溅射靶材制造技术

本发明专利技术的一方面是提供了一种溅射靶材，其包括支承板（40）和安装在该支承板上的溅射板，所述的支承板包括前表面和后表面，所述的溅射板包括溅射表面和后表面。至少所述溅射板的后表面、所述支承板的前表面或所述支承板的后表面的其中之一具有至少一个凹槽（30），相对于所述溅射板的邻近区域，所述凹槽成形且大小对应于所述溅射板的更高溅射的观察区。将插入块（50）置于所述的凹槽里。所述的支承板包括第一材料，所述的溅射板包括第二材料，插入块包括第三材料。而所述溅射靶材的另一方面是提供了一种控制溅射靶材电磁特性的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及溅射靶材。更具体地说，本专利技术涉及具有提高溅射板材料利用率这样设计的溅射靶材。
技术介绍
本专利技术的实施例涉及用于溅射工艺室的溅射靶材。溅射靶材包括溅射板和支承板。在集成电路和显示器的制作中，溅射室用于溅射沉积材料至基片上。在当前技术中，溅射室已是众所周知，其被描述在下列专利中=Allen等人的美国专利申请公开第2008/0308416号，其题为“具有增加寿命和溅射均匀性的溅射靶材”;Fu的美国专利第6183614号，其题为“旋转的磁控溅射组件”;Gopalraja等人的美国专利第6274008号，其题为“电镀填空镀铜的集成工艺”，所有这些均通过引用的方式结合到本申请中。典型地，溅射室包括屏蔽罩、工艺区、气体激发器和排气口，其中，屏蔽罩在溅射靶材周围且溅射靶材正对着基片支撑件，工艺区用于导入工艺气体，气体激发器用于对工艺气体供能，排气口用于排气和控制室内工艺气体的压力。在被激发的气体里形成的激活离子轰击溅射靶材，促使要被溅射的材料脱离溅射板并沉积在基片上成膜。溅射室也可具有磁场发生器，其用于成形和限定溅射靶材周围的磁场，从而提高溅射靶材的溅射板材料的溅射。溅射板材料可以是金属的，比如铝、钥、铜、钨、钛、钴、镍、钽或合金。可以用像氩气或氪气这样的惰性气体溅射基元材料，而且可采用像氮气或氧气这样的气体溅射基元材料，从而形成像氮化钽、氮化钨、氮化钛或氧化铝这样的化合物。然而，在这样的溅射工艺中，溅射板的一部分可以以比其它部分更高的溅射速率溅射，这会导致在处理一批基片之后，该溅射板表现出不均匀的横截面厚度或表面外形。溅射板的这种不均匀溅射可能源于局部等离子密度的不同，而这些不同是由溅射室的几何形状、靶材周围的磁场形状、靶材中感应的涡电流和其它因素引起的。不均匀溅射也可能是由晶粒尺寸的差异或溅射板材料结构的不同引起的。例如，人们已经发现，溅射板的不均匀溅射可导致形成凹陷，材料在此凹陷处以比周围区域更高的速率从溅射板溅射。当凹陷变得更深时，溅射板后的室壁和支承板便暴露出来且可被溅射出去，这会导致基片被这些材料污染。而且，具有可变非均匀表面轮廓的溅射板可导致基片表面溅射材料不均匀厚度的沉积。因此，通常在形成于溅射板上的任意凹陷变得太深、太宽或太多之前，将溅射靶材从溅射室移走。结果，大部分厚度的溅射板依旧还没有被用，因为溅射靶材不得不过早地被从溅射室移走。因此，需要具有提高溅射板材料利用率这样设计的溅射靶材。
技术实现思路
本专利技术的一方面是提供了一种溅射靶材，其包括支承板和安装在该支承板上的溅射板，所述的支承板包括前表面和后表面，所述的溅射板包括溅射表面和后表面。所述溅射靶材的另一方面是所述的溅射板具有平面形状。 所述溅射靶材的另一方面在于，所述溅射板的后表面包括凹槽，相对于所述溅射板的邻近区域，所述凹槽成形且大小对应于所述溅射板的更高溅射的被观察区。所述的支承板包括第一材料，所述的溅射板包括第二材料，插入块包括第三材料。所述的第一、第二和第三材料互不相同。将插入块置于所述的凹槽里。所述溅射靶材的另一方面在于，所述支承板的前表面包括凹槽，相对于所述溅射板的邻近区域，所述凹槽成形且大小对应于所述溅射板的更高溅射的被观察区。所述的支承板包括第一材料，所述的溅射板包括第二材料，插入块包括第三材料。所述的第一、第二和第三材料互不相同，且将插入块置于所述的凹槽里。所述溅射靶材的另一方面在于，所述支承板的后表面包括凹槽，相对于所述溅射板的邻近区域，所述凹槽成形且大小对应于所述溅射板的更高溅射的被观察区。所述的支承板包括第一材料，所述的溅射板包括第二材料，插入块包括第三材料。所述的第一、第二和第三材料互不相同。将插入块置于所述的凹槽里。所述溅射靶材的另一方面在于，至少所述溅射板的后表面、所述支承板的前表面或所述支承板的后表面的其中之一包括凹槽，相对于所述溅射板的邻近区域，所述凹槽成形且大小对应于所述溅射板的更高溅射的被观察区。所述的支承板包括第一材料，所述的溅射板包括第二材料，插入块包括第三材料。所述的第一、第二和第三材料互不相同，且将插入块置于所述的凹槽里。所述的第一材料至少包括下列材料之一铜、铜合金、不锈钢、铝、铝合金、铜/铬、铝/铜或它们的其它合金；所述的第二材料至少包括下列材料之一铝、铝合金、钥、钥合金、铜、铜合金、钨、钛、钽、任意其它的非磁性材料或合金、或者任意其它的非金属材料或合金；第三材料包括Ni、不锈钢、变压器钢或磁导率大于20的铁磁材料。其中，所述插入块的形状为矩形或具有矩形横截面的环形。