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TWI508219B - 用於物理氣相沉積室之沉積環及靜電夾盤 - Google Patents

用於物理氣相沉積室之沉積環及靜電夾盤 Download PDF

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TWI508219B TW100138277A TW100138277A TWI508219B TW I508219 B TWI508219 B TW I508219B TW 100138277 A TW100138277 A TW 100138277A TW 100138277 A TW100138277 A TW 100138277A TW I508219 B TWI508219 B TW I508219B
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Description

用於物理氣相沉積室之沉積環及靜電夾盤
本發明的實施例大體上關於用於半導體處理腔室的靜電夾盤與處理套件，以及具有處理套件的半導體處理腔室。詳言之，本發明的實施例關於用在物理氣相沉積腔室中的處理套件，該處理套件包括至少一沉積環。其他實施例關於與無凸緣(flangeless)的靜電夾盤一併使用的沉積環以及具有該沉積環的處理腔室。
物理氣相沉積(PVD)或濺射是在製造電子元件上最普遍使用的製程之一。PVD是在真空腔室中執行的一種電漿製程，在該真空腔室中受負偏壓的靶材暴露至惰氣電漿或包含此類惰氣的氣體混合物之電漿，該惰氣具有相對重的原子(例如氬(Ar))。惰氣離子對靶材的轟擊造成靶材材料原子射出。射出的原子在基材上(該基材置於腔室內所配置的基材支撐底座上)堆積成沉積膜。
靜電夾盤(electrostatic chuck(ESC))可用於在處理期間於處理腔室內支撐及固定基材。ESC一般包括陶瓷定位盤(puck)，該定位盤中具有一或更多個電極。將夾持電壓施加至電極以靜電式將基材持定至ESC。ESC的進一步資訊可在1999年6月1日頒發的美國專利第5909355號中找得。
處理套件可配置在腔室中以幫助針對基材將處理區域界定在腔室內的期望區域中。處理套件一般包括覆蓋環、沉積環以及接地遮罩。將電漿與射出的原子侷限在處理區域有助於維持腔室中其他的部件隔絕沉積材料，並且促進更有效地使用靶材材料，因為更高百分比的射出原子會沉積在基材上。
儘管習知的環與遮罩的設計具有強健的處理歷史，但仍持續期望在膜均勻度與處理量上有所改善。現存的處理套件設計於處理期間將部件定位成緊密地靠近基材。處理套件部件緊密的靠近可能影響基材周圍的電場並且改變沉積在基材邊緣附近的膜的均勻度。
因此，在此技藝中需要一種改善的處理套件。
本發明的實施例大體上提供一種用在物理氣相沉積(PVD)腔室中的處理套件以及具有處理套件的PVD腔室。
一個實施例中，提供一種用在基材處理腔室中的沉積環。該沉積環大體上包括第一圓柱、第一環狀環、第二圓柱以及第二環狀環。該第一圓柱具有第一端與第二端，且該第二端在鄰近該第一環狀環的內徑處耦接該第一環狀環的頂部表面的一部分。該第二圓柱具有第一端與第二端。該第二圓柱的該第一端在鄰近該第一環狀環的外徑處耦接該第一環狀環的底部表面的一部分。該第二圓柱的該第二端在該第二環狀環的內徑附近耦接該第二環狀環的頂部表面。在該第一圓柱的該第一端與該第二端之間的距離是該第一圓柱的該第一端與該第二環狀環的該底部表面之間的距離的至少三分之一。
