用于处理系统的自适用处理元件和其制造方法技术方案

提供具有多种配置的自适用处理元件（５０，１５０－１５６）用于处理系统。处理元件包括主要部件（１８２，２００，２０２，２３０）和至少一个可拆卸部件（１８４，２０８，２３２）。可拆卸部件可以被保留而用于一种配置和被去除而用于另一种配置。可拆卸部件可以包括位于例如其右手侧或者左手侧的冲出部分或者脱落部分（２１０，２１４，２１６），以便分别允许气体供应线接入到右手侧定向或者左手侧定向的处理室。此外，例如可拆卸部件可以被保留或者去除，以允许灵活地用于不同尺寸的处理室。还提供了一种制造具有这些部件的处理元件的方法。该方法可以提供处理元件上的一个或者多个暴露表面的粗糙化，以改善在处理期间材料在这些表面上的粘附。粗糙化过程可以包括砂带打磨一个或者多个暴露表面，以产生表面粗糙度。该粗糙度可以例如为约或者超过Ｒａ＝２５０密耳。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于诸如半导体晶片处理装置的真空处理装置的处理元件，具体地涉及诸如保护性室护罩的处理元件，该保护性室护罩保护这样的装置的处理室的内部表面在处理期间免受沉积。本专利技术更具体地涉及这样的处理元件的表面处理，用于提高在处理期间的膜粘附。
技术介绍
在半导体工业中的集成电路(IC)的制造通常在等离子体反应器中使用等离子体来产生和辅助表面化学反应，而所述化学反应对于从衬底去除材料和将材料沉积到衬底上是必要的。例如，等离子体可以用于物理气相沉积(PVD)，以从靶溅射材料，并且将溅射出的材料沉积在衬底上，而对于化学气相沉积(CVD)，等离子体产生适于在衬底上沉积的化学成分，或者对于干法等离子体刻蚀，等离子体产生适于将特定材料从衬底表面去除的化学成分。一般来说，在诸如前述工艺中的等离子体处理期间，在PVD系统中多余的溅射出的吸附原子、在CVD系统中多余的沉积化学物质、或者在刻蚀系统中多余的刻蚀化学物质和/或刻蚀残余物可能沉积在处理系统表面上，并且随着处理逐渐累积。因此，这样的系统通常装备有保护性元件或者衬垫，所述保护性元件或者衬垫保护下方的更加昂贵的处理部件的表面，并且可以定期地被没有沉积物、清洁的、经过刷新的或者新的保护性元件更换。通常，元件更换的频率由工艺类型、以及累积在保护性元件的暴露表面上的材料或者膜的特性来决定。因此，以低的成本提供保护性元件是额外必要的。另外必要的是，例如，提供这样的表面，该表面与处理环境接触并易于多余材料的粘附，并及时减少例如通过表面的粒子脱落造成的进一步处理的污染，以及在保护性元件的更换之间提供更长的周期。此外，在处理系统的使用期限期间遇到处理系统配置的升级(即，处理室、泵吸系统等的尺寸变化)并不是罕见的。通常，处理系统随着制造产品的不断升级已经要求各种保护性元件，每一种元件或者每一组元件专用于特定的配置。因此，提供低成本的、可更换的保护性元件也是必要的，该保护性元件具有足够的灵活性，以用于具有多种配置的处理系统。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供低成本的元件，以及制造元件的低成本方法，该元件用于保护用于半导体晶片处理的真空处理室的内表面。具体的目的是提供室护罩，以及制造室护罩的方法，该室护罩在处理期间保护处理室和这样的室中的装置的部件的表面免受沉积。本专利技术的一个更具体的目的是提供这类元件，该元件具有这样的表面特性，所述表面特性诸如通过防止积累在这些元件上的沉积物的剥落，抵抗将污染在室中进行的处理和正被处理的衬底的粒子的产生。本专利技术的另一个目的是提供一种具有各种配置的元件，其将适用于各种不同的装置配置和应用，使得不需要为每一种装置配置或者应用制造和盘存不同尺寸和形状的元件。本专利技术提供一种用于处理系统的自适用处理元件和制造该处理元件的方法。具体地，本专利技术的某些实施例提供了一种用于具有两个或者多个不同配置或者应用的处理系统中的处理元件，所述处理元件具体地以室护罩和室护罩组件来实现。这样的元件可以包括主要部件；和耦合到所示主要部件的可拆卸部件，其中，当所述可拆卸部件和所述主要部件保留在一起时，所述处理元件被构造来用于所述处理系统的第一配置，并且当所述可拆卸部件被去除时，所述处理元件被构造来用于所述处理系统的第二配置。