边缘环组件制造技术

本实用新型专利技术公开用于硅基板处理的高性能和持久边缘环。提供一种具有可嵌套在一起的外环主体和内环主体的边缘环组件。外环主体由石英材料制造且具有顶表面和基本上平行于顶表面的多个底表面。外环主体具有第一环形台阶、第二环形台阶和第三环形台阶。内环主体由碳化硅材料制造。边缘环组件可用于半导体处理腔室中。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开用于硅基板处理的高性能和持久边缘环。提供一种具有可嵌套在一起的外环主体和内环主体的边缘环组件。外环主体由石英材料制造且具有顶表面和基本上平行于顶表面的多个底表面。外环主体具有第一环形台阶、第二环形台阶和第三环形台阶。内环主体由碳化硅材料制造。边缘环组件可用于半导体处理腔室中。【专利说明】边缘环组件
本文描述的实施方式大体涉及用于蚀刻腔室或其他等离子体处理腔室的边缘环 和环组件。
技术介绍
在半导体处理腔室中，基板经历各种处理，诸如沉积、蚀刻和退火。在一些处理期 间，基板放置至基板支撑件上（诸如处理腔室中安置的静电夹盘（electrostatic chuck; ESC))用于处理。RF功率施加至存在的电极用以激励处理腔室内部的处理气体，在所述处 理腔室中形成处理气体的等离子体。等离子体用于处理基板，例如用于在基板上沉积材料 或从基板移除材料。在蚀刻处理中，边缘环可放置在基板周围以阻止对基板支撑件的区域 的腐蚀，所述基板支撑件的区域未由基板覆盖。边缘环也可设计成聚集基板上方的等离子 体且也可使基板定位于基板支撑件上的中心。 边缘环一般由石英材料制造且由于在处理期间暴露至蚀刻气体和/或流体而在 蚀刻处理期间受到腐蚀。边缘环在基板处理期间受到腐蚀且在处理一组基板后需要被替 换。显着腐蚀的边缘环通常在湿法清洗期间被替换。湿法清洗是使用清洗化学品移除蚀刻 残余物的处理且一些清洗化学品可能在腔室清洗后会残留在腔室中。因此，边缘环可能会 暴露至清洗化学品且被清洗化学品腐蚀，因此显着减少了边缘环的使用寿命。在一些情况 中，边缘环可能需要在每次湿法清洗之后替换，这导致了昂贵的石英材料的浪费，最终增加 了执行蚀刻处理的拥有成本。 因此，所属
中存在对改进的边缘环的需要。
技术实现思路
本文描述的实施方式大体涉及可用于蚀刻或其他等离子体处理腔室的边缘环组 件。在一个实施方式中，提供边缘环组件，所述边缘环组件包括外环主体，所述外环主体紧 密配接内环主体。外环主体由石英材料制造且具有顶表面和基本上平行于顶表面的多个底 表面。外环主体也具有第一环形台阶，所述第一环形台阶具有第一底表面和在第一底表面 与第二底表面之间延伸的第一垂直表面。进一步来说，外环主体具有第二环形台阶，所述第 二环形台阶具有第二底表面和在第二底表面与第三底表面之间延伸的第二垂直表面。外环 主体具有第三环形台阶，所述第三环形台阶具有第三底表面和在第三底表面与第四底表面 之间延伸的第三垂直表面。外环主体也具有在第一底表面与顶表面之间延伸的最内表面和 在第四底表面与顶表面之间延伸的最外表面，其中最外表面具有邻近第四底表面且从第四 底表面延伸的直线部分和邻近顶表面且从顶表面延伸的非直线部分。内环主体由碳化硅材 料制造且具有顶表面、基本上平行于顶表面的底表面、最内垂直表面和最外垂直表面。最外 垂直表面经安置邻近外环主体的第一垂直表面且内环主体的至少一部分顶表面经安置邻 近外环主体的第一底表面并位于外环主体的第一底表面下方。 在另一实施方式中，提供边缘环组件，所述边缘环组件包括嵌套内环主体的外环 主体。外环主体由石英材料制造且具有顶表面和基本上平行于顶表面的多个底表面。外环 主体也具有第一环形台阶，所述第一环形台阶具有第一底表面和在第一底表面与第二底表 面之间延伸的第一垂直表面。进一步来说，外环主体具有第二环形台阶，所述第二环形台阶 具有第二底表面和在第二底表面与第三底表面之间延伸的第二垂直表面。外环主体也具有 在第一底表面与顶表面之间延伸的最内表面和在第三底表面与顶表面之间延伸的最外表 面。边缘环组件也具有内环主体，所述内环主体由碳化硅材料制造，具有顶表面、基本上平 行于顶表面的底表面、最内垂直表面和最外垂直表面。最外垂直表面经安置邻近外环主体 的第一垂直表面且内环主体的至少一部分顶表面经安置邻近外环主体的第一底表面并位 于外环主体的第一底表面下方。 