另一實施例中，提供一種用在基材處理腔室中的處理套件，並且該處理套件包括沉積環與底座組件。該沉積環大體上包括第一圓柱、第一環狀環、第二圓柱以及第二環狀環。該第一圓柱具有第一端與第二端，且該第二端在鄰近該第一環狀環的內徑處耦接該第一環狀環的頂部表面的一部分。該第二圓柱具有第一端與第二端。該第二圓柱的該第一端在鄰近該第一環狀環的外徑處耦接該第一環狀環的底部表面的一部分。該第二圓柱的該第二端在鄰近該第二環狀環的內徑處耦接該第二環狀環的頂部表面。在該第一圓柱的該第一端與該第二端之間的距離是該第一圓柱的該第一端與該第二環狀環的該底部表面之間的距離的至少三分之一。該底座組件配置在該基材處理腔室內。該底座組件包括基材支撐件，該基材支撐件耦接基底板。該沉積環的該第一圓柱具有直徑，該第一圓柱的該直徑大於該基材支撐件的直徑。該第一圓柱的該第一端與該第二端之間的該距離是該基材支撐件的厚度的至少二分之一。該沉積環被支撐在該底座組件上。
另一實施例中，提供一種用在基材處理腔室中的接地遮罩。該接地遮罩大體上包括外圓柱環，該外圓柱環透過基底連接到內圓柱環。該外圓柱環具有實質上垂直的內壁以及實質上垂直的外壁。
本發明的實施例大體上提供用在物理氣相沉積(PVD)腔室中的處理套件。在一個實施例中，該處理套件對處理腔內的電場的影響較少，此舉促進更大的製程均勻度與再現性。
第1圖描繪示範性半導體處理腔室100，該腔室100具有能夠處理基材105的處理套件150之一個實施例。處理套件150包括至少一沉積環180，該沉積環180被支撐在底座組件120上，並且該處理套件150也包括一片式的接地遮罩160與交錯的覆蓋環170。在所示的版本中，處理腔室100包含濺射腔室，該濺射腔室又稱物理氣相沉積腔室或PVD腔室，能夠沉積金屬或陶瓷材料，尤其是沉積例如鈦、氧化鋁、鋁、銅、鉭、氮化鉭、碳化鉭、鎢、氮化鎢、鑭、氧化鑭、氮化鈦、鎳、與NiPt。可適於受惠於本發明的處理腔室之一個範例是ALPS® Plus與SIP ENCORE® PVD處理腔室，可購自美國加州Santa Clara的應用材料公司。應考慮到包括來自其他販售商的其他的處理腔室可適於受惠於本發明。
處理腔室100包括包圍內部空間110或電漿區塊的腔室主體101、腔室底部106與蓋組件108，該腔室主體101具有上配接器102與下配接器104。腔室主體101一般是透過切削及熔接不鏽鋼板或透過切削單一塊鋁而製成。一個實施例中，下配接器104包含鋁而腔室底部106包含不鏽鋼。腔室底部106大體上含有狹縫閥(圖中未示)以提供基材105進出處理腔室100。處理腔室100的蓋組件108與接地遮罩160一起將內部空間110中形成的電漿侷限在基材上方的區域，該接地遮罩160與覆蓋環170交錯。
底座組件120是從腔室100的腔室底部106受到支撐。處理期間，底座組件120支撐沉積環180與基材105。底座組件120透過舉升機構122耦接腔室100的腔室底部106，該舉升機構被裝設成在上方位置與下方位置之間移動底座組件120。此外，在下方位置，舉升銷(圖中未示)移動通過底座組件120以將基材與底座組件120隔開，而助於與晶圓傳輸機構交換基材，該晶圓傳輸機構配置在處理腔室100的外部，諸如為單刀機械臂(圖中未示)。伸縮囊124一般是配置在底座組件120與腔室底部106之間，以將腔室主體101的內部空間110隔離底座組件120的內部以及腔室外部。
底座組件120大體上包括基材支撐件126，該基材支撐件126以密封式耦接基底板128，該基底板128耦接接地板(ground plate)125。基材支撐件126可由鋁或陶瓷構成。基材支撐件126可以是靜電夾盤、陶瓷主體、加熱器或前述部件之組合。一個實施例中，基材支撐件126是靜電夾盤，該靜電夾盤包括介電主體，在該介電主體中嵌有電極138。介電主體一般是由高熱導性的介電材料製成，諸如焦化氮化硼(pyrolytic boron nitride)、氮化鋁、氮化矽、氧化鋁或等效材料。如第2A圖所示，基材支撐件126具有底部表面154。底部表面154與基材接收表面127之間的垂直距離「V」是諸如介於約0.30至約0.75英吋之間(約0.76公分至約1.91公分之間)，例如0.25英吋(0.64公分)。回到第1圖，一個實施例中，基材支撐件126透過金屬箔112附接基底板128，該金屬箔諸如為鋁箔，擴散接合(diffusion bond)基底板128與基材支撐件126。
