TWM566213U - 用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件 - Google Patents

Abstract

一種用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件，其包含：一腔體遮罩，其包括一環狀內部溝槽；一覆蓋隔絕環，其具有一環狀內壁及一環狀外壁，環狀外壁座落在腔體遮罩之環狀內部溝槽內；及一晶圓承載組件，用於承載晶圓，晶圓承載組件包括一側隔絕環，其環設在晶圓承載組件的外周邊且具有一外環溝槽；其中當晶圓承載組件昇起至一製程位置時，外環溝槽抵靠覆蓋隔絕環之環狀內壁，使覆蓋隔絕環被頂起且環狀外壁離開腔體遮罩之環狀內部溝槽。

Description

用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件

本創作係關於一種用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件，尤其關於一種用於保護腔體設備，使腔體設備免受汙染的一種晶圓遮蔽件。

在積體電路晶片製造的其中一道程序係要將薄膜沉積在晶圓表面上，目前使用的沉積方式包含物理氣相沉積以及化學氣相沉積。物理氣相沉積又包含了蒸鍍以及濺鍍，而濺鍍的其中一種形式係射頻濺鍍。在射頻濺鍍的過程中，需要能便於更換晶圓的機制才能增進製程效率；另外，應維持鍍膜的均勻度才能增進鍍膜效率；再者，亦要注意防止射頻流出(leakage)才不會降低電漿效率。

本創作係有關一種用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件，其包含：一腔體遮罩，其包括一環狀內部溝槽；一覆蓋隔絕環，其具有一環狀內壁及一環狀外壁，環狀外壁座落在腔體遮罩之環狀內部溝槽內；及一晶圓承載組件，用於承載晶圓，晶圓承載組件包括一側隔絕環，其環設在晶圓承載組件的外周邊且具有一外環溝槽；其中當晶圓承載組件昇起至一製程位置時，外環溝槽抵靠覆蓋隔絕環之環狀內壁，使覆蓋絕緣環被頂起且環狀外壁離開環狀內部溝槽。

如前所述之用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件，另包括一靶材遮罩，當晶圓承載組件處於製程位置時，靶材遮罩、腔體遮罩、覆蓋絕緣環及晶圓承載組件形成一腔室，用於在晶圓上進行物理氣相沉積鍍膜。

如前所述之用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件，其中靶材遮罩包括一靶材外圍遮罩及一靶材內圍遮罩，其中靶材外圍遮罩與靶材內圍遮罩間形成一氣體通道，而靶材內圍遮罩具有環設於其內表面的複數個氣孔，氣體通道與這些氣孔流體連通，以將製程氣體導入腔室中。

如前所述之用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件，其中靶材外圍遮罩之外表面、靶材內圍遮罩之內表面及環狀內部溝槽係經鋁電弧熔設處理而形成一鋁化合物塗層。

如前所述之用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件，其中鋁化合物塗層之厚度在0.015至0.025英吋之範圍內。

如前所述之用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件，其中晶圓承載組件另包括：一晶圓基座，用於承載晶圓，側隔絕環係環設於晶圓基座；一晶圓基座底板，其附接於晶圓基座之底部，用於承載晶圓基座及側隔絕環；以及複數個晶圓抬起銷，其穿過晶圓基座及晶圓基座底板並自晶圓基座之上表面突出，用以抬起晶圓。

如前所述之用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件，其中側隔絕環另具有一內環平面以及一配置於內環平面及外環溝槽間之內環凸牆。

如前所述之用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件，其中晶圓基座之上表面高於內環平面之上表面，該晶圓基座之上表面形 成一用於承載晶圓之承載平面。

如前所述之用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件，其中內環凸牆之高度係高於承載於承載平面上之晶圓的高度。

如前所述之用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件，其中覆蓋隔絕環與側隔絕環可隨晶圓承載組件之昇起調整高度。

如前所述之用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件，其中環狀內部溝槽、環狀內壁、環狀外壁及側絕隔環之一上表面的彎折處皆為平滑曲線。

