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TW201803641A - 藉由動態磁控管控制的物理氣相沉積電漿能量控制 - Google Patents

藉由動態磁控管控制的物理氣相沉積電漿能量控制 Download PDF

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TW201803641A
TW201803641A TW106120881A TW106120881A TW201803641A TW 201803641 A TW201803641 A TW 201803641A TW 106120881 A TW106120881 A TW 106120881A TW 106120881 A TW106120881 A TW 106120881A TW 201803641 A TW201803641 A TW 201803641A
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magnetron
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power supply
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TW106120881A
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馬丁李 萊克
凱斯A 米勒
史瑞坎特 卡亞卡
卡羅R 強森
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應用材料股份有限公司
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Abstract

本案描述用於控制處理腔室內的基板的處理的方法、設備和系統。在一些實施例中,控制處理腔室內的基板處理的方法包括以下步驟:決定處理腔室中的磁控管相對於基板的表面上的參考位置之一位置及基於所決定的磁控管的位置來調變影響基板處理的至少一個電源供應的功率參數,以控制例如基板處理的沉積速率或蝕刻速率中的至少一個。在一個實施例中,調變功率參數是以下各者中的至少一個的功率設定點:直流(DC)源功率、射頻(RF)偏壓功率、直流屏蔽偏壓電壓或至少一個電源供應的電磁線圈電流。

Description

藉由動態磁控管控制的物理氣相沉積電漿能量控制
本揭示的實施例係關於半導體處理腔室中的電漿處理。
可靠地生產次微米和更小的特徵係對於半導體裝置的下一代超大型積體電路(VLSI)和極大型積體電路(ULSI)的挑戰之一。然而,隨著電路技術的微小型化持續發展,VLSI和ULSI技術的互連件尺寸縮小已在處理能力上有額外的需求。例如,隨著電路密度針對下一代裝置而增加,互連件的寬度(如通孔、溝槽、觸點、閘極結構和其他特徵)以及其之間的介電材料減小,然而隨著該等特徵的深寬比增加的結果,介電層的厚度實質上保持恆定。
濺射(亦稱為物理氣相沉積(PVD))係一種用於在積體電路中形成金屬特徵的方法。在此種應用中,濺射將材料層沉積於基板上。源材料(如靶材)被電場所強力加速的離子撞擊。撞擊將材料自靶材彈出,且材料接著沉積在基板上。然而,在其他應用中,亦可使用濺射來蝕刻基板。本發明人已經觀察到,在沉積和蝕刻期間,彈出的顆粒可沿著變化的方向行進,而不是大致與基板表面正交,此不可預期地導致基板的不均勻沉積和蝕刻。此外,其他因素(如製程條件或處理腔室設計)亦可能不可預期地影響基板上的處理均勻性。
本案描述用於控制處理腔室內的基板處理的方法、設備和系統。在根據本原理的各種實施例中,提供一種控制處理腔室內基板處理的方法,該處理腔室包含可移動磁控管與至少一個電源供應,包括以下步驟:決定磁控管相對於基板的表面上的參考位置之一位置及基於所決定的磁控管的位置來調變影響基板處理的至少一個電源供應的功率參數。在一個實施例中,功率參數包含以下各者中的至少一個的功率設定點:直流(DC)源功率、射頻(RF)偏壓功率、直流屏蔽偏壓電壓或至少一個電源供應的電磁線圈電流。
在一些實施例中,處理腔室包括物理氣相沉積(PVD)腔室,及該調變步驟控制對應於所決定的磁控管位置之基板表面上的一位置處的材料沉積速率。
在一些實施例中,處理腔室包括蝕刻腔室,及該調變步驟控制對應於所決定的磁控管位置之基板表面上的一位置處的材料蝕刻速率。
在根據本原理的各種實施例中,一種用於控制包含可移動磁控管和至少一個電源供應的處理腔室內的基板處理的設備包括處理器和耦接至處理器的記憶體。在此種實施例中,記憶體具有儲存於其中的指令,處理器可執行該等指令以將該設備配置成:決定磁控管相對於基板表面上的參考位置之一位置及基於所決定的磁控管位置來調變該至少一個電源供應的功率參數。
在一些實施例中,該設備接收來自兩軸驅動器的磁控管位置資訊,兩軸驅動器包含於處理腔室中。
在根據本原理的各種實施例中,基板處理系統包括處理腔室,處理腔室包含內部體積、基板支撐件、靶材、可移動磁控管及至少一個電源供應,該基板支撐件設置在該內部體積內以支撐基板,該靶材具有一正面,該正面暴露於該內部體積,該可移動磁控管設置在該靶材的背側附近且可繞該基板支撐件的中心軸旋轉,該背側相對於該正面,該至少一個電源供應向該處理腔室提供電力。基板處理系統進一步包括控制器,該控制器包含處理器和耦接處理器的記憶體。在此種實施例中,記憶體具有儲存於其中的指令,處理器可執行該等指令以將控制器配置成:決定磁控管相對於基板表面上的參考位置之一位置及基於所決定的磁控管位置來調變該至少一個電源供應的功率參數。
在一些實施例中,基板處理系統進一步包括兩軸驅動器,該兩軸驅動器用於控制磁控管的運動及將磁控管的位置資訊傳送到控制器。
以下描述根據本原理的其他和進一步的實施例。
