具有磨损指示器的腔室部件制造技术

用于监控腔室部件的磨损的设备在此被公开。在一个具体实施方式中，提供腔室部件。所述腔室部件包括：主体，所述主体包括第一材料；设置在所述第一材料上的第二材料，所述第二材料具有限定所述腔室部件的内部表面的暴露的表面；以及设置在所述第二材料的所述暴露的表面之下的磨损深度处的磨损表面。

【技术实现步骤摘要】

在此所公开的具体实施方式一般地涉及腔室部件。更具体地，在此公开的具体实施方式涉及具有磨损指示器的腔室部件，所述指示器指示所述腔室部件的磨损、蚀刻、溅射、喷射(blasting)或腐蚀。
技术介绍
半导体处理涉及许多不同的化学和物理工艺，这些工艺使得微小的集成电路(minute integrated circuit)能被建立在基板上。利用例如化学气相沉积、物理气相沉积、外延生长以及类似方法在腔室中建立组成所述集成电路的材料层。在腐蚀性环境中采用湿法或干法蚀刻技术图案化一些所述材料层，在所述腐蚀性环境中化学品和/或等离子体被用来移除一层或者多层的各部分。当所述基板被有意地引入进这种腐蚀性环境中时，所述腔室中的部件也暴露于同一环境，对所述部件造成了磨损。这些腔室部件经常随着时间被蚀刻或以其他方式损坏，并且当所述磨损达到临界点时需要替换。一些腔室部件能够采用抗等离子体表面涂层来得到保护。但是，无论所述腔室部件被涂覆或不涂覆，都难以确定所述部件目前的磨损量，因此难以确定用于替换所述部件的适当时间。因此，需要包括磨损指示器的腔室部件。
技术实现思路
用于监控腔室部件磨损的腔室部件和方法在此公开，所述腔室部件具有磨损指示器。在一个具体实施方式中，提供腔室部件。所述腔室部件包括：主体，所述主体包括第一材料；设置在所述第一材料上的第二材料，所述第二材料具有限定所述腔室部件的内部表面的暴露的表面；以及设置在所述第二材料的所述暴露的表面之下的磨损深度处的磨损表面，所述磨损表面包含具有与所述第一材料和所述第二材料的组分不同的组分的第三材料。在另一个具体实施方式中，提供腔室部件。所述腔室部件包括：主体，所述主体包括第一材料和设置在所述第一材料上的第二材料；以及设置在所述第二材料内的磨损深度处的磨损表面，所述磨损表面包含多个纳米颗粒，所述纳米颗粒具有与所述第一材料和所述第二材料的组分不同的组分。在另一个具体实施方式中，提供等离子体处理系统。所述系统包括：腔室部件，所述腔室部件包含第一材料和设置在所述第一材料上的第二材料，所述第二材料具有限定所述腔室部件的内部表面的暴露的表面；以及设置在所述第二材料的所述暴露的表面之下的磨损深度处的磨损表面，所述磨损表面包含多个纳米颗粒，所述纳米颗粒具有与所述第一材料和所述第二材料的组分不同的组分。在另一个具体实施方式中，提供用于监控腔室部件磨损的方法。所述方法包括：提供腔室部件到腔室，所述腔室部件具有嵌入所述腔室中的磨损指示层；在所述腔室内采用等离子体处理基板同时为所述磨损指示层的痕迹而监控所述处理；以及基于所述监控来确定对替换所述腔室部件的需要。附图说明因此，获得本专利技术的上述多个特征、优势和目标的方式可被详细理解，对以上简要总结的本专利技术更加特定的描述可通过参考本专利技术的多个具体实施方式获得，所述多个具体实施方式示出于附图之中。图1为处理腔室的简化示意截面图，所述处理腔室具有利用了在此所描述的具体实施方式的腔室部件。图2A为依照一个具体实施方式的腔室部件的一部分的等距截面图(isometric cross-sectional view)。所述腔室部件被示出为移除了上层以显示磨损表面。图2B为图2A的所述腔室部件的等距截面图，具有设置在所述磨损表面上的额外层。图3为依照另一个具体实施方式的腔室部件的一部分的等距截面图。图4为依照另一个具体实施方式的腔室部件的一部分的截面图。为了促进了解，已在尽可能的情况下使用相同的参考数字指定这些附图共通的相同元件。可以考虑到的是，一个具体实施方式中的多个元件和/或处理步骤可以有利地整合于其它具体实施方式中，而不需要额外的说明。具体实施方式图1为处理腔室的简化示意截面图，以具有利用了在此所描述的具体实施方式的腔室部件的蚀刻系统100示例性地示出所述处理腔室。可得益于本公开内容的其它处理腔室(在这些处理腔室中，基板和腔室部件被暴露于等离子体或其它腐蚀性环境)包括物理气相沉积(PVD)腔室和离子金属等离子体(IMP)腔室、化学气相沉积(CVD)腔室、分子束外延(MBE)腔室、原子层沉积(ALD)腔室及其他一些腔室。类似地，在其中基板和腔室部件暴露于湿法蚀刻剂的腔室和/或处理系统也可得益于本公开内容。其它可得益于本公开内容的合适的处理腔室的其它范例包括离子注入腔室、退火腔室以及其它可采用等离子体和/或湿法蚀刻剂定期清洁的炉室。可得益于本公开内容的处理腔室可从加利福尼亚州的圣克拉拉的应用材料公司(Applied Materials,Inc.of Santa Clara,California)商业上获得。可从其它制造商获得的处理腔室以及腔室部件也可得益于在此所描述的表面处理工艺。蚀刻系统100包含等离子体腔室102和基板支撑件104，基板支撑件104具有支撑表面106。基板支撑件104可以是例如静电卡盘。蚀刻系统100进一步包含屏蔽组件108和升降系统110。基板112(例如半导体晶片)在处理期间可被置于基板支撑件104的支撑表面106上。等离子体腔室102通过前级管道113流体连接于真空泵111。示例性等离子体腔室102包括圆筒形腔室壁114和支撑环116，支撑环116被安装至腔室壁114的顶部。所述腔室的顶部被气体分配板118关闭，气体分配板118具有内部表面120。气体分配板118通过环形绝缘体122与腔室壁114电绝缘，环形绝缘体122位于气体分配板118和支撑环116之间。一般来说，为了确保等离子体腔室102中的真空压力的完整性，在绝缘体122之上和之下使用O形环(未示出)以提供真空密封。气体分配板118可包括形成于气体分配板118中的穿孔以用于通过所述穿孔进行蚀刻剂物种的分配。为了促进蚀刻处理，电源124连接于气体分配板118。气源121也可连接于气体分配板118以用于提供蚀刻剂气体、清洁气体和/或惰性气体至等离子体腔室102。蚀刻剂气体包括含卤素气体，例如含氯气体、含氟气体以及类似气体，惰性气体可包括氩气、氮气、氦气以及其它气体。在气源121中的其它气体可以包括被用于清洁等离子体腔室102的内部表面的含氟气体。基板支撑件104保持和支撑等离子体腔室102内的基板112。基板支撑件104可含有一个或多个嵌入在支撑主体128内的电极126。电极126由来自电极电源130的电压驱动，并且响应于所述电压的施加，基板112可通过静电力被夹到基板支撑件104的支撑表面106。支撑主体128可包含例如陶瓷材料。类似壁的屏蔽构件132被安装至支撑环116。屏蔽构件132圆筒形状是屏蔽构件的图示形状，该形状顺应等离子体腔室102和/或基板112的形状。屏蔽构件132当然可以是任何合适的形状。除了屏蔽构件132，屏蔽组件108还包括环形聚焦环(focus ring)134，环形聚焦环134具有内径，所述内径被选择以便所述环装在基板112的外周边缘之上而不接触基板112。聚焦环134靠在对准环(alignment ring)136上并且对准环136由从基板支撑件104延伸的凸缘(flange)支撑。在蚀刻处理期间，处理气体被提供到等离子体腔室102且电力被提供到气体分配板118。处理气体被激发成等离子体138并且被朝向基板112加速。蚀刻剂物种蚀刻基板112以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种腔室部件，所述腔室部件包括：主体，所述主体包括第一材料；设置在所述第一材料上的第二材料，所述第二材料具有限定所述腔室部件的内部表面的暴露的表面；以及磨损表面，所述磨损表面设置在所述第二材料的所述暴露的表面之下的磨损深度处。

