TWI797141B - 處理室組件及形成表面紋理的方法 - Google Patents

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Abstract

本發明係有關一種在呈一環形屏蔽元件之形式的一處理室組件上形成一表面紋理的方法，該處理室組件使用於被設計用於製造晶圓、晶片或晶粒的一基板處理室中，該處理室組件形成一屏蔽元件且具有至少一個組件表面，該方法包含在該至少一個組件表面上形成該表面紋理的步驟，以便在該表面紋理中界定至少一個凹部，且由該表面紋理界定的總表面積係大於由該至少一個組件表面界定的總表面積，其中藉由增材製造(additive manufacturing)將該表面紋理施加至該至少一個組件表面上。
此外，提出一種呈尤其是環形的屏蔽元件之形式的改良處理室組件，使用於被設計用於製造晶圓、晶片或晶粒的一基板處理室中。

Description

處理室組件及形成表面紋理的方法
本發明係有關一種在呈一環形屏蔽元件之形式的處理室組件上形成一表面紋理的方法，該處理室組件使用於被設計用於製造晶圓、晶片或晶粒的基板處理室中，該處理室組件形成一屏蔽件且具有至少一個組件表面，該方法包含在該至少一個組件表面上形成該表面紋理的步驟，以便在該表面紋理中界定至少一個凹部，且使得由該表面紋理限定的總表面積係大於由該至少一個組件表面界定的總表面積。
此外，本發明係有關一種處理室組件，該處理室組件呈一屏蔽元件之形式，尤其是呈一環形屏蔽元件之形式，該處理室組件使用於被設計用於製造晶圓、晶片或晶粒的一基板處理室，該處理室組件具有界定至少一個組件表面的一環形處理室組件結構，一表面紋理係配置在該至少一個組件表面上且具有至少一個凹部，其中由該表面紋理界定的總表面積係大於由該至少一個組件表面界定的總表面積。
再者，本發明係有關一種用於一基板處理室 的處理套件，該處理套件包含一屏蔽元件，尤其是呈一環之形式的屏蔽元件，適於至少部分地圍繞該處理室中的基板。
此外，本發明係有關一種包含至少一個處理室組件的基板處理室。
如開頭所界定的方法及處理室組件，尤其在US 2004/0056211A1、US 2006/0105182A1及US 2010/0108641A1中已有敘述者。所敘述的表面紋理係包含複數個經電子束予以紋理化的特徵，該等紋理化的特徵係藉由電子束橫過掃描該處理室組件之表面或橫過掃描覆蓋該處理室組件之結構的金屬塗層而形成。
所敘述的紋理化的特徵，例如凹陷及突部，係直接地形成在該處理室組件的表面中。此意謂著改變該處理室組件的表面。因此，如果將要整修該處理室組件，則該處理室組件的外表面必須部分地被移除。如果在藉由在塗層上掃描電子束使塗層紋理化之前，使用塗層來覆蓋該處理室組件，則必須使用複雜的兩步驟製程。該處理室組件的外表面必須在第一步驟中設置有金屬塗層，且接著在第二步驟中，必須形成電子束紋理特徵。
因此，本發明的一目的在於容易形成表面紋理，尤其是容易在處理室組件上形成表面紋理。
根據本發明，此目的以在開頭所述的方法來實 現，其中藉由增材製造(additive manufacturing)將該表面紋理施加至該至少一個組件表面。
所提議之在一處理室組件上形成一表面紋理的改善方法係允許通常在單一步驟或製程中形成該表面紋理。該表面紋理被添加至組件表面上或上方，較佳地根本不改變組件表面。該表面紋理只是添加在該組件表面上。此允許完全地移除已形成的表面紋理而不移除該處理室組件本身的任何部分。尤其，如果該處理室組件被塗層覆蓋，則該塗層必須在該方法的第一步驟中施加，然而該表面紋理係在第二步驟中藉由電子束橫過掃描該塗層來提供。也應該注意的是，在該組件表面及該塗層上掃描電子束不必要排除該至少一個組件表面被電子束改變。另外，應該注意的是，不僅一個組件表面可以根據本發明被紋理化，而且還可以是兩個、三個且更多個組件表面，尤其是該處理室組件的所有組件表面。再者，在第一步驟中提供塗層且接著用電子束對此塗層紋理化，典型地需要比僅藉由增材製造施加表面紋理更多的塗層材料。因此，所提議的改善方法可以比先前技術中已知的方法更便宜。再者，從該至少一個組件表面上移除全部的塗層可能比移除施加在該至少一個組件表面之頂部上的表面紋理更昂貴且耗時的。此外，與使用電子束對處理室組件的組件表面紋理化之方法相比，所提議的改善方法導致該處理室組件之顯著較大的耐久性及較長的使用壽命。原則上，也可以設想表面紋理係完全地覆蓋該至少一個組件表面。在此申請案的上下文中 的環形結構應理解為在其自身內閉合的結構，諸如例如環、套筒或管。
尤其，該基板處理室係用於製造晶圓、晶片或晶粒。典型地，此種室係在高真空或甚至超高真空下操作，也稱為真空室，用於藉由化學氣相沉積(CVD)或物理氣相沉積(PVD)、濺鍍或電漿蝕刻將基板紋理化，以形成或組成晶圓、晶片或晶粒。
