TWI756516B - 智慧型腔室及智慧型腔室元件 - Google Patents

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Abstract

處理腔室包括腔室主體、一或多個監控裝置，及一或多個天線，腔室主體具有設置於腔室主體之上的腔室蓋組件，一或多個監控裝置與腔室蓋組件耦接，一或多個天線鄰近於腔室蓋組件設置而與一或多個監控裝置通信。

Description

智慧型腔室及智慧型腔室元件
本發明揭露的實施例係關於具有能力監控腔室中或腔室上的元件以及監控腔室中的處理過程之腔室。更具體言之，係關於具有一或多個整合監控裝置與傳送/接收能力的腔室與（或）腔室元件。
在電子元件的製造中，許多熱處理於具有自耗元件與（或）在多次循環後最終需要替換的元件之處理腔室中施行。用於這些熱處理中（如蝕刻、電漿增強化學氣相沉積（PECVD）、物理氣相沉積（PVD）與退火及其他熱處理）的元件需要頻繁監控以確保完善及安全的操作。此外，許多耗材受限於特定標準而於腔室中提供有效與（或）安全的使用及提供成品的完美成果。在一個示範例中，在積體電路與顯示的製造中，某些PVD製程使用濺射靶以將沉積材料濺射在基板上。電磁能施於濺射靶以促進來自濺射靶的材料之濺射及促進材料濺射於基板上而於基板上形成薄膜。
然而，某些濺射靶適用於特定電力應用，該特定電力應用可能不同於腔室能夠傳送的電力應用。例如，腔室能夠將高功率傳送到濺射靶，但特定濺射靶可適用於遠低於腔室能力的電力應用而使能夠安全操作及能夠完善沉積於基板上。如果使用者使用大於適用於濺射靶的功率，則無法於基板上獲得適合的沉積。此外，傳送到濺射靶的功率可能損害濺射靶。適合於特定濺射靶的電力應用與腔室的能力之間的不匹配可能延伸到腔室與（或）於腔室中施行的製程之其他自耗元件。
因此，對於包括提供監控指標、識別與（或）元件或於腔室中施行的製程之控制的腔室與（或）腔室元件係有其需求的。
本發明揭露的實施例係關於具有一或多個監控裝置的處理腔室。監控裝置可包括用於處理腔室的各式元件之識別資訊，及其他資料或資訊。
在一個實施例中，提供一種處理腔室。該處理腔室包括腔室主體、一或多個監控裝置，及一或多個天線，該腔室主體具有設置於腔室主體上的腔室蓋組件，該一或多個監控裝置與該腔室蓋組件耦接，該一或多個天線鄰近於腔室蓋組件設置而與該一或多個監控裝置通信。
在另一個實施例中，提供一種用於濺射腔室的濺射靶。該濺射靶包括背板及監控裝置，其中該背板具有前側表面與背側表面，該背側表面具有複數個圓形槽及至少一個弧形通道，該複數個圓形槽互相分開，該至少一個弧形通道切過該等圓形槽。該濺射靶亦包括安裝於背板的前側表面上的濺射板。
在另一個實施例中，提供一種磁控管。該磁控管包括磁鐵、配重物及監控裝置，其中配重物位置鄰近於磁鐵，監控裝置與磁控管的金屬元件耦接。
第1圖繪示示範處理腔室100（如物理氣相沉積（PVD）或濺射處理腔室，或化學氣相沉積腔室（CVD））。處理腔室100可係適用於在基板190上濺射沉積氮化鋁（AlN）材料之PVD腔室，例如在MEMS的製造期間。然而，應當理解到處理腔室100可係CVD腔室或其他適合於基板熱處理的腔室。
處理腔室100包括腔室主體108，腔室主體108具有界定於腔室主體108中的處理空間118。腔室主體108具有側壁110及底部112。腔室主體108及處理腔室100的相關元件之尺寸不受侷限且一般在比例上大於將於處理腔室100中處理的基板190之尺寸。然而，隨著任何適合的基板尺寸可被處理，處理腔室100可因此而調整尺寸。適合基板尺寸的示範例包括具有200mm直徑、300mm直徑或450mm直徑的基板。
腔室蓋組件104安裝於腔室主體108的頂部上。腔室主體108可由不鏽鋼、鋁或其他合適的材料製造。基板出入口138穿過腔室主體108的側壁110而形成，利於基板190出入於處理腔室100的傳送。出入口138可與傳送腔室及（或）基板處理系統的其他腔室耦接。
