TWI478236B - 沈積導電黏貼材料之設備與方法 - Google Patents
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Description
本發明之實施例大致上關於用來處理半導體晶圓、太陽能面板和平面面板顯示器之基材製程系統與腔室，並且特別是關於在電漿製程腔室中沉積導電黏貼材料之設備與方法。
為了確保半導體元件的整合性與效能，在基材上沉積膜之前，時常清潔半導體基材以去除可能留置在基材表面上之污染物與原生氧化物。典型地，傳統的預清潔製程包含一濺射蝕刻製程以去除污染物並暴露原生氧化物。原生氧化物接著可以藉由額外的濺射蝕刻與/或利用還原反應的反應性蝕刻來去除。
原生氧化物的一實例為氧化矽，其傾向於形成在矽基材或膜之表面上。原生氧化矽層是當矽基材暴露於氧時所形成之一薄層(諸如約30埃厚)。當於大氣壓條件在製程腔室之間移動基材時，或若氧殘留在真空製程腔室中且接觸基材，可能發生氧暴露。在金屬化製程之前，通常希望去除矽表面上之原生氧化矽層，以為了降低金屬層與下方之矽材料間的接觸電阻。
在例如藉由濺射沉積或化學氣相沉積來沉積一金屬層之前，通常利用濺射來去除矽膜/基材之表面上的原生氧
化矽層。典型地，濺射蝕刻製程是在真空電漿蝕刻腔室中執行。惰性氣體(諸如氬)用來形成電漿，電漿係感應地或電容地耦合且將氣體離子化以製造正電荷離子。基材停置在靠近電漿區域的一基材支撐件上，並且基材支撐件耦接到一電源供應器(諸如射頻產生器)以施加偏壓予基材支撐件，使得離子得以朝向基材表面加速。離子撞擊基材表面，並且此衝擊會從基材表面放射出氧化矽。放射出或濺射出的材料通常是從真空腔室抽離，但一些放射出或濺射出的材料可能會沉積在腔室內的壁表面與各種部件上。由於濺射蝕刻是一非選擇性的物理製程，濺射出的材料可能包括其他位在基材表面處的材料。在此實例中，除了氧化矽以外，矽也會被濺射出且被沉積到濺射蝕刻腔室之壁上。其他材料也可能被沉積到腔室壁上，取決於濺射蝕刻應用而定。
儘管蝕刻期間所產生的大部分濺射材料得以從濺射蝕刻腔室抽離，沉積在腔室內的濺射材料傾向於隨著時間累積。當沉積的膜變得更厚，應力可能開始在膜內累積，並且這些內應力會造成膜脫落且剝落而致使基材的微粒污染。為了避免這樣的污染，必須週期性地將腔室內部塗覆一材料(例如金屬)，該材料作為一「黏著(glue)」層以固定住濺射材料且對於額外的濺射材料提供黏附表面。這樣的製程稱為「黏貼(pasting)」。沉積在腔室表面上之黏貼材料層通常是低應力材料，並且形成為更高應力材料層間之破裂與波落的阻障物，其中該破裂與剝落
材蝕刻期間造成。
可以藉由將基材更換成含黏貼材料的黏貼碟(pasting disk)以黏貼材料來處理濺射蝕刻腔室。例如，若期望的黏貼材料是鋁，黏貼碟可以是尺寸及形狀類似於基材的鋁板。黏貼碟接著可以被放置在基材支撐件上，並且被濺射蝕刻以產生濺射材料，其中該濺射材料是由鋁構成且其會塗覆濺射蝕刻腔室的內表面。然而，導電黏貼材料也會沉積在各種介電腔室部件上，並且此沉積可能會影響腔室部件的介電性質且造成基材處理期間靠近基材處之電場分佈的改變。橫跨基材表面之濺射蝕刻的均勻性是部分取決於沿著基材表面的電場分佈，並且因此沉積導電黏貼材料的製程會造成不期望的偏差。
故，存在一種經改善之用於沉積導電黏貼材料之方法與設備的需求，其不會不利地影響基材製程並且也能減少基材微粒污染。
本發明大致上提供用以在電漿製程腔室中沉積黏貼材料的改善方法與設備。電漿製程腔室可以適於基材蝕刻、清潔、或其他類型的基材處理。
一實施例提供一種在一電漿製程腔室中沉積黏貼材料的黏貼設備。該設備大致上包括一用於電漿製程腔室的黏貼碟，並且該黏貼碟包含一碟形基部，該碟形基部由
高電阻材料組成，一黏貼材料層施加到該基部之頂表面，使得該黏貼材料層係部分地覆蓋住該基部之頂表面，藉此在不含有黏貼材料的該基部上形成一邊緣排除區域。
另一實施例提供一種用於沉積一黏貼材料之電漿製程腔室。該腔室為一真空腔室，其圍繞一製程空間且包括一基材支撐件，該基材支撐件具有一載座，一黏貼碟設置在該載座上。該黏貼碟包括一碟形基部，該碟形基部由高電阻材料組成，一黏貼材料層施加到該基部之頂表面，使得該黏貼材料層係部分地覆蓋住該基部之頂表面，藉此在不含有黏貼材料的該基部上形成一邊緣排除區域。
根據一實施例，一種用以在一電漿製程腔室中沉積黏貼材料的方法包括下述步驟：提供一黏貼碟，該黏貼碟具有一黏貼材料層與一基部，其中層直徑係經選擇使其小於基部直徑，以減少黏貼材料在一介電邊緣環上的沉積，同時能提供在所期望腔室表面上的黏貼覆蓋；將該黏貼碟從一黏貼碟操縱裝置傳送到一基材支撐載座；將該載座定位於一製程位置；濺射蝕刻該黏貼材料層，以沉積黏貼材料在製程腔室表面上；將該載座定位於一傳送位置；以及將該黏貼碟從該基材支撐載座傳送到該黏貼碟操縱裝置。
本文描述的本發明實施例係大致上提供一種減少電漿製程腔室中微粒污染的方法與設備。尤其，本發明係提供一種沉積導電黏貼材料在濺射蝕刻製程腔室之表面與部件上的黏貼設備與製程，其不會不利地影響黏貼製程之後的基材製程。
第1圖為根據本發明一實施例之用來實施本發明之一濺射蝕刻腔室的截面圖。在另一實施例中，可使用其他類型的電漿製程腔室來實施本發明。腔室100包括一腔室主體106，腔室主體106被一具有頂內表面122A和側壁內表面122B之圓蓋104覆蓋住，其中該頂內表面122A和該些側壁內表面122B係圍繞一製程空間119。在另一實施例中，圓蓋104可以設計成具有一頂內表面122C，使得圓蓋104的中心部分更靠近基材101，藉此得以降低靠近基材101之中心的蝕刻速率。腔室100也可以包括一或多個具有壁121的沉積遮蔽件105，其圍繞各種製程部件以避免這樣的部件與離子化製程材料間之不期望的反應。也可以在靠近圓蓋104處設置多個圓蓋遮蔽件(未示出)，以避免濺射材料沉積在頂內表面122A與側壁內表面122B上。腔室主體106與圓蓋104可以由例如鋁之材料製成。腔室100是一真空腔室，並且適於在基材製程期間維持在次大氣壓力。