較佳地，施加該表面紋理以便僅部分地覆蓋該至少一個組件表面。此允許以最小厚度提供表面紋理，因為例如凹陷或凹部可以部分地由該至少一個組件表面界定。因此，可以使形成表面紋理所需的材料最小化。
此外，有利的是，如果施加該表面紋理以便形成呈一開口之形式的該至少一個凹部，該開口允許直接進入該至少一個組件表面。換句話說，此種表面紋理僅部分地覆蓋該至少一個組件表面，使得形成於該表面紋理中的任何開口因而形成凹部，係至少部分地由該至少一個組件表面界定或限定。
根據本發明之較佳實施例，該表面紋理被施加至該至少一個組件表面而不改變或損壞該至少一個組件表面。如上所敘述的，此改善允許對該處理室組件整修而沒有任何限制。此是可能的，因為該至少一個組件表面根本沒有被改變。因此，可以移除該表面紋理，可以清潔該至少一個組件表面，且之後，可以提供新的表面紋理給該至少一個組件表面，用於給予該處理室組件 改善的顆粒黏著之功能特性，以便避免例如在處理室中製造的晶圓、晶片或晶粒受到任何污染。
較佳地，該表面紋理的增材製造係藉由3D列印、選擇性雷射燒結、直接金屬沉積及雷射增材製造中的至少一者來執行。此列舉不是專用的。已列出的方法中任一者允許以任何選擇的方式在處理室組件的組件表面之頂部上施加具有凹部及突部的表面紋理。上述方法或製程中的任一者允許直接地施加紋理特徵，而不需要如先前技術中已知的方法之情況下移除其部分。
為了要形成該表面紋理，如果提供一表面紋理材料是有利的。
較佳地，該表面紋理材料係以至少一種金屬或金屬組合物之形式而提供。尤其，金屬組合物可以以金屬合金之形式而提供。此種表面紋理材料非常適合於在由金屬製成之處理室組件的至少一個組件表面上形成紋理特徵，該金屬諸如例如不銹鋼、鈦及鋁。
有利地，該至少一種金屬係以鈦、鋁或不銹鋼之形式而提供。藉由增材製造處理或方法可以輕易地將這些金屬施加至組件表面上。
有利地，該表面紋理材料係以粉末之形式而提供，且該粉末藉由局部加熱及熔化被施加至該至少一個組件表面上。由粉末形成該表面紋理係允許例如藉由粉末床技術或雷射增材構造來製造該表面紋理。兩種方法都使用雷射或電子束以局部加熱且熔化該紋理材料，以便形成該表面紋理。尤其，引導至該至少一個組件表 面之粉末流以聚焦在該粉末上的雷射光束撞擊待被塗覆的表面而予以加熱且熔化。
較佳地，藉由將至少一個三維元件施加至該組件表面來形成該表面紋理。該三維元件可以一件式地形成，或者例如藉由彼此重疊添加以便形成具有分層結構的三維元件而形成。
根據本發明之較佳實施例，該至少一個三維元件係形成為相對於該至少一個組件表面平行或橫向延伸的一突部。此允許呈銷或蕈狀元件之形式的突部。另外，也可以形成呈任意橫截面的珠粒、條或帶形式的線。例如，該橫截面可以是圓形、橢圓形或是其任何組合。尤其，可以將數個橢圓形線或珠粒彼此重疊施加。
較佳地，在該至少一個組件表面上形成複數個三維元件。尤其，該複數個三維元件可以包含複數條線，彼此連接或彼此交叉。因此，可以容易地形成複數個三維元件諸如例如凹部、凹陷或突部。
在處理室組件上提供表面紋理的一簡單方式係為，藉由將該表面紋理材料的至少一個層施加至該至少一個組件表面來形成該表面紋理。尤其，可以藉由將表面紋理材料施加至該至少一個組件表面來形成單一線或珠粒。當然，可以將兩個、三個或甚至更多個層彼此重疊施加。每個層的寬度或橫截面可以相同或不同，使得可以實現在平行於該至少一個組件表面的方向上遞增及縮減的橫截面。
較佳地，在該至少一個組件表面上形成複數 個層，以形成多層表面紋理。此替代例允許或多或少地形成該表面紋理的任意形狀或橫截面。不同厚度的層可以彼此重疊施加。原則上，也可以設想該表面紋理完全地覆蓋該至少一個組件表面。
再者，如果該至少一個三維元件係藉由將複數個層施加至該至少一個組件表面而形成，是有利的。如上所提起的，此允許提供該至少一個三維元件的遞增或縮減的橫截面寬度。
有利地，該突部及該至少一個層中的至少一者係以呈條或帶中的至少一者之形式來製造。尤其，此種改善方法允許使用特殊的噴嘴將呈粉末之形式的表面材料施加至該組件表面，以及同時用雷射光束加熱且熔化粉末。因此，任何表面紋理可以由複數個條或帶組成，這些條或帶在該組件表面上形成焊珠或焊接線。
此外，如果該突部及該至少一個層中的至少一者係製造成界定一橢圓形或實質橢圓形的橫截面，則可以容易地形成明確界定的表面紋理。尤其，可以形成如在橫截面圖中所示的薄餅狀堆疊。
為了形成至少一個三維元件相對於該組件表面具有任意高度，如果藉由彼此重疊形成來施加該複數個層，是有利的。尤其，如果層厚度受到用於將該表面紋理施加至該處理室組件之增材製造方法的類型之限制，則可以藉由施加一定數量的層來實現所欲的厚度。
較佳地，該等帶係以鋸齒狀、直線、圓形及波浪狀構造中的至少一者來施加。所有的這些形式允許 形成三維結構，界定由至少一個帶或條限定的凹部或凹陷。尤其，兩個鋸齒狀帶可以彼此連接，從上方觀看時形成矩形或方形的表面紋理元件。
