TW202306071A - 熱及rf元件的積層製造 - Google Patents
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Abstract
一種由積層製造程序所構成的構件包含一組件本體,該組件本體係在該積層製造程序期間使用第一類型之粉末材料所形成。該構件更包含位於該組件本體內的複數熱管理通道。該複數熱管理通道可在該積層製造程序期間使用第二類型之粉末材料所形成,該複數熱管理通道形成一熱元件。
Description
[優先權之主張]本申請案主張美國臨時專利申請案第63/166,834號之優先權的益處,該優先權基礎案係申請於2021年3月26日,其整體內容乃藉由參考文獻方式合併於此。
在此揭露之標的大致上係與用於積層製造之系統、方法、設備、以及儲存有電腦程式之機器可讀媒體相關,包括製程硬體(例如,半導體處理腔室)之熱及射頻(RF,radio frequency)元件(或構件)的積層製造(例如,雷射立體微影(laser stereolithography)、槽光聚合(vat photopolymerization)、三維(3D,three-dimensional)材料射出、粉末床熔融等等)。
在半導體製造設備中,某些零件會在該設備的操作期間受到極端條件的影響。舉例而言,在介電質蝕刻與導體蝕刻工具(或其他製程硬體)中之處理區內的某些零件會受到極端條件的影響,例如高溫、迅速溫度變化、高電流流通量等等。
鍛製金屬合金(wrought metal alloys)(例如,鋁合金)被廣泛用於航太、運輸、消費性電子產品、半導體製造、以及一般應用。鍛製金屬合金的廣泛實施乃係因為其生產再現性與重複性、獲得高強度之熱處理性、達到薄箔之成形性、以及可接受之腐蝕性能。然而,例如利用伴隨著減材製造與連結程序之近淨形(NNS,near-net shape)製造之成形技術的習知製造方法係較差的,因為其不適用於完全符合對於複雜設計之有效且具經濟效益之製造的日益增長需求。此外,目前製程相關硬體的熱管理往往係無效率且不均勻的,而無法滿足目前與未來基板處理要求的廣泛溫度範圍。
在此提供的先前技術說明係為了大致呈現本揭露內容背景之目的。應注意到,呈現本段落所述之資訊係為了向熟習本技術者提供以下揭露標的之某些背景,並且該資訊不應被視為承認的先前技術。更具體而言,在本先前技術段落中所述之目前列名發明人之工作、以及不可以其他方式認定為申請時之先前技術的實施態樣敘述皆不被明示或暗示地承認為針對本揭露內容之先前技術。
提出關於製程硬體之熱及RF元件(或構件)之積層製造(例如雷射立體微影、槽光聚合、粉末床熔融等等)的構件、設備、以及方法。
一概括實施態樣包含一種由積層製造程序所構成的構件。該構件包含一組件本體,其係在該積層製造程序期間使用第一類型之粉末材料所形成。該構件更包含位於該組件本體內的複數熱管理通道。該複數熱管理通道可在該積層製造程序期間使用第二類型之粉末材料所形成。該複數熱管理通道形成一熱元件。
另一概括實施態樣包含一種半導體基板處理設備。該設備包含一真空腔室,其包含使用電漿來處理一基板的一處理區,該電漿係使用處理氣體所產生。該設備更包含一氣體注入器,其經設置以在該基板之處理期間將該等處理氣體供應至該真空腔室中。該設備更包含如以上所定義之構件。該設備更包含一控制器,其耦合至該真空腔室以及該構件。該控制器經設置以基於該處理區內之該電漿的溫度來調整由該複數熱管理通道所形成之該熱元件的溫度。
另一概括實施態樣包含一種半導體基板處理設備。該設備包含一真空腔室,其包含使用電漿來處理一基板的一處理區,該電漿係使用處理氣體所產生。該設備更包含一氣體注入器,其經設置以在該基板之處理期間將該等處理氣體供應至該真空腔室中。該設備更包含一尖柱組件。該尖柱組件包含使用第一類型之粉末材料所形成的一組件本體以及位於該組件本體內的複數熱管理通道。該複數熱管理通道係使用第二類型之粉末材料所構成。該複數熱管理通道形成一熱元件。該設備更包含一控制器,其耦合至該真空腔室以及該尖柱組件。該控制器經設置以基於該處理區內之該電漿的溫度來調整該熱元件的溫度。
又另一概括實施態樣包含一種用於半導體處理腔室的構件。該構件係藉由一製程所製造,該製程包含使用積層製造程序來列印對應於該構件的一生坯。該生坯包含具有第一類型之粉末材料的第一黏合劑以及具有第二類型之粉末材料的第二黏合劑。該生坯更包含由該第一類型之粉末材料所形成的一本體以及由該第二類型之粉末材料所形成的複數熱管理通道。該複數熱管理通道被圍在該生坯的該本體內。該製程更包含對該生坯進行脫脂,以移除該第一黏合劑與該第二黏合劑。該製程更包含在進行脫脂之後,對該生坯的該第一類型之粉末材料以及該第二類型之粉末材料進行燒結,以形成用於該半導體處理腔室的該構件。
以下說明內容包含體現本揭露內容之例示性實施例的系統、方法、技術、指令序列、以及計算機程式產品(例如儲存在機器可讀媒體上)。在以下說明內容中,為了解釋之目的,概述了許多具體細節,以提供針對製程硬體之熱及RF元件之積層製造(例如,雷射立體微影、槽光聚合、以及粉末床熔融)之示範實施例的徹底理解。然而,熟習本技術者將明白,可在不具有這些具體細節的情況下實現本案實施例。
積層製造(AM,additive manufacturing)提供了藉由直接出自電腦輔助設計(CAD,computer-aided design)或3D物件掃描器之期望設計的逐層列印來生產零件與構件的契機。在此方面,AM提供了製造針對個別應用所客製化之拓撲優化構件的能力,而不需要使用到模具(tooling)、鑄模(molds)或壓模(dies)並且亦限制了材料的浪費。
AM的最近發展,尤其係選擇性雷射熔化(SLM,selective laser melting)或選擇性雷射燒結(SLS,selective laser sintering)(亦被稱為雷射粉末床熔融(L-PBF)技術),已經因為以期望之重複性與再現性來生產交錯幾何結構和極複雜NNS構件的能力而在由鋁(Al)合金所製成之零件與組件的領域上獲得相當大的吸引力。在SLM中,顆粒完全熔化,而在SLS中,顆粒僅在其表面熔化。在某些實施例中,在此所論述的AM技術可用以利用異質材料來製造熱及RF元件。舉例而言,製程硬體構件的本體可使用第一類型之粉末材料加以列印,而熱元件則係使用第二類型之粉末材料列印在該本體內。可用於利用AM程序(例如結合圖1-5所論述之AM程序的其中一者)來列印製程硬體構件之異質材料的範例,可包括陶瓷與金屬(例如鎢)、鋁(或鋁基合金)與鋼(例如不銹鋼或另一類型的鋼基合金)、陶瓷與鋼(例如不銹鋼或另一類型的鋼基合金)、銅(或銅基合金)與鋼(例如不銹鋼)、或另一類型的異質材料組合。
如在此所使用,『異質材料(dissimilar materials)』一詞係指可使用AM程序加以接合而形成構件的不同材料之組合。異質材料可包括二或更多粉末或非粉末材料的組合,該等材料包括陶瓷、銅、銅基合金、鋁、鋁基合金、鋼、鋼基合金、或其他類型金屬或非金屬類材料,並且可使用AM程序加以列印。在某些實施例中,異質材料係基於具有類似的熱膨脹係數(CTE,coefficient of thermal expansion)與類似的熔化溫度而被選擇,以促進AM程序並且改善最終產品特性(例如,避免因為不同CTE所引起的破裂)。基於類似之CTE與熔化溫度所選擇之異質材料的具體範例係結合圖2與圖4加以提供。
可使用異質材料所列印的示範製程硬體構件包括具有熱管理通道的腔室組件(例如,如圖9A-9C所例示)、半導體處理腔室冷卻板(例如,如圖10-11所例示)、半導體處理腔室尖柱組件(例如,如圖8A-8C所例示)、半導體處理腔室窗組件(例如,如圖12所例示)、以及半導體處理腔室靜電夾頭(ESC,electrostatic chuck)(例如,如圖13所例示)。儘管本揭露內容係關於使用具有異質材料之AM程序之特定製程硬體構件(例如,如圖8A-13所例示)的製造,但本揭露內容並不限於此方面,且其他構件亦可使用所揭露用於在AM程序中列印異質材料的技術加以製造。
依照某些示範實施例,圖1例示積層製造之階段的圖形100。參考圖1,雷射信號源118產生雷射信號,該雷射信號可基於例如固態燒結、液相燒結與部分熔化、以及完全熔化而與金屬沉積技術結合使用。示範之液相燒結與部分熔化技術包括使用不同之黏合劑與結構材料(例如,結合選擇性雷射燒結)或使用無相異之黏合劑與結構材料(例如,結合如L-PBF技術所使用的直接金屬雷射燒結)。
在圖形100中所例示之積層製造的階段112,將第二層104材料接合在第一層102材料的頂部上。在階段114,進一步修改第二層104並且將第三層106接合在第二層104的頂部上。在階段116,將最終的第四層108接合在第三層106的頂部上,以產生完整的產品110。
在某些實施例中,結構材料可包括異質材料,例如可使用AM程序加以列印之二或更多不同類型的粉末(或非粉末)材料。在某些實施態樣中,層104-108之每一者可包含單一類型的材料,而在其他實施態樣中,單一層可包含二或更多類型的材料。在此方面,第二雷射信號源120可與雷射信號源118一起使用,使得兩雷射信號源118與120可同時處理在同一層中的異質材料(例如,該等雷射信號源之每一者可基於與該雷射信號源相關聯的該類型之材料而被不同地設置)。
