CN107342208B - 用于处理腔室的陶瓷涂覆的石英盖体 - Google Patents

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Abstract

本公开内容的实施方式包括用于降低处理腔室内的颗粒产生的方法和设备。在一个实施方式中，本发明提供一种用于基板处理腔室的盖体。盖体包括：盖构件，所述盖构件具有第一表面和与第一表面相对的第二表面；通过所述盖构件的中央开口，其中所述中央开口的内轮廓包括具有第一直径的第一段、具有第二直径的第二段和具有第三直径的第三段，其中第二直径是在第一直径和第三直径之间，且第一直径从第二段朝向盖构件第一表面增加；和沟槽，所述沟槽沿着第一表面中的封闭路径形成且具有形成在沟槽的内表面中的凹槽。

Description

用于处理腔室的陶瓷涂覆的石英盖体
技术领域
本公开内容的实施方式通常涉及半导体处理系统。更具体地说，本公开内容的实施方式涉及用于在半导体处理系统中使用的盖体。
背景技术
集成电路已发展成可在单个芯片上包括几百万个部件(例如，晶体管、电容器和电阻器)的复杂装置。芯片设计的发展持续需要更快的电路和更大的电路密度。对于更大电路密度的要求迫使集成电路部件的尺寸减小。
随着集成电路部件的尺寸减小(例如，减小至亚微米尺寸)，降低污染物存在的重要性已增加，因为此种污染物可能在半导体制造工艺期间导致缺陷形成。例如，在蚀刻工艺中，例如可能在蚀刻工艺期间产生的聚合体的副产物可能变成污染在半导体基板上形成的集成电路和结构的微粒来源。
在半导体材料处理领域中，例如为了在基板上蚀刻和化学气相沉积(chemicalvapor deposition；CVD)各种材料，使用了包括真空处理腔室的半导体材料处理装置。所述工艺的一些工艺在所述处理腔室中使用腐蚀性和侵蚀性工艺气体和等离子体，诸如氢等离子体。需要最小化在所述处理腔室中处理的基板的颗粒污染。还需要当装置暴露于所述气体和等离子体时抗化学侵蚀的所述装置的等离子体暴露部件。
发明内容
本公开内容的实施方式包括用于降低处理腔室内的颗粒产生的方法和设备。在一个实施方式中，本发明提供一种用于基板处理腔室的盖体。盖体包括：盖构件，所述盖构件具有第一表面和与第一表面相对的第二表面；通过所述盖构件的中央开口，其中所述中央开口的内轮廓包括具有第一直径的第一段、具有第二直径的第二段和具有第三直径的第三段，其中第二直径是在第一直径和第三直径之间，且第一直径从第二段朝向盖构件第一表面增加；和沟槽，所述沟槽沿着第一表面中的封闭路径形成且具有形成在沟槽的内表面中的凹槽。
在另一个实施方式中，提供一种处理腔室。处理腔室包括主体、设置在主体内的基板支撑组件，和覆盖所述主体的盖体。盖体包括：板，所述板具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；通过所述板的中央开口，其所述中央开口具有朝向第一表面增加的内径；和沟槽，所述沟槽形成在所述第一表面中。处理腔室还包括气体耦合嵌件(gascoupling insert)，所述气体耦合嵌件设置在中央开口内且具有经成形以匹配中央开口的内径的渐缩形(tapered)凸缘。
在又另一个实施方式中，提供了一种用于降低处理腔室内的颗粒产生的方法。所述方法包括：提供腔室盖体，所述腔室盖体具有顶表面和平行于所述顶表面的底表面，其中腔室盖体具有中央开口，且所述中央开口的上部具有朝向顶表面逐渐增加的内径；喷砂处理(bead blasting)腔室盖体的底表面；在腔室盖体的底表面上沉积涂层，其中所述涂层包含含氧化钇的陶瓷或含钇氧化物；在中央开口内设置间隔环，其中所述间隔环具有被成形以匹配中央开口的内径的外表面；和在间隔环上设置气体耦合嵌件，其中所述气体耦合嵌件是圆柱形中空主体，所述圆柱形中空主体具有形成在气体耦合嵌件底部中的多个轴向通孔，且所述气体耦合嵌件具有从圆柱形中空主体的外表面向外延伸的圆锥形(conical)凸缘，且其中所述圆锥形凸缘被成形以匹配中央开口的内径。
