為使沉積留存增加而用于表面紋理化的幾何形狀和圖案的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]在此描述的實施方式大體涉及處理腔室部件以及制造這些處理腔室部件的方法。更具體地，在此描述的實施方式涉及為增加沉積留存而用于表面紋理化的幾何形狀和圖案。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體處理腔室部件通常因為在這些腔室中所執(zhí)行的處理結(jié)果，而于這些腔室部件上沉積有膜。于這些部件上沉積的這些膜最終會剝離或剝落，并可能將顆粒掉落在被處理的基板上。這些顆?？蓪?dǎo)致在形成于基板上的集成電路中產(chǎn)生缺陷。
[0003]這些處理腔室部件已經(jīng)被粗糙化，以加強(qiáng)這些沉積膜的留存，由此延長為了避免這些膜從腔室部件上剝落并成為污染源而需要清潔該腔室部件的時間。粗糙化處理常見的實例包括噴砂處理和施加雙絲電弧噴涂(twin wire arc spray)涂層。然而，隨著表面已經(jīng)被粗糙化為越來越大的表面粗糙度(Ra)及更長時間間隔留存膜的目的，在這些粗糙化表面的尖峰上的涂層有折斷情形增加的傾向，因此本身成為一種頻繁的污染源，并使得許多高度粗糙化表面并不適合用于關(guān)鍵應(yīng)用。
[0004]甚至更進(jìn)一步的，已經(jīng)證實腔室部件表面粗糙化的處理限制是一種進(jìn)一步的困難的來源。例如，如果需要高熱來執(zhí)行表面粗糙化處理，則此高熱可能造成部件扭曲，諸如造成塑性變形，或造成融合微裂隙，而降低部件的完整性。此外，傳統(tǒng)用于表面紋理化的處理可能是昂貴且耗時的。最后，各種表面紋理化仍然遇到缺乏膜留存的情況，這造成在處理腔室中的顆粒形成。
[0005]因此，本領(lǐng)域仍需要一種改良的處理腔室部件和用于制造所述處理腔室部件的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]在一個實施方式中，提供一種具有經(jīng)圖案化的表面以強(qiáng)化沉積膜留存的物件。所述物件可包括處理腔室部件，所述處理腔室部件具有經(jīng)設(shè)計的特征結(jié)構(gòu)所形成的宏觀(macro)紋理化表面，這些經(jīng)設(shè)計的特征結(jié)構(gòu)被布置為避免形成跨越該宏觀紋理化表面的視線表面(line of sight surface)。這些經(jīng)設(shè)計的特征結(jié)構(gòu)之一或更多者具有凹表面。
[0007]在另一實施方式中，提供一種具有經(jīng)圖案化的表面以強(qiáng)化沉積膜留存的物件。所述物件可包括處理腔室部件，所述處理腔室部件具有經(jīng)設(shè)計的特征結(jié)構(gòu)所形成的宏觀紋理化表面，這些經(jīng)設(shè)計的特征結(jié)構(gòu)被布置為預(yù)定圖案，以避免形成跨越該宏觀紋理化表面的視線表面。這些經(jīng)設(shè)計的特征結(jié)構(gòu)可被布置為預(yù)定圖案，且這些經(jīng)設(shè)計的特征結(jié)構(gòu)可以具有多個表面，這些表面具有凹形。
[0008]在又一實施方式中，提供一種制造半導(dǎo)體腔室部件的方法。所述方法可包括利用掩模覆蓋腔室部件的表面。可從所述腔室部件的表面移除材料，以形成多個經(jīng)設(shè)計的特征結(jié)構(gòu)，這些經(jīng)設(shè)計的特征結(jié)構(gòu)限定紋理化表面。這些經(jīng)設(shè)計的特征結(jié)構(gòu)可被布置為避免形成跨越該宏觀紋理化表面的視線表面，且這些經(jīng)設(shè)計的特征結(jié)構(gòu)可以具有多個表面，這些表面具有凹形。
【附圖說明】
[0009]可通過參照實施方式(一些實施方式描繪于附圖中)來詳細(xì)理解本公開內(nèi)容的上述特征，以及以上簡要概述的有關(guān)本公開內(nèi)容更具體的描述。然而，要注意的是，這些附圖僅描繪本公開內(nèi)容的典型實施方式，因此不被視為對本公開內(nèi)容范圍的限制，因為本公開內(nèi)容可以允許其他等效的實施方式。
[0010]圖1為一個實施方式的處理腔室部件的紋理化表面的局部平面圖。
