[发明专利]将表面纹理化而不使用喷砂

说明书

提供一种为部件表面提供纹理的系统，所述部件使用在半导体处理腔室中。所述系统包含：外壳，所述外壳包含处理区域；设置在处理区域中的支撑件；用于产生光子流的光子光源；被可操作地耦合至光子光源的光学模块；以及透镜。所述光学模块包含光束调制器与光束扫描器，光束调制器用于从由光子光源产生的光子流产生光子束，光束扫描器用于使光子束跨部件表面进行扫描。透镜用于接收来自光束扫描器的光子束，并跨部件的表面分布光子束，以在部件上形成多个特征，所述光子束的波长在约345nm与约1100nm之间的范围内。

技术领域

本揭示内容的实施方式大抵涉及用于对部件的表面进行纹理化的方法、系统与设备，所述部件使用在半导体处理腔室中。

背景技术

随着集成电路装置继续以减小的尺寸制造，这些装置的制造变得更容易因污染而降低良率。因此，制造集成电路装置(特别是具有较小实体尺寸的集成电路装置)，需要比以前认为必要的程度更大程度地控制污染。

集成电路装置的污染可能源于诸如在薄膜沉积、蚀刻或其他半导体制造处理期间，撞击在基板上的不期望的杂散粒子之类的来源。一般而言，集成电路装置的制造包括腔室的使用，所述腔室包括但不限于物理气相沉积(PVD)溅射腔室、化学气相沉积(CVD)腔室和等离子体蚀刻腔室。在沉积和蚀刻处理中，材料通常从气相冷凝到腔室的各个内表面上，以及设置在腔室内的腔室部件的表面上。当材料从气相冷凝时，材料形成驻留在腔室和部件表面上的固体块。此冷凝的异物积聚在表面上，并且在晶片处理序列期间或之间易于从表面分离或剥落。这种分离的异物可能撞击并污染晶片和在晶片上形成的装置。受污染的装置经常必须被丢弃，从而降低了处理的制造良率。

为了防止已经形成的异物的分离，腔室的内表面和设置在腔室内的腔室部件的表面可被设有特定的表面纹理。表面纹理被配置成使得在这些表面上形成的异物具有增强的对表面的黏附性，因而不太可能分离且污染晶片。表面纹理的关键参数是表面粗糙度。

一种常见的纹理化处理是喷砂(bead blasting)。在喷砂处理中，将固体喷射珠粒推向要进行纹理化的表面。可将固体喷射珠粒推向待纹理化的表面的一种方式是通过加压的气体。固体喷射珠粒由合适的材料制成，例如氧化铝、玻璃、二氧化硅或硬塑料。根据所需的表面粗糙度，喷射珠粒可具有不同的尺寸和形状。

然而，可能难以控制喷砂处理的均匀性和可重复性。此外，在喷砂处理过程中，正被纹理化的表面可能变得尖锐并变为锯齿状，使得表面的尖端由于固体喷射珠粒的冲击而脱落，从而引入污染源。另外，在喷砂处理期间，喷射珠粒可能陷入或嵌入表面内。例如，如果被纹理化的表面包括具有变化宽度的小通孔(例如气体分配喷淋头)，则喷射珠粒可能陷入通孔内。在这种情况下，喷射珠粒不仅例如阻碍通孔起到气体通道的作用，而且还引入了晶片的潜在污染源。

电磁束也可用于使腔室表面纹理化。使用电磁束使腔室表面纹理化可以克服与喷砂相关的一些上述问题。但是，电磁束必须在真空下操作以防止散射。当电磁束内的电子与空气或其他气体分子相互作用时，可能发生散射。因此，电磁束必须在真空腔室内操作。对真空腔室的需求限制了可以纹理化的部件的尺寸，因为部件必须能够装配在真空腔室内。此外，与操作电磁束相关的资本成本显著高于与喷砂处理相关的资本成本。例如，对真空腔室的需求增加了与用电磁束纹理化表面相关的成本。

因此，需要一种改进的纹理化处理，此处理克服了与喷砂相关的问题，同时避免了与使用电磁束相关的资本成本和尺寸限制。

发明内容

本揭示内容的一个实施方式涉及用于为部件表面提供纹理的方法，所述部件使用在半导体处理腔室中。所述方法包括：将光子束引导通过周围空气(ambient air)或氮气至部件表面处；以及使光子束跨部件表面的第一区域进行扫描，以在第一区域内的表面上形成多个特征，其中形成的特征是凹陷、突起或其组合。