采用具有可移除接口的电介质导管组件的等离子体生成源以及相关的组件和方法技术

公开了采用具有可移除接口的电介质导管组件的等离子体生成源以及相关组件和方法。所述等离子体生成源(PGS)包含具有多个内部表面的封闭主体，所述内部表面形成内部腔室，所述内部腔室具有输入端口和输出端口以分别接收用于生成等离子体的前体气体以及排放所述等离子体。电介质导管组件可引导气体和等离子体远离可能生成粒子的内部表面。电介质导管组件包含第一和第二交叉导管段。电介质管组件进一步包含平行的导管段，所述平行的导管段从第二交叉导管段延伸至远端，所述远端无间隙地且可移除地与所述第一交叉导管段的第一交叉导管接口对准。以此方式，可容易地保养所述电介质导管组件，并且所述电介质导管组件减少离子生成并保持粒子生成远离所述输出端口。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】采用具有可移除接口的电介质导管组件的等离子体生成源以及相关的组件和方法背景
本专利技术的实施例总体上关于用于对基板的等离子体处理的方法和装置，且更具体地关于用于蚀刻基板的方法与装置。
技术介绍
在等离子体生成源内生成的等离子体可接触生成粒子的内部表面，所述离子可能污染半导体结构的薄层。消除粒子的一种方式为以电介质材料导管(例如，石英衬垫)配衬，所述电介质材料导管相对地不具有粒子生成表面。常规意义上而言，周期性地替换衬垫，并且替换衬垫典型地需要邻接的区段之间的间隙或缺失的区段以准许插入与移除这些衬垫。图1A和图1B分别是如本领域中所知的采用可替换石英衬垫12的示例性等离子体生成系统10的剖面图与特写剖面图。例如，等离子体生成系统10可以是用于稍后在图8中描绘的腔室上的快速O远程等离子体源(Rapid-ORemotePlasmaSource)。石英衬垫12可设置在封闭组件14内，所述封闭组件14包括封闭主体16，所述封闭主体16具有形成封闭通道20的至少一个内部封闭表面18。封闭通道20包含输入通道22以接收至少一种前体气体24，并且包括输出通道26以排放由前体气体24生成的等离子体28。可在闭通道20的供能通道段30A、30B中，从前体气体24中生成等离子体28。供能通道段30A、30B分别接近能量源32A、32B，所述能量源32A、32B将能量添加给供能通道段30A、30B内的前体气体24并产生等离子体28。封闭通道20包含其他段。前体气体24从输入通道22、经由封闭通道20的输入通道段34而行进至产生等离子体28的供能通道段30A、30B。在供能通道段30A、30B产生的等离子体28经由输出通道段36而被递送至输出通道26。以此方式，封闭通道20的供能通道段30A、30B可连续地操作以通过输出通道26来供应等离子体28。可由等离子体28生成粒子，所述等离子体28接触封闭主体16的内部封闭表面18。为了使粒子生成最小化，将石英衬垫12置于封闭通道20内以引导等离子体28远离在供能通道段30A、30B和输出通道段36处的内部封闭表面18的部分。在输入通道段34的内部封闭表面18不具有石英衬垫12，因为衬垫段的移除将要求衬垫之间的小间隙，并且内部封闭表面18的侵蚀将在这些小间隙处加速。为了更好地保护供能通道段30A、30B与输出通道段36，石英衬垫12可形成为包括供能器衬垫段38A、38B的一体式主体，所述供能器衬垫段38A、38B连接至交叉段40以便容易地安装到封闭主体16中。供能器衬垫段38A、38B可滑动到供能通道段30A、30B中，并且与封闭主体16的定位器套管42A、42B对接，所述定位套管42A、42B将石英衬垫12定位在封闭通道20内。石英衬垫12的供能器通道段30A、30B定位成仅常规地从输出通道段36延伸至几乎到达输入通道段34的远端44A、44B。