附图说明
以上简要总结的本公开内容的上述记载的特征可详细理解的方式，本公开内容的更特定的描述可参考实施方式获得，所述实施方式的一些实施方式示出在附图中。
图1示出根据本公开内容的一个实施方式的处理腔室的示意截面图。
图2A示出根据本公开内容的一个实施方式的盖体的俯视图。
图2B示出沿着图2A的线A-A获取的盖体的示意截面图。
图2C是图2B中的圆圈“B”的放大截面图。
图3A示出根据本公开内容的一个实施方式的间隔环的俯视图。
图3B示出沿着图3A的线A-A获取的间隔环的示意截面图。
图3C示出图3A的间隔环的透视图。
图4是示出设置在盖体的中央开口内的气体耦合嵌件的图2C的放大截面图。
然而，应将注意的是，附图仅示出本公开内容的典型实施方式且因此不视为本公开内容范围的限制，因为本公开内容可允许其他等效的实施方式。
为了促进理解，在尽可能的情况下，已使用相同的参考符号指示对附图共通的相同元件。
具体实施方式
图1示出根据本公开内容的一个实施方式的处理腔室100的示意截面图。处理腔室100可以是等离子体工艺腔室，诸如可从加利福尼亚圣克拉拉市的应用材料公司(AppliedMaterials,Inc.,Santa Clara,California)获得的电感耦合等离子体(inductivelycoupled plasma；ICP)处理腔室或DPN HD处理腔室。处理腔室100可以是典型地用作多腔室模块化系统(未示出)的一部分的类型的全自动半导体等离子体处理腔室。如图1中所示，处理腔室100包括主体115、盖体108，和设置在主体115内的基板支撑组件107。主体115、盖体108和基板支撑组件107大体上界定处理容积110。处理容积110可经配置以容纳基板120，所述基板具有达到12英寸(300mm)、18英寸(450mm)，或其他直径的公称直径(nominaldiameter)大小。
处理腔室100包括等离子体电源102和匹配网络101。等离子体电源102和匹配网络101与功率产生装置连通。功率产生装置可被封装在设置在主体115上的第一外壳111内。等离子体电源102和匹配网络101以典型地在约12MHz至约13.5MHz之间的范围内的频率操作。如果需要，等离子体电源102可以高达60MHz的频率操作。在各种实施方式中，等离子体电源102可以在从约0.1kW至约5kW的范围内的功率操作。电感线圈104、106可位于设置在主体115和第一外壳111之间的第二外壳113内。当电感线圈104、106由等离子体电源102通电时，所述电感线圈可在处理容积110中产生射频(RF)电场，所述射频电场可从处理容积110中的气体形成等离子体。等离子体随后可用于对基板120执行等离子体处理。
盖体108包括盖构件，所述盖构件可以是具有适于接收气体耦合嵌件114的中央开口的板。气体耦合嵌件114可包括具有多个轴向通孔(图4中所示)的圆柱形中空主体，所述多个轴向通孔形成在圆柱形中空主体的底部中。气体连接器156可被设置在盖体108上。处理气体(未示出)被引入气体连接器156至气体耦合嵌件114的通孔，所述通孔在处理容积110中提供均匀的控制气流分配。下文将针对图2A至图2C论述盖体108的进一步细节。
存在于主体115内的处理容积110与非处理容积117流体连通。非处理容积117与节流阀119流体连通。节流阀119与排气系统131连通，所述排气系统可包括涡轮泵116和初级泵(roughing pump)126，所述涡轮泵和初级泵全部与节流阀119流体连通。废气可从节流阀119顺序地流动通过涡轮泵116和初级泵126。在操作中，等离子体源气体被提供至处理容积110且处理副产物通过节流阀119和排气系统131从处理容积110排出。
