[實用新型]具有零件磨損指示器的腔室部件和等離子體處理腔室

有效

• 申請號: 201721053566.6
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN207676882U
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 麥特斯·拉爾森;凱文·A·派克
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/66
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國;趙靜

本實用新型一般涉及具有零件磨損指示器的腔室部件和等離子體處理腔室。在一個實施方式中，腔室部件具有零件磨損指示器。腔室部件具有主體。主體具有頂表面和底表面。零件磨損指示器材料設置在腔室部件主體中。零件磨損指示器具有主體。零件磨損指示器的主體具有透明的第一層。第二層具有設置在其中的示蹤材料，以及其中第一層比第二層更靠近頂表面。

技術領域

本實用新型的實施方式一般涉及具有零件磨損指示器的腔室部件，以及用于在蝕刻或其他等離子體處理腔室中識別磨損的腔室部件的系統和方法。

背景技術

在半導體處理腔室中，基板經受各種工藝(諸如沉積、蝕刻和退火)。在一些工藝期間，基板放置在基板支撐件(諸如靜電卡盤(electrostatic chuck；ESC))上，以便進行處理。在蝕刻處理腔室中執行的蝕刻工藝中，腔室部件(諸如邊環)可以圍繞基板放置，以便防止未被基板覆蓋的基板支撐件的區域發生腐蝕。邊環聚焦等離子體并且將基板放置在適當位置。

在蝕刻和其他各種類型處理腔室中使用的許多腔室部件經常被腐蝕劑(例如，等離子體或酸)侵襲，并且由此會被腐蝕。此類腔室部件可以包括例如環、襯里、ESC、氣體分配板、噴頭等等。為了減少劣化并且由此延長腔室部件使用壽命，可以使用各種涂層。由于腔室部件的表面受到腐蝕，涂層將被消耗，并且腔室部件最終將會需要翻新。腔室部件腐蝕導致工藝偏移和缺陷。例如，在足夠材料已從環去除后，處理等離子體輪廓沿基板的邊緣改變，從而導致工藝偏差，并且在一些情況下導致基板缺陷。腔室部件通常在被腐蝕到形成工藝偏移的程度之前替換，以便確保工藝一致和防止制造缺陷影響處理產率。預防性維護(Preventative maintenance；PM)方法指示用于替換腔室部件的時序。PM需要制造工藝設備停機，這樣成本很高。另外，非優化的腔室維護由于過早PM導致備件過早替換并且生產時間損失，并且由于過遲PM導致基板缺陷和腔室污染。基板處理器必須在停下制造工藝以在生成缺陷并且顯著降低環的使用壽命前替換環與降低制造產率之間進行平衡。確定適當PM間隔因難以確定腔室部件受到腐蝕影響的量而變得更加復雜。

因此，需要改進對腔室部件使用壽命的檢測。

實用新型內容

本實用新型一般涉及用于在蝕刻或其他等離子體處理腔室中識別被腐蝕的腔室部件的方法和零件磨損指示器。在一個實施方式中，腔室部件具有零件磨損指示器。腔室部件具有主體。主體具有頂表面和底表面。零件磨損指示器材料設置在腔室部件主體中。零件磨損指示器具有主體。零件磨損指示器的主體具有透明的第一層。第二層具有設置在其中的示蹤材料，并且其中第一層比第二層更靠近頂表面。

一種具有零件磨損指示器的腔室部件，所述腔室部件可包括：

部件主體，具有頂表面和底表面；以及

零件磨損指示器，具有設置在所述部件主體中的指示器主體，所述指示器主體包括：

透明的第一層；以及

第二層，包括示蹤材料，其中所述第一層比所述第二層更靠近所述頂表面。

在所述腔室部件中，所述示蹤材料可由電磁能量激發，并且在取決于所述示蹤材料的組合物的頻率下輻射能量。

在所述腔室部件中，所述示蹤材料可與環氧樹脂混合。

在所述腔室部件中，所述示蹤材料可包括：

與環氧樹脂混合的磷光體。

在所述腔室部件中，所述示蹤材料可包括：

上轉換材料。

在所述腔室部件中，所述上轉換材料可以是從由NaY1.54Yb0.40Er0.06F5O、NaY0.77Yb0.20Er0.03F4和NaY0.77Yb0.20Tm0.03F4組成的組中選擇的一或多種材料。