TW202413716A - 沉積工具及方法 - Google Patents

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Abstract

一種物理氣相沉積工具包含磁體組件、單個陰極以及用於使支撐半導體基底的底座偏壓的電源電路。在沉積惰性金屬材料的沉積操作期間，物理氣相沉積工具可調變自包含具有不同磁場強度範圍的螺旋形頻帶的磁體組件發出的電磁場。物理氣相沉積工具可具有相對於沒有磁體組件、單個陰極以及電源電路的物理氣相沉積工具增加的產出量。惰性金屬材料可具有相對於不使用磁體組件、單個陰極以及電源電路的物理氣相沉積工具沉積的惰性金屬材料的晶粒尺寸更大的晶粒尺寸。

Description

半導體處理工具及操作方法
諸如濺鍍工具（或濺鍍沉積工具）的物理氣相沉積（physical vapor deposition；PVD）工具包含在處理腔室內執行物理氣相沉積操作以將材料沉積至諸如晶圓的半導體基底上的半導體處理工具。材料可包含金屬、介電質或另一類型的材料。物理氣相沉積操作（諸如濺鍍操作）可包含將半導體基底放置於處理腔室中的陽極上，在所述處理腔室中供應且點燃氣體以形成氣體的離子的電漿。電漿中的離子朝向由待沉積的材料形成的陰極加速，此使得離子轟擊陰極且釋放材料的粒子。陽極吸引粒子，使得粒子朝向半導體基底行進且沉積至半導體基底上。
以下揭露內容提供用於實施所提供主題的不同特徵的許多不同實施例或實例。下文描述組件及配置的特定實例以簡化本揭露。當然，此等僅為實例且並不意欲為限制性的。舉例而言，在以下描述中，第一特徵形成於第二特徵上方或第二特徵上可包含第一特徵與第二特徵直接接觸地形成的實施例，並且亦可包含額外特徵可形成於第一特徵與第二特徵之間以使得第一特徵與第二特徵可不直接接觸的實施例。另外，本揭露可在各種實例中重複附圖標號及/或字母。此重複是出於簡單及清楚的目的，並且本身並不指示所論述的各種實施例及/或組態之間的關係。
此外，為易於描述，可在本文中使用諸如「在……之下」、「在……下方」、「下部」、「在……上方」、「上部」以及類似者的空間相對術語來描述如圖式中所示出的一個元件或特徵與另一元件或特徵的關係。除圖式中所描繪的定向以外，空間相對術語亦意欲涵蓋元件在使用或操作中的不同定向。裝置可以其他方式定向（旋轉90度或處於其他定向），並且本文中所使用的空間相對描述詞可同樣相應地進行解釋。
物理氣相沉積工具的處理腔室可包含目標結構及底座（pedestal）組件（例如熱板（hot-plate）或靜電卡盤以及其他實例），在所述底座組件上，半導體基底定位於目標結構下方。在諸如濺鍍操作的物理氣相沉積操作期間，使用電漿將源自目標結構的惰性金屬材料沉積至半導體基底上，所述電漿由供應於目標結構與半導體基底之間的氣體形成。
在一些情況下，物理氣相沉積工具可包含磁體組件及多個陰極。物理氣相沉積工具可包含一或多個電偏壓電路系統以在將惰性金屬材料的層沉積於半導體基底上的沉積操作期間加速離子。在此類情況下，物理氣相沉積工具可能具有不適合大量生產的沉積速率，導致製造商部署額外物理氣相沉積工具及/或支援基礎設施（例如計算資源）來支援製造大量積體電路（integrated circuit；IC）元件。
在其他情況下，物理氣相沉積工具可包含單個陰極，並且配置成在沒有電偏壓電路系統的情況下沉積惰性金屬材料的層。在此類其他實施中，所述物理氣相沉積工具可能具有較高的有效沉積速率（相較於多個陰極物理氣相沉積工具），但惰性金屬材料的層可能具有導致由惰性金屬材料形成的一或多個結構的電阻率特性的晶粒尺寸（grain size）。具有基於晶粒尺寸的電阻率特性的積體電路元件可能在參數測試期間發生故障，藉此減小積體電路元件的良率。另外或替代地，包含惰性金屬材料的層的積體電路元件中的一或多者可能在現場使用期間發生故障，從而增加現場返回率且需要額外物理氣相沉積工具及/或代表製造商支援基礎設施。
本文中所描述的一些實施提供一種物理氣相沉積工具。物理氣相沉積工具包含磁體組件、單個陰極以及用於使支撐半導體基底的底座組件偏壓的電源電路。在沉積惰性金屬材料的沉積操作及使用電源電路使底座組件偏壓期間，物理氣相沉積工具可調變自磁體組件發出的電磁場。電磁場包含具有不同磁場強度範圍的螺旋形頻帶。磁結構包含具有相反磁定向的一對纏繞螺旋形磁體。所述一對磁體的纏繞螺旋形狀提供將在磁結構的寬度上更均勻分佈的磁結構的磁場強度。因此，可在不增加目標層與晶圓底座之間的距離的情況下及在不自晶圓移除偏壓電壓的情況下減小形成於處理腔室中的電漿的最大密度。因此，可在不降低濺鍍的沉積速率的情況下及在不增加藉由濺鍍形成的薄膜的電阻率的情況下減小電漿洩漏的可能性。在所述物理氣相沉積工具內，磁體組件與底座組件（例如由底座組件支撐的半導體基底）之間的間距可減小（相對於另一物理氣相沉積工具），使得電磁場的一或多個特性（例如強度或極性）經重新分佈以增加沉積速率。因而，所述物理氣相沉積工具可具有相對於沒有磁體組件、單個陰極、電源電路及/或減小間距的物理氣相沉積工具增加的產出量。另外或替代地，惰性金屬材料的層可具有相對於不使用磁體組件、單個陰極、電源電路及/或減小間距的物理氣相沉積工具沉積的惰性金屬材料的層的晶粒尺寸更大的晶粒尺寸。具此晶粒尺寸可減小惰性金屬材料層的電阻率。
以此方式，可減少製造大量積體電路元件所需的大量資源（例如大量物理氣相沉積工具及支援基礎設施，諸如計算或網路資源）。另外或替代地，可減小積體電路元件的電阻率特性以改良積體電路元件的良率及/或效能。
圖1為本文中所描述的實例半導體處理系統100的圖。半導體處理系統100可執行一或多個沉積製程，諸如物理氣相沉積（PVD）製程、化學氣相沉積（chemical vapor deposition；CVD）製程、電漿增強型CVD（plasma-enhanced CVD；PECVD）製程、高密度電漿CVD（high-density plasma CVD；HDP-CVD）製程、次大氣CVD（sub-atmospheric CVD；SACVD）製程、原子層沉積（atomic layer deposition；ALD）製程及/或電漿增強型原子層沉積（plasma-enhanced atomic layer deposition；PEALD）製程以及其他實例。如本文中所描述，物理氣相沉積製程可對應於濺鍍製程。