根據本發明的另一較佳實施例，建議將一帶或層施加在另一帶或層上用於形成三維元件的該等帶或層中的每一者，在與該至少一個組件表面平行或實質平行的一方向上具有一寬度；及該等帶或層，隨著各自的帶或層離該組件表面的一遞增距離，以一固定或遞增的寬度來施加。此方法允許根據各自的層離該組件表面之距離而定，形成具有遞增寬度的三維結構。因此，可以形成凹部，其具有最小開口寬度或開口橫截面，及接近該組件表面形成具有較大寬度或橫截面之腔體。此允許將噴濺的顆粒保留在該基板處理室中，以避免基板或是在該基板處理室中構建或構造之晶圓非所欲之污染。
為了容易地形成具有頸狀開口的腔體或凹部，該頸狀開口具有或界定其最小的橫截面，如果該至少一個三維元件係製成具有呈蕈狀或實質蕈狀之形式的一橫截面，是有利的。在此意義上的蕈狀係為任何結構，其具有連接至該組件表面之基部，而該基部比該三維元件之頂部更薄。尤其，在此意義上的橫截面是在一平面中界定的橫截面，該平面係垂直或實質垂直該至少一個組件表面，或者相對於該至少一個組件表面呈一角度，在該至少一個組件表面上形成有該至少一個三維元件。
另外，如果該至少一個凹部在朝向該至少一個組件表面的方向上形成有一遞增的凹部橫截面，以便 界定具有一縮減進入開口的一腔體，是較佳的。如上所述，在該基板處理室中執行的化學氣相沉積(CVD)或物理氣相沉積(PVD)、濺鍍或電漿邊緣所產生的任何噴濺顆粒容易地被保留在此種腔體內，上述製程係用於對基板紋理化，以便構建或組成例如晶圓、晶片或晶粒。
另外，根據本發明的另一實施例，提供一種製造呈一環形屏蔽元件之形式的一處理室組件的方法，該處理室組件被設計使用於製造晶圓、晶片或晶粒的一基板處理室中。如以上關於使用於一基板處理室中在一處理室組件上形成一表面紋理的較佳方法中之任一者所述，該方法包含：提供一環形處理室組件結構，該處理室組件結構界定至少一個組件表面；以及在該至少一個組件表面上形成一表面紋理。
提供此種使用於一基板處理室中製造呈一環形屏蔽元件之形式的一處理室組件之改善方法，也具有如上關於在一處理室組件上形成一表面紋理的方法之較佳實施例所概述的優點。尤其，用語「環形」係界定具有開口的元件，使得該元件形成一閉合的環狀結構。
在本發明的另一實施例中，提供一種整修呈一環形屏蔽元件之形式的一處理室組件的方法，該處理室組件被設計使用於製造晶圓、晶片或晶粒的一基板處理室中。如以上關於使用一基板處理室在一處理室組件上形成一表面紋理的方法之較佳實施例所述，該方法包含：提供一已使用的環形處理室組件，其具有已污染、損壞及/或老化的一表面紋理；移除該表面紋理以便獲得 具有一組件表面的一環形處理室組件結構，該處理室組件結構界定至少一個組件表面；以及在該至少一個組件表面上形成一表面紋理。
此種整修方法也具有如以上關於在一處理室組件上形成一表面紋理的方法之較佳實施例所概述的優點。尤其，此方法可以包括移除由該表面紋理保留在該表面紋理內且黏著到未被該表面紋理覆蓋的該組件表面的所有顆粒。因此，可以完全地移除在該基板處理室中實行之製造過程被過量的、噴濺的顆粒污染的任何已使用之處理室組件，使得較佳地獲得原始的組件結構。如上述已經概述，此整修方法藉由在該組件表面的頂部上添加表面紋理且在該基板處理室的一定操作時間之後移除該表面紋理，因此通常允許無限地重複使用該處理室組件。應該注意的是，如果該處理室組件因過量的顆粒而過載，則可以使用化學品清潔該處理室組件，以便從該處理室組件中移除過量的顆粒。然而，在一定數量的清潔及使用週期之後，由於清潔及濺鍍步驟而老化的該處理室組件可以藉由切削移除整個的表面紋理來整修。
較佳地，移除該表面紋理而不改變或損壞該至少一個組件表面。如果如上所述，定期地整修該處理室組件，此允許通常無限制地重複使用該處理室組件，因為該至少一個組件表面保持相同，亦即，不藉由此整修方法而改變組件表面。
根據本發明，在開頭界定的處理室組件可進 一步實現上述目的，因為藉由增材製造將該表面紋理施加至該至少一個組件表面上。
如以上所概述關於在一處理室組件上形成一表面紋理的方法，此種改良的處理室組件可以藉由單一製程容易地製造，因為與先前技術中已知的處理室組件相比，表面紋理形成不需要在第一步驟中塗覆該組件表面且接著使該塗層紋理化。藉由單一的增材製造處理，可以製造該表面紋理。此是更快、更輕易、且也可以更便宜的。再者，也已經敘述，藉由移除該表面紋理及在使用期間污染該表面紋理及/或該組件表面的任何顆粒，可以容易地整修此種處理室組件。如此，該至少一個組件表面可以保持完全未改變，故可想像得到通常可無限制地整修該處理室組件。此外，與用電子束紋理化的處理室組件相比，已提出的改良處理室組件具有顯著更大的耐用性及更長的使用壽命。
