化学抵抗性半导体处理室本体制造技术

技术编号:5457348 阅读:221 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在一个实施方式中,揭示了一种处理室本体,该处理器本体使得半导体处理设备至少部分装设在该处理室本体内,该半导体处理装置被配置为使用流体对基板进行处理。该处理器本体包含用来形成该处理室本体的基底材料,该处理室本体由至少一个下表面和与该下表面一体连接的侧壁表面定义,以能够捕获该处理室本体上方的基板处理期间溢出的流体。另外,该基底材料是金属的。该处理器本体还有位于该基底材料上并覆盖该基底材料的底层涂层材料。该底层涂层材料具有金属组分和非金属组分,该金属组分用以与该基底材料整体粘合。该处理室本体还包括位于该底层涂层材料上并覆盖该底层涂层材料的主涂层材料。该主涂层材料由非金属组分定义,该主涂层材料的非金属组分定义了与该底层涂层材料的整体粘合。该主涂层材料被定义为完全覆盖在该底层涂层的所有金属组分上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体上有关于半导体处理设备,尤其是,有关于半导体处理液的限制以及减少来自处理液的可对该处理容器发生 作用的潜在污染源。
技术介绍
在半导体处理领域中,处理设备会将基板暴露于各种高 活性的处理液中。处理液的活性可能导致基一反的污染和产量的下 降。为了容纳处理液,^吏用处理液的处理"i殳备会方文置于非活性 (non-reactive)塑料制造的处理室本体内。使用非活性塑料使得在处 理室本体在暴露于处理液中时,处理室本体可以最小化污染源。尽 管塑料能够减少可能的污染源,但是用塑料制成的处理室本体可能 不像用金属制成的处理室本体那样坚固。然而,^吏用金属的处理室 本体会增加污染基板的可能性,如果该金属本体暴露于处理液中的 话。考虑到前述原因,有必要才是供一种坚固的、非活性的处理室本 体。
技术实现思路
在一个实施方式中,揭示了一种处理室本体,该处理器 本体使得半导体处理"i殳备至少部分装i殳在该处理室本体内,该半导 体处理装置被配置为4吏用流体对基板进4于处理。该处理器本体包含 用来形成该处理室本体的基底材才牛,该处理室本体由至少一个下表面和与该下表面一体连4妄的侧壁表面定义,以能够捕获该处理室本 体上方的基板处理期间溢出的流体。另外,该基底材料是金属的。 该处理器本体还有位于该基底材料上并覆盖该基底材料的底层涂 层材料。该底层涂层材料具有金属组分和非金属组分,该金属组分 用以与该基底材津牛整体粘合。该处理室本体还包招「位于该底层涂层 材料上并覆盖该底层涂层材料的主涂层材料。该主涂层材料由非金 属组分定义,该主涂层材料的非金属组分定义了与该底层涂层材泮牛 的整体粘合。该主涂层材料被定义为完全覆盖在该底层涂层的所有 金属组分上。在另一个实施方式中,揭露了一种制造处理室本体的方法,该处理室本体被用于至少部分容纳半导体处理设备,并被用于 捕获基板处理产生的溢出的流体。该方法开始于使用基底材料形成 该处理室本体。处理室本体具有至少一个下表面和与该下表面一体 连接的侧壁表面。该下表面和侧壁表面能够捕获该处理室本体上方 的基板处理期间溢出的流体,该基底材料是金属的。接下来该方法 4十对底层f余层材并牛对该处理室本体进4于预处理以促成对该底层;余 层材料的稳定粘合表面。下一步,将该底层涂层材料涂装在该基底 材料上并覆盖该基底材料。该底层涂层材料具有金属组分和非金属 组分,该金属组分能够与该基底材料形成粘合。下一步,固化该底 层涂层材料至一个在尺寸上稳定的硬度,接下来,针对主涂层材料 对该处理室本体进4于预处理以 <足成对该主涂层材并牛的稳、定粘合表 面。^妻下来该方法^寻该主^余层材^H余装在该底层;余层才才并+上并^隻盖 该底层涂层材料。该主涂层材料由非金属组分定义,该主涂层材泮牛 的非金属组分能够与该底层涂层材料形成整体粘合,该主涂层材料 完全覆盖在该底层涂层。该方法完成于固4匕该主>"余层材泮+至一个在 尺寸上稳定的硬度,其中该固化好的主涂层材料隔绝该底层涂层的 该金属组分与该捕获的溢出的流体的元素之间的反应。在本专利技术的另一个实施方式中,揭露了一种4吏用处理液 对半导体基板进行处理的器件。该器件包含一个定义半导体处理单元的外壳,该半导体处理单元包括框架系统以及与该框架系统耦合 的处理室本体。该处理室本体由基底材料制成。该处理室本体由至 少一个下表面和与该下表面一体连4妄的侧壁表面定义。该下表面和 侧壁表面能够捕获该处理室本体上方的基板处理期间溢出的流体, 该基底材料是金属的。该处理室本体还有位于该基底材料上并覆盖 该基底材料的底层涂层材料。该底层涂层材并牛具有金属组分和非金 属组分,该金属组分用以与该基底材津牛整体粘合。该处理室本体还 有位于该底层涂层材料上并覆盖该底层涂层材料的主涂层材料。