在一些實施中，並如圖1所繪示，半導體處理系統100包含具有多個側壁106的一或多個主框架102、104。主框架102、104以及多個側壁106可為半導體處理系統100提供結構支撐。
多個加載互鎖真空腔室108位於主框架102、104的中心。在一些實施中，加載互鎖真空腔室108中的一或多者維持處於真空狀態，以將用於在半導體處理系統100內處理的半導體基底（例如矽晶圓及其他實例）分級，以接收在半導體處理系統100內處理之後的半導體基底。多個加載互鎖真空腔室108中的每一者使半導體基底與半導體處理系統100的處理腔室在空間上分離。
半導體處理系統100包含多個處理腔室110、處理腔室112、114、116、118、120及122。各個處理腔室可包含用以使用沉積製程將材料沉積至自多個加載互鎖真空腔室108中的一者所接收到的半導體基底上的一或多個組件。
外部半導體基底升降機124位於半導體處理系統100附近。在一些實施中，外部半導體基底升降機124為半導體處理系統100的一部分。在一些實施中，外部半導體基底升降機124為與半導體處理系統100分離的組件。外部半導體基底升降機124配置成保持含有多個半導體基底的晶圓盒（cassette）。外部半導體基底升降機124亦包含自動分配機以用於自多個半導體基底選擇半導體基底且將所選擇半導體基底及時供應至多個加載互鎖真空腔室108中的一者，以分級用於供處理腔室110至處理腔室122中的一者進行處理。
半導體處理系統100可在多個加載互鎖真空腔室108中的一或多者內進一步包含半導體基底轉移系統126，其包含多個機械臂128。包含多個機械臂128的半導體基底轉移系統126可結合外部半導體基底升降機124操作，以傳輸在外部半導體基底升降機124上的晶圓盒當中的半導體基底，並且將所述半導體基底傳輸至處理腔室110至處理腔室122中的一或多者及/或自處理腔室110至處理腔室122中的一或多者傳輸所述半導體基底。
處理腔室110至處理腔室122中的一或多者可經受沉積操作以清潔處理腔室110至處理腔室122中的一或多者且維持處理腔室110至處理腔室122中的一或多者的清潔度。此沉積操作的實例包含形成電漿以自處理腔室110至處理腔室122中的一或多者內的目標結構材料移除顆粒的老化沉積（burn-in deposition）操作、塗覆處理腔室110至處理腔室122中的一或多者內的內部表面以防止顆粒自內部表面剝落的膠合沉積（pasting deposition）操作及/或另一沉積操作。
如上文所指示，提供圖1作為一實例。其他實例可不同於關於圖1所描述的實例。舉例而言，與圖1中所繪示的組件相比，另一實例可包含額外組件、較少組件、不同組件或以不同方式配置的組件。另外或替代地，圖1的一組組件（例如一或多個組件）可執行本文中描述為由另一組組件執行的一或多個功能。
圖2A及圖2B為本文中所描述的用於圖1的半導體處理工具中的實例沉積工具200的圖。在一些實施中，沉積工具200對應於物理氣相沉積工具（例如濺鍍工具及其他實例）。
沉積工具200包含處理腔室202，其可對應於如結合圖1所描述的處理腔室110至處理腔室122中的一者。沉積工具200更包含底座組件204，所述底座組件204包含卡盤（例如靜電卡盤（electrostatic chuck；ESC）或真空卡盤及其他實例），半導體基底206（例如半導體晶圓）定位且緊固於所述卡盤上。在一些實施中，底座組件204包含加熱組件（例如熱板及其他實施例）以在沉積製程及/或濺鍍操作期間將熱量提供至半導體基底206。底座組件204可例如由鋁、不鏽鋼、陶瓷或其組合製成。
沉積工具200更包含快門片208。快門片（shutter disc）208為大致圓形或大致圓盤形組件，其在處理腔室202中的調節操作（例如清潔操作）中使用。在調節操作期間，旋轉臂或其他組件（例如機械臂128）可將快門片208定位至底座組件204的表面上或上方，以代替半導體基底206。在調節操作期間，快門片208保護底座組件204及鄰近於底座組件204及/或圍繞底座組件204的一或多個其他組件免受可在沉積操作中產生的顆粒或污染物的影響。
在一些實施中，沉積工具200包含目標結構210。目標結構210可包含將沉積於半導體基底206上的呈固體形式的惰性金屬材料（例如釕（Ru）金屬材料、鉑（Pt）金屬材料及/或銥（Ir）金屬材料及其他實例）。電漿212可由氣體（例如氪氣（Kr）、氬氣（Ar）或另一化學惰性氣體及其他實例）形成且供應於目標結構210與半導體基底206之間。一或多個電偏壓電壓可施加至目標結構210及/或底座組件204。電偏壓可施加至目標結構210以導致電漿212中的離子朝向目標結構210加速，從而濺鍍蝕刻目標結構210。此導致目標結構210的材料被移位且移動。電偏壓可施加至底座組件204以在目標結構210與半導體基底206之間產生電位或電場。此推動或促進惰性金屬材料的自目標結構210移位的顆粒朝向半導體基底206的流動。在一些實施中，將電偏壓施加至底座組件204可調變半導體基底206與目標結構210之間的電磁場（例如變更或改變電磁場的磁通量或強度及其他實例）。
可包含於沉積工具200中的偏壓電源的實例包含射頻（radio frequency；RF）電源電路214。射頻電源電路214在處理腔室202內產生射頻偏壓電壓。射頻偏壓電壓可推動或促進自目標結構210移位的惰性金屬材料朝向半導體基底206的流動。另一射頻偏壓電壓可用於產生電漿212及/或使電漿212中的離子朝向目標結構210加速。
可包含於沉積工具200中的偏壓電源的另一實例包含直流（direct current；DC）電源電路216。直流電源電路216產生呈直流偏壓電壓形式的直流功率。在一些實施中，直流電源電路216使用電極218連接至目標結構210，並且配置成向目標結構210供應直流偏壓電壓。在一些實施中，由直流電源電路216提供至目標結構210的直流偏壓電壓包含於約250伏特至約300伏特的範圍中。然而，由直流電源電路216提供的直流偏壓電壓的其他值及範圍在本揭露的範疇內。
在一些實施中，沉積工具200包含供應用於形成電漿（例如用於沉積製程的電漿212或用於沉積操作的另一電漿及其他實例）的一或多種氣體的氣體供應系統220。氣體供應系統220可控制氣體（例如氬氣（Ar）或氪氣（Kr）及其他實例）的流動速率，其控制電漿212的一或多個參數，所述參數包含電漿212中的游離速率、半導體基底206上的離子鈍化速率及/或另一參數。
