專利名稱:靶材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及一種靶材。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體器件制造過(guò)程可分為前段工藝和后段工藝,前段工藝中主要在晶片上形成晶體管、電容或電阻等相應(yīng)器件,后段工藝主要將前段工藝中形成的器件通過(guò)金屬相連,即主要形成金屬互連。后段工藝中一般包括4 6層金屬互連,通過(guò)光刻工藝,在每一層金屬互連所對(duì)應(yīng)的介質(zhì)層中形成通孔,在通孔內(nèi)引入金屬可將器件和金屬層連接起來(lái)。金屬互連工藝中需要在晶片上形成金屬層,金屬層的形成一般采用物理氣相沉積 (PVD)方法,最開(kāi)始的PVD —般依靠燈絲蒸發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn),之后用電子束代替了燈絲,再后來(lái)發(fā)展成通過(guò)濺射的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。在濺射過(guò)程中,高能粒子撞擊具有高純度的靶材固體平板,通過(guò)物理過(guò)程撞擊出原子,這些被撞擊出來(lái)的原子穿過(guò)真空,最后沉積在晶片上?,F(xiàn)有工藝中常用的濺射靶材(可簡(jiǎn)稱靶材)一般為圓盤(pán)狀結(jié)構(gòu),且靶材表面為光滑的平面結(jié)構(gòu)。當(dāng)該靶材被多次使用之后,其表面將不再是平整的結(jié)構(gòu),而是形成了多個(gè)環(huán)狀的凹坑,這是由于濺射過(guò)程中高能粒子撞擊靶材表面的角度、頻率及能量等有所不同而導(dǎo)致。參考圖1,圖1示出了被多次使用后的靶材的俯視結(jié)構(gòu)圖。圖中示出了圓形的靶材 10,靶材10的中心1,由靶材中心1向四周擴(kuò)散形成了三個(gè)環(huán)形區(qū)域2、3和4,這三個(gè)環(huán)形區(qū)域2、3和4受高能粒子撞擊的較嚴(yán)重,因此,形成了凹陷的坑。參考圖2,圖2為對(duì)圖1中所示結(jié)構(gòu)按過(guò)中心的軸線剖切后所得靶材的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。由圖2可直觀地看出,該靶材10在被多次使用后,由靶材10中心1處向外延展形成了三個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)的凹坑,分別為凹坑2、凹坑3和凹坑4。上述靶材在被多次使用后,由于在其表面形成了三個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)的凹坑,當(dāng)所述凹坑繼續(xù)被高能粒子撞擊時(shí),將可能導(dǎo)致靶材被擊穿,從而影響濺射結(jié)果,因此,需要及時(shí)更換已經(jīng)形成有較深凹坑的靶材。而被更換掉的靶材由于只是在凹坑處被撞擊掉了部分材料,凹坑周邊地方還剩余較多靶材材料,因此,使得該靶材的使用壽命較短,且造成了靶材材料的浪費(fèi),增加了成本。
實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此,本實(shí)用新型提供一種靶材,該靶材具有較長(zhǎng)的使用壽命,且使用該靶材進(jìn)行濺射時(shí)不會(huì)造成靶材材料的浪費(fèi),進(jìn)而可節(jié)約成本。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案一種靶材,該靶材包括靶材本體;設(shè)置在靶材本體上的預(yù)設(shè)位置處的凸起。優(yōu)選的,上述靶材中,所述凸起為環(huán)形結(jié)構(gòu)的凸起。優(yōu)選的,上述靶材中,所述凸起的個(gè)數(shù)為3。[0013]優(yōu)選的,上述靶材中,所述凸起關(guān)于靶材本體的中心成中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的,上述靶材中,所述靶材本體為圓形結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的,上述靶材中,所述靶材為鋁-銅合金靶材。優(yōu)選的,上述靶材中,所述鋁-銅合金中鋁的質(zhì)量百分含量為99%,銅的質(zhì)量百分含量為1%。優(yōu)選的,上述靶材中,所述靶材本體和所述凸起為一體成型結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的,上述靶材中,所述靶材本體的表面為平面。優(yōu)選的,上述靶材中,所述3個(gè)凸起與靶材本體中心的距離之比為1 2 3。從上述技術(shù)方案可以看出,本實(shí)用新型所提供的靶材包括靶材本體;設(shè)置在靶材本體上的預(yù)設(shè)位置處的凸起。本實(shí)用新型所提供的靶材,在靶材本體上的預(yù)設(shè)位置處設(shè)置有凸起,這就使得靶材的表面不再是平面,而是具有高低不同結(jié)構(gòu)的表面。所述預(yù)設(shè)位置是人為預(yù)先設(shè)置的,因此,可根據(jù)現(xiàn)有工藝中多個(gè)壽命已耗盡的靶材,找到這些靶材上易于形成凹坑的位置,并將這些位置定為預(yù)設(shè)位置,即所述預(yù)設(shè)位置為被高能量粒子撞擊比較嚴(yán)重、而后易于形成凹坑的位置。因此,采用本實(shí)用新型所提供的靶材,在濺射過(guò)程中,雖然靶材本體上的預(yù)設(shè)位置處受到高能量粒子的撞擊比較嚴(yán)重,但這些位置處設(shè)置了凸起,從而使得這些位置處不會(huì)輕易被撞擊形成凹坑,進(jìn)而可提高該靶材的使用壽命。當(dāng)該靶材使用壽命耗盡的時(shí)候,靶材上所剩的材料也不是太多,從而避免了靶材材料的浪費(fèi),節(jié)約了成本。