本原理的實施例係關於一種能夠實時地基於磁控管的角度和(或)徑向位置進行製程控制的高分辨率(high resolution)控制系統。例如,磁控管位置和(或)角度可以用作控制直接影響製程的電源供應之輸入參數,從而為所得的沉積膜或蝕刻靶材添加新的控制層。本原理的實施例可以有利地減少、控制或消除在電漿處理腔室中誘發的製程速率非均勻性,如基板上的中心快、中心慢、左右或不對稱。不對稱(skew)通常是指基板的一個區域與另一個區域製程結果的差異。作為示例性實例,製程結果可以是藉由物理氣相沉積操作而在基板的靶材表面上沉積的材料量,或者在蝕刻操作期間從基板移除的材料量。不對稱的特徵可以是左與右差異、中心與邊緣差異、特徵的頂部與底部差異或以上各者的任何組合。在某些情況下,不對稱與用於依處理順序處理基板的先前處理腔室相關或者是由用於依處理順序處理基板的先前處理腔室引起。額外的不對稱因素包括流量、壓力、溫度和用於產生電漿的RF功率施加器的功率輸送不對稱性。儘管本原理的實施例將主要針對PVD製程進行描述,但是所揭露的實施例不應視為是限制性的。本揭示的實施例可應用於沉積製程和蝕刻製程。
圖1繪示根據本揭示的實施例適合用於在基板上濺射沉積材料的示例性PVD腔室(處理腔室100),例如濺射處理腔室。可經調整而受益於本揭示的適合PVD腔室的示例性實例包括可皆自加州聖克拉拉的應用材料公司購得的ALPS® Plus及SIP ENCORE® PVD處理腔室。可自應用材料公司及其他製造商取得的其他處理腔室亦可根據本案所述之實施例進行調整。
處理腔室100具有上側壁102、下側壁103、接地配接器104及蓋組件111,上側壁102、下側壁103、接地配接器104及蓋組件111界定主體105,主體105包圍其內部體積106。配接器板107可設置在上側壁102和下側壁103之間。基板支撐件(如基座108)設置在處理腔室100的內部體積106中。基板輸送埠109形成在下側壁103中,以用於將基板輸送進出內部體積106。
在一些實施例中,處理腔室100經配置而在基板(如基板101)上沉積例如鈦、氧化鋁、鋁、氧氮化鋁、銅、鉭、氮化鉭、氮氧化鉭、氮氧化鈦、鎢、氮化鎢或其他材料。
氣源110耦接至處理腔室100,以將處理氣體供應至內部體積106。在一些實施例中,處理氣體可包括惰性氣體、非反應性氣體及反應性氣體(如若需要的話)。可由氣源110提供的處理氣體的實例包括但不限於氬氣(Ar)、氦(He)、氖氣(Ne)、氮氣(N2 )、氧氣(O2 )與水蒸氣(H2 O)等。
泵112與處理腔室100耦接而與內部體積106連通以針對給定製程將內部體積106的壓力控制於任何適合壓力。在一些實施例中,在沉積期間,處理腔室100的壓力位準可維持在約1 Torr或更少。在一些實施例中,在沉積期間,處理腔室100的壓力位準可維持在約500 mTorr或更少。在一些實施例中,在沉積期間,處理腔室100的壓力位準可維持在約1 mTorr和約300 mTorr。
接地配接器104可支撐濺射源114,如利用待沉積於基板上的材料所製成的靶材。在一些實施例中,濺射源114可由鈦(Ti)金屬、鉭(Ta)金屬、鎢(W)金屬、鈷(Co)、鎳(Ni)、銅(Cu)、鋁(Al)、以上各者之合金、以上各者之組合或類似物製成。
濺射源114可耦接至源組件116,源組件116包括用於濺射源114的電源供應117。在一些實施例中,電源供應117可以是RF電源供應。或者,在一些實施例中,電源供應117可以是DC電源供應。在一些實施例中,電源供應117可包括DC和RF電源兩者。
磁控管組件(磁控管119)可鄰近耦接濺射源114,濺射源114在處理期間增強來自濺射源114的高效濺射材料,磁控管組件包含一組可旋轉磁鐵。磁控管組件的實例包括電磁線性磁控管、蛇形磁控管、螺旋形磁控管、兩指狀磁控管、矩形化螺旋磁控管等。磁控管組件包括用於控制磁鐵旋轉的至少一個馬達。在一些實施例中,提供兩個馬達用於控制磁鐵的旋轉。可使用旋轉編碼器、位置感測器等來提供表示磁控管119的角位置的信號。可從角位置計算磁控管119的徑向位置,或者可使用一或更多個編碼器、位置感測器等來決定磁控管119的徑向位置。
在一些實施例中,第一組磁鐵194可設置在配接器板107和上側壁102之間,以協助產生磁場而引導自濺射源114脫出的金屬離子。第二組磁鐵196可鄰近於接地配接器104設置以協助產生磁場而引導自濺射源114脫出的材料。可選擇處理腔室100周圍設置的磁鐵數量以控制電漿分離與濺射效率。第一和第二組磁鐵194、196可以是耦接到電源的電磁鐵,電源用於控制由電磁鐵產生的磁場大小。
RF電源180可通過基座108而與處理腔室100耦接以提供濺射源114與基座108之間的偏壓功率。在一些實施例中,RF電源180可具有約400Hz至約60MHz之間的頻率,如約13.56MHz。
處理腔室100進一步包括上屏蔽113和下屏蔽120。準直器118定位於濺射源114和基座108之間的內部體積106中。準直器118包括複數個孔,以引導內部體積106內的氣體和(或)材料通量引導。準直器118使用任何固定手段(fixation means)耦接至上屏蔽113。在一些實施例中,準直器118可與上屏蔽113一體地形成。準直器118可經電偏壓以控制至基板的離子通量以及在基板處的中性粒子角度分佈(neutral angular distribution),並因為所加的DC偏壓而增加沉積速率。將準直器電偏壓導致減少到準直器的離子流失而能夠有利地在基板處有較大的離子/中性粒子(ion/neutral)比例。開關199可以視情況設置在上屏蔽113和準直器電源190之間,以選擇性地將上屏蔽113和準直器118耦接到準直器電源190。
在一些實施例中,準直器118可以以雙極模式進行電偏壓以控制離子穿過準直器118的方向。例如,可控制的DC或AC準直器電源190可與準直器118耦接以提供交替脈衝正或負電壓至準直器118以將準直器118偏壓。在一些實施例中,準直器電源190是DC電源。
為利於將偏壓施加於準直器118,準直器118與接地腔室元件(如接地配接器104)電絕緣。例如,在圖1所示的實施例中,準直器118耦接至上屏蔽113,上屏蔽113接著耦接至處理工具配接器138。處理工具配接器138可由與處理腔室100中處理條件相容之適當導電材料製成。絕緣體環156與絕緣體環157設置於處理工具配接器138的任一側以將處理工具配接器138與接地配接器104電絕緣。絕緣體環156、157可由適合的處理相容介電材料製成。
處理工具配接器138包括一或更多個特徵以利於支撐處理工具(如準直器118)於內部體積106內。例如,如圖1所示,處理工具配接器138包括裝載環、或在徑向方向上向內延伸以支撐上屏蔽113的隔板164。在一些實施例中,裝載環或隔板164係圍繞處理工具配接器138的內直徑的連續環,以利於與上屏蔽113有更均勻的熱接觸,上屏蔽113安裝於處理工具配接器138。