AM程序的逐層(layer-wise)與快速冷卻速率特性提供了製造具有可訂製微結構之獨特構件的契機。此外,在AM程序期間使用異質材料允許在製程硬體構件(例如,如結合圖8A-圖13所例示之半導體處理腔室的構件)的至少一空腔內製造熱及RF元件。
依照某些示範實施例,圖2顯示雷射立體微影(SLA,laser stereolithography)。雖然在圖2中顯示了某些元件,但額外的元件可存在於其他實施例中。設備200係使用以SLA為基的AM程序,該AM程序係使用格柵化(rastering)雷射210。更具體而言,如圖2所示,設備200包含定位在床(或槽)214之上的雷射210,該床(或槽)係以液態樹脂光聚合物(亦被稱為SLA黏合劑)加以填充。雷射210一般可發出較高能量光子,因此發出紫外線(UV,ultraviolet)輻射。UV輻射可藉由鏡子212而在單一(X或Y)方向上或繞著一平面(X與Y方向)被引導。在某些實施例中,替代或除了藉由鏡子212所移動,UV雷射210可被機械地移動。可基於產生物件222的指令而電控制鏡子212及/或UV雷射210的移動。槽214可在與平面垂直的方向(即,如圖所示,Z方向)上移動。雖然未顯示於圖2中,但在某些實施例中,光學元件(例如,透鏡)可配置在UV雷射210與鏡子212之間及/或在鏡子212與槽214之間。
液態樹脂光聚合物可包含第一類型之粉末材料。將來自UV雷射210的輻射導引朝向槽214的工作表面216,以當來自UV雷射210的輻射繞著工作表面216移動時,從槽214中的光聚合物形成物件(或生坯)222的個別樹脂層。尤其,刀片220可用以將光聚合物的薄層導入或分散遍佈於工作表面216。基於指令使用工作表面216上之光聚合物的光聚合反應,將槽214中之光聚合物的薄層固化成包含第一類型之粉末材料的層。因此可在最後的層已藉由來自UV雷射210之輻射的施加而加以硬化之後,提供光聚合物的薄層。槽214中的光聚合物係經由刀片220而從漿料儲槽218加以供應。
在某些實施例中,設備200包含噴嘴224,其用於在以SLA為基之AM程序期間導入具有第二類型之粉末材料的黏合劑。在一實施態樣中,噴嘴224可為噴墨噴嘴,其經設置以導入與第二類型之粉末材料混合的液態油墨(作為黏合劑)。在另一實施態樣中,噴嘴224可為熔融沉積成型(FDM,fused deposition modeling)噴嘴,其經設置以在形成生坯222時於工作表面216上沉積熔絲(filament)(例如,具有第二類型之粉末材料的FDM黏合劑)。在生坯222於以SLA為基的AM程序期間形成之後,執行脫脂(debinding)與燒結(sintering)(例如,如結合圖14所論述),以移除黏合劑並且燒結第一與第二類型之粉末材料而形成一構件。
在某些實施例中,第一與第二類型之粉末材料係基於具有類似的CTE與熔化溫度而被選擇(例如,陶瓷與鎢)。舉例來說,第一類型之粉末材料可為陶瓷粉末,其與SLA黏合劑混合並且置於槽214中。噴嘴224可為FDM噴嘴,其經設置以利用包含第二類型之粉末材料(例如鎢)的FDM黏合劑來沉積熔絲。此外,由於生坯222可包含具有第一類型之粉末材料(例如陶瓷)的SLA黏合劑與具有第二類型之粉末材料(例如鎢)的FDM黏合劑兩者,所以可基於共同的CTE與熔點特性來選擇SLA黏合劑與FDM黏合劑兩者,以促進脫脂程序。
圖2所示之技術可用於從下到上列印物件。雖然僅顯示一個雷射210以及一個噴嘴224,但在其他實施例中,多個雷射(類似於雷射210)以及多個噴嘴(類似於噴嘴224)可被使用,以使用異質材料並且使用比可為於其中使用單一雷射210之一實施例所設置之槽更大的槽214來更迅速地產生複數物件。多雷射實施例亦可允許以高精密度來產生更大的物件或藉由套疊(nesting)多個物件來降低成本。在某些實施例中,多個漿料儲槽以及多個噴嘴可被使用,使得物件222可使用不同類型的材料(例如,異質材料)加以列印,該等材料可被固化(使用一或更多雷射)而形成物件222。
依照某些示範實施例,圖3顯示槽光聚合。如同圖2,雖然在圖3中顯示了某些元件,但額外的元件可存在於其他實施例中。設備300係基於數位光處理(DLP,digital light processing)技術,其係使用光投影機310來固化光聚合物,而非使用格柵化雷射210。亦即,使用數位光處理來產生物件,而不進行雷射束掃描。更具體而言,如圖3所示,來自光投影機310的光(例如,UV輻射)照射在數位微鏡裝置(DMD,digital micromirror device)320或動態遮罩上。根據用於所形成之特定層的指令來調整DMD 320,以將UV輻射的特定部分反射朝向槽340中的光聚合物。
與圖2所示之技術不同,在圖3中,UV輻射係從底部照射在槽340上。因此,可從底部(即,上下顛倒)逐層列印物件。如圖所示,光學元件330可配置在DMD 320與槽340之間,使得照射在槽340上的UV輻射係通過光學元件330。類似於上述實施例,刀片350可用以刮除位在槽340內之完整層之上的額外光聚合物或整平當下的材料。於其中物件正被產生的槽340的部分可被低功率背光360所照射,該低功率背光係配置在荷重元件380上的建構平台370上。一旦完成AM指令(例如,與物件之CAD設計相關聯的列印指令),即可移除所製造的物件390。
圖3所示之技術可因此允許更高的產量,儘管可能會使用比圖2所示之實施例更多的支撐結構。此可允許以降低的成本以及更高的精密度來產生更小的物件。類似於設備200,在某些實施例中,設備300可使用不同類型的材料(例如,如經由一或更多額外噴嘴(例如圖2中的噴嘴224)所沉積),如此可使用不同類型的材料(例如異質材料,如陶瓷與鎢)來列印物件390,該等材料係使用DLP技術加以固化而形成物件390。
依照某些示範實施例,圖4例示雷射粉末床熔融(L-PBF)設備400。參考圖4,L-PBF設備400包含雷射束源402、掃描器系統404、控制器426、粉末輸送系統406A、以及製造系統408。
粉末輸送系統406A包含容納粉末材料412A的供應腔室428A、粉末輸送活塞410A、以及粉末分散裝置(例如,滾輪組件)414A。製造系統408包含建構腔室430以及製造活塞418。
雷射束源402包含合適的電路系統、邏輯、介面、及/或碼,並且經設置以產生雷射束424。掃描器系統404包含合適的電路系統、邏輯、介面、及/或碼,並且經設置以接收雷射束424並且依照預定路徑將該雷射束導引到建構腔室430中。
在某些實施態樣中,控制器426包含合適的電路系統、邏輯、介面、及/或碼,並且經設置以管理雷射束源402、掃描器系統404、粉末輸送系統406A、以及製造系統408的操作。針對用於藉由製造系統408來產生產品之AM程序的每一層,控制器426係經設置以基於預定路徑來管理雷射束的掃描。
在一示範AM程序期間,粉末輸送活塞410A將粉末材料往上推,使得粉末分散裝置414A將粉末材料412A的部分416A移動到建構腔室430中,而在建構腔室430內分散粉末材料的部分416A以作為頂層(或粉末床)。雷射束424依照預定路徑掃描通過建構腔室430內的粉末床,以在與粉末材料接觸的地方產生熔化位置並且將位在熔化位置之粉末材料的一部分熔融。藉由控制器426,針對產品422的每一層來設置預定路徑。當雷射束424掃描通過建構腔室430內的粉末床時,產生形成產品422之經燒結(或經熔化)之粉末材料的層。當製造活塞向下移動以使新的粉末材料的層從供應腔室428A移動到建構腔室430中時,未經燒結的粉末材料420會留在建構腔室430內以繼續建構產品422的每一層,直到產品完成為止。
在某些實施態樣中,L-PBF設備400包含可與使用異質材料之AM程序結合使用的第二粉末輸送系統406B。粉末輸送系統406B包含容納粉末材料412B(其係與粉末材料412B相異)的供應腔室428B、粉末輸送活塞410B、以及粉末分散裝置(例如,滾輪組件)414B。
在使用異質材料的一示範AM程序期間,粉末材料412A與412B係經選擇而具有類似的CTE與熔點。在一示範實施例中,第一粉末材料可為不銹鋼或鋁,以及第二粉末材料可為銅。在其他實施例中,亦可使用具有類似之熔點與CTE範圍的不同粉末材料。此外,儘管圖4係例示使用單一雷射束424的L-PBF設備400,但本揭露內容並不限於此方面,並且亦可使用產生與不同溫度相關聯之雷射束的額外雷射束源。
粉末輸送活塞410A與410B將異質粉末材料往上推,使得粉末分散裝置414A與414B將(粉末材料412A之)部分416A以及(粉末材料412B之)部分416B移動到建構腔室430中,而在建構腔室430內分散粉末材料的部分416A及部分416B以作為頂層(或粉末床)。在某些實施態樣中,控制器426控制部分416A與416B的分散,使得由異質粉末材料所形成的結構(例如,熱管理通道)在頂層內形成預定義圖案(例如,基於CAD設計)。在另一實施態樣中,各粉末材料412A與412B被分散在單獨的層中,而不在同一層中將該等粉末材料互相混合。在某些實施例中,熱管理通道的尺寸、形狀、圖案、以及密度可基於熱成型或其他設計考量而加以預先設置。