沉積工具200更包含真空泵222。真空泵222連接至沉積工具200。真空泵222配置成在沉積製程及/或沉積操作期間在處理腔室202中產生真空狀態。在濺鍍操作期間，真空泵222可將處理腔室202內的壓力維持於約5毫托（mtorr）或更小。然而，由真空泵222在處理腔室202內維持的壓力的其他值在本揭露的範疇內。
沉積工具200更包含下部屏蔽件224及平台環（platen ring）226。下部屏蔽件224可在沉積製程期間屏蔽半導體基底206，並且在沉積操作期間屏蔽快門片208。平台環226可有助於在沉積製程期間維持半導體基底206的位置，並且有助於在沉積操作期間維持快門片208的位置。平台環226可由可抵抗所產生電漿212的腐蝕的材料製造，例如金屬材料（如不鏽鋼、鈦或鋁）或陶瓷材料（如氧化鋁）。然而，可使用另一合適材料，諸如合成橡膠、熱固性物、塑膠、熱塑性物或滿足沉積製程及/或沉積操作的化學相容性、耐久性、密封及/或溫度要求的任何其他材料。
沉積工具200更包含磁體組件228。在一些實施中，磁體組件228在沉積製程期間增強來自目標結構210的惰性金屬材料的消耗。在一些實施中，磁體組件228對應於電磁體。在一些實施中，磁體組件228可包含磁體的陣列或組合。
在一些實施中，沉積工具200包含上部屏蔽件230。上部屏蔽件230鄰近於下部屏蔽件224而定位。上部屏蔽件230可由下部屏蔽件224支撐。下部屏蔽件224及上部屏蔽件230協作以減少或消除來自目標結構210的材料與沉積工具200的組件（例如底座組件204）接觸。下部屏蔽件224及上部屏蔽件230可由可抵抗所產生電漿212的腐蝕的材料製造，諸如不鏽鋼材料、鈦材料、鋁材料或陶瓷材料及其他實例。
如圖2中所繪示，沉積工具200更包含直流電源電路232。直流電源電路232配置成將電偏壓電壓（例如功率）以直流偏壓電壓的形式供應至底座組件204。在一些實施中，直流電源電路232包含一或多個感測器（例如電壓感測器及/或電流感測器及其他實例），所述感測器配置成量測由直流電源電路232提供至底座組件204的電偏壓電壓（及/或電流）。換言之，直流電源電路232可包含回饋迴路。在一些實施中，直流電源電路232使用電極234連接至底座組件204，以向底座組件204提供直流偏壓電壓。在一些實施中，由直流電源電路232提供至底座組件204的直流偏壓電壓包含於約-20伏特至約-50伏特的範圍中。然而，由直流電源電路232提供至底座組件204的直流偏壓電壓的其他值及範圍在本揭露的範疇內。
沉積工具200包含控制器236。控制器236（例如處理器、處理器與記憶體的組合及其他實例）可使用一或多個通訊鏈路238以通訊方式耦接至沉積工具200的一或多個組件（例如射頻電源電路214、直流電源電路216、氣體供應系統220及/或直流電源電路232及其他實例）。一或多個通訊鏈路238可包含一或多個無線通訊鏈路、一或多個有線通訊鏈路、或一或多個無線通訊鏈路與一或多個有線通訊鏈路的組合及其他實例。在一些實施中，控制器236配置成監控由直流電源電路232提供至底座組件204的功率的量（例如監控直流電源電路232中的一或多個感測器）。在一些實施中，控制器236在沉積工具200外部。
在一些實施中，控制器236可基於機器學習模型啟動及/或改變射頻電源電路214、直流電源電路216、氣體供應系統220及/或直流電源電路232的設定。機器學習模型可包含神經網路模型、隨機森林模型（random forest model）、聚類模型（clustering model）及/或回歸模型以及其他實例中的一或多者及/或可與其相關聯。在一些實施中，控制器236藉由提供與沉積於半導體基底206上的惰性金屬材料的層相關聯的候選沉積速率及/或晶粒尺寸作為機器學習模型的輸入，並使用機器學習模型判定將使用候選參數達成後續沉積操作（例如濺鍍操作）的特定結果（例如沉積速率及/或晶粒尺寸）的可能性、機率或信心程度而使用機器學習模型調變自磁體組件228發出的電磁場。在一些實施中，控制器236提供與由磁體組件228產生的電磁場相關聯的磁場強度範圍作為機器學習模型的輸入，並且控制器236使用機器學習模型判定或識別來自直流電源電路216的電壓參數（或電流參數）的特定組合，其可能達成沉積速率及/或晶粒尺寸。
控制器236（或另一系統）可訓練、更新及/或精進機器學習模型以增加使用機器學習模型判定的結果及/或參數的準確性。控制器236可基於來自後續沉積操作以及來自由沉積工具200執行的歷史或相關沉積操作（例如來自數百、數千或更多歷史或相關沉積操作）的回饋及/或結果而訓練、更新及/或精進機器學習模型。
作為實例，控制器236可判定與直流電源電路232的設定與沉積於半導體基底206上的惰性金屬材料的層的晶粒尺寸相關的相關性。控制器236可接著提供與相關性相關的資訊以更新機器學習模型。
圖2B示出圖2A的磁體組件228的實例實施的俯視圖。如圖2B中所繪示，磁體組件228的磁體240及磁體242為螺旋形的。磁體240（例如第一螺旋形磁體）及磁體242（例如第二螺旋形磁體）圍繞處理腔室202的中心244纏繞。磁體240及磁體242分別在第一螺旋形路徑246及第二螺旋形路徑248中橫向地包圍處理腔室202的中心244。磁體240與處理腔室202的中心244之間的距離隨著磁體240的長度的增加而增加，如自沿著磁體240的最接近處理腔室202的中心244的點所量測。磁體242沿著磁體242的長度位於磁體240的側壁之間。
如結合圖3A至圖7及本文中別處更詳細地描述，沉積工具200可執行半導體製造操作。半導體製造操作包含在磁體組件228下方的底座組件204上接收半導體基底206。半導體製造操作包含將偏壓功率施加至底座組件204以調變自磁體組件228發出的電磁場，其中電磁場包含具有不同磁場強度範圍的螺旋形頻帶。半導體製造操作包含啟動沉積操作，所述沉積操作使用包含具有不同磁場強度範圍的螺旋形頻帶的電磁場以在半導體基底206上形成惰性金屬材料的層。半導體製造操作包含使用沉積操作在半導體基底206上形成惰性金屬材料的層。
