摘要：对于常规的物理气相沉积(PVD)铝铜溅射腔,在溅射较厚(厚度≥2.8μm)的铝铜膜时,因晶圆过热、铝铜膜热应力过大导致其表面出现晶须缺陷数量过多的问题。新设计的铝铜腔,通过在晶圆加热器表面和腔壁内表面沉积一种复合镀层,能让加热器和腔壁高效地吸收厚膜溅射中高温晶圆和高温工艺套件辐射出来的大量热量,并由冷却液把热量带走,从根源上解决了高真空腔室内散热缓慢、温度过高的问题,能把晶圆最高温度降低约100℃,产能提升60%以上,在保证高产能的同时把晶圆上铝铜膜表面的晶须缺陷数量控制在10颗以下,满足芯片制造的良率要求。一旦复合镀层出现磨损,可以使用铝铜腔对镀层进行快速修复,能极大地缩短设备待机时间,降低设备使用成本。

摘要：薄膜均匀性是衡量薄膜质量和镀膜设备性能的一项重要指标,随着芯片制造从40 nm/28 nm到14 nm/7 nm的迈进,产业对于薄膜沉积提出了更高的要求。本文介绍的创新,是把晶圆上薄膜的二维均匀性用极坐标来表达,分别为周向均匀性和径向均匀性。通过晶圆加热基座,薄膜沉积的径向均匀性主要通过调节各工艺参数来优化,薄膜沉积的周向均匀性主要通过调节旋转参数来优化,此设计扩大了均匀性优化能力,同时降低了优化过程的难度。着重针对搭载往复式旋转机构的化学气相沉积设备对薄膜性能的影响,结果表明:以二氧化硅薄膜为例,旋转使厚度的均一性提高了50%,在横向和纵向上的应力值也趋于接近,而薄膜的其他性能并没有受到影响。