在主体115中形成基板进入端口112以促进基板120进入处理腔室100和从处理腔室100除去。基板支撑组件107被设置在主体115内以在处理期间支撑基板120。基板支撑组件107可以是机械或静电卡盘，其中基板支撑组件107的至少一部分是导电的且能够用作工艺偏压电极。流体导管124可被耦接至基板支撑组件107以将所述基板支撑组件的温度维持在所需范围下。设置在基板支撑组件107上的基板可通过多个升降销(未示出)升高或降低以促进将基板传递至基板支撑组件107上，或者将基板传递离开基板支撑组件107。
遮蔽环150可邻近于限制基板支撑组件107的周边区域的边缘环152而设置。边缘环152以在边缘环152和遮蔽环150之间界定空穴(cavity)161的方式形成。空穴161界定受限的流动路径，所述流动路径允许等离子体以远离于基板斜角的方向流动且被通过空穴161从处理腔室抽出至初级泵126，而不是在基板斜角或背侧上积聚和形成残余膜层。
控制器190可包括中央处理单元(central processing unit；CPU)192、存储器194，和支持电路196，所述中央处理单元、存储器和支持电路用于控制处理顺序和调节在处理腔室100中执行的气体流动和等离子体处理。CPU 192可以是可用于工业环境的任何形式的通用计算机处理器。诸如如下所述的蚀刻工艺的软件程序可存储在存储器194中，所述存储器诸如随机存取存储器、只读存储器、软盘或硬盘驱动器，或其他形式的数字存储器。支持电路196通常被耦接至CPU 192且可包括高速缓冲存储器、时钟电路、输入/输出系统、电源等等。控制器190和处理腔室100的各种部件之间的双向通信是通过统称为信号总线198的许多信号电缆来处理，所述信号总线的一些总线在图1中示出。
基板120可通过经由耦接至基板支撑组件107的匹配网络121从射频偏压电源122提供射频功率。由射频偏压电源122提供的射频功率可在100kHz至13.56MHz的范围内，诸如在100kHz至2MHz的范围内。等离子体电源102和基板射频偏压电源122是由控制器190独立地控制。
图2A示出根据本公开内容的一个实施方式的腔室盖体208的俯视图。盖体208可用于代替图1中示出的盖体108。图2B示出沿着图2A的线A-A获取的盖体208的示意截面图。盖体208被密封地设置在图1的主体115之上以在处理腔室100内部提供用于真空处理的封闭环境。盖体208可以可拆卸地耦接至主体115的一部分。取决于处理腔室100或处理腔室100对其配置的工艺，盖体208可被成形为如图2B中所示的板或圆顶。如图2A中所示，盖体208是具有中央开口202的平坦圆板。沟槽210可沿着盖体208的第一表面204中的封闭路径形成。如图4中将更详细地论述，沟槽210可被成形以形成凸缘211，所述凸缘被调整尺寸用于固定上夹具420和一对下夹具422a、422b。上夹具420和下夹具422a、422b一起将气体连接器156和气体耦合嵌件114相对于盖体208固定就位。
参照图2B，盖体208具有第一表面204和第二表面206，所述第一表面可以是平面，所述第二表面也可以是平面。第二表面206与第一表面204相对。第一表面204具有直径“D1”且第二表面206具有直径“D2”。对于300mm基板，直径“D1”可是约19英寸至约24英寸，且直径“D2”可以是约18英寸至约23英寸。盖体208可具有形成在盖体208周边中的凹口212，以便第一表面204的直径“D1”大于第二表面206的直径“D2”。凹口212可具有厚度“T”且沟槽210可具有大于厚度“T”的深度“T1”。沟槽210的深度“T1”短于盖体208的厚度“T2”。深度“T1”可能是约0.7英寸至约1.2英寸。深度“T2”可能是约1英寸至约1.5英寸。