[0011]圖2為圖1的處理腔室部件的紋理化表面的局部截面圖。
[0012]圖3為其上設(shè)置有抗蝕掩模的圖2的處理腔室部件的紋理化表面的局部截面圖。
[0013]圖4為抗蝕掩模的一個實施方式的局部平面圖。
[0014]圖5為處理腔室部件的紋理化表面的另一實施方式的局部截面圖。
[0015]圖6為其上設(shè)置有抗蝕掩模的圖5的處理腔室部件的紋理化表面的局部截面圖。
[0016]圖7至圖8為具有一個或更多個紋理化表面的處理腔室部件的示例性實施方式。
[0017]圖9為另一實施方式的處理腔室部件的紋理化表面的頂視平面圖。
[0018]圖1OA至圖1OB為根據(jù)各種實施方式，沿著圖9的截面線10A--10A截取的處理腔室部件的紋理化表面的截面圖。
[0019]圖11為一個實施方式的處理腔室部件的紋理化表面的局部平面圖。
[0020]圖12為沿著圖11的截面線12-12截取的處理腔室部件的紋理化表面的局部截面圖。
[0021]圖13A至圖13E為處理腔室部件的局部截面圖，顯示了用于在處理腔室部件上形成紋理化表面的一個實施方式的制造工序的不同階段。
[0022]圖14描繪顯示膜應(yīng)力與特征結(jié)構(gòu)形狀之間關(guān)系的示圖。
[0023]為了便于理解，已在盡可能的情況下使用相同的參考數(shù)字來標(biāo)示這些圖共有的相同元件。預(yù)期一個實施方式中的元件和特征結(jié)構(gòu)也可以有利地并入其他實施方式中，而無需進(jìn)一步的說明。
【具體實施方式】
[0024]在此描述的各個實施方式涉及延長處理腔室中的配件壽命的方法，以及由該方法制造的處理腔室部件。以在此描述的方法制造的處理腔室部件包括在腔室部件的表面上建立至少一宏觀紋理，其具有強(qiáng)化的膜留存，由此延長保養(yǎng)間隔并額外的減少顆粒污染。因此，這些新穎處理腔室部件有助于減少工具停工時間并降低購置成本。預(yù)期“處理腔室部件”包括在用于制造集成電路、平板顯示器、太陽能板、有機(jī)發(fā)光二極管、發(fā)光二極管和類似物的各種處理腔室中使用的各種部件。亦預(yù)期在此描述的紋理化技術(shù)可以在想要將膜留存于表面上的其他應(yīng)用中找到其功用。
[0025]在此描述的實施方式涉及到使用光刻方法結(jié)合化學(xué)蝕刻處理的方式，意在于處理配件表面(例如，腔室部件的表面)上形成宏觀紋理。可利用對這些膜性質(zhì)的知識對該宏觀紋理加以設(shè)計，以使留存膜的百分比最大化。在壓縮金屬膜的實例中，可以使用凹槽紋理，以即使在該膜破裂的情況下進(jìn)行膜留存。此方法可允許在處理配件的部件上形成針對特定膜的性質(zhì)進(jìn)行調(diào)整的圖案，以及無法承受其他熱圖案化技術(shù)的熱負(fù)載的圖案部分。這種用于將處理腔室部件進(jìn)行紋理化的方法也避免了與建立具有生產(chǎn)價值的高粗糙度涂層相關(guān)的挑戰(zhàn)。在某些情況中，已經(jīng)實質(zhì)減少缺陷數(shù)量以及降低膜應(yīng)力，導(dǎo)致膜粘著性增加，同樣的也實質(zhì)延長了配件壽命。在此描述的處理可以用在處理腔室的所有對缺陷敏感的部件上。對于不具備原位清洗能力的處理(例如，PVD腔室和某些金屬CVD腔室)而言，這是特別有用的。
[0026]圖1為根據(jù)某些實施方式的處理腔室部件100宏觀紋理化表面102的局部平面圖。所述宏觀紋理化表面102包括經(jīng)設(shè)計的特征結(jié)構(gòu)104的重復(fù)性預(yù)定圖案。該術(shù)語“經(jīng)設(shè)計的特征結(jié)構(gòu)”是指這些特征結(jié)構(gòu)的一般形狀和布置是利用掩?；蚱渌芗庸ぜ夹g(shù)轉(zhuǎn)移到腔室部件的表面的，所述掩?；蚱渌芗庸ぜ夹g(shù)預(yù)先確定從腔室部件表面的何處移除材料，從而形成預(yù)定的孔圖案，例如利用通過掩模形成的孔的形狀和布置來限定這些特征結(jié)構(gòu)104的布置。例如，不使用掩模的表面蝕刻或噴砂處理便無法形成經(jīng)設(shè)計的特征結(jié)構(gòu)。這些特征結(jié)構(gòu)104至少部分凹進(jìn)至腔室部件100的預(yù)先紋理化的表面以下，例如，這些特征結(jié)構(gòu)104的頂部可以實質(zhì)上與腔