[发明专利]等离子体处理装置的元件

说明书

相关申请

本申请根据35U.S.C.119主张申请号为60/851,746，名称 为“COMPONENTS FOR A PLASMA PROCESSING APPARATUS”， 申请日为2006年10月16日的美国临时申请的优先权，其内容皆由引 用纳入此处。

背景技术

等离子体处理装置在用包括刻蚀、物理气相沉积(PVD)、 化学气相沉积(CVD)、离子注入和光阻去除等技术处理基板时得 到使用。用于等离子体处理的一种类型的等离子体处理装置包括包 含上下电极的反应室。在电极之间建立电场以将工艺气体激励到等 离子态从而在反应室中处理基板。

发明内容

提供一种等离子体处理装置的元件。该元件包括第一构 件，其具有第一热膨胀系数并包括多个具有第一部分和比该第一部 分宽的第二部分的通孔。该第二部分由至少一个承载面部分限定。 该元件包括多个第一加固构件，其具有第二膨胀系数并设置于该第 一构件的该孔内。该第一加固构件包括承载面。至少一个可偏斜垫 片，设置于限定该孔的该第二部分的该承载面和该第一加固构件的 该承载面之间。第二加固构件，啮合于各第一加固构件以将该第一 构件以预先确定的夹持力固定于该第二构件。该至少一个可偏斜垫 片适于调节在室温和升高的处理温度之间的热循环过程中产生的 力。

在另一个实施方式中，提供一种等离子体处理装置的元 件，包括第一构件，其具有第一热膨胀系数。第二构件，包括多个 具有第一部分和比该第一部分宽的第二部分的通孔。该第二部分由 至少一个承载面部分限定。多个第一加固构件，具有第二热膨胀系 数并设置于该第二构件的该孔内。各该第一加固构件包括承载面。 至少一个可偏斜垫片，设置于限定该孔的该第二部分的该承载面和 该第一加固构件的该承载面之间。第二加固构件，啮合于各第一加 固构件以将该第一构件以预先确定的夹持力固定于该第二构件，该 至少一个可偏斜垫片适于调节在室温和升高的处理温度之间的热 循环过程中产生的力。

在一个优选实施方式中，提供一种等离子体处理装置的 喷淋头电极组件。该喷淋头电极组件包括铝制热控制板，其包括多 个具有第一部分和比该第一部分宽的第二部分的通孔。该第二部分 由至少一个承载面部分限定。多个不锈钢加固构件，设置于该热控 制板的该孔内，该第一加固构件包括承载面。多个可偏斜垫片，设 置于该孔的该第二部分的该承载面和该第一加固构件的该承载面 之间。第二加固构件，啮合于各第一加固构件以将该热控制板以预 先确定的夹持力固定于支撑构件。该可偏斜垫片适于调节在室温和 升高的处理温度之间的热循环过程中该热控制板和该第一加固构 件之间的热膨胀的差异产生的力。硅电极，可被固定于该支撑板。

提供一种在等离子体处理装置中处理半导体基板的方 法。将基板置于等离子体处理装置的反应室内的基板支架上。使用 该喷淋头电极组件将工艺气体引入该反应室。在该喷淋头电极组件 之间从该工艺气体产生等离子体。使用该等离子体处理该基板。

附图说明

图1描绘了等离子体处理装置的喷淋头电极组件和基板 支架的一个实施方式的一部分。

图2描绘了用于将热控制板固定于支撑构件的第一加固 构件和第二加固构件。

图3描绘了在环境温度下在预先确定的夹持力下将热控 制板固定到支撑构件的第一加固构件和第二加固构件。

图4描绘了在升高的处理温度下图3中的结构。

图5描绘了用于将热控制板固定到具有可偏斜垫片构件 的支撑构件的第一加固构件和第二加固构件。

图6描绘了一种替代的加固结构，其中翻转该第一加固构 件。

图7描绘了在环境温度下在预先确定的夹持力下将热控 制板固定到具有可偏斜垫片构件的支撑构件的第一加固构件和第 二加固构件。

图8描绘了在升高的处理温度下的图7中的结构。

具体实施方式

为了实现可靠的器件并获得较高的产量，在集成电路制 造过程中对晶片等半导体基板表面上的微粒污染进行控制是必要 的。工艺设备，比如等离子体处理装置，可能是微粒污染的来源。 例如，在光刻和刻蚀步骤中，晶片表面上微粒的存在可能在该处破 坏图形转移。结果是，这些微粒可能带来关键特征的缺陷，从而导 致该集成电路元件的故障或失效，该关键特征包括栅极结构、金属 间电介质层或金属互连线路。