[实用新型]具有零件磨损指示器的腔室部件和等离子体处理腔室

说明书

本实用新型一般涉及具有零件磨损指示器的腔室部件和等离子体处理腔室。在一个实施方式中，腔室部件具有零件磨损指示器。腔室部件具有主体。主体具有顶表面和底表面。零件磨损指示器材料设置在腔室部件主体中。零件磨损指示器具有主体。零件磨损指示器的主体具有透明的第一层。第二层具有设置在其中的示踪材料，以及其中第一层比第二层更靠近顶表面。

技术领域

本实用新型的实施方式一般涉及具有零件磨损指示器的腔室部件，以及用于在蚀刻或其他等离子体处理腔室中识别磨损的腔室部件的系统和方法。

背景技术

在半导体处理腔室中，基板经受各种工艺(诸如沉积、蚀刻和退火)。在一些工艺期间，基板放置在基板支撑件(诸如静电卡盘(electrostatic chuck；ESC))上，以便进行处理。在蚀刻处理腔室中执行的蚀刻工艺中，腔室部件(诸如边环)可以围绕基板放置，以便防止未被基板覆盖的基板支撑件的区域发生腐蚀。边环聚焦等离子体并且将基板放置在适当位置。

在蚀刻和其他各种类型处理腔室中使用的许多腔室部件经常被腐蚀剂(例如，等离子体或酸)侵袭，并且由此会被腐蚀。此类腔室部件可以包括例如环、衬里、ESC、气体分配板、喷头等等。为了减少劣化并且由此延长腔室部件使用寿命，可以使用各种涂层。由于腔室部件的表面受到腐蚀，涂层将被消耗，并且腔室部件最终将会需要翻新。腔室部件腐蚀导致工艺偏移和缺陷。例如，在足够材料已从环去除后，处理等离子体轮廓沿基板的边缘改变，从而导致工艺偏差，并且在一些情况下导致基板缺陷。腔室部件通常在被腐蚀到形成工艺偏移的程度之前替换，以便确保工艺一致和防止制造缺陷影响处理产率。预防性维护(Preventative maintenance；PM)方法指示用于替换腔室部件的时序。PM需要制造工艺设备停机，这样成本很高。另外，非优化的腔室维护由于过早PM导致备件过早替换并且生产时间损失，并且由于过迟PM导致基板缺陷和腔室污染。基板处理器必须在停下制造工艺以在生成缺陷并且显著降低环的使用寿命前替换环与降低制造产率之间进行平衡。确定适当PM间隔因难以确定腔室部件受到腐蚀影响的量而变得更加复杂。

因此，需要改进对腔室部件使用寿命的检测。

实用新型内容

本实用新型一般涉及用于在蚀刻或其他等离子体处理腔室中识别被腐蚀的腔室部件的方法和零件磨损指示器。在一个实施方式中，腔室部件具有零件磨损指示器。腔室部件具有主体。主体具有顶表面和底表面。零件磨损指示器材料设置在腔室部件主体中。零件磨损指示器具有主体。零件磨损指示器的主体具有透明的第一层。第二层具有设置在其中的示踪材料，并且其中第一层比第二层更靠近顶表面。

一种具有零件磨损指示器的腔室部件，所述腔室部件可包括：

部件主体，具有顶表面和底表面；以及

零件磨损指示器，具有设置在所述部件主体中的指示器主体，所述指示器主体包括：

透明的第一层；以及

第二层，包括示踪材料，其中所述第一层比所述第二层更靠近所述顶表面。

在所述腔室部件中，所述示踪材料可由电磁能量激发，并且在取决于所述示踪材料的组合物的频率下辐射能量。

在所述腔室部件中，所述示踪材料可与环氧树脂混合。

在所述腔室部件中，所述示踪材料可包括：

与环氧树脂混合的磷光体。

在所述腔室部件中，所述示踪材料可包括：

上转换材料。

在所述腔室部件中，所述上转换材料可以是从由NaY1.54Yb0.40Er0.06F5O、NaY0.77Yb0.20Er0.03F4和NaY0.77Yb0.20Tm0.03F4组成的组中选择的一或多种材料。