基底板128可包含熱性質合適地匹配上覆的基材支撐件126的材料。例如基底板128可包含陶瓷與金屬的複合物，諸如碳化矽鋁，該複合物比單獨的陶瓷提供更佳的強度與耐用性並且也具有良好的熱傳性質。該複合材料具有匹配基材支撐件126材料的熱膨脹係數，以減少熱膨脹上的不匹配。在一個版本中，複合材料包含具孔隙的陶瓷，該陶瓷的孔隙被金屬浸透，該金屬至少部分填充該等孔隙以形成複合材料。該陶瓷可包含例如碳化矽、氮化鋁、氧化鋁、或堇青石之至少一者。該陶瓷可包含一孔隙體積，該孔隙體積是總體積的約20%至約80%(以體積百分比計)，其餘的體積是浸透的金屬。浸透的金屬可包含鋁以及添加的矽，也可含有銅。另一版本中，複合物可包含陶瓷與金屬的不同組成物，諸如具有分散的陶瓷粒子的金屬；或該基底板128可以僅由金屬製成，諸如不鏽鋼或鋁。冷卻板(圖中未示)大體上配置在基底板128內以在熱能上調節基材支撐件126，但也可配置在接地板125內。
接地板125一般是由金屬材料製成，諸如不鏽鋼或鋁。基底板128可透過複數個連接器137耦接接地板。連接器137可為螺栓、螺釘、扳手(key)或其他類型的連接器之一。基底板128可從接地板125移除，以助於便利地置換及維修基材支撐件126與基底板128。
基材支撐件126具有基材接收表面127，該表面127在處理期間接收與支撐基材105且具有實質上平行靶材132的濺射表面133的平面。基材支撐件126也具有周圍邊緣129，該周圍邊緣在基材105的懸突邊緣之前終止。基材支撐件126的周圍邊緣129具有介於約275 mm至約300 mm之間的直徑。如上文所討論，基材支撐件126高於習知支撐件而具有超過約0.25英吋(約0.64公分)的高度，諸如介於約0.30至約0.75英吋之間(約0.76公分至約1.91公分)。相對高的基材支撐件126之高度利於將基材垂直地隔開處理套件150的沉積環180的水平表面，此在下文中將近一步描述。
蓋組件108大體上包括靶材背板130、靶材132與磁電管134。靶材背板130處於關閉位置時受到上配接器102支撐，如第1圖所示。陶瓷環密封件136配置在靶材背板130與上配接器102之間，以防止靶材背板130與上配接器102之間的真空漏洩。
靶材132耦接靶材背板130並且暴露到處理腔室100的內部空間110。靶材132提供PVD製程期間沉積在基材上的材料。隔離環198配置在靶材132、靶材背板130與腔室主體101之間，以將靶材132電隔離靶材背板130以及腔室主體101的上配接器102。
透過功率源140將靶材132以相對接地(例如腔室主體101)的RF及/或DC功率偏壓。諸如氬氣之氣體從氣源142透過導管144供應到內部空間110。氣源142可包含非反應性氣體，諸如氬氣或氙氣，該非反應性氣體能夠充滿能量地沖射在靶材132上並且從靶材132濺射材料。氣源142也可包括反應性氣體，諸如含氧氣體、含氮氣體、含甲烷氣體之一或更多者，該反應性氣體能夠與濺射材料反應以在基材上形成一層。廢棄的處理氣體與副產物透過排放通口146從腔室100排出，該排放通口146接收廢棄的處理氣體並且將該廢棄的處理氣體引導到排放導管148，該排放導管148具有節流閥以控制腔室100中氣體的壓力。排放導管148連接到一或更多個排放泵149。一般而言，腔室100中濺射氣體的壓力被設定在次大氣壓等級(諸如真空環境)，例如，氣壓為0.6 mTorr至400 mTorr。電漿從基材105與靶材132之間的氣體形成。電漿內的離子朝靶材132加速並且引發材料從靶材132轉而脫落。脫落的靶材材料沉積在基材上。