另外或替代地且如結合圖3A至圖7及本文中別處更詳細地描述般，沉積工具200包含磁體組件228。在一些實施中，磁體組件228包含電磁體。在一些實施中，磁體組件228包含永久磁體。沉積工具200包含磁體組件228下方的處理腔室202。沉積工具200包含在處理腔室202內的包含惰性金屬材料的目標結構210，其中目標結構210配置成在處理腔室202內的濺鍍（例如沉積）操作期間在處理腔室202內作為單個陰極執行。沉積工具200包含在處理腔室202內的目標結構210下方的底座組件204，其中底座組件204配置成在處理腔室202內的濺鍍操作期間支撐半導體基底206。沉積工具200包含連接至底座組件204的直流電源電路232。沉積工具200包含控制器236，所述控制器236配置成在濺鍍操作期間啟動直流電源電路232以將偏壓功率提供至底座組件204，其中將偏壓功率提供至底座組件204調變由磁體組件228產生的包含螺旋形頻帶的電磁場，並且底座組件204在濺鍍操作期間作為陽極執行。磁體組件228及目標結構210作為陰極執行。
另外或替代地且如結合圖3A至圖7及本文中別處更詳細地描述般，沉積工具200的部分可對應於元件。元件包含磁體組件228、單個陰極（例如目標結構210）、氣體供應系統220以及直流電源電路232。元件包含控制器236，所述控制器236配置成啟動直流電源電路232以使半導體基底206偏壓且調變自磁體組件228發出的電磁場，其中電磁場包含具有不同磁場強度範圍的螺旋形頻帶。控制器236進一步配置成啟動氣體供應系統220及單個陰極，其中氣體供應系統220及單個陰極用於在半導體基底206上方產生電漿212。
如上文所指示，提供圖2A及圖2B作為實例。其他實例可不同於關於圖2A及圖2B所描述的實例。舉例而言，與圖2A及圖2B中所繪示的組件相比，另一實例可包含額外組件、更少組件、不同組件或以不同方式配置的組件。另外或替代地，圖2A及圖2B的一組組件（例如一或多個組件）可執行本文中描述為由另一組組件執行的一或多個功能。
圖3A及圖3B為本文中所描述的磁體組件228的實施例300的圖。圖3A示出自磁體組件228發出的電磁場302的俯視圖。在一些實施中，連接至圖2A的底座組件204的直流電源電路232調變電磁場302。
如圖3A中所繪示，電磁場302包含一或多個螺旋形頻帶（例如螺旋形頻帶304a、螺旋形頻帶304b及/或螺旋形頻帶304c，以及其他實例）。各螺旋形頻帶304a至螺旋形頻帶304c可包含磁場強度306的範圍（例如以奧斯特（oersted；Oe）或安培/每公尺（A/m）為單位的磁場強度及其他實例）。在一些實施中，各個螺旋形頻帶304a至螺旋形頻帶304c可包含磁場強度306的不同各別範圍。在一些實施中，各個螺旋形頻帶304a至螺旋形頻帶304c可包含磁場強度306的不同各別分佈。在一些實施中，各個螺旋形頻帶304a至螺旋形頻帶304c可包含不同的各別平均或中值程度的磁場強度306。
如由直流電源電路232調變的螺旋形頻帶304a至螺旋形頻帶304c可推動或促進惰性金屬材料的自目標結構210移位的粒子在沉積操作期間（例如在濺鍍操作期間）跨越半導體基底206的均勻流動。粒子的均勻流動可導致沉積的惰性金屬材料的層的晶粒尺寸相對於在不使用如由直流電源電路232調變的電磁場302的情況下沉積的惰性金屬材料的層的晶粒尺寸更大。另外或替代地，較大相對晶粒尺寸可導致具有相對於在不使用如由直流電源電路232調變的電磁場302的情況下沉積的惰性金屬材料的層的電阻率更小的電阻率的惰性金屬材料的層。
舉例而言，使用由直流電源電路232調變的電磁場302沉積包含釕（Ru）的惰性金屬材料的層可產生包含於約47.0埃（Å）至約47.6埃範圍中的晶粒尺寸。另外或替代地，使用由直流電源電路232調變的電磁場302沉積的釕（Ru）的電阻率可包含於約31微歐姆/每公分（µΩ/cm）至約33µΩ/cm的範圍內。然而，其他類型的惰性金屬材料、晶粒尺寸的值及範圍及/或電阻率的值及範圍在本揭露的範疇內。
藉由沉積工具200（例如使用如由直流電源電路232調變的電磁場302）沉積的惰性金屬材料的層可具有一或多個額外特性。舉例而言，對於包含釕的惰性金屬材料的層，x射線繞射（x-ray diffraction；XRD）定向指數＜002＞/＜101＞可包含在約1.65至約1.75的範圍內。另外或替代地，包含釕的惰性金屬材料的層的薄膜密度可大於或等於約97%。然而，x射線繞射定向指數及薄膜密度的其他值及範圍在本揭露的範疇內。
如上文所指示，直流電源電路232可調變電磁場302。藉由將直流偏壓功率施加至底座組件204，直流電源電路232可將電偏壓電壓提供至半導體基底206，所述電偏壓電壓在處理腔室202內的沉積操作期間更改或改變螺旋形頻帶304a至螺旋形頻帶304c中的一或多者的特性。作為實例，螺旋形頻帶304a至螺旋形頻帶304c中的一或多者內的磁力範圍可減小。另外或替代地，螺旋形頻帶304a至螺旋形頻帶304c中的一者內的磁力範圍可增加。另外或替代地，螺旋形頻帶304a至螺旋形頻帶304c中的一或多者內的磁力分佈可減小。另外或替代地，螺旋形頻帶304a至螺旋形頻帶304c中的一或多者內的磁力分佈可增加。
調變電磁場302可在惰性金屬材料的層中產生相對於不使用磁體組件、單個陰極（例如目標結構210的單一實施例）以及電源電路的物理氣相沉積工具沉積的惰性金屬材料的層的晶粒尺寸更大的晶粒尺寸。因此，可減小惰性金屬材料的層的電阻率特性以改良使用沉積操作形成的積體電路元件的良率及/或效能。
圖3B示出自圖2A的磁體組件228發出的電磁場308的俯視圖。在一些實施中，連接至圖2A的底座組件204的直流電源電路232調變電磁場308。
在圖3B中，螺旋形頻帶306d可對應於「北」極性。在圖3B中，螺旋形頻帶306e可對應於「南」極性。另外或替代地且使用與上文所描述的技術類似的技術，可藉由直流電源電路232調變電磁場308的極性。
如上文所指示，提供圖3A及圖3B作為實例。其他實例可不同於關於圖3A及圖3B所描述的實例。舉例而言，與圖3A及圖3B中所繪示的頻帶相比，另一實例可包含額外的螺旋形頻帶、更少螺旋形頻帶、不同頻帶的形狀或以不同方式配置的頻帶。
圖4A至圖4C為本文中所描述的實施例400的圖。詳言之，實施例400包含用於使用結合圖2及圖3所描述的沉積工具200執行沉積操作的實例製程。在一些實施中，結合圖4A至圖4C描述的沉積操作對應於濺鍍沉積操作。
如圖4A中所繪示，操作402包含沉積工具200將半導體基底206接收至底座組件204上。半導體基底206經接收於目標結構210下方及自磁體組件228發出的電磁場302下方。在一些實施中，沉積工具200使用如結合圖1所描述的半導體基底轉移系統126來接收半導體基底206。