11‧‧‧腔體遮罩

110‧‧‧環狀內部溝槽

12‧‧‧覆蓋隔絕環

121‧‧‧環狀內壁

122‧‧‧環狀外壁

13‧‧‧晶圓承載組件

131‧‧‧側隔絕環

1311‧‧‧外環溝槽

1312‧‧‧內環平面

1313‧‧‧內環凸牆

132‧‧‧晶圓基座

133‧‧‧晶圓基座底板

134‧‧‧晶圓抬起銷

14‧‧‧靶材遮罩

141‧‧‧靶材外圍遮罩

142‧‧‧靶材內圍遮罩

1421‧‧‧氣孔

F‧‧‧箭頭

圖1顯示本創作遮蔽件的立體圖；圖2為本創作的腔體遮罩、覆蓋隔絕環、晶圓承載組件及靶材遮罩的剖面圖，其中覆蓋隔絕環座落在腔體遮罩的環狀內部溝槽內；圖3為本創作的腔體遮罩及靶材遮罩的剖面圖；圖4為本創作的覆蓋隔絕環俯視圖及沿隔絕環圓心之剖面圖；圖5為本創作的遮蔽件的俯視圖；圖6為本創作的腔體遮罩、晶圓承載組件及靶材遮罩的示意圖；圖7為本創作的晶圓承載組件的俯視圖、沿晶圓承載組件圓心之剖面圖以及局部放大圖。

以下，就實施本創作之實施形態來加以說明。請參照隨附的圖式，並參考其對應的說明。

請先參閱圖1至圖4，本創作的一種用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件包含了一腔體遮罩11、一覆蓋隔絕環12以及一用於承載晶圓(未以圖示出)的晶圓承載組件13，腔體遮罩11包括一環狀內部溝槽110(請參閱圖2及圖3)；覆蓋隔絕環12具有一環狀內壁121及一環狀外壁122，且環狀外壁122座落在腔體遮罩11之環狀內部溝槽110內(如圖2所示)；晶圓承載組件13包括一側隔絕環131，其環設在晶圓承載組件13的外周邊且具有一外環溝槽1311。其中，一昇降機構(圖未示出，且非為本創作之技術特徵，在此不加以贅述)可用以將晶圓承載組件13昇起(如圖2所示的箭頭F之方向昇起)至一製程位置(即昇起至在物理氣相沉積鍍膜加工時，晶圓承載組件13所應達到的位置)，在晶圓承載組件13昇起時，外環溝槽1311會抵靠覆蓋隔絕環12之環狀內壁121，使得覆蓋絕緣環12被晶圓承載組件13的外環溝槽1311頂起且致使環狀外壁122一同昇起並讓覆蓋絕緣環12離開環狀內部溝槽110，亦即覆蓋絕緣環12與側隔絕環131會隨晶圓承載組件13之昇起而一同被抬起(被調整高度)。如此，利用晶圓承載組件13昇起以及下降以便於一搬運機構(圖未示出)在如圖2所示的晶圓承載組件13之位置中，更換晶圓承載組件13上所承載的晶圓。

另外，本創作的用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件另包括一靶材遮罩14，使得當晶圓承載組件13處於製程位置時，靶材遮罩14、腔體遮罩11、覆蓋絕緣環12及晶圓承載組件13形成一腔室，以用於在晶圓上進行物理氣相沉積鍍膜。其中，靶材遮罩14包括一靶材外圍遮罩141及一靶材內圍遮罩142，其中靶材外圍遮罩141與靶材內圍遮罩142間形成一氣體通道(圖未示出)，而靶材內圍遮罩142具有環設於其內表面的複數個氣孔1421，氣體通道與這些氣孔1421流體連 通，能有效地將製程氣體導入腔室中。

再者，靶材外圍遮罩141之外表面、靶材內圍遮罩142之內表面及環狀內部溝槽110係經鋁電弧熔設處理而形成一鋁化合物塗層，其中鋁化合物塗層之厚度在0.015至0.025英吋之範圍內，藉此，在物理氣相沉積鍍膜加工時所產生的物質能有效地被其吸附，進而讓晶圓在高潔淨的環境下加工。

請同時參閱圖1、圖2、圖5及圖6，晶圓承載組件13另包括：一晶圓基座132、一晶圓基座底板133以及複數個晶圓抬起銷134，晶圓基座132係用於承載晶圓，側隔絕環131係環設於晶圓基座132；晶圓基座底板133係附接於晶圓基座132之底部，用於承載晶圓基座132及側隔絕環131；如圖2所示，複數個晶圓抬起銷134可穿過晶圓基座132及晶圓基座底板133並自晶圓基座132之上表面突出，此外，可藉由一控制機制(圖未示出，且非為本創作之技術特徵，不在此贅述之)去控制每一晶圓抬起銷134，使得這些晶圓抬起銷134得以依照實際需求而昇起(如以圖2的箭頭F所示之方向昇起)或下降，當這些晶圓抬起銷134被昇起時，即可抵頂至晶圓基座132上的晶圓並因此將晶圓抬起，且將晶圓有效定位在晶圓基座132上。由此，在物理氣相沉積鍍膜加工時，藉由操作控制機制而使晶圓被晶圓抬起銷134抬起並因此更靠近靶材(圖未示出，且非為本創作之技術特徵，不在此贅述之)，使得鍍膜更加均勻、增進鍍膜效率。另外，腔體遮罩11、覆蓋隔絕環12、側隔絕環131、晶圓基座132及晶圓基座底板133的結構能防止射頻在濺鍍過程中流出，進而提高電漿效率。