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)的一種被濺射用了多次后的靶材的俯視結(jié)構(gòu)圖;圖2為對(duì)圖1中所示結(jié)構(gòu)按過(guò)中心的軸線剖切后所得靶材的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種靶材的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為對(duì)圖3中所示結(jié)構(gòu)按過(guò)中心的軸線剖切后所得靶材的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。正如背景技術(shù)部分所述,靶材在被多次使用后,其表面易于形成三個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)的凹坑,當(dāng)所述凹坑較深時(shí),如果再繼續(xù)使用該靶材進(jìn)行濺射,則易于導(dǎo)致靶材的擊穿,此時(shí), 應(yīng)該及時(shí)更換新的靶材,因此,凹坑的形成使得靶材的使用壽命大大縮短了。且被更換下來(lái)的靶材,其上還剩余了大量未被利用的靶材材料,被濺射掉的材料僅為先前凹坑處的材料, 這就造成了靶材材料的浪費(fèi),導(dǎo)致成本的提高。[0028]發(fā)明人對(duì)被更換下來(lái)的多個(gè)靶材進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)這些靶材上的凹坑對(duì)應(yīng)位于每一個(gè)靶材上的位置大致相同,據(jù)此,可以推斷這些靶材上凹坑所對(duì)應(yīng)的位置為濺射過(guò)程中受高能量粒子撞擊比較嚴(yán)重的地方,導(dǎo)致高能量粒子撞擊比較嚴(yán)重的原因有粒子的能量較大或粒子的密度較高等,無(wú)論是何種原因,結(jié)果總是一樣的,即靶材上這些位置易于被高能量粒子撞擊而形成凹坑。因此,發(fā)明人將這些特定位置標(biāo)記起來(lái),記為預(yù)設(shè)位置,后續(xù)通過(guò)加厚靶材上預(yù)設(shè)位置處的厚度,來(lái)對(duì)此處因高能量粒子撞擊比較嚴(yán)重而導(dǎo)致靶材材料損失較多進(jìn)行相應(yīng)的彌補(bǔ),從而使得所述預(yù)設(shè)位置處不會(huì)輕易被撞擊形成凹坑,進(jìn)而可提高靶材的使用壽命。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型所提供的靶材。參考圖3和圖4,圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種靶材的俯視結(jié)構(gòu)示意圖,圖4為對(duì)圖3中所示結(jié)構(gòu)按過(guò)中心的軸線剖切后所得靶材的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型所提供的靶材包括靶材本體21 ;設(shè)置在靶材本體21上的預(yù)設(shè)位置處的凸起。所述靶材本體21為圓形結(jié)構(gòu),且靶材本體21的表面為平面,即此處所說(shuō)的靶材本體21即為現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)的(新的)靶材。本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的靶材是在現(xiàn)有靶材的基礎(chǔ)上做了相應(yīng)改進(jìn)而形成的。發(fā)明人研究發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的靶材在壽命耗盡后,在其上特定位置處易于形成凹坑,所形成的凹坑一般成環(huán)形結(jié)構(gòu),所述環(huán)形結(jié)構(gòu)的凹坑關(guān)于靶材的中心成中心對(duì)稱結(jié)構(gòu),且一個(gè)靶材上一般形成有三個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)的凹坑,因此,發(fā)明人將這三個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)的凹坑所對(duì)應(yīng)的位置做標(biāo)記,并在新的靶材上找到與上述三個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)的凹坑相對(duì)應(yīng)的位置,將這些位置記為預(yù)設(shè)位置。