[发明专利]具有原位腔室清洁能力的物理气相沉积(PVD)腔室

说明书

本文提供工艺配件屏蔽物和包含该工艺配件屏蔽物的工艺腔室的实施方式。在一些实施方式中，被配置成用于在工艺腔室中使用以处理基板的工艺配件包括：屏蔽物，该屏蔽物具有圆柱形主体，该圆柱形主体具有上部分和下部分；适配器部分，该适配器部分经配置以被支撑在工艺腔室的壁上并且具有用于支撑屏蔽物的搁置表面；和加热器，该加热器耦接至适配器部分并且经配置以电耦接至工艺腔室的至少一个电源以加热屏蔽物。

领域

本公开内容的实施方式总体涉及半导体基板处理装备。

背景

在基板的物理气相沉积(PVD)处理期间，PVD腔室沉积可在围绕等离子体的所有部件上形成膜的溅射材料。随着时间的推移，可能会在通常设置在PVD腔室中的工艺配件屏蔽物上形成不想要的沉积材料。尽管将溅射材料沉积在工艺配件屏蔽物上是一种被接受的做法，但这样的溅射材料会脱落颗粒，这些颗粒会损坏PVD期间使用的溅射靶并且/或者污染正在处理的基板。

维护工艺配件屏蔽物通常包括从PVD腔室移除工艺配件屏蔽物(该工艺配件屏蔽物可包括多个部件)、化学地蚀刻工艺配件屏蔽物至原始状态，重新安装工艺配件屏蔽物，以便可重复使用工艺配件屏蔽物。然而，发明人已观察到这样的工艺可为费时、费力并且昂贵的，并且不希望地增加了腔室停机时间。

因此，发明人提供了提供原位腔室清洁能力的方法和设备。

概述

本文提供工艺配件屏蔽物、结合有这样的工艺配件屏蔽物的工艺腔室和使用该工艺配件屏蔽物和该工艺腔室的方法的实施方式。在一些实施方式中，被配置成用于在工艺腔室中使用以处理基板的工艺配件包括：屏蔽物，该屏蔽物具有圆柱形主体，该圆柱形主体具有上部分和下部分；适配器部分，该适配器部分被配置为支撑在工艺腔室的壁上并且具有用于支撑屏蔽物的搁置表面(resting surface)；和加热器，该加热器耦接至适配器部分并且被配置为电耦接至工艺腔室的至少一个电源以加热屏蔽物。

在一些实施方式中，被配置成用于处理基板的工艺腔室包括腔室壁，腔室壁至少部分地限定工艺腔室内的内部容积；溅射靶，该溅射靶经设置在内部容积的上部分中；基板支撑件，该基板支撑件具有用于将基板支撑在溅射靶下方的支撑表面；和围绕溅射靶和基板支撑件的工艺配件，该工艺配件包括：屏蔽物，该屏蔽物具有圆柱形主体，该圆柱形主体具有上部分和下部分；适配器部分，该适配器部分被支撑在工艺腔室的工艺腔室壁上并且具有用于支撑屏蔽物的搁置表面；和加热器，该加热器耦接至适配器部分并且被配置成电耦接至工艺腔室的至少一个电源以加热屏蔽物。

在一些实施方式中，一种用于清洁被配置成用于处理基板的工艺配件的方法包括以下步骤：将设置在工艺腔室的内部容积中的溅射靶维持在第一温度，该工艺腔室被配置成用于处理基板；和将工艺配件的屏蔽物加热到与第一温度不同的第二温度，引起工艺腔室的内部容积中的活化清洁气体与沉积在屏蔽物上的材料反应，以选择性地从屏蔽物去除材料。

下文描述本公开内容的其他和进一步的实施方式。

附图简要说明

可通过参考在附图中描绘的本公开内容的说明性实施方式来理解在上文简要概述并且在下文更详细讨论的本公开内容的实施方式。然而，附图仅图示本公开内容的典型实施方式，因此不应视为对范围的限制；本公开内容可允许其他等效实施方式。

图1描绘根据本公开内容的一些实施方式的工艺腔室的示意性侧视图。

图2描绘根据本公开内容的一些实施方式的工艺配件的示意性横截面图。

图3描绘根据本公开内容的一些实施方式的工艺配件的示意性横截面图。