磁電管134於處理腔室100外部上耦接靶材背板130。可利用的一種磁電管描述於美國專利第5,953,827號中，該專利於1999年9月21日頒發給Or等人，該全文在此以引用之形式併入。
在腔室100中執行的製程是受到控制器190控制，該控制器190包含具有指令集的程式碼以操作腔室100的部件而助於在腔室100中處理基材。例如，控制器190可包含程式碼，該程式碼包括：基材定位指令集，以操作底座組件120；氣體流量控制指令集，以操作氣體流量控制閥而設定濺射氣體至腔室100的流量；氣體壓力控制指令集，以操作節流閥而維持腔室100中的壓力；溫度控制指令集，以控制底座組件120中或下配接器104中的溫度控制系統(圖中未示)，而個別設定基材或下配接器104的溫度；以及製程監視指令集，以監視腔室100中的製程。
處理套件150包含各種可由腔室100移出的部件，例如以從部件表面清潔移除濺射沉積物、置換或修護受侵蝕的部件，或使腔室100適於用在其他製程。一個實施例中，處理套件150包括至少該沉積環180，但也可包括接地遮罩160與覆蓋環170。一個實施例中，覆蓋環170與沉積環180被放置在基材支撐件126的周圍邊緣129附近。
接地遮罩160受腔室主體101支撐並且圍繞濺射靶材132面向基材支撐件126的濺射表面133。接地遮罩160也環繞基材支撐件126的周圍邊緣129。接地遮罩160覆蓋並且遮蔽腔室100的下配接器104以減少源自濺射靶材132的濺射表面133的濺射沉積物沉積在接地遮罩160後方的部件與表面上。
第2A圖是配置在底座組件120周圍的處理套件150的部分剖面視圖，該圖更詳細地說明沉積環180、覆蓋環170與接地遮罩160。沉積環180大體上包括第一圓柱201、第一環狀環202、第二圓柱203與第二環狀環204。可將該第一圓柱201、第一環狀環202、第二圓柱203與第二環狀環204形成為一體的結構。沉積環180可由陶瓷或金屬材料製成，諸如石英、氧化鋁、不鏽鋼、鈦或其他適合的材料。第一圓柱201具有實質上垂直的內壁216，該內壁圍繞該基材支撐件126的周圍邊緣129。一個實施例中，該基材支撐件126具有介於275 mm至300 mm之間(諸如約280 mm至295 mm)的直徑。第一圓柱201具有一直徑與厚度，使得該第一圓柱201的外徑不實質上伸出越過基材105的懸突邊緣。例如，第一圓柱201可具有介於280 mm至305 mm之間(諸如約290 mm至300 mm)的內徑。另一實施例中，第一圓柱的內壁216可具有約11.615英吋至約11.630英吋(約295 mm)的直徑。第一圓柱201可具有約11.720至約11.890英吋(約302 mm)的外徑。第一圓柱201可具有介於約0.071至約0.625英吋(約0.18至約1.59 cm)之間的厚度，例如0.29英吋(0.74 cm)。第一圓柱201具有第一端205與第二端206，該兩端界定上表面與下表面。第一端205與第一圓柱201的外徑的交叉處可包括階梯或切口209。第一圓柱201的高度(例如介於第一端205與第二端206之間的距離)低於基材支撐件126的高度。例如，第一圓柱201可具有大於約0.25英吋(約0.64 cm)的高度，例如介於約0.440至約0.420英吋(約1.12至約1.07 cm)之間，使得第一端205與基材105被間隙251分開。間隙251將沉積環180電隔離基材105，同時盡量減少材料沉積在基材105背側的可能性。切口209局部地增加基材邊緣處的間隙251。間隙251具有垂直距離「X」(例如第一端205至基材接收表面127之間的距離)，該距離X介於約0.001英吋(約2.54 mm)至約0.02英吋(約50.80 mm)之間，例如0.007英吋(17.78 mm)。
