专利名称：一种pvd加工中使用的腔体以及pvd加工方法
技术领域：
本发明涉及半导体制造工艺，尤其涉及PVD加工方法以及加工设备。
背景技术：
在半导体制造工艺中，随着半导体电子设备朝着紧密化的迅速发展，要求更高精度的加工处理。在这样的精细工艺中，尤其是在薄膜形成工序中，一般是利用溅射法来进行成膜。溅射法是指，在真空气氛中通过引起气体放电而产生等离子体，使该等离子体的阳离子碰撞到被称作为溅射电极的负极上设置的靶材(或者溅射靶材)上，通过该碰撞，溅射的离子附着在被处理衬底而形成薄膜的方法。目前，作为派射法，广泛采用PVD (Physical Vapor Deposition,物理气相沉积)派射工艺。该PVD溅射工艺是在真空腔体中进行，对于靶材施加直流电压、对于线圈施加射频电压，对于被加工物，例如衬底，施加偏置电压。在真空气氛中，通过导入工作气体产生等离子体放电，使该等离子体碰撞到靶材，这样，通过碰撞而溅射出来的金属被离子化，离子化的金属附着在作为被加工物上，由此，在作为被加工物的衬底上形成薄膜。图I是表示现有的PVD溅射工艺的示意图。如图I所示，在真空腔体的屏蔽罩30内，设置作为被加工物的晶片40，对于靶材10施加直流电压20。在真空气氛中，从腔体的下部导入工作气体，利用导入的工作气体激发等离子体放电，使激发出的等离子体碰撞到金属的靶材10，这样，通过碰撞而溅射出来的金属被离子化，离子化的金属附着在作为被加工物的晶片40上，由此，在晶片40上形成金属膜。 在上述现有的PVD溅射工艺中，工作气体的导入方式是气流由下至上的，这样的导入方式会使得腔体底部的金属颗粒被气体导入时吹起扬尘，容易在晶片40表面已沉积的金属膜上形成多余的金属颗粒，影响产品质量。
发明内容
鉴于上述问题，本发明旨在提供一种不会产生上述金属颗粒的PVD加工中使用的腔体以及PVD加工方法。本发明的PVD加工中使用的腔体是用于收容靶材和被加工物的腔体，所述腔体具备屏蔽罩，其特征在于，在所述屏蔽罩的上方设置进气孔或者/以及在所述屏蔽罩的周边设有进气孔。优选地，所述进气孔为多个，所述进气孔用于将PVD加工中使用的加工气体导入所述腔体中。根据本发明的腔体，能够使得加工气体从腔体的周边或者上方进入腔体，能够避免扬起沉积于腔体底部的颗粒，能够提高腔体中金属颗粒的成膜质量。优选地，所述进气孔在所述屏蔽罩的周边均匀分布。优选地，所述进气孔在所述屏蔽罩的周边隔开固定间隔分布。或者，优选地，所述进气孔在所述屏蔽罩的周边非均匀分布。
通过在所述屏蔽罩的周边均匀地设置进气孔，能够使得工作气体平稳地进入腔体，更进一步避免扬起沉积于腔体底部的颗粒，能够更有效地改善金属颗粒的成膜质量。优选地，所述进气孔的直径为0. I 0. 5mm。通过将进气孔设置成规定的尺寸0. I 0. 5_，有利于工作气体平稳地通过，防止扬起沉积于腔体底部的颗粒。本发明的PVD加工方法用于在腔体中对被加工物进行加工，对于靶材施加电压，对腔体导入工作气体，以激发等离子体放电，对被加工物进行加工，其特征在于，使得所述工作气体从所述腔体的周边或者、以及上方导入所述腔体内。根据本发明的PVD加工方法，能够使得加工气体从腔体的周边或者上方进入腔体，能够避免扬起沉积于腔体底部的颗粒，能够提高腔体中金属颗粒的成膜质量。 优选地，使得所述工作气体从所述腔体的周边或者上方均匀地导入到所述腔体内。根据本发明的PVD加工方法，能够使得工作气体平稳地进入腔体，更进一步避免扬起沉积于腔体底部的颗粒，能够更有效地改善金属颗粒的成膜质量。或者，优选地，使得所述工作气体从所述腔体的周边或者上方非均匀地导入到所述腔体内。优选地，所述加工气体为惰性气体。优选地，所述靶材为Al、Ti、Ag、Ni中的任意一种或者它们的组合。
图I是表不现有的PVD灘射工艺的不意图。图2是表示本发明的PVD加工方法中使用的腔体的示意图。
具体实施例方式下面介绍的是本发明的多个可能实施例中的一些，旨在提供对本发明的基本了解，并不旨在确认本发明的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。图2是表示本发明的PVD加工方法中使用的腔体的示意图。如图2所示，在该腔体100中收容靶材101和被加工物102，所述腔体具备屏蔽罩103，该屏蔽罩103用于将腔体100和外界隔离，以将腔体100保持真空。另外，在靶材101上设中有靶材背板105。在屏蔽罩的周边设置将PVD加工中使用的加工气体导入所述腔体中的进气孔104，通过进气孔104从屏蔽罩103的周边向腔体内导入加工气体。进气孔104除了可以设置在屏蔽罩103的周边，替代这种方式，也可以设置在屏蔽罩103的上方(未图示)。