基板支撐件150設置於腔室主體108內。基板支撐件150係可移動的以控制基板支撐件150的頂部與腔室蓋組件104間的間距。在一個實施例中，基板支撐件150包括靜電夾盤（ESC）152。
氣源132與腔室主體108耦接以將處理氣體供應入處理空間118。在一個實施例中，如果需要的話，處理氣體可包括惰性氣體、非反應氣體與反應氣體。可由氣源132提供的處理氣體之示範例包括不局限於氬氣（Ar）、氦（He）、氖氣（Ne）、氪（Kr）、氙（Xe）、氮氣（N2 ）、氧氣（O2 ）、氫氣（H2 ）、氨（NH3 ）、甲烷（CH4 ）、一氧化碳（CO）與（或）二氧化碳（CO2 ）等。在一個實施例中，氣源132將N2 與Ar供應入腔室空間。
在處理氣體引入處理腔室100中後，氣體激發形成電漿。可鄰近於處理腔室100設置處理天線142，如一或多個電感器線圈。天線電源供應140可為處理天線142供應電源以將能量（如射頻（RF）能）電感耦合至處理氣體以形成電漿。電漿可於處理腔室100界定的處理區域中形成，該界定的處理區域介於基板支撐件150與蓋組件104之間。或者或甚者，包括位於基板190下的陰極及基板190上的陽極之處理電極可用於耦接RF電源以產生電漿。亦控制處理腔室100中的其他元件之操作的控制器180可控制天線電源供應140的操作。
蓋組件104一般包括靶120及與靶120耦接的接地屏蔽組件130。靶120可以在PVD處理期間提供經濺射並沉積於基板190的表面上之材料源。靶120可在DC濺射期間作為電漿電路的陽極。蓋組件104可進一步包括安裝於靶120上的磁控管102，在處理期間磁控管102提升濺射自靶120的材料之效率。磁控管120允許簡單而快速的處理控制以及定制薄膜性質，而同時確保一致的靶侵蝕及跨基板190的均勻薄膜（如AlN）沉積。磁控管組件的示範例包括線性磁控管、蛇形磁控管、螺旋磁控管、雙指狀磁控管、矩形化螺旋磁控管及其他磁控管。
處理腔室100亦包括監控裝置，如與靶120耦接的監控裝置173A以及與磁控管102耦接的監控裝置173B。監控裝置173A、173B的各者可係具有儲存資料、經由一或多個天線175傳輸資料給控制器180與（或）經由一或多個天線175接收自控制器180的資料之射頻識別（RFID）晶片。監控裝置173A、173B可將指令傳輸到控制器180，該等指令包括但不局限於與處理方法、腔室100中氣流、電力應用及時序相關的資料，處理期間的壓力參數，用於磁控管102的旋轉參數及其他指令等。監控裝置173A、173B亦能夠接收來自控制器180的處理資訊。自控制器180接收的資訊可儲存於監控裝置173A、173B中。或是，監控裝置173A、173B的各者可係可由掃描器讀取的條碼。監控裝置173A、173B的各者可包括控制器及至少能夠讀取/寫入操作的記憶體。一或多個天線175可用於監控裝置173A、173B的各者，或與監控裝置173A、173B的各者共享。天線175可直接與蓋部177的表面內耦接，或設置於與蓋部177的表面內耦接之隔板（未圖示出）上。隨著安全與保障的增進，包含於監控裝置173A、173B內的資料可用專用手段加密。加密的應用與好處係進一步證實與證明監控裝置173A、173B內資料的內容。該資料可包括如下之資訊：序號或用於元件的其他識別符、元件的製造日期、對於元件之服務的第一個日期、元件的處理時數及任何其他可以用於預測元件安全使用期限與截止的資料。
監控裝置173A、173B可於不同於腔室100中使用的頻率之頻率操作。監控裝置173A、173B的頻率可包括第一頻率或高頻範圍，如超高頻（UHF）範圍，而腔室100能夠在小於第一頻率範圍的第二頻率中操作，如高頻（HF）範圍或特高頻（VHF）範圍。在一個實施例中，監控裝置173A、173B可於約840-930MHz 的範圍中操作，而腔室100可於約400KHz（DC、脈衝DC）的頻率或13MHz範圍（RF偏壓）中操作。因此，該等差別頻率允許監控裝置173A、173B不受腔室100操作的干擾而操作。可不必連續自監控裝置173A、173B讀取與（或）寫入到監控裝置173A、173B。例如，在一個實施例中，可於基板處理周期之間施行自監控裝置173A、173B讀取與（或）寫入到監控裝置173A、173B。在該等周期之間，當腔室不處理基板時，監控裝置173A、173B可經詢問（query）以檢查與（或）確認個別元件係全面運作，及將結果寫回監控裝置173A、173B。