在一些實施例中,冷卻劑通道166可設置於處理工具配接器138中以利於將冷卻劑流動通過處理工具配接器138以在處理期間將產生的熱移除。例如,冷卻劑通道166可與冷卻劑源153耦接以提供適合的冷卻劑,如水。冷卻劑通道166有利地將無法輕易地傳遞至其他冷卻腔室元件(如接地配接器104)的熱自處理工具(如準直器118)移除。例如,設置於處理工具配接器138與接地配接器104之間的絕緣體環156、157通常係由具有低熱傳導率的材料製成。因此,絕緣體環156、157減少從準直器118至接地配接器104的熱傳遞速率以及處理工具配接器138有利地維持或增加準直器118的冷卻速率。除了設置於處理工具配接器138中的冷卻劑通道166之外,接地配接器104亦可包括冷卻劑通道以進一步利於移除處理期間產生的熱。
提供徑向向內延伸的突出部分(例如裝載環或隔板164)以支撐上屏蔽113於處理腔室的內部體積106內的中心開口內。在一些實施例中,隔板164設置於靠近冷卻劑通道166的位置以利於最大化自準直器118至冷卻劑的熱傳遞,冷卻劑在使用期間於冷卻劑通道166中流動。
在一些實施例中,下屏蔽120可設置在靠近準直器118以及接地配接器104或上側壁102的內部。下屏蔽120可包括具有徑向向外延伸的凸緣122之管狀主體121,凸緣122設置於管狀主體121的上表面中。凸緣122提供與上側壁102的上表面匹配的匹配界面。在一些實施例中,下屏蔽120的管狀主體121可包括肩部區域123,肩部區域123具有的內直徑小於管狀主體121的其餘部分的內直徑。在一些實施例中,管狀主體121的內表面沿著錐形表面(tapered surface)124徑向向內過渡至肩部區域123的內表面。
屏蔽環126可設置於鄰近下屏蔽120且在下屏蔽120與配接器板107中間的處理腔室100中。屏蔽環126可至少部分設置於凹部128中,凹部128由下屏蔽120的肩部區域123的相對側與配接器板107的內部側壁形成。
在一些實施例中,屏蔽環126可包括具有內直徑的軸向凸出環形側壁127,該內直徑大於下屏蔽120的肩部區域123之外直徑。徑向凸緣130自環形側壁127延伸。徑向凸緣130包括於徑向凸緣130的下表面上形成的凸出部132。凸出部132可係自徑向凸緣130的表面以實質平行於屏蔽環126的環形側壁127的內部直徑表面的定向延伸之圓形脊。凸出部132一般經調整而與邊緣環136中形成的凹部134匹配,邊緣環136設置於基座108上。凹部134可係於邊緣環136中形成的圓形凹槽。凸出部132與凹部134的嚙合將屏蔽環126相對於基座108的縱軸置中。
基板101(所示支撐於升舉銷140上)藉由基座108與機器人葉片(未圖示)之間的座標定位校正而相對於基座108的縱軸置中。因此,基板101可於處理腔室100內置中以及屏蔽環126可於處理期間在基板101附近徑向置中。
在操作中,具有基板101設置於其上的機器人葉片(未圖示)延伸通過基板傳送埠109。基座108可下降而允許基板101傳送至自基座108延伸的升舉銷140。基座108與(或)升舉銷140的上升與下降可由與基座108耦接的驅動器142控制。基板101可下降於基座108的基板接收表面144上。隨著基板101定位於基座108的基板接收表面144上,可在基板101上執行濺射沉積。邊緣環136可在處理期間與基板101電絕緣。因此,基板接收表面144可具有一高度,該高度大於鄰近基板101的邊緣環136部分的高度,使得基板101免於接觸邊緣環136。在濺射沉積期間,基板101的溫度可藉由使用設置於基座108的溫度控制通道146控制。
在一些製程中,在濺射沉積後,基板101可使用升舉銷140上升至離開基座108的位置。上升的位置可靠近鄰近於配接器板107的屏蔽環126與反射器環148的一或兩者。配接器板107包括一或更多個燈150,燈150與配接板107在反射器環148的下表面和配接器板107的凹表面152中間的位置處耦接。燈150提供在可見光或近可見光波長的光學與(或)輻射能,如在紅外線(IR)與(或)紫外線(UV)光譜中。來自燈150的能往基板101的背側(即下表面)徑向向內聚焦以加熱基板101及沉積於其上的材料。環繞基板101的腔室元件上的反射表面用作將能量往基板101的背側聚焦並遠離其他腔室元件,在其他腔室元件中能會遺失且(或)未被使用。配接器板107可與冷卻劑源153或154耦接以控制加熱期間配接器107的溫度。
在控制基板101至預定溫度後,基板101下降至基座108的基板接收表面144上的位置。基板101可使用基座108中的熱控制通道146而經由傳導快速冷卻。基板101的溫度可在數秒至約一分鐘間自第一溫度斜坡下滑至第二溫度。基板101可透過基板傳送埠109自處理腔室100移除以進行進一步處理。基板101可維持在預定溫度範圍,如小於攝氏250度。
控制器198耦接至處理腔室100。控制器198包括中央處理單元(CPU)160、記憶體158與支援電路162。控制器198用於控制製程順序,調節氣體自氣源110至處理腔室100的流動及控制濺射源114的離子撞擊。CPU 160可係可用於工業裝置中任何一般用途電腦處理器的形式。軟體子程式可以儲存於記憶體158中,如隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、軟碟或硬碟驅動,或其他的數位儲存形式。支援電路162與CPU 160用習用方式耦接且可包括快取、時脈電路、輸入/輸出子系統、電源供應及類似物。當CPU 160執行軟體常式時,軟體常式將CPU轉換為控制處理腔室100之特定用途的電腦(控制器)198使得製程(包含以下所揭露的製程)根據本揭示的實施例執行。軟體常式亦可由第二控制器(未圖示)儲存與(或)執行,第二控制器位於處理腔室100的遠端。
在一些實施例中,處理腔室100以約1ms或更少的網路延遲連接進行數位通信,以利於實質即時地控制製程。如本說明書所使用的「即時(real time)」是指約1ms或更少。