操作402更包含控制器236使用通訊鏈路238a將訊號傳送至直流電源電路232以使得直流電源電路232將直流偏壓功率施加至底座組件204。在一些實施中，直流偏壓功率調變自磁體組件228發出的電磁場302。調變電磁場302可包含例如在一或多個螺旋形頻帶（例如螺旋形頻帶304a至螺旋形頻帶304c中的一或多者及其他實例）內調變（例如「調諧」）電磁場及/或波以增加（或減小）一或多個螺旋形頻帶內的磁力的範圍。另外或替代地，調變電磁場302可包含增加（或減小）螺旋形頻帶中的一或多者以及其他實例內的磁力的平均或中值量值。另外或替代地，調變電磁場302可包含增加（或減小）螺旋形頻帶中的一或多者以及其他實例內的磁力。如先前所提及，控制器236可使用機器學習模型判定將由直流電源電路232施加至底座組件204的直流偏壓功率的量。
如圖4B中所繪示，操作404包含控制器236使用通訊鏈路238b將訊號傳送至氣體供應系統220以引發氣體（例如氪（Kr）氣體及其他實例）流動至處理腔室202中。操作404更包含控制器236使用通訊鏈路238c傳送訊號以啟動射頻電源電路214。引發氣體的流動及啟動射頻電源電路214可在處理腔室202內產生電漿212。
如圖4C中所繪示，作為操作406的部分，物理氣相沉積操作發生在處理腔室202內。將來自目標結構210的顆粒408移位且朝向半導體基底206加速以在半導體基底206的表面上形成惰性金屬材料410的層。除了使用電漿212以外，物理氣相沉積操作（例如濺鍍操作）包含電磁場的調變（例如圖4C中所繪示的電磁場302及/或電磁場308的調變，經由將直流偏壓功率提供至底座組件204的直流電源電路232）。經由電磁場302（及/或電磁場308）的調變，可控制惰性金屬材料410的層的一或多個特性以滿足閾值。舉例而言，可控制惰性金屬材料410的層的均勻性以滿足厚度閾值或電阻率閾值及其他實例。另外或替代地，可控制包含於惰性金屬材料410的層中的晶粒尺寸以滿足閾值。
在一些實施中，與一種類型的氣體（例如Kr氣體及其他實例）組合的電磁場302（及/或電磁場308）的偏壓可增加惰性金屬材料410的晶粒尺寸以減小惰性金屬材料410的電阻率。由於包含於氣體（例如Kr氣體）中的原子的尺寸，可增加能階以產生增加晶粒尺寸的聚類。類似地，電磁場302的偏壓可推動原子的準直以增強聚類，從而增加晶粒尺寸。
在一些實施中，控制器236監控與操作406相關聯的一或多個參數。舉例而言，控制器236可監控由直流電源電路232提供至底座組件204的直流偏壓功率。另外或替代地，控制器236可基於結合圖2所描述的機器學習模型而調整直流電源電路232的設定。此機器學習模型可使用包含電壓參數、沉積速率及/或晶粒尺寸以及其他實例的輸入及/或輸出。
在沉積工具200內，半導體基底206與目標結構210（例如及/或磁體組件228）之間的距離D1可相對於另一沉積工具減小。舉例而言，在一些實施中，並且在作為操作406的部分的沉積期間，目標結構210的底部表面與底座組件204的頂部表面分離距離D1，所述距離D1包含於約54毫米（mm）至約66毫米的範圍中（在另一沉積工具中的距離可高達約600毫米）。若距離D1小於約54毫米，則惰性金屬材料410的層的厚度的一或多個特性（例如目標厚度或厚度的變化及其他實例）可不滿足閾值。若距離D1大於約66毫米，則在惰性金屬材料410的層的形成期間，處理腔室202中的外來污染物（例如除了自目標結構210移位的顆粒408以外的顆粒）的量可增加以污染惰性金屬材料410的層。另外或替代地，可變更與電磁場302相關聯的磁場強度的分佈及/或量值（例如與圖3的螺旋形頻帶304a至螺旋形頻帶304b相關聯的磁場強度的分佈及/或量值及其他實例）以減小與操作406相關聯的沉積的速率及/或均勻性。然而，距離D1的其他值及範圍在本揭露的範疇內。
如上文所指示，提供圖4A及圖4C作為實例。其他實例可不同於關於圖4A及圖4C所描述的實例。舉例而言，與圖4A至圖4C中所繪示的操作相比，另一實例可包含額外操作、更少操作、不同操作或以不同方式配置的操作。
圖5A及圖5B為本文中所描述的實施例500的圖。實施例500可達到沉積工具200的修飾配置。此修飾配置可改變及/或恢復來自作為沉積工具200的部分的其他工具的一或多個組件的用途。
如圖5A中所繪示，沉積工具200包含處理腔室202。雖未繪示，但處理腔室202（及/或圖5A的沉積工具200）可包含如結合圖2、圖3A、圖3B以及圖4A至圖4C所描述的一或多個額外組件，其包含底座組件204、目標結構210、真空泵222、氣體供應系統220及/或直流電源電路232。在一些實施中，圖5A的沉積工具200配置成在環境溫度下執行沉積操作（例如濺鍍操作）。
沉積工具200更包含在磁體腔室504與處理腔室202之間的配接器（adapter）組件。配接器組件502可在磁體腔室504與處理腔室202之間提供機械界面（例如耦合機構）。在一些實施中，配接器組件502可包含多個子組件（例如上部配接器組件及下部配接器組件及其他實例）以改良沉積工具200的適用性。
在一些實施中，磁體腔室504內襯有層壓材料。在一些實施中，層壓材料對應於G-10材料。舉例而言，層壓材料（例如G-10材料）可對應於高壓玻璃纖維層壓材料，其包含已浸沒於環氧樹脂中、壓縮且在高壓/溫度條件下固化的玻璃布的層。相對於另一材料，此層壓材料可具有高強度、高耐化學性及低吸濕特性。
磁體組件228位於磁體腔室504內。圖5的沉積工具200更包含機械臂結構506（例如「軸襯（pillow）」機械臂結構），其可將磁體腔室504樞轉及/或旋轉至配接器組件502及處理腔室202上方的位置中。
在一些實施中，如圖5A中所繪示，沉積工具200包含饋通（feed-through）組件508。饋通組件508可提供若干機械功能。舉例而言，在一些實施中，饋通組件508提供用於旋轉或調整磁體組件228的位置的機械界面。另外或替代地，在一些實施中，饋通組件508連接至將冷卻流體提供至沉積工具200的管道510。另外或替代地，在一些實施中，馬達組件512耦接至饋通組件508以在沉積製程期間主動地旋轉磁體組件228。在一些實施中，饋通組件508包含磁體臂，所述磁體臂配置成向上及向下（例如沿著豎直軸線）移動磁體組件228以控制目標結構210與底座組件204之間的距離。因此，可藉由利用磁體臂控制磁體組件228的位置而控制濺鍍製程的沉積速率。在一些其他實施中，磁體臂具有固定位置且因此磁體組件228具有固定位置。