在一個實施例中，監控裝置173A、173B可在基板經處理後被詢問，及監控裝置173A、173B可在基板經處理後藉由寫回時鐘與計數器的結果作更新。該詢問亦可確認全面運行及另一個基板可準備好用於處理。此外，在詢問/讀取/寫入周期期間，可施行基板傳送過程使得沒有顯著腔室停機發生，而不影響到產量。泵送口192穿過腔室主體108的底部112而形成。泵裝置194與處理空間118耦接而排出及控制處理空間118中的壓力。
靶120（或靶板）可由用於將於處理腔室100中形成的沉積層或沉積層的元件之材料製成。高壓電源供應（如電源144）與靶120連接而促進濺射來自靶120的材料。靶120可由包含矽（Si）、鈦（Ti）金屬、鉭金屬（Ta）、鉿（Hf）、鎢（W）金屬、鈷（Co）、鎳（Ni）、銅（Cu）、鋁（Al）、以上各者之合金、以上各者之組合或其類似物之材料製成。此外，處理期間的自靶之電子發射可由靶的n型或p型摻雜控制。靶120可與傳導元素摻雜，如硼（B）。在一個實施例中，靶120可包括用於產生Al離子的Al鋁合金，Al離子與基板190上的氮離子結合以形成AlN層。
靶120一般包括外周部分128與中央部分124。外周部分128設置於腔室的側壁110上。靶120的中央部分124可具有稍微向基板190表面延伸的曲率，基板190設置於基板支撐件150上。靶120與基板支撐件150之間的間距可維持於約50mm至約150mm之間。值得注意的是，靶120的尺寸、形狀、材料、構造與直徑可依特定製程或基板需求而改變。靶120亦可包括一起形成靶的鄰近瓦（tile）或分段材料。
蓋組件104的接地屏蔽組件130包括接地框架106與接地屏蔽122。接地框架106可將靶120與處理腔室100的其他元件電絕緣。接地屏蔽組件130亦可包括其他腔室屏蔽構件、靶屏蔽構件、暗空間屏蔽及暗空間屏蔽框架。接地屏蔽122藉由接地框架106而與外周部分128耦接，接地框架106界定處理空間118中靶120的中央部分下之上處理區域126。接地框架106將接地屏蔽122與靶120電絕緣，而同時通過側壁110提供接地路徑到處理腔室100的腔室主體108。接地屏蔽122將處理期間產生的電漿限制於上處理區域126內及將靶源材料從靶120的限制中央部分124去除，從而允許被去除的靶源主要沉積於基板表面上而不是腔室側壁110。在一個實施例中，接地屏蔽122可藉由一或多個工作件部分與（或）多個此等工作件的接合而形成，多個此等工作件藉由所屬領域中習知的製程接合，如焊接、膠接、高壓壓縮等。
控制器180與處理腔室100耦接。控制器180包括中央處理器（CPU）184、記憶體182及支撐電路186。控制器180用於控制處理程序，管理來自氣源132的氣流進入處理腔室100及控制靶120的離子撞擊。CPU 184可係可以用於工業設定的任何形式的一般用途電腦處理器的其中之一。軟體子程式可以儲存於記憶體182中，如隨機存取記憶體、唯讀記憶體、磁碟或硬碟，或其他形式的數位儲存。支撐電路186通常與CPU 184耦接並可包括快取、時脈電路、輸入/輸出子系統、電源供應及類似物。當由CPU 184執行軟體子程式時，軟體子程式將CPU轉換為控制處理腔室100的特定用途電腦（控制器）180，使得製程依照本發明揭露執行。軟體子程式亦可由位於處理腔室100遠端的第二控制器儲存與（或）執行。軟體子程式亦可藉由自監控裝置173A與（或）173B接收的資料而改變。