第一圓柱201的第二端206在鄰近第一環狀環202的內徑處耦接第一環狀環202的頂部表面207。在頂部表面207與第一端205之間的垂直距離「Y」介於約0.15英吋(約0.38 cm)至約1.0英吋(約2.54 cm)之間，例如0.343英吋(0.87 cm)。增加垂直距離Y減少基材105邊緣上的接地電位的影響並且產生較佳的沉積均勻度。第二圓柱203的第一端220在鄰近第一環狀環202的外徑處耦接第一環狀環202的底部表面208。第二圓柱203的第二端210在鄰近第二環狀環204的內徑處耦接第二環狀環204的頂部表面211。在一個實施例中，當沉積環180定位在底座組件120上時，在第二圓柱203徑向上向外的沉積環180之所有垂直或接近垂直的表面在垂直方向上比基材支撐件126的基材接收表面127低超過0.25英吋(0.64 cm)。
一個實施例中，第一圓柱201的第一端205與第二端206之間的距離是基材支撐件126的厚度的至少一半。另一實施例中，第一圓柱201構成沉積環180的總厚度的至少三分之一，該總厚度是界定在第一圓柱201的第一端205與第二環狀環204的底部表面212之間。
一個實施例中，第一環狀環202的底部表面208可安放在基底板128的凸耳(ledge)上，同時第二環狀環204的底部表面212維持與基底板128隔開的關係，如第2A圖所示。另一實施例中，冷卻導管152可配置在基底板128中，如第2A圖中所示。另一實施例中，第一環狀環202的底部表面208可安置在凸耳217上(該凸耳從基材支撐件126在徑向上向外延伸)，同時第二環狀環204的底部表面212維持與基底板128隔開的關係，如第2B圖所示。凸耳217可定位成離基材支撐件126的基材接收表面127一垂直距離，該垂直距離為0.25英吋(0.64 cm)以上，諸如0.40英吋(1.02 cm)以上。基材支撐件可具有大於0.25英吋(0.64 cm)的厚度，例如大於0.40英吋(1.02 cm)。基材支撐件126的厚度被設成使得第一環狀環202的頂部表面207在垂直方向上離基材支撐件126的基材接收表面127大於0.25英吋(0.64 cm)，例如大於0.30英吋(0.76 cm)
回到第2A圖，第二環狀環204的頂部表面211包括抬升的環狀內墊213，該抬升的環狀內墊213與抬升的環狀外墊214被溝槽215分開。抬升的環狀內墊213比抬升的環狀外墊214更進一步地延伸於第二環狀環204的頂部表面211上方。抬升的環狀外墊214支撐覆蓋環170。沉積環180的一部分可被A1電弧噴塗物塗佈。
沉積環180與覆蓋環170相互合作以減少濺射沉積物形成於基材支撐件126的周圍邊緣與基材105的懸突邊緣上。覆蓋環170具有頂部表面172。覆蓋環170圍繞並且至少部分覆蓋沉積環180以接收濺射沉積物的巨量部分，從而遮蔽沉積環180隔離濺射沉積的巨量部分。覆蓋環170是由能夠抗濺射電漿侵蝕的材料製成，該材料例如為金屬性材料或陶瓷材料，該金屬性材料諸如不鏽鋼、鈦或鋁，該陶瓷材料諸如氧化鋁。一個實施例中，覆蓋環170由純度為至少約99.9%的鈦構成。一個實施例中，覆蓋環170的表面是用雙絲鋁電弧噴塗塗層處理(例如CLEANCOATTM )，以減少粒子從覆蓋環170的表面脫落。
覆蓋環170包括楔形物242，該楔形物242耦接環狀主體245。楔形物242可包括傾斜的頂部表面244，該表面244在徑向上向內呈現坡度並且圍繞基材支撐件126。楔形物242也可包括突出的球根狀板緣(brim)250，該板緣向下朝抬升的環狀內墊213延伸。突出的板緣250減少濺射材料在沉積環180的外上表面上的沉積。
覆蓋環170進一步包含基腳252，該基腳252從楔形物242的傾斜頂部表面244向下延伸，以安置在沉積環180的抬升環狀外墊214上。一個實施例中，雙階表面形成於基腳252與突出板緣250的下表面之間。