在圖5B的實施例500中，修飾配置可包含如結合圖2、圖3A、圖3B、圖4A至圖4C、圖5A以及本文中別處所描述的沉積工具200的一或多個組件。在一些實施中，圖5B的沉積工具200配置成在環境溫度下執行沉積操作（例如濺鍍操作）。
如圖5B中所繪示，沉積工具200包含處理腔室202、底座組件204以及在底座結構上的半導體基底206。沉積工具更包含目標結構210、直流電源電路216、氣體供應系統220的一或多個組件（例如閥及其他實例）及磁體組件228。磁體組件228可包含具有相反極化的磁體的組合（例如北極性磁體514中的一或多者及南極性磁體516中的一或多者及其他實例）。如結合圖3A及圖3B所描述，磁體的組合可在將惰性金屬材料410的層沉積於半導體基底206上的沉積操作期間產生電磁場（例如電磁場302及/或電磁場308及其他實例）。沉積工具200更包含直流電源電路232。
圖5B的沉積工具更包含配接器組件502、磁體腔室504、機械臂結構506（例如軸襯機械臂結構）、饋通組件508及馬達組件512。在圖5B的修飾實施例中，可修改機械臂結構506的一或多個尺寸特性（如長度、高度或角度及其他實例），使目標結構210與半導體基底206（例如惰性金屬材料410的層）分離距離D1（例如在約54毫米至約66毫米的範圍內），如結合圖4C所描述。
如上文所指示，提供圖5A及圖5B作為實例。其他實例可不同於關於圖5A及圖5B所描述的實例。
圖6為本文中所描述的圖1、圖2以及圖5的一或多個元件的實例組件的圖。在一些實施中，半導體處理系統100、沉積工具200、氣體供應系統220、磁體組件228、直流電源電路232及/或控制器236包含一或多個元件600及/或元件600的一或多個組件。如圖6中所繪示，元件600可包含匯流排610、處理器620、記憶體630、輸入組件640、輸出組件650以及通訊組件660。
匯流排610包含實現元件600的組件之間的有線及/或無線通訊的一或多個組件。匯流排610可諸如經由操作耦合、通訊耦合、電子耦合及/或電耦合將圖6的兩個或更多個組件耦合在一起。處理器620包含中央處理單元、圖形處理單元、微處理器、控制器、微控制器、數位訊號處理器、現場可程式化邏輯閘陣列、特殊應用積體電路及/或另一類型的處理組件。處理器620實施於硬體、韌體或硬體與軟體的組合中。在一些實施中，處理器620包含可經程式化以執行本文中別處所描述的一或多個操作或製程的一或多個處理器。
記憶體630包含揮發性及/或非揮發性記憶體。舉例而言，記憶體630可包含隨機存取記憶體（random access memory；RAM）、唯讀記憶體（read only memory；ROM）、硬碟機及/或另一類型的記憶體（例如快閃記憶體、磁性記憶體及/或光記憶體）。記憶體630可包含內部記憶體（例如RAM、ROM或硬碟機）及/或可拆卸記憶體（例如可經由通用串列匯流排連接拆卸）。記憶體630可為非暫時性電腦可讀媒體。記憶體630儲存與元件600的操作相關的資訊、指令及/或軟體（例如一或多個軟體應用程式）。在一些實施中，記憶體630包含諸如經由匯流排610耦接至一或多個處理器（例如處理器620）的一或多個記憶體。
輸入組件640使得元件600可接收輸入，諸如使用者輸入及/或經感測輸入。舉例而言，輸入組件640可包含觸控式螢幕、鍵盤、小鍵盤、滑鼠、按鈕、麥克風、開關、感測器、全球定位系統感測器、加速計、陀螺儀及/或致動器。輸出組件650使得元件600可諸如經由顯示器、揚聲器及/或發光二極體提供輸出。通訊組件660使得元件600可經由有線連接及/或無線連接與其他元件通訊。舉例而言，通訊組件660可包含接收器、傳輸器、收發器、數據機、網路介面卡及/或天線。
元件600可執行本文中所描述的一或多個操作或製程。舉例而言，非暫時性電腦可讀媒體（例如記憶體630）可儲存一組指令（例如一或多個指令或程式碼）以供處理器620執行。處理器620可執行所述一組指令以執行本文中所描述的一或多個操作或製程。在一些實施中，藉由一或多個處理器620執行所述一組指令使得一或多個處理器620及/或元件600執行本文中所描述的一或多個操作或製程。在一些實施中，固線式電路系統代替指令或與指令組合使用以執行本文中所描述的一或多個操作或製程。另外或替代地，處理器620可配置成執行本文中所描述的一或多個操作或製程。因此，本文中所描述的實施不限於硬體電路系統及軟體的任何特定組合。
提供圖5中所繪示的組件的數目及配置作為實例。與圖5中所繪示的組件相比，元件600可包含額外組件、更少組件、不同組件或以不同方式配置的組件。另外或替代地，元件600的一組組件（例如一或多個組件）可執行描述為由元件600的另一組組件執行的一或多個功能。
圖7為與使用本文中所描述的沉積工具執行沉積操作相關聯的實例製程的流程圖。在一些實施中，圖7的一或多個製程方塊由半導體處理工具（例如半導體處理系統100）執行。在一些實施中，圖7的一或多個製程方塊由與半導體處理系統100分離或包含半導體處理系統100的另一元件或一組元件執行，諸如沉積工具200、氣體供應系統220、磁體組件228、直流電源電路232及/或控制器236。另外或替代地，圖7的一或多個製程方塊可由元件600的一或多個組件執行，諸如處理器620、記憶體630、輸入組件640、輸出組件650及/或通訊組件660。
如圖7中所繪示，製程700可包含將半導體基底接收至磁體組件下方的底座組件上（方塊710）。舉例而言，沉積工具200可將半導體基底206接收至磁體組件228下方的底座組件204上，如上文所描述。
如圖7中進一步所繪示，製程700可包含將偏壓功率施加至底座組件以調變自磁體組件發出的電磁場（方塊720）。舉例而言，沉積工具200（例如直流電源電路232）可將偏壓功率施加至底座組件204以調變自磁體組件228發出的電磁場302，如上文所描述。在一些實施中，電磁場302包含具有不同磁場強度範圍的螺旋形頻帶306a至螺旋形頻帶306c。
如圖7中進一步所繪示，製程700可包含啟動沉積操作，所述沉積操作使用包含具有不同磁場強度範圍的螺旋形頻帶的電磁場以在半導體基底上形成惰性金屬材料的層（方塊730）。舉例而言，沉積工具200可啟動沉積操作，所述沉積操作使用包含具有不同磁場強度範圍的螺旋形頻帶306a至螺旋形頻帶306c的電磁場302以在半導體基底上形成惰性金屬材料410的層，如上文所描述。