在處理期間,材料自濺射源114濺射且沉積於基板101的表面上。濺射源114與基座108藉由電源供應117或RF電源180而彼此偏壓以維持由處理氣體形成的電漿,處理氣體由氣源110供應。施加於準直器118的DC功率亦以恆定或脈衝功率協助控制通過準直器118的離子與中性粒子之比例,有利地增強溝槽側壁與底部填充的能力。來自電漿的離子往濺射源114加速並撞擊濺射源114,而導致靶材材料自濺射源114脫出。在一些實施例中,脫出的靶材材料與來自處理氣體的一或更多個成份在基板101上形成一層。
在操作中且參考圖1,磁控管119定位於濺射源114的後面,以增強靠近磁控管119的濺射源114區域中的靶材材料脫出。發明人確定磁控管119的位置資訊可用於控制沉積或蝕刻製程,例如以根據本說明書所述原理校正均勻性誤差。
圖1的處理腔室100是處理腔室的示例性實例且不限制本揭示的範圍。在根據本原理的一些實施例中,處理腔室可以僅包括圖1的處理腔室100的部份元件。例如,在圖1的處理腔室100中,燈150、反射器環148和準直器118可以被認為是可應用根據本原理的實施例的圖1處理腔室100中執行的一些製程的可選元件。此外,儘管圖1的處理腔室100繪示為用於材料沉積製程的PVD腔室,但在一些實施例中,本說明書所述之發明流程可應用於濺射蝕刻製程,在該濺射蝕刻製程中待蝕刻的基板可被視為「靶材」。
圖2繪示根據本原理的一實施例用於控制如物理氣相沉積(PVD)或蝕刻腔室內基板上的製程均勻性的系統200之高階框圖。圖2的系統200示例性地包括控制器202和處理腔室,如圖1的PVD處理腔室100或者是蝕刻腔室(未圖示)。在根據本原理的各種實施例中,圖2的控制器202可以包括圖1的控制器198,或者在替代實施例中,控制器202可以是如上參考圖1的控制器198所述之第二控制器。圖2進一步示例性地繪示電源供應2041 -204n 、集體式電源供應204之代表圖,該電源供應關連於處理腔室100的各式元件。此種電源供應可以包括DC或RF源電源供應(例如電源供應117)、偏壓電源供應(例如RF電源180)、AC或DC屏蔽偏壓電壓供應(例如準直器電源190)、電磁線圈電流供應(例如提供給第一和(或)第二磁鐵194、196的電流)或影響基板處理的任何其他電源供應。
圖2的系統200進一步示例性地包括兩軸驅動器206,兩軸驅動器206控制用於定位處理腔室100的磁控管119之相應馬達208、209。在圖2中,電源供應204、兩軸驅動器206和相應的馬達208、209被繪示為與處理腔室100分開的元件,然而,在根據本原理的替代實施例中,電源供應204、兩軸驅動器206和相應的馬達208、209可包括處理腔室100的整合元件。
圖3繪示根據本原理的一實施例適合用於在圖2的系統200中的控制器202的高階框圖。圖3的控制器202包括處理器310以及用於儲存功率控制功能類型(如功能曲線、控制程式、集用場(buffer pool)等)的記憶體320。處理器310與支援電路330(如電源供應、時脈電路、快取記憶體等以及協助執行儲存在記憶體320中的軟體常式/程式的電路)協作。如此,本說明書所論述的作為軟體製程的一些製程步驟可在硬體內施行,如作為與處理器310協作以執行各種步驟的電路。控制器202亦包含在與控制器202通信的各種功能元件之間形成介面的輸入-輸出電路340。如圖3的實施例所示,控制器202可以進一步包括顯示器350。控制器202的顯示器350可用於向使用者呈現應用於影響沉積製程的電源供應之功能曲線、具有根據本案所教示的功能曲線之沉積製程的結果等。
儘管圖3的控制器202繪示為通用電腦,但控制器202經程式化以根據本原理執行各種專門的控制功能,且控制器202的實施例可以在硬體中實施,例如作為特定應用積體電路(ASIC)。如此,本說明書所述的處理步驟意欲廣泛地解釋為由軟體、硬體或其組合等效地實施。
在根據本原理的各種實施例中,在合適的處理腔室(如圖1的PVD處理腔室100)中處理基板以將材料沉積在基板上。在此種實施例中,量測基板表面上的沉積速率以決定用於基板表面上的沉積製程的沉積分佈。如若偵測到任何不需要(undesired)(如非均勻)的沉積區域,則決定基板表面上不需要的(如非均勻)沉積的位置及不需要的(如非均勻)沉積的速率(量)。在一些實施例中,在合適的處理腔室(如圖1的PVD處理腔室100)中處理基板以從基板中蝕刻或移除材料。在此種實施例中,量測基板表面上的蝕刻速率以決定用於基板表面上的蝕刻製程的蝕刻分佈。類似地,如若偵測到任何不需要的(如非均勻)蝕刻區域,則決定基板表面上不需要的(如非均勻)蝕刻的位置及不需要的(如非均勻)蝕刻的速率(量)。此分佈資訊被傳送到控制器202。
在一些實施例中,可藉由電阻量測和(或)藉由X射線螢光(XRF)量測正在處理的基板表面上的沉積速率。在根據本原理針對蝕刻製程的替代實施例中,在蝕刻製程之前及之後,例如使用XRF量測基板以偵測從基板表面移除多少材料。儘管本說明書提供用於量測沉積速率和蝕刻速率的特定實例,但是該等實施例不應視為是限制性的。在根據本原理的替代實施例中,可以根據本原理來實施用於量測/決定沉積速率和蝕刻速率的任何已知或未知的方法或手段。
在根據本原理的各種實施例中,控制器202決定磁控管119相對於待處理的基板的表面上的參考位置之位置。在根據本原理的一個實施例中,可藉由控制器202使用由兩軸驅動器206提供給控制器202的馬達編碼器資訊來決定磁控管119相對於基板表面的位置。在一些實施例中,歸位標記(home flags)可以為磁控管相對於正在處理的基板表面建立零角位置,及當磁鐵通過歸位標記感測器(如每轉一次)時可偵測該角位置。在替代實施例中,可自控制器202的記憶體320擷取關於磁控管相對於基板表面上的參考位置之位置的資訊,其先前已經決定並儲存在控制器202的記憶體320中。
根據本原理,基於磁控管的位置,調變影響基板處理的電源供應的功率參數(如功率設定點(或當參考多個位置時,為功率曲線),以控制基板的表面上的位置處的沉積或蝕刻速率。參考圖1的處理腔室100,在一些實施例中,待調變的電源供應的此種功率參數可以示例性地包括DC或RF源功率(例如電源供應117)、RF偏壓功率(例如RF電源180)、AC或DC屏蔽偏壓電壓(例如準直器電源190)、電磁線圈電流(例如提供給第一和(或)第二磁鐵194、196的電流)或影響基板處理的任何其他電源供應之功率設定點。在根據本原理的一個實施例中,電源供應的功率設定點可以指基板處理期間在特定時間將由電源供應所提供的功率量或在基板表面上的特定位置處的電源供應將提供的功率量。如此,在根據本原理的實施例中,可如本案所述基於磁控管的位置來調變(如增加或減少)將由電源供應提供的功率量以控制基板表面上的一位置處的沉積速率或蝕刻速率。