在所示的实施例中，提供了室护罩，该室护罩具有可从其部件去除的部件，以使护罩适用于不同配置的装置。此外，根据本专利技术的某些实施例，处理套件被提供用于处理系统。该套件可用于处理系统，其中所述处理系统包括具有上部室部分和下部室部分的处理室、耦合到所述处理室的靶组件、耦合到所述处理室的用于支撑衬底的衬底支座、泵吸系统、以及将所述泵吸系统耦合到所述处理室的泵吸管道。在所示的实施例中，处理套件包括门护罩，其耦合到所述处理室的所述上部室部分并且构造有可拆卸环。保留所述可拆卸环便于将所述门护罩用于第一靶组件配置，去除所述可拆卸环便于将所述门护罩用于第二靶组件配置。类似地，提供了箱护罩，其可以耦合到所述处理室的所述下部室部分并且构造有耦合到所述箱护罩的右手侧的第一可拆卸气体注入冲出部分和耦合到所述箱护罩的左手侧的第二可拆卸气体注入冲出部分。去除所述第一可拆卸气体注入冲出部分便于将所述箱护罩用于所述处理系统的右手定向，并且去除所述第二可拆卸气体注入冲出部分便于将所述箱护罩用于所述处理系统的左手定向。或者，在装置中没有气体入口环时，两个冲出部分都不被去除。类似地提供泵吸管道护罩，其耦合到所述泵吸管道并且构造有可拆卸护罩伸长部分。保留所述可拆卸护罩伸长部分便于将所述泵吸管道护罩用于第一尺寸的所述泵吸管道，并且去除所述可拆卸护罩伸长部分便于将所述泵吸管道护罩用于第二尺寸的所述泵吸管道。此外，提供了一种制造用于处理系统的处理元件的方法。该包括通过使薄片金属护罩构造有压印或者激光切割穿孔，或者其他类型的消弱构件，以便于从主要部件去除可去除的部件，从而制造上述的处理元件。此外，提供了一种将处理元件用于如上所述具有两种或者更多种配置的处理系统的方法。该方法包括提供上述的元件，并且通过保留可去除元件以用于处理系统的某些配置以及去除可去除元件以用于处理系统其他配置，来使用所述元件。该方法包括确定所述处理元件是用于所述处理系统的第一配置还是用于所述处理系统的第二配置；保留所述可拆卸部件，以便于将所述处理元件用于所述处理系统的所述第一配置；以及去除所述可拆卸部件，以便于将所述处理元件用于所述处理系统的所述第二配置。此外，提供了一种制造用于处理系统的处理元件的方法，所述元件具有一个或者多个在处理期间暴露于所述处理系统中的处理的表面，通过砂带打磨所述一个或者多个表面，来促进在所述处理期间材料在所述一个或者多个表面上的粘附。此外，通过将一个或者多个这样的处理元件提供在处理系统中，以在处理期间保护所述处理系统，并且由此保护所述处理和衬底免受污染，来提供一种在处理系统中处理衬底的方法。在优选实施例中，提供一个或者多个处理元件，所述一个或者多个处理元件中的一个或者多个暴露于所述处理的表面通过砂带打磨处理被改变。该方法包括将所述衬底置于其中具有经过砂带打磨的处理元件的处理系统中，以及将所述衬底暴露于所述处理。描述了一种用于处理系统的处理元件，该处理元件具有一个或者多个将在处理期间被暴露于处理系统中的处理环境的表面，所述表面已经通过砂带打磨被改变。在本文所述描述的实施例中，所述元件是护罩，其保护晶片处理装置特别是用于处理半导体的沉积和刻蚀装置的内表面。特别地，提供了一种制造室护罩元件的方法的实施例。某些这样的方法包括优选地由薄片金属，例如旋转喷涂金属制造护罩，并且可以包括通过将根据本专利技术粗糙化的薄片金属制成环而制造的护罩，所述环具有通过卷边整片材料所形成的法兰盘区域和凸缘区域。附图说明通过对于附图的详细描述，本专利技术的这些和其他目的和优点将会更加清楚，其中图1示出了根据本专利技术的一个实施例的处理系统的简化图；图2A示出了根据本专利技术的另一个实施例的处理系统的示意性侧视图；图2B示出了图2A所示的处理系统的示意性俯视图；图3A表示耦合到在图2A和2B中出现的处理系统的上部室部分的处理套件的组装图；图3B表示耦合到在图2A和2B中出现的处理系统的下部室部分的处理套件的另一组装图；图4A表示根据本专利技术的一个实施例的门护罩的俯视图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理元件，用于处理系统的两种或者更多种配置中的任意一种，包括：主要部件；和耦合到所述主要部件的可拆卸部件，其中，当所述可拆卸部件和所述主要部件保留在一起时，所述处理元件被构造来用于所述处理系统的第一配置，并且当所述可拆卸部件被去除时，所述处理元件被构造来用于所述处理系统的第二配置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2003-6-4 10/454,381;US 2003-6-4 10/454,7471.