[发明专利]制程套组屏蔽件及其使用方法

说明书

技术领域

本发明实施例主要涉及半导体设备，更具体而言，设计用在半导体制程腔室中的制程套组屏蔽件。

背景技术

制程套组屏蔽件是一种消耗性部件，典型用来延长半导体制程腔室或其它腔室部件(例如，衬底支撑件)的使用寿命。通常，制程套组屏蔽件是由具有高热传导性、质量轻且价廉的材料所制成。此类材料例如包括铝、不锈钢或钛。在大多数的半导体制程中会产生金属和非金属材料，包括例如钽(Ta)、钨(W)、钛(Ti)、硅(Si)、有机物、聚合物等材料，这些材料可能沉积在制程套组屏蔽件的表面上。为了避免从制程套组屏蔽件上剥落的沉积材料掉落在腔室内正进行处理中的衬底上而造成污染，制程套组屏蔽件必须能够有效地留住所沉积材料并且定期清洗。不幸的是，要移除沉积材料必须使用侵蚀性的化学处理，例如使用氢氟酸(HF)或其它腐蚀性化学品，或是使用研磨材料(例如，氧化铝颗粒)来喷砂以进行机械式移除。此类处理方法在移除沉积颗粒的同时也会磨损制程套组屏蔽件的表面。因此，使得制程套组屏蔽件的使用寿命大幅缩短。

因此，在相关技术领域中需要一种具有长使用寿命的制程套组屏蔽件。

发明内容

本文提供一种用以将制程腔室内的处理容积与非处理容积分隔开的制程套组屏蔽件以及制程套组屏蔽件的使用方法。在一些实施例中，制程套组屏蔽件可包含具有壁的主体，壁包含第一层以及与第一层结合的第二层，其中，第一层包含第一材料，第一材料能抵抗用来移除在制程过程中沉积在第一层上的材料的化学清洁剂，并且其中，第二层包含第二材料，第二材料与第一材料不相同并且具有与第一材料实质相似的热膨胀系数。

在一些实施例中，用于处理衬底的设备可包括制程腔室，制程腔室具有处理容积和非处理容积；以及制程套组屏蔽件，其设置在处理腔室内并且将处理容积与非处理容积分开来，制程套组屏蔽件包含具有壁的主体，壁包含第一层和第二层，第一层面向处理容积以及第二层面向非处理容积，其中第二层结合到第一层，其中第一层包含第一材料，第一材料能抵抗用来移除在制程过程中沉积在第一层上的材料的化学清洁剂，并且第二层包含第二材料，第二材料与第一材料不相同并且第二材料的热膨胀系数与第一材料的热膨胀系数基本相似。

在一些实施例中，一种处理衬底的方法可以包括：提供制程腔室，制程腔室具有处理容积和非处理容积并且具有制程套组屏蔽件，制程套组屏蔽件设置在制程腔室内并且将处理容积和非处理容积分开来，制程套组屏蔽件包含具有壁的主体，壁包含第一层和第二层，第一层面向处理容积以及第二层面向非处理容积，其中第二层结合到第一层，其中第一层包含第一材料，第一材料能抵抗用来移除在制程过程中沉积在第一层上的材料的化学清洁剂，并且第二层包含第二材料，第二材料与第一材料不相同并且第二材料的热膨胀系数与第一材料的热膨胀系数基本相似；将衬底放置在制程腔室中；在处理容积中形成等离子体；以及使衬底暴露到等离子体。

在一些实施例中，清洁制程套组屏蔽件的方法可包括：提供制程套组屏蔽件，制程套组屏蔽件包含具有壁的主体，壁包含第一层以及结合到第一层的第二层，其中第一层包含第一材料，第一材料能抵抗用来移除制程过程中沉积在第一层上的材料的化学清洁剂，以及第二层包含第二材料，第二材料与第一材料不相同并且第二材料的热膨胀系数与第一材料的热膨胀系数基本相似，其中第一层上沉积有污染物；以及使第一层暴露于化学清洁剂，以移除污染物。

附图说明

为详细了解本发明上述特征，参照多个实施例提出本发明更具体的描述，其概要整理如上。该些实施例部分绘示于附图中。然而应了解到，附图中仅显示本发明的代表性实施例，因此不应用于限制本发明范围，本发明可能具有其它等效实施例。

图1示出了根据本发明一些实施例的用来处理衬底的设备。

图2示出了根据本发明一些实施例的制程套组屏蔽件的部分剖面图。

图3示出了根据本发明一些实施例的衬底处理方法的流程图。

图4示出了根据本发明一些实施例的制程套组屏蔽件清洗方法的流程图。

为求清晰，该些附图已简化并且未按比例绘制。为了便于理解，尽可能使用相同的组件符号来代表各图中共通的相同组件。可预期，一个实施例中的某些组件可有利地并入其它实施例中，而无需多加说明。

具体实施方式