TWI358745B - Erosion resistance enhanced quartz used in plasma - Google Patents

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TWI358745B
TWI358745B TW097114270A TW97114270A TWI358745B TW I358745 B TWI358745 B TW I358745B TW 097114270 A TW097114270 A TW 097114270A TW 97114270 A TW97114270 A TW 97114270A TW I358745 B TWI358745 B TW I358745B
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Description

1358745 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明之實施例大體來說係有關於一種耐電漿之腔室 元件及其製造方法。 【先前技術】
半導體處理包含若干不同化學及物理製程，藉以在基 材上產生微小的積體電路。組成積體電路的材料層係利用 多個電漿製程產生，例如化學氣相沉積、物理氣相沉積以 及諸如此類者。某些材料層係利用光阻劑罩幕和濕式或乾 燥電漿蝕刻技術圖案化。用來形成積體電路的基材可以是 矽、砷化鎵、磷化銦、玻璃、或其他適合材料。
在電漿處理期間，能量化氣體常由高腐蝕性物種組 成，其蝕刻並腐蝕腔室曝露出的部分及設置在其内的元 件。被腐蝕的腔室元件必須在若干製程週期之後在造成不 一致或不良的處理結果之前置換掉。此外，從腔室元件腐 蝕出的微粒可能會污染在該腔室内處理的基材，而造成處 理缺陷。 因此，需要具有強化的電漿耐受性之腔室元件。 【發明内容】 本發明之實施例提供製造擁有良好電漿耐受性之摻雜 的石英元件的方法。在一實施例中，用於電漿腔室之掺雜 的石英元件可包含一摻雜釔的石英環，配置來支撐一基材。 5 1358745 在另一實施例中，用於電漿腔室之摻雜的石英元件可包 含具有一環狀主體的石英環，該環狀主體適於界定一基材支 撐台並由適於暴露在腐蝕性電漿環境下的材料組成，其中該 石英環包含分別低於約5重量百分比之釔及鋁摻質。 在又一實施例中，一種電漿製程腔室可包含一具有一 内部空間的腔室主體，一設置在該腔室主體内的支撐台， 且該支撐台適於容納一基材於其上，以及一耐電漿之摻雜 釔的石英元件，其具有至少一表面暴露在該内'部空間中。
在另一實施例中，一種製造含釔石英元件之方法可包 含混合石英材料和一含釔材料以形成一混合物，加熱該混 合物，以及形成一含釔石英元件，其中該含釔石英元件具 有一適於定義一基材支撐台之環狀主體。 【實施方式】
本發明實施例提供具有強化的電漿腐蝕耐受性之腔室 元件及其製造方法。在一實施例中，該腔室元件係一蓋環， 適於嚙合設置在基材支撐台上的基材。預期到其他腔室元 件可包含擋板、視窗、上蓋、環及諸如此類者。在另一實 施例中，該蓋環係一摻雜纪的石英環。在另一實施例中， 該蓋環係一摻雜釔及鋁的環。在又另一實施例中，該蓋環 係一含釔、鋁和氮的環。該蓋環可由摻雜釔（Y)元素的石英 材料製成。如在此所使用者，釔（Y)元素可以是釔及/或含 在乙材料，例如紀（Y )金屬、紀氧化物（Y 2 0 3 )、記合金及諸如 此類者。摻雜釔的石英環也可包含鋁（A1)金屬、鋁氧化物 1358745 (A1203)、鋁合金、氮化鋁（AIN)、氮元素或其衍生物。此 外，該腔室元件可以是單獨使用或與該蓋環並用來定義一 基材支撐台的絕緣體環。該摻雜的石英材料提供強化的腐 蝕耐受性，適用在暴露於腐蝕性電漿環境下的元件内，從 而改善該腔室元件的使用壽命，同時減少維修及製造費用。