一基材支撐件124設置在製程空間119內，用以支撐可為半導體晶圓的基材101。基材支撐件124更包含一載座107與一支撐桿112，基材101停置在載座107上，
支撐桿112耦接到一升降機構113，升降機構113可以提供基材支撐件124在一上製程位置(如第1圖所示)與一下傳送位置(未示出)間的移動。一摺箱(bellow)組件110耦接在基材支撐件124與腔室底部126之間，以提供一可撓的密封，其允許基材支撐件124的垂直移動而同時避免蝕刻腔室100內的真空損失。一基材升降件130包括多個升降梢109，該些升降梢109安裝在平台108上，平台108連接到一桿111，該桿111耦接到一第二升降機構132用於升高且降低基材升降件130，藉此基材101得以被放置在載座107上或從載座107被移除。載座包括多個穿孔120，以容納該些升降梢109。一摺箱組件131耦接在基材升降件130與腔室底部126之間，以提供一可撓的密封，其可在基材升降件130的垂直運動期間維持住腔室真空。
腔室100耦接到一真空系統114且與真空系統114流體連通，真空系統114包括一節流閥(未示出)與真空泵(未示出)，真空泵用來將腔室100抽空。腔室100內的壓力可以藉由調整節流閥與/或真空泵來控制。腔室100也耦接到一氣體供應器118且與氣體供應器118流體連通，氣體供應器118可供應一或多種製程氣體(諸如氬)予蝕刻腔室100以用於蝕刻製程。
為了建立期望的電漿以用於濺射蝕刻該基材101，載座107耦接到一射頻(RF)匹配116與RF電源供應器117。載座107可以包括多個設置在靠近基材支撐件表面
的電極(未示出)，並且這些電極可以耦接到一或多個RF匹配116與一或多個RF電源供應器117。載座107作為一RF陰極，其係電氣隔絕開連接到接地115的腔室主體106與圓蓋104。製程氣體(例如氬)從氣體供應器118引入製程腔室100，並且氣體壓力調整到用於電漿點燃的一預設值。當RF功率輸送到載座107時，可以經由電容耦合在製程空間119中點燃一電漿102。可以調整或預設RF匹配116，以改善從RF電源供應器117至電漿102之功率傳送的效率。除了提供一電漿源之外，RF電源供應器117也施加一偏壓予載座107，從而使得電漿102中的正電荷離子可加速至基材101的表面，並且濺射蝕刻該基材表面。
RF電源供應器117可以提供頻率為13.56 MHz的功率，但也可以使用其他頻率。在一實施例中，可以使用兩種RF頻率來驅動該載座107。可以使用一較低的頻率來驅動偏壓和因而離子能量，並且可以使用一較高的頻率來驅動電漿產生和電漿能量。
基材101表面處的蝕刻均勻性係部分取決於製程期間的腔室100壓力，其較佳是維持在約0.5 milliTorr與100 milliTorr之間。壓力可以藉由調整真空系統114來控制。如前所述，蝕刻均勻性也部分取決於靠近基材表面處的電場分佈。若電場沿著基材表面不是均勻的，蝕刻速率也將傾向於沿著基材表面不是均勻的。電場的非均勻性在靠近基材邊緣處是特別明顯的，這是因為電荷傾向於
沿著尖的邊緣或半徑聚集，且這在靠近基材邊緣處會造成較高的蝕刻速率。為了減輕此「邊緣效應(edge effect)」，一由介電材料製成的邊緣環103設置在載座107上，使得邊緣環103環繞基材101的邊緣。邊緣環103可以阻擋濺射蝕刻期間的一些離子流通量，並且也有助於在靠近基材101邊緣處產生更均勻的電場。邊緣環103可以由石英、氧化鋁或其他介電材料製成。
第2A圖為第1圖所示之當藉由經偏壓的載座107施加偏壓給基材101時基材101和邊緣環103的細部截面圖。電場線201表示一電場(E場)，其顯示當隨時間改變的偏壓藉由RF電源供應器117提供到載座107時之一時間點的靠近基材101頂表面204的電場。在另一實施例中，偏壓可以由DC電源供應器來提供。由於基材頂表面204之平坦表面區域上相當均勻的電荷分佈，由電場線來表示的電場在基材之基材頂表面204上方是相當均勻的。這樣的均勻性傾向於產生平行的電場線201，其約垂直於基材頂表面204。然而，在基材邊緣202處，表面區域顯著地減少，並且電荷聚集會增加而造成該些電場線201在靠近基材邊緣202處會合。該些電場線201的會合在靠近角落211處特別明顯。雖然基材邊緣202實際上可以是圓滑的(且沒有角)，該些電場線201實際上也可能沿著具有小半徑的表面會合。設置邊緣環103在靠近基材邊緣202處可以限制基材邊緣202處的電場線201會合或將其減到最小，但無法完全消除此種電場
線201的「邊緣效應(edge effect)」，如第2A圖所示。
第2B圖為第1圖所示之基材與介電環在濺射蝕刻製程期間的細部截面圖。電漿102提供正電荷離子207(例如氬離子)。經偏壓的基材101在靠近基材頂表面204與基材邊緣202處具有電場線201(見第2A圖)。正電荷離子207藉由電場加速且移動於電場線201的方向。除了基材邊緣202，電場可以是相當均勻的，並且正電荷離子207係朝著基材頂表面204加速於約垂直於基材頂表面204的方向。例如，正電荷離子207沿著一衝擊軌道線203移動，其中該衝擊軌道線203係與靠近基材頂表面204(即衝擊表面)處的電場線201相切。正電荷離子207係在頂表面204的衝擊點210A以衝擊角度β來衝擊基材101，其中該衝擊角度β係定義為衝擊表面和衝擊軌道線203間的角度。在此實例中，衝擊角度β遠離基材邊緣202且可為約90°。衝擊力量係將材料從基材頂表面204彈射出或濺射出，如沿著彈射軌道205被彈射出的濺射材料206所示。彈射角度α定義為靠近衝擊表面處衝擊軌道線203與彈射軌道205間的角度。因為離子衝擊而造成的材料的彈射或去除稱為濺射蝕刻。材料去除速率或蝕刻速率可能取決於許多參數，例如正電荷離子207的質量、電漿102的離子密度、以及電場強度等等。彈射軌道205可以約略為直線或目視軌道線(line-of-sight trajectory)，這是因為經彈射的材料通常未被離子化且不受電場影響。經濺射的材料206在與氣體原子/分子或離
子撞擊後，其軌道可能改變方向，但撞擊之間的軌道係約略為直線。