盖体208可由各种透明材料形成，诸如石英或蓝宝石。在一个实施方式中，盖体208是由火焰抛光的石英制成且可具有平均表面粗糙度平均值，所述平均表面粗糙度平均值在约2埃和约150埃之间，例如在约5埃和约50埃之间。或者，仅盖体208的第二表面206被火焰抛光。在另一个实施方式中，盖体208是由非火焰抛光的石英制成。在任一情况下，盖体208可被涂布有陶瓷涂层214以保护盖体208在基板处理期间不受含氢等离子体的影响，所述陶瓷涂层诸如含氧化钇的陶瓷或其他含钇氧化物，所述含氢等离子体诸如由H2气体形成的等离子体。陶瓷涂层214可被涂布在盖体208的第二表面206上。如果需要，陶瓷涂层可被涂敷于盖体208的暴露表面，或施加于盖体208的所有表面。
在一个实施方式中，盖体208完全地涂布有陶瓷涂层。在一个实施方式中，陶瓷涂层214被均匀地涂布在第二表面206且具有直径“D3”。直径“D3”可以是约17英寸至约22英寸。陶瓷涂层214的直径“D3”略微小于第二表面206的直径“D2”，使得第二表面206周围的周边区域216无陶瓷涂层214，以便陶瓷涂层214不干涉接触第二表面206的周边区域216的其他腔室部件。在一个实施方式中，周边区域216是约从第二表面206的边缘起测量的1英寸宽度。陶瓷涂层214不进入中央开口202。
陶瓷涂层214可使用热喷涂技术，例如等离子体喷涂技术来涂敷。热喷涂技术可以喷雾形式熔化、汽化、离子化或以其他喷涂方式传递材料(例如，陶瓷粉末)，并且以一促进通过机械、热或化学粘附工艺在第二表面206上形成涂层的方式将材料喷涂至盖体208的第二表面206上。热喷涂或等离子体喷涂陶瓷涂层可具有约0.001英寸至约0.100英寸，诸如约0.005英寸至约0.050英寸，例如约0.010英寸±0.001英寸的厚度。在其中盖体208由非火焰抛光石英制成的情况下，第二表面206可在涂布之前例如通过喷砂处理而粗糙化。第二表面206的粗糙化可用于活化第二表面206以促进陶瓷涂层214至盖体208上的较好粘附。在其中盖体208是由火焰抛光石英制成的情况下，第二表面206可在陶瓷涂层沉积在第二表面206上之后通过喷砂处理而粗糙化，以增强陶瓷涂层至第二表面206上的粘附。
在可与本公开内容中公开的任何其他实施方式结合的一个实施方式中，陶瓷涂层214是一种高性能材料(high performance material；HPM)，所述材料可由Y2O3、Al2O3和ZrO2的生陶瓷粉末产生。在一个示例性实例中，陶瓷涂层214可由在约45摩尔百分比和约100摩尔百分比之间的范围中的Y2O3、在约0摩尔百分比和约55摩尔百分比之间的范围中的ZrO2，和在约0摩尔百分比至约10摩尔百分比之间的范围中的Al2O3形成。在一个示例性实例中，陶瓷涂层214可由在约30摩尔百分比和约60摩尔百分比之间的范围中的Y2O3、在约0摩尔百分比和约20摩尔百分比之间的范围中的ZrO2，和在约30摩尔百分比至约60摩尔百分比之间的范围中的Al2O3形成。
在可与本公开内容中公开的任何其他实施方式结合的一个实施方式中，陶瓷涂层214是由至少一种化合物YxZryAlzO组成。陶瓷涂层214可具有横跨其厚度的分级的组成。在一个示例性实例中，陶瓷涂层214可包含Y2O3、ZrO2和Al2O3，所述Y2O3具有从约40摩尔百分比至约85摩尔百分比，例如从约50摩尔百分比至约75摩尔百分比逐渐变化的摩尔浓度；所述ZrO2具有从约5摩尔百分比至约60摩尔百分比，例如从约10摩尔百分比至约30摩尔百分比逐渐变化的摩尔浓度；所述Al2O3具有从约5摩尔百分比至约50摩尔百分比，例如从约10摩尔百分比至约30摩尔百分比逐渐变化的摩尔浓度。