第1圖示出可從本發明實施例受惠之範例電漿處理腔 室1 0 0之一實施例的簡要剖面圖。在此所示腔室之實施例 係為了解說而提供，因此不應用來限制本發叼範圍。用於 該電漿處理腔室100内的腔室元件可有釔（Y)摻雜，以強化 暴露在電漿下時之腐蝕耐受性。 本發明實施例可用來製造各種應用之摻雜釔（Y)的腔 室元件。該等改善的腔室元件也適用在腐蝕性環境中，例 如在電漿製程中會遭遇者。可從具有摻雜釔（Y)之元件受惠 的各種電漿處理腔室包含了蝕刻腔室'PVD腔室、電漿及 退火腔室、電漿處理腔室、電漿增強CVD腔室、以及離子 佈植腔室等。
該腔室100包含一真空腔室主體110，具有一導電腔 室壁130以及底部108。該腔室壁130與一電氣接地134 連接。一上蓋1 7 0係經設置在該腔室壁1 3 0上，以封閉定 義在該腔室主體1 1 0内的内部空間1 7 8。至少一螺線管部 分1 1 2係經設置在該腔室壁1 3 0外部。該（等）螺線管部分 1 1 2可選擇性地由能夠產生至少5 V的D C電源1 5 4供電， 以提供在該處理腔室100内所形成之電漿製程的控制節 7 1358745 一内襯131係經設置在該内部空間178内以促進該腔 室1 00的清潔。可在選擇的間隔時間内，將蝕刻製程的副 產物及殘留物從該内襯131上輕易除去。
一基材支撐台1 1 6係經設置在該製程腔室1 0 0 .底部 1 0 8上該氣體擴散器1 3 2下方。一製程區域1 8 0係經定義 在該内部空間178内該基材支撐台116和一擴散器132之 間。該基材支撐台116可包含一靜電夾豳126，以在處理 期間將一基材1 1 4保持在該支撐台1 1 6表面1 40上該氣體 擴散器132下方。該靜電夾盤126係由一 DC功率供應器 1 2 0控制。
在一實施例中，一蓋環1 0 2係經設置在該支撐台11 6 以及該基材1 1 4外緣周邊。在一實施例中，該蓋環1 0 2係 由其中摻雜有釔（Y)元素的石英材料組成。在一實施例中， 該蓋環1 0 2可根據下述方法之實施例製造。與利用習知製 程製造的其他部件相比，該摻雜釔的蓋環1 〇 2展現出改善 的腐蝕耐受性，因而，在基材處理期間保護該支撐台 Π6 不受到損傷。關於該蓋環1 02的其他細節會在後方關於第 2 A - D圖討論。 該支撐台116可透過一匹配網路124與一 RF偏壓源 122耦合。該偏壓源122 —般能夠產生具有2 kHz至13.56 kHz之可調頻率以及0和5000瓦之間的功率之RF訊號。 選擇性地，該偏壓源1 2 2可以是D C或脈衝D C源。 該支撐台 116也可包含内部及外部溫度調節區域 1 74、1 76。每一個區域1 74、1 76可包含至少一溫度調節設 8 1358745