雷射束424依照預定路徑掃描通過建構腔室430內的粉末床,以在與粉末材料接觸的地方產生熔化位置並且將位在熔化位置之粉末材料的一部分熔融。藉由控制器426,針對產品422的每一層以及異質粉末材料412A與412B的每一者來設置預定路徑。當雷射束424掃描通過建構腔室430內的粉末床時,產生形成產品422之經燒結(或經熔化)之粉末材料的層(例如,包含粉末材料412A及412B之其中一者或兩者的層)。當製造活塞418向下移動以使新的粉末材料的層(藉由對應的粉末輸送活塞410A與410B)從供應腔室428A與428B移動到建構腔室430中時,未經燒結的粉末材料420會留在建構腔室430內,以繼續使用異質材料來建構產品422的每一層,直到產品完成為止。
在一示範實施例中,當第一粉末材料及第二粉末材料不與相同的(或實質上類似的)CTE範圍相關聯時,可在第一粉末材料與第二粉末材料之間導入熱介質(例如,經由L-PBF設備所使用的單獨噴嘴)。在某些實施態樣中,熱介質可包含摻雜有石墨的導熱矽膠,以增加可撓性並且改善對第一粉末材料及第二粉末材料的附著性。
依照某些實施例,圖5例示由粉末材料所形成之粉末床以及使用圖4之L-PBF設備400之雷射燒結(或熔化)的圖形500。參考圖5,雷射束502(其可與圖4中的雷射束424相同)依照預定路徑504掃描(或移動)通過粉末床512的表面。雷射束502在與粉末床512內之粉末(以及未經燒結)材料508接觸的地方產生熔化位置(燒結位置)506。已事先在熔化位置上的粉末材料被熔融並且被例示為在粉末床512內之經燒結的粉末材料510。
如圖5所例示,藉由L-PBF設備400製造的產品422係由在層514、516、518、520、以及522中之經燒結的粉末材料所形成。未經燒結的粉末材料524會留在建構腔室430中。在當產品422包含內部通道(例如,由與用於產品422之剩餘部分之第二粉末材料不同的第一粉末材料所製成)時的實施態樣中,內部通道內之任何未經燒結的粉末材料可藉由壓縮流體(例如,經由通道開口導入於通道內的壓縮空氣)加以移除。
在一示範實施例中,當L-PBF設備400被使用於具有存在於單一層中之異質材料的AM程序時,熔化位置506可包含來自供應腔室428A與428B兩者的粉末材料412A與412B。在其他實施態樣中,當L-PBF設備400被使用於具有存在於不同層中之異質材料的AM程序時,熔化位置506可包含粉末材料412A與412B之其中一者。
依照某些示範實施例,圖6例示基板處理腔室600(例如,一蝕刻腔室或另一類型的真空腔室)。在兩個電極之間激發電場乃為在真空腔室中獲得RF氣體放電的其中一種方法。當在該等電極之間施加振盪電壓時,所獲得的放電被稱為電容耦合電漿(CCP,capacitively-coupled plasma)放電。
可利用穩定的原料氣體在處理區630內產生電漿602,以獲得藉由電子-中性粒子碰撞引起之各種分子之解離所產生的多種化學反應性副產物。蝕刻的化學觀點係涉及中性氣體分子及其解離之副產物與待蝕刻表面之分子的反應並且產生揮發性分子(其可被抽掉)。當產生電漿時,正離子從電漿加速穿過將電漿與腔室壁隔開的空間-電荷鞘,以足夠能量來撞擊晶圓表面而從晶圓表面移除材料。此被稱為離子轟擊或離子濺射。然而,某些工業電漿不產生具有足夠能量的離子以藉由純物理方式有效地蝕刻表面。
控制器616係藉由控制在腔室中的不同元件(例如RF產生器618、氣體源622、以及氣體幫浦620),以管理真空腔室600的操作。在一實施例中,氟碳化物氣體,例如CF
4以及C
4F
8,因其異向性與選擇性蝕刻能力而被使用在介電質蝕刻程序中,但在此所述之原理可應用於其他電漿產生氣體。氟碳化物氣體容易解離成包含較小分子與原子自由基的化學反應性副產物。這些化學反應性副產物會蝕刻掉介電材料。
真空腔室600例示具有頂部電極604與底部電極608的處理腔室。頂部電極604可被接地或耦合至RF產生器(未顯示),以及底部電極608係經由匹配網路614而耦合至RF產生器618。RF產生器618係以一或多種(例如,二或三種)不同RF頻率來提供RF功率,以在處理區630中產生RF電場。依照用於特定操作之真空腔室600的期望配置,三種RF頻率的其中至少一者可被開啟或關閉。在圖6所示之實施例中,RF產生器618經設置以提供例如2 MHz、27 MHz、以及60 MHz的頻率,但其他頻率亦係可能的。
真空腔室600包含氣體噴淋頭以及多孔限制環612,該氣體噴淋頭係位於頂部電極604上以將由氣體源622所提供的處理氣體輸入到真空腔室600中,該多孔限制環允許氣體被氣體幫浦620抽出真空腔室600。在某些示範實施例中,氣體幫浦620為一渦輪分子幫浦,但其他類型的氣體幫浦可被利用。
當基板606存在於真空腔室600中時,該基板係藉由靜電夾頭(ESC)628所支撐。可為ESC 628之部分的矽聚焦環(或邊緣環)610係位在基板606旁邊,使得在電漿602之底表面處存在有均勻的RF場,以便在基板606的表面上進行均勻蝕刻。圖6之實施例顯示三極體(triode)反應器配置,其中,頂部電極604係被對稱的RF接地電極624所包圍。絕緣體626為一介電質,其將接地電極624與頂部電極604隔離。在不改變所揭露之實施例之範圍的情況下,真空腔室600的其他實施亦係可能的。
基板606可包括例如晶圓(例如具有100 mm、150 mm、200 mm、300 mm、450 mm、或更大的直徑),並且包含例如元素-半導體材料(例如矽(Si)或鍺(Ge))或化合物-半導體材料(例如矽鍺(SiGe)或砷化鎵(GaAs))。此外,其他基板包括例如介電材料,如石英或藍寶石(於其上可塗佈半導體材料)。
由RF產生器618所產生的每一種頻率可針對基板製造程序中之特定目的加以選擇。在圖6的範例中,就以2 MHz、27 MHz、以及60 MHz所提供的RF功率而言,2 MHz的RF功率係提供了離子能量控制,而27 MHz與60 MHz的功率係提供了電漿密度與化學品之解離型態的控制。此種配置(其中,每一RF功率可被開啟或關閉)能夠在基板或晶圓上進行使用超低離子能量的某些製程、以及其中離子能量必須為低(例如,低於700或200 eV)的某些製程(例如,用於低k(low-k)材料的軟蝕刻)。
在另一實施例中,60 MHz的RF功率係用於頂部電極604,以獲得超低的能量以及極高的密度。當基板606不在真空腔室600中時,此種配置允許以高密度電漿進行腔室清理,並且同時使ESC 628之表面上的濺射降至最小。當基板606不存在時,ESC表面係被露出的,並且在該表面上的任何離子能量應該被避免,這就是為何可在清理期間關閉底部2 MHz與27 MHz功率供應的原因。
在某些實施態樣中,真空腔室600包含可被實施為製程硬體構件之部分的RF及熱元件。示範的RF元件包括RF線圈,該RF線圈可用以控制處理區630中的RF電場以及電漿602的結果電漿密度。熱元件(例如,加熱元件)可包括熱管理通道,該等熱管理通道可被(例如控制器616)使用於冷卻或加熱處理區630的區域或真空腔室600的某些構件。在某些實施例中,該等熱管理通道可形成在RF及熱元件內(例如,如圖8A-8C、12、以及13所例示),或者可與RF及熱元件分開形成。所揭露的RF元件及熱元件可使用基於二或更多異質材料之所揭露的AM處理技術加以形成(例如,如結合圖1-5所述)。例示可使用所揭露之AM處理技術加以列印之製程硬體的基板處理腔室的不同視圖被提供在圖7中。具有可使用所揭露之AM處理技術加以列印之RF及熱元件的不同製程硬體構件的更詳細視圖係結合圖8A-13而被提供。
依照某些示範實施例,圖7例示具有構件之半導體處理腔室700的另一視圖,該等構件可使用所揭露用於具有異質材料之AM的技術加以製造。參考圖7,半導體處理腔室700包含用以將處理氣體導入到腔室中的氣體注入器702、RF線圈組件704、充氣冷卻組件706、窗組件708、尖柱組件710、具有調整氣體埠的襯墊組件712、襯墊門組件714、具有可調式邊緣環716的ESC 718、下偏壓殼座720、以及腔室組件722。具有熱元件的一示範尖柱組件被例示在圖8A-8C中。具有熱元件的一示範腔室組件被例示在圖9A-9C中。可用以冷卻腔室700之具有熱元件的示範冷卻板被例示在圖10-11中。具有RF及熱元件的一示範窗組件被例示在圖12中。具有RF及熱元件的一示範ESC邊緣環被例示在圖13中。在某些實施例中,可藉由真空腔室控制器(例如,圖6的控制器616),基於感測器資料(例如基於在腔室處理區內的偵測溫度或RF場)來控制施加至所揭露之RF元件的RF功率以及由熱元件所產生的冷卻或加熱。
依照某些示範實施例,圖8A、圖8B、以及圖8C例示具有熱管理通道之一尖柱組件的不同實施態樣,該等熱管理通道可使用所揭露用於具有異質材料之AM的技術加以製造。
