发高离子密度电浆。
在一些实施例中，磁铁107可视情况围绕介于由上部线圈106a及中间线圈106b包围的区域之间的区域而安置于腔室105的侧壁151上。磁铁107可围绕腔室105的侧壁151。由磁铁107产生的磁场可帮助将电浆190中的电子约束在靶材109处或附近。约束电子不仅引起较高密度电浆及增大的沉积速率，而且防止由这些电子对基板102或对生长层的直接冲击导致的损伤。磁铁107亦可影响至基板102的离子通量的分布。由线圈106(例如，上部线圈106a)结合磁铁107产生的磁场影响通过磁控管110的旋转永久磁铁115分布的磁场，同时由线圈106(例如，中间及下部线圈106b、106c)产生的磁场约束电浆且增大邻近基板102的电浆总体密度。
尽管展示了三个线圈106a、106b、106c，但可使用更多或更少的线圈。在一些实施例中，使用两个线圈且该两个线圈可安置于磁铁107的任一侧上。在省略磁铁107的一些实施例中，可使用两个线圈，诸如上部线圈106a及中间线圈106b或下部线圈106c。
在溅射系统100为RF CCP溅射系统的一些实施例中，支座101可进一步连接至高RF电源111。在一些实施例中，磁控管110可连接至高RF电源114。高RF电源111将高RF功率(诸如以13.56MHz、40MHz或100MHz的频率操作的RF功率)提供至支座101以将RF能量电容耦合至电浆190中。高RF电源114将高RF功率(诸如13.56MHz、40MHz或100MHz)提供至磁控管110以将RF能量电容耦合至电浆190中。偏压功率104可耦接至支座101以提供用于使基板102偏压的基板偏压。基板偏压将来自靶材109的游离金属原子吸引至基板102。该些游离原子可由基板偏压控制以达成高方向控制。对于CCP溅射系统，RF电源111及114可用于将离子能提供至电浆中。DC偏压功率113亦可并联地耦接至磁控管110。
在溅射系统100为DC磁控管溅射系统的一些实施例中，RF功率可不必连接至磁控管110。DC偏压功率113耦接至磁控管110以用于离子化且RF电源111连接至支座101以用于将离子能提供至电浆中。
分布板121可视情况在靶材109与支座101之间安置于腔室105内。在一些实施例中，分布板121安置于由上部线圈106a及磁铁107包围的区域之间。分布板121包括多个细长孔，该些细长孔沿着分布板121的长度隔开以便将气体、游离物种及金属原子均匀地分布在腔室105内。
在各种实施例中，气体注入器112用以将气体(例如，氩)引导至腔室105中的预定区域中。在一些实施例中，气体注入器112的角度可经主动控制，使得气流是以相对于假想水平线约±90度的角度提供，该假想水平线实质上平行于支座101的顶表面。换言之，由气体注入器112提供的气流的角度可在相对于假想线约90度至约-90度的范围内。斜角气流注入可通过气体注入器112的角运动来达成，该角运动可由致动器128控制。致动器128与气体注入器112电气通信。气体注入器112的角度可根据由控制器(例如，控制器124)接收到的给定配方、腔室105中的气体注入及/或反应的即时信息及/或制程警报(例如，增加的电弧风险)加以调整。举例而言，该配方可需要将比腔室内的第二区域更大量的制程气体提供至腔室105内的第一区域，第二区域不同于第一区域。腔室105中的气体注入及/或反应的即时信息可包括但不限于腔室105内的某些区域处的制程气体的浓度的量测结果、腔室105内的某些区域处的非所要或非预期电弧的观测或发展等。在任何情况下，气体注入器112的角度可受控制，使得气流(由箭头131a指示)瞄准靶材109、瞄准基板102(例如，由箭头131b指示的气流)或瞄准腔室105中的介于靶材109与基板102之间的任何区域(例如，由箭头131c指示的气流)。气体可以连续方式或以离散脉冲提供。尽管气体注入器112是展示为处于磁铁107与中间线圈106b之间的高度，但气体注入器112亦可安置于上部线圈106a与磁铁107之间(图3)或中间线圈106b与下部线圈106c之间。在下文关于图2、图6A至图6B、图7A至图7B及图8A至图8B进一步论述气体注入器112的各种实施例。