在靠近基材邊緣202處，一些電場線201可能會合，並且一些正電荷離子207可能朝著基材邊緣202加速且在衝擊點210B衝擊基材邊緣202，如第2B圖所示。典型地，衝擊角度β可能小於90°，但彈射角度α可能具有廣範圍的數值而其會造成濺射材料206沉積在附近區域(例如邊緣環103的頂表面140A、側壁表面140B、以及下表面140C)。可以接收大部分沉積的表面是得以攔截來自一或多個可能離子衝擊點之彈射軌道205的表面。沉積也可能發生在濺射材料206於沉積於一表面之前從多個腔室表面反彈，但沒有從任何中間表面反彈且依循筆直線、直線或目視軌道線行進到接收表面的濺射材料206係佔接收表面上沉積的大部分。然而，沉積的程度也取決於濺射材料206到接收表面的黏附性以及腔室真空系統114的抽氣配路，其中該腔室真空系統114可以將一些濺射材料在沉積於表面上之前將其移除。
邊緣環103也可以藉由將沿著非垂直於基材頂表面204軌道行進且朝向基材邊緣前進的離子予以阻擋，來避免一些離子撞擊基材101之表面。參照第2B圖，正電荷離子207係在衝擊點210C衝擊邊緣環103的頂表面140A。一間隙219可以存在於基材101與邊緣環103之間。如同可瞭解，藉由將間隙219縮窄與/或相對於基材頂表面204升高頂表面140A，邊緣環103可以阻擋更多
離子且因而避免更多濺射材料206沉積在邊緣環103的表面上。
如前所述，濺射蝕刻通常用來去除基材表面上的原生氧化物。在此應用中，濺射材料206主要是氧化矽，但也可以包括一些矽，並且這些材料可以沉積在腔室的各種表面上(例如頂與側壁內表面122A、122B以及前述用於邊緣環103的表面)。取決於濺射蝕刻應用而定，也可以沉積其他材料於腔室表面上。
為了避免濺射材料206造成可能的基材101的微粒污染，可以使用黏貼製程來週期性地處理腔室100，其中該黏貼製程係將腔室100的內表面塗覆以一黏貼材料。黏貼材料係經過較佳地選擇而使得材料良好地黏附到腔室100內的部件與表面，否則黏貼材料本身可能是一微粒污染源。此外，黏貼材料係經過較佳地選擇而使得材料具有低內應力且良好地黏附到濺射材料206、作為濺射材料206的一黏附層、以及避免先前沉積之濺射材料206的脫落與剝落。
在一些黏貼應用中，金屬黏貼材料是較佳的，這是因為一些金屬是高度可彎曲的且可延展的，並且傾向於具有低內應力。此外，許多腔室部件與表面通常是由金屬製成，並且因此對於各種類型之金屬黏貼材料可以提供良好的黏附性。可以根據黏貼材料之期望的性質(例如對於欲塗覆之表面的良好黏附性、以及形成可抵抗脫落和剝落的黏貼材料層能力)，來選擇金屬黏貼材料。如所
述，後者性質可以由金屬黏貼材料來提供，其為高度可彎曲的且可延展的並且可產生具有低內應力的黏貼材料層。
第3A圖為第1圖所示之載座107與邊緣環103在進行黏貼製程後的細部截面圖。基材101已經被更換成一黏貼碟(pasting disk)300，其用於將金屬材料黏貼到腔室100之內表面上。黏貼碟300可以包含一金屬板，其具有與基材101約相等的尺寸及形狀，從而使得金屬黏貼碟300可以藉由使用一基材操縱機械手臂來傳送進出腔室100。黏貼碟300可以包含黏貼應用所需要的一或多種金屬與/或金屬合金。
為了沉積金屬黏貼材料到腔室100之內表面上，黏貼碟300被濺射蝕刻，並且濺射材料206以類似於基材101和第2B圖所示的方式從黏貼碟頂表面304以及黏貼碟的其他暴露表面被彈射出。然而，在濺射蝕刻製程期間，導電黏貼碟300在靠近黏貼碟邊緣302處比基材邊緣202處具有更大的電荷濃度，並且因此電場線201有更大的傾向在黏貼碟邊緣302處會合，並且這會增加濺射蝕刻速率以及因而濺射材料206沉積到靠近黏貼碟邊緣302之表面上的沉積速率。
參照第3A圖，濺射材料206可以在邊緣環103之一或多個表面上形成金屬沉積物301，並且金屬沉積物301可以在腔室100之重複的黏貼處理後隨著時間累積。金屬沉積物301可以形成在邊緣環103之頂表面140A、側
壁表面140B以及下表面140C上。下表面140C係接收較少的金屬沉積物301，這是因為此表面沒有如同邊緣環103的頂表面140A和側壁表面140B暴露於濺射材料206。邊緣環103的一外表面140D和一內表面140E係幾乎沒有接收濺射材料，這是因為這些表面沒有暴露於從黏貼碟300彈射出的目視軌道線。
第3B圖為第3A圖中設計用於黏貼製程之載座與邊緣環之另一實施例的細部截面圖。設置在載座107周圍的邊緣環103可以具有不同形狀，如第3B圖所示之矩形截面，但邊緣環103之一或多個表面將大致上暴露於濺射材料206，其中該濺射材料206可在該些表面(例如頂表面140A)上形成金屬沉積物301。
邊緣環103上之金屬沉積物301的出現將傾向於改變靠近基材邊緣202處的電場分佈，這是因為邊緣環103的表面導電性被金屬沉積物301改變了。此外，金屬沉積物301在進行腔室100之每一次黏貼處理後會改變形狀與範圍，並且這對於靠近基材邊緣202處的電場分佈會造成無法預測的變化。為了防止濺射蝕刻製程中不希望的偏差，因此期望將導電材料到邊緣環103上的沉積減到最少。
第4A圖為根據本發明一實施例之黏貼碟的截面圖。黏貼碟400是由超過一種材料組成的複合碟。黏貼碟400包含一基部402和一黏貼材料層401，黏貼材料層401施加在基部402的頂表面406上。黏貼材料層401包含
可導電的黏貼材料。在另一實施例中，黏貼材料可以是非導電的或電氣絕緣的。黏貼材料層401藉由遮蔽基部402且使用適當的沉積製程(例如電弧噴灑(arc spraying)、濺射、或其他可以將基部402塗覆以黏貼材料層401的沉積方法)來沉積黏貼材料以施加。在另一實施例中，黏貼材料層401可以包含一薄片或碟的黏貼材料，其係利用適當的接合製程被施加到基部402。
黏貼材料層401具有一層頂表面404，其在黏貼製程期間被濺射蝕刻。黏貼材料層401具有層頂表面404到基部頂表面406間的層厚度T1
，並且基部402具有基部頂表面406到基部底表面409間的基部厚度T2
。層厚度T1
可以介於約1 μm到約100 μm的範圍內，並且基部厚度T2
可以介於約0.5 mm到約5 rmm的範圍內，但也可以使用其他的厚度值。黏貼碟400具有一整體厚度T，其約略為個別之層厚度T1