例如,在根據本原理的各種實施例中,控制沉積速率和(或)蝕刻速率以針對具有非均勻沉積或蝕刻速率的基板表面上的區域作校正。使用關於包含非均勻沉積或蝕刻的基板表面上的位置之資訊(其可以使用先前所決定的沉積與蝕刻分佈決定)及關於磁控管相對於基板表面上的參考位置之位置的資訊,控制器202可傳送一信號以基於磁控管的角位置與(或)徑向位置來調變一或更多個電源供應的功率分佈以校正非均勻處理的區域。
例如,圖4A和4B繪示非均勻沉積製程應用於基板表面而產生的沉積速率量測的圖示。圖4A和4B包括用作參考的沉積速率尺度。更具體言之,圖4A繪示沉積製程產生的離軸沉積速率量測。如圖4A所示,基板表面上的一個象限顯示比基板表面上的其他象限更大的沉積速率。
在根據本原理的一個實施例中,可藉由基於磁控管119的角位置控制一或更多個電源供應204的功率分佈來校正圖4A中所示的離軸沉積速率製程。例如,基於磁控管119的角位置來調變影響基板處理的電源供應(如電源供應204),以在相對於磁控管角位置之基板表面上的位置中為較薄沉積的區域加厚及(或)將較厚沉積的區域變薄。此種調變可包括藉由調整靶材材料的沉積速率來增加或減少一或更多個電源供應204的功率分佈以分別為較薄的沉積區域加厚及(或)為較厚的沉積區域變薄。
圖4B繪示軸向膜沉積製程的沉積速率量測,其中基板的外部部分顯示出比基板的中心部分更大的沉積速率。在根據本原理的替代實施例中,可藉由基於磁控管的徑向位置控制功率輸入來校正軸向膜沉積,該軸向膜沉積如量測在基板上從中心到邊緣具有厚度非均勻性,如圖4B所示。在此種實施例中,基於磁控管119的徑向位置來調變影響基板處理的電源供應,以在薄沉積區域中產生更厚的靶材材料沉積及(或)在基板表面上的厚沉積區域有較少的靶材材料沉積。
在根據本原理的各種實施例中,增加電源供應的功率分佈增加了靶材材料在基板表面上相對於磁控管位置的位置處的基板上的沉積速率。相反地,減少電源供應的功率分佈降低了靶材材料在基板表面上相對於磁控管位置的位置處的基板上的沉積速率。在一些實施例中,增加電源供應的功率分佈降低了靶材材料在基板表面上相對於磁控管位置的一位置處的基板上的沉積速率,以及減少電源供應的功率分佈增加了靶材材料在基板表面上相對於磁控管位置的一位置處的基板上的沉積速率。
根據本原理,可使用磁控管119的位置來識別靶材材料正在沉積的基板表面上的一位置。如此一來,根據本原理的實施例,可決定何時調整一或更多個電源供應204的功率分佈,以調整正在處理的基板的表面上相應位置處的材料沉積速率,其可用於校正非均勻沉積。
上述實施例不是互斥的。在根據本原理的各種實施例中,上述實施例的組合亦是可能的。例如,可藉由基於磁控管的徑向位置和角位置來控制功率輸入來調整軸向非均勻性與離軸非均勻性結合的沉積製程。此外,儘管圖4A與4B所示實施例針對非均勻沉積製程描述,但是在根據本原理的替代實施例中,相同的製程亦可以應用於非均勻蝕刻製程。在針對非均勻蝕刻製程的此種實施例中,如上所述量測及識別具有非均勻蝕刻的基板的表面上的位置。可藉由基於磁控管119的角位置或徑向位置來控制一或更多個電源供應的功率分佈來校正非均勻蝕刻製程。例如,基於磁控管119的徑向位置來調變影響基板處理的電源供應(如電源供應204),以在相對於磁控管角位置或徑向位置之基板表面上的位置中的非均勻性作校正。此種調變可包括增加或減少一或更多個電源供應204的功率分佈,以改變相應區域中的蝕刻速率。
圖5A繪示由非均勻沉積製程產生在基板上的靶材材料沉積的圖示。如圖5A所示,沉積製程導致靶材材料偏心(off-center)沉積在基板上。在根據本原理的各種實施例中,為了校正此種偏心沉積製程,可將第一功率設定點(例如AC晶圓偏壓的第一功率位準)設置在第一徑向位置R1(如圖5A中所示,其可使用磁控管的徑向位置來識別),及可將第二功率設定點(例如AC晶圓偏壓的第二功率位準)設置在第二徑向位置R2(其可再次使用磁控管的徑向位置來識別)。在根據本原理的一個實施例中,可接著在R1和R2之間線性地縮放(scale)AC晶圓偏壓的功率位準。在根據本原理的替代實施例中,可根據二次、三次或如取決於R1與R2之間區域中的非均勻沉積的條件之數學函數來施行R1和R2的功率位準之間縮放。作為取決於根據本原理的實施例的磁控管徑向位置之以上所述功率調整流程的結果,基板上的沉積製程將如圖5B所示置中。
參考回圖5A,在根據本原理的替代實施例中,可基於磁控管的角度來校正偏心沉積製程。在此種實施例中,偏離中心可由與基板中心的角度和距離界定。可接著根據偏離中心的距離來按比例調整功率設定點。例如,可在對應於最低沉積速率的半徑R1處提供第一功率設定,及可在對應於最高沉積速率的半徑R2處提供第二功率設定。功率設定可接著在R1和R2之間線性或以其他方式縮放。根據本原理的實施例,上述製程的結果是如圖5B所示置中於基板上的沉積製程。
儘管以上所述本原理的實施例係關於調變至少一個電源供應的功率分佈以控制基板表面上的沉積和蝕刻速率來校正非均勻的基板處理(例如非均勻沉積和蝕刻),但在根據本原理的替代實施例中,可調變至少一個電源供應的功率分佈,以控制基板表面上的沉積和蝕刻速率,以在基板表面上實質產生任何沉積和(或)蝕刻分佈。例如,在基板處理的一些應用中,非均勻沉積或蝕刻為基板處理所要的結果,例如,以補償已知非均勻的先前或後續製程。如此,可以實施根據本原理的實施例以產生此種非均勻的沉積和蝕刻分佈。
根據本原理的各種實施例,可以實施各種功能類型或形狀(例如線性、彎曲、二次、正弦等)以基於磁控管的角位置或徑向位置來調整一或更多個電源供應的功率分佈。在本原理的一個實施例中,將功能類型或形狀應用於一或更多個電源供應的設定點以在影響基板處理的一或更多個電源供應的設定點獲得百分比的(percentage)變化。根據本原理的實施例的電源供應的設定點的變化用於基於磁控管的位置來調整跨基板表面的基板製程的產率(沉積速率、蝕刻速率)。此種功能類型可以應用於電源供應設置點的僅部份或全部,且可與任何兩個電源供應之間相同或不同。