提供可程序化控制器124以控制在本揭露中论述的溅射系统100及其相关联组件的各种操作。控制器124可为计算机的一部分或耦接至计算机，该计算机与溅射系统100整合、耦接至溅射系统100、另外网络连结至溅射系统100或为前述情况的组合。控制器124可定义为具有各种集成电路、逻辑、记忆体及/或软件的电子设备，且可经程序化以执行由配方定义的腔室操作。给定配方可根据应用来规定操作的各种参数，诸如不同电源(例如，DC偏压功率113、高RF电源114、偏压功率104、RF电源111等)的功率位准、电压、频率、进入腔室105中的气体的流动速率、气体注入器112的角运动、气体注入器612(图6A至图6B至图8A至图8B)的旋转及真空的施加等。本揭露的各种实施例可制造为计算机可读媒体上的计算机可读码。计算机可读媒体可包括分散在本地或能够网络连结的计算机系统上的计算机可读有形媒体，使得计算机可读码是以分散方式储存且由控制器124执行。
在操作中，诸如氩(Ar)或类似物的气体是自气源103提供至腔室105的气体注入器112。气体的流动速率由MFC 126根据由控制器124接收到的给定配方、腔室105中的气体注入的即时信息及/或制程警报自动地加以调整。气体注入器112的角度位置亦受控制以具有预定方向性地(例如，在朝着靶材109的方向上)将气流提供至腔室105中，以改良电浆点火且减少电弧。视溅射系统的类型而定，气体(例如，气体原子145)可由例如RF电源111、114或DC偏压功率113离子化，且游离气体物种(例如，游离气体物种147)是通过施加至靶材109的DC电压引导至靶材109。游离气体物种轰击靶材109以自靶材109射出金属原子(例如，金属原子149)。靶材109附近的磁场的旋转使接近靶材109的游离气体物种147的密度增大且因此提高轰击的效率。具有中性电荷的金属原子朝着基板102落下且在基板102的表面上沉积一层。
图2是图示根据一些实施例的气体至腔室105中的注入的示意图。气体(由虚线201表示)是自气源103提供至质流控制器(mass flow controller，MFC)226，然后提供至气体注入器212。为清楚起见，可省略管路。MFC 226及气体注入器212可用于替换图1所示的MFC126及气体注入器112。MFC 226可包括入口214、出口222、质流感测器202、电子控制器210、旁路通道216及出口控制阀220。在操作中，自入口214进入的气体201行进通过旁路通道216。少量气体201转向通过质流感测器202且再次进入旁路通道216。质流感测器202量测气体201的质流速率以获得量测流量信号。电子控制器210将量测流量信号与外部流动速率设定信号进行比较且将差信号提供至出口控制阀220。出口控制阀220经操作以修改流动速率，使得量测流量信号与外部流动速率设定信号之间的差为零，由此将气体的受控质量流提供至出口222。
离开出口222的气体201的受控质量流是经由气体注入器212引入至腔室105中。气体注入器212可由诸如铝或不锈钢的金属或诸如石英、氧化铝、氮化硅、碳化硅等的介电材料制成。气体注入器212与MFC 226流体连接。在一些实施例中，气体注入器212可具有气体输送构件223、旋转构件225及气体出口224。气体注入器212的角度可在制程之前或期间加以主动控制，使得气流是以相对于气体输送构件223的纵向中心轴线约±90度的角度提供。气体输送构件223可具有延伸穿过溅射系统100的侧壁151的主体。该纵向中心轴线平行于假想水平线230，假想水平线230平行于诸如图1所示的支座101的支座(未示出)的顶表面。在一些实施例中，气体注入器212用以围绕其两条轴线枢转。即，气体注入器212可提供相对于假想水平线230的沿着两条轴线的角移动(例如，垂直及水平移动)。气体注入器212的角运动是通过致动器128达成，致动器128可包括马达、转子、枢转构件或其任何组合。