覆蓋環170進一步包含從環狀主體245向下延伸的內圓柱狀環254以及外圓柱狀環256，而在該二圓柱狀環之間界定一間隙，該間隙使環254、256得以與接地遮罩160交錯。內圓柱狀環254與外圓柱狀環256位在環狀楔形物242的基腳252的徑向上向外處。內圓柱狀環254可具有小於外圓柱狀環256的高度。此外，該二環254、256皆在基腳252下方延伸。覆蓋環170盡可能遠地坐落於基材105垂直方向上的下方，以緩和覆蓋環170可能對環繞基材105的電場之影響。頂部表面172與第一端205之間的垂直距離「Z」介於約0.15英吋(約0.38 cm)至約1.0英吋(約2.54 cm)之間，例如0.282英吋(0.72 cm)。增加垂直距離Z減少了基材105的邊緣上接地電位的影響並且產生更佳的沉積均勻度。
接地遮罩160具有內壁258。介於內壁258與基材105的邊緣之間的水平距離「U」是介於約1.80英吋(約4.57 cm)至4.5英吋(11.43 cm)之間，例如2.32英吋(5.89 cm)。接地遮罩160與覆蓋環170之間的空間或間隙264形成迴旋的S形通路或迂迴曲徑以防止電漿行進穿過該空間或間隙。該通路的形狀是有利的，舉例而言，此是因為它妨礙並且阻礙電漿物種侵入此區域，故減少了非期望的濺射材料的沉積。
一個實施例中，可增加接地遮罩160的內徑，以將覆蓋環170與基材105隔開得更遠，如第2C圖中所示。將覆蓋環170與基材105隔開減少覆蓋環170對基材105附近電場的影響。增加的接地遮罩160之內徑可增加基材105的沉積均勻度約50%至約75%之間。沉積環180的部件可向外延伸更大的徑向距離，以維持覆蓋環170的最適位置，舉例而言，相較於第二環狀環204，第二環狀環218可具有較大的徑向長度，使得覆蓋環170的內徑在徑向上位在底座組件120的向外處。
一個實施例中，第2C圖的接地遮罩160可以是接地遮罩300，如第3A圖所示。接地遮罩300具有內圓柱狀環302與外圓柱狀環304。內圓柱狀環302透過基底326連接外圓柱狀環304。外圓柱狀環304具有第一頂部表面306、第二頂部表面308、底部表面310、第一內邊緣322與第一外邊緣324。第一內邊緣322以一半徑相會第一外邊緣324，該半徑介於約0.8英吋(約2.03 cm)至約0.12英吋(0.30 cm)之間，例如0.10英吋(0.25 cm)。第一內邊緣322鄰接第一頂部表面306，而第一外邊緣324鄰接底部表面310。內圓柱狀環302具有頂部表面314。第一頂部表面306與底部表面310之間的垂直距離「U」介於約0.16英吋(約0.41 cm)至約0.20英吋(約0.51 cm)之間，例如0.18英吋(0.46 cm)。第一頂部表面306與第二頂部表面308之間的垂直距離「V」是介於約0.02英吋(約0.05 cm)至約0.06英吋(約0.15 cm)之間，例如0.04英吋(0.10 cm)。第二頂部表面308與底部表面310之間的垂直距離「W」是介於約0.20英吋(約0.51 cm)至約0.24英吋(約0.61 cm)之間，例如0.22英吋(0.56 cm)。外圓柱狀環主體312具有一厚度，該厚度介於約0.11英吋(約0.28 cm)至約0.15英吋(約0.38 cm)之間，例如0.13英吋(0.33 cm)。內圓柱狀環302的頂部表面314與外圓柱狀環304的底部表面310之間的垂直距離「X」是介於約6.22英吋(約15.8 cm)至約6.26英吋(約15.9 cm)之間，例如6.24英吋(15.85 cm)。外圓柱狀環304具有實質上垂直的第一外壁316且外徑是在約17.87英吋(約45.39 cm)至約17.91英吋(約45.49 cm)之間，例如17.89英吋(45.44 cm)。外圓柱狀環304具有第二外壁328以及實質上垂直的內壁318。實質上垂直的內壁318可受紋理化，例如透過珠磨或其他適合的可紋理化實質上垂直的內壁318的製程。實質上垂直的內壁318也可用鋁電弧噴塗法受噴塗。實質上垂直的內壁318與第一內邊緣322相會，而實質上垂直的第一外壁316與第一外邊緣324相會。第二外壁328鄰接底部表面310與第二頂部表面308。