在處理期間，材料自靶120濺射並沉積於基板190表面上。靶120及基板支撐件150藉由電源144而互相相對偏壓，及（或）相對接地偏壓以維持從由氣源132供應的處理氣體形成的電漿。來自電漿的離子往靶120加速並撞擊靶120，使得靶材料從靶120去除。去除的靶材料與反應處理氣體一起形成具有所需組成的基板190上之層。RF、DC或快速切換脈衝DC電源供應，或以上各者之組合提供可調整的靶偏壓以精準控制濺射組成與用於濺射材料的沉積速率。
軸164延伸通過腔室主體108的底部112而與升舉機構160耦接。升舉機構160經配置而將基板支撐件150於下傳送位置與上處理位置間移動。波紋管（bellows）162外接軸164並與基板支撐件150耦接以提供波紋管162與基板支撐件150之間的彈性密封，從而維持用於處理腔室100的處理空間118的真空完整性。
如上所述，基板支撐件150包含具有夾盤電極158的靜電夾盤（ESC）。ESC 152使用異性電荷相吸以在處理期間同時維持介電與導電基板190以及由DC電源供應166供電。ESC 152包括嵌入於介電主體153的夾盤電極158。DC電源供應166可提供約200至約2000伏特的DC夾持電壓與夾盤電極158。DC電源供應166亦可包括系統控制器180以藉由將DC電流導向電極以夾持及鬆開基板190而控制夾盤電極158的操作。
在某些實施例中，在不同相的層之沉積處理過程期間對基板190有一偏壓。因此，可自源154（如DC與（或）RF源）提供一偏壓到基板支撐件150中的偏壓電極156（夾盤電極158），使得在沉積處理過程的一或多個相期間，基板190將與形成於電漿的離子撞擊。
遮蔽框架136設置於基板支撐件150的外周區域上並經配置而將自靶120濺射的源材料之沉積限制到基板表面的所需部分。腔室屏蔽134可設置於腔室主體108的內壁上及具有往內延伸至處理空間118的唇部，唇部經配置以支撐設置於基板支撐件150附近的遮蔽框架136。當基板支撐件150被舉升到用於處理的上部位置時，設置於基板支撐件150上之基板190的外部邊緣被遮蔽框架136嚙合，及遮蔽框架136被向上舉升並與腔室遮蔽134分開。當基板支撐件150下降到鄰近基板傳送出入口138的傳送位置時，遮蔽框架136設置回到腔室屏蔽134上。升舉銷（未圖示出）經選擇性地移動通過基板支撐件150以將基板190舉升至基板支撐件150之上以藉由傳送機械臂或其他適合的傳送機構而利於基板190進出。
第2圖係根據一個實施例的磁控管200之正投影視圖。磁控管200可係適合於第1圖的腔室100中。磁控管200包括支撐板202、複數個U型磁鐵204、第一磁極片206與第二磁極片208。支撐板202可由銅製成，及磁極片可由不鏽鋼製成。第一磁極片206可係圈，及U型磁鐵205的各者之一端設置於第一磁極片206上。第二磁極片208可係板，及U型磁鐵205的各者之其他端設置於第二磁極片208上。磁極片206、208可係共面。在一個實施例中，該等磁鐵由圓柱形磁鐵製成或包括圓柱形磁鐵，其中主要頂板係磁性SST（410合金）及底部磁極片亦係由410製成。
如第2圖所示，監控裝置173B所示定位於磁控管200的外周處。監控裝置173B可與磁控管200的金屬構件耦接，如配重物214。在一個實施例中，監控裝置173B係RFID標籤216。RFID標籤216可用陶瓷材料覆蓋、塗層，或包括由陶瓷材料製成的殼體。用於將RFID標籤216安裝於配重物214上的可能安裝方法包括環氧封裝（epoxy potting）、旋入式覆蓋（screwed-in housing）、緊固至配重物214的覆蓋、彈簧夾及類似物。替代的監控裝置亦可能適用。例如，亦可使用黏貼式RFID標籤216或條碼標籤。在一個實施例中，RFID標籤216的背側接觸或很靠近金屬背板以增強穿過天線175的可讀性（示於第1圖中）。此外，約1mm至約5mm的間距可環繞RFID標籤216增強穿過天線175的可讀性（示於第1圖中）。