與基部厚度T2
的總和。
第4B圖為根據本發明一實施例之第4A圖所示黏貼碟400的俯視圖。黏貼材料層401具有量測到一層邊緣表面407的一層直徑D1
，並且基部402具有量測到一基部邊緣表面408的一基部直徑D2
。黏貼材料層401係被施加成產生一不含黏貼材料的邊緣排除區域403，邊緣排除區域403具有邊緣排除寬度410。基部直徑D2
約等於層直徑D1
與兩倍邊緣排除寬度410的總和。層直徑D1
小於基部直徑D2
，並且層對基部之直徑比D1
/D2
可以介於約0.4到約0.98的範圍內。在另一實施例中，直徑比
D1
/D2
可以介於約0.7到約0.98的範圍內。黏貼碟400的基部直徑D2
可以介於約200mm到約300mm的範圍內。在另一實施例中，基部直徑D2
可以超過300mm。在又另一實施例中，黏貼「碟」400可以包含其他形狀(例如卵形、方形矩形、或其他形狀)的黏貼材料層401與基部402，並且可以結合不同的形狀(例如方形的黏貼材料層401位在圓形或碟行的基部402上)。
基部402可以由一介電質或高電阻材料製成，例如石英、氧化鋁(Al2
O3
)、矽(例如本質矽)、氧化矽(例如SiO2
)、陶瓷、或其他適當的高電阻材料。用於黏貼材料層401的黏貼材料可以依據希望的黏貼應用做變化。在一實施例中，黏貼材料層401包含一或多種金屬與/或合金，例如鋁、銅、銀或金。在另一實施例中，可以使用其他導電材料用於黏貼材料層401。在又另一實施例中，黏貼材料層401可以包含非導電或電氣絕緣的材料。
第5A圖為根據本發明一實施例之黏貼碟400與邊緣環103的截面圖。黏貼碟400設置在載座107上，並且黏貼碟400在黏貼製程期間被濺射蝕刻。黏貼材料層401具有層直徑D1A
，並且基部具有基部直徑D2A
。導電黏貼材料係在層頂表面404處被濺射蝕刻，且也可以在黏貼材料層401的層邊緣表面407處被濺射蝕刻。同樣地，介電質材料可以在基部頂表面406與基部邊緣表面408處從基部402被濺射出。正電荷離子207在衝擊點510衝擊黏貼材料層401，其中該些衝擊點510位在層邊緣
表面407或附近處與層頂表面404處。黏貼材料從該些衝擊點510被彈射出，並且沿著彈射軌道506(實線箭頭)和被阻擋的彈射軌道505(虛線箭頭)行進於目視軌道線。沿著被阻擋的彈射軌道505彈射出的黏貼材料係被基部402阻擋或攔截，並且無法沉積在邊緣環103上。沿著彈射軌道506彈射出的黏貼材料沒有被基部402阻擋，並且黏貼材料係行進越過邊緣環103而沒有被邊緣環103的任何表面攔截。
位在黏貼材料層401上的衝擊點510係代表層直徑D1A
的圓上的點軌跡，從而對於黏貼材料層401上的任何離子衝擊位置，放射出的黏貼材料將沿著被基部402所攔截或阻擋之軌道行進，或者行進超過基部402而不被邊緣環103的任何表面所攔截。換句話說，黏貼碟401之幾何型態參數的數值，諸如層直徑D1A
、邊緣排除寬度410、層厚度T1
與基部厚度T2
，可以經適當地選擇用於特定的邊緣環103幾何型態，因此沒有濺射出的黏貼材料(其依循直線或目視軌道線)會沉積在邊緣環103的任何表面上。儘管一些濺射的黏貼材料在沉積於邊緣環103之前可能從多個腔室100表面反彈與/或從氣體原子/分子或離子散射，消除或減少具有直線或目視軌道線(其源自黏貼材料層401表面上任何點)之黏貼材料的沉積可能顯著地減少沉積在邊緣環103上之黏貼材料的量。
參照第5A圖，一極限距離d
係量測在邊緣環103之頂表面140A與基部頂表面406之間。極限距離d
為需要用
來避免彈射軌道506被邊緣環103之頂表面140A攔截的最小距離。因為極限距離d
係參照邊緣環103的一特徵(即頂表面140A)，可以瞭解的是，黏貼碟400之幾何型態參數之數值的選擇可以部分地根據邊緣環103之各種特徵的位置來選擇，以為了滿足邊緣環103上幾乎沒有或沒有發生濺射黏貼材料(其依循來自黏貼材料層401的目視軌道線)之沉積的狀況。黏貼碟400的幾何型態參數可以經選擇以將黏貼材料在靠近基材製程區域處之其他腔室部件上的沉積減到最少，並且邊緣環103僅是這樣的部件的一實例。
依蝕刻應用而定，一些導電黏貼材料可以沉積在邊緣環103上而不會使濺射蝕刻製程偏差超過可接受的限制，並且因此可以增加黏貼碟400之幾何型態參數之可接受數值的範圍。例如，導電材料在靠近邊緣環103之外表面140D處之頂表面140A的有限量沉積對於靠近基材邊緣202處之電場分佈具有最小的效應，並且因此對於層直徑D1
之大數值範圍，濺射蝕刻製程可以維持在可接受的限制內。
在黏貼碟400之濺射蝕刻期間，基部402也會被濺射，並且基部材料可能沉積在邊緣環103與其他腔室表面和部件上。由於基部材料是介電質或高電阻材料，沉積的基部材料將傾向於將介電性質留給邊緣環103和其他不受影響之腔室部件，因此濺射蝕刻製程中沒有不期望的偏差。然而，由於依循被阻擋之彈射軌道505且沉積在
基部頂表面406上的黏貼材料，腔室100之多個黏貼處理可能造成導電黏貼材料在基部402上的累積。
導電黏貼材料在基部402上的累積係有效地減少黏貼碟400之邊緣排除寬度410，其可能造成黏貼處理期間導電黏貼材料在邊緣環103上之不期望的沉積。因此，黏貼碟400週期性地被更換或被清潔，以保持邊緣排除區域403不含有黏貼材料且避免黏貼材料在邊緣環103上之不期望的沉積。此外，由於在多次黏貼材料處理之後黏貼材料的耗盡，黏貼碟400必須週期性地被更換。
第5B圖為根據本發明之黏貼碟400與邊緣環103之另一實施例的截面圖。黏貼材料層401具有層直徑D1B
，並且基部402具有基部直徑D2B
。邊緣環103具有不同的截面輪廓，其使頂表面140A相對於基部頂表面406降低且使極限距離d
增加。為了比較，載座107尺寸、基部直徑D2B
、與基部厚度T1
、T2
相對於第5A圖保持不變，並且D2A
=D2B
。值得注意，增加的極限距離d
允許更大的層直徑D1B
(以及更小的邊緣排除寬度410)，因此D1B
/D2B
>D1A
/D2A