較佳地，該表面紋理僅部分地覆蓋該至少一個組件表面。此種表面紋理具有可以用最少量的表面紋理材料予以施加之優點。換句話說，由該表面紋理界定的至少一個凹部或凹陷可以至少部分地由該組件表面界定或限定。根據增材製造的類型而定，由該表面紋理僅部分地覆蓋該至少一個組件表面係為，該表面紋理甚至可以比首先提供該至少一個組件表面的塗層且接著用電子束使其紋理化更快地形成。
有利地，施加該表面紋理以便形成呈一開口之形式的該至少一個凹部，該開口允許直接接近該至少 一個組件表面。例如，該表面紋理可以界定由該至少一個組件表面界定或限定的複數個環結構。
此外，如果該表面紋理被施加至該至少一個組件表面而且不會改變或損壞該至少一個組件表面，是較佳的。換句話說，該表面紋理黏附或黏著到該組件表面上，使得該組件表面根本不會被改變或損壞。此允許藉由完全地移除該表面紋理而容易地整修該處理室組件，而且不需要如先前技術中所揭示的處理室組件之情況下，會損壞或部分地移除該處理室組件的一部分。
較佳地，該表面紋理係藉由3D列印、選擇性雷射燒結、直接金屬沉積及雷射增材製造中的至少一者而製成。上述增材製造方法可以藉由該表面紋理的內部結構而容易地識別，尤其是藉由該表面紋理的結構及其組合物而容易地識別。這些方法中的每一者都可使製成該表面紋理的表面紋理材料的特徵改變。
有利的是，如果該表面紋理係由一表面紋理材料製成。尤其，該表面紋理材料可以是與製成該處理室組件之材料相同的材料。然而，該處理室組件可以由不同於該表面紋理材料之材料製成。
較佳地，該表面紋理材料係為至少一種金屬或金屬組合物。例如，該金屬組合物可以是金屬合金之形式。
如果該至少一種金屬係為鈦、鋁或不銹鋼，則可以輕易地製造三維表面紋理。
較佳地，該表面紋理材料係呈粉末之形式， 其藉由局部加熱及熔化而被施加至該至少一個組件表面。由於局部加熱及熔化粉末，該表面紋理具有一定的內部結構，該內部結構係為該製造方法之特徵。與藉由電子束紋理化製成的表面紋理相比，此製造方法允許容易地區分由增材製造方法製成的表面紋理。
根據本發明之較佳實施例，該表面紋理係包含形成在該組件表面上的至少一個三維元件。該三維元件增加該處理室組件之總表面積，此允許黏著在使用基板處理室之期間發生的過量的顆粒。
如果該至少一個三維元件係設計為相對於該至少一個組件表面平行或橫向延伸的一突部，則可以容易地製造表面紋理。尤其，該三維元件可以是呈平行於該至少一個組件表面延伸的珠粒之形式。然而，它也可以具有突出銷或蕈狀元件之形狀。
為了顯著地增加該處理室組件的總表面積，有利的是，如果該表面紋理係包含在該至少一個組件表面上的複數個三維元件。
較佳地，該表面紋理由至少一個層該表面紋理材料形成。當然，此種至少一層係藉由增材製造形成。為了形成該表面紋理及/或該至少一個三維元件，可以將兩個、三個、四個或甚至更多個層彼此重疊施加。
再者，如果該表面紋理係包含形成多層表面紋理的複數層，則可以容易地調整該表面紋理的厚度。尤其，也可以如此做，每個層的寬度可以根據各自的層離該至少一個組件表面的距離而改變。
如果該至少一個三維元件係包含複數個層，則可以容易地實現相對於該至少一個組件表面具有任意高度的三維元件。例如，至少一個三維元件的高度可以藉由離散數量的層以離散步驟來客製化。
如果該突部及該至少一個層中的至少一者係以條或帶中的至少一者之形式來設計，則可以容易地製造該處理室組件。此種帶也可以稱為珠粒，在垂直於該至少一個組件表面的平面之橫截面圖中，該珠粒於平行於該至少一個組件表面之寬度具有變化。
較佳地，該突部及該至少一個層中的至少一者具有一橢圓形或實質橢圓形的橫截面。此允許形成多層三維元件，在橫截面圖中其具有薄餅堆疊之形狀。
儘管可以想像到，複數個層係彼此相鄰地形成以完全地覆蓋該至少一個組件表面，但假如該複數個層係彼此重疊配置是有利的。此允許形成至少一個三維元件具有多層結構。
為了進一步幫助該處理室組件的製造，假如該等帶係以鋸齒狀、直線、圓形及波浪狀構形中的至少一者來施加，是有利的。也可以稱帶為珠粒或條。此種設計允許連續施加表面紋理，且最小化用於形成該表面紋理之增材製造處理的開始及停止。
較佳地，每一帶或層彼此重疊配置且形成三維元件，其中每一帶或層在與該至少一個組件表面平行或實質平行的方向上具有寬度，且其中該等帶或層隨著各自的帶或層離該組件表面的遞增距離具有固定或遞增 的寬度。此種設計可以用於形成腔體，該腔體部分地由該表面紋理界定或限定，且部分地由該組件表面界定或限定。此種腔體可以具有指向遠離該組件表面的開口，該開口在該腔體的入口附近具有橫截面，亦即，比該腔體內部更小的的開口。此種設計具有改善的特性，用於保留在基板上製造晶圓、晶片或晶粒之期間不可避免地產生的過量顆粒。
較佳地，該至少一個三維元件具有橫截面，呈蕈狀或實質蕈狀之形式。蕈狀形狀的主要特徵在於該三維元件具有較薄的基部與該組件表面連接及較寬之傘狀頂部更遠離該至少一個組件表面。