請再參閱圖7，側隔絕環131另具有一內環平面1312以及一配置於內環平面1312及外環溝槽1311間之內環凸牆1313。且外環 溝槽1311、內環平面1312以及內環凸牆1313係為連續環狀的結構，能有效附著物理氣相沉積鍍膜加工時產生的物質而不脫落，維持腔室內真空的高潔淨環境。

再者，晶圓基座132之上表面略高於內環平面1312，兩者高度之差距小於1毫米(mm)，晶圓基座132之上表面形成用於承載晶圓之承載平面；內環凸牆1313之高度係高於承載於承載平面上之晶圓的高度。而內環凸牆1313係設計為連續環狀凸起結構，有效阻擋晶圓外緣側向沉積的物質，進而能提高在晶圓上物理氣相沉積鍍膜加工時的鍍膜均勻度。

另外，環狀內部溝槽110、環狀內壁121、環狀外壁122及側隔絕環131之一上表面的彎折處皆為平滑曲線，能使真空製程作業下的氣體流場順暢，提高物理氣相沉積中晶圓鍍膜的均勻度。

本創作業已經由上述實施例加以描述。以上係為了說明目的使熟悉此技術人士更容易理解本創作，然而本創作不限於上述實施例所記載內容，熟悉此技術人士可理解到在未超脫本創作之思想下可針對上述實施例及變形例進行各種組合以及變化。

Claims (11)

1. 一種用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件，其包含：一腔體遮罩，其包括一環狀內部溝槽；一覆蓋隔絕環，其具有一環狀內壁及一環狀外壁，該環狀外壁座落在該腔體遮罩之該環狀內部溝槽內；及一晶圓承載組件，用於承載晶圓，該晶圓承載組件包括一側隔絕環，其環設在該晶圓承載組件的外周邊且具有一外環溝槽；其中當該晶圓承載組件昇起至一製程位置時，該外環溝槽抵靠該覆蓋隔絕環之環狀內壁，使該覆蓋絕緣環被頂起且該環狀外壁離開該腔體遮罩之該環狀內部溝槽。
2. 如請求項1所述之用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件，其另包括一靶材遮罩，當該晶圓承載組件處於該製程位置時，該靶材遮罩、該腔體遮罩、該覆蓋絕緣環及該晶圓承載組件形成一腔室，用於在晶圓上進行物理氣相沉積鍍膜。
3. 如請求項2所述之用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件，其中該靶材遮罩包括一靶材外圍遮罩及一靶材內圍遮罩，其中該靶材外圍遮罩與該靶材內圍遮罩間形成一氣體通道，而該靶材內圍遮罩具有環設於其內表面的複數個氣孔，該氣體通道與該等氣孔流體連通，以將製程氣體導入該腔室中。
4. 如請求項3所述之用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件，其中該靶材外圍遮罩之外表面、該靶材內圍遮罩之內表面及該環狀內部溝槽係經鋁電弧熔設處理而形成一鋁化合物塗層。
5. 如請求項4所述之用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件，其中該鋁化合物塗層之厚度在0.015至0.025英吋之範圍內。
6. 如請求項1所述之用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件，其中該晶圓承載組件另包括：一晶圓基座，用於承載晶圓，該側隔絕環係環設於該晶圓基座；一晶圓基座底板，其附接於該晶圓基座之底部，用於承載該晶圓基座及該側隔絕環；以及複數個晶圓抬起銷，其穿過該晶圓基座及該晶圓基座底板並自該晶圓基座之上表面突出，用以抬起晶圓。
7. 如請求項6所述之用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件，其中該側隔絕環另具有一內環平面以及一配置於該內環平面及該外環溝槽間之內環凸牆。
8. 如請求項7所述之用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件，其中該晶圓基座之上表面高於該內環平面，該晶圓基座之上表面形成一用於承載晶圓之承載平面。
9. 如請求項8所述之用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件，其中該內環凸牆之高度係高於承載於該承載平面上之晶圓的高度。
10. 如請求項1所述之用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件，其中該覆蓋隔絕環與該側隔絕環可隨該晶圓承載組件之昇起調整高度。
11. 如請求項1所述之用於物理氣相沉積鍍膜之晶圓遮蔽件，其中該環狀內部溝槽、該環狀內壁、該環狀外壁及該側絕隔環之一上表面的彎折處皆為平滑曲線。