例如,圖6A繪示可用於基於磁控管119的徑向位置來調整電源供應的功率設定點之示例性功能曲線的圖示。圖6B繪示可用於基於磁控管119的角位置來調整電源供應的功率設定點之示例性功能曲線的圖示。如圖6A和6B所示,根據本原理的實施例,可藉由例如控制器決定功能曲線以用於基於磁控管的角位置或徑向位置來調整電源供應的功率設定點,以調整基板表面上的靶材材料的沉積速率和(或)蝕刻速率。在根據本原理的各種實施例中,可以使用下面進一步詳細描述的迭代流程來決定該等功能曲線的功率設定點。圖6A示例性地表示功率設定點對磁控管半徑的曲線圖,及圖6B示例性地表示功率設定點對磁控管角度的曲線圖。
根據本原理的各種實施例,可基於基板表面上的對應參考位置處的沉積速率或蝕刻速率的變化量來決定電源供應設定點所作的調整量以控制基板表面上的一位置處的沉積/蝕刻速率,且可使用迭代流程來決定。在一個實施例中,藉由例如控制器202追蹤磁控管119的位置,直到磁控管119到達基板表面上對應於將要對靶材材料的沉積速率或蝕刻速率作調整的一位置之定位時。在一些實施例中,可使用如上所述決定的沉積速率分佈或蝕刻速率分佈來決定要在基板表面上的何處對靶材材料的沉積速率或蝕刻速率作調整。當磁控管119的定位對應於將要對靶材材料的沉積速率或蝕刻速率作調整的基板表面上的一位置時,控制器202將信號傳送到至少一個電源供應204以調變一或更多個電源供應中的至少一個電源供應的功率分佈的至少一個設定點,使得基板表面上對應於磁控管119的定位之該位置處的靶材材料的沉積速率/蝕刻速率變化。
採用基板表面上對應於磁控管位置的一位置處的沉積速率/蝕刻速率的量測,以決定是否藉由對一或更多個電源供應204的功率分佈作改變來對沉積速率/蝕刻速率在所要的方向上作改變。如若沉積速率/蝕刻速率改善到可接受的程度,則不再進一步更改一或更多個電源供應的功率分佈。在本原理的一個實施例中,產生該可接受的沉積速率/蝕刻速率之傳送到一或更多個電源供應的功率設定點由例如控制器202保存作為在功能曲線上的一點,如圖6A和6B所示的曲線,針對磁控管的相應位置。
如若一或更多個電源供應的功率分佈的初始改變改善了基板表面上對應於磁控管位置的該位置處的沉積速率/蝕刻速率,然而根據需要對後續沉積速率/蝕刻速率量測更多改變而決定對一或更多個電源供應的功率分佈在與先前初始改變的相同方向上(如極性)作更多調整。採用基板表面上對應於磁控管位置的該位置處的沉積速率/蝕刻速率的量測,以決定是否藉由對一或更多個電源供應的功率分佈作改變來改善沉積速率/蝕刻速率。重複該流程,直到基板表面上對應於磁控管位置的一位置處的沉積速率/蝕刻速率達到可接受的程度。在各種實施例中,可接受的程度被定義為基板表面上對應於磁控管位置的一位置處的靶材材料的沉積/蝕刻之預定程度。
如若一或更多個電源供應的功率分佈的初始改變使得基板表面上對應於磁控管位置的該位置處的沉積速率/蝕刻速率變差(worse),則對一或更多個電源供應的功率分佈在與先前初始改變的相反方向上(如相反極性)作改變。接著量測基板表面上對應於磁控管位置的該位置處的沉積速率/蝕刻速率,以決定是否藉由對一或更多個電源供應的功率分佈作改變來改善沉積速率/蝕刻速率。重複該流程,直到基板表面上對應於磁控管位置的一位置處的沉積速率/蝕刻速率達到可接受的程度。
可以實施根據本原理的上述實施例以校正在基板表面上的位置處的非均勻沉積速率/蝕刻速率。例如,根據本原理的各種實施例,可使用迭代流程決定對電源供應的設定點作量與位置的調整以校正具有非均勻沉積或蝕刻的基板的區域。在一個實施例中,藉由如控制器202追蹤磁控管119的位置,直到磁控管119到達具有靶材材料非均勻沉積或蝕刻的基板表面上的一位置。如上所述且在下面有更詳細的描述,決定是否根據例如基板表面上所量測的非均勻沉積或蝕刻的位置和(或)形狀來追蹤磁控管119的徑向位置和(或)角位置。當磁控管119的位置對應於具有靶材材料的非均勻處理的基板表面上的一位置時,控制器202將信號傳送到至少一個電源供應204以調變或控制一或更多個的電源供應的功率分佈,使得基板表面上對應於磁控管119位置的該位置處的靶材材料的沉積速率/蝕刻速率改變。
採用基板表面上對應於磁控管位置的一位置處的沉積速率/蝕刻速率的量測,以決定是否藉由對一或更多個電源供應204的功率分佈作改變來改善沉積製程/蝕刻製程的均勻性。如若沉積速率/蝕刻速率改善到可接受的程度(例如將使得基板表面上的該位置處有靶材材料的均勻沉積/蝕刻的一程度),則不再進一步改變一或更多個電源供應的功率分佈。在本原理的一個實施例中,產生該可接受的沉積速率/蝕刻速率之傳送到一或更多個電源供應的輸入功率設定點由例如控制器202保存作為在功能曲線上的一點,如圖6A和6B所示的曲線,針對磁控管的相應位置。
如若一或更多個電源供應的功率分佈的初始改變改善了基板表面上對應於磁控管位置的該位置處的正被沉積/蝕刻的靶材材料均勻性,然而根據需要對後續沉積速率/蝕刻速率量測更多改變而決定對一或更多個電源供應的功率分佈在與先前初始改變的相同方向上(例如極性)作更多改變。接著量測基板表面上對應於磁控管位置的該位置處的沉積速率/蝕刻速率,以決定是否藉由對一或更多個電源供應的功率分佈作改變來改善沉積製程/蝕刻製程的均勻性。重複該流程,直到基板表面上對應於磁控管位置的該位置處的沉積速率/蝕刻速率達到可接受的程度。
如若一或更多個電源供應的功率分佈的初始改變使得基板表面上對應於磁控管位置的該位置處的正被沉積/蝕刻的靶材材料均勻性減少,則對一或更多個電源供應的功率分佈在與先前初始改變的相反方向上(例如相反極性)作改變。接著量測基板表面上對應於磁控管位置的該位置處的沉積速率/蝕刻速率,以決定是否藉由對一或更多個電源供應的功率分佈作改變來改善沉積製程/蝕刻製程的均勻性。重複該流程,直到基板表面上對應於磁控管位置的一位置處的沉積速率/蝕刻速率達到可接受的程度。
可在基板表面上對應於磁控管個別位置的其他位置處重複上述流程,以決定針對一或更多個電源的功率分佈之功率設定點,以如本說明書所述控制基板表面上的沉積速率/蝕刻速率。所決定的個別功率設定點可由例如控制器202保存作為針對磁控管的對應位置之功能曲線上的點。來自上述流程的所得到的功能曲線可包括如上關於圖6A和6B所示的功能曲線。
圖7繪示根據本原理的實施例用於控制處理腔室內基板處理的方法700之流程圖。方法700從702開始,在步驟702期間決定磁控管相對於基板表面上的參考位置的一位置。如上所述,在根據本原理的一個實施例中,可使用從磁控管的定位器(如圖2的兩軸驅動器206)傳送到控制器之的位置資訊來決定磁控管相對於基板表面上的參考位置的一位置。方法700接著可以進行到704。