如圖7中進一步所繪示，製程700可包含使用沉積操作在半導體基底上形成惰性金屬材料的層（方塊740）。舉例而言，沉積工具200可使用沉積操作在半導體基底206上形成惰性金屬材料410的層，如上文所描述。
製程700可包含額外實施，諸如任何單一實施或下文及/或結合本文中別處描述的一或多個其他製程所描述的實施的任何組合。
在第一實施中，施加偏壓功率包含施加來自直流電源電路216的直流功率。
在第二實施中，單獨地或與第一實施組合，施加偏壓功率包含監控偏壓功率及基於偏壓功率不滿足閾值而調整提供偏壓功率的電源電路（例如直流電源電路216）的設定。
在第三實施中，單獨地或與第一實施及第二實施中的一或多者組合，使用沉積操作在半導體基底206上形成惰性金屬材料410的層包含形成相對於使用另一沉積操作形成的惰性金屬材料的另一層的晶粒尺寸更大的晶粒尺寸，所述另一沉積操作不包括使用包含具有不同磁場強度範圍的螺旋形頻帶的電磁場302。
在第四實施中，單獨地或與第一實施至第三實施中的一或多者組合，使用沉積操作在半導體基底206上形成惰性金屬材料410的層包含形成惰性金屬材料410的層以包含相對於使用另一沉積操作形成的惰性金屬材料的另一層的另一電阻率更小的電阻率，所述另一沉積操作不包括使用包含具有不同磁場強度範圍的螺旋形頻帶的電磁場。
在第五實施中，單獨地或與第一實施至第四實施中的一或多者組合，使用沉積操作在半導體基底206上形成惰性金屬材料410的層包含使用濺鍍操作在半導體基底206上形成惰性金屬材料410的層。
在第六實施中，單獨地或與第一實施至第五實施中的一或多者組合，使用濺鍍操作在半導體基底206上形成惰性金屬材料410的層包含使用氪氣體，及在半導體基底206與半導體基底206上方的目標結構210之間產生電漿212。
在第七實施中，單獨地或與第一實施至第六實施中的一或多者組合，使用濺鍍操作在半導體基底206上形成惰性金屬材料410的層包含使用單個陰極。
儘管圖7繪示製程700的實例方塊，但在一些實施中，相較於圖7中所描繪的方塊，製程700包含額外方塊、更少方塊、不同方塊或以不同方式配置的方塊。另外或替代地，可並行地執行製程700的方塊中的兩者或更多者。
本文中所描述的一些實施提供物理氣相沉積工具。物理氣相沉積工具包含磁體組件、單個陰極以及用於使支撐半導體基底的底座組件偏壓的電源電路。在沉積惰性金屬材料的沉積操作及使用電源電路使底座組件偏壓期間，物理氣相沉積工具可調變自磁體組件發出的電磁場。電磁場包含具有不同磁場強度範圍的螺旋形頻帶。在物理氣相沉積工具內，磁體組件與底座組件（例如由底座組件支撐的半導體基底）之間的間距可減小（相對於另一物理氣相沉積工具），使得電磁場的一或多個特性（例如強度或極性）經重新分佈以增加沉積速率。因而，所述物理氣相沉積工具可具有相對於無磁體組件、單個陰極、電源電路及/或減小間距的物理氣相沉積工具增加的產出量。另外或替代地，惰性金屬材料的層可具有相對於不使用磁體組件、單個陰極、電源電路及/或減小間距的物理氣相沉積工具沉積的惰性金屬材料的層的晶粒尺寸更大的晶粒尺寸。在此晶粒尺寸的情況下，可減小惰性金屬材料層的電阻率。
以此方式，減少用於製造大量積體電路元件的大量資源（例如大量物理氣相沉積工具及支援基礎設施，諸如計算或網路資源）。另外或替代地，可減小積體電路元件的電阻率特性以改良積體電路元件的良率及/或效能。
如上文更詳細地描述，本文中所描述的一些實施提供一種沉積工具。沉積工具包含磁體組件。沉積工具包含磁體組件下方的處理腔室。沉積工具包含在處理腔室內的包含惰性金屬材料的目標結構，其中目標結構配置成在處理腔室內的濺鍍操作期間在處理腔室內作為單個陰極執行。沉積工具包含在處理腔室內的目標結構下方的底座組件，其中底座組件配置成在處理腔室內的濺鍍操作期間支撐半導體基底。沉積工具包含連接至底座組件的電源電路。沉積工具包含控制器，所述控制器配置成在濺鍍操作期間啟動電源電路以將偏壓功率提供至底座組件，其中將偏壓功率提供至底座組件調變由磁體組件產生的包含螺旋形頻帶的電磁場，並且其中底座組件在濺鍍操作期間作為陽極執行。磁結構及目標層作為陰極執行。
如上文更詳細地描述，本文中所描述的一些實施提供一種元件。元件包含磁體組件。元件包含單個陰極。元件包含氣體供應系統。元件包含電源電路。元件包含控制器，所述控制器配置成啟動電源電路以使半導體基底偏壓且調變自磁體組件發出的電磁場，其中電磁場包含具有不同磁場強度範圍的螺旋形頻帶。控制器進一步配置成啟動氣體供應系統及單個陰極，其中氣體供應系統及單個陰極用於在半導體基底上方產生電漿。
如上文更詳細地描述，本文中所描述的一些實施提供一種方法。方法包含將半導體基底接收至磁體組件下方的底座組件上。方法包含將偏壓功率施加至底座組件以調變自磁體組件發出的電磁場，其中電磁場包含具有不同磁場強度範圍的螺旋形頻帶。方法包含啟動沉積操作，所述沉積操作使用包含具有不同磁場強度範圍的螺旋形頻帶的電磁場以在半導體基底上形成惰性金屬材料的層。方法包含使用沉積操作在半導體基底上形成惰性金屬材料的層。
如本文中所使用，取決於上下文，「滿足閾值」可指代值大於閾值、大於或等於閾值、小於閾值、小於或等於閾值、等於閾值、不等於閾值，或類似者。
如本文中所使用，當與多個項目接合使用時，術語「及/或」意欲涵蓋單獨的多個項目中的每一者及多個項目中的任何及所有組合。舉例而言，「A及/或B」涵蓋「A及B」、「A而非B」以及「B而非A」。
前文概述若干實施例的特徵，使得所屬技術領域中具有通常知識者可更好地理解本揭露的態樣。所屬技術領域中具有通常知識者應瞭解，其可易於使用本揭露作為用於設計或修改用於實施本文中所引入的實施例的相同目的及/或達成相同優點的其他製程及結構的基礎。所屬技術領域中具有通常知識者亦應認識到，此類等效構造並不脫離本揭露的精神及範疇，並且所屬技術領域中具有通常知識者可在不脫離本揭露的精神及範疇的情況下在本文中作出各種改變、替代以及更改。