再者，如果該至少一個凹部在朝向該至少一個組件表面的方向上具有一遞增的凹部橫截面，以便界定具有一縮減進入開口的一腔體，如此是有利的。該表面紋理的此種設計提供改善黏著特性，用於保留過量的顆粒在該基板處理室中，過量顆粒可能污染基板，在基板上構造或組成晶圓、晶片或晶粒。
較佳地，該處理室組件界定一縱軸，且其中該處理室組件係設計成相對於該縱軸旋轉對稱或實質旋轉對稱。此種處理室組件可以是環形的，且可以尤其呈環或套筒之形式製成，且因此可以有利地用作基板處理室中的屏蔽元件，尤其是物理氣相沉積基板處理室。
如果該處理室組件具有指向遠離該縱軸的一外表面部分，且該外表面部分係至少部分地承載該表面紋理，尤其是完全地承載該表面紋理，是有利的。此種 處理室組件可以容易地黏著過量的顆粒且保留過量顆粒在該基板處理室中。在該處理室組件的外表面部分上提供表面紋理係允許黏著過量的顆粒，即使在它們已經離開由該基板處理室的屏蔽裝置界定之內部空間時也是如此。此避免了用過量的顆粒污染該基板處理室的內壁。另外，在該處理室組件的外表面部分上提供表面紋理係允許捕獲或收集暫時黏著到該基板處理室的內壁但朝向該基板返回的顆粒。因此，該處理室組件形成防止該基板受污染的屏蔽件。
為了容易地將過量的顆粒黏著在該處理室組件上，如果該外表面部分係相對於該縱軸同心地或實質同心地延伸或凹入或凸出或凹凸的，是較佳的。此種外表面部分的形狀係根據該基板處理室的形狀而改善過量的顆粒的黏著。
另外，如果該處理室組件具有指向該縱軸的一內表面部分，且如果該內表面部分係至少部分地承載該表面紋理，尤其是完全地承載該表面紋理，是較佳的。此種設計允許黏著未到達該基板或是偏轉離開該基板的過量的顆粒。
為了藉由該處理室組件最佳化黏著過量的顆粒，如果該內表面部分係相對於該縱軸同心地或實質同心地延伸或凹入或凸出或凹凸的，是有利的。
再者，如果該處理室組件具有指向相對於該縱軸橫向地延伸，尤其是垂直地延伸的一橫向表面部分，且如果該橫向表面部分係至少部分地承載該表面紋 理，尤其是完全地承載該表面紋理，是有利的。此種設計對於PVD基板處理室的屏蔽裝置之覆蓋物是尤其有利的，這些覆蓋物係配置用於覆蓋屏蔽型的兩個處理室組件之連接區域。
為了改善過量的顆粒在該處理室組件上的黏著，如果該橫向表面部分係平面地或實質平面地延伸或凹入或凸出或凹凸的，是較佳的。
較佳地，該處理室組件具有沿著該縱軸的一貫通開口。此種設計的該處理室組件允許將該處理室組件配置在基板處理室中，以便圍繞待被紋理化的基板，用以生產晶圓、晶片或晶粒。
根據本發明之較佳實施例，該處理室組件相對於該縱軸界定一最大外半徑，其中該貫通開口界定一最大內半徑，且其中最大內半徑至少是該最大外半徑及該最大內半徑之間的差值的兩倍。此種處理室組件係允許界定相當大的內部空間，尤其是由該處理室組件的一內表面部分來界定的內部空間。尤其如所建議的，選擇該處理室組件的尺寸係考慮到設計尤其具有呈套筒或管之形式的環形結構之基板處理室組件，其非常適合於形成阻障該基板處理室中過量的顆粒，以使得藉由捕獲過量顆粒而防止待被紋理化的基板被污染。
為了快速且容易地將該處理室組件安裝在該基板處理室中，如果該處理室組件具有至少一個緊固開口，尤其是複數個緊固開口，用於接收一緊固元件，是有利的。尤其該至少一個緊固開口可以製成呈孔或凹部 或其他之形式，是用於接收呈螺釘之形式的緊固元件。另外，尤其該至少一個緊固開口可以形成有螺紋。
另外，如果該處理室組件形成基板處理室的屏蔽裝置的一部分，該基板處理室係設計用於製造晶圓、晶片或晶粒，且如果該處理室組件係設計呈該屏蔽裝置的一蓋環、一杯狀外進料支撐件、一沉積環、一內屏蔽件、一下屏蔽件或一上屏蔽件之形式，是較佳的。尤其此允許在該屏蔽裝置的一些部分或甚至所有部分上提供有利的表面紋理。
本發明更有關一種用於一基板處理室的處理套件，該處理套件係包含至少一個屏蔽元件，尤其是單一屏蔽元件，尤其是呈一環之形式的屏蔽元件，適於至少部分地圍繞該處理室中的一基板，其中該至少一個屏蔽元件係呈以上概述之處理室組件的較佳實施例中一者之形式。具有藉由增材製造製成之表面紋理的處理室組件之形式的此種屏蔽元件，可以容易地設計且製造成具有黏著特性，用於最佳化在一基板處理室中保留過量顆粒。尤其，該屏蔽元件可以形成為一環或其他類同形狀。
本發明更有關一種基板處理室，包含上述處理室組件的較佳實施例或是包含以上概述之處理套件的較佳實施例中的至少一者。
提供此種基板處理室具有如以上關於處理室組件之較佳實施例所概述的優點。
最後，本發明係有關一種在處理室組件上形成一表面紋理之方法的用途，該處理室組件使用於根據 上述較佳實施例中之一者的基板處理室中，用於製造如以上關於已敘述較佳實施例所界定之處理室組件。
10:處理室組件
12:組件結構
14:外表面
16:表面紋理
18:凹部
20:突部
22:電子束
24:腔體
26:開口
28:寬度
30:寬度
32:虛線
34:塗層
36:厚度
38:外表面
40:顆粒