監控裝置173B在磁控管200外周上的定位最小化來自磁控管200產生的磁場之干擾。此外，如第2圖所示，監控裝置173B在磁控管200頂側上的定位將監控裝置173B放置更靠近天線175（示於第1圖中）。
第3-6圖係濺射靶300的示範實施例之各個示意圖。靶300可使用於第1圖腔室100中以將濺射的材料沉積於帶有減少侵蝕的凹槽及微裂縫之基板上。參照第3圖，在一個實施例中，濺射靶300包括背板305及濺射板310。濺射板310與背板305可以係包括由相同高純度材料製成的單一構造及同時作為背板與濺射板之單塊體，或濺射板310與背板305可係接合在一起以形成濺射靶之分開構造。濺射板310包括中央圓柱臺面315，中央圓柱臺面315作為濺射表面320及具有在使用靶300於第1圖的腔室100期間與基板190（示於第1圖中）維持平行的頂部平面322。濺射板310由金屬或金屬化合物製成。例如，濺射板310可以由如鋁、銅、鈷、鎳、鉭、鈦、鎢及以上各者之合金組成。濺射板310亦可以係金屬化合物，例如氮化鉭、氮化鎢或氮化鈦。在一個版本中，濺射板310包括高純度程度之鈦，例如至少約99.9%，或甚至少約99.99%。此外，如LiCo、LiPON、LiPON(B)氧化釩（VOX）的介電材料可用於濺射板310的材料。
在一個版本中，濺射板310安裝於背板305上。背板305可係具有支撐濺射板310之前表面324及延伸過濺射板310半徑之環狀凸緣326的分開構造。環狀凸緣326包括外周圓形表面及具有靜置於第1圖所示腔室100中的接地框架106上之外部凸緣328。接地框架106將背板305與腔室100電絕緣以及將背板305與腔室100分隔開，且通常係由如氧化鋁陶瓷材料製成的環。
背板305由經選擇而具有高熱傳導率及在其中循環熱傳遞流體的材料製成。背板305合適的高熱傳導率係至少約220 W/mK，例如自約220至約400 W/mK。此熱傳導程度允許靶300藉由有效散失靶300中產生的熱而操作更長的處理時間周期。在一個版本中，背板305包括金屬，例如銅或鋁。在另一個版本中，背板305包括金屬合金，例如銅鋅（黃銅）或鉻銅合金。在一個示範實施例中，背板305包括C18000，C18000係具有Cr（0.8%）、Cu（96.1%）、Ni（2.5%）及Si（0.6%）組成重量的合金。背板305亦可以係含有一或多個接合板的分開構造。背板305可係平坦或凹曲的（dished）。
背板305亦可以具有在所需範圍內以減少侵蝕凹槽的電阻率，而同時仍然允許用於延長時間周期之靶300的操作。電阻率應夠低以允許靶300在濺射期間被電偏壓或充電。然而，電阻率亦應夠高以減少靶300中的渦流效應，當渦流產生的熱沿著通過靶300的路徑移動時，渦流產生的熱正比於沿著該路徑所遇到的電阻率。在一個版本中，背板305的電阻率係約2至約5微歐姆釐米（µohm cm）或甚至約2.2至約4.1µohm cm。
示範背板305由包括銅鉻的金屬合金製成。在銅鉻溫度超過600度C前，銅鉻的電阻率不變，該溫度係夠高以超過一般的濺射處理溫度。在一個版本中，銅鉻合金包括約80:1至約165:1的銅鉻比。銅鉻合金包括約98.5至約99.1百分比重量（wt %）的銅及約0.6至1.2百分比重量的鉻。銅鉻合金具有約340W/mK的熱傳導率及約2.2µohm cm的電阻率。
在一個實施例中，背板305包括與前側表面324相對的背側表面330。背側表面330具有圓凹槽332（或凹槽334a及334b）的同心圖案及交叉的弧形通道336。圓形凹槽332可被脊部338分開。交叉弧形通道336以相對於局部水平線60至90度的範圍切過圓形凹槽332，該局部水平線與凹槽332於交叉點相切。交叉的凹槽分開圓形凹槽332的連續溝槽結構以允許熱傳遞流體於交叉點的凹槽332間循環。經發現交叉弧形通道336顯著減少圓形凹槽332的連續溝槽結構內的熱傳遞流體之停滯。