備，例如電阻加熱器或用來循環冷卻劑的導管， 制設置在該支撐台上的基材之徑向溫度梯度。 該腔室1 00的内部空間係一高真空容器，其 該腔室壁130及/或腔室底部108形成的排氣口 真空幫浦136耦合。設置在該排氣口 135内的節 與該真空幫浦136連接，並用以控制該處理腔室 壓力。該排氣口 135和位於該腔室主體110内部 内的其他流動限制的位置，大幅度影響該處理腔 的傳導性及氣流分佈。 該氣體擴散器132提供一導管，至少一種製 過該導管通入該處理區域180内。在一實施例中 擴散器132可以不均勻方式提供製程氣體給該區 其可用來調整由其他腔室元件（即，該排氣口的位 材支撐台或其他腔室元件的幾何結構）造成的上 及氣流分佈，因此氣體及物種流會以均勻的，或 分佈傳送至該基材。 在第1圖繪示之一實施例中，該氣體擴散器 至少兩個氣體分配器160、162、一安裝平板128 氣板164。該等氣體分配器160、162係透過該處理 的上蓋170與一或多個氣體控制板138耦合，並 安裝或氣體分配平板128、164的至少一者耦合。 氣體分配器1 6 0、1 6 2的氣流可獨立控制。雖然該 配器1 6 0、1 6 2係經示為與單一個氣體控制板1 3 8 預期到該等氣體分配器1 60、1 62可與一或多個共 因此可控 經由通過 1 35 與一 流閥127 100内的 空間178 室100内 程氣體透 ，該氣體 域 180， 置、該基 述傳導性 所選擇的 1 32包含 以及一配 腔室100 且也與該 通過該等 等氣體分 耦合，但 用及/或 9 1358745
個別的氣體來源耦合。從該氣體控制板1 3 8提 傳送it入界定在該等平板128、164之間的區敁 後經由複數個通過該配氣板164形成的孔168 處理區域1 80。 該安裝平板1 2 8係相對於該支撐台1 1 6與 耦合。由RF導電材料製成或覆以RF導電材料 1 2 8，係透過一阻抗變壓器1 1 9 (例如，四分之 短戴線）與一 RF來源1 1 8耦合。該來源.1 1 8 — 具有介於約60 MHz和約162 MHz之間的可調 於約0和3000瓦間之功率的RF訊號。該安裝 /或配氣板164係由該RF來源1 18供電，以 區域180内由該等製程氣體形成的電漿。 第2A — 2D圖係蓋環1 02之一實施例的簡 2 A — B圖示出該蓋環1 0 2之平面及側視圖。該 有一外緣2 0 2以及一内緣2 0 4。在一實施例中， 具有約1 2英对的内徑以及約1 4英忖的外徑。 206係毗鄰該内緣204形成。第2C圖示出沿毫 線A — A取得的剖面圖，切線A _ A係設置在 和基材114附近。毗鄰該内緣204形成的凹陷 尺寸係製作成用以容納該基材1 1 4。第2 D圖示 支撐台1 1 6和基材1 1 4上蓋環1 0 2之側邊的放 環1 0 2的凹陷部分2 0 6具有介於約0.8英吋間 蓋環102具有約1 .2英吋的高度，劃出該支撐 線。 _ 供的氣體被 172内，然 離開進入該 該上蓋1 7 0 的安裝平板 一波長匹配 般能夠產生 頻率以及介 平板128及 維持該製程 要圖示。第 蓋環102具 該蓋環1 0 2 一凹陷部分 第2A圖切 支撐台116 部分206之 出設置在該 大圖。該蓋 的長度。該 台1 1 6的界 10
1358745 在一實施例中，該蓋環1 02係一摻雜釔的石英 另一實施例t，該蓋環102係一摻雜釔和鋁的環。 一實施例中，該蓋環係一含釔、鋁及氮的環。該蓋 可以熟知技藝者已知的各種方法與該支撐台116連 '由在該基材1 1 4 (例如矽晶圓）近距離處提供該蓋環 將基材1 14圍繞，可改善製程均勻性，例如中心至 均勻性。此種改善咸信係因靠近該基材1 1 4的電.漿 環境被該蓋環1 02調整所致。 Φ 第3圖示出製造蓋環的方法之一實施例，例如 之蓋環102。該方法3 00可用來製造其他摻雜釔的 件，例如檔板、視窗、上蓋、環及諸如此類者。