如在此所使用,『熱管理通道(thermal management channel)』一詞可包括由塊狀(massive)金屬所形成的通道(例如使用一或更多所揭露之技術加以形成,而在該通道之內部不具有任何中空部分,如圖8A所例示)或包含一或更多中空管(例如經設置以運送冷卻/加熱及耦合流體的中空管,如圖8B所例示)的通道。
參考圖8A,可基於所揭露之AM技術,使用具有異質材料的AM程序,由第一類型之粉末材料(例如,鋁)來列印尖柱組件800A。該尖柱組件包含複數熱管理通道802A,該複數熱管理通道可在AM程序期間由第二類型之粉末材料(例如,銅或銅基合金)加以列印並且形成塊狀金屬結構(例如,形成具有實心剖面而不具有任何中空結構的塊狀金屬線圈)。在某些實施態樣中,可將陶瓷基塗層(例如,氧化釔塗層)塗佈至尖柱組件800A的一或更多表面,以改善熱品質與耐久性。在某些實施例中,複數熱管理通道802A在尖柱組件800A的組件本體804A內形成熱控制線圈。
參考圖8B,可基於所揭露之AM技術,使用具有異質材料的AM程序,由第一類型之粉末材料(例如,鋁)來列印尖柱組件800B。尖柱組件800B包含複數熱管理通道802B,該複數熱管理通道可在AM程序期間由第二類型之粉末材料(例如,銅、鋼、或鋼基合金)加以列印。在某些實施態樣中,可將陶瓷基塗層(例如,氧化釔塗層)塗佈至尖柱組件800B的一或更多表面,以改善熱品質與耐久性。在某些實施例中,複數熱管理通道802B在尖柱組件800B的組件本體806B內形成RF線圈。
由熱管理通道802B所形成之RF線圈的剖面圖被例示在圖8C中。在某些實施例中,形成RF線圈的熱管理通道802B包含具有壁804C的第一中空管以及具有壁802C的第二中空管(配置在第一中空管內)。熱管理通道802B的兩種管可在AM程序期間使用異質材料加以形成。壁802C係與壁804C分離,以在兩個壁之間形成內部空間806C。舉例而言,可使用結合例如圖2與圖4所論述之以AM為基的技術來列印中空管(使用鋁作為用於尖柱組件800B之組件本體806B的第一粉末材料,並且使用銅作為用於熱管理通道802B之中空管的第二粉末材料)。如上所述,可透過經由注入器804B或通路808C的開口,將壓縮流體導入到中空管中,以移除在列印構件之後的任何剩餘粉末材料(例如,留在內部空間806C或通路808C內的粉末材料)。
如圖8C所例示,壁802C圍住位於由熱管理通道802B所形成之RF線圈內的通路808C。在一示範實施例中,RF產生器(例如,圖6中的RF產生器618)將RF電流提供於RF線圈的壁804C上,以加熱在真空腔室之處理區中的熱管理通道802B。通路808C經設置以接收熱耦合流體(例如,製程冷卻水、冷卻器流體、或另一類型的熱耦合流體)。內部空間806C經設置以經由注入器804B接收熱耦合氣體(例如,將通路808C內之流體熱耦合至壁804C的氦或另一類型的熱耦合氣體)。在某些實施態樣中,亦可在AM程序期間使用用於列印尖柱組件與熱管理通道802B的其中一異質材料來列印注入器804B。在某些實施例中,壁802C與804C的壁厚度可從0.5毫米到3毫米。
儘管圖8B與圖8C係例示形成RF線圈以包含分離之壁802C與804C的熱管理通道802B,但本揭露內容並不限於此方面。在某些實施態樣中,可列印熱管理通道,使得RF線圈與具有熱耦合流體的通路分開(例如可形成兩個單獨的線圈 ─ 其中一者被列印而具有實心剖面以使用作為加熱源,而另一線圈被列印而包含具有熱耦合流體(或另一類型之冷卻或加熱流體)的通路)。
依照某些示範實施例,圖9A例示具有熱管理通道906的腔室組件902,該等熱管理通道可使用所揭露用於具有異質材料之AM的技術加以製造。參考圖9A,腔室組件902包含腔室本體904,該腔室本體可在AM程序期間使用第一類型之粉末材料(例如鋁或鋁基合金)加以列印。替代(或除了)加熱元件(亦被稱為加熱棒)914,腔室組件902更包含使用第二類型之粉末材料(例如鋼或鋼基合金)列印在腔室本體904內的複數熱管理通道908,該複數熱管理通道可用以提供熱管理功能(例如加熱或冷卻)。在某些實施態樣中,熱管理通道908包含冷卻通道910(例如用於容納冷卻流體)以及加熱通道912(例如用於容納加熱流體)。圖9A例示在腔室本體904內之冷卻通道906的一部分。
在某些實施例中,熱管理通道908可在腔室本體904內形成圖案(例如,如圖9B與圖9C所例示)。
依照某些示範實施例,圖9B與圖9C例示列印在圖9A之腔室組件內之不同類型的熱管理通道圖案。參考圖9B,熱管理通道908形成圖案900B,該圖案包含大致垂直定向(例如大致與腔室組件902之側壁表面平行)的雙股螺旋型結構。
參考圖9C,熱管理通道908形成圖案900C,該圖案包含大致水平定向(例如大致與腔室組件902之頂或底表面平行)的雙股螺旋型結構。
在某些實施態樣中,熱管理通道可在AM程序期間被列印而形成不同的圖案,例如體心立方(BCC,body-centered cubic)晶格結構、菱心立方(DCC,diamond-centered cubic)晶格結構(例如,如圖10所例示)、或另一類型的圖案。
依照某些示範實施例,圖10與圖11例示可使用所揭露用於具有異質材料之AM之技術加以製造而包含熱管理通道之冷卻板的不同實施態樣。該等冷卻板可例如被安裝在腔室組件902內。圖10例示可使用所揭露用於具有異質材料之AM之技術加以列印的示範BCC晶格結構1000A與示範DCC晶格結構1000B。
參考圖11,例示具有熱管理通道之冷卻板1100的剖面圖1100A與立體圖1100B,該等熱管理通道可使用所揭露用於具有異質材料之AM的技術加以列印。在某些實施態樣中,冷卻板1100的熱管理通道可基於BCC晶格結構1000A或DCC晶格結構1000B而形成圖案。在某些實施例中,在未例示於圖8A-13中但與基板製造程序相關聯的其他製程硬體中,BCC晶格結構1000A與DCC晶格結構1000B可與由(例如使用所揭露之技術)所列印之熱管理通道形成的圖案結合使用。
依照某些示範實施例,圖12例示具有熱管理通道的一半導體處理腔室窗組件,該等熱管理通道可使用所揭露用於具有異質材料之AM的技術加以製造。更具體而言,圖12例示窗組件1202的剖面圖1200與立體圖1208。參考圖12,可基於所揭露之AM技術,使用具有異質材料的AM程序,由第一類型之粉末材料(例如,陶瓷)來列印窗組件1202。窗組件1202包含複數熱管理通道1204,該複數熱管理通道可在AM程序期間由第二類型之粉末材料(例如,鎢或另一金屬粉末)加以列印。在某些實施態樣中,可將陶瓷基塗層(例如,氧化釔塗層)塗佈至窗組件1202的一或更多表面,以改善熱品質與耐久性。在某些實施例中,複數熱管理通道1204在窗組件1202的組件本體內形成RF線圈(例如,如在剖面圖1200中所觀看到)。
在某些實施例中並且如在剖面圖1200所觀看到,形成RF線圈的熱管理通道1204包含可在AM程序期間使用異質材料所形成的外壁1210與內壁1212。內壁1212係與外壁1210分離,以在兩個壁之間形成內部空間1214。此外,內壁1212圍住位於由熱管理通道1204所形成之RF線圈內的通路1216。在一示範實施例中,RF產生器(例如,圖6中的RF產生器618)將RF電流提供於RF線圈的外壁1210上,以在真空腔室之處理區中產生RF電場。通路1216經設置以經由注入器(或埠)1206接收熱耦合流體(例如,製程冷卻水、冷卻器流體、或另一類型的熱耦合流體)。內部空間1214經設置以接收將通路1216內之流體熱耦合至外壁1210的熱耦合氣體(例如,氦或另一類型的熱耦合氣體)。
在一示範實施例中,當第一粉末材料(用於列印窗組件1202)及第二粉末材料(用於列印熱管理通道1204)不與相同的(或實質上類似的)CTE範圍及熔點相關聯時,可於外壁1210(使用第二粉末材料所列印)與窗組件1202的剩餘部分(使用第一粉末材料所列印)之間(例如,經由L-PBF設備所使用的單獨噴嘴)導入熱介質。在某些實施態樣中,熱介質可包含摻雜有石墨的導熱矽膠,以增加可撓性並且改善對第一粉末材料及第二粉末材料的附著性。
儘管圖12係例示形成RF線圈以包含分離之內壁與外壁的熱管理通道1204,但本揭露內容並不限於此方面。在某些實施態樣中,可列印熱管理通道1204,使得RF線圈與具有熱耦合流體的通路分開(例如可形成兩個單獨的線圈 ─ 其中一者被列印而具有實心剖面以用於產生RF場,而另一線圈被列印而包含具有熱耦合流體(或另一類型之冷卻或加熱流體)的通路)。在另一實施例中,可僅列印一個線圈(RF線圈或用於冷卻或加熱窗組件1202之具有熱耦合流體的線圈)。
依照某些示範實施例,圖13例示具有熱管理通道的一半導體處理腔室邊緣環,該等熱管理通道可使用所揭露用於具有異質材料之AM的技術加以製造。參考圖13,例示支撐位於基板處理設備(例如,真空腔室,如分別在圖6與圖7中的真空腔室600與700)內之基板1304的ESC 1302。ESC 1302可包含邊緣環1306,該邊緣環可用以在電漿的底表面處(位於腔室之處理區內)提供均勻的RF場,以便在基板1304的表面上進行均勻蝕刻。