所述的无磁性材料和非金属材料或合金选自这样的组合，其由碳、碳化物、娃、娃化物、锗、锗合金、导电氧化物和导电氧化物组分组成。所述溅射靶材的另一方面在于，所述的第一材料包括CuCr合金，而所述的第二材料包括铝或钥。所述溅射靶材的另一方面在于，插入块安装在所述支承板的后表面上。此外，另一方面在于插入块位于所述溅射板的后表面和所述支承板的前表面之间。此外，另一方面在于隔板位于所述溅射板的后表面和所述支承板的前表面之间。另外，所述溅射靶材的另一方面是一种控制溅射靶材电磁特性的方法，所述的溅射靶材包括安装在支承板上的溅射板，该方法包括提供包括第一材料的支承板；至少形成一个凹槽，其位于所述溅射板的后表面、所述支承板的前表面或所述支承板的后表面的其中之一或更多；用具有与所述第一材料不同电磁特性的第二材料填充所述至少一个凹槽。所述的第一材料至少包括下列材料之一铜、不锈钢或铝和铝合金。所述的第二材料包括磁性材料，所述的磁性材料包括Ni、不锈钢、变压器钢或磁导率大于20的铁磁材料。所述插入块的形状为矩形或具有矩形横截面的环形。另外，所述溅射靶材的另一方面是一种控制溅射靶材电磁特性的方法，所述的溅射靶材包括安装在支承板上的溅射板，该方法包括将插入块安装在所述支承板的后表面上，所述的支承板包括第一材料；所述的插入块包括第二材料；所述的第一和第二材料具有不同的电磁特性。所述方法此外还包括将插入块放置在所述支承板的前表面和所述溅射板的后表面之间。下面，以示意图的形式显示和描述本专利技术的实施例，对于本领域那些技术人员来说，有关这些实施例的下列描述使得本专利技术的优势 变得更加明显。所要明白的是，本专利技术适用于其它和不同的实施例，而且其细节可在各方面做出修改。附图说明从本文的描述和权利要求以及结合显示结构细节和示意性实施例的附图中，可以明白本专利技术的这些和其它方面，其中在下面将要描述的本专利技术实施例中，通过例子的形式，参照所列简图，特别阐述本专利技术的这些和其它特色及它们的优势，其中图IA示出溅射靶材的实施例；图IB示出溅射靶材的另一实施例；图2A示出根据本专利技术制作的溅射板的第一实施例；图2B示出根据本专利技术制作的溅射板的第二实施例；图3A示出根据本专利技术制作的溅射板的第一实施例；图3B示出根据本专利技术制作的溅射板的第二实施例；图4A示出根据本专利技术制作的支承板的第一实施例；图4B示出根据本专利技术制作的支承板的第二实施例；图5A示出根据本专利技术制作的支承板的第一实施例；图5B示出根据本专利技术制作的支承板的第二实施例；图6A示出根据本专利技术制作的支承板的第三实施例；图6B示出根据本专利技术制作的支承板的第四实施例；图7A示出根据本专利技术制作的支承板的第三实施例；图7B示出根据本专利技术制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.02.17 US 61/338,2941.ー种派射IE材，其包括 支承板和安装在该支承板上的溅射板，所述的支承板包括具有前表面和后表面的板，所述的溅射板包括溅射表面和后表面。2.根据权利要求I所述的溅射靶材，其中，所述的溅射板具有平面形状。3.根据权利要求I所述的溅射靶材，其中，所述溅射板的后表面包括凹槽，相对于所述溅射板的邻近区域，所述凹槽成形且大小对应于所述溅射板的更高溅射的被观察区。4.根据权利要求3所述的溅射靶材，其中，所述的支承板包括第一材料，所述的溅射板包括第二材料，插入块包括第三材料；所述的第一、第二、第三材料是互不相同的，其中，所述插入块定位于所述的凹槽里。5.根据权利要求I所述的溅射靶材，其中，所述支承板的前表面包括凹槽，相对于所述溅射板的邻近区域，所述凹槽成形且大小对应于所述溅射板的更高溅射的被观察区。6.根据权利要求5所述的溅射靶材，其中，所述的支承板包括第一材料，所述的溅射板包括第二材料，插入块包括第三材料；所述的第一、第二、第三材料是互不相同的，其中，所述插入块定位于所述的凹槽里。7.根据权利要求I所述的溅射靶材，其中，所述支承板的后表面包括凹槽，相对于所述溅射板的邻近区域，所述凹槽成形且大小对应于所述溅射板的更高溅射的被观察区。8.根据权利要求7所述的溅射靶材，其中，所述的支承板包括第一材料，所述的溅射板包括第二材料，插入块包括第三材料；所述的第一、第二、第三材料是互不相同的，其中，所述插入块定位于所述的凹槽里。9.根据权利要求I所述的溅射靶材，其中，所述溅射板的后表面、所述支承板的前表面或所述支承板的后表面中的至少ー个包括凹槽，相对于所述溅射板的邻近区域，所述凹槽成形且大小对应于所述溅射板的更高溅射的被观察区。10.根据权利要求9所述的溅射靶材，其中，所述的支承板包括第一材料，所述的溅射板包括第二材料，插入块包括第三材料；所述的第一、第二、第三材料是互不相同的，其中，所述插入块定位于所述的凹槽里。11.根据权利要求10所述的溅射靶材，其中，所述的第一材料至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：EY伊瓦诺夫，A莱波维克，J里泽，
申请(专利权)人：东曹SMD有限公司，
类型：
国别省市：