在704,基於所決定的磁控管位置調變與處理腔室相關且影響基板處理的至少一個電源供應的功率參數。在根據本原理的一個實施例中,功率參數可以包括以下各者中的至少一個的功率設定點:直流(DC)源功率、射頻(RF)偏壓功率、DC屏蔽偏壓電壓或至少一個電源供應的電磁線圈電流。如上所述,如若磁控管的位置對應基板表面上實現沉積速率或蝕刻速率改變的位置,則調變影響基板處理的電源供應的功率設定點以實現基板表面上對應於磁控管位置的個別位置處的沉積速率或蝕刻速率變化。如上所述,在根據本原理的一個實施例中,可以使用所量測的沉積速率分佈或蝕刻速率分佈來識別基板表面上對沉積速率或蝕刻速率作變化的位置。接著可以退出方法700。
根據本原理的各種實施例,控制器(如圖2的控制器202)可存取各種功能類型,以用於在處理基板的各種不同製程期間控制處理腔室100的元件操作,特別是電源供應204。在此種實施例中,可根據可存取的功能類型來調變或控制影響基板製程的電源供應的功率設定點。在根據本原理的一個實施例中,用於以本說明書所述之方式調變電源供應204的功能類型可儲存在控制器202的記憶體320中。
例如且如以上根據本原理的實施例所述,可決定功能類型(例如功能曲線),以用於調整沉積製程/蝕刻製程的一或更多個電源供應的設定點,以用於基於磁控管的位置調整正在處理的基板表面上的沉積速率/蝕刻速率。所決定的功能類型適用於具有所決定功能的參數之個別沉積製程/蝕刻製程。如若改變沉積製程/蝕刻製程的任何參數(如處理氣體、基板、電源供應設定、處理時間等的改變),則用於改變與新參數相關的個別電源供應的功率設定點之新功能類型(如功能曲線)可能需要根據本原理來決定/應用。各種功能類型可儲存在例如控制器202的記憶體320中,其將由如控制器202調用以將其應用於具有所決定的相應功能類型的參數之沉積製程的電源供應。
在根據本原理的替代實施例中,基於磁控管的角度來改變耦接靶材的DC功率一設定點百分比。例如,如若正在處理的基板的特定象限或範圍角度正經歷相對較少的沉積及不同的象限或角度範圍正經歷相對更多的沉積,則在那些特定角度的功率可以以磁控管角位置的函數來升高或降低,以校正如上所述之沉積變化。以上所述將有利地減少基板上的材料沉積非均勻性。
可實施根據本原理的實施例,以校正因處理腔室中物理障礙之沉積製程的遮閘(shuttering)所產生的基板上的非均勻沉積。例如,準直器的鰭片可能在基板上引起規則的遮蔽(shadow)或沉積變化。根據本原理的各種實施例,可在磁控管對應於正被遮蔽的基板上的該等位置的相應角度處調整影響沉積製程的電源供應(如耦接靶材的DC功率)的功率設定。在此種應用中,以該等角度調整功率設置以在需要更多沉積的地方提供更多的功率及(或)在需要較少沉積的地方提供較少功率,而如上所述在基板上提供更均勻的沉積。
在根據本原理的替代實施例中,可基於磁控管的角位置或徑向位置來控制/調整施加到電磁鐵的電流(例如提供給圖1的第一和(或)第二磁鐵194、196的電流)以如上所述控制靶材材料的沉積速率/蝕刻速率。亦即,當磁控管119移動得更靠近處理腔室100的中心軸(及如此更靠近基板支撐件)時,由電磁鐵(例如圖1的磁鐵194、196)產生的B場(B-field)的影響劇烈地變化。因此,電磁鐵電源供應的電流可作為磁控管角位置或徑向位置的函數來控制,以減少基板上的材料沉積/蝕刻非均勻性。本說明書揭示的製程不是互斥的,且可以以發現對基板處理結果有利的任何組合使用。
儘管前面所述係針對本原理的實施例,但在不背離本揭示基本範圍下,可設計本原理揭露的其他與進一步的實施例。
100‧‧‧腔室
101‧‧‧基板
102‧‧‧上側壁
103‧‧‧下側壁
104‧‧‧接地配接器
105‧‧‧主體
106‧‧‧內部體積
107‧‧‧配接器板
108‧‧‧基座
109‧‧‧傳送埠
110‧‧‧氣源
111‧‧‧蓋組件
112‧‧‧泵
113‧‧‧上遮蔽
114‧‧‧濺射源
118‧‧‧準直器
119‧‧‧磁控管
121‧‧‧管狀主體
122‧‧‧凸緣
123‧‧‧肩部區域
124‧‧‧錐形表面
126‧‧‧屏蔽環
127‧‧‧環形側壁
128‧‧‧凹部
130‧‧‧徑向凸緣
132‧‧‧凸出部
134‧‧‧凹部
136‧‧‧邊緣環
138‧‧‧處理工具配接器
140‧‧‧升舉銷
142‧‧‧驅動器
144‧‧‧接收表面
146‧‧‧熱控制通道
148‧‧‧反射器環
150‧‧‧燈
152‧‧‧凹表面
153‧‧‧冷卻劑源
156‧‧‧絕緣體環
157‧‧‧絕緣體環
158‧‧‧記憶體
160‧‧‧CPU
162‧‧‧支援電路
164‧‧‧隔板
166‧‧‧冷卻劑通道
180‧‧‧電源
190‧‧‧準直器電源
194‧‧‧電磁鐵
196‧‧‧電磁鐵
198‧‧‧控制器
199‧‧‧開關
200‧‧‧系統
202‧‧‧控制器
2041-204n‧‧‧電源供應
206‧‧‧兩軸驅動器
208‧‧‧馬達
209‧‧‧馬達
310‧‧‧處理器
320‧‧‧記憶體
330‧‧‧支援電路
340‧‧‧輸入輸出電路
350‧‧‧顯示器
700‧‧‧方法
702‧‧‧步驟
704‧‧‧步驟
本揭示之實施例已簡要概述於前,並在以下有更詳盡之論述,可以藉由參考所附圖式中繪示之本揭示的示例性實施例以作瞭解。然而,所附圖式僅繪示了本揭示的典型實施例,而由於本揭示可允許其他等效之實施例,因此所附圖式並不會視為本揭示範疇之限制。
圖1繪示根據本揭示的一些實施例之物理氣相沉積(PVD)的示意性截面圖。
圖2繪示根據本原理的一實施例用於控制處理腔室內基板上的製程均勻性的系統之高階框圖。
圖3繪示根據本原理的一實施例的適合用於在圖2的系統中使用的控制器的高階框圖。
圖4A繪示由沉積製程得到的離軸(off-axis)沉積速率量測。
圖4B繪示軸向膜沉積製程的沉積速率量測,其中基板的外部部分顯示出比基板的中心部分更大(heavier)的沉積速率。
圖5A繪示由非均勻沉積製程產生在基板上的靶材材料沉積的圖示。
圖5B繪示根據本原理的一實施例校正的圖5A的非均勻沉積製程之校正的圖示。
圖6A繪示根據本原理的一實施例可以用於基於處理腔室的磁控管的徑向位置來調整電源供應的功率設定點之示例性功能曲線的圖示。
圖6B繪示根據本原理的實施例可以用於基於處理腔室的磁控管的角位置來調整電源供應的功率設定點之示例性功能曲線的圖示。