气体输送构件223与MFC 226的出口222直接地或间接地流体连接。旋转构件225分别地耦接至气体输送构件223及气体出口224且与气体输送构件223及气体出口224流体连通。致动器128控制旋转构件225以根据给定配方及/或腔室105中的气体注入及/或反应的即时信息来调整气体出口224的角度，该调整可能需要靶材(例如，图1中的靶材109)附近的较大量气体以实现较佳气体电离、电浆形成及/或轰击效率，或基板(例如，图1中的基板102)附近的较大量气体以增强邻近基板的电浆密度。另外或替代地，在一些实施例中，气体注入器212的角度是根据自量测工具发送至控制器(例如，控制器124)的制程警报(例如，增大的电弧风险)加以调整。
在任一情况下，气体注入器212受控制，使得气体注入器212的气体出口224经引导以提供瞄准腔室105的上部区域(例如，靶材附近的区域)的气流(由箭头231a指示)、瞄准腔室105的下部区域(例如，支座附近的区域)的气流(由箭头231b指示)或瞄准下部区域及上部区域之间的中心区域的气流(由箭头231c指示)。在各种情况下，气体注入器212的气体出口224受控制，使得气体出口224的方向性相对于假想水平线230在约-90度至约90度的角度范围内(垂直地或水平地)可调整且可移动，且此种角运动可在制程之前、期间及/或之后通过致动器128进行。气流可以可调整方向性及受控质量流量提供，以回应于任何观测到的问题(例如，电弧)或与制程相关联的潜在风险以即时方式微调腔室105中的气体体积(例如，提高电浆中的氩浓度)。
在一些实施例中，气体出口224可经引导以在第一时间段期间提供第一方向的气流且在第二时间段期间提供第二方向的气流，其中第二方向不同于第一方向，且第一时间段可与第二时间段相同或不同。气流可以离散脉冲或以连续方式提供至腔室105中。在一些实施例中，气体出口224可经引导以在第一时间段期间以连续方式提供第一方向的气流且在第二时间段期间以离散脉冲提供第二方向的气流，或反之亦然。在一些实施例中，气流的方向或气体出口224的位置可在一层沉积于诸如基板102(图1)的基板上期间改变。
图3是根据一些实施例的磁控反应性溅射系统300的横截面图。除了可为上文论述的气体注入器112、212的气体注入器312是安置于更接近靶材109的较高高度之外，溅射系统300实质上等同于溅射系统100。在一个实施例中，气体注入器312是在上部线圈106a与磁铁107之间安置于侧壁151处。分布板121可视情况在任何合适位置(诸如在上部线圈106a与磁铁107之间或在磁铁107与中间线圈106b之间)设置在腔室105内。
图4是根据一些实施例的磁控反应性溅射系统400的横截面图。除了第一气体注入器412及第二气体注入器452是安置于腔室105的对置侧上之外，溅射系统400实质上等同于溅射系统100。第一及第二气体注入器412、452可为上文关于图1及图2所论述的气体注入器212。第一气体注入器412经由第一MFC 426流体连接至气源103。同样地，第二气体注入器452经由第二MFC456流体连接至气源403。第一及第二MFC 426、456可为上文在图2中论述的MFC 226，且气源403可包括与气源103相同或不同的气源。第一气体注入器412及第二气体注入器452的角运动分别由致动器128及第二致动器458控制。致动器128及第二致动器458类似地起作用且可经操作以调整第一及第二气体注入器412、452的方向性。每一第一及第二气体注入器412、452的气体出口(未示出)在制程期间个别地且主动地受控制，使得来自第一及第二气体注入器412、452的气流是以相对于假想水平线约±90度的角度提供，该假想水平线平行于支座101的顶表面。气流可以连续方式或以离散脉冲提供。在气流是以离散脉冲提供的一些实施例中，第一及第二气体注入器412、452可各自具有在约10％与约90％之间的工作周期，且第一及第二气体注入器412、452的工作周期可以相同或不同。
尽管第一及第二气体注入器412、452是展示为处于磁铁107与中间线圈106b之间的高度，但第一及第二气体注入器412、452可安置于上部线圈106a与磁铁107之间或中间线圈106b与下部线圈106c之间。