42:表面紋理
44:組件結構
46:處理室組件
48:組件表面
50:三維元件
52a、b、c、d:層
54:寬度
56:寬度
58:腔體
59:凹部
60:開口
62:寬度
64:寬度
66:距離
68:設備
70:建造室
72:底部
74:平台
76:側壁
78:粉末室
80:底部
82:平台
84:紋理材料
86:雷射
88:雷射輻射
90:雷射光束
92:偏轉裝置
94:物件
96:滾輪
98:設備
100:噴嘴
102:開口
104:雷射光束
106:透鏡
108:噴嘴開口
110:噴嘴開口
112:覆蓋氣體
114:焊接區
116:紋理材料
118:焊珠
120:冷卻通道
122:表面
124:表面
126:表面
128:表面
130:帶
132:帶
134:凹部
136:距離
138:基板處理室
140:基板
142:環
144:處理套件
146:屏蔽元件
148:屏蔽裝置
150:蓋環
152:高度
154:半徑
156:貫通開口
158:半徑
160:縱軸
162:外表面部分
164:橫向表面部分
166:內表面部分
168:橫向表面部分
170:下邊緣
172:杯狀外進料支撐件
174:底端
176:壁厚度
178:盲孔
180:本體
182:沉積環
184:寬度
186:內屏蔽件
188:套筒
190:凸緣
192:壁
194:緊固開口
196:緊固開口
198:下屏蔽件
200:凹部
202:基座
204:快門盤
206:上屏蔽件
208:屏蔽間隔件
210:適配器屏蔽件
212:間隔件
214:夾持屏蔽件
結合附圖可以更佳地理解前述發明內容及以下詳細敘述，其中：第1圖係顯示處理室組件的橫截面圖，該處理室組件具有由電子束紋理化製成之表面紋理；第2圖係顯示處理室組件的橫截面圖，該處理室組件具有由電子束紋理化而被紋理化的完整塗層；第3圖係顯示根據本發明在處理室組件上形成之表面紋理的、示意表示的視圖；第4圖係顯示在處理室組件上形成的三個三維元件之配置的顯微鏡影像；第5圖係顯示增材製造設備的示意表示的視圖；第6圖係顯示增材製造設備之替代性實施例的一部分的示意性橫截面圖；第7圖係顯示處理室組件之橫截面圖；第8圖係顯示第7圖的處理室組件之橫截面圖，該處理室組件被部分地被切削；第9圖係顯示第8圖的處理室組件之截面圖，該處理室組件具有附加的表面塗層；第10圖係顯示由交叉線形成的表面紋理之細節的、示意表示的視圖；第11圖係顯示處理室組件的顯微鏡影像，其具有藉由交叉線形成的表面結構； 第12圖係顯示沿著第11圖中的線12-12之橫截面圖；第13圖係顯示用於處理室組件的表面紋理設計之另一實施例的、另一示意表示的視圖；第14圖係顯示用於處理室組件的表面紋理設計之另一實施例的、另一示意表示的視圖；第15圖係顯示基板處理室的、示意表示的視圖，該基板處理室包含處理套件，該處理套件包含呈環之形式的處理室組件；第16圖係顯示呈環之形式的處理室組件之照片；第17圖係顯示第16圖中所示的處理室組件之細部的放大視圖；第18圖係顯示第16圖中的處理室組件之細部的放大視圖；第19圖係顯示第16圖中所示的處理室組件之細部的另一放大視圖；第20圖係顯示處理室組件的另一實施例，其係沿著第21圖線20-20之截面圖；第21圖係顯示第20圖所示的處理室組件在箭頭A方向上的頂視圖；第22圖係顯示沿著第21圖中的線22-22之橫截面圖；第23圖係顯示第24圖中所示的處理室組件的另一實施例沿著線23-23之橫截面圖；第24圖係顯示第23圖中所示的處理室組件在箭頭 B方向上的局部剖切頂視圖；第25圖係顯示第23及24圖中所示的處理室組件之立體圖；第26圖係顯示沿著第24圖中的線26-26之橫截面圖；第27圖係顯示處理室組件的另一實施例，其係沿著第28圖線27-27之橫截面圖；第28圖係顯示第27圖中所示的處理室組件在箭頭C方向上的頂視圖；第29圖係顯示沿著第28圖中的線29-29之橫截面圖；第30圖係顯示處理室組件的另一實施例，其係沿著第31圖線30-30之橫截面圖；第31圖係顯示第30圖中所示的處理室組件在箭頭D方向上的頂視圖；第32圖係顯示第31圖中的區域E之局部放大視圖；第33圖係顯示第31圖中所示的處理室組件在箭頭F方向上的側視圖；第34圖係顯示第31圖中所示的處理室組件在箭頭G方向上的側視圖；第35圖係顯示第34圖中所示的處理室組件在箭頭H方向上的底部平面圖；第35a圖係顯示第35圖中的區域I之局部放大視圖；第36圖係顯示沿著第35圖線36-36之橫截面圖；第37圖係顯示沿著第35圖線37-37之橫截面圖； 第38圖係顯示處理室組件的另一實施例，其係沿著第39圖線38-38之橫截面圖；第39圖係顯示第38圖中所示的處理室組件在箭頭K方向上的頂部平面圖；第40圖係顯示沿著第39圖線40-40之橫截面圖；第41圖係顯示第39圖中所示的處理室組件之實施例沿著線41-41的橫截面圖，該處理室組件沒有表面紋理；第42圖係顯示屏蔽裝置的一實施例之局部橫截面圖；第43圖係顯示屏蔽裝置的另一實施例之橫截面圖；以及第44圖係顯示屏蔽裝置的另一實施例之局部橫截面圖。