【技术特征摘要】
2015.05.15 US 14/714,0221.一种腔室部件，所述腔室部件包括：主体，所述主体包括第一材料；设置在所述第一材料上的第二材料，所述第二材料具有限定所述腔室部件的内部表面的暴露的表面；以及磨损表面，所述磨损表面设置在所述第二材料的所述暴露的表面之下的磨损深度处。2.如权利要求1所述的部件，其中，所述磨损表面包括第三材料，所述第三材料具有不同于所述第一材料和所述第二材料组分的组分。3.如权利要求2所述的部件，其中，所述主体包括等离子体腔室的部件。4.如权利要求3所述的部件，其中，所述第三材料包括多个纳米颗粒，所述纳米颗粒是可检测的以提供所述部件的正性光学的和/或化学的识别。5.如权利要求2所述的部件，其中，所述磨损表面设置在所述第二材料内。6.如权利要求2所述的部件，其中，所述第三材料包括纳米颗粒。7.如权利要求6所述的部件，其中，所述纳米颗粒被分散在大约1％至大约10％的所述磨损表面上。8.如权利要求6所述的部件，其中，所述纳米颗粒包含无机材料。9.如权利要求2所述的部件，其中，所述第一材料和所述第二材料是相同的。10.如权利要求2所述的部件，其中，所述第一材料和所述第二材料是不同的。11.如权利要求1所述的部件，...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱伟帆，麦特斯·拉尔森，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US