該55 以方塊3 0 2開始，藉由在一圍封件内提供石英材料 ' 爐管、容器、混合器、或腔室。該石英材料可選自由 合成氧化矽、熔融氧化矽、熔融石英、高純度石英 砂和其他適於形成石英玻璃組成的合適含矽材料所 族群。該石英材料也可由任何適合製程取得。 在方塊3 0 4，添加一摻質來源，例如釔（Y)元素 鋁（A1)元素，並與該石英材料混合，以形成一含釔 鋁（A1)元素的石英組成。該摻質來源可以是直徑 0.0 1微米和約0 · 02微米之間的微粒形式。 在混合步驟之一實施例中，可將該石英材料加 預定溫度，例如大於約1 〇 〇 〇 °C，以將該石英材料熔 狀及/或膠狀形式。隨後，添加該摻質來源並拌入 的石英材料中，以形成具有預期摻質濃度的混合物 環。在 在又另 環 102 結。藉 1 02，並 邊緣的 或電氣 第1圖 腔室元 「法 300 ，例如 f玻璃、 、石英 組成之 及/或 及/或 介於約 熱至一 融成液 該熔融 。或者， 1358745 在石英材料係固態形式（例如石英砂）的實施例中，該摻質 來源係與該固態石英材料攪拌並翻動，以形成一摻質混合 物。隨後，將該摻質混合物加熱至一預定溫度，例如大於 約1000 °c，以熔融該摻質混合物，在該矽石英和該等摻質 之間形成強晶格結構及微粒間接合。
在方塊3 0 4中所執行的混合製程中，充分攪拌該石英 材料和該摻質材料。該混合叙程使該等摻質可均勻分散在 整個石英材料中。此外，混合該等摻質和該石英材Θ的製 程可包含一或多個熱製程週期，例如，首先熱熔化該石英 材料，然後進行熱攪拌/混合製程，其使存在於該混合物 内的氣泡可以逸散出。因此，與習知製程石英材料相比， 所形成的摻雜的石英材料受益地具有減少的氣泡。存在於 該石英材料内的摻質量及/或濃度可根據不同製程需求而 改變。
在一實施例中，該摻質來源可以是係選自由釔（Y)金 屬、釔合金、釔氧化物（Y2〇3)、釔鋁石榴石（YAG)、及其衍 生物所組成的族群之釔（Y)元素。此外，該摻質來源可更包 含一含鋁材料，係選自由鋁（A1)金屬、鋁合金、鋁氧化物 (Al2〇3)、釔鋁石榴石（YAG)、及氮化鋁（A1N)等所組成的族 群。該摻質來源可以約〇. 〇 1重量百分比至約1 〇重量百分 比間摻入該石英材料中，例如，約低於5重量百分比。在 此述之一範例實施例中，該石英材料具有低於約5重量百 分比的釔摻質及/或低於約5重量百分比的含鋁摻質。 在方塊3 05中，從該攪拌材料形成坯體（blank)。該坯 12 1358745 體製程可包含燒結、壓缩、鑄造或其他形成製程。 在方塊306中，該石英材料坯體被加工或以其他方式 製造而形成一元件。例如，該石英材料坯體可經加工而形 成一環，例如第2圖之蓋環102，以用於電漿處理腔室内。 預期到該摻雜的石英材料坯體可為在該電漿腔室内的不同 用途加工為不同形態，例如檔板、視窗、上蓋、環和諸如 此類者。
在方塊3 0 8，執行一選擇性熱處理製程以處理經加工 的摻雜的石英元件。該摻雜的石英元件可根據在方塊 308 中所述實施例之經改善的熱處理製程，或利用另外的適合 製程，進行熱處理。該熱處理製程可在一圍封件内執行， 例如爐管或腔室。在一實施例中，該熱處理製程可在用以 形成該摻雜之石英材料的相同圍封件内執行。或者，該熱 處理製程可在另外的圍封件内執行。該熱處理製程改善該 換雜的石英薄膜之表面粗度（surface finish)，進而提供一 平滑表面，並容許安裝至該電漿腔室内時與匹配表面緊密 切合。 