第1圖係截面圖示意地，顯示先前技術中已知的處理室組件10之一部分。處理室組件10為具有外表面14的組件結構12。
處理室組件10具有表面紋理16，表面紋理16係包含複數個凹部18及突部20，其係藉由電子束22掃描處理室組件10之外表面14而形成。電子束22局部地加熱且熔化製成處理室組件10之材料，使得凹部18形成具有進入開口的腔體24，進入開口之寬度28係小於腔體24之最大寬度30。
提供在處理室組件10之外表面14上的表面 紋理16，係至少部分地改變處理室組件10。通常可以重複使用此種處理室組件10。然而，為了整修此種處理室組件10，必須移除表面紋理16，例如藉由切削在虛線32上方的處理室組件10。此種整修製程隨著每個切削加工減小了處理室組件10之厚度，使得在整修之後處理室組件10的重複使用侷限於一定數量的使用週期。
在第2圖中係示意顯示處理室組件10'的另一實施例之截面圖。此種處理室組件10'也是先前技術中已知的。
組件結構12係設置有塗層34，塗層34完全地覆蓋組件結構12的外表面14。複數個腔體24係以電子束形成。塗層34具有厚度36。表面紋理16'形成在塗層34中，使得形成複數個腔體及突部20。突部20延伸超出塗層34的外表面38。
處理室組件10及處理室組件10'的腔體24兩者作用為一種補集器，用於在基板，尤其是在用於形成晶圓、晶片或晶粒的基板，經受物理氣相沉積製程或化學氣相沉積製程時，保留在基板處理室中產生的過量的顆粒40。處理室組件10典型地係繞著處理室中的基板配置，以防止過量的顆粒40污染基板。
第3圖係為根據本發明之表面紋理42的示意性側視圖或截面圖，表面紋理係設置在形成處理室組件46的組件結構44上。
組件結構44可以是任何適合於配置在基板處理室中之形式及形狀。它具有組件表面48。
表面紋理42藉由增材製造，尤其是藉由3D列印、選擇性雷射燒結、直接金屬沉積或雷射增材製造，形成在組件表面48的頂部上。
表面紋理42包含具有多層結構的三維元件50。如第3圖中示意性顯示的每個三維元件50係由四個層52a、52b、52c及52d組成。
層52a直接地施加至組件表面48。層52b施加在層52a的頂部上。層52c施加在層52b的頂部上。頂層52d施加在層52c的頂部上。層52a、52b及52c的寬度54大致是固定的。頂層52d的寬度56係大於寬度54。
尤其，層52a、52b、52c及52d可以形成為行列。因此，形成腔體58或凹部59，係由至少兩個三維元件50及組件表面48的剩餘未覆蓋部分來限定或界定。
由於寬度56大於寬度54，由層52d限定的進入開口60具有寬度62，寬度62係顯著地小於由彼此相鄰配置之兩個三維元件50的相對應層52a、52b及52c界定的寬度64。因此，腔體24具有比由開口60界定之區域更大的橫截面。因此，過量的顆粒40可以在三維元件50之間輕易地保留或收集。
第4圖係經由處理室組件46之截面圖顯示微視的影像。通常，任意的組件結構44具有組件表面48，在組件表面48上形成三個三維元件50。它們的形狀實質地對應於第3圖中示意性顯示的三維元件50之形狀。
三個三維元件50具有多層結構，並且也由四個層52a、52b、52c及52d組成。頂層52d的寬度64約為810μm。此照片的比例係顯示在影像的右下角。彼此相鄰配置之兩個三維元件50的中心之間的距離66約為1300μm。寬度64約為640μm。
第5圖係顯示用於增材製造設備的一替代例。它基於所謂的粉末床(power bed)技術。
設備68係包含建造室70，具有由可移動建造平台74的上側所界定之底部72。底部72及側壁76係界定建造室70。建造室70在其頂側打開。
粉末室78係配置成與建造室70相鄰。它也具有由可移動平台82所界定之底部80。
粉末室78也藉由圍繞側壁76及底部80而界定成。粉末室78填充有呈粉末之形式的紋理材料84。
設備68更包含雷射86，用於發射呈雷射光束90之形式的雷射輻射，其可以藉由偏轉裝置92在建造室70的頂表面上偏轉。
可以製造三維物件94，其係從平台74最上面的位置，承載呈粉末之形式的單層紋理材料84開始。
藉由越過此粉末層掃描雷射光束90，粉末被加熱且熔化，且因此形成物件94的固化層。在待構建的物件94之第一層已經固化之後，平台74係在平行於重力的方向向下移動一距離，此距離對應於物件94的一層之厚度。
平台82在與重力方向相反的方向向上移動，使得位於粉末室78中的紋理材料84的部分材料從粉末室78中逸出。滾輪96將此逸出的粉末移動在分隔建造室70及粉末室78的側壁76上，且填充由於平台74向下移動而在建造室70頂部上造成的間隙。因此，建造室70再次完全地填充有粉末狀紋理材料84。