在另一个示例性实例中，陶瓷涂层214可含有Y2O3、ZrO2和Al2O3，所述Y2O3具有从约55摩尔百分比至约65摩尔百分比逐渐变化的摩尔浓度，所述ZrO2具有从10摩尔百分比至约25摩尔百分比逐渐变化的摩尔浓度，且所述Al2O3具有从10摩尔百分比至约20摩尔百分比逐渐变化的摩尔浓度。在另一个示例性实例中，陶瓷涂层214可含有Y2O3、ZrO2和Al2O3，所述Y2O3具有从约55摩尔百分比至约65摩尔百分比逐渐变化的摩尔浓度，所述ZrO2具有从20摩尔百分比至约25摩尔百分比逐渐变化的摩尔浓度，且所述Al2O3具有从5摩尔百分比至约10摩尔百分比逐渐变化的摩尔浓度。
在可与本公开内容中公开的任何其他实施方式结合的一个实施方式中，陶瓷涂层214是由化合物Y4Al2O9和固溶体(solid solution)Y2-xZrxO3(Y2O3-ZrO2固溶体)组成的HPM材料。在一个示例性实例中，HPM陶瓷包含77％的Y2O3、15％的ZrO2和8％的Al2O3。在另一个示例性实例中，HPM陶瓷包含63％的Y2O3、23％的ZrO2和14％的Al2O3。在又另一个示例性实例中，HPM陶瓷包含55％的Y2O3、20％的ZrO2和25％的Al2O3。相对百分比可以摩尔比率为单位。例如，HPM陶瓷可包含77摩尔百分比的Y2O3、15摩尔百分比的ZrO2和8摩尔百分比的Al2O3。这些陶瓷粉末的其他分配也可用于HPM材料。陶瓷涂层214提供在H2化学作用下的高抗腐蚀性、低孔隙度和抗腐蚀性的显著提高。可以预期的是，本文所述的百分比或摩尔比率可取决于应用而变化。
图2C是图2B中的圆圈“B”的放大截面图。如图2C中所示，中央开口202的内轮廓可被分为具有不同内部直径的三段。所述三段即为上段222、底段226和夹在上段222和底段226之间的中段224。上段222向上展开以便上段222的内表面沿着一方向延伸，所述方向相对于垂直通过盖体208的中心轴“C1”成“θ”角度。角度“θ”可以在约30°和约60°之间，例如约45°。作为此以锥度展开轮廓的结果，盖体208在中央开口202的上段222周围形成凸缘211。如将相对于图4在下文中更详细地论述，上段222被成形以匹配气体耦合嵌件114的圆锥形或渐缩形凸缘414。
上段222具有内径“D4”，所述内径从中段224的内径“D5”朝向盖体208的第一表面204逐渐增加。底段226可具有内径“D6”，所述内径相对小于中段224的内径“D5”。对于300mm基板，内径“D4”可以是约1.7英寸至约2.5英寸。内径“D5”可以是约1.4英寸至约1.8英寸。内径“D6”可以是约1.2英寸至约1.6英寸。上段222可具有深度“T3”，而中段224可具有比深度“T3”更大或更小的深度“T4”。深度“T3”可能是约0.15英寸至约0.4英寸。深度“T4”可以是约0.3英寸至0.5英寸。底段226的转角242、244可被圆整化。
沟槽210沿着盖体208的第一表面204中的封闭路径形成。沟槽210可以是环形或任何其他闭环图案。沟槽210可具有平行于中心轴“C1”的内表面230。沟槽210在内表面230和中央开口202之间界定壁。沟槽210可具有深度“T5”，所述深度“T5”大于上段222的深度“T3”。深度“T5”可小于深度“T3”和“T4”的组合。深度“T5”可以是约0.4英寸至约0.8英寸。
凹口或凹槽234可在沟槽210的内表面230上形成。凹口或凹槽234可被斜切以便内表面230的一部分沿着相对于沟槽210的底表面236的方向以一角度“β”延伸，所述角度“β”在约15°和约45°之间，例如约30°。形成第一表面204的一部分的沟槽210的内边缘232、233可被圆整化。类似地，沟槽210的底部转角238、240可被圆整化。