图5根据一些实施例的磁控反应性溅射系统500的横截面图。除了第二气体注入器512是安置于不同于第一气体注入器412的高度之外，溅射系统500实质上等同于溅射系统400。在一些实施例中，第二气体注入器512安置得比第一气体注入器412高。在一个态样中，第二气体注入器512是安置于上部线圈106a与磁铁107之间的高度，而第一气体注入器412是安置于磁铁107与中间线圈106b之间。可如上文关于图4所论述地类似地操作第一及第二气体注入器412、512，以将气流提供至腔室105中的所要区域。
图6A至图6B至图8A至图8B是根据一些实施例的气体注入器的一部分的横截面图及正视图。不同于提供两个轴线移动(例如，垂直移动及水平移动)的气体注入器112、212，图6A至图6B至图8A至图8B中的气体注入器的各种实施例围绕中心轴线气体注入器旋转。在图6A及图6B的实施例中，气体注入器612可包括气体输送构件623及气体通道624，气体通道624延伸穿过气体输送构件623的主体。气体注入器612在一个末端可具有穹顶剖面。在一些实施例中，气体通道624具有第一部分624a及自第一部分624a的末端分叉的第二部分624b。第二部分624b相对于第一部分624a成角度(大于零)。在一些实施例中，该角度(例如，第一及第二部分624a、624b之间的内角)在约110°至约170°的范围内。第一部分624a与诸如气源103、403的气源流体连通。第二部分624b具有流体连接至第一部分624a的第一末端及通向溅射系统的腔室(例如，溅射系统100的腔室105)的第二末端，该第二末端为气体注入器612的穹顶剖面处的开口627。如在图6B中可见，开口627可处于远离气体注入器612的纵向中心轴线625的位置。举例而言，开口627可在气体输送构件623的周边处。
气体输送构件623可围绕气体注入器612的纵向中心轴线625旋转。气体输送构件623的旋转可通过致动器来达成，该致动器可为气体注入器612的一部分或与气体注入器612电气通信。该致动器可为旋转致动器，包括马达、转子或类似物或其任何组合。由于开口627在气体输送构件623的周边处，因此气体输送构件623的旋转允许气体通道624提供瞄准腔室105中的不同区域的气流(由箭头639指示)。举例而言，可历时第一时间段使气体输送构件623旋转至第一位置，在该第一位置中，气体通道624的开口627指向靶材(例如，图1中的靶材109)附近的区域以实现较佳气体电离、电浆形成及/或轰击效率。可历时第二时间段使气体输送构件623旋转至第二位置，在该第二位置中，开口627指向基板(例如，图1中的基板102)附近的区域以增强邻近基板的电浆密度。第一时间段可与第二时间段相同或不同。在一些实施例中，气流可在第一时间段期间以连续方式提供且在第二时间段期间以离散脉冲提供，或反之亦然。视应用而定，致动器可以约10每分转数(revolutions-per-minute，RPM)至约200RPM使气体输送构件623旋转。
气体输送构件623可围绕纵向中心轴线625旋转360°，从而允许腔室中的气体分布的完全覆盖。气体输送构件623的旋转可根据由控制器(例如，控制器124)接收到的给定配方、腔室中的气体注入及/或反应的即时信息及/或制程警报(例如，增加的电弧风险)加以调整。
在图7A及图7B的实施例中，除了气体通道724具有延伸穿过气体输送构件623的主体的第一部分724a及自第一部分724a分叉的第二部分724b之外，气体注入器612实质上等同于图6A及图6B的气体注入器612。在一些实施例中，第一部分724a可具有第一直径且第二部分724b可具有小于第一直径的第二直径，或反之亦然。第二部分724b相对于第一部分724a成角度(大于零)。第一部分724a与纵向轴线轴线625同轴且具有在气体注入器612的穹顶剖面处的通向腔室的开口727。第二部分724b具有开口729，开口729处于远离气体注入器612的纵向中心轴线625的位置。举例而言，开口729可在气体输送构件623的周边处。在此实施例中，气体输送构件623的旋转允许第一气流(由箭头739指示)沿着第一方向提供至腔室中的第一区带且允许第二气流(由箭头741指示)沿着第二方向提供至腔室中的第二区带，第二方向不同于第一方向。
