[发明专利]靶材的喷砂方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种靶材的喷砂（Sand Blasting）方法。

背景技术

以一定能量的粒子（粒子或中性原子、分子）轰击固体表面，使固体表面的粒子获得足够大的能量而最终溢出固体表面，这种溅出的、复杂的粒子散射过程称为溅射，被轰击的固体称为靶材。目前，常应用溅射工艺进行薄膜沉积，需要沉积的薄膜的材料决定靶材的材质。例如，在半导体器件制作中，需在硅衬底上沉积一层金属钽薄膜，则使用钽金属靶材对硅衬底进行溅射。其中，靶材的溅射面又分为溅射区和非溅射区。一定能量的粒子轰击的是所述靶材的溅射区，非溅射区为能量粒子不能够轰击到的区域，或者不需要进行轰击的区域。

在薄膜沉积的溅射工艺中，溅射效果的好坏高度依赖于溅射腔室的清洁度，溅射腔室中的碎片会污染沉积在基底表面的薄膜。

但是在溅射过程中，高速粒子轰击靶材溅射区，溅射出的靶材材料除了会沉积在基底表面，如硅衬底表面，也会沉积在沉积腔室内的其他表面上，包括靶材的非溅射区。由于等离子气氛的高能特性，重新沉积在靶材非溅射区的材料会再次溢出，而溢出的碎片会污染沉积在基底表面的薄膜。

为了克服上述问题，申请号为CN1648280A（公开日为2005年8月3日）的中国专利申请提供一种具有改进表面结构的溅射靶材。该专利申请利用喷砂处理对靶材溅射区边缘的非溅射区进行粗糙化处理，在溅射区边缘的非溅射区上形成喷砂区，以提高非溅射区粘附性，使粗糙化后的非溅射区能够更好的粘附住沉积到非溅射区的靶材材料，减小其溢出的概率。

所述喷砂处理指的是利用高速砂流的冲击作用清理和粗化基体表面的过程。

但是当喷砂粗糙度过低或多高或喷砂不均匀时，靶材在溅射过程中都容易发生尖端颗粒（Particle）问题，即在靶材后续的溅射过程中有较大颗粒被溅射出来，掉落在晶圆（Wafer）上。

因此，如何精度控制喷砂的粗糙度且保证喷砂的均匀性就成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种靶材的喷砂方法，可以精确控制喷砂的粗糙度，避免喷砂的粗糙度过低或过高，且能够保证喷砂区域粗糙度的均匀性。

为解决上述问题，本发明提供了一种靶材的喷砂方法，包括：

提供靶材，所述靶材包括喷砂区；

对所述喷砂区进行两次以上的喷砂处理，且前一次喷砂处理中采用的砂粒尺寸大于后一次喷砂处理中采用的砂粒尺寸。

可选的，所述靶材为铜靶材，所述砂粒为白刚玉砂粒。

可选的，所述喷砂处理的次数为两次，第一次喷砂处理中采用的砂粒尺寸为24#，第二次喷砂处理中采用的砂粒尺寸为46#。

可选的，第一次所述喷砂处理中采用的砂粒尺寸为20#～30#。

可选的，第二次所述喷砂处理中采用的砂粒尺寸为40#～60#。

可选的，每次所述喷砂处理的时间范围包括3分钟～5分钟。

可选的，所述喷砂方法还包括：在进行所述喷砂处理之前，先在所述靶材上喷砂区之外的区域形成保护层；在进行所述喷砂处理之后，去除所述保护层。

可选的，所述保护层为胶带。

可选的，所述喷砂方法还包括：在进行所述喷砂处理之后，检测所述喷砂区的粗糙度，当所述喷砂区的粗糙度不符合要求时，重新进行所述喷砂处理。

与现有技术相比，本发明的技术方案具有以下优点：本发明对靶材的喷砂区进行两次以上的喷砂处理，同时保证前一次喷砂处理中采用的砂粒尺寸大于后一次喷砂处理中采用的砂粒尺寸，即先用较粗的砂粒进行喷砂，然后用较细的砂粒进行喷砂时就可以将前次喷砂处理中留下来的较大颗粒打掉，从而可以避免喷砂区的表面出现尖端颗粒，最终可以精确控制喷砂的粗糙度，避免喷砂的粗糙度过低或过高，且可以保证喷砂的均匀性。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的靶材的喷砂方法的流程示意图；

图2是本发明实施例二提供的靶材的喷砂方法的流程示意图。

具体实施方式