沟槽210可具有内径“D7”和大于内径“D7”的外径“D8”。位于凹口或凹槽234内的内表面230的一部分具有直径“D9”，所述直径“D9”小于沟槽210的内径“D7”。直径“D9”相对大于上段222的内径“D4”。内径“D7”可以是约2.6英寸至约3.5英寸。外径“D8”可以是约4英寸至约5.5英寸。直径“D9”可以是约2.2英寸至约3.2英寸。
图3A示出根据本公开内容的一个实施方式的间隔环302的俯视图。图3B示出沿着图3A的线A-A获取的间隔环302的示意截面图。图3C示出图3A的间隔环302的透视图。间隔环302可以可拆卸地设置在图1中所示的盖体108和气体耦合嵌件114之间。间隔环302使涂覆至气体耦合嵌件114的暴露表面上的陶瓷涂层免于相对于盖体108而消耗，否则此举将另外产生污染处理腔室的颗粒。如图3A中所示，间隔环302具有被调整大小以允许气体耦合嵌件114的一部分通过的中心开口304(图1)。间隔环302具有垂直地通过间隔环302的中心轴“C2”。间隔环302与盖体208同轴。
间隔环302的内表面306大体上遵循上段222的轮廓的外形(图2C)。在一个实施方式中，间隔环302具有通常中空的截头圆锥形状(frusto-conical shape)，如图3C中所示。间隔环302可被调整大小以通过重力或任何适当的机械方式放置在盖体208的上段222上。一旦间隔环302已被设置在盖体208的上段222上，气体耦合嵌件114(图1)就随后被设置在间隔环302上。其后，气体连接器156(图1)被设置盖体208上以将气体耦合嵌件114固定在盖体208的中央开口202内。
间隔环302的外表面308可相对于间隔环302的顶表面310以角度“α”的方向延伸。角度“α”可以在约30°至约60°之间，例如约45°。间隔环302可具有高度“H”，所述高度“H”大体上对应于图2C中所示的上段222的深度“T3”。间隔环302可具有约0.020英寸至约0.1英寸，例如约0.045英寸的厚度“T”。间隔环302可具有从顶表面310的边缘测量的外径“D10”。外径“D10”可对应于图2C中所示的盖体208的上段222的内径“D4”。
间隔环302可由具有优异的机械特性和耐热性的聚酰亚胺、弹性体，或任何其他适当的材料制成。
图4是示出设置在盖体208的中央开口202内的气体耦合嵌件114的图2C的放大截面图。气体耦合嵌件114可以是圆柱形中空主体，所述圆柱形中空主体具有围绕圆柱形中空主体的侧壁406形成的多个通孔404。气体耦合嵌件114还可具有形成在圆柱形中空主体的底部410中的多个轴向通孔408。间隔环302被嵌入在盖体208和气体耦合嵌件114之间。
气体耦合嵌件114可具有从圆柱形中空主体的外表面416向外延伸的圆锥形或渐缩形凸缘414。圆锥形或渐缩形凸缘414可被设置在气体耦合嵌件114的上端周围。圆锥形或渐缩形凸缘414大体上遵循上段222的轮廓的外形。诸如上文论述的陶瓷涂层214的陶瓷涂层可被沉积在圆锥形或渐缩形凸缘414的暴露表面上。
一旦气体耦合嵌件114被设置在盖体208的中央开口202内，圆锥形或渐缩形凸缘414就通过重力或任何适当的机械方式放置在间隔环302的内表面306上，使得圆柱形中空主体的其余部分伸出间隔环302的底部。圆锥形或渐缩形凸缘414之下的圆柱形中空主体的部分贯穿中段224和底段226至盖体208的第二表面206之下的一距离处。