在該熱處理製程之一範例實施例中，一退火氣體（例如 氮氣（N2))係經通入該圍封件内，高至約100 mbar至約1000 mbar範圍内的壓力。該圍封件的溫度從一第一溫度，例如 環境溫度，上升至一第二溫度，也稱為熱處理溫度。該熱 處理溫度可以在約1 0 0 °C至約5 0 0 °C範圍内。加熱速率係經 選擇為足夠緩慢，以最小化該摻雜的石英元件内的熱應 力，並使該摻雜的石英元件之薄膜晶格結構可以形成，進 13 1358745 而形成具有降低表面粗糙度的密實元件。例如，每分鐘約 20至約 50 °C(°C/分鐘）範圍内的加熱速率適合許多應 用。該元件係經維持在該退火溫度下持續一段第一時間， 其可在約1小時至約5小時範圍内。
該熱處理製程中之氮氣氮化該摻雜的石英材料表面， 修復存在於該摻雜的石英材料表面上之懸鍵（dangling bonds)。或者，在此所提供的熱處理製程也可用於習知耒 摻雜石英材料上.。氮原子被吸收並併入該石夕晶格内以減少 表面缺陷。併入該摻雜的石英元件中的氮原子量可取決於 製程溫度、氮氣濃度、及在該熱處理製程中執行的總製程 時間。例如，在預期大量氮摻雜的實施例中，可用較高的 氮氣流_、較高的溫度或較長的製程時間，反之亦然。在此 間所述之一範例實施例中，併入該摻雜的石英元件内之氮 原子以重量計係介於約1 〇 P p m和約1 5 0 p p m之間，例如約 50ppm 〇
或者，惰性氣體及/或還原氣體可在熱處理製程期間 選擇性地供應，並連同氮氣同時地或週期性地，進入該圍 封件内。在該熱處理製程期間，該惰性氣體及/或還原氣 體可與氮氣同時供應或週期性脈衝輸送進入及清出該圍封 件。在一實施例中，該還原氣體係氮氣和氫氣的混合物， 例如，氫氣濃度低於約1 0體積百分比的混合氣體（forming gas)，例如約6體積百分比。也可使用其他還原氣體，例 如，氫氣、氮氣/氫氣混合物、CxHyFz、CXFZ(其中X、y 和z是至少等於1的整數）、一氧化碳、二氧化碳、氨氣、 14 1358745
氫氣/二氧化碳混合物、一氧化碳/二氧化碳混合物 及氫氣/一氧化碳/二氧化碳混合物。適合的惰性氣 範例包含氬氣、氦氣、氖氣、氪氣和氙氣。 在熱處理製程完成時，該圍封件溫度在一段約2 50小時的時間内下降，以容許所處理的摻雜的石英元 步冷卻至環境溫度。該摻雜的石英元件以受控制的速 卻，以最小化熱應力，否則熱應力會因為冷卻過快而產 例如，可使用約20°C /分鐘至約50°C /分鐘的冷卻速 或者，如方塊308中所示的選擇性熱處理製程可在該 的石英材料在方塊306内被加工成為元件之前執行， 線3 1 0所示。 若干利用本發明實施例所製出之摻雜釔的石英元 已進行比較性蝕刻測試。所測試之該等摻雜的石英部 由根據本發明之各實施例在不同條件下摻雜釔之石英 製成，並且根據本發明之一實施例熱處理。蝕刻（或β 速率係藉由在暴露於反應性環境（例如氟基電漿）之前 後，於該等部件上執行厚度量測取得。 結果顯示，與利用習知製程製出的習知石英元 比，利用本發明實施例製出之摻雜的石英元件展現出 約百分之2 0至約百分之3 5的改善蝕刻耐受性，或降 银刻速率。 在一具體實施例中，就暴露在約百分之3 0的含氟 下而言，與習知石英元件相比，一具有約低於5重量 比的釔摻雜，低於約5重量百分比的鋁摻雜，及/或 、以 體之 至約 件逐 率冷 .生。 率。 摻雜 如虛 件， 件係 材料 !蝕） 和之 件相 範圍 低的 電漿 百分 濃度 15 1358745 約5 Oppm之氮摻雜的摻雜石英元件，展現出改善的蝕刻耐 受’ti，或降低的餘刻速率。