，同時仍能避免彈射軌道506被邊緣環103之頂表面140A所攔截。如第5A和5B圖所示，用以避免濺射導電材料沉積在邊緣環103上所需的邊緣排除寬度410係部分取決於邊緣環103上各種特徵的位置。
第6圖為根據本發明一實施例之第1圖所示腔室100之上部的截面圖。黏貼碟400設置在位於製程位置的載
座107上。黏貼材料層401之層頂表面404係與圓蓋104之頂內表面122A相隔距離H。黏貼材料層401具有量測到邊緣表面607A的層直徑D1A
。一衝擊點601A位在層頂表面404與邊緣表面607A處，並且在濺射蝕刻期間接收離子。導電材料經由分散角γ從衝擊點601A被彈射出，並且沿著彈射軌道603A(實線箭頭)行進於目視軌道線，並且衝擊導電材料於黏貼製程期間可能沉積處之腔室100的各種內表面(例如頂內表面122A、側壁內表面122B、以及沉積遮蔽件之壁121)。一些彈射出的導電材料可能沿著彈射軌道603A行進，並且沉積在圓蓋104之側壁內表面122B上的點605A。
為了清晰，僅顯示衝擊點601A之兩個目視彈射軌道線603A，但衝擊點601A可以具有許多目視彈射軌道線603A，如代表著目視彈射軌道線603A之方向範圍的分散角γ所示。此外，分散角γ僅為全分散角2γ的一半，其中全分散角2γ代表著目視彈射軌道線603A對於衝擊點601A之可能方向的全範圍(以二維)。全分散角2γ可以介於0°與180°之間，或甚至取決於相對於黏貼材料層401之邊緣表面607A的離子衝擊點位置。
第6圖顯示在黏貼材料層401具有更大層直徑D1B
(其量測到邊緣表面607B)之情況下的一第二衝擊點601B。導電材料經由分散角γ從衝擊點601B被彈射出，並且沿著彈射軌道603B(虛線箭頭)行進於目視軌道線。為了比較，衝擊點601B具有與衝擊點601A相對於黏貼材料層
401相同的位置，並且僅顯示平行於彈射軌道603A的彈射軌道603B。彈射出的導電黏貼材料沿著彈射軌道603B行進，並且沉積在側壁內表面122B的點605B處。值得注意，從黏貼材料層401之層直徑D1A
到層直徑D1B
的增加係降低了彈射軌道603B，因此點605B在側壁內表面122B低於點605A一距離X，並且因此藉由增加黏貼材料層401在黏貼碟400上的直徑，黏貼製程期間黏貼材料可以更有效地覆蓋住圓蓋104與腔室100的更大內表面區域。
第6圖也顯示，藉由增加層頂表面404與圓蓋104之頂內表面122A間的距離H，可以降低彈射軌道603A到點605B，並且因此增加距離H也可以增加黏貼材料在圓蓋104之內表面上的沉積覆蓋區域。然而，距離H係部分地取決於圓蓋104幾何型態以及濺射蝕刻期間鄰近層頂表面404處之電漿102的條件，並且因此黏貼製程期間之距離H之數值的可調整性可能受限。
由於通常希望增加腔室100之黏貼覆蓋區域(其靠近基材101或位在基材101上方)以降低微粒污染的風險，黏貼碟400之直徑D1
可以被選擇成具有可提供大黏貼覆蓋區域而同時避免或最小化黏貼材料在邊緣環103上之沉積的數值。為了更進一步促進黏貼處理製程，黏貼碟400具有適當的尺寸與形狀以用於利用一基材操縱機械手臂(未示出)來傳送進出腔室100。又，腔室100可以更改成使得黏貼碟400可以在基材101製程期間維持在腔室100
內。
第7A圖為第1圖所示腔室之另一實施例的俯視截面圖。腔室100可以適於包括一樞轉設備700，樞轉設備700包括一樞轉機械手臂殼體701、一樞轉機械手臂702、以及一樞轉機械手臂軸703。樞轉機械手臂殼體701耦接到腔室主體106，使得真空密封存在於樞轉機械手臂殼體701與腔室主體106之間。樞轉機械手臂702耦接到樞轉機械手臂軸703，因此樞轉機械手臂702可以旋轉於殼體位置A與腔室位置B之間。一旋轉致動器(未示出)或其他適當的裝置可以耦接到樞轉機械手臂軸703的一端，而使樞轉機械手臂702旋轉於殼體位置A與腔室位置B之間。樞轉機械手臂702係適於接收且支撐黏貼碟400，藉此使黏貼碟400傳送到升降梢109且從升降梢109傳送(見第7B圖)。
第7B圖為第7A圖所示腔室的截面圖。在基材101製程期間，樞轉機械手臂702在殼體位置A支撐黏貼碟400於樞轉機械手臂殼體701內。在基材101製程之後，基材支撐件124被升降機構113降低到一傳送位置。接著，基材升降件130可以升高平台108與升降梢109，藉此使得升降梢109接觸基材101以及將基材101從載座107舉升，因而一基材操縱機械手臂葉片(未示出)得以進入腔室100且移動到基材101下方。然後，基材升降件130可以稍微地下降到一交換位置，而使得基材101從升降梢109傳送到基材操縱機械手臂葉片。基材操縱機械手
臂葉片可以接著從腔室100移除基材101。
為了預備一黏貼處理，樞轉機械手臂702可以接著旋轉到腔室位置B(見第7A圖)，使得黏貼碟400位在升降梢109上方。然後，基材升降件130稍微地上升到一交換位置，藉此使黏貼碟400從樞轉機械手臂702傳送到升降梢109。樞轉機械手臂702可以進而旋轉回到殼體位置A，並且基材升降件130可以向下移動，藉此使黏貼碟400從升降梢109傳送到載座107。在黏貼碟400已經傳送到載座107之後，基材支撐件124可以向上移動到製程位置，因此黏貼碟400位在製程空間119內，並且黏貼處理可以開始。
在黏貼碟400已經被濺射蝕刻之後且黏貼處理已將完成，黏貼碟400可以藉由將前述步驟反轉而被傳送回到樞轉機械手臂702。本文所述傳送黏貼碟400至且從樞轉機械手臂702與載座107之步驟的順序和方式並非意圖作為限制，以及可以瞭解本發明之該些步驟的其他實施例。
第7C圖為第7B圖所示腔室之另一實施例的截面圖。除了不必從腔室100移除黏貼碟400以外，樞轉設備700具有額外的優點，即可允許使用直徑比基材101(其被基材操縱機械手臂所傳送)大之黏貼碟400。樞轉機械手臂702可以適於支撐和傳送基部直徑為D2
的黏貼碟400，其中該基部直徑D2
大於基材101直徑。邊緣環103之頂表面140A的位置也可以使黏貼碟400停置在載座107
上而不干擾邊緣環103，如第7C圖所示。基部直徑D2