在图8A及图8B的实施例中，除了第一及第二气体通道824、826是设置在气体输送构件623的主体中之外，气体注入器612实质上等同于图6A及图6B的气体注入器612。第一及第二气体通道824、826彼此独立，且第一及第二气体通道824、826中的每一者可将相同或不同气体引入至腔室中。第一气体通道824与纵向轴线轴线625同轴且具有在气体注入器612的穹顶剖面处的通向腔室的开口827。第二气体通道826处于远离气体注入器612的纵向中心轴线625的位置。举例而言，第二气体通道826可在气体输送构件623的周边处。第二气体通道826延伸穿过气体输送构件623的主体且具有第一部分826a及自第一部分826a的末端分叉的第二部分826b。第二部分826b具有在气体注入器612的穹顶剖面处的通向腔室的开口829。在一些实施例中，第一部分826a可具有第一直径且第二部分826b可具有小于第一直径的第二直径，或反之亦然。第二部分826b相对于第一部分826a成角度(大于零)。在一些实施例中，该角度(例如，第一及第二部分826a、826b之间的内角)在约110°至约170°的范围内。替代地，可使第二气体通道826为笔直的且平行于第一气体通道824，不具有第二部分826b。在此实施例中，气体输送构件623的旋转允许第一气流(由箭头839指示)沿着第一方向提供至腔室中的第一区带且允许第二气流(由箭头841指示)沿着第二方向提供至腔室中的第二区带，第二方向不同于第一方向。视应用而定，第一气流839及第二气流841可为相同或不同的气体，且每一第一及第二气流839、841可以不同的流动速率提供至腔室。
图6A至图6B至图8A至图8B中的气体注入器的各种实施例可与上文关于图1至图5所论述的一或多个实施例组合。
图9是根据一些实施例的用于处理诸如图1中的溅射系统100的半导体制造系统中的基板的演算法的流程图。尽管此流程图中的各种操作是顺序地描述，但该些操作中的一些或全部可以不同次序执行，组合或省略，或并行地执行。
在操作902，由控制器(例如，图1中的控制器124)接收配方以用于处理溅射系统(例如，图1中的溅射系统100)中的基板。该配方可规定用于在基板(例如，图1中的基板102)上沉积一层的各种操作及制程参数。
在操作904，该控制器将来自气源(例如，图1中的气源103)的气体(诸如氩)引导至质流控制器(例如，图1及图2中的MFC 126/226)，在该质流控制器中，将该气体的受控质量流提供至气体注入器(例如，图1至图8B中的气体注入器112/212/312/412/512/612)。
在操作906，该控制器调整该气体注入器的角度/旋转位置且以具有预定方向性地将该气体引导至该溅射系统的腔室(例如，图1中的腔室105)中。
在操作908，该控制器引导施加至支座(例如，图1中的支座101)及磁控管(例如，图1中的磁控管110)的RF功率或施加至靶材(例如，图1中的靶材109)的DC功率，以将该气体离子化且形成电浆。来自该电浆的游离气体物种轰击该靶材或与该靶材碰撞，且自该靶材溅射的材料在该基板上沉积一层。
在操作910，该控制器根据由该控制器接收到的给定配方、腔室中的气体注入及/或反应的即时信息及/或制程警报来调整该气体注入器的角度/旋转。该控制器可调整该气体注入器的角度/旋转，使得该气体经提供至该腔室的上部区域(例如，该靶材附近的区域)、该腔室的下部区域(例如，该支座附近的区域)或该下部区域的该上部区域之间的中心区域，由此改良电浆点火、改良轰击效率、减少电弧及/或增强邻近该基板的电浆密度。该气体注入器的角度及/或旋转调整可在制程之前、期间及/或之后进行，且此角度及/或旋转调整可在制程期间连续地进行以回应于任何观测到的问题或潜在警报以即时方式微调该腔室中的气体体积(例如，提高电浆中的氩浓度)及方向性。
本揭露的各种实施例提供具有经改良气体注入器的溅射系统，该经改良气体注入器与质流控制器流体连接。该气体注入器用以提供至少两个轴线移动(例如，垂直及水平移动)，从而允许气体以受控质量流量及可调整方向性提供至溅射系统的腔室以用即时方式微调腔室中的气体体积。该气体注入器的角度及/或旋转调整可在制程期间进行以实现较佳气体电离、电浆形成、轰击效率、电弧防止及/或邻近基板的增强电浆密度。结果，沉积制程经改良而具有较少缺陷。