可基於所揭露之AM技術,使用具有異質材料的AM程序,由第一類型之粉末材料(例如,陶瓷)來列印邊緣環1306。邊緣環1306可包含複數熱管理通道1308,該複數熱管理通道可在AM程序期間由第二類型之粉末材料(例如,鎢)加以列印。在某些實施例中,複數熱管理通道1308在邊緣環1306的本體內形成RF線圈(例如,如在圖13中所觀看到)。在某些實施態樣中,複數熱管理通道1308可形成具有分離之壁表面的RF線圈,以改善冷卻或加熱特性(例如,類似於圖8B的熱管理通道802B)。在其他實施態樣中,複數熱管理通道1308可類似於圖8A的複數熱管理通道802A,以形成熱元件(例如線圈)。在另外其他實施態樣中,複數熱管理通道1308可形成用以循環冷卻/加熱流體的一或更多通路,該冷卻/加熱流體用於邊緣環內之單獨RF線圈的熱管理(未例示於圖13中)。
依照某些示範實施例,圖14為使用所揭露用於具有異質材料之AM的技術來製造半導體處理腔室之構件的方法1400之流程圖。方法1400包含操作1402、1404、以及1406,該等操作可藉由控制邏輯(例如,AM程序控制器(例如圖4的控制器426)或製程硬體控制器(例如圖6的處理腔室控制器616))加以執行。
方法1400可被使用在上述任何實施例中並且可具有額外操作及/或某些所述操作可被省略。示範的額外操作包括下者。在一示範的初始操作,可配製用於具有異質材料之AM程序以製造製程硬體構件的粉末材料的組成。在某些實施例中,所揭露的製程硬體構件可由陶瓷加以形成,例如氧化鋁、氧化釔穩定化氧化鋯(YSZ,yttria-stabilized zirconia)、氧化釔、以及單相釔鋁石榴石(YAG,yttrium-aluminum-garnet)之其中一或更多者。在某些實施例中,該陶瓷可為YSZ,其為3%Y
2O
3穩定化ZrO
2。除了使用陶瓷(或陶瓷基)粉末來形成製程硬體構件之外,所揭露之AM技術還可用以形成其他製程硬體構件(例如,結合圖6與圖7所論述之構件的其中一或更多者)。一旦針對製程硬體構件來配製特定粉末(例如,在具有異質材料之AM程序中所使用的粉末),就可使用該等粉末來列印該構件。
在一後續之操作,可選擇用以產生構件之AM層的一或更多前驅物(例如,陶瓷前驅物)與可固化樹脂的組成。可例如基於其中使用陶瓷構件的環境而選擇一或更多前驅物。該等前驅物可含有例如粉末及/或液態陶瓷先導(preceramic)無機聚合物,例如聚矽氮烷(polysilazanes)、聚碳矽烷(polycarbosilanes)、聚矽烷(polysilanes)、聚矽氧烷(polysiloxanes)、聚碳矽氧烷(polycarbosiloxanes)、聚鋁矽氮烷(polyaluminosilazanes)、聚鋁碳矽烷(polyaluminocarbosilanes)、硼聚碳矽氧烷(boropolycarbosiloxanes)。該等前驅物亦可含有例如下述之黏合劑。舉例而言,前驅物可包含全體混合物的大多數預期陶瓷(例如約75% - 約90%,如約85%)以及少數UV/光反應性接合材料(例如約10% - 約25%,如約15%)。在處理後的大多數結構收縮乃為移除例如約15%之接合材料的結果。
與所使用的AM技術無關,在決定待藉由所揭露使用異質材料之AM技術產生的構件之後,可使用CAD軟體來創作製程硬體構件的設計。該設計之後可針對AM設備(例如結合圖1-5所論述之示範AM設備之其中一者)加以轉譯並且傳送至該AM設備。在某些實施例中,可使用WiFi或另一無線協定,以無線方式將用於AM程序的指令傳輸至AM設備。在其他實施例中,可將AM設備附接至設計裝置。在傳輸指令之後,AM裝置可使用如上所論述之雷射或電子束技術,直接將不同類型的粉末材料熔融。或者,在執行二次熱處理程序而將黏在一起的顆粒熔融之前,粉末的顆粒最初可黏在一起以產生期望的幾何形狀。如上所述,可使用槽光聚合,於其中,將從貯槽所提供之陶瓷粒與光敏感性黏合劑的混合物曝露至雷射或其他光源而建構一層,該層接著可在下一層被建構之前被以來自該貯槽的更多混合物所塗佈。在其他實施例中,噴墨式頭可選擇性地沉積黏合劑(例如,有機液態黏合劑(例如丁醛、聚合或聚乙烯(polyvinyl)樹脂)或蠟(例如石蠟(paraffin)、棕櫚蠟(carnauba)、或聚乙烯(polyethylene))),以暫時將顆粒黏結在一起。接著可使用熱或UV光,將黏合劑部分地固化,之後沉積下一層粉末。與所使用的特定AM程序無關,在操作1402,可重複該程序,直到已產生構件形狀為止。
所產生的中間構件被稱為生坯(green part),其係相對地脆弱;顆粒被充分地黏合在一起而能夠保持構件形狀,但因為個別顆粒未被物理地熔融,所以此形狀可被輕易地分裂。
再次參考圖14,在操作1402,使用AM程序來列印對應於構件的生坯。生坯可包含第一類型之粉末材料、第二類型之粉末材料、以及一或更多黏合劑。在某些實施態樣中,生坯包含具有第一類型之粉末材料的第一黏合劑(例如具有陶瓷粉末的SLA黏合劑)以及具有第二類型之粉末材料的第二黏合劑(例如具有金屬粉末(例如鎢)的FDM黏合劑或油墨)。在一示範實施例中,生坯可包含由第一類型之粉末材料所形成的本體、以及由第二類型之粉末材料所形成的複數熱管理通道。該等熱管理通道被圍在生坯的本體內。在某些實施例中,可使用具有多個噴嘴的3D列印機(或另一AM設備),於其中,一噴嘴係用以沉積一類型的粉末材料(例如陶瓷),而另一噴嘴沉積黏合劑。可選地,在操作1402期間,(例如,藉由施加壓縮流體(例如壓縮空氣))移除第一或第二粉末材料的非黏合(非燒結)粉末。
在操作1404,可清除生坯之過多的未經固化之粉末或其他雜質,並且在生坯上施行脫脂以移除黏合劑(若多個黏合劑被用於列印異質材料的話,例如第一黏合劑以及第二黏合劑)。舉例而言,藉由將生坯放入固化烘箱中進行二次固化以移除黏合劑,在此之後,可從粉末床移除生坯。若使用有機黏合劑的話,此種黏合劑一般會在200-300℃燒盡。在生坯包含內部通道(例如由與用於生坯之剩餘部分之第二粉末材料不同的第一粉末材料所製成)時的實施態樣中,可藉由壓縮流體(例如,經由通道開口導入於通道內的壓縮空氣)來移除在內部通道內的任何未經固化的粉末材料。
在對生坯進行脫脂之後,於操作1406,可對生坯進行燒結。更具體而言,在進行脫脂之後,執行生坯的第一類型之粉末材料與第二類型之粉末材料的燒結,以形成用於半導體處理腔室的構件。在某些實施態樣中,燒結可在比固化要高得多的溫度(例如在大於1000℃的溫度)發生。顆粒可在惰性環境(例如在N
2環境中)或真空中燒結。在燒結期間,粉末材料的個別粉末顆粒形成接合,以產生連續的單一結構。由於黏合劑的移除以及與接合形成相關聯的顆粒接合,所以收縮可能會因為顆粒間的空間移除而發生。可在注入器的初始CAD設計中考慮此種收縮。
在燒結之後,可再次清理製程硬體構件(或複數製程硬體構件)。例如,此清理可被使用來移除脫脂之後剩餘的黏合劑,該黏合劑可能會因為燒結程序而碳化(carbonized)。此種清理可包含以去離子水及/或異丙醇等等來沖洗構件。
圖15為例示機器1500之範例的方塊圖,可在該機器上實施一或更多示範方法實施例,或者可藉由該機器來控制一或更多示範實施例。在替代實施例中,機器1500可操作成獨立的裝置或者可連接(例如網路連接)至其他機器。在網路連接的佈署中,機器1500可在伺服器-用戶端網路環境中以伺服器機器、用戶端機器、或兩者的身份進行操作。在一範例中,機器1500可擔任同儕(P2P,peer-to-peer)(或其他分散)網路環境中的同儕機器。又,雖然僅例示單一機器1500,但『機器』一詞亦應被理解包含例如經由雲端計算、軟體即服務(SaaS,software as a service)、或其他電腦叢集配置來單獨或共同執行一組(或多組)指令以執行在此所論述之任何一或更多方法之機器的任何集合。
如在此所述,範例可包括邏輯、數個構件、或機構,或者可藉由邏輯、數個構件、或機構進行操作。電路系統(circuitry)為在包含硬體(例如簡單電路、閘、邏輯)之有形實體中所實施之電路的集合。隨著時間以及基本硬體變化性,電路系統的結構要素可以係靈活的。電路系統包含在操作時可單獨、或組合執行特定操作的結構要素。在一範例中,電路系統的硬體可被不變地設計以執行特定操作(例如,實體接線)。在一範例中,電路系統的硬體可包含可變連接的實體構件(例如,執行單元、電晶體、簡單電路),該等實體構件包含經物理方式(例如,藉由質量不變之粒子的可移動配置而磁性地、或電性地)修改的電腦可讀媒體以對特定操作的指令進行編碼。在連接該等實體構件時,會改變硬體構成部分的基本電性(例如,從絕緣體變成導體,或反之亦然)。指令能夠使嵌入式硬體(例如,執行單元或載入機構)經由可變連接以在硬體中產生電路系統的結構要素,而在操作時執行部分的特定操作。因此,當裝置正在操作時,電腦可讀媒體係通信耦合至電路系統的其他構件。在某些實施態樣中,任何實體構件可被使用在多於一電路系統的多於一結構要素中。舉例而言,在操作時,執行單元可在一時間點被使用於第一電路系統的第一電路中,並且可在不同時間被第一電路系統中的第二電路、或第二電路系統中的第三電路所重新使用。
