有凹口的沉积环制造技术

所提供的为一种半导体处理室用的处理套件。在一实施例中，处理套件包括有凹口的沉积环（１０２）。在另一实施例中，处理套件包括覆盖环（１１４），其被配置成与该有凹口的沉积环（１０２）彼此啮合。在另一实施例中，处理套件包括环形沉积环主体（１０２），其具有内、外、上及底壁。槽被嵌入该主体上表面并介于该上壁与内壁之间。嵌入表面形成在该主体下表面并介于该底壁与内壁之间。凹口自该主体向内延伸，用以捕捉通过正被处理的基板凹口的沉积材料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】有凹口的沉积环专利技术背景 专利
本专利技术一般涉及一种半导体处理室用的处理套件，尤其涉及一种有凹 口的沉积环。现有技术描述在沉积处理时，来自耙、气体入口歧管等处的物质可沉积在外露的处 理室内表面上，包括处理室壁、基板基座组件、静电夹块和其它硬件上。 已开发出诸如遮蔽组件之类的处理套件，用以将静电夹块限制在半导体处 理系统中，以保护该静电夹块不会暴露在系统内的沉积物质之下。 一遮蔽 组件包括可拆卸的覆盖环及沉积环。沉积环一般搁在从静电夹块外部边缘延伸出来的圆周状凸缘上。静电 夹块的支撑表面(用以夹持基板)的直径略小于基板直径。因此，由该静电 夹块夹持的基板会突出于沉积环顶面的内部。覆盖环则圈住并搁在该沉积 环的外部。该覆盖环的唇缘突出在该外部之外，但并不接触沉积环的顶面，藉以界定介于覆盖环与沉积环之间的迷宫式间隙(labyrinth gap)。分隔这些 环的该迷宫式间隙防止沉积物质通过该空间而与该静电夹块接触。虽然具有上述设计的遮蔽组件已显示出稳健性能，但仍然需要在处理室和/或在替换这些环以便清洁之前的每一次加长处理期间，可减少潜在颗 粒生成的改进方案。举例来说，堆积在环上的沉积物会造成环之间不合需 要的电接触因而严重影响处理效能，进而需要周期性地置换该环并清洁。 相对于环的周围区域而言在基板凹口下的堆积物特别麻烦，其会使得下方 沉积环暴露在较高量的沉积物质下。 因此，亟需一种改进的处理套件。
技术实现思路
提供一种半导体处理室用的处理套件。在一实施例中，处理套件包含 有凹口的沉积环。在另一实施例中，处理套件包含覆盖环，其被配置成可 与该有凹口的沉积环啮合。在另一实施例中，处理套件包含环状沉积环主体，其具有内、外、上及底壁。有凹入该主体上表面的槽(a trough)位于该上壁与该内壁之间。凹 入表面(a recessed surface)形成在该底壁与该内壁之间的主体下表面上。 凹口(a notch)形成在该主体上，以容纳堆积在被配置成支撑覆盖环的该沉 积环面积上的沉积物质。在另一实施例中，处理套件包含环状沉积环主体，其具有形成该主体 上表面的一部分的上壁、形成该主体下表面的一部分的下壁、内壁及外壁。 凹入部分的直径大于该内壁且邻近该内壁放置。上方外壁的直径小于该外 壁且邻近该外壁放置。在该外壁与上方外壁之间形成基本上垂直于该主体 中线的坡面(land)。凹口在该主体上形成，介于该外壁与上方外壁之间。槽 凹入形成在该上壁与内壁之间的主体上表面上。斜面部分自该槽向上延伸 至该上表面的内部边缘。自该上表面的内部边缘延伸出突出物(tab)。凹入 表面(a recessed surface)形成在该底壁与内壁之间的主体下表面上。至少 在该主体的内壁与槽之间涂布 一 涂层，从而相较于该坡面的表面钽和/或氮 化钽较易翻附在该主体上。附图说明体描述。然而，要注意，附图仅示出本专利技术的典型实施例且因此不被视为 限制其范围，因为本专利技术可允许其它等效实施例。图1是一种半导体处理系统的简单局部视图，其一实施例的有凹口的 沉积环置于基板支撑件上；图2是置于基板支撑件上的有凹口的沉积环的部分截面图；图3是图1的有凹口的沉积环的立体图；图4是沿着图3的线4-4取得的该有凹口的沉积环的另部分截面图； 图5是图3的有凹口的沉积环的部分俯4见图；图6是沿着图3的线6-6所取得的该有凹口的沉积环的部分截面图。本专利技术一般提供一种可用在半导体处理室中的处理套件。该处理套件 有利地包含沉积环，其具有至少可促进更长表面寿命和/或处理均一性的特征。