本揭露的实施例提供一种基板处理系统。在一个实施例中，该系统包括：一腔室；一靶材，该靶材安置于该腔室内；一磁控管，该磁控管接近该靶材安置；一支座，该支座安置于该腔室内；及一第一气体注入器，该第一气体注入器安置于该腔室的一侧壁处，该第一气体注入器具有一可移动气体出口。在一些实施例中，该气体出口相对于一假想水平线垂直地且水平地移动，该假想水平线平行于该支座的一顶表面。在一些实施例中，该系统进一步包含一质流控制器，该质流控制器流体连接至该第一气体注入器。在一些实施例中，该系统进一步包含一磁铁及一第一线圈。该磁铁围绕该侧壁，该第一线圈安置于该磁铁下且围绕该侧壁。在一些实施例中，该系统进一步包含一第二线圈，该第二线圈安置于该磁铁之上且围绕该侧壁。在一些实施例中，该第一气体注入器安置于该磁铁与该第一线圈之间。在一些实施例中，该系统进一步包含一第二气体注入器，该第二气体注入器设置在与该第一气体注入器相对安置的另一侧壁处，该第二气体注入器具有一可移动的气体出口。在一些实施例中，该第二气体注入器安置于该磁铁与该第二线圈之间。在一些实施例中，该气体出口可操作以在该基板处理系统的操作期间移动。
另一实施例为一种用于处理基板的方法。该方法包括将一气体引导至一气体注入器的一气体输送构件，其中该气体输送构件具有延伸穿过一溅射系统的一侧壁的一主体，该基板安置于该溅射系统中。该方法亦包括操作一致动器以使该气体输送构件围绕该主体的一纵向中心轴线旋转。该方法进一步包括使该气体流过延伸穿过该主体的一第一气体通道，使得该气体在使该气体输送构件旋转的同时提供至该溅射系统中，且该第一气体通道包括一第一部分及一第二部分，该第二部分相对于该第一部分成一角度安置。在一些实施例中，该方法进一步包含步骤如下。使该气体流至一质流控制器，其中该质流控制器流体连接至该气体输送构件。在一些实施例中，使该气体流过该第一部分的一第一开口，且该第一开口连接至该溅射系统。在一些实施例中，该第一开口处于远离该主体的该纵向中心轴线的一位置。在一些实施例中，使该气体流过该第一气体通道的该第一部分及该第二部分，且该第一部分具有通向该溅射系统的一第一开口，且该第二部分具有通向该溅射系统的一第二开口。在一些实施例中，该第二部分与该主体的该纵向中心轴线同轴。在一些实施例中，该方法进一步包含步骤如下。使该气体流过延伸穿过该主体的一第二气体通道，该第二气体通道平行于该第一气体通道的该第一部分，其中该第二气体通道具有通向该溅射系统的一第二开口，且该第二开口与该主体的该纵向中心轴线同轴。
又一实施例是一种用于处理溅射系统中的基板的方法。该方法包括：将一气体自一质流控制器引导一气体注入器；将该气体自该气体注入器引导至该溅射系统的一腔室，其中该气体是沿着一第一方向提供至该腔室中的一第一区带；由该气体形成一电浆；用来自该电浆的游离气体物种轰击一靶材以在一基板上沉积一层；及调整该气体注入器的一位置，使得该气体在该基板的处理期间是沿着一第二方向提供至该腔室中的一第二区带。在一些实施例中，调整该气体注入器的一位置的步骤进一步包含以下步骤：相对于该气体注入器的一纵向中心轴线垂直地或水平地移动该气体注入器。在一些实施例中，调整该气体注入器的一位置的步骤进一步包含以下步骤：使该气体注入器围绕该气体注入器的一纵向中心轴线旋转。在一些实施例中，回应于由该溅射系统接收到的一给定配方、该腔室中的气体注入及/或反应的即时信息及/或制程警报来执行调整该气体注入器的一位置。
前述内容概述几个实施例的特征，使得熟悉此项技术者可更好地理解本揭露的态样。熟悉此项技术者应了解，该些技术者可容易将本揭露用作为设计或修改用于实现与本文中介绍的实施例的相同目的及/或达成与本文中介绍的实施例的相同优点的其他制程及结构的基础。熟悉此项技术者亦应认识到，这些等效构造不背离本揭露的精神及范畴，且该些技术者可在不背离本揭露的精神及范畴的情况下作出本文中的各种改变、取代及改动。

Claims (10)

1.一种基板处理系统，其特征在于，包含：
一腔室；
一靶材，该靶材安置于该腔室内；
一磁控管，该磁控管接近该靶材安置；
一支座，该支座安置于该腔室内；及
