[发明专利]用于处理腔室的涂层材料

说明书

本文描述的实施例涉及用于在处理腔室中使用的具有高电阻率的涂层材料。为了抵消导热支撑件的顶表面附近的高电荷，导热支撑件的顶表面可涂覆有高电阻率层。所述层的高电阻率减少了在导热元件的顶表面处的电荷量，大大减少或防止了电弧放电事件，同时减少了静电吸附劣化。高电阻率层还可应用于其他腔室部件。本文描述的实施例还涉及用于制造用于在处理环境中使用的腔室部件的方法。所述部件可以通过以下方式来制造：形成腔室部件的主体、可选地对主体进行非原位调整、将腔室部件安装到处理腔室中、对腔室部件进行原位调整、以及在处理腔室中执行沉积工艺。

背景技术

技术领域

本文描述的实施例总体上涉及用于在处理腔室中使用的涂层材料，并且更具体地涉及用于在处理腔室中使用的具有高电阻率的涂层材料。

相关技术说明

半导体处理设备通常包括工艺腔室，工艺腔室适于在晶片或基板上执行各种沉积、蚀刻、或热处理步骤，所述晶片或基板被支撑在工艺腔室的处理区域中。在工艺腔室的处理区域中提供气体。气体通过RF能量的输送而被“激发”，使气体转变成等离子体状态，此后在晶片表面上形成层。通常，晶片由晶片支撑件支撑，晶片支撑件设置在处理腔室的处理区域中。晶片支撑件(下文称为导热支撑件)还可用作加热器。导热支撑件通过使用嵌入在导热支撑件主体内的电极来产生热，其中交流(AC)电力被提供至所述电极。

当处理较大的晶片时，需要较大的处理腔室。处理腔室越大，需要越大的功率来将处理区域内的气体“激发”到气体的等离子体状态，从而在处理区域内产生更高的电位。此外，导热支撑件通常由具有允许形成漏电流的漏电流路径的材料制成。漏电流使电荷流到导热支撑件的顶表面并在所述顶表面处形成带电区域。随后，电荷在导热支撑件的顶表面附近积聚，并且当在处理期间使用更高温度时，电荷量更大，从而在导热支撑件的顶表面附近产生更高的集中电场。

随着在导热支撑件的顶表面处产生更高的电荷，这使导热支撑件暴露于更多的电弧放电(arcing)事件。电弧放电是由导热支撑件的顶表面附近的引起大的放电电流的较高集中电场所造成，从而导致从导热支撑件的一个或多个表面形成电弧。这些电弧放电事件还可以在处理期间在腔室壁、工艺配件堆栈、和/或其他腔室部件的表面上发生。电弧放电事件会导致颗粒污染、晶片废料、产量损失、以及腔室停机。此外，当直流(DC)电压施加于用于静电吸附(chucking)的导热支撑件时，导热支撑件中的漏电流会使由DC电压产生的电荷在等离子体处理期间从导热支撑件漏出。这导致不稳定的吸附性能，从而导致吸附劣化(degradation)。

因此，本领域需要通过减少导热支撑件的顶表面处和其他腔室部件的表面处的电荷来防止电弧放电和静电吸附劣化事件。

发明内容

本文描述的一个或多个实施例总体上涉及用于在基板处理腔室中使用的具有高电阻率的涂层材料。

在一个实施例中，一种处理腔室部件包括：具有第一表面的介电主体；设置在介电主体内的电极；以及高电阻率层，其中高电阻率层设置在介电主体的第一表面上，其中高电阻率层具有在约1×10⁹欧姆厘米至约1×10¹⁷欧姆厘米之间的电阻率。

在另一实施例中，一种处理腔室包括具有内表面的工艺配件堆栈，其中内表面面向腔室主体内的处理区域；导热支撑件，其中导热支撑件包括：介电主体，所述介电主体具有顶表面，其中顶表面支撑基板；电极，所述电极设置在介电主体内；以及高电阻率层，其中高电阻率层设置在至少一个工艺配件的内表面上和在介电主体的顶表面上，其中高电阻率层具有在1×10⁹欧姆厘米至1×10¹⁷欧姆厘米之间的电阻率。

本文描述的一个或多个实施例还总体上涉及用于制造用于在处理环境中使用的腔室部件的方法。