濺射靶300包括第3圖與第4圖中所示的監控裝置173A。在一個實施例中，監控裝置173A係RFID標籤216。在一個實施中，RFID標籤216設置於穴356中，穴356形成於背板305的環狀凸緣326外周中。穴356可經調整尺寸而大於RFID標籤216的尺寸，使得約1mm至5mm的間距可環繞RFID標籤216以增強通過天線175的可讀性（示於第1圖中）。RFID標籤216可安裝於穴356中背板305的金屬表面上。穴356中金屬材料之外RFID標籤216的間距增進RFID標籤216的功能性。RFID標籤216可用陶瓷材料覆蓋、塗層，或包括由陶瓷材料製成的殼體。用於將RFID標籤216安裝於背板305的環狀凸緣326上的可能安裝方法包括環氧封裝、旋入式覆蓋、以旋入覆蓋（a cover that screws in）、彈簧夾及類似物。亦可使用黏貼式RFID標籤216或條碼標籤。在一個實施例中，RFID標籤216的背側接觸或很靠近金屬背板以增強穿過天線175的可讀性（示於第1圖中）。
監控裝置173A在濺射靶300外周上的定位最小化來自電磁場的干擾。此外，如第4圖所示，監控裝置173A在濺射靶300頂側上的定位將監控裝置173A放置更靠近天線175（示於第1圖中）。
再一次參照背側表面330，彎曲通道336亦可以具有彎曲尖端區域340，彎曲尖端區域340往背板305的背側表面330向上逐漸變細，如第3圖與第6圖所示。彎曲尖端區域340在約外部圓形凹槽334b的半徑處開始。
凹槽332與通道336可以藉由將實行的背板305機械加工而形成，例如藉由車床或銑床切割。凹槽332的角與所產生的脊部338亦可以在機械加工過程中變圓，以減少在角處的侵蝕及應力集中。
在一個版本中，濺射板的濺射表面320經成型以減少第3-6圖中所示處理沉積的剝落。在示範實施例中，外周傾斜緣342環繞濺射表面320的頂部平面322。傾斜緣342相對於濺射表面320的平面322傾斜至少約8度的角度，例如，約10度至20度，或甚至約15度。弧形唇部348定位於傾斜緣342附近及包括自傾斜緣342向外與向上延伸的彎曲部分。彎曲部分結束於向內凸出部分（ledge）346中，向內凸出部分346實質平行於濺射表面320的平面並自唇部348的外周邊緣344向內延伸。向內凸出部分346連接至圓柱凹陷側壁350，圓柱凹陷側壁350自弧形唇部348的外周邊緣344向內凹陷。當靶300安裝於處理腔室100時，向內凸出部分346亦提供表面以接住自凹陷側壁350剝落的處理沉積。
凹陷側壁350與背板305的環狀凸緣326連接。環狀凸緣326實質平行於濺射表面320的平面並包括外部凸緣328。外部凸緣328可靜置於接地框架106（示於第1圖中）上及包括用於流體密封的o型環凹槽360。環狀凸緣326的部分及靶300的側表面可以用保護塗層354塗層以提供濺射材料更佳的黏附並減少材料自該等表面的剝落。
在一個版本中，內部凸緣表面352及凹槽側壁350以保護塗層354作塗層，如第4與第5圖中所示的雙線電弧噴塗鋁塗層（twin-wire arc sprayed aluminum coating）。在塗層前，內部凸緣表面352及凹槽側壁350脫脂並與碳化矽盤接地以達到200至300微吋的粗糙度。塗層354延伸以覆蓋濺射板310的凹槽側壁350及背板305的內部凸緣表面352。塗層354具有約500至約900微吋的最終表面粗糙度，及約5至約10 mils的厚度。塗層354保護靶300的邊緣並提供濺射材料與該等表面的更佳黏附。
本發明所述實施例提供可附著於或嵌入於靶120的主體或磁控管102內的監控裝置173A、173B形式的識別裝置。監控裝置173A、173B可包括條碼或其他形式的獨特視覺識別。監控裝置173A、173B可包括獨特識別射頻裝置或其他電子標籤裝置。監控裝置173A、173B可包括非揮發性記憶體400（示於第4圖）中。