虽然本专利技术以物理气相沉积(PVD)室来作公开和说明，但此公开仅为 例示性质，本专利技术也可应用在其它的半导体处理室中，包括化学气相沉积 室等。图1绘示出半导体处理室150的一个实施方式。可受益于本专利技术的半 导体处理室为美国应用材料公司(加州圣克拉拉)所出品的IMP VECTRA PVD处理室。该例示的处理室150包括处理室主体152，其具有底部154、盖组件 156及数个侧壁158,共同界定可抽空的内部体积160。该处理室主体152 通常由数个不锈钢板黏合而成或是由单一铝块制成。这些侧壁158—般包 含可被密封的出入口(未示出)以使基板104可进出该处理室150。位在这 些侧壁158上的抽吸口 122被耦连到泵系统120,以排空及控制该内部体 积160中的压力。该处理室150的盖组件156 —般可支撑自该盖组件156 悬垂出来用以支撑覆盖环114的环形遮蔽件162。覆盖环114 一般设计成 可将沉积限制在该基板104的经由该覆盖环114中央而暴露出来的部分 上。基座组件100由处理室150的底部154支撑。该基座组件100可于处 理期间支撑沉积环102以及基板104。该基座组件100藉由举升机构118 而连接至处理室150的底部154，该举升机构118可在上方及下方位置之 间移动该基座组件100。在上方位置时，该基座组件100可与覆盖环114 啮合，随着该基座组件100将基板104往上移动至处理位置而可从该遮蔽 件162提起该覆盖环114。在下方位置时，该基座组件100被置于该遮蔽件162下方，以使得基 板104可从处理室150穿过这些侧壁158上的出入口而移出处理室150 之外。在该基座组件100移动到下方位置以帮助在该遮蔽件162下方传送基板时，该遮蔽件162再次与覆盖环114啮合使得该覆盖环114悬垂在该 基座组件100与基板104上方。此外，在下方位置处，移动举升销(未示出) 通过该基座组件100而使基板104与该基座组件100相隔一段距离，以藉 由置于处理室150外部的晶片传送机构(例如单刃机器臂，未示出)来帮助 固定基板104。波纹管186—般置于该基座组件100与处理室底部154之 间，以使处理室主体152的内部体积160可与基座组件100的内部隔离。该基座组件100—般包括基板支撑件140，其密封式地连接至平台外 壳108。该平台外壳108通常由诸如不锈钢或铝之类的金属制成。 一般在 该平台外壳108内设有冷却板124，以热调节基板支撑件140。对本专利技术 有用的基座组件100在1996年4月16日授予Davenport等人的美国专利 No. 5,507,499中公开，其全文在此并入作为参考。基板支撑件140通常由陶瓷构成且可以是一种静电夹块、陶瓷主体、 加热器或其组合。在一实施例中，该基板支撑件140是一种包括有导电层 112嵌入其中的介电体106的静电夹块。该介电体106 —般由高热传导介 电材料制成，例如热解的氮化硼、氮化铝、氮化硅、氧化铝或其的等效材 料。该盖组件156—般包括盖130、靶132及磁电管134。当处于图1所 示的密闭位置时，盖130由这些側壁158支撑。在该盖130与这些侧壁 15 8之间有密封用以防止其间出现真空泄漏。靶132被连接到盖130上并暴露在处理室主体152的内部体积160 中。靶132可在PVD期间提供可沉积于基板104上的材料。靶132与基 座组件100由电源184相对彼此偏压。从气源提供诸如氩气之类的气体到 该内部体积160中。在该基板104与靶132之间，由该气体产生等离子。 将等离子内的离子朝向靶132加速使得材料可自靶132上脱离。将脱离的 靶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理套件，包含：　环形沉积环主体，其包含：　内壁；　外壁；　上壁，界定所述主体上表面的至少一部分；　底壁；　槽，凹入设置于所述主体的上表面，介于所述上壁与所述内壁之间；及　至少一凹口，延伸进入所 述主体中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：KA米勒，
申请(专利权)人：应用材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]