远程44A、44B可包含成角度的表面46A、46B以更好地将至少一种前体气体24从输入通道段34引导到供能器通道段30A、30B中。以此方式，可从封闭通道20安装并移除适应衬垫12，以便通过允许对石英衬垫12的高效的安装和解除安装来提供容易的维护，并且提供等离子体28的连续供应。然而，尽管在石英衬垫12的多个段之间不存在小间隙，但是已发现等离子体28在一些情况下攻击接近或靠近定位器套管42A、42B的内部封闭表面18的所选择的部分48A、48B，从而造成粒子50(图1B)。粒子50可能落到供能器衬垫段38A、38B中，随后，在供能器衬垫段38A、38B中，这些粒子可能进一步行进至输出通道26，从而导致输出通道26下游的导致缺陷的污染物。图1C是定位器套管42B的部分48B的顶部透视图，而图2是可从所述部分48B中生成的、具有两百(200)纳米的宽度的示例性粒子50。所需要的用于保护内部封闭表面18免受等离子体28的更好的方式。装置和/或方法应当提供维护简易性，并且减小粒子50被生成的可能性。装置和/或方法也应当减小从等离子体生成系统10中生成粒子50中的任何粒子离开等离子体的可能性。一种方式为利用一个一体式不可移除的衬垫来保护输入通道段34、供能器通道段30A、30B以及输出通道段36。以此方式，等离子体生成系统10的拥有者将需要在这个一体式不可移除的衬垫不再能够使用时替换等离子体生成系统10。在多数情况下，这种方式过于昂贵。因此，还需要的是用于允许对等离子体生成系统10的维护与相关联的拆解的可负担的方式。
技术实现思路
本文中公开的实施例包含在可移除衬垫组件之间不流间隙的等离子体生成源以及相关的组件和方法，所述等离子体源采用具有可移除接口的电介质导管组件。等离子体生成源(PGS)包含具有内部表面的封闭主体，所述内部表面形成具有输入端口与输出端口的内部腔室，以便分别接收用于生成等离子体的前体气体以及排放所述等离子体。电介质导管组件可引导气体与等离子体远离可能生成粒子的内部表面。电介质导管组件包含第一和第二交叉导管段。所述电介质导管组件进一步包含等离子体生成发生的平行的导管段。所述平行的导管段从所述第二交叉导管段延伸至远端，所述远端可移除地与所述第一交叉导管段的第一交叉导管接口对准。以此方式，容易地保养所述电介质导管组件，并且所述电介质导管组件减少离子生成并保持粒子生成远离所述输出端口。在一个实施例中公开了等离子体生成源。所述等离子体生成源包含封闭组件，所述封闭组件包含封闭主体，所述封闭主体具有多个内部表面，所述封闭主体形成内部腔室、输入端口和输出端口，所述输入端口用于接收至少一种前体气体，所述输出端口用于排放等离子体。所述等离子体生成源包含设置在所述内部腔室内的电介质导管组件。所述电介质导管组件包含第一交叉导管段，所述第一交叉导管段封闭与所述输入端口连通的第一通道。所述电介质导管组件也包含第二交叉导管段，所述第二交叉导管段封闭与所述输出端口连通的第二通道。所述电介质导管组件也包含平行的导管段，所述平行的导管段与所述第二交叉导管段是一体式的且延伸至远端。所述多个平行的导管段封闭在其中从所述前体气体中生成等离子体的内部空间。所述内部空间与所述第二通道连通。所述第一交叉导管段进一步包括多个第一交叉导管对准接口，以便可移除地将所述第一导管段与所述多个平行的导管段对准，从而在所述电介质导管组件中无间隙地将所述第一通道放置为与所述内部空间连通。以此方式，通过允许高效的组装和拆卸以及减少生成污染离子的机会，电介质导管组件可以是易于保养的。在另一个实施例中公开了将电介质导管组件安装到远程等离子体源中的方法。所述方法可包含以下步骤：提供远程等离子体源的封闭主体。所述封闭主体可由内部腔室、输入端口和输出端口形成。所述方法也可包含以下步骤：提供电介质导管组件。