機器(例如,電腦系統)1500可包含硬體處理器1502(例如,中央處理單元(CPU,central processing unit)、硬體處理器核心、圖像處理單元(GPU,graphics processing unit)、或其任何組合)、主記憶體1504、以及靜態記憶體1506,其中某些或全部者可經由鏈接部(例如,匯流排)1508來彼此通信。機器1500可更包含顯示裝置1510、文數字輸入裝置1512(例如,鍵盤)、以及使用者介面(UI,user interface)導向裝置1514(例如,滑鼠)。在一示範實施例中,顯示裝置1510、文數字輸入裝置1512、以及UI導向裝置1514可為觸控式螢幕顯示器。機器1500可額外包含大量儲存裝置(例如,驅動單元)1516、信號產生裝置1518(例如,揚聲器)、網路介面裝置1520、以及一或更多感測器1521,例如全球定位系統(GPS,Global Positioning System)感測器、羅盤、加速度計、或另一感測器。機器1500可包含輸出控制器1528,例如串列(例如,通用串列匯流排(USB,universal serial bus))、並列、或其他有線或無線(例如,紅外光(IR,infrared)、近場通信(NFC,near field communication))連接,以對一或更多週邊裝置(例如,列印機、讀卡機)進行通信或控制。
在一示範實施例中,硬體處理器1502可執行圖4之控制器426或製程硬體控制器(例如圖6之處理腔室控制器616)、或上述任何控制邏輯的功能性,以設置或控制與列印異質材料相關聯的積層製造功能性(例如,如結合至少圖1-圖14所論述)。
大量儲存裝置1516可包含機器可讀媒體1522,於該機器可讀媒體上儲存有實施在此所述之任何一或更多技術或功能或被其所利用的一或更多組數據結構或指令1524(例如,軟體)。在藉由機器1500執行指令的期間,指令1524亦可完全或至少部分地存在於主記憶體1504內、靜態記憶體1506內、或硬體處理器1502內。在一範例中,硬體處理器1502、主記憶體1504、靜態記憶體1506、或大量儲存裝置1516的其中一者或任何組合可構成機器可讀媒體。
雖然將機器可讀媒體1522例示成單一媒體,但『機器可讀媒體』一詞可包括經設置以儲存一或更多指令1524的單一媒體或多個媒體(例如,集中式或分散式數據庫、及/或相關的快取與伺服器)。
『機器可讀媒體』一詞可包括任何媒體,該媒體可對機器1500所執行的指令1524進行儲存、編碼、或攜帶,並且使機器1500執行本揭露內容的任何一或更多技術,或者可對此種指令1524所使用或與其相關的數據結構進行儲存、編碼、或攜帶。非限制性的機器可讀媒體範例可包括固態記憶體以及光學與磁性媒體。在一範例中,大量機器可讀媒體包含具有複數粒子的機器可讀媒體1522,該複數粒子具有不變質量(例如,靜質量)。因此,大量機器可讀媒體並非暫態傳播信號。大量機器可讀媒體的具體範例可包括非揮發性記憶體,例如半導體記憶裝置(例如,電性可編程唯讀記憶體(EPROM,Electrically Programmable Read-Only Memory)、電性可抹除可編程唯讀記憶體(EEPROM,Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory))以及快閃記憶體裝置;磁碟,例如內部硬碟以及可移除式磁碟;磁光碟;以及CD-ROM與DVD-ROM碟片。
可經由網路介面裝置1520並且使用傳輸媒體而透過通信網路1526來進一步傳輸或接收指令1524。
在此所論述之技術可結合SLS與SLM兩者加以應用,如應用於金屬(例如,鋁)或非金屬(例如,陶瓷以及矽)。在某些實施態樣中,SLM可適用於金屬,而SLS可適用於陶瓷與裸矽。
前述技術的實施可透過硬體與軟體之任何數量的規範、配置、或示範佈署加以完成。應理解,本說明書中所述的功能單元或能力可能已被稱為或標記為構件或模組,以更特別地強調其實現獨立性。此種構件可藉由任何數量的軟體或硬體形式加以實施。例如,構件或模組可以實施為硬體電路,包含客製化超大型積體(VLSI,very-large-scale integration)電路或閘陣列、現成的半導體,例如邏輯晶片、電晶體、或其他分離的構件。構件或模組亦可在可編程硬體裝置中加以實施,例如場可編程閘陣列、可編程陣列邏輯、可編程邏輯裝置等等。構件或模組亦可在軟體中加以實現而供各種類型的處理器執行。經識別的可執行碼之構件或模組可例如包含電腦指令的一或更多實體或邏輯塊,其例如可被組織為物件、程序、或功能。然而,經識別之構件或模組的執行檔不需要實體設置在一起,而係可包含儲存在不同位置的不同指令,該等指令當在邏輯上連結在一起時構成構件或模組並且實現了構件或模組之指定目的。
實際上,可執行碼的構件或模組可為單一指令、或許多指令,並且甚至可分散在數個不同的碼段(code segments)上、不同的程式之間、以及遍佈於數個記憶體裝置或處理系統。尤其,所述製程的某些方面(例如,碼重寫以及碼分析)可能發生在與其中佈署碼之處理系統(例如,在嵌入感測器或機器人中的的電腦中)不同的處理系統(例如,在數據中心的電腦中)上。同樣地,操作數據在此可於構件或模組內被識別與說明,並且可以任何合適的形式實施且被組織在任何合適類型的數據結構內。操作數據可被集合成單一數據組或者可被分散在不同位置上(包括在不同儲存裝置上),並且可至少部分地僅作為電子信號存在於系統或網路上。構件或模組可為被動或主動,包括可操作以執行期望功能的主體。
額外的備註與範例
範例1為一種由積層製造程序所構成的構件,該構件包含:一組件本體,在該積層製造程序期間使用第一類型之粉末材料所形成;以及複數熱管理通道,位於該組件本體內,該複數熱管理通道係在該積層製造程序期間使用第二類型之粉末材料所形成,該複數熱管理通道形成一熱元件。
在範例2中,範例1之標的包含,其中該構件為一尖柱組件,且該複數熱管理通道在該尖柱組件的該組件本體內形成一熱控制線圈。
在範例3中,範例2之標的包含,其中該熱控制線圈係在該積層製造程序期間所構成而具有實心剖面。
在範例4中,範例1-3之標的包含,其中該構件為一尖柱組件,且該複數熱管理通道在該尖柱組件的該組件本體內形成一射頻(RF,radio frequency)線圈。
在範例5中,範例4之標的包含,其中該RF線圈係在該積層製造程序期間所構成而具有實心剖面,該RF線圈包含一或更多中空管。
在範例6中,範例5之標的包含,其中該一或更多中空管包含一第一中空管以及一第二中空管,該第一中空管經設置以接收熱耦合流體,且該第二中空管經設置以接收一熱耦合氣體。
在範例7中,範例6之標的包含,其中該第二中空管的一壁係藉由一熱介質而與該組件本體隔開。
在範例8中,範例1-7之標的包含,其中該構件為一真空腔室的一腔室組件,且該複數熱管理通道在該腔室組件的該組件本體內形成一圖案。
在範例9中,範例8之標的包含,其中該圖案包括下列其中一者:雙股螺旋型結構;體心立方(BCC,body-centered cubic)晶格結構;以及菱心立方(DCC,diamond-centered cubic)晶格結構。
在範例10中,範例1-9之標的包含,其中該構件為一真空腔室的一窗組件,且該複數熱管理通道在該窗組件的該組件本體內形成一射頻(RF)線圈。
範例11為一種半導體基板處理設備,包含:一真空腔室,包含使用電漿來處理一基板的一處理區,該電漿係使用處理氣體所產生;一氣體注入器,經設置以在該基板之處理期間將該等處理氣體供應至該真空腔室中;如範例1所述之一構件;以及一控制器,耦合至該真空腔室以及該構件,該控制器經設置以基於該處理區內之該電漿的溫度來調整由該複數熱管理通道所形成之該熱元件的溫度。
範例12為一種半導體基板處理設備,包含:一真空腔室,包含使用電漿來處理一基板的一處理區,該電漿係使用處理氣體所產生;一氣體注入器,經設置以在該基板之處理期間將該等處理氣體供應至該真空腔室中;一尖柱組件,該尖柱組件包含:一組件本體,使用第一類型之粉末材料所形成;以及複數熱管理通道,位於該組件本體內,該複數熱管理通道係使用第二類型之粉末材料所構成,該複數熱管理通道形成一熱元件;以及一控制器,耦合至該真空腔室以及該尖柱組件,該控制器經設置以基於該處理區內之該電漿的溫度來調整該熱元件的溫度。
在範例13中,範例12之標的包含,其中該熱元件係由在該組件本體內之該複數熱管理通道所形成的一線圈。
在範例14中,範例13之標的包含,其中該第一類型之粉末材料為鋁,且用於構成該線圈的該第二類型之粉末材料為銅粉末或銅合金粉末之其中一者。
在範例15中,範例13-14之標的包含,其中該線圈包含一外壁以及一內壁,該內壁係與該外壁分離,該內壁圍住位於該線圈內的一通路,並且在該外壁與該內壁之間形成一內部空間。
在範例16中,範例15之標的包含,一射頻(RF,radio frequency)產生器,該RF產生器經設置以將RF電流提供於該線圈的該外壁上,該RF電流在該真空腔室的該處理區中產生RF電場。