在所述預(yù)設(shè)位置上設(shè)置凸起從而使所述預(yù)設(shè)位置對(duì)應(yīng)的厚度增加。圖3中示出了三個(gè)成環(huán)形結(jié)構(gòu)的凸起,分別為凸起23、凸起M和凸起25,這三個(gè)凸起均關(guān)于靶材中心22成中心對(duì)稱結(jié)構(gòu),凸起23、凸起M和凸起25與靶材中心22的距離之比為1 2 3,即這三個(gè)凸起沿靶材中心21向外延伸成等間距排列。本實(shí)用新型實(shí)施例中的靶材為鋁-銅合金靶材,所述鋁-銅合金中鋁的質(zhì)量百分含量為99%,銅的質(zhì)量百分含量為1%。當(dāng)然,其他實(shí)施例中所述靶材還可以為金靶材或鈦靶材等。本實(shí)施例中所述靶材本體21和上述三個(gè)凸起為一體成型結(jié)構(gòu)。由上可知,本實(shí)用新型所提供的靶材包括靶材本體,即現(xiàn)有技術(shù)中常見(jiàn)的靶材; 設(shè)置在靶材本體上的預(yù)設(shè)位置處的凸起,所述預(yù)設(shè)位置即為受高能量粒子撞擊比較嚴(yán)重的位置,因此,通過(guò)在預(yù)設(shè)位置處設(shè)置凸起,使得預(yù)設(shè)位置處的厚度增加,進(jìn)而可對(duì)此處受高能量粒子撞擊比較嚴(yán)重而導(dǎo)致?lián)p失的靶材材料較多而做出相應(yīng)的彌補(bǔ),使得此處不會(huì)輕易 (或在較短時(shí)間內(nèi))被撞擊而形成凹坑,當(dāng)該靶材壽命耗盡時(shí),使得此處和周邊區(qū)域能夠具有大致相同的高度,進(jìn)而避免了凹坑的形成,因此,可提高靶材的使用壽命,延長(zhǎng)靶材的更換周期。除此之外,由于靶材壽命耗盡時(shí),其上不再形成有凹坑,因此,使得靶材上剩余的材料較少,從而避免了靶材材料的浪費(fèi),節(jié)省了工藝成本。對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下,在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此,本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例,而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.一種靶材,其特征在于,包括 靶材本體;設(shè)置在靶材本體上的預(yù)設(shè)位置處的凸起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靶材,其特征在于,所述凸起為環(huán)形結(jié)構(gòu)的凸起。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靶材,其特征在于,所述凸起的個(gè)數(shù)為3。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靶材,其特征在于,所述凸起關(guān)于靶材本體的中心成中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靶材,其特征在于,所述靶材本體為圓形結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靶材,其特征在于,所述靶材為鋁-銅合金靶材。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靶材,其特征在于,所述靶材本體和所述凸起為一體成型結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的靶材,其特征在于,所述靶材本體的表面為平面。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的靶材,其特征在于,所述3個(gè)凸起與靶材本體中心的距離之比為 1 2 3。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種靶材,該靶材包括靶材本體;設(shè)置在靶材本體上的預(yù)設(shè)位置處的凸起。本實(shí)用新型所提供的靶材,由于在靶材本體的預(yù)設(shè)位置處設(shè)置有凸起,所述凸起可增加預(yù)設(shè)位置處的厚度,所述預(yù)設(shè)位置對(duì)應(yīng)在濺射過(guò)程中受高能量粒子撞擊比較嚴(yán)重的位置,因此,在預(yù)設(shè)位置處設(shè)置凸起可延長(zhǎng)所述預(yù)設(shè)位置處的靶材承受高能量粒子撞擊的時(shí)間,使得此處不會(huì)輕易被撞擊形成凹坑,進(jìn)而可延長(zhǎng)該靶材的使用壽命。除此之外,該靶材在壽命耗盡時(shí),其上剩余的靶材材料較少,進(jìn)而避免了靶材材料的浪費(fèi),節(jié)省了工藝成本。
文檔編號(hào)C23C14/14GK202157111SQ20112018428
公開(kāi)日2012年3月7日 申請(qǐng)日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
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