通过在屏蔽罩103的上方设置进气孔，能够将加工气体从上方导入腔体内。当然，也可以是将进气孔104设置在屏蔽罩103的周边以及上方，以使得加工气体从周边以及上方导入腔体100内。这样，通过将进气104孔设置在屏蔽罩103的周边或者以及上方，能够使得加工气体从屏蔽罩103的周边或者上方导入，也就是说，气体的方向是上至下的，这样能够避免工作气体导入腔体100时扬起腔体底部的金属颗粒而在加工物表面沉积后形成颗粒，由此，能够提高成膜质量。另外，这里，对于作为进气孔104的个数不作具体限定，可以根据实际需要设置多个。其次，作为进气孔的设置方式，可以是在所述屏蔽罩103的周边均匀的分布，例如，隔开相同间隔设置在所述屏蔽罩103的周边。当然，也可以是在所述屏蔽罩103的周边非均匀的分布，例如，隔开不同间隔设置在所述屏蔽罩103的周边。同样地，也可以是在所述屏蔽罩103的上方均匀的分布，例如，隔开相同间隔设置在所述屏蔽罩103的上方。当然，也可以是在所述屏蔽罩103的上方非均匀的分布，例如， 隔开不同间隔设置在所述屏蔽罩103的上方。作为进气孔104的大小，较佳是进气孔104的直径为0. I 0. 5mm。在本发明的PVD加工中，采用惰性气体作为加工气体，其中，较佳地是采用Ar作为加工气体。另外，在本发明的PVD加工中，靶材可以为Al、Ti、Ag、Ni中的任意一种，或者它们
的组合。利用本发明的PVD加工中使用的腔体以及本发明的PVD加工方法，能够使得加工气体从腔体的周边或者上方进入腔体，能够避免扬起沉积于腔体底部的金属颗粒，能够防止在加工物表面沉积后再形成金属颗粒，能够有效地提高成膜质量。以上例子主要说明了本发明的PVD加工中使用的腔体以及PVD加工方法。尽管只对其中一些本发明的实施方式进行了描述，但是本领域普通技术人员应当了解，本发明可以在不偏离其主旨与范围内以许多其他的形式实施。因此，所展示的例子与实施方式被视为示意性的而非限制性的，在不脱离如所附各权利要求所定义的本发明精神及范围的情况下，本发明可能涵盖各种的修改与替换。
权利要求
1.一种PVD加工中使用的腔体，用于收容靶材和被加工物，所述腔体具备屏蔽罩，其特征在于， 在所述屏蔽罩的上方设置进气孔或者/以及在所述屏蔽罩的周边设有进气孔。
2.如权利要求I所述的PVD加工中使用的腔体，其特征在于， 所述进气孔为多个， 所述进气孔用于将PVD加工中使用的加工气体导入所述腔体中。
3.如权利要求2所述的PVD加工中使用的腔体，其特征在于， 所述进气孔在所述屏蔽罩的周边均匀分布。
4.如权利要求3所述的PVD加工中使用的腔体，其特征在于， 所述进气孔在所述屏蔽罩的周边隔开固定间隔分布。
5.如权利要求2所述的PVD加工中使用的腔体，其特征在于， 所述进气孔在所述屏蔽罩的非周边均匀分布。
6.如权利要求I 5任意一项所述的PVD加工中使用的腔体,其特征在于， 所述进气孔的直径为0. I 0. 5mm。
7.—种PVD加工方法，在腔体中对被加工物进行加工，对于靶材施加电压，对腔体导入工作气体，以激发等离子体放电，其特征在于， 使得所述工作气体从所述腔体的周边或者/以及上方导入所述腔体内。
8.如权利要求7所述的PVD加工方法，其特征在于， 使得所述工作气体从所述腔体的周边或者上方均匀地导入到所述腔体内。
9.如权利要求7所述的PVD加工方法，其特征在于， 使得所述工作气体从所述腔体的周边或者上方非均匀地导入到所述腔体内。
10.如权利要求7 9任意一项所述的PVD加工方法，其特征在于， 所述加工气体为惰性气体。
11.如权利要求I 5任意一项所述的PVD加工方法,其特征在于， 所述祀材为Al、Ti、Ag、Ni中的任意一种或者它们的组合。
全文摘要
本发明涉及一种PVD加工中使用的腔体以及PVD加工方法。本发明的PVD加工中使用的腔体是用于收容靶材和被加工物的腔体，所述腔体具备屏蔽罩，其特征在于，在所述屏蔽罩的上方设置进气孔或者/以及在所述屏蔽罩的周边设有进气孔，所述进气孔为多个，所述进气孔用于将PVD加工中使用的加工气体导入所述腔体中。利用本发明的PVD加工中使用的腔体以及本发明的PVD加工方法，能够使得加工气体从腔体的周边或者上方进入腔体，能够避免扬起沉积于腔体底部的金属颗粒，能够防止在加工物表面沉积后再形成金属颗粒，能够有效地提高成膜质量。
文档编号C23C14/34GK102965615SQ20111027076
公开日2013年3月13日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月30日
发明者卜维亮, 李晓丽, 张炳一 申请人:无锡华润上华科技有限公司