专利名称：Imp表面处理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种MP表面处理系统,尤其涉及氮化钛MP表面处理系统。
背景技术：
随着半导体技术的发展，电子元件的尺寸在持续的变小，而制造难度相应的持续上升，这些元件的制造变得更容易因污染而降低良品率。制造具有较小尺寸的元件需要对污染有比先前更严密的控制。这些污染可能来自不乐见的意外微粒在薄膜沉积，蚀刻或其他半导体晶圆生产期间撞击到基材上说是。通常，电子元件的制造过程中需要使用到制程套件或反应室，如物理气象沉积和溅镀反应室，化学气相沉积反应室，等离子体蚀刻反应室等。 IMP表面处理系统，又称离子化金属电浆(Ionized Metal Plasma)表面处理系统，应用了较一般金属测镀高上10-100倍的电浆密度。自1996年由Applied Materials公司推出后，立即受到广泛的注意。然而，頂P表面处理系统由无线射频模块对金属进行离子化，无线射频模块在处理过程中容易因发热量巨大而造成射频线圈击穿，导致晶圆表面产生熔融装金属微粒，造成晶圆报废。为了解决这个问题，业界人员通过修改工艺菜单，通过缩短表面处理的连续工作时间，或增加冷却步骤，来减少射频线圈的发热量，然而，修改工艺菜单增加了生产时间和设备成本，会降低生产效率，减小产值；且上述方法当反应室或制程套件的寿命达到IOOKWh时，无限射频线圈仍然会有击穿产生，造成晶圆报废，反应室需要重新设置。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明目的在于提供一种寿命长，良品率高的IMP表面处理系统。为解决上述技术问题，本发明提供了一种MP表面处理系统，包括祀极；反应室，内有气体；磁式电源模块，将靶极上的金属原子激发发送到反应室；无限射频模块，离子化上述金属原子，所述无限射频模块包括射频电源，射频匹配器，射频线圈，射频电源通过射频匹配器将能量施加到射频线圈上,所述射频匹配器内设有0. 01微法的电容。优选的，所述靶极为钛。优选的，所述反应室内的气体为氮气。优选的,所述頂P表面处理系统寿命大于300Kwh。优选的，所述MP表面处理系统包括安放半导体晶圆的晶圆台座。与现有技术相比，本发明的有益效果是通过在射频匹配器内设置最优值的电容，提闻了系统工作寿命和广品的良品率。
具体实施例方式MP表面处理系统包含了一组传统的磁式直流电源模块(Magnetion DC Power),以及另一组无限射频模块。无限射频模块包括射频电源，射频匹配器，射频线圈，射频电源通过射频匹配器将能量施加到射频线圈上，所述射频匹配器内设有0.01微法的电容。经过测试，当射频匹配器内的电容由业界通用的0. 015微法变为0. 01微法后，所述MP表面处理系统寿命由IOOKWh延长到大于300Kwh。MP表面处理系统通过由磁式直流电源模块产生的电浆，用以将靶极上的金属原子溅射出来。当这些金属原子行经溅镀室中的空间时，若通入较高的制程气压，则这些金属原子便有大幅的机会，与气体产生大量碰撞，因而首先被“热激化”(ThermallyActivated);若与此同时，施与无限射频模块之电磁震荡，因此加速这些金属与气体及电子间的碰撞，则便有大量的溅镀金属可被“离子化”(Ionized)，而不再如传统溅镀的是中性原子，也因此MP电浆密度会较一般溅镀为高，大约是在1011至1012cm-3之间。这些离子化 的溅镀金属，因电浆而形成之自生负偏压(Self-Bias)，而被直线加速往晶圆表面前进。如此一来，便可获致方向性极佳的原子流量与不错的沉积速率。此外，亦可在晶圆台座上选择性地装上另一组RF偏压，以期达到更佳的底部覆盖率，并且更可藉此改变沉积薄膜的晶体结构。在本实施例中，靶极为钛，反应室内的气体为氮气。与传统溅镀相比，IMP有较低及更均匀分布的电阻值，同时MP亦可以沉积较少之厚度，仍可达到所需的底部覆盖厚度。如此一来，不仅可直接减少金属沉积的成本，更因沉积时间亦得以缩短，整体的芯片产能率(Throughput),将得以提高,所以制造成本(Cost ofOwner ship，COO)将远较传统溅镀为低。正因MP的众多优点，它已被众多半导体公司寄予厚望，认为是可以运用于0. 25纳米以下世代的革命性制程。尽管为示例目的，已经公开了本发明的优选实施方式，但是本领域的普通技术人员将意识到，在不脱离由所附的权利要求书公开的本发明的范围和精神的情况下，各种改进、增加以及取代是可能的。
权利要求
1.一种IMP表面处理系统，包括 靶极； 反应室，内有气体； 磁式电源模块，将靶极上的金属原子激发发送到反应室； 无限射频模块，离子化上述金属原子，所述无限射频模块包括 射频电源，射频匹配器，射频线圈，射频电源通过射频匹配器将能量施加到射频线圈上，其特征在于 所述射频匹配器内设有0. 01微法的电容。
2.根据权利要求I所述的MP表面处理系统，其特征在于 所述靶极为钛。
3.根据权利要求2所述的MP表面处理系统，其特征在于 所述反应室内的气体为氮气。
4.根据权利要求I所述的MP表面处理系统，其特征在于所述MP表面处理系统寿命大于300Kwh。
5.根据权利要求I所述的MP表面处理系统，其特征在于所述MP表面处理系统包括安放半导体晶圆的晶圆台座。
全文摘要
本发明提供了一种IMP表面处理系统，包括靶极；反应室，内有气体；磁式电源模块，将靶极上的金属原子激发发送到反应室；无限射频模块，离子化上述金属原子，所述无限射频模块包括射频电源，射频匹配器，射频线圈，射频电源通过射频匹配器将能量施加到射频线圈上，所述射频匹配器内设有0.01微法的电容。本发明的有益效果是通过在射频匹配器内设置最优值的电容，提高了系统工作寿命和产品的良品率。
文档编号C23C14/34GK102808159SQ20111014453
公开日2012年12月5日 申请日期2011年5月31日 优先权日2011年5月31日
发明者朱剑 申请人:无锡华润上华半导体有限公司, 无锡华润上华科技有限公司