一种处理元件，用于处理系统的两种或者更多种配置中的任意一种，包括主要部件；和耦合到所述主要部件的可拆卸部件，其中，当所述可拆卸部件和所述主要部件保留在一起时，所述处理元件被构造来用于所述处理系统的第一配置，并且当所述可拆卸部件被去除时，所述处理元件被构造来用于所述处理系统的第二配置。2.如权利要求1所述的处理元件，其中，所述可拆卸部件通过一个或者多个附接特征耦合到所述主要部件，通过沿着从所述主要部件刻画出所述可拆卸部件的曲线在除所述附接特征的位置以外部位切割所述处理元件，来形成所述附接特征。3.如权利要求2所述的处理元件，其中，利用激光切割系统进行所述切割。4.如权利要求2所述的处理元件，其中，所述一个或者多个附接特征包括一定的宽度和长度，所述宽度的范围为10到80密耳，所述长度的范围为10到160密耳。5.如权利要求1所述的处理元件，其中，所述处理系统包括物理气相沉积系统、化学气相沉积系统和刻蚀系统中的至少一种。6.如权利要求5所述的处理元件，其中，所述处理系统包括物理气相沉积系统，所述处理系统包括具有上部室部分和下部室部分的处理室、耦合到所述处理室的靶组件、耦合到所述处理室的用于支撑衬底的衬底支座、泵吸系统、以及将所述泵吸系统耦合到所述处理室的泵吸管道。7.如权利要求6所述的处理元件，其中，所述处理元件包括耦合到所述处理室的所述上部室部分的门护罩、耦合到所述处理室的所述下部室部分的箱护罩和耦合到所述泵吸管道的泵吸管道护罩中的至少一个。8.如权利要求7所述的处理元件，所述可拆卸部件包括耦合到所述门护罩的可拆卸环，其中在所述门护罩用于第一尺寸的所述靶组件时，所述可拆卸环被保留，在在所述门护罩用于第二尺寸的所述靶组件时，所述可拆卸环被去除。9.如权利要求8所述的处理元件，其中，所述第一尺寸包括用于衬底直径小于290mm的靶组件，所述第二尺寸包括用于衬底直径大于290mm的靶组件。10.如权利要求7所述的处理元件，所述至少一个可拆卸部件包括利用至少一个附接特征可去除地耦合到所述箱护罩上的第一可拆卸气体注入冲出部分和第二可拆卸气体注入冲出部分，其中，所述第一可拆卸气体注入冲出部分耦合到所述箱护罩的右手侧，所述第二可拆卸气体注入冲出部分耦合到所述箱护罩的左手侧。11.如权利要求7所述的处理元件，还包括可选的气体注入环，其中所述至少一个可拆卸部件包括至少一个可拆卸间隙冲出部分，用于提供用于将所述可选的气体注入环安装到所述处理系统的间隙；第一可拆卸气体注入线间隙冲出部分，用于提供用于所述处理系统的以右手侧定向的气体注入线的间隙；以及第二可拆卸气体注入线间隙冲出部分，用于提供用于所述处理系统的以左手侧定向的气体注入线的间隙。12.如权利要求7所述的处理元件，其中，所述至少一个可拆卸部件包括耦合到所述泵吸管道护罩的可拆卸护罩伸长部分，所述可拆卸护罩伸长部分被保留来将所述泵吸管道护罩用于所述泵吸管道的第一配置，并且所述可拆卸护罩伸长部分被去除来将所述泵吸管道护罩用于所述泵吸管道的第二配置。13.如权利要求1所述的处理元件，还包括施加到所述处理元件上的至少一个表面的涂层。14.如权利要求13所述的处理元件，其中，所述涂层包括表面阳极化、喷射涂层和等离子体电解氧化涂层中的至少一种。15.