的尺寸可以超過基材101的直徑，因此在黏貼製程期間，邊緣環103之所有的或至少部分的頂表面140A被基部402覆蓋住，以避免或最小化黏貼材料在邊緣環103上的沉積。應瞭解，頂表面140A可以包含邊緣環103的一或多個表面，其中該些表面係面對製程區域119。
第7D圖為第7C圖所示介電環與黏貼碟的俯視圖。邊緣環103具有量測到內表面140E的邊緣環內徑Di
(虛線)以及量測到外表面140D的邊緣環外徑Do
(虛線)。黏貼碟400具有基部直徑D2
與層直徑D1
，並且基部402覆蓋住部分的邊緣環103頂表面140A。在另一實施例中，基部直徑D2
約等於邊緣環外徑Do
，並且基部完全覆蓋住邊緣環103。
儘管前述說明著重在本發明的實施例，在不悖離本發明的基本範圍下，可以構想出本發明的其他與進一步實施例，並且本發明的範圍是由隨附申請專利範圍來決定。
100‧‧‧電漿製程腔室
101‧‧‧基材
102‧‧‧電漿
103‧‧‧邊緣環
104‧‧‧圓蓋
105‧‧‧沉積遮蔽件
106‧‧‧腔室主體
107‧‧‧載座
108‧‧‧平台
109‧‧‧升降梢
110‧‧‧摺箱組件
111‧‧‧桿
112‧‧‧支撐桿
113‧‧‧升降機構
114‧‧‧真空系統
115‧‧‧接地
116‧‧‧射頻(RF)匹配
117‧‧‧RF電源供應器
118‧‧‧氣體供應器
119‧‧‧製程空間
120‧‧‧穿孔
121‧‧‧壁
122A‧‧‧頂內表面
122B‧‧‧側壁內表面
122C‧‧‧頂內表面
124‧‧‧基材支撐件
126‧‧‧腔室底部
130‧‧‧基材升降件
131‧‧‧摺箱組件
132‧‧‧升降機構
140A‧‧‧邊緣環頂表面
140B‧‧‧邊緣環側壁表面
140C‧‧‧邊緣環下表面
140D‧‧‧邊緣環外表面
140E‧‧‧邊緣環內表面
201‧‧‧電場線
202‧‧‧基材邊緣
203‧‧‧衝擊軌道線
204‧‧‧基材頂表面
205‧‧‧彈射軌道
206‧‧‧濺射材料
207‧‧‧正電荷離子
210A‧‧‧衝擊點
210B‧‧‧衝擊點
210C‧‧‧衝擊點
211‧‧‧角落
219‧‧‧間隙
300‧‧‧黏貼碟
301‧‧‧金屬沉積物
302‧‧‧黏貼碟邊緣
304‧‧‧黏貼碟頂表面
400‧‧‧黏貼碟
401‧‧‧黏貼材料層
402‧‧‧基部
404‧‧‧層頂表面
406‧‧‧基部頂表面
407‧‧‧層邊緣表面
408‧‧‧基部邊緣表面
409‧‧‧基部底表面
410‧‧‧邊緣排除寬度
505‧‧‧彈射軌道
506‧‧‧彈射軌道
510‧‧‧衝擊點
601A‧‧‧衝擊點
601B‧‧‧衝擊點
603A‧‧‧彈射軌道
603B‧‧‧彈射軌道
605A‧‧‧點
605B‧‧‧點
607A‧‧‧邊緣表面
607B‧‧‧邊緣表面
700‧‧‧樞轉設備
701‧‧‧樞轉機械手臂殼體
702‧‧‧樞轉機械手臂
703‧‧‧樞轉機械手臂軸
本發明之前述特徵、詳細說明可以藉由參照實施例而更加瞭解，其中一些實施例係繪示在附圖中。然而，應瞭解，附圖僅繪示本發明之典型實施例，因而不會限制本發明範圍，本發明允許其他等效的實施例。
第1圖為根據本發明一實施例之用來實施本發明之一
濺射蝕刻腔室的截面圖。
第2A圖為第1圖所示之當施加偏壓到基材時基材與邊緣環的細部截面圖。
第2B圖為第1圖所示之基材與邊緣環在濺射蝕刻製程期間的細部截面圖。
第3A圖為第1圖所示之載座與邊緣環在進行黏貼製程後的細部截面圖。
第3B圖為第3A圖所示載座與邊緣環在進行黏貼製程後之另一實施例的細部截面圖。
第4A圖為根據本發明一實施例之黏貼碟的截面圖。
第4B圖為根據本發明一實施例之第4A圖所示黏貼碟的俯視圖。
第5A圖為根據本發明一實施例之黏貼碟與邊緣環的截面圖。
第5B圖為根據本發明之黏貼碟與邊緣環之另一實施例的截面圖。
第6圖為根據本發明一實施例之第1圖所示腔室之上部的截面圖。
第7A圖為第1圖所示腔室之另一實施例的俯視截面圖。
第7B圖為第7A圖所示腔室的截面圖。
第7C圖為第7B圖所示腔室之另一實施例的截面圖。
第7D圖為第7C圖所示邊緣環與黏貼碟的俯視圖。
為了促進瞭解，盡可能在圖式中使用相同的元件符號
來指定相同的元件。應瞭解，一實施例中揭示的特徵可以被併入其他實施例而不需詳細贅述。
103‧‧‧邊緣環
107‧‧‧載座
140A‧‧‧邊緣環頂表面
140B‧‧‧邊緣環側壁表面
140C‧‧‧邊緣環下表面
140D‧‧‧邊緣環外表面
140E‧‧‧邊緣環內表面
400‧‧‧黏貼碟
401‧‧‧黏貼材料層
402‧‧‧基部
404‧‧‧層頂表面
406‧‧‧基部頂表面
407‧‧‧層邊緣表面
408‧‧‧基部邊緣表面
410‧‧‧邊緣排除寬度
505‧‧‧彈射軌道
506‧‧‧彈射軌道
510‧‧‧衝擊點
Claims (30)
- 一種電漿製程腔室，包含：一真空腔室，圍繞一製程空間；一基材支撐載座，設置於該製程空間中，該基材支撐載座在製程期間可於一上部位置與一下部位置之間移動，並且該基材支撐載座具有一表面用於支撐一基材；以及一黏貼碟，可設置在該基材支撐載座之該表面上，該黏貼碟包括：一碟形基部，具有一頂表面並包括一高電阻材料；以及一黏貼材料層，設置於該碟形基部之該頂表面上，其中該黏貼材料層至少部分地覆蓋該碟形基部之該頂表面。
- 如申請專利範圍第1項之電漿製程腔室，其中該電漿製程腔室為一濺射蝕刻腔室。
- 如申請專利範圍第1項之電漿製程腔室，更包含一樞轉設備，用於支撐該黏貼碟且用於傳送該黏貼碟於一樞轉機械手臂殼體與該基材支撐載座之間。
- 如申請專利範圍第1項之電漿製程腔室，其中該電漿 製程腔室為一電容耦合的電漿腔室。
- 如申請專利範圍第1項之電漿製程腔室，更包含一介電邊緣環與一圓蓋，其中該圓蓋圍繞該製程空間，並且該圓蓋由金屬製成。
- 如申請專利範圍第1項之電漿製程腔室，其中該黏貼材料層為碟形，並且該黏貼材料層之一直徑小於該碟形基部之一直徑。
- 如申請專利範圍第1項之電漿製程腔室，其中該黏貼材料層包含一導電材料。
- 如申請專利範圍第7項之電漿製程腔室，其中該導電材料為鋁。
- 如申請專利範圍第1項之電漿製程腔室，其中該黏貼材料層的厚度介於約1μm至約100μm之間。