气体连接器156被设置在盖体208上。气体连接器156径向地覆盖气体耦合嵌件114的顶表面418和第一表面204的一部分，而不完全地覆盖沟槽210。如上文针对图2B和图2C论述的沟槽210经成形以围绕中央开口202的上段222周围提供凸缘211。沟槽210接收一对下凸缘422a、422b。特别地，沟槽210使用凸缘211以固定上凸缘420和所述一对下凸缘422a、422b。上凸缘420和所述一对下凸缘422a、422b可经由螺钉或任何其他适当机械机构耦接在一起。上凸缘420被成形以封装气体连接器156。因此，上夹具420和下夹具422a、422b通过使用凸缘211将气体连接器156和气体耦合嵌件114相对于盖体208固定就位。在处理期间，处理腔室中的低压将下吸气体连接器156以将这些部件进一步保持就位。处理源气体(未示出)通过进气口412引入气体连接器156且随后引入圆柱形中空主体。处理气体流经气体耦合嵌件114的通孔404和轴向通孔408，从而在处理容积110中提供均匀受控的气流分配(图1)。
综上所述，本公开内容的实施方式提供了用于在半导体处理系统中使用的改进的盖体。气体耦合嵌件114的圆锥形或渐缩形凸缘414和盖体208上段的相应展开轮廓允许气体耦合嵌件114和盖体208之间的平滑接触。因为在盖体208的中央开口202内不存在硬角度(hard angle)，所以可以最小化或避免在气体耦合嵌件114的维护、安装或除去期间的气体耦合嵌件114和/或盖体208的任何不期望的剥落和开裂。由聚酰亚胺制成的间隔环被设置在腔室盖和供气嵌件之间以使供气嵌件上的陶瓷涂层免于相对于腔室盖而消耗。结果，由于被认为是颗粒污染来源的圆锥形或渐缩形凸缘414和盖体208的接触表面由间隔环302所缓冲，所以在气体耦合嵌件114和盖体208之间的界面处的颗粒产生极大地降低。
虽然上述内容是针对本公开内容的实施方式，但是在不背离本公开内容的基本范围的情况下，可设计本公开内容的其他和进一步实施方式，且本公开内容的范围是由所附的权利要求书来确定的。

Claims (20)

1.一种用于基板处理腔室的盖体，包含：
盖构件，所述盖构件具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；
涂层，所述涂层包含设置在所述盖构件上的含钇氧化物；
中央开口，所述中央开口通过所述盖构件形成，其中所述中央开口的内轮廓包含具有第一直径的第一段、具有第二直径的第二段，和具有第三直径的第三段，其中所述第一段连接至所述第一表面，所述第二段被设置在所述第一段和所述第三段之间且连接至所述第一段和所述第三段，所述第三段连接至所述第二表面，且所述第一直径从所述第二段的所述第二直径朝向所述盖构件的所述第一表面逐渐增加，使得所述第一段的内表面沿着相对于所述中央开口的轴线成30°和60°之间的角度的方向延伸；和
沟槽，所述沟槽围绕所述中央开口，所述沟槽沿着所述盖构件的所述第一表面中的封闭路径形成，所述沟槽具有形成在所述沟槽的内表面中的凹槽，
其中所述第二直径从所述第一段柱面延伸至所述第三段，所述第三直径从所述第二段柱面延伸至所述第二表面，所述第三直径小于所述第二直径；和
其中所述中央开口经调适以接收气体耦合嵌件，且所述中央开口的所述第一段经成形以匹配所述气体耦合嵌件的圆锥形或渐缩形凸缘。
2.如权利要求1所述的盖体，其中所述凹槽具有斜角，所述斜角沿着相对于所述沟槽的底表面的方向以一角度延伸，所述角度在15°和45°之间。
3.如权利要求1所述的盖体，其中所述盖构件是由火焰抛光的石英制成。
4.如权利要求1所述的盖体，其中所述盖构件由石英制成且所述盖构件的所述第二表面被火焰抛光。
5.如权利要求1所述的盖体，其中所述涂层设置在所述盖构件的所述第二表面上。
6.如权利要求1所述的盖体，其中所述涂层具有0.001英寸至0.100英寸的厚度。
7.如权利要求1所述的盖体，其中所述盖构件的所述第二表面具有在2埃与150埃之间的平均表面粗糙度。
8.如权利要求1所述的盖体，其中所述盖构件是由非火焰抛光的石英制成。
9.如权利要求1所述的盖体，其中所述涂层进一步包含氧化锆、氧化铝或上述的组合。
10.如权利要求9所述的盖体，其中所述涂层具有0.001英寸至0.100英寸的厚度。