该 主涂层材料由非金属组分定义,该非金属组分定义了与该底层涂层 材料的整体粘合,该主涂层材料完全覆盖在该底层涂层的所有金属 组分上。该用于对半导体基板进行处理的器件还包括至少部分容纳 于该处理室本体的半导体处理设备以及用于控制外壳内环境的系 统。该用于对半导体基斥反进行处理的i殳备还包括用于储存和供应到 半导体处理i殳备的处理液的系统以及用于控制和监一见该半导体处 理i殳备的系统。附图说明参考下面的描述,并结合附图,可以理解本专利技术及其优点。图1是,根据本专利技术的实施方式,处理半导体基板的系统 的高层视图的简图。图2是,根据本专利技术的实施方式,处理室本体内的半导体 工艺的一黄断面简图。图3是,才艮据本专利技术的实施方式,处理室本体内的半导体 旋转千燥工艺的横断面简图。图4是,根据本专利技术的实施方式,大体上具有化学惰性的 处理室本体的横断面简图,显示了用来覆盖该处理室本体的不同层 的材料。图5是,根据本专利技术的实施方式,描绘制造处理室本体的 步骤的流程图。图6是,根据本专利技术的实施方式,描绘覆盖处理室本体的 步骤的流程图。图7是,根据本专利技术的实施方式,描绘对处理室本体进行 处理的步-骤的流禾呈图。图8A是,根据本专利技术的实施方式,描绘处理室本体的示意图。图8B是,根据本专利技术的实施方式,描绘装设在处理室本 体内的近冲妄头和基板载台的示意图。图9是,才艮据本专利技术的实施方式,描《会具有处理室本体的 半导体处理单元的示意图。图10A和10B是,根据本专利技术的实施方式,才莫块化的半导 体元件的不同浮见图。图11A-11D是,根据本专利技术的实施方式,处理室本体元 件之间的界面的各种才黄断面一见图。具体实施例方式所述专利技术用来一是高半导体基才反处理期间 -使用的处理室本 体的化学抵抗性。本专利技术的实施方式使得处理室本体可以制成任何 形状,特别是大于单个基板处理室,同时又保持结构的整体性以及 对处理室内使用的化学品的抵抗性。今天的特征尺寸, 一直减小到 了纳米量级甚至更小的尺寸,需要使可能的污染源最小化。利用高 活性的如氢氟酸(用HF表示)等化学品来进行的晶圓处理发生在处 理室本体内,该处理室本体由暴露于HF中时不会产生有害污染物的 材泮牛构成。例如,利用如聚氯乙烯(PVC)和聚四氟乙烯(PTFE)等塑 料形成处理室本体,减少污染物的可能性,因为这些材料在有HF 存在的时候是非活性的。然而,〗吏用塑冲牛来形成大的处理室本体可 能是非常昂贵、困难的,而且没有足够的几何和静态稳定性以适应 半导体处理中需要的精确的偏差。使用如金属、陶瓷和复合材料等 非塑料材料制造处理室本体能够緩解与大型塑料处理室本体有关 的几何以及稳定性问题。然而,HF或其他的活性化学品会与金属处 理室本体发生反应,并导致对晶圆的有害污染。如下所述,在非塑料的处理室本体上方覆盖具有HF纟氐抗 性的材料涂层可以緩解非塑料处理室对晶圆带来有害污染的可能。 具有HF抵抗性涂层的非塑料的处理室本体可以;故用来进行单片晶 圆(single-wafer)湿法清洁处理。这些单片晶圆湿法清洁处理可以有 几个阶l殳,因此,该处理室本体可能相对4交大。显然,对本领域的 技术人员来说,没有其中的一些或全部细节,本专利技术仍然能够实现。 在其他情况下,没有对熟知的处理步驶《进4于详细描述,以免不必要 地才莫糊本专利技术的重点。图1是,根据本专利技术的实施方式,处理半导体基板的系统 的高层视图的简图。如图1所示,清洁室本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理室本体,该处理器本体使得半导体处理设备至少部分装设在该处理室本体内,该半导体处理装置被配置为使用流体对基板进行处理,该处理室本体包含: 用来形成该处理室本体的基底材料,该处理室本体由至少一个下表面和与该下表面一体连接的侧壁表面 定义,以能够捕获该处理室本体上方的基板处理期间溢出的流体,该基底材料是金属的; 位于该基底材料上并覆盖该基底材料的底层涂层材料,该底层涂层材料具有金属组分和非金属组分,该金属组分用以与该基底材料整体粘合;及 位于该底层涂层材料上 并覆盖该底层涂层材料的主涂层材料,该主涂层材料由非金属组分定义,该主涂层材料的非金属组分定义了与该底层涂层材料的整体粘合,该主涂层材料被定义为完全覆盖在该底层涂层的所有金属组分上。

【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:郑荣阿诺德霍洛坚科马克曼德尔保埃姆格兰特彭卡特里娜米哈利钦科
申请(专利权)人:朗姆研究公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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