- 一種用於在一電漿製程腔室中減少微粒的方法，包含下述步驟：沉積一基材材料於一真空腔室之一壁上，該基材材料是移除自一基材之一表面，該真空腔室圍繞一製程空間； 放置一黏貼碟於一基材支撐載座之一表面上，該基材支撐載座係設置於該製程空間中，以及該基材支撐載座在製程期間可於一上部位置與一下部位置之間移動；以及沉積一黏貼材料於該基材材料上，該黏貼材料是移除自該黏貼碟之一表面，該基材材料設置於該真空腔室之該壁上，其中該黏貼碟包括一區域之高電阻材料，該區域之高電阻材料具有一表面供該黏貼材料設置於上。
- 如申請專利範圍第10項之方法，其中該基材材料包括一第一含金屬材料。
- 如申請專利範圍第11項之方法，其中該黏貼材料包括一第二含金屬材料。
- 如申請專利範圍第10項之方法，其中該基材材料包括氧化矽。
- 如申請專利範圍第10項之方法，其中該高電阻材料為選自由石英、氧化鋁、矽或氧化矽所組成之群組之一材料。
- 如申請專利範圍第10項之方法，其中該黏貼材料包 括鋁或鈦。
- 一種電漿製程腔室，包含：一真空腔室，圍繞一製程空間；一基材支撐載座，設置在該製程空間中與該真空腔室之一頂內表面相對，並且該基材支撐載座具有一表面用於支撐一基材；以及一黏貼碟，可設置在該基材支撐載座之該表面上，該黏貼碟包括：一碟形基部，具有一頂表面並包括一高電阻材料；以及一黏貼材料層，設置於該碟形基部之該頂表面上，其中該黏貼材料層至少部分地覆蓋該碟形基部之該頂表面。
- 如申請專利範圍第16項之電漿製程腔室，其中該電漿製程腔室為一濺射蝕刻腔室。
- 如申請專利範圍第16項之電漿製程腔室，更包含一樞轉設備，用於支撐該黏貼碟且用於傳送該黏貼碟於一樞轉機械手臂殼體與該基材支撐載座之間。
- 如申請專利範圍第16項之電漿製程腔室，其中該電漿製程腔室為一電容耦合的電漿腔室。
- 如申請專利範圍第16項之電漿製程腔室，更包含一介電邊緣環與一圓蓋，其中該圓蓋圍繞該製程空間，並且該圓蓋由金屬製成。
- 如申請專利範圍第16項之電漿製程腔室，更包含一圓蓋，其中該圓蓋包含該頂內表面，該圓蓋圍繞該製程空間，並且該圓蓋由金屬製成。
- 如申請專利範圍第16項之電漿製程腔室，其中該黏貼材料層為碟形，並且該黏貼材料層之一直徑小於該碟形基部之一直徑。
- 如申請專利範圍第16項之電漿製程腔室，其中該黏貼材料層包含一導電材料。
- 如申請專利範圍第23項之電漿製程腔室，其中該導電材料為鋁。
- 一種用於在一電漿製程腔室中減少微粒的方法，包含下述步驟：沉積一基材材料於一真空腔室之一壁上，該基材材料是移除自一基材之一表面，該真空腔室圍繞一製程空間； 放置一黏貼碟於一基材支撐載座之一表面上，該基材支撐載座係設置在該製程空間中與該真空腔室之一頂內表面相對；以及沉積一黏貼材料於該基材材料上，該黏貼材料是移除自該黏貼碟之一表面，該基材材料設置於該真空腔室之該壁上，其中該黏貼碟包括一區域之高電阻材料，該區域之高電阻材料具有一表面供該黏貼材料設置於上。
- 如申請專利範圍第25項之方法，其中該基材材料包括一第一含金屬材料。
- 如申請專利範圍第26項之方法，其中該黏貼材料包括一第二含金屬材料。
- 如申請專利範圍第25項之方法，其中該基材材料包括氧化矽。
- 如申請專利範圍第25項之方法，其中該高電阻材料為選自由石英、氧化鋁、矽或氧化矽所組成之群組之一材料。
- 如申請專利範圍第25項之方法，其中該黏貼材料包括鋁或鈦。
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| KR102346064B1 (ko) * | 2014-03-12 | 2021-12-30 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 반도체 챔버에서의 웨이퍼 회전 |
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| WO2017194088A1 (en) * | 2016-05-09 | 2017-11-16 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for vacuum processing |
| US11459651B2 (en) * | 2017-02-07 | 2022-10-04 | Applied Materials, Inc. | Paste method to reduce defects in dielectric sputtering |
| CN108807275A (zh) * | 2017-04-27 | 2018-11-13 | 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 | 半导体器件的制作方法 |
| WO2019204185A1 (en) * | 2018-04-18 | 2019-10-24 | Applied Materials, Inc. | Two piece shutter disk assembly with self-centering feature |
| US11251028B2 (en) | 2018-05-12 | 2022-02-15 | Applied Materials, Inc. | Pre-clean chamber with integrated shutter garage |
| US10879055B2 (en) * | 2018-07-17 | 2020-12-29 | Varian Semiconductor Equipment Associates, Inc. | Techniques, system and apparatus for selective deposition of a layer using angled ions |
| WO2023219727A1 (en) * | 2022-05-12 | 2023-11-16 | Lam Research Corporation | Semiconductor processing chamber components with cladding |
