[实用新型]等离子体处理腔室及用于等离子体处理腔室的环

说明书

本公开内容涉及一种等离子体处理腔室，以及一种用于等离子体处理腔室的环。本实用新型一般地阐述对用于蚀刻或其他等离子体处理腔室中的环组件的侵蚀进行检测的方法和设备。在一个实施方式中，一种方法通过以下步骤开始：在等离子体处理腔室中利用等离子体进行处理之前获得指示设置在等离子体处理腔室中的基板支撑件上的环组件的磨损的度量。利用传感器监测环组件的度量。确定度量是否超过阈值，并且响应于度量超过阈值而生成信号。

本申请是申请日为2017年8月23日、申请号为201721058542.X、实用新型名称为“等离子体处理腔室及用于等离子体处理腔室的环”的实用新型专利申请的分案申请。

技术领域

本实用新型的实施方式一般涉及用于蚀刻或其他等离子体处理腔室的环和环组件。

背景技术

在半导体处理腔室中，基板经历各种工艺诸如沉积、蚀刻和退火。在一些工艺期间，基板放置在基板支撑件诸如静电卡盘(ESC)上用于进行处理。在蚀刻工艺中，可围绕基板放置环以防止侵蚀基板支撑件的未被所述基板覆盖的区域。环聚集等离子体并且将基板定位在合适位置。

环通常由石英或硅基材料制成并且由于它们暴露于蚀刻气体和/或流体而在蚀刻工艺中高度消耗。环在晶片处理期间由等离子体蚀刻并且最终开始侵蚀。从环移除充足的材料而改变沿基板边缘的处理等离子体分布之后，环的侵蚀导致工艺漂移。工艺漂移最后导致基板上的缺陷。通常对受到显著侵蚀的环进行替换以确保工艺均匀性并且防止制造缺陷影响处理产量。然而，环的替换需要关闭制造工艺设备，这样是昂贵的。在生成缺陷并显著减少环的使用寿命之前停止制造工艺以替换环与降低制造产量之间存在折衷。

因此，本领域中存有监测制造工艺并扩充产量的需要。

实用新型内容

一种用于等离子体处理腔室的环，所述环可以包括：主体，所述主体具有顶表面、底表面和内径壁；以及磨损指示材料，所述磨损指示材料设置在所述主体中，所述磨损指示材料在所述主体的所述顶表面下方间隔开来，所述磨损指示材料不同于构成所述主体的材料，其中所述磨损指示材料可以是SiO并且所述主体的所述材料可以是石英，其中所述磨损指示材料可以包括圆柱销，其中所述磨损指示材料可以包括环形带，其中所述磨损指示材料可以包括一反射率，所述反射率不同于所述边环的所述主体的反射率，其中所述磨损指示材料可以包括一材料，当将所述磨损指示材料和所述主体暴露于等离子体时所述材料发射出的离子不同于从所述主体发射的离子。

一种等离子体处理腔室，可以包括：腔室主体，所述腔室主体具有内部容积；基板支撑件，所述基板支撑件设置在所述内部容积中；环，所述环设置在所述基板支撑件上，所述环可以包括主体和磨损指示材料，所述主体具有顶表面、底表面和内径壁，所述磨损指示材料设置在所述主体中，所述磨损指示材料在所述主体的所述顶表面下方间隔开来，所述磨损指示材料不同于构成所述主体的材料；以及一或多个传感器，所述一或多个传感器被定位成与所述环接合，所述一或多个传感器被构造成检测所述磨损指示材料，在所述等离子体处理腔室，中所述磨损指示材料可以进一步包括SiO材料，当将所述磨损指示材料和所述主体暴露于等离子体时，所述SiO材料发射的离子不同于从由石英材料形成的所述主体发射的离子。

本实用新型一般地阐述对用于蚀刻或其他等离子体处理腔室中的环组件的侵蚀进行检测的方法和设备。在一个实施方式中，一种方法通过以下步骤开始：在等离子体处理腔室中利用等离子体进行处理之前，获得指示设置在等离子体处理腔室中的基板支撑件上的环组件的磨损的度量。利用传感器监测环组件的度量。确定度量是否超过阈值并且响应于度量超过阈值而生成信号。

附图说明

以上简要概述的本实用新型的上述详述特征可以被详细理解的方式、以及本实用新型的更特定描述，可以通过参照实施方式获得，实施方式中的一些实施方式绘示于附图中。然而，应当注意，附图仅示出了本实用新型的典型实施方式，因而不应视为对本实用新型的范围的限制，并且本实用新型可允许其他等同有效实施方式。