非揮發性記憶體可包括用於儲存關於靶120或磁控管102的資訊之位元。該資訊可包括獨特識別與（或）包括靶120或磁控管102處理限制之固定與變數資料中的一或兩者。該資訊可進一步包括製造日期、服務中的第一個日期、活動處理的時間、RF能量的累積時數與（或）處理氣體容量。該資訊可進一步包括靶120與磁控管102的預測使用期限。該等期限可經定義及可與裝置內的其他資料（可保括歷史資料）或外部儲存的其他資料（可保括歷史資料）比較。監控裝置173A、173B中的資料可經加密以防止損害與（或）非經授權的觀看。
處理腔室100可使用監控裝置173A、173B內的資料以建立元件與（或）處理腔室100的安全操作期限。該等安全操作期限包括但不局限於最大射頻功率、相容製程與製程材料、相容處理工具及可用於增進工具與操作者安全和處理均勻性的其他資訊。
本說明書所述實施例包括處理系統主機的RFID讀取器模組，在一個實施例中，處理系統主機的RFID讀取器模組能夠讀取高達4個獨立天線175。各天線175可定位於PVD腔室源（蓋）的外周上，使得各天線175能夠發送及接收來自安裝於靶120的緣中之監控裝置173B以及位於旋轉磁控管102上監控裝置173A的資料。在各沉積前或後，或系統被暫停的任何時間，控制器180中的軟體可讀取靶120中的監控裝置173A。同樣地，在各沉積前或後，或系統被暫停的任何時間，監控裝置173B可被控制器180的軟體讀取。
資訊可不時同時自監控裝置173A、173B讀取及寫回監控裝置173A、173B以記錄具有特定操作壽命元件的使用。例如，靶120上的監控裝置173A可記錄各沉積過程及（經由電腦螢幕）通知人員有多少個額外沉積過程可使用。監控裝置173A、173B亦可用於識別用途及包括製程方法資料與處理期限。例如，靶120的功率額定可傳送到控制器180並指示控制器180限制電力應用在該額定內。
除了如料號與序號資訊外的資料可以經加密以減少不慎或蓄意的使用期限變更之可能。具有監控裝置173A、173B之已准元件的（經由控制器180的）偵測可以接著用於允許較高功率沉積方法的應用，否則較高功率沉積方法可經鎖定以保護腔室與（或）基板。例如，如果元件沒有經識別作為准予高功率操作，處理腔室100依然可允許運作，但只能以用於已識別元件所接受的已知功率程度運作。在腔室中使用RFID標籤的結果已經測試證明。隨著安全與保障的增進，包含於RFID晶片內的資料可用專用手段加密。
雖然前面所述係針對本發明揭露的實施例，但在不背離本發明基本範圍下，可設計其他與進一步實施例，而本發明範圍由以下申請專利範圍所界定。
100‧‧‧處理腔室102‧‧‧磁控管104‧‧‧蓋組件106‧‧‧接地框架108‧‧‧腔室主體110‧‧‧腔室側壁112‧‧‧底部118‧‧‧處理空間120‧‧‧靶122‧‧‧接地屏蔽124‧‧‧中央部分126‧‧‧上處理區域128‧‧‧外周部分130‧‧‧接地屏蔽組件132‧‧‧氣源134‧‧‧腔室屏蔽136‧‧‧遮蔽框架138‧‧‧基板出入口140‧‧‧天線電源供應142‧‧‧處理天線144‧‧‧電源150‧‧‧基板支撐件152‧‧‧ESC153‧‧‧介電主體154‧‧‧源156‧‧‧偏壓電極158‧‧‧夾盤電極160‧‧‧升舉機構162‧‧‧波紋管164‧‧‧軸166‧‧‧DC電源供應173A‧‧‧監控裝置173B‧‧‧監控裝置175‧‧‧天線177‧‧‧蓋部180‧‧‧系統控制器182‧‧‧記憶體184‧‧‧CPU186‧‧‧支撐電路190‧‧‧基板192‧‧‧泵送口194‧‧‧泵裝置200‧‧‧磁控管202‧‧‧支撐板204‧‧‧U型磁鐵205‧‧‧U型磁鐵206‧‧‧第一磁極片208‧‧‧第二磁極片214‧‧‧配重物216‧‧‧RFID標籤300‧‧‧濺射靶305‧‧‧背板310‧‧‧濺射板315‧‧‧中央圓柱臺面320‧‧‧濺射表面322‧‧‧平面324‧‧‧前表面326‧‧‧環狀凸緣328‧‧‧外部凸緣330‧‧‧背側表面332‧‧‧圓形凹槽334a‧‧‧凹槽334b‧‧‧凹槽336‧‧‧弧形通道338‧‧‧脊部340‧‧‧彎曲尖端區域342‧‧‧傾斜緣344‧‧‧外周邊緣346‧‧‧向內突出部分348‧‧‧弧形唇部350‧‧‧凹陷側壁352‧‧‧內部凸緣表面354‧‧‧塗層356‧‧‧穴360‧‧‧o型凹槽400‧‧‧記憶體