一第一气体注入器，该第一气体注入器安置于该腔室的一侧壁处，该第一气体注入器具有一可移动的气体出口。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，该气体出口相对于一假想水平线垂直地且水平地移动，该假想水平线平行于该支座的一顶表面。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包含：
一质流控制器，该质流控制器流体连接至该第一气体注入器。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，进一步包含：
一磁铁，该磁铁围绕该侧壁；及
一第一线圈，该第一线圈安置于该磁铁下且围绕该侧壁。
5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，进一步包含：
一第二线圈，该第二线圈安置于该磁铁之上且围绕该侧壁。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，该第一气体注入器安置于该磁铁与该第一线圈之间。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，进一步包含：
一第二气体注入器，该第二气体注入器设置在与该第一气体注入器相对安置的另一侧壁处，该第二气体注入器具有一可移动的气体出口。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，该第二气体注入器安置于该磁铁与该第二线圈之间。
9.一种用于处理基板的方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：
将一气体引导至一气体注入器的一气体输送构件，其中该气体输送构件具有延伸穿过一溅射系统的一侧壁的一主体，一基板安置于该溅射系统中；
操作一致动器以使该气体输送构件围绕该主体的一纵向中心轴线旋转；及
使该气体流过延伸穿过该主体的一第一气体通道，使得该气体在使该气体输送构件旋转的同时提供至该溅射系统中，该第一气体通道包含：
一第一部分；及
一第二部分，该第二部分相对于该第一部分成一角度安置。
10.一种用于处理溅射系统中的基板的方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：
将一气体自一质流控制器引导至一气体注入器；
将该气体自该气体注入器引导至该溅射系统的一腔室，其中该气体是沿着一第一方向提供至该腔室中的一第一区带；
由该气体形成一电浆；
用来自该电浆的游离气体物种轰击一靶材以在一基板上沉积一层；及
调整该气体注入器的一位置，使得该气体在该基板的处理期间是沿着一第二方向提供至该腔室中的一第二区带。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11578402B2 (en) * 2021-05-26 2023-02-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Film forming apparatus and method for reducing arcing

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1161400A (ja) * 1997-08-21 1999-03-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd スパッタリング方法及び装置
JP2000208298A (ja) * 1999-01-14 2000-07-28 Kokusai Electric Co Ltd 誘導結合型プラズマ生成装置
KR20080046956A (ko) * 2006-11-24 2008-05-28 세메스 주식회사 가스 분사 장치와 이를 포함하는 반도체 집적 회로 제조장치
CN101476110A (zh) * 2009-01-13 2009-07-08 大连理工大学 会切磁场约束icp增强电离的非平衡磁控溅射薄膜沉积装置
JP2010159498A (ja) * 2010-03-30 2010-07-22 Hitachi Tool Engineering Ltd 皮膜形成方法