第3B圖是第3A圖的部分頂視圖，且第3C圖是第3B圖中通過線段3C-3C所取的部分區段視圖。接地遮罩300具有切口340以及螺栓342，該螺栓342形成在切口344的底部表面中。該螺栓342以環形陣列(polar array)位在接地遮罩300中，在接地遮罩300中具有約12個螺栓342。可透過使用端銑刀或其他適合的工具形成切口340。
如所述的處理套件150的部件單獨與組合運作以顯著地減少對基材邊緣附近的電場的影響。
前文所述為涉及本發明的實施例，可設計本發明其他與進一步的實施例，而不背離本發明之基本範疇，且本發明之範疇由隨後的申請專利範圍確定。
100‧‧‧腔室
101‧‧‧腔室主體
102‧‧‧上配接器
104‧‧‧下配接器
105‧‧‧基材
106‧‧‧腔室底部
108‧‧‧蓋組件
110‧‧‧內部空間
112‧‧‧金屬箔
120‧‧‧底座組件
122‧‧‧舉升機構
124‧‧‧伸縮囊
125‧‧‧接地板
126‧‧‧基材支撐件
127‧‧‧表面
128‧‧‧基底板
129‧‧‧周圍邊緣
130‧‧‧靶材背板
132‧‧‧靶材
133‧‧‧濺射表面
134‧‧‧磁電管
136‧‧‧陶瓷環密封件
137‧‧‧連接器
138‧‧‧電極
140‧‧‧功率源
142‧‧‧氣源
144‧‧‧導管
146‧‧‧排放通口
148．．．排放導管
149．．．排放泵
150．．．處理套件
152．．．冷卻導管
154．．．底部表面
160．．．接地遮罩
170．．．覆蓋環
172．．．頂部表面
180．．．沉積環
190．．．控制器
198．．．隔離環
201．．．第一圓柱
202．．．第一環狀環
203．．．第二圓柱
204．．．第二環狀環
205．．．第一端
206．．．第二端
207．．．頂部表面
208．．．底部表面
209．．．切口
210．．．第二端
211．．．頂部表面
212．．．底部表面
213．．．抬升的環狀內墊
214．．．抬升的環狀外墊
215．．．溝槽
216．．．內壁
217．．．凸耳
218．．．第二環狀環
220．．．第一端
242．．．楔形物
244．．．傾斜頂部表面
245．．．環狀主體
250．．．突出板緣
251．．．間隙
252．．．基腳
254．．．內圓柱狀環
256．．．外圓柱狀環
258．．．內壁
264．．．間隙
300．．．接地遮罩
302．．．內圓柱狀環
304．．．外圓柱狀環
306．．．第一頂部表面
308．．．第二頂部表面
310．．．底部表面
312．．．外圓柱狀環主體
314．．．頂部表面
316．．．第一外壁
318．．．內壁
322．．．第一內邊緣
324．．．第一外邊緣
326．．．基底
328．．．第二外壁
340．．．切口
342．．．螺栓
344．．．切口
U、V、W、X、Y、Z．．．距離
藉由參考實施例(一些實施例說明於附圖中)，可獲得於【發明內容】中簡要總結的本發明之更特定的說明，而能詳細瞭解於【發明內容】記載的本發明之特徵。然而應注意附圖僅說明此發明的典型實施例，而因而不應將該等附圖視為限制本發明之範疇，因為本發明可容許其他等效實施例。
第1圖是半導體處理系統的簡化剖面視圖，該半導體處理系統具有處理套件的一個實施例。
第2A圖說明第1圖的處理套件的部分剖面。
第2B圖說明處理套件的另一實施例的部分剖面。
第2C圖說明處理套件的另一實施例的部分剖面。
第3A圖說明接地遮罩的一實施例的部分剖面。
第3B圖說明第3A圖的部分頂視圖。
第3C圖說明第3B圖中通過線段3C-3C所取的部分區段視圖。
為了助於瞭解，如可能則使用相同元件符號指定共用於各圖的相同元件。應考量一個實施例中揭露的元件可有利地用於其他實施例而無須進一步敘述。
105．．．基材
120．．．底座組件