第4A— 4C圖示出設置在一基材支撐台4 50上之例示 蓋環400之另一實施例的簡要圖示。第4A圖示出該蓋環 400的平面圖。該蓋環400係由摻雜釔元素及/或鋁的石 英材料製成，並且在一實施例中，係利用方法3 00製出。 該蓋環400具有一環狀主體402，具有一外部區域408及 一内部區域4.06。該内部區域4Q6的凸出部404從該主體 402徑向往内延伸。在一實施例中，該蓋環400具有介於. 約1 2英吋和約1 3英吋間的内徑，例如約1 1.7英吋，以及 介於約1 5英吋和約1 6.5英吋間的外徑，例如約1 5.9英吋。
第4B圖示出沿著設置在支撐台450和基材452附近 之切線A— A取得之蓋環400的剖面圖。該蓋環400覆蓋 該支撐台450的外側上表面，並覆蓋定義出該支撐台450 的絕緣體環4 2 8。在一實施例中，可單獨使用該蓋環4 0 0， 或與該絕緣體環4 2 8並用，以在該支撐台4 5 0的匹配表面 間提供良好的密封。該蓋環4 0 0係插入和該支撐台4 5 0嚙 合的腔室元件4 2 6 (例如一腔室内襯）的上端。 第4 C圖示出該蓋環4 0 0的一部分之放大圖。該蓋環 400的環狀主體 402 —般具有一上表面 422和一底表面 42 0。一第一脊部414、一第二脊部412、以及一第三脊部 41 8從該主體402的底表面420往下延伸。在第4C圖所示 實施例中，該等脊部4 1 4、4 1 2、4 1 8係同心的環。 該第一及該第二脊部414、412從該蓋環400的内部延 16 1358745
伸出，並在其間界定出容納該腔室元件426上端的第一狹 缝43 0。該第一脊部414從該主體4 02延伸得比該第二脊 部412更遠。該第二脊部412和該第三脊部418界定出一 第二狹缝432,其容納與該支撐台450嚙合的絕緣體環428 之上表面，進而固定該蓋環400和該支撐台450之間的位 向。該第二脊部412具有一下表面434。該下表面434的 寬度與該絕缘體環428的上表面寬度相等，因此提供兩個 元件之間良好的嚙合，這會在後方參考第5A—5B圖進一 步描述。 該凸出部404包含一上表面424，其實質上與該支撐 台450的上表面共平面，進而當該基材452設置在其上時， 使該基材452可以覆蓋該上支撐台表面和該凸出部4 04上 表面424之間的介面。
一内壁4 1 0係經設置在該凸出部404和該主體402的 上表面422之間。該内壁410的直徑大於該凸出部4 04的 内徑。該主體402的上表面422包含該内部區域406和該 外部區域408，如第 4A圖之上視圖所示般。該内部區域 406係相對於該外部區域408提高。該内部區域406可與 該上表面422的外部區域408平行定位。一傾斜區域416 在該上表面422的内部及外部區域406、408之間界定出一 過渡區域。 在一實施例中，該蓋環400係利用第3圖的方法300 製出之換雜釔的石英環。在另一實施例中，該蓋環400係 一摻雜釔和鋁的石英環。在又另一實施例中，該蓋環 400 17 1358745 係一含紀、銘和氮的環。 第5Α— 5Β圖示出可在該基材支撐台45〇内或其他支 撑台内，單獨使用或與第4Α — 4C圖的蓋環4〇〇並用的例 示絕缘體環428之一實施例簡要圖示。該絕緣體環428可 利用第3圖的方法3 0〇製造《或者，該絕緣體環428可利 用任何適合技術製造。 第5Α圖示出該絕緣體環428的乎面圖。