KR20180028879A (ko) * 2016-09-09 2018-03-19 삼성전자주식회사 기판 처리 장치 및 이를 이용한 반도체 장치의 제조 방법
CN108604533A (zh) * 2015-12-20 2018-09-28 应用材料公司 用于处理基板的方法和设备
CN109868456A (zh) * 2017-12-05 2019-06-11 东京毅力科创株式会社 物理气相沉积处理方法和物理气相沉积处理装置
CN110957206A (zh) * 2018-09-27 2020-04-03 台湾积体电路制造股份有限公司 制造半导体装置的方法
CN111549323A (zh) * 2019-02-12 2020-08-18 东京毅力科创株式会社 溅射装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05148634A (ja) * 1991-11-22 1993-06-15 Nec Corp スパツタリング装置
KR100324792B1 (ko) * 1993-03-31 2002-06-20 히가시 데쓰로 플라즈마처리장치
US6030509A (en) 1998-04-06 2000-02-29 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd Apparatus and method for shielding a wafer holder
GB2342927B (en) * 1998-10-23 2003-05-07 Trikon Holdings Ltd Apparatus and methods for sputtering
US11578402B2 (en) * 2021-05-26 2023-02-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Film forming apparatus and method for reducing arcing

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1161400A (ja) * 1997-08-21 1999-03-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd スパッタリング方法及び装置
JP2000208298A (ja) * 1999-01-14 2000-07-28 Kokusai Electric Co Ltd 誘導結合型プラズマ生成装置
KR20080046956A (ko) * 2006-11-24 2008-05-28 세메스 주식회사 가스 분사 장치와 이를 포함하는 반도체 집적 회로 제조장치
CN101476110A (zh) * 2009-01-13 2009-07-08 大连理工大学 会切磁场约束icp增强电离的非平衡磁控溅射薄膜沉积装置
JP2010159498A (ja) * 2010-03-30 2010-07-22 Hitachi Tool Engineering Ltd 皮膜形成方法
CN108604533A (zh) * 2015-12-20 2018-09-28 应用材料公司 用于处理基板的方法和设备
KR20180028879A (ko) * 2016-09-09 2018-03-19 삼성전자주식회사 기판 처리 장치 및 이를 이용한 반도체 장치의 제조 방법
CN109868456A (zh) * 2017-12-05 2019-06-11 东京毅力科创株式会社 物理气相沉积处理方法和物理气相沉积处理装置
CN110957206A (zh) * 2018-09-27 2020-04-03 台湾积体电路制造股份有限公司 制造半导体装置的方法
CN111549323A (zh) * 2019-02-12 2020-08-18 东京毅力科创株式会社 溅射装置

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