本發明揭露之特徵已簡要概述於前，並在以下有更詳盡之討論，可以藉由參考所附圖式中繪示之本發明實施例以作瞭解。然而，值得注意的是，所附圖式只繪示了本發明揭露的典型實施例，而由於本發明可允許其他等效之實施例，所附圖式並不會視為本發明範圍之限制。
第1圖係根據一個實施例的處理腔室之截面圖。
第2圖係根據一個實施例的磁控管之正投影視圖。
第3圖係包括安裝於背板上的濺射板之濺射靶的一個實施例的截面側視圖。
第4圖係背板的背側表面之透視圖。
第5圖係濺射板的前表面之頂視圖。
第6圖係濺射靶的周緣剖面之截面側視圖。
為便於理解，在可能的情況下，使用相同的數字編號代表圖示中相同的元件。可以考慮，一個實施例中揭露的元件可有利地用於其它實施例中而無需贅述。
國內寄存資訊 (請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無
國外寄存資訊 (請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
100‧‧‧處理腔室
102‧‧‧磁控管
104‧‧‧蓋組件
106‧‧‧接地框架
108‧‧‧腔室主體
110‧‧‧腔室側壁
112‧‧‧底部
118‧‧‧處理空間
120‧‧‧靶
122‧‧‧接地屏蔽
124‧‧‧中央部分
126‧‧‧上處理區域
128‧‧‧外周部分
130‧‧‧接地屏蔽組件
132‧‧‧氣源
134‧‧‧腔室屏蔽
136‧‧‧遮蔽框架
138‧‧‧基板出入口
140‧‧‧天線電源供應
142‧‧‧處理天線
144‧‧‧電源
150‧‧‧基板支撐件
152‧‧‧ESC
153‧‧‧介電主體
154‧‧‧源
156‧‧‧偏壓電極
158‧‧‧夾盤電極
160‧‧‧升舉機構
162‧‧‧波紋管
164‧‧‧軸
166‧‧‧DC電源供應
173A‧‧‧監控裝置
173B‧‧‧監控裝置
175‧‧‧天線
177‧‧‧蓋部
180‧‧‧系統控制器
182‧‧‧記憶體
184‧‧‧CPU
186‧‧‧支撐電路
190‧‧‧基板
192‧‧‧泵送口
194‧‧‧泵裝置

Claims (11)

  1. 一種用於一濺射腔室的濺射靶，該濺射腔室在一第一射頻範圍中操作且包括一或多個天線，該一或多個天線位於該濺射腔室內，其中該濺射靶包括：一背板；及一監控裝置，該監控裝置設置於一穴中，該穴形成於該背板的一環狀凸緣的一外周，該監控裝置包含加密資料，且該監控裝置使用該一或多個天線而在一第二射頻範圍中操作，該第二射頻範圍不同於該第一射頻範圍。
  2. 如請求項1所述之靶，其中該監控裝置包括一射頻識別標籤。
  3. 如請求項1所述之靶，其中該監控裝置包括用於該靶的識別資訊。
  4. 如請求項3所述之靶，其中該識別資訊包括固定資料與變數資料中的一個或兩者。
  5. 如請求項3所述之靶，其中該識別資訊包括製造日期、服務的第一個日期、活動處理的時間、射頻應用的累積時數或以上各者之組合。
  6. 如請求項3所述之靶，其中該識別資訊包括使用期限。
  7. 如請求項3所述之靶，其中該識別資訊包括 操作參數。
  8. 一種用於一濺射腔室之磁控管，該濺射腔室在一第一射頻範圍中操作且包括一或多個天線，該一或多個天線位於該濺射腔室內，其中該磁控管包括：一監控裝置，該監控裝置設置於該磁控管的一外周的一金屬元件上，該監控裝置使用該一或多個天線而在一第二射頻範圍中操作，該第二射頻範圍不同於該第一射頻範圍。
  9. 如請求項8所述之磁控管，其中該監控裝置包括用於該磁控管的識別資訊。
  10. 如請求項9所述之磁控管，其中該識別資訊包括製造日期、服務的第一個日期、活動處理的時間、射頻應用的累積時數或以上各者之組合。
  11. 如請求項9所述之磁控管，其中該識別資訊包括操作參數。
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