11.一种处理腔室，包含：
主体；
基板支撑组件，所述基板支撑组件设置在所述主体内部；
覆盖所述主体的盖体，所述盖体包含：
板，所述板具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面；
涂层，所述涂层包含设置在所述板上的含钇氧化物；
中央开口，所述中央开口通过所述板形成，其中所述中央开口的内轮廓包含具有第一直径的第一段、具有第二直径的第二段，和具有第三直径的第三段，其中所述第一段连接至所述第一表面，所述第二段被设置在所述第一段和所述第三段之间且连接至所述第一段和所述第三段，所述第三段连接至所述第二表面，且所述第一直径从所述第二段的所述第二直径朝向所述板的所述第一表面逐渐增加，使得所述第一段的内表面沿着相对于所述中央开口的轴线成30°和60°之间的角度的方向延伸，所述第二直径从所述第一段柱面延伸至所述第三段，所述第三直径从所述第二段柱面延伸至所述第二表面，所述第三直径小于所述第二直径；和
沟槽，形成在所述第一表面中，所述沟槽围绕所述中央开口；和
气体耦合嵌件，所述气体耦合嵌件设置在所述中央开口内且具有经成形以匹配所述第一直径的渐缩形凸缘。
12.如权利要求11所述的处理腔室，其中所述沟槽具有形成在所述沟槽的内表面中的凹槽。
13.如权利要求12所述的处理腔室，其中所述凹槽被斜切以便所述内表面的一部分沿着相对于所述沟槽的底表面的方向以一角度延伸，所述角度在15°和45°之间。
14.如权利要求11所述的处理腔室，其中所述板是由火焰抛光的石英制成，所述涂层设置在所述板的所述第二表面上，且所述涂层进一步包含氧化锆、氧化铝或上述的组合。
15.如权利要求11所述的处理腔室，其中所述板的所述第二表面具有在2埃与150埃之间的平均表面粗糙度。
16.如权利要求14所述的处理腔室，其中所述涂层具有0.001英寸至0.100英寸的厚度。
17.如权利要求11所述的处理腔室，进一步包含：
间隔环，所述间隔环设置在所述盖体和所述气体耦合嵌件之间的界面处，其中所述间隔环具有与所述盖体和所述气体耦合嵌件之间的界面匹配的形状。
18.如权利要求11所述的处理腔室，其中所述板由火焰抛光的石英制成。
19.如权利要求11所述的处理腔室，其中所述涂层进一步包含氧化锆、氧化铝或上述的组合。
20.一种用于降低处理腔室内的颗粒产生的方法，所述方法包括：
提供盖体，所述盖体具有顶表面和平行于所述顶表面的底表面，其中所述盖体具有中央开口，且所述中央开口的内部轮廓包含具有第一直径的上段、具有第二直径的中段，和具有第三直径的底段，其中所述上段连接至所述顶表面，所述中段被设置在所述上段和所述底段之间且连接至所述上段和所述底段，所述底段连接至所述底表面，所述第一直径从所述中段的所述第二直径朝向所述顶表面逐渐增加，使得所述上段的内表面沿着相对于所述中央开口的轴线成30°和60°之间的角度的方向延伸，所述第二直径从所述上段柱面延伸至所述底段，所述第三直径从所述中段柱面延伸至所述底表面，所述第三直径小于所述第二直径；
喷砂处理所述盖体的所述底表面；
在所述盖体的所述顶表面或底表面上沉积涂层，其中所述涂层包含含钇氧化物和以下的至少一种：氧化锆、氧化铝或上述的组合；
在所述中央开口内设置间隔环，其中所述间隔环具有被成形以匹配所述中央开口的所述上段的所述第一直径的外表面；和
在所述间隔环上设置气体耦合嵌件，其中所述气体耦合嵌件是圆柱形中空主体，所述圆柱形中空主体具有形成在所述气体耦合嵌件底部中的多个轴向通孔，且所述气体耦合嵌件具有从所述圆柱形中空主体的外表面向外延伸的圆锥形凸缘，且其中所述圆锥形凸缘被成形以匹配所述中央开口的所述上段的所述第一直径。
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