[发明专利]气体传送系统的整体式陶瓷组件及其制造和使用方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C.§119(e)要求在2014年4月7日申请的美国临时申请No.61/976295的优先权，该申请的全部内容以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及半导体衬底处理装置，且更具体涉及气体传送系统和制作用于传送处理气体到半导体衬底处理装置的真空腔的气体传送系统的方法。

背景技术

半导体衬底处理装置用于通过包括但不限于下列技术的技术处理半导体衬底：等离子体蚀刻、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、原子层沉积(ALD)、等离子体增强原子层沉积(PEALD)、离子注入以及抗蚀剂去除(resistremoval)。半导体衬底处理装置包括气体传送系统，处理气体流动通过该气体传送系统，并随后通过气体分配件将该处理气体传送到该装置的真空腔的处理区域，所述气体分配件是例如喷头、气体喷射器、气体环或类似物。例如，该气体传送系统可以被配置成供应处理气体到气体喷射器以将处理气体分配在腔内的待处理的半导体衬底的表面，该气体喷射器被定位在腔内在半导体衬底之上。现有的气体传送系统由很多独立组件构成，这些独立组件中的很多在其内具有让处理气体流过的管道。独立组件的接口需要在接口之间有密封件，使得当通过组装的气体传送系统的管道供应处理气体时不会出现泄漏。此外，气体传送系统的很多组件由诸如不锈钢之类的金属制成，其中，金属污染物能够通过腐蚀、侵蚀和/或腐蚀/侵蚀而从形成该组件的管道的经处理气体润湿了的表面释放，金属污染物可能导致半导体衬底在其处理期间的污染。因此，对于包括更少的独立组件的气体传送系统有需求，并且进一步理想的是，气体传送系统的组件是耐腐蚀、耐侵蚀以及耐腐蚀/侵蚀的。

发明内容

本文公开了一种制作半导体衬底处理装置的气体传送系统的整体式陶瓷组件的方法，其中，所述气体传送系统被配置成供应处理气体到布置在其下游的气体分配件。所述气体分配件被配置成供应所述处理气体到所述装置的真空腔的处理区域，其中，所述处理区域布置在待处理的半导体衬底的上表面之上。所述方法包括准备陶瓷材料生坯。所述陶瓷材料生坯被形成为所述气体传送系统的理想的整体式陶瓷组件的形状。烧制所述已成形的陶瓷材料生坯以形成所述气体传送系统的所述整体式陶瓷组件。

本文还公开了一种制作半导体衬底处理装置的气体传送系统的整体式陶瓷组件的方法，其中，所述气体传送系统被配置成供应处理气体到布置在其下游的气体分配件。所述气体分配件被配置成供应所述处理气体到所述装置的真空腔的处理区域，其中，所述处理区域布置在待处理的半导体衬底的上表面之上。所述方法包括准备多个陶瓷材料生坯层。所述陶瓷材料生坯层被逐层层叠，以形成与所述气体传送系统的理想的整体式陶瓷组件的形状对应的陶瓷材料生坯。所述陶瓷材料生坯的每个层被图案化，以使一个或者多个竖直的、对角的和/或水平的管道形成在所述已成形的陶瓷材料生坯中，以用于供应通过其中的处理气体，并且一个或者多个进口端口和一个或者多个出口端口形成在所述已成形的陶瓷材料生坯中。烧制所述已成形的陶瓷材料生坯以形成所述气体传送系统的所述整体式陶瓷组件。

附图说明

图1示出了根据本发明的实施例的半导体衬底处理装置的一实施例。

图2是根据本发明的实施例的气体传送系统的示意图。

图3示出了气体棒的实施例，该气体棒可包括根据本发明的实施例的整体式陶瓷组件。

具体实施方式

本文公开了一种半导体衬底处理装置的气体传送系统的整体式陶瓷组件(monolithicceramiccomponent)和制造气体传送系统的整体式陶瓷组件的方法，其中，整体式陶瓷组件是耐腐蚀、耐侵蚀以及耐腐蚀/侵蚀的，从而减少在半导体衬底处理期间的半导体衬底的金属污染。半导体衬底处理装置可以通过包括但不限于下述技术的技术处理半导体衬底：等离子体蚀刻、物理气相沉积(PVD)、化学气相沉积(CVD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、原子层沉积(ALD)、等离子体增强原子层沉积(PEALD)、离子注入或者抗蚀剂去除。在以下说明中，描述了许多具体细节以供彻底理解本发明的实施例。然而，对本领域技术人员而言，这些实施例可在没有这些具体细节的一些或全部的情况下实践将是显而易见的。在其他情况下，公知的处理操作没有被详细描述，以免非不必要地模糊本发明所公开的实施例。另外，本文中所使用的术语“大约”在结合数值使用时是指±10％。