[发明专利]用于气体输送系统的涂布的方法

说明书

背景技术

在衬底的处理中，例如，在半导体衬底或诸如在平板显示器制造中使用的玻璃面板，通常采用等离子体。例如，作为衬底处理的一部分（等离子体蚀刻，化学气相沉积，等离子体增强化学气相沉积，物理气相沉积，等），衬底被分成多个管芯或矩形区域，该多个管芯或矩形区域中的每个将成为集成电路。然后，该衬底在一系列的步骤中处理，其中，选择性地去除（蚀刻）和添加（沉积）材料，以形成其上的电气元件。

在示例性的等离子体工艺中，在蚀刻之前，衬底涂有硬化的感光乳液（即，如光致抗蚀剂掩模等）的薄膜。然后，选择性地去除硬化的感光乳液的区域，从而导致下伏衬底的一部分暴露。然后，在等离子处理系统的腔室中放置衬底在包括单极或双极型电极的被称为卡盘的衬底支撑结构上。然后使合适的工艺气体（如C₄F₈、C₄F₆、CHF₃、CH₂F₂、CF₄、CH₃F、C₂F₄、N₂、O₂、HBr、Ar、Xe、He、H₂、NH₃、SF₆、BCl₃、Cl₂，等等）通过气体输送系统的气体通道流入腔室，并使之电离形成等离子体以蚀刻衬底的暴露的区域。含卤素的工艺气体是高腐蚀性的，并且会损坏气体通道的内表面。

发明内容

公开了一种用于涂布气体输送系统的气体通道的内表面的方法，该气体输送系统被配置成输送气体进入等离子处理系统的腔室，该方法包括：(a)使耐腐蚀材料的流体前驱体流动通过气体通道，并沉积流体前驱体的层以完全覆盖气体通道的内表面;(b)从内表面去除过量的流体前驱体;(c)固化流体前驱体的所沉积的层，以形成耐腐蚀的材料涂层。

附图说明

图1是等离子体处理系统的简化横截面示意图。

图2示意了在波纹管的盘旋结构中耐腐蚀材料的流体前驱体的聚积。

具体实施方式

图1示出了等离子体处理系统100的简化的横截面视图。通常地，使一种或多种工艺气体从气体输送系统122通过入口108流入腔室102。这些工艺气体随后会被电离以形成等离子体110，以对衬底114的暴露的区域进行处理（例如，蚀刻或沉积等），衬底114诸如半导体衬底或玻璃面板等，其放置在静电卡盘116上。网状电极120，以及衬板112，有助于使等离子体110最优化地集中在衬底114上。

气体输送系统122可以包括一个或多个质量流量控制器，该控制器连接到含有等离子体处理气体（如C₄F₈、C₄F₆、CHF₃、CH₂F₂、CF₄、HBr、CH₃F、C₂F₄、N₂、O₂、Ar、Xe、He、H₂、NH₃、SF₆、BCl₃、Cl₂，等等）的压缩气体瓶124a-f。气瓶124a-f可通过外壳128得到进一步的保护，外壳128提供局部排气通风。质量流量控制器126可以是在半导体工业中使用的以便测量和调节到等离子体处理系统中的气体的质量流量的配套装置（由换能器、控制阀、和控制与处理信号的电子设备组成）。气体输送系统122包括工艺气体流过其中的气体通道。气体输送系统中的各个组成部分通过管材和波纹管区相互关联，其中，这些区容许诸如处理腔室门等某些组件的运动。

等离子体处理过程中，需要输送超纯的工艺气体，以最大限度地提高半导体工厂的生产效率和产量。然而，因为其高度腐蚀性和反应性，这类气体的输送产生了特殊的挑战。

特别地，在气体输送系统中产生的腐蚀可能会大幅降低衬底的产量。例如，在蚀刻衬底的工艺中，从在工艺气体中的材料（例如，碳，氟，氢，氮，氧，硅，硼，氯，等）中，从在衬底上的材料（如光致抗蚀剂，硅，氧，氮，铝，钛等）中，或从等离子体处理室或气体输送系统内的结构材料（例如，不锈钢，铝，石英等）中，可能会产生污染物。