該絕緣體環 428具有一外部區域.5〇2和一内部區域5〇4。該環々μ的内 部區域504適於嚙合在界定於該蓋環4〇〇之第二和第三脊 部412、418間的狹縫432 a ,如第4β圖所示般。 第5 Β圖示出沿菩坌$ Δ圍& & 者第5A圖的切線A— A取得之該絕緣 體壞㈣的剖面圖。因為該絕緣體環㈣被該蓋環4 蓋，故該絕緣體環428並不與該基材…直接接觸。一凹 陷部分5〇6係經形成在該外部區域如的上角及下角上。 形成在該外部區域5〇2之^& 蓋環的第二脊部412 =角上的該凹陷部分506容納該 匹配。兮❹ ，並與該第二脊部412的下表面434 “部分506蓋住該第二脊部412，提"好的 密封並固定該蓋環4〇。的位向。 &供良好的 在一實施例中，古玄释续擁馆j 〇 〇 士口 ^ 邑緣體環428可以是習知石英環。 在另一實施例_，兮绍絲脚 、、 摄尬 緣體環428可以是摻雜釔的石英 環’摻雜紀和銘的石益掙十八 英 的石央環或含釔、鋁和氮料。在又另 貫施例中，該環似可利用第3圖中的方法_製造 “摻雜的石英元件（例如第U- 2D圖的蓋環1〇 4A-4C圖的蓋環4〇 第 夺弟4B及5A__ 5B圖的絕緣體環々μ) 18 1358745
已發現具有改善的特性，例如構形及微結構，使得對 漿氣體的腐蝕有增強的耐受性、降低的機械應力、改 表面粗度、以及減少的微粒產生。 雖然上面的範例及討論例示性地集中在用於電漿 之摻雜的石英元件上，但本發明之一或多個實施例也 於其他腔室元件，包含因應不同應用之使用各種材料 件。例如，本發明之熱處理製程也可應用於由例如陶 金屬、介電材料、合金等等材料製成的部件。 雖然前述係針對本發明實施例，但本發明之其他 一步的實施例可在不背離其基本範圍下設計出，而其 係由如下申請專利範圍判定。 【圖式簡單說明】 因此可以詳細瞭解上述本發明之特徵結構的方式 對本發明更明確的描述，簡短地在前面概述過，可以 參考實施例來得到，其中某些在附圖中示出。 第1圖示出可從本發明實施例受惠之範例電漿蝕 室之一實施例的簡要圖； 第2A圖示出適用於第1圖腔室内的範例蓋環之 施例之上視圖； 第2B圖是第2A圖的蓋環之底部視圖； 第2C圖示出設置在一基材支撐組件上之第2A圖 環之簡要剖面圖； 第2D圖示出第2C圖之簡要剖面圖的放大圖； 於電 善的 腔室 可用 的元 瓷、 及進 範圍 ，即 藉由 刻腔 一實 的蓋 19 1358745
第3圖示出榮 :造一 腔 室 元 件 之 方 法 的製程流程 1 第4A圖示出 適用 於 第 1 圖 腔 室 内 之範例蓋環 之 另 一 實施 例的上視圖： 第4B圖示出 設置在- -基材支4 嘗組件上之第4 A 圖 的 蓋 環之 簡要剖面圖； 第4C圖示出 第4B 圖 之 簡 要 剖 面 圖 的放大圖； 第5A圖示出 適用 於 第 1 圖 腔 室 内 之範例蓋環 之 另 一 實施 例的上視圖； 以及 第5B圖示出 沿著第‘· 5 A 圖 之 蓋 環 的 切線A-A之 簡 要 剖 面圖 〇 但是應注意的是， 附 圖 僅 示 出 本 發 明之一般實 施 例 » 因此 不應被認為 ^對其 範 圍 之 限 制 9 因 為本發明可 允 許 其 他等 效實施例》 為促進了解， 在可 能 時 使 用 相 同 的 元件符號來 表 示 該 等圖 式共有的相同元件 〇 預 期 到 一 實 施 例之元件及 特 徵 結 構可 有利地併入其 -他實 施 例 而 不 需 進 一 步詳述》 【主 要元件符號謂 ：<明】 100 電漿處理腔 室 1 02 、 400 蓋環 108 底部 1 10 腔 室 主體 112 螺線管部分 1 14 452 基材 116 、450 基材支 .撐台 1 18 RF ‘來源 119 阻抗變壓器 120 功 率 供應器 122 RF偏壓源 1 24 匹 配 網路 20 1358745