在範例17中,範例16之標的包含,其中該通路經設置以接收熱耦合流體,且該內部空間經設置以接收熱耦合氣體,該熱耦合氣體將該熱耦合流體耦合至該線圈的該外壁。
在範例18中,範例12-17之標的包含,其中該真空腔室包含用於支撐該基板的一靜電夾頭(ESC,electrostatic chuck),該ESC包含一陶瓷邊緣環,該陶瓷邊緣環包含使用銅基粉末或鋼基粉末所構成的第二複數熱管理通道,其中該第二複數熱管理通道在該陶瓷邊緣環內形成一圖案並且經設置以接收一冷卻流體。
範例19為一種用於半導體處理腔室的構件,該構件係藉由一製程所製造,該製程包含下列步驟:使用積層製造程序來列印對應於該構件的一生坯,該生坯包含具有第一類型之粉末材料的第一黏合劑以及具有第二類型之粉末材料的第二黏合劑,該生坯更包含:一本體,由該第一類型之粉末材料所形成;以及複數熱管理通道,由該第二類型之粉末材料所形成,該複數熱管理通道被圍在該生坯的該本體內;對該生坯進行脫脂,以移除該第一黏合劑與該第二黏合劑;以及在進行該脫脂的步驟之後,對該生坯的該第一類型之粉末材料以及該第二類型之粉末材料進行燒結,以形成用於該半導體處理腔室的該構件。
在範例20中,範例19之標的包含,其中列印該生坯的步驟更包含:使用該積層製造程序來列印該複數熱管理通道,以在該本體內形成一線圈。
在範例21中,範例19-20之標的包含,其中該等熱管理通道經設置以接收熱耦合流體,以管理該半導體處理腔室之至少一表面的表面溫度。
在範例22中,範例19-21之標的包含,其中該構件為該半導體處理腔室的一尖柱組件,該第一類型之粉末材料為鋁粉末,以及該第二類型之粉末材料為銅粉末或銅合金粉末。
在範例23中,範例22之標的包含,其中該複數熱管理通道在該本體內形成一線圈,且其中列印該生坯的步驟更包含:使用該積層製造程序來列印該線圈的一外壁與一內壁,該內壁係與該外壁分離,以在該外壁與該內壁之間形成該線圈的一內部空間。
在範例24中,範例23之標的包含,其中列印該生坯的步驟更包含:使用該積層製造程序來列印耦合至該外壁的一入口部分,該入口部分包含延伸到該內部空間中的一通道,該內部空間經設置以接收熱耦合氣體。
在範例25中,範例19-24之標的包含,其中該構件為該半導體處理腔室的一腔室組件,該第一類型之粉末材料為鋁基粉末,以及該第二類型之粉末材料為鋼基粉末。
在範例26中,範例25之標的包含,其中列印該生坯的步驟包含:列印該複數熱管理通道,以在該生坯的該本體內形成一圖案。
在範例27中,範例26之標的包含,其中該複數熱管理通道包含經設置以接收一加熱流體的第一組熱管理通道以及經設置以接收一冷卻流體的第二組熱管理通道。
在範例28中,範例27之標的包含,其中該圖案為下列其中一者:雙股螺旋型結構,包含該第一組熱管理通道以及該第二組熱管理通道;體心立方(BCC,body-centered cubic)晶格結構;以及菱心立方(DCC,diamond-centered cubic)晶格結構。
範例29為一種非暫態機器可讀儲存媒體,其包含用以製造用於半導體處理腔室之構件的指令,其中當該等指令被一機器所執行時,使該機器執行包含下者之操作:使用積層製造程序來列印對應於該構件的一生坯,該生坯包含具有第一類型之粉末材料的第一黏合劑以及具有第二類型之粉末材料的第二黏合劑,該生坯更包含:一本體,由該第一類型之粉末材料所形成;以及複數熱管理通道,由該第二類型之粉末材料所形成,該複數熱管理通道被圍在該生坯的該本體內;對該生坯進行脫脂,以移除該第一黏合劑與該第二黏合劑;以及在進行脫脂之後,對該生坯的該第一類型之粉末材料以及該第二類型之粉末材料進行燒結,以形成用於該半導體處理腔室的該構件。
範例30為包含指令的至少一機器可讀媒體,當該等指令被處理電路系統所執行時,使該處理電路系統執行用以實施範例1-29之任一者的操作。
範例31為一種設備,其包含用以實施範例1-29之任一者的裝置。
範例32為一種用以實施範例1-29之任一者的系統。
範例33為一種用以實施範例1-29之任一者的方法。
遍及本說明書,複數例子可實施描述為單一例子之構件、操作、或結構。儘管將一或更多方法之個別操作例示且描述為單獨操作,但可同時執行個別操作之其中一或更多者,並且不要求按所例示之順序來執行該等操作。呈現為用於示範配置之單獨構件的結構及功能性可被實施為組合的結構或構件。同樣地,呈現為單一構件的結構及功能性可被實施為單獨的構件。這些以及其他變化、修改、添加、以及改良係落入在此之標的之範圍。
在此所例示的實施例被充分詳細地描述,以使熟習本技術者能夠實現所揭露之教示。其他實施例可被利用並且從其所衍生,以在不背離本揭露內容之範圍的情況下,做出結構與邏輯的替代及變更。因此,並非在限制性意義上理解此實施方式,並且僅藉由隨附請求項以及該等請求項有權要求之等效物的全部範圍來界定各種實施例的範圍。
請求項可能未提及在此所揭露的每個特徵,因為實施例可以該等特徵的子集為特徵。又,實施例可包含比在特定範例中所揭露之特徵更少的特徵。因此,下列請求項在此併入此實施方式中,且一請求項係像一單獨實施例那樣獨立存在。
如在此所使用,『或』一詞可於包含或排他意義上被加以解釋。此外,可對在此描述為單一例子之資源、操作、或結構提供複數例子。另外,各種資源、操作、模組、引擎、以及數據儲存器之間的邊界係稍微任意的,且在特定例示性配置之背景下例示特定之操作。功能性之其他分配經設想並且可落入本揭露內容之各種實施例的範圍。一般而言,在示範配置中呈現為單獨資源的結構及功能性可實施為組合式結構或資源。類似地,呈現為單一資源之結構及功能性可實施為單獨資源。這些以及其他變化、修改、添加、以及改良係落入如由隨附請求項所表示之本揭露內容之實施例的範圍。因此,應在例示性意義上而非限制性意義上看待說明書及圖式。
100:圖形
102:第一層
104:第二層
106:第三層
108:第四層
110:產品
112:階段
114:階段
116:階段
118:雷射信號源
120:第二雷射信號源
200:設備
210:雷射
212:鏡子
214:槽
216:工作表面
218:漿料儲槽
220:刀片
222:物件(生坯)
224:噴嘴
300:設備
310:光投影機
320:數位微鏡裝置
330:光學元件
340:槽
350:刀片
360:低功率背光
370:建構平台
380:荷重元件
390:物件
400:雷射粉末床熔融設備
402:雷射束源
404:掃描器系統
406A:粉末輸送系統
406B:第二粉末輸送系統
408:製造系統
410A:粉末輸送活塞
410B:粉末輸送活塞
412A:粉末材料
412B:粉末材料
414A:粉末分散裝置
414B:粉末分散裝置
416A:部分
416B:部分
418:製造活塞
420:未經燒結的粉末材料
422:產品
424:雷射束
426:控制器
428A:供應腔室
428B:供應腔室
430:建構腔室
500:圖形
502:雷射束
504:預定路徑
506:熔化位置
508:粉末材料
510:經燒結的粉末材料
512:粉末床
514:層
516:層
518:層
520:層
522:層
524:未經燒結的粉末材料
600:基板處理腔室(真空腔室)
602:電漿
604:頂部電極
606:基板
608:底部電極
610:矽聚焦環(或邊緣環)
612:多孔限制環
614:匹配網路
616:控制器
618:RF產生器
620:氣體幫浦
622:氣體源
624:RF接地電極
626:絕緣體
628:靜電夾頭
630:處理區
700:半導體處理腔室
702:氣體注入器
704:RF線圈組件
706:充氣冷卻組件
708:窗組件
710:尖柱組件
712:襯墊組件
714:襯墊門組件
716:可調式邊緣環
718:ESC
720:下偏壓殼座
722:腔室組件
800A:尖柱組件
800B:尖柱組件
802A:熱管理通道
802B:熱管理通道
802C:壁
804A:組件本體
804B:注入器
804C:壁
806B:組件本體
806C:內部空間
808C:通路
900B:圖案
900C:圖案
902:腔室組件
904:腔室本體
906:熱管理通道
908:熱管理通道
910:冷卻通道
912:加熱通道
914:加熱元件
1000A:BCC晶格結構
1000B:DCC晶格結構
1100:冷卻板
1100A:剖面圖
1100B:立體圖
1200:剖面圖
1202:窗組件
1204:熱管理通道
1206:注入器(或埠)
1208:立體圖
1210:外壁
1212:內壁
1214:內部空間
1216:通路
1302:ESC
1304:基板
1306:邊緣環
1308:熱管理通道
1400:方法
1402:操作
1404:操作
1406:操作
1500:機器
1502:硬體處理器
1504:主記憶體
1506:靜態記憶體
1508:鏈接部
1510:顯示裝置
1512:文數字輸入裝置
1514:使用者介面導向裝置
1516:大量儲存裝置
1518:信號產生裝置
1520:網路介面裝置
1521:感測器
1522:機器可讀媒體
1524:指令
1526:通信網路
1528:輸出控制器
