[实用新型]溅射靶和基板处理腔室

说明书

技术领域

本实用新型的实施方式一般涉及溅射靶和用于半导体制造系统中的包括这样的溅射靶的物理气相沉积腔室。

背景技术

可靠地生产出亚微米和更小特征是特大规模集成(very large scale integration；VLSI)和超大规模集成(ultra large scale integration；ULSI)的下一代半导体器件的关键技术。然而，随着电路技术的小型化推进，VLSI和ULSI技术中的缩小尺寸的互连件已对处理能力提出额外需求。作为VLSI和ULSI技术的核心的多级互连需要对高深宽比特征(诸如通孔和其它互连件)的精确处理。

随着下一代器件的电路密度增加，诸如通孔、沟槽、触点、栅极结构和其它特征的互连件以及在它们之间的介电材料的宽度减小至45nm和32nm或更小尺寸。然而，介电层的厚度仍是基本上恒定的，从而导致特征的深度与宽度的深宽比增大。

溅射(也被称作物理气相沉积(PVD))是在集成电路中形成金属特征的方法。溅射将材料层沉积在基板上。源材料(诸如靶)被通过电场强力加速的离子轰击，以从靶中喷射材料，然后材料沉积在基板上。在靶后方设有旋转磁体以有助于工艺。随着溅射靶的腐蚀，可调节磁体运动以尝试补偿腐蚀并且保持溅射表面恒定。然而，对溅射表面的不均匀的腐蚀导致极不均匀的靶表面轮廓，这导致了靶寿命的减小。

因此，本发明人已提供了用于将材料溅射到基板上的改进设备，这种设备具有增加的靶寿命。

实用新型内容

本文提供用于改进溅射、或物理气相沉积(PVD)的设备。在一些实施方式中，一种溅射靶包括：材料主体，具有背侧和相对的成型处理表面，其中所述成型处理表面包括内部环形凹部和外部环形凹部。

在一些实施方式中，一种基板处理腔室包括：腔室主体和腔室盖，所述腔室盖安置在所述腔室主体上，从而限定在所述腔室主体内的位于所述腔室盖下方的处理区域；基板支撑件，安置在所述腔室主体内、与所述腔室盖相对；以及溅射靶，安置在所述腔室盖的附近、与所述基板支撑件相对，其中所述溅射靶如本文所公开的实施方式中任一种所述。

一种溅射靶，包括：

材料主体，所述材料主体具有背侧和相对的成型处理表面，其中所述成型处理表面包括内部环形凹部和外部环形凹部。

在所述溅射靶中，所述外部环形凹部是凸出的。

在所述溅射靶中，所述外部环形凹部包括两个直线倾斜侧部，它们在所述外部环形凹部的中心附近或所述中心处以钝角而会聚。

在所述溅射靶中，所述外部环形凹部包括两个直线倾斜侧部，它们以钝角与平坦中心部分相交。

在所述溅射靶中，所述内部环形凹部是凸出的。

在所述溅射靶中，所述内部环形凹部包括两个直线倾斜侧部，它们以钝角与平坦中心部分相交。

在所述溅射靶中，所述外部环形凹部包括两个直线倾斜侧部，它们以钝角与平坦中心部分相交，其中所述内部环形凹部包括两个直线倾斜侧部，它们以钝角与平坦中心部分相交，并且其中所述外部环形凹部的所述平坦中心部分小于所述内部环形凹部的所述平坦中心部分。

在所述溅射靶中，所述内部环形凹部具有中心直径，所述中心直径被安置为更靠近所述材料主体的外径，而不是所述材料主体的中心。

在所述溅射靶中，所述材料主体是盘形的。

在所述溅射靶中，所述材料主体包括弯曲外周边缘。

在所述溅射靶中，还包括被耦接到所述材料主体的所述背侧的背板。

在所述溅射靶中，所述材料主体包括环形突部，所述环形突部从所述材料主体的所述背侧延伸，并且其中所述背板包括对应的环形凹部以与所述环形突部配合。

在所述溅射靶中，所述背板包括多个插件，所述多个插件围绕所述背板而布置在所述背板的所述外周边缘附近并且包围所述材料主体，其中所述插件从所述背板的面向处理容积表面突出。

一种基板处理腔室，包括：

腔室主体和腔室盖，所述腔室盖安置在所述腔室主体上，从而限定在所述腔室主体内的位于所述腔室盖下方的处理区域；

基板支撑件，所述基板支撑件安置在所述腔室主体内、与所述腔室盖相对；以及

溅射靶，所述溅射靶安置在所述腔室盖的附近、与所述基板支撑件相对，其中所述溅射靶如以上所述的溅射靶。

以下描述本实用新型的其它和进一步实施方式。

附图说明