| US20240011147A1 (en) * | 2022-07-08 | 2024-01-11 | Applied Materials, Inc. | Electrostatic chuck cover piece to enable processing of dielectric substrates |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5358615A (en) * | 1993-10-04 | 1994-10-25 | Motorola, Inc. | Process for forming a sputter deposited metal film |
| US5556501A (en) * | 1989-10-03 | 1996-09-17 | Applied Materials, Inc. | Silicon scavenger in an inductively coupled RF plasma reactor |
| US6045670A (en) * | 1997-01-08 | 2000-04-04 | Applied Materials, Inc. | Back sputtering shield |
| US6736946B2 (en) * | 2001-01-05 | 2004-05-18 | Integrated Device Technology, Inc. | Physical vapor deposition apparatus with modified shutter disk and cover ring |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5085727A (en) * | 1990-05-21 | 1992-02-04 | Applied Materials, Inc. | Plasma etch apparatus with conductive coating on inner metal surfaces of chamber to provide protection from chemical corrosion |
| US5382339A (en) * | 1993-09-17 | 1995-01-17 | Applied Materials, Inc. | Shield and collimator pasting deposition chamber with a side pocket for pasting the bottom of the collimator |
| US5414283A (en) * | 1993-11-19 | 1995-05-09 | Ois Optical Imaging Systems, Inc. | TFT with reduced parasitic capacitance |
| JP3492076B2 (ja) | 1996-04-03 | 2004-02-03 | 株式会社リコー | 逆スパッタリング方法 |
| JPH11162859A (ja) * | 1997-11-28 | 1999-06-18 | Canon Inc | シリコン結晶の液相成長方法及びそれを用いた太陽電池の製造方法 |
| US6444083B1 (en) | 1999-06-30 | 2002-09-03 | Lam Research Corporation | Corrosion resistant component of semiconductor processing equipment and method of manufacturing thereof |
| US6699375B1 (en) * | 2000-06-29 | 2004-03-02 | Applied Materials, Inc. | Method of extending process kit consumable recycling life |
| US6468404B2 (en) * | 2001-01-23 | 2002-10-22 | Novellus Systems, Inc. | Apparatus and method for reducing redeposition in a physical vapor deposition system |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5556501A (en) * | 1989-10-03 | 1996-09-17 | Applied Materials, Inc. | Silicon scavenger in an inductively coupled RF plasma reactor |
| US5358615A (en) * | 1993-10-04 | 1994-10-25 | Motorola, Inc. | Process for forming a sputter deposited metal film |
| US6045670A (en) * | 1997-01-08 | 2000-04-04 | Applied Materials, Inc. | Back sputtering shield |
| US6736946B2 (en) * | 2001-01-05 | 2004-05-18 | Integrated Device Technology, Inc. | Physical vapor deposition apparatus with modified shutter disk and cover ring |
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