各種隨附圖式僅係例示本揭露內容的示範實施例並且不可被視為限制其範圍。
依照某些示範實施例,圖1例示積層製造的階段。
依照某些示範實施例,圖2顯示雷射立體微影。
依照某些示範實施例,圖3顯示槽光聚合。
依照某些示範實施例,圖4例示雷射粉末床熔融(L-PBF,laser powder bed fusion)設備。
依照某些示範實施例,圖5例示由粉末材料所形成之粉末床以及使用圖4之L-PBF設備之雷射燒結(或熔化)的圖形。
依照某些示範實施例,圖6例示一基板處理腔室。
依照某些示範實施例,圖7例示具有構件之一半導體處理腔室的另一視圖,該等構件可使用所揭露用於具有異質材料之AM的技術加以製造。
依照某些示範實施例,圖8A、圖8B、以及圖8C例示具有熱管理通道之一尖柱(pinnacle)組件的不同實施態樣,該等熱管理通道可使用所揭露用於具有異質材料之AM的技術加以製造。
依照某些示範實施例,圖9A例示具有熱管理通道的一腔室組件,該等熱管理通道可使用所揭露用於具有異質材料之AM的技術加以製造。
依照某些示範實施例,圖9B與圖9C例示列印在圖9A之腔室組件內之不同類型的熱管理通道圖案。
依照某些示範實施例,圖10與圖11例示可使用所揭露用於具有異質材料之AM之技術加以製造之冷卻板的不同實施態樣。
依照某些示範實施例,圖12例示具有熱管理通道的一半導體處理腔室窗組件,該等熱管理通道可使用所揭露用於具有異質材料之AM的技術加以製造。
依照某些示範實施例,圖13例示具有熱管理通道的一半導體處理腔室邊緣環,該等熱管理通道可使用所揭露用於具有異質材料之AM的技術加以製造。
依照某些示範實施例,圖14為使用所揭露用於具有異質材料之AM的技術來製造半導體處理腔室之構件的方法之流程圖。
圖15為例示一機器之範例的方塊圖,可在該機器上實施一或更多示範方法實施例,或者可藉由該機器來控制一或更多示範實施例。
700:半導體處理腔室
702:氣體注入器
704:RF線圈組件
706:充氣冷卻組件
708:窗組件
710:尖柱組件
712:襯墊組件
714:襯墊門組件
716:可調式邊緣環
718:ESC
720:下偏壓殼座
722:腔室組件
Claims (28)
- 一種由積層製造程序所構成的構件,該構件包含: 一組件本體,在該積層製造程序期間使用第一類型之粉末材料所形成;以及 複數熱管理通道,位於該組件本體內,該複數熱管理通道係在該積層製造程序期間使用第二類型之粉末材料所形成,該複數熱管理通道形成一熱元件。
- 如請求項1所述之由積層製造程序所構成的構件,其中該構件為一尖柱組件,且該複數熱管理通道在該尖柱組件的該組件本體內形成一熱控制線圈。
- 如請求項2所述之由積層製造程序所構成的構件,其中該熱控制線圈係在該積層製造程序期間所構成而具有實心剖面。
- 如請求項1所述之由積層製造程序所構成的構件,其中該構件為一尖柱組件,且該複數熱管理通道在該尖柱組件的該組件本體內形成一射頻(RF,radio frequency)線圈。
- 如請求項4所述之由積層製造程序所構成的構件,其中該RF線圈係在該積層製造程序期間所構成而具有實心剖面,該RF線圈包含一或更多中空管。
- 如請求項5所述之由積層製造程序所構成的構件,其中該一或更多中空管包含一第一中空管以及一第二中空管,該第一中空管經設置以接收熱耦合流體,且該第二中空管經設置以接收一熱耦合氣體。
- 如請求項6所述之由積層製造程序所構成的構件,其中該第二中空管的一壁係藉由一熱介質而與該組件本體隔開。
- 如請求項1所述之由積層製造程序所構成的構件,其中該構件為一真空腔室的一腔室組件,且該複數熱管理通道在該腔室組件的該組件本體內形成一圖案。
- 如請求項8所述之由積層製造程序所構成的構件,其中該圖案包括下列其中一者: 雙股螺旋型結構; 體心立方(BCC,body-centered cubic)晶格結構;以及 菱心立方(DCC,diamond-centered cubic)晶格結構。
- 如請求項1所述之由積層製造程序所構成的構件,其中該構件為一真空腔室的一窗組件,且該複數熱管理通道在該窗組件的該組件本體內形成一射頻(RF)線圈。
- 一種半導體基板處理設備,包含: 一真空腔室,包含使用電漿來處理一基板的一處理區,該電漿係使用處理氣體所產生; 一氣體注入器,經設置以在該基板之處理期間將該等處理氣體供應至該真空腔室中; 如請求項1所述之一構件;以及 一控制器,耦合至該真空腔室以及該構件,該控制器經設置以基於該處理區內之該電漿的溫度來調整由該複數熱管理通道所形成之該熱元件的溫度。
- 一種半導體基板處理設備,包含: 一真空腔室,包含使用電漿來處理一基板的一處理區,該電漿係使用處理氣體所產生; 一氣體注入器,經設置以在該基板之處理期間將該等處理氣體供應至該真空腔室中; 一尖柱組件,該尖柱組件包含: 一組件本體,使用第一類型之粉末材料所形成;以及 複數熱管理通道,位於該組件本體內,該複數熱管理通道係使用第二類型之粉末材料所構成,該複數熱管理通道形成一熱元件;以及 一控制器,耦合至該真空腔室以及該尖柱組件,該控制器經設置以基於該處理區內之該電漿的溫度來調整該熱元件的溫度。
- 如請求項12所述之半導體基板處理設備,其中該熱元件係由在該組件本體內之該複數熱管理通道所形成的一線圈。
- 如請求項13所述之半導體基板處理設備,其中該第一類型之粉末材料為鋁,且用於構成該線圈的該第二類型之粉末材料為銅粉末或銅合金粉末之其中一者。
- 如請求項13所述之半導體基板處理設備,其中該線圈包含一外壁以及一內壁,該內壁係與該外壁分離,該內壁圍住位於該線圈內的一通路,並且在該外壁與該內壁之間形成一內部空間。
- 如請求項15所述之半導體基板處理設備,更包含一射頻(RF,radio frequency)產生器,該RF產生器經設置以將RF電流提供於該線圈的該外壁上,該RF電流在該真空腔室的該處理區中產生RF電場。
- 如請求項16所述之半導體基板處理設備,其中該通路經設置以接收熱耦合流體,且該內部空間經設置以接收熱耦合氣體,該熱耦合氣體將該熱耦合流體耦合至該線圈的該外壁。
- 如請求項12所述之半導體基板處理設備,其中該真空腔室包含用於支撐該基板的一靜電夾頭(ESC,electrostatic chuck),該ESC包含一陶瓷邊緣環,該陶瓷邊緣環包含使用銅基粉末或鋼基粉末所構成的第二複數熱管理通道,其中該第二複數熱管理通道在該陶瓷邊緣環內形成一圖案並且經設置以接收一冷卻流體。
- 一種用於半導體處理腔室的構件,該構件係藉由一製程所製造,該製程包含下列步驟: 使用積層製造程序來列印對應於該構件的一生坯,該生坯包含具有第一類型之粉末材料的第一黏合劑以及具有第二類型之粉末材料的第二黏合劑,該生坯更包含: 一本體,由該第一類型之粉末材料所形成;以及 複數熱管理通道,由該第二類型之粉末材料所形成,該複數熱管理通道被圍在該生坯的該本體內; 對該生坯進行脫脂,以移除該第一黏合劑與該第二黏合劑;以及 在進行該脫脂的步驟之後,對該生坯的該第一類型之粉末材料以及該第二類型之粉末材料進行燒結,以形成用於該半導體處理腔室的該構件。
- 如請求項19所述之用於半導體處理腔室的構件,其中列印該生坯的步驟更包含: 使用該積層製造程序來列印該複數熱管理通道,以在該本體內形成一線圈。
- 如請求項19所述之用於半導體處理腔室的構件,其中該等熱管理通道經設置以接收熱耦合流體,以管理該半導體處理腔室之至少一表面的表面溫度。
- 如請求項19所述之用於半導體處理腔室的構件,其中該構件為該半導體處理腔室的一尖柱組件,該第一類型之粉末材料為鋁粉末,以及該第二類型之粉末材料為銅粉末或銅合金粉末。
- 如請求項22所述之用於半導體處理腔室的構件,其中該複數熱管理通道在該本體內形成一線圈,且其中列印該生坯的步驟更包含: 使用該積層製造程序來列印該線圈的一外壁與一內壁,該內壁係與該外壁分離,以在該外壁與該內壁之間形成該線圈的一內部空間。
- 如請求項23所述之用於半導體處理腔室的構件,其中列印該生坯的步驟更包含: 使用該積層製造程序來列印耦合至該外壁的一入口部分,該入口部分包含延伸到該內部空間中的一通道,該內部空間經設置以接收熱耦合氣體。
- 如請求項19所述之用於半導體處理腔室的構件,其中該構件為該半導體處理腔室的一腔室組件,該第一類型之粉末材料為鋁基粉末,以及該第二類型之粉末材料為鋼基粉末。
- 如請求項25所述之用於半導體處理腔室的構件,其中列印該生坯的步驟包含: 列印該複數熱管理通道,以在該生坯的該本體內形成一圖案。
- 如請求項26所述之用於半導體處理腔室的構件,其中該複數熱管理通道包含經設置以接收一加熱流體的第一組熱管理通道以及經設置以接收一冷卻流體的第二組熱管理通道。
- 如請求項27所述之用於半導體處理腔室的構件,其中該圖案為下列其中一者: 雙股螺旋型結構,包含該第一組熱管理通道以及該第二組熱管理通道; 體心立方(BCC,body-centered cubic)晶格結構;以及 菱心立方(DCC,diamond-centered cubic)晶格結構。
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