[發明專利]單件式處理配件屏蔽件

有效

• 申請號: 201811141503.5
• 申請日: 2015-12-08
• 公開（公告）號: CN109585251B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 希蘭庫瑪·薩萬戴亞;瑞安·漢森;如曉·安
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;H01J37/34
• 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

在此提供處理配件屏蔽件和含有處理配件屏蔽件的處理腔室的實施方式。在一些實施方式中，單件式處理配件屏蔽件包括：圓柱形主體，所述圓柱形主體具有上部和下部；熱傳遞通道，所述熱傳遞通道延伸通過上部；和蓋環區段，所述蓋環區段從下部徑向向內延伸。

本申請是申請日為2015年12月8日、申請號為201580070339.1、發明名稱為“單件式處理配件屏蔽件”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本公開內容的實施方式大體關于基板處理配備。

背景技術

處理配件屏蔽件可被用在例如物理氣相沉積(PVD)腔室中，以分離處理容積和非處理容積。在配置以在基板上沉積鋁的PVD腔室中，處理配件屏蔽件可例如由不銹鋼(SST)所制成。當在處理期間沉積在處理配件屏蔽件上的鋁層可被優先地從基底的SST屏蔽材料蝕刻去除時，SST處理配件屏蔽件可被再循環多次。然而，發明人已經持續研究，與傳統鋁沉積處理相比，使用顯著增加的處理功率和沉積時間而在基板上沉積相對厚的鋁膜。

對于較厚的鋁沉積處理而言，發明人已經觀察到處理配件屏蔽件的溫度升高到足以非期望的導致在基板上的晶須生長。發明人認為當圍繞基板的處理配件不具有足夠的時間以在后續的處理之間冷卻時，晶須形成。沉積處理加熱基板顯著地多于經加熱的基板支撐件。因為基板被靜電地夾持至底座，晶片不會因在厚鋁膜和基板(例如，硅)之間的熱膨脹系數(CTE)的不匹配所導致的熱應力而自由地彎曲。當基板上的膜應力變得足夠高時，晶須從膜蹦出，以減少膜應力。發明人已經進一步觀察到在圍繞基板的結構中的高溫也不利地影響沉積在基板上的鋁膜的反射率。蓋環和屏蔽件的溫度在經由熱輻射冷卻基板時，和在最小化晶須形成時，起到重要的作用。

而且，當處理配件遭遇來自等離子體加熱的熱循環和當等離子體被關閉的后續冷卻時，沉積在處理配件上的薄膜經受由薄膜和下方的部件材料之間的熱膨脹系數的不匹配所導致的熱應力。當那應力超過黏著的限制時，顆粒從處理配件剝落并落到基板上。

因此，發明人已經提供如在此所公開的改良的處理配件屏蔽件的實施方式。

發明內容

在此提供處理配件屏蔽件和含有處理配件屏蔽件的處理腔室的實施方式。在一些實施方式中，單件式處理配件屏蔽件包括：圓柱形主體，所述圓柱形主體具有上部和下部；熱傳遞通道，所述熱傳遞通道延伸通過上部；和蓋環區段，所述蓋環區段從下部徑向向內延伸。

在一些實施方式中，單件式處理配件屏蔽件包括：圓柱形主體，所述圓柱形主體具有上部和下部；適配器區段，所述適配器區段從上部徑向向外延伸并具有安置表面和密封表面，安置表面用以將單件式屏蔽件支撐在腔室的多個壁上，當單件式屏蔽件被放置在腔室中時，腔室蓋安置在密封表面上，以密封腔室的內側容積；熱傳遞通道，所述熱傳遞通道延伸通過適配器區段；蓋環區段，所述蓋環區段從下部徑向向內延伸；和湍流(turbulence)產生器件，所述湍流產生器件設置于熱傳遞通道內。

在一些實施方式中，處理腔室包括：腔室壁，所述腔室壁界定處理腔室內的內部容積；濺射靶材，所述濺射靶材設置在內部容積的上區段；基板支撐件，所述基板支撐件具有支撐表面，以在濺射靶材的下方支撐基板；單件式處理配件屏蔽件，所述單件式處理配件屏蔽件圍繞濺射靶材和基板支撐件。單件式處理配件屏蔽件包括：圓柱形主體，所述圓柱形主體具有圍繞濺射靶材的上部和圍繞基板支撐件的下部；熱傳遞通道，所述熱傳遞通道延伸通過上部；和蓋環區段，所述蓋環區段從下部徑向向內延伸并圍繞基板支撐件。

本公開內容的其它和進一步的實施方式說明于下。

附圖說明

可參考附圖中描繪的本公開內容的例示性的實施方式來理解本公開內容的以上簡要概述并以下更詳細描述的實施方式。然而，附圖僅示出了本公開內容的典型實施方式，并且因此將不被視為對本公開內容的范圍的限制，因為本公開內容可允許其它等效實施方式。

圖1描繪了根據本公開內容的一些實施方式的處理腔室的示意性截面圖。