【专利附图】【附图说明】 因此，以可详细理解本技术的上述特征的方式，上文简要概述的本技术 的更特定描述可参阅实施方式获得，所述的一些实施方式图示于随附图式中。然而，应注 意，随附图式仅图示本技术的典型实施方式，故随附图式不应被视为会对本技术 的范围构成限制，因为本技术可允许其他等效实施方式。 图1A是具有安置于处理腔室中的传统单件边缘环的示例性基板支撑件的示意性 横截面视图； 图1B是图1A的边缘环的示意性横截面视图； 图1C是图示图1A的边缘环的腐蚀轮廓的示意图； 图2A是根据本技术的一个实施方式的具有边缘环组件的示例性基板支撑件 的横截面视图； 图2B是根据本技术的一个实施方式的图2A的边缘环组件的横截面视图； 图2C是根据本技术的一个实施方式的图2A的边缘环组件的部分横截面视 图； 图3A是根据本技术的一个实施方式的外环主体的平面视图； 图3B是根据本技术的一个实施方式的图3A的外环主体的横截面视图； 图3C是根据本技术的一个实施方式的图3A的外环主体的示意性横截面视 图； 图4A是根据本技术的一个实施方式的外环主体的平面视图； 图4B是根据本技术的一个实施方式的图4A的外环主体的横截面视图； 图4C是根据本技术的一个实施方式的图4A的外环主体的示意性横截面视 图； 图5A是根据本技术的一个实施方式的外环主体的平面视图； 图5B是根据本技术的一个实施方式的图5A的外环主体的横截面视图； 图5C是根据本技术的一个实施方式的图5A的外环主体的示意性横截面视 图； 图6A是根据本技术的一个实施方式的内环主体的平面视图； 图6B是根据本技术的一个实施方式的图6A的内环主体的横截面视图； 图6C是根据本技术的一个实施方式的图6A的内环主体的示意性横截面视 图； 图7A是根据本技术的一个实施方式的边缘环组件的示意性横截面视图； 图7B是根据本技术的一个实施方式的边缘环组件的示意性横截面视图；和 图7C是根据本技术的一个实施方式的边缘环组件的示意性横截面视图。 为促进理解，已尽可能使用相同参考数字表示图中共用的相同元件。考虑到一个 实施方式的元件和特征可有利地并入其他实施方式，无需进一步详述。 【具体实施方式】 本文描述的实施方式大体涉及可用于蚀刻腔室或其他等离子体处理腔室的边缘 环组件。边缘环组件可制造成至少二个分离的配接件，例如，嵌套在一起的内环主体和外环 主体。内环主体具有几何形状，所述几何形状允许当内环主体和外环主体嵌套在一起时环 组件维持单个截面轮廓。所述二个主体一般共同地具有传统单件边缘环形状，但是边缘环 组件的使用寿命比传统的单件边缘环更长。 图1A是具有安置于处理腔室128中的传统单件环104的示例性基板支撑件100 的示意性横截面视图。虽然本文未详细地论述，然而基板支撑件100可安置在等离子体处 理腔室中，诸如蚀刻或沉积腔室。可单独使用处理腔室128或作为集成半导体基板处理系 统的处理模块或组合工具使用处理腔室128。基板支撑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种边缘环组件，包含： 外环主体，所述外环主体包括石英材料，所述石英材料具有顶表面和多个底表面，所述底表面基本上平行于所述顶表面，其中所述外环主体进一步包含： 第一环形台阶，所述第一环形台阶具有第一底表面和第一垂直表面，所述第一垂直表面在所述第一底表面和第二底表面之间延伸； 第二环形台阶，所述第二环形台阶具有所述第二底表面和第二垂直表面，所述第二垂直表面在所述第二底表面和第三底表面之间延伸； 第三环形台阶，所述第三环形台阶具有所述第三底表面和第三垂直表面，所述第三垂直表面在所述第三底表面和第四底表面之间延伸； 最内表面，所述最内表面在所述第一底表面和所述顶表面之间延伸；和 最外表面，所述最外表面在所述第四底表面和所述顶表面之间延伸，其中所述最外表面具有邻近所述第四底表面且从所述第四底表面延伸的直线部分和邻近所述顶表面且从所述顶表面延伸的非直线部分。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·帕尔，A·阿加瓦尔，A·源，J·崔，J·Z·何，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：新型
国别省市：美国;US