[发明专利]采用具有可移除接口的电介质导管组件的等离子体生成源以及相关的组件和方法

说明书

公开了采用具有可移除接口的电介质导管组件的等离子体生成源以及相关组件和方法。所述等离子体生成源(PGS)包含具有多个内部表面的封闭主体，所述内部表面形成内部腔室，所述内部腔室具有输入端口和输出端口以分别接收用于生成等离子体的前体气体以及排放所述等离子体。电介质导管组件可引导气体和等离子体远离可能生成粒子的内部表面。电介质导管组件包含第一和第二交叉导管段。电介质管组件进一步包含平行的导管段，所述平行的导管段从第二交叉导管段延伸至远端，所述远端无间隙地且可移除地与所述第一交叉导管段的第一交叉导管接口对准。以此方式，可容易地保养所述电介质导管组件，并且所述电介质导管组件减少离子生成并保持粒子生成远离所述输出端口。

背景

技术领域

本发明的实施例总体上关于用于对基板的等离子体处理的方法和装置，且更具体地关于用于蚀刻基板的方法与装置。

背景技术

在等离子体生成源内生成的等离子体可接触生成粒子的内部表面，所述离子可能污染半导体结构的薄层。消除粒子的一种方式为以电介质材料导管(例如，石英衬垫)配衬，所述电介质材料导管相对地不具有粒子生成表面。常规意义上而言，周期性地替换衬垫，并且替换衬垫典型地需要邻接的区段之间的间隙或缺失的区段以准许插入与移除这些衬垫。

图1A和图1B分别是如本领域中所知的采用可替换石英衬垫12的示例性等离子体生成系统10的剖面图与特写剖面图。例如，等离子体生成系统10可以是用于稍后在图8中描绘的腔室上的快速O远程等离子体源(Rapid-O Remote Plasma Source)。石英衬垫12可设置在封闭组件14内，所述封闭组件 14包括封闭主体16，所述封闭主体16具有形成封闭通道20的至少一个内部封闭表面18。封闭通道20包含输入通道22以接收至少一种前体气体24，并且包括输出通道26以排放由前体气体24生成的等离子体28。可在闭通道20 的供能通道段30A、30B中，从前体气体24中生成等离子体28。供能通道段 30A、30B分别接近能量源32A、32B，所述能量源32A、32B将能量添加给供能通道段30A、30B内的前体气体24并产生等离子体28。

封闭通道20包含其他段。前体气体24从输入通道22、经由封闭通道20 的输入通道段34而行进至产生等离子体28的供能通道段30A、30B。在供能通道段30A、30B产生的等离子体28经由输出通道段36而被递送至输出通道 26。以此方式，封闭通道20的供能通道段30A、30B可连续地操作以通过输出通道26来供应等离子体28。

可由等离子体28生成粒子，所述等离子体28接触封闭主体16的内部封闭表面18。为了使粒子生成最小化，将石英衬垫12置于封闭通道20内以引导等离子体28远离在供能通道段30A、30B和输出通道段36处的内部封闭表面 18的部分。在输入通道段34的内部封闭表面18不具有石英衬垫12，因为衬垫段的移除将要求衬垫之间的小间隙，并且内部封闭表面18的侵蚀将在这些小间隙处加速。

为了更好地保护供能通道段30A、30B与输出通道段36，石英衬垫12可形成为包括供能器衬垫段38A、38B的一体式主体，所述供能器衬垫段38A、 38B连接至交叉段40以便容易地安装到封闭主体16中。供能器衬垫段38A、 38B可滑动到供能通道段30A、30B中，并且与封闭主体16的定位器套管42A、 42B对接，所述定位套管42A、42B将石英衬垫12定位在封闭通道20内。石英衬垫12的供能器通道段30A、30B定位成仅常规地从输出通道段36延伸至几乎到达输入通道段34的远端44A、44B。远程44A、44B可包含成角度的表面46A、46B以更好地将至少一种前体气体24从输入通道段34引导到供能器通道段30A、30B中。以此方式，可从封闭通道20安装并移除适应衬垫12，以便通过允许对石英衬垫12的高效的安装和解除安装来提供容易的维护，并且提供等离子体28的连续供应。