126 靜 電 夾盤 127 Jt/Z 即 流 128 安 裝 平板 130 腔 室 13 1 内 襯 132 氣 體 134 電 氣 接地 13 5 排 氣 136 真 空 幫浦 138 氣 體 140 表 面 154 DC 1 160、 162 氣體 分 配器 164 配 氣 168 孔 170 上 蓋 172 區 域 174、 176 178 内 部 空間 180 製 程 202 外 緣 204 内 緣 206 ' 506 凹陷 部 分 300 方 法 402 環 狀 主體 404 凸 出 406 ' 504 内部 區 域 408、 502 410 内 壁 412、 414 416 傾 斜 區域 420 底 表 422 > 424 上表 面 426 腔 室 428 絕 緣 體環 430、 432 434 下 表 面 閥 壁 擴散器 口 控制板 i源 板 溫度調節區域 區域 部 外部區域 418 脊部 面 元件 狹縫 21

Claims (1)

13.58*745 第仍丨丨今巧。號專利案π年$月修正
十、申請專利範圍： 1. 一種用於一電漿腔室中之摻雜的石英元件，其包含： 一摻雜釔的加工石英環，配置來支撐一基材，其中該 石英環更包含一熱後加工所施加之含氮摻質。 2.如申請專利範圍第1項所述之摻雜的石英元件，其中該 釔摻質約低於5重量百分比。
3.如申請專利範圍第2項所述之摻雜的石英元件，其中該 釔摻質係釔金屬、釔合金、或釔氧化物的至少一者。 4.如申請專利範圍第1項所述之摻雜的石英元件，其中該 石英環更包含含鋁摻質。 5.如申請專利範圍第4項所述之摻雜的石英元件，其中該 含鋁摻質係鋁金屬、鋁合金、.鋁氧化物或鋁氮化物的至少
一者。 6. 如申請專利範圍第4項所述之摻雜的石英元件，其中該 含鋁摻質約低於5重量百分比。 7. 如申請專利範圍第1項所述之摻雜的石英元件，其中該 氮摻質以重量計介於約1 0 p p m至約1 5 0 p p m之間。 22 IS58745 8.如申請專利範圍第1項所述之摻雜的石英元件，其中該 内緣、以及一毗鄰該内緣的凹陷 石英元件具有一外緣、一 部分，配置來容納該基材 9.如申請專利範圍第1項所述之摻雜的石英元件，其中該 石英元件具有一外部區域、一内部區域、以及一形成在該 外部區域中的凹陷部分。 10. —種用於一電漿腔室中之摻雜的石英元件，其包含： 一經加工之石英環，具有一環狀主體，該環狀主體適 於界定一基材支撐台，並由一適於暴露在一腐蝕性電漿環境 下的材料所組成，其中該石英環包含氮摻質、釔摻質與鋁摻 質，該釔摻質與鋁摻質分別低於約5重量百分比，藉由一熱 後加工處理製程將該含氮摻質施加在該所形成之石英環上。 11. 如申請專利範圍第10項所述之摻雜的石英元件，其中 該等氮摻質以重量計係介於約‘ 1 〇 p p m至約1 5 0 p p m之間。 12.如申請專利範圍第10項所述之摻雜的石英元件，其中 該纪摻質係纪金屬' 纪合金、和纪氧化物的至少一者，或 者該鋁摻質係鋁金屬、鋁合金、鋁氧化物、或鋁氮化物的 至少一者。 23
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