100:半導體處理系統 102、104:主框架 106:側壁 108:加載互鎖真空腔室 110、112、114、116、118、120、122、202:處理腔室 124:外部半導體基底升降機 126:半導體基底轉移系統 128:機械臂 200:沉積工具 204:底座組件 206:半導體基底 208:快門片 210:目標結構 212:電漿 214:射頻電源電路 216、232:直流電源電路 218、234:電極 220:氣體供應系統 222:真空泵 224:下部屏蔽件 226:平台環 228:磁體組件 230:上部屏蔽件 236:控制器 238、238a、238b、238c:通訊鏈路 240、242:磁體 244:中心 246:第一螺旋形路徑 248:第二螺旋形路徑 300、400、500:實施例 302、308:電磁場 304a、304b、304c、306d、306e:螺旋形頻帶 306:磁場強度 402、404、406:操作 408:顆粒 410:惰性金屬材料 502:配接器組件 504:磁體腔室 506:機械臂結構 508:饋通組件 510:管道 512:馬達組件 514:北極性磁體 516:南極性磁體 600:元件 610:匯流排 620:處理器 630:記憶體 640:輸入組件 650:輸出組件 660:通訊組件 700:製程 710、720、730、740:方塊 D1:距離
當結合隨附圖式閱讀時，自以下詳細描述最好地理解本揭露的態樣。應注意，根據業界中的標準慣例，各種特徵未按比例繪製。事實上，可出於論述清楚起見而任意地增加或減小各種特徵的尺寸。 圖1為本文中所描述的半導體處理工具的實例圖。 圖2A及圖2B為本文中所描述的用於圖1的半導體處理工具中的沉積工具的實例圖。 圖3A、圖3B、圖4A至圖4C、圖5A及圖5B為本文中所描述的實例的實施圖。 圖6為本文中所描述的圖1、圖2以及圖5的一或多個元件的組件的實例圖。 圖7為與使用本文中所描述的沉積工具執行沉積操作相關聯的製程的實例流程圖。
200:沉積工具
202:處理腔室
204:底座組件
206:半導體基底
208:快門片
210:目標結構
212:電漿
214:射頻電源電路
216、232:直流電源電路
218、234:電極
220:氣體供應系統
222:真空泵
224:下部屏蔽件
226:平台環
228:磁體組件
230:上部屏蔽件
236:控制器
238:通訊鏈路

Claims (20)

  1. 一種沉積工具，包括： 磁體組件； 處理腔室，在所述磁體組件下方； 目標結構，包含惰性金屬材料，在處理腔室內， 其中所述目標結構配置成在所述處理腔室內的濺鍍操作期間在所述處理腔室內作為單個陰極執行； 底座組件，在所述處理腔室內的所述目標結構下方， 其中所述底座組件配置成在所述處理腔室內的所述濺鍍操作期間支撐半導體基底； 電源電路，連接至所述底座組件；以及 控制器，配置成在所述濺鍍操作期間啟動所述電源電路以將偏壓功率提供至所述底座組件， 其中將所述偏壓功率提供至所述底座組件調變由所述磁體組件產生的包含螺旋形頻帶的電磁場，以及 其中所述底座組件在所述濺鍍操作期間作為陽極執行。
  2. 如請求項1所述的沉積工具，其中所述目標結構的底部表面與所述底座組件的頂部表面之間的距離包含於約54毫米至約66毫米的範圍中。
  3. 如請求項1所述的沉積工具，其中所述磁體組件位於包含玻璃纖維層壓材料的腔室中。
  4. 如請求項3所述的沉積工具，其中所述磁體組件位於內襯有玻璃纖維層壓材料的腔室中。
  5. 如請求項1所述的沉積工具，其中所述電源電路配置成將直流功率供應至所述底座組件。
  6. 如請求項1所述的沉積工具，其中所述電源電路對應於配置成為直流電源電路以使所述底座組件偏壓的第一電源電路且更包括： 第二電源電路，配置成為與在所述處理腔室中形成電漿結合使用的射頻電源電路。
  7. 如請求項6所述的沉積工具，其中所述控制器進一步配置成監控由所述電源電路供應的功率的量。
  8. 一種元件，包括： 磁體組件； 單個陰極； 氣體供應系統； 電源電路；以及 控制器，配置成： 啟動所述電源電路以使固持半導體基底的底座組件偏壓且調變自所述磁體組件發出的電磁場， 其中所述電磁場包含具有不同磁場強度範圍的螺旋形頻帶；以及 啟動所述氣體供應系統及所述單個陰極， 其中所述氣體供應系統及所述單個陰極用於在所述半導體基底上方產生電漿。
  9. 如請求項8所述的元件，其中所述氣體供應系統配置成供應氪氣體。
  10. 如請求項8所述的元件，其中所述電源電路對應於直流電源電路。
  11. 如請求項8所述的元件，其中所述單個陰極包括： 惰性金屬材料。
  12. 如請求項8所述的元件，其中所述控制器進一步配置成： 基於機器學習模型調整所述電源電路的設定。
  13. 一種方法，包括： 將半導體基底接收至磁體組件下方的底座組件上； 將偏壓功率施加至所述底座組件以調變自所述磁體組件發出的電磁場， 其中所述電磁場包含具有不同磁場強度範圍的螺旋形頻帶； 啟動沉積操作，所述沉積操作使用包含具有不同磁場強度範圍的所述螺旋形頻帶的所述電磁場以在所述半導體基底上形成惰性金屬材料的層；以及 使用所述沉積操作在所述半導體基底上形成所述惰性金屬材料的所述層。
  14. 如請求項13所述的方法，其中施加所述偏壓功率包括： 自直流電源電路施加直流功率。
  15. 如請求項13所述的方法，其中施加所述偏壓功率包括： 監控所述偏壓功率，以及 基於所述偏壓功率不滿足閾值而調整提供所述偏壓功率的電源電路的設定。
  16. 如請求項13所述的方法，其中使用所述沉積操作在所述半導體基底上形成所述惰性金屬材料的所述層包括： 形成相對於使用另一沉積操作形成的所述惰性金屬材料的另一層的晶粒尺寸更大的晶粒尺寸，所述另一沉積操作不包括使用包含具有不同磁場強度範圍的所述螺旋形頻帶的所述電磁場。
  17. 如請求項13所述的方法，其中使用所述沉積操作在所述半導體基底上形成所述惰性金屬材料的所述層包括： 形成所述惰性金屬材料的所述層以包含相對於使用另一沉積操作形成的所述惰性金屬材料的另一層的另一電阻率更小的電阻率，所述另一沉積操作不包括使用包含具有不同磁場強度範圍的所述螺旋形頻帶的所述電磁場。
  18. 如請求項13所述的方法，其中使用所述沉積操作在所述半導體基底上形成所述惰性金屬材料的所述層包括： 使用濺鍍操作在所述半導體基底上形成所述惰性金屬材料的所述層。
  19. 如請求項18所述的方法，其中使用所述濺鍍操作在所述半導體基底上形成所述惰性金屬材料的所述層包括： 使用氪氣體，以及 在所述半導體基底與所述半導體基底上方的目標結構之間產生電漿。
  20. 如請求項18所述的方法，其中使用所述濺鍍操作在所述半導體基底上形成所述惰性金屬材料的所述層包括： 使用單個陰極。
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