[发明专利]用于减少基板附近的电场影响的单件式处理配件屏蔽件

说明书

本发明提供处理配件屏蔽件和包含所述处理配件屏蔽件的处理腔室的实施方式。在一些实施方式中，经配置于处理腔室中使用的单件式处理配件屏蔽件用于处理具有给定直径的基板，所述单件式处理配件屏蔽件包括：具有上部和下部的圆柱体；设置在所述上部内的环形传热沟道；和盖环部，所述盖环部从所述下部径向向内延伸且具有从所述盖环部的底表面延伸的环形腿部，其中所述环形腿部经配置而与沉积环界面连接以在所述底表面和所述沉积环之间形成迂曲路径。

技术领域

本公开内容的实施方式大体涉及基板处理装备。

背景技术

物理气相沉积(PVD)腔室将膜沉积在围绕等离子体的所有部件上。沉积层可以随着时间去除污染正在处理的基板的颗粒。当处理配件(process kit)经历来自等离子体加热和关闭等离子体时随后的冷却的热循环时，沉积的膜经受由膜与下方部件材料之间的热膨胀系数(CTE)的失配导致的热应力。当所述应力超过粘着限制时，颗粒从处理配件剥落并落在基板上。

高温铝PVD腔室可以在基板上产生铝晶须(aluminum whiskers)。当围绕基板的处理配件没有足够时间在接续处理之间冷却时，形成这些晶须。沉积处理加热基板比被加热的基座显著更多。因为基板被静电夹持到基座，在厚铝膜与基板(如硅)之间的CTE失配导致的热应力下晶片无法自由弯曲。当基板上的膜应力变得够高时，晶须突然出来，因而降低了膜应力。本发明人已经观察到，盖环和屏蔽件的温度在经由热辐射冷却基板以及最小化晶须形成中扮演重要角色。

因此，本发明人提供了改良的处理配件。

发明内容

本发明提供处理配件屏蔽件和包含所述处理配件屏蔽件的处理腔室的实施方式。在一些实施方式中，经配置于处理腔室中使用的单件式处理配件屏蔽件用于处理具有给定直径的基板，所述单件式处理配件屏蔽件包括：具有上部和下部的圆柱体；设置在所述上部内的环形传热沟道；和盖环部，所述盖环部从所述下部径向向内延伸且具有从所述盖环部的底表面延伸的环形腿部(annular leg)，其中所述环形腿部经配置而与沉积环界面连接以在所述底表面与所述沉积环之间形成迂曲路径。

在一些实施方式中，经配置于处理腔室中使用的包括单件式处理配件屏蔽件的处理配件用于处理具有给定直径的基板，所述处理配件包括：具有上部和下部的圆柱体；适配器部分，所述适配器部分从所述上部径向向外延伸且具有静置面和密封面，所述静置面将所述单件式处理配件屏蔽件支撑于腔室的壁上，当所述单件式处理配件屏蔽件放置于腔室中时，腔室盖件静置于所述密封面上以密封腔室的内部容积；设置在所述适配器部分内的环形传热沟道；和盖环部，所述盖环部从所述下部径向向内延伸。沉积环设置在所述盖环部下方，其中，当所述单件式处理配件屏蔽件设置在基板周围时，所述盖环部经配置而与所述基板以预定距离分隔开，其中所述盖环部的底表面经配置而与所述沉积环的上表面界面连接，并且其中在所述底表面和所述上表面之间形成迂曲路径。

在一些实施方式中，处理腔室包括：腔室壁，所述腔室壁限定所述处理腔室中的内部容积；溅射靶，所述溅射靶设置在所述内部容积的上部分中；基板支撑件，所述基板支撑件具有支撑表面以支撑具有给定直径的基板，所述基板在所述溅射靶下方；和处理配件。所述处理配件包括：单件式处理配件屏蔽件和沉积环，所述单件式处理配件屏蔽件围绕所述溅射靶和所述基板支撑件。所述单件式处理配件屏蔽件包括：圆柱体，所述圆柱体具有上部和下部，所述上部围绕所述溅射靶，所述下部围绕所述基板支撑件；环形传热沟道，所述环形传热沟道延伸穿过所述上部；和盖环部，所述盖环部从所述下部径向向内延伸且围绕所述基板支撑件。所述沉积环设置在所述盖环部下方。所述盖环部包括径向向内延伸的唇部，所述径向向内延伸的唇部至少部分地覆盖所述沉积环。所述径向向内延伸的唇部经配置而与所述基板以预定距离分隔开。所述盖环部的底表面经配置而与所述沉积环的上表面界面连接，以在所述底表面和所述上表面之间形成迂曲路径。

本公开内容的其他和进一步的实施方式描述如下。

附图说明