125．．．接地板
126．．．基材支撐件
127．．．表面
128．．．基底板
129．．．周圍邊緣
137．．．連接器
150．．．處理套件
152．．．冷卻導管
154．．．底部表面
160．．．接地遮罩
170．．．覆蓋環
172．．．頂部表面
180．．．沉積環
201．．．第一圓柱
202．．．第一環狀環
203．．．第二圓柱
204．．．第二環狀環
205．．．第一端
206．．．第二端
207．．．頂部表面
208．．．底部表面
209．．．切口
210．．．第二端
211．．．頂部表面
212．．．底部表面
213．．．抬升的環狀內墊
214．．．抬升的環狀外墊
215．．．溝槽
216．．．內壁
220．．．第一端
242．．．楔形物
244．．．傾斜頂部表面
245．．．環狀主體
250．．．突出板緣
251．．．間隙
252．．．基腳
254．．．內圓柱狀環
256．．．外圓柱狀環
258．．．內壁
264．．．間隙
X、Y、Z、V、U．．．距離

Claims (10)

  1. 一種用在一基材處理腔室中的沉積環，包含：一第一圓柱，該第一圓柱具有一第一端與一第二端，該沉積環的剩餘表面配置在該第一端下方，其中該第一圓柱的外徑與該圓柱的該第一端交叉於一切口處；一第一環狀環，包含：一內徑；一外徑；一頂部表面；以及一底部表面，該底部表面與該頂部表面相對，其中該第一環狀環透過該頂部表面的一部分耦接該第一圓柱的該第二端，該頂部表面的該部分鄰接該第一環狀環的該內徑，以致該第一端延伸於該第一環狀環的該頂部表面之上且遠離該第一環狀環的該頂部表面；一第二圓柱，該第二圓柱在一第一端耦接該底部表面的一部分，該底部表面的該部分鄰接該第一環狀環的該外徑；一第二環狀環，包含：一內徑；一外徑；一頂部表面，該頂部表面包含一抬升的環狀外墊與一抬升的環狀內墊，該抬升的環狀外墊鄰接該第二 環狀環的該外徑，該抬升的環狀內墊位在該抬升的環狀外墊的徑向上向內處，該抬升的環狀內墊與該抬升的環狀外墊被一溝槽分開；以及一底部表面，該底部表面與該頂部表面相對，其中與該第二環狀環的該內徑鄰接的該頂部表面的一部分耦接與該第一端相對的該第二圓柱的一第二端，以致該第二環狀環的該頂部表面位在該第一環狀環的下方且徑向上向外處，且其中在該第一圓柱的該第一端與該第二端之間的一距離是該第一圓柱的該第一端與該第二環狀環的該底部表面之間的一距離的至少三分之一，及其中該第二環狀環的該頂部表面、該外徑與該底部表面相會，以界定該沉積環的一外邊緣。
  2. 如請求項1所述的沉積環，其中該抬升的環狀外墊與該抬升的環狀內墊不在一共用的平面上。
  3. 如請求項1所述的沉積環，其中該第二環狀環的該外徑是至少部分漸縮。
  4. 如請求項1所述的沉積環，其中該第一圓柱、該第一環狀環、該第二圓柱與該第二環狀環包含一個一體的結構。
  5. 如請求項1所述的沉積環，其中該第一圓柱具有介於約280mm至305mm之間的內徑。
  6. 如請求項1所述的沉積環，其中該第一圓柱具有一內壁，該內壁具有介於約11.615英吋至約11.630英吋之間的直徑。
  7. 如請求項1所述的沉積環，其中該第一圓柱具有介於約11.720英吋至約11.890英吋之間的外徑；以及其中該第一圓柱具有介於約0.440英吋至約0.420英吋之間的高度，該高度界定在該第一端與該第二端之間。
  8. 如請求項1所述的沉積環，其中該第一圓柱具有介於約0.071英吋至約0.625英吋之間的厚度。
  9. 如請求項1所述的沉積環，其中該第一圓柱構成該沉積環的總厚度的至少三分之一，該總厚度是界定在該第一圓柱的第一端與該第二環狀環的該底部表面之間。
  10. 如請求項1所述的沉積環，其中該沉積環的一部分被一Al電弧噴塗物塗佈。
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