一种用于处理系统的处理套件，所述处理系统包括具有上部室部分和下部室部分的处理室、耦合到所述处理室的靶组件、耦合到所述处理室的用于支撑衬底的衬底支座、泵吸系统、以及将所述泵吸系统耦合到所述处理室的泵吸管道，所述处理套件包括；门护罩，构造来耦合到所述处理室的所述上部室部分并且包括可拆卸环，其中保留所述可拆卸环便于将所述门护罩用于第一靶组件配置，去除所述可拆卸环便于将所述门护罩用于第二靶组件配置；箱护罩，构造来耦合到所述处理室的所述下部室部分并且构造有利用附接特征耦合到所述箱护罩的右手侧的第一可拆卸气体注入冲出部分和利用附接特征耦合到所述箱护罩的左手侧的第二可拆卸气体注入冲出部分，其中去除所述第一可拆卸气体注入冲出部分便于将所述箱护罩用于所述处理系统的右手定向，并且去除所述第二可拆卸气体注入冲出部分便于将所述箱护罩用于所述处理系统的左手定向；和泵吸管道护罩，构造来耦合到所述泵吸管道并且包括利用附接特征耦合到所述泵吸管道护罩的可拆卸护罩伸长部分，其中保留所述可拆卸护罩伸长部分便于将所述泵吸管道护罩用于第一尺寸的所述泵吸管道，并且去除所述可拆卸护罩伸长部分便于将所述泵吸管道护罩用于第二尺寸的所述泵吸管道。16.如权利要求15所述的处理套件，还包括耦合到所述处理室的可选气体注入环。17.如权利要求16所述的处理套件，所述箱护罩还构造有一个或者多个利用至少一个附接装置耦合到所述箱护罩的可拆卸间隙冲出部分；利用至少一个附接装置耦合到所述箱护罩的第一可拆卸气体注入线间隙冲出部分；以及利用至少一个附接装置耦合到所述箱护罩的第二可拆卸气体注入线间隙冲出部分，其中去除所述一个或者多个可拆卸间隙冲出部分便于将所述可选的气体注入环安装到所述处理室，去除所述第一可拆卸气体注入线间隙冲出部分便于使用右手定向的所述可选气体注入环，并且去除所述第二可拆卸气体注入线间隙冲出部分便于使用左手定向的所述可选气体注入环。18.如权利要求15所述的处理套件，其中，所述门护罩、所述箱护罩、以及所述泵吸管道护罩中的至少一个还包括涂层。19.如权利要求18所述的处理套件，其中，所述涂层包括表面阳极化、喷射涂层和等离子体电解氧化涂层中的至少一种。20.一种制造用于处理系统的处理元件的方法，包括制造所述处理元件，所述处理元件包括主要部件和至少一个耦合到所述主要部件的可拆卸部件，其中所述至少一个可拆卸部件可以被保留以便于将所述处理元件用于所述处理系统的第一配置，并且所述至少一个可拆卸部件可以被去除以便于将所述处理元件用于所述处理系统的第二配置。21.如权利要求20所述的方法，还包括对所述处理元件上的至少一个表面进行涂层。22.如权利要求21所述的方法，其中，所述涂层包括施加表面阳极化、喷射涂层和等离子体电解氧化涂层中的至少一种。23.一种将处理元件用于具有两种或者更多种配置的处理系统的方法，包括制造所述处理元件，所述处理元件包括主要部件和至少一个利用附接特征耦合到所述主要部件的可拆卸部件；确定所述处理元件是用于所述处理系统的第一配置还是用于所述处理系统的第二配置；保留所述可拆卸部件，以便于将所述处理元件用于所述处理系统的所述第一配置；以及去除所述可拆卸部件，以便于将所述处理元件用于所述处理系统的所述第二配置。24.如权利要求23所述的方法，还包括对所述处理元件上的至少一个表面进行涂层。25.如权利要求24所述的方法，其中，所述涂层包括施加表面阳极化、喷射涂层和等离子体电解氧化涂层中的至少一种。26.一种用于物理气相沉积系统的门护罩，所述物理气相沉积系统包括具有上部室部分和下部室部分的处理室、耦合到所述处理室的靶组件、耦合到所述处理室的用于支撑衬底的衬底支座、泵吸系统、以及将所述泵吸系统耦合到所述处理室的泵吸管道，所述门护罩包括主要部件，构造来耦合到所述上部室部分，所述主要部件基本为矩形并且包括第一圆角端和第二圆角端，其中所述第二圆角端构造来包围所述靶组件；以及耦合到所述主要部件的可拆卸部件，所述可拆卸部件基本为圆形，并且被构造来利用至少一个附接特征在所述可拆卸部件的周缘处耦合到所述主要部件，其中，当所述门护罩包括所述主要部件和所述可拆卸部件时，所述门护罩构造来用于第一尺寸的所述靶组件，并且当所述门护罩包括所述主要部件时，所述门护罩构造来用于第二尺寸的所述靶组件。27.如权利要求26所述的门护罩，还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰劳森，罗杰埃克森，迈克尔兰蒂斯，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]