圖7繪示根據本原理的一實施例用於控制處理腔室內基板處理的方法之流程圖。
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。為清楚起見,圖式未依比例繪示且可能被簡化。一個實施例中的元件與特徵可有利地用於其他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‧‧‧腔室
101‧‧‧基板
102‧‧‧上側壁
103‧‧‧下側壁
104‧‧‧接地配接器
105‧‧‧主體
106‧‧‧內部體積
107‧‧‧配接器板
108‧‧‧基座
109‧‧‧傳送埠
110‧‧‧氣源
111‧‧‧蓋組件
112‧‧‧泵
113‧‧‧上遮蔽
114‧‧‧濺射源
118‧‧‧準直器
119‧‧‧磁控管
121‧‧‧管狀主體
122‧‧‧凸緣
123‧‧‧肩部區域
124‧‧‧錐形表面
126‧‧‧屏蔽環
127‧‧‧環形側壁
128‧‧‧凹部
130‧‧‧徑向凸緣
132‧‧‧凸出部
134‧‧‧凹部
136‧‧‧邊緣環
138‧‧‧處理工具配接器
140‧‧‧升舉銷
142‧‧‧驅動器
144‧‧‧接收表面
146‧‧‧熱控制通道
148‧‧‧反射器環
150‧‧‧燈
152‧‧‧凹表面
153‧‧‧冷卻劑源
156‧‧‧絕緣體環
157‧‧‧絕緣體環
158‧‧‧記憶體
160‧‧‧CPU
162‧‧‧支援電路
164‧‧‧隔板
166‧‧‧冷卻劑通道
180‧‧‧電源
190‧‧‧準直器電源
194‧‧‧電磁鐵
196‧‧‧電磁鐵
198‧‧‧控制器
199‧‧‧開關

Claims (20)

  1. 一種控制一處理腔室內的一基板的處理之方法,包括以下步驟: 決定該處理腔室中的一磁控管相對於該基板的一表面上的一參考位置之一位置;及 基於所決定的該磁控管的該位置來調變影響該基板處理的至少一個電源供應的一功率參數。
  2. 如請求項1所述之方法,其中該功率參數包括一直流(DC)源功率、一射頻(RF)偏壓功率、一直流屏蔽偏壓電壓或一電磁線圈電流中的至少一個的一功率設定點。
  3. 如請求項2所述之方法,其中調變該直流(DC)源功率、該射頻(RF)偏壓功率、該直流屏蔽偏壓電壓或該電磁線圈電流中的至少一個的一功率設定點,以增加在對應於所決定的該磁控管的該位置之該基板的該表面上的一位置處的一材料沉積。
  4. 如請求項2所述之方法,其中調變該直流(DC)源功率、該射頻(RF)偏壓功率、該直流屏蔽偏壓電壓或該電磁線圈電流中的至少一個的一功率設定點,以減少在對應於所決定的該磁控管的該位置之該基板的該表面上的一位置處的一材料沉積。
  5. 如請求項1所述之方法,其中根據一功能曲線調變該至少一個電源供應的一功率參數。
  6. 如請求項5所述之方法,其中基於在該基板的該表面上的個別參考位置處一沉積速率或一蝕刻速率的一變化量來決定該功能曲線上的點。
  7. 如請求項1所述之方法,其中該處理腔室包括物理氣相沉積(PVD)腔室,及該調變步驟控制對應於所決定的該磁控管的該位置之該基板的該表面上的一位置處的一材料沉積速率。
  8. 如請求項7所述之方法,包括量測該基板的該表面上個別位置處的一沉積速率以識別該基板的該表面上的至少一個位置,在該至少一個位置經由該調變步驟來調整一材料沉積速率。
  9. 如請求項7所述之方法,其中該調變步驟控制整個該基板的該表面的一材料沉積均勻性。
  10. 如請求項1所述之方法,其中該處理腔室包括一蝕刻腔室,及該調變步驟控制對應於所決定的該磁控管的該位置之該基板的該表面上的一位置處的一材料蝕刻速率。
  11. 如請求項10所述之方法,包括量測該基板的該表面上個別位置處的一蝕刻速率以識別該基板的該表面上的至少一個位置,在該至少一個位置經由該調變步驟來調整一材料蝕刻速率。
  12. 如請求項10所述之方法,其中該調變步驟控制整個該基板的該表面的一材料蝕刻均勻性。
  13. 如請求項1所述之方法,其中決定該位置的步驟包括決定該磁控管相對於該基板的該表面的一中心軸或一參考位置之一角位置。
  14. 如請求項1所述之方法,其中該調變步驟係基於該磁控管相對於該基板的該表面上的一參考位置之一角位置或該磁控管相對於該基板的該表面上的該參考位置之一徑向位置中的至少一者。
  15. 一種用於控制一處理腔室內的一基板的處理的設備,該處理腔室包含一可移動磁控管與至少一個電源供應,包括: 一處理器;及 一記憶體,該記憶體耦接該處理器,該記憶體具有儲存於其中的指令,該處理器可執行該等指令以將該設備配置成: 決定該可移動磁控管相對於該基板的一表面上的一參考位置之一位置;及 基於所決定的該可移動磁控管的該位置來調變至少一個電源供應的一功率參數。
  16. 如請求項15所述之設備,其中該功率參數包括以下各者中的至少一個的一功率設定點:一直流(DC)源功率、一射頻(RF)偏壓功率、一直流屏蔽偏壓電壓或一電磁線圈電流。
  17. 如請求項15所述之設備,其中該處理腔室包括一兩軸驅動器,該兩軸驅動器用於控制該可移動磁控管的一運動及將該可移動磁控管的位置資訊傳送到該設備。
  18. 一種基板處理系統,包括: 一處理腔室,包含: 一內部體積; 一基板支撐件,該基板支撐件設置在該內部體積內以支撐一基板; 一靶材,該靶材具有一正面,該正面暴露於該內部體積; 一可移動磁控管,該可移動磁控管設置在該靶材的一背側附近且可繞該基板支撐件的一中心軸旋轉,該背側相對於該正面;及 至少一個電源供應,該至少一個電源供應向該處理腔室提供電力;及 一控制器,該控制器包含一處理器和耦接該處理器的一記憶體,該記憶體具有儲存於其中的指令,該處理器可執行該等指令以將該設備配置成: 決定該可移動磁控管相對於該基板支撐件上安置的一基板的一表面上的一參考位置之一位置;及 基於所決定的該可移動磁控管的該位置來調變該至少一個電源供應的一功率參數。
  19. 如請求項18所述之基板處理系統,包括一兩軸驅動器,該兩軸驅動器用於控制該可移動磁控管的一運動及將該可移動磁控管的位置資訊傳送到該控制器。
  20. 如請求項18所述之基板處理系統,其中該功率參數包括以下各者中的至少一個的一功率設定點:一直流(DC)源功率、一射頻(RF)偏壓功率、一直流屏蔽偏壓電壓或一電磁線圈電流。
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