所述电介质导管组件可包含第一交叉导管段，所述第一交叉导管段封闭第一通道。所述电介质导管组件也可包含第二交叉导管段，所述第二交叉导管段封闭第二通道。所述电介质导管组件可进一步包含至少两个平行的导管段，所述至少两个平行的导管段与所述第二交叉导管段整合且延伸至远端。每一个平行的导管段都可封闭与所述第二通道连通的内部空间。所述第一交叉导管段可具有至少两个开口，以便在所述电介质导管组件中无间隙地接收所述平行的导管本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子体生成系统，所述等离子体生成系统包括：封闭主体，所述封闭主体形成内部腔室、输入端口和输出端口；以及电介质导管组件，所述电介质导管组件设置在所述内部腔室中，所述电介质导管组件包括；第一交叉导管段，所述第一交叉导管段封闭与所述输入端口相邻的第一通道；第二交叉导管段，所述第二交叉导管段封闭与所述输出端口相邻的第二通道；以及至少两个平行的导管段，所述至少两个平行的导管段从所述第二交叉导管段延伸至远端，每一个平行的导管段都封闭与所述第二通道连通的内部空间，其中所述第一交叉导管段具有至少两个开口以接收所述平行的导管段的所述远端。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.18 US 61/905,722;2014.04.07 US 14/246,4191.一种等离子体生成系统，所述等离子体生成系统包括：封闭主体，所述封闭主体形成内部腔室、输入端口和输出端口；以及电介质导管组件，所述电介质导管组件设置在所述内部腔室中，所述电介质导管组件包括；第一交叉导管段，所述第一交叉导管段封闭与所述输入端口相邻的第一通道；第二交叉导管段，所述第二交叉导管段封闭与所述输出端口相邻的第二通道；以及至少两个平行的导管段，所述至少两个平行的导管段从所述第二交叉导管段延伸至远端，每一个平行的导管段都封闭与所述第二通道连通的内部空间，其中所述第一交叉导管段具有至少两个开口以接收所述平行的导管段的所述远端。2.如权利要求1所述的等离子体生成系统，其中所述第一交叉导管段、所述第二交叉导管段以及所述至少两个平行的导管段包括包含石英的材料，并且其中所述封闭主体由包括铝的材料形成。3.如权利要求1所述的等离子体生成系统，其中所述封闭主体的所述输入端口接收可移除输入插塞，所述可移除输入插塞包含传递前体气体的通道，所述输入端口包含允许穿过所述输入端口插入和移除所述第一交叉导管段的尺度。4.如权利要求1所述的等离子体生成系统，其中所述第一交叉导管段的宽度与所述至少两个平行的导管段的每一个宽度是相同的尺寸。5.如权利要求1所述的等离子体生成系统，其中所述第一交叉导管段的所述至少两个开口中的每一者都由多个第一表面形成，所述多个第一表面包括两个第一共平面表面，所述第一共平面表面成角度至所述第一交叉导管段的纵轴。6.如权利要求5所述的等离子体生成系统，其中所述平行的导管段的所述远端中的每一个远端都由多个次表面形成，所述多个次表面包括两个互补的共平面表面，所述两个互补的共平面表面成角度至所述至少两个平行的导管段的纵轴，并且其中所述两个互补的共平面表面经配置以支撑所述两个第一共平面表面。7.如权利要求6所述的等离子体生成系统，其中所述平行的导管段的所述远端中的每一个远端的所述多个次表面进一步包括两个轮廓内侧表面，所述两个轮廓内侧表面连接所述两个互补的共平面表面，所述两个轮廓内侧表面经设置以便当所述两...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·T·吴，C·李，H·达奥，R·C·科特里尔，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US