发明名称 利用电浆热靶维持物理汽相沉积系统之真空制程室内清洁度的方法
摘要 本发明提供了一种利用电浆热靶维持物理汽相沉积系统之真空制程室内清洁度的方法,此方法可减少掉落于欲制作晶圆上之微粒,以提高良率。使用物理汽相沉积法,进行一定数目晶圆的金属化合物薄膜沉积后,真空制程室内会累积过多的金属化合物薄膜而产生掉落的情形。知的电浆热靶方法无法有效避免于金属靶侧表面产生之金属化合物微粒堆的掉落污染问题,而需较频繁地进行电浆热靶程序。本发明经实验后进一步发现,当电浆热靶之电浆操作压力提升至10毫托耳以上时,电浆的分布将因此而改变,可进入金属靶侧表面与真空制程室之一内壁间之狭小空间,轰击其侧表面之金属化合物微粒堆,并同时沉积一金属薄膜以覆盖质脆的金属化合物薄膜,以减少掉落于晶圆上的微粒。藉此本发明可提高电浆热靶的效果,减低对电浆热靶程序的需求频率,增加物理汽相沉积系统的有效工作时间,进而提生产能。
申请公布号 TW512180 申请公布日期 2002.12.01
申请号 TW089119527 申请日期 2000.09.21
申请人 茂德科技股份有限公司 发明人 吴孝哲
分类号 C23C14/00 主分类号 C23C14/00
代理机构 代理人 蔡玉玲 台北巿大安区敦化南路二段二一八号五楼A区
主权项 1.一种利用电浆的热靶方法,该方法系用以维持物理汽相沉积系统之一真空制程室内的清洁度,该物理汽相沉积系统用于沉积一金属化合物薄膜,该真空制程室具有位于该真空制程室一端面上之一金属靶,该方法系包含下列步骤:于该真空制程室中由一钝气产生一电浆,该电浆击散该真空制程室中于微粒聚集而成的一微粒堆,并轰击金属靶以沉积一金属薄膜覆盖住该金属化合物薄膜,进而减少后续制程中微粒掉落的数目,其中该电浆的操作压力为介于10至30毫托耳之间。2.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该电浆之操作压力为介于15.0至30.0毫托耳之间。3.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该真空制程室具有一内壁,且该真空制程室中更包含一制程套件,该制程套件系安置于该真空制程室内部,供防止该真空制程室之该内壁沉积该金属薄膜与该金属化合物薄膜。4.如申请专利范围第1项所述之方法,其中于该电浆轰击金属靶以沉积一金属薄膜覆盖住该金属化合物薄膜之后,更包含下列步骤:另导入该钝气与一氮气至该真空制程室中,产生由该钝气与该氮气所形成的一电浆,以沈积一氮化金属层于该金属靶暴露于该电浆轰击的表面上。5.如申请专利范围第4项所述之方法,其中产生由该钝气与该氮气所形成之电浆的操作压力为介于3.0至4.0毫托耳之间。6.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该真空制程室具有供承载一晶圆的一晶座,且在产生该电浆的步骤前,包含下列步骤:放置一晶座保护器于该晶座上,该晶座保护器的大小至少足以覆盖该晶座,以保护该晶座。7.如申请专利范围第6项所述之方法,其中该晶座保护器系一控片。8.如申请专利范围第6项所述之方法,其中该晶座保护器系一闸板。9.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该钝气是氩。10.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该金属靶的材质为钛。11.如申请专利范围第1项所述之方法,其中该微粒堆主要系由氮化钛的微粒所构成。12.一种利用电浆的热靶方法,该方法系用以维持物理汽相沉积系统之一真空制程室内的清洁度,该物理汽相沉积系统用于一晶圆上沉积一金属化合物薄膜,该真空制程室具有一金属靶及一晶座,该金属靶位于该真空制程室的一端面上,该晶座位于该真空制程室相对的另一端面上供承载一晶圆,该方法系包含下列步骤:(1)放置一晶座保护器于该晶座上,以保护该晶座;(2)导入一钝气至该真空制程室中;以及(3)于该真空制程室中由该钝气产生一电浆,该电浆击散该真空制程室中于微粒聚集而成的一微粒堆,并轰击金属靶以沉积一金属薄膜覆盖住该金属化合物薄膜,进而减少掉落于该晶圆上的微粒,其中该电浆的操作压力为介于10至30毫托耳之间。13.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该电浆之操作压力为介于15.0至30.0毫托耳之间。14.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该真空制程室具有一内壁,且该真空制程室中更包含一制程套件,该制程套件系安置于该真空制程室内部,供防止该真空制程室之该内壁沉积该金属薄膜与该金属化合物薄膜。15.如申请专利范围第12项所述之方法,其中于步骤(3)之后,更包含下列步骤:另导入该钝气与一氮气至该真空制程室中,产生由该钝气与该氮气所形成的一电浆,以沈积一氮化金属层于该金属靶暴露于该电浆轰击的表面上。16.如申请专利范围第15项所述之方法,其中产生由该钝气与该氮气所形成之电浆的操作压力为介于3.0至4.0毫托耳之间。17.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该晶座保护器系一控片。18.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该晶座保护器系一闸板。19.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该钝气是氩。20.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该金属靶的材质为钛。21.如申请专利范围第12项所述之方法,其中该微粒堆主要系由氮化钛的微粒所构成。图式简单说明:图一揭露一真空制程室的示意图;图二揭露晶圆上之微粒数与电浆热靶时电浆操作压力之间的关系;图三揭露使用传统电浆热靶方法时,真空制程室中的电浆分布情形;图四揭露使用本发明的电浆热靶方法时,真空制程室中的电浆分布情形;图五揭露在3.0毫托耳的热靶电浆操作压力与每50片成品晶圆进行一次热靶的条件下,每隔两天抽样晶圆上之微粒数的统计图;以及图六揭露在20.0毫托耳的热靶电浆操作压力与每125片成品晶圆进行一次热靶的条件下,每隔两天抽样晶圆上之微粒数的统计图。
地址 新竹市科学工业园区力行路十九号三楼
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