在下一步驟中，可以掃描雷射光束90越過粉末狀紋理材料84的頂層，以使粉末狀紋理材料84固化，如上所述。
繼續此製程，藉由彼此重疊形成一個固化層在另一固化層上，以形成三維物件94。
三維物件94可以是任何形狀。尤其，它可以用於在組件結構44的頂部上製造如第3及4圖所示的表面紋理42。如此做，組件結構44係配置在平台74上，且表面紋理42係如關連於第5圖之物件94所敘述之方式而被構建成。
在組件結構44的頂部上產生表面紋理42的一替代性方法係在第6圖中示意性地顯示。它是雷射增材製造的一個例子，也稱為雷射熔覆。
第6圖係顯示用於藉由雷射熔覆的雷射增材製造的設備98之必要部件。
第6圖係顯示通過具有中心限制開口102的噴嘴110之橫截面圖，雷射光束104經由該開口102，藉由透鏡106聚焦在組件表面48上，也稱之為建造平面。錐形噴嘴開口108同心地圍繞開口102。提供用於將呈粉末之形式的紋理材料84施加至組件結構44上。 另一錐形噴嘴開口110同心地圍繞噴嘴開口108。它用於施加覆蓋氣體以屏蔽由第6圖中的虛線所示的焊接區114。
雷射光束104熔化粉末狀紋理材料84，使得在焊接區114中形成熱液體紋理材料186。當噴嘴100在組件表面48上移動時，紋理材料116冷卻並且呈焊珠118之形式而固化，用於形成一表面紋理層42。
噴嘴100更包含圍繞噴嘴開口110的至少一個冷卻通道120，經由該冷卻通道120引導冷卻液體，以避免由於焊接區114中的高溫而對噴嘴100造成任何損壞。
通常，關連於第5及6圖所敘述的技術可用於形成根據本發明的表面紋理。然而，關連於第5圖所敘述的粉末床技術目前尚有缺點，因為可能的尺寸是有限制的。與此相反，通常就雷射熔覆而論尺寸是沒有限制的。
紋理材料較佳係為鈦、鋁或不銹鋼。它也可以是不同金屬的混合物或金屬合金粉末。
粉末的平均粒度係為約30μm至約70μm，具有球形形狀，較佳約60μm。
較佳地，組件結構44也可由金屬或金屬組合物製成，諸如，例如不銹鋼、鋁或鈦。也可以料想為任何金屬組合物或合金。
第7圖係顯示通過處理室組件46的組件結構44之橫截面圖。它通常可以是任何形式。較佳地，組件結構44界定一環。
組件結構44具有可以施加表面紋理的組件表面48。
為了提供明確界定的表面122，可以部分地切削組件表面48以形成表面122、124、126及128，這些表面界定彼此垂直或平行延伸的平面，如第8圖所示。或者，作為替代例，可以如第8圖所示，組件結構44以原先的樣態被提供，使得在施加表面紋理42之前不需要切削。
在下一步驟中，表面122、124、126及128可以用如上所述的表面紋理42來覆蓋。應該注意的是，表面122、124、126及128可以被表面紋理42完全地覆蓋。
在一定數量的使用週期之後，可以容易地移除表面紋理42而不需要改變表面122、124、126及128中的任一者。因此，處理室組件46可以以明確界定的方式來整修。
由於表面紋理42被施加至沒有改變的組件結構44，對於此種處理室組件46的整修週期之次數，通常沒有限制。
第10圖係顯示處理室組件46之頂視圖的示意性細節，在該處理室組件46上形成表面紋理42。
表面紋理42係包含由直線形成的複數個三維元件50。三維元件50包含複數個平行帶130。此外，提供複數個平行帶132。帶130及132係配置成使得實 質垂直地彼此交叉。
一方面，帶130之間的距離66，且另一方面，帶132之間的距離66較佳係為約1000μm。根據寬度54及56而定，距離66可以變化。雷射熔覆允許珠粒寬度在約0.5mm至約15mm的範圍內。因此，距離66相對應地適應，以便在彼此平行延伸的三維元件50之間具有剩餘的間隙，尤其是在三維元件50的頂層52d之間，如關連於第3圖所顯示及所述者。
第11圖係顯示此種表面紋理42之細節的、微視的影像，其中複數個帶130及132彼此交錯或交叉。三維元件50配置成使得形成凹部134，凹部134由兩個帶130、兩個帶132及在此頂視圖中可見的組件表面48界定或限定。開口60也是可見的。
第12圖係顯示沿著第11圖線12-12所示的處理室組件46之截面圖。比例尺係顯示在第12圖的右下部。彼此相鄰配置的三維元件50之間的距離66係為約1500μm。
每個三維元件50係由四層52a、52b、52c及52d組成。
開口60係由頂層52d限定，並且允許直接進入未改變的組件表面48。
第13圖係示意性地顯示三維元件50的替代性配置。它們以鋸齒狀配置的複數個帶130及132施加於組件表面48。根據各自的帶130、132的寬度而定，一方面，帶130及另一方面，帶132之邊緣的接觸點之間的距離係在約0.5mm至2mm的範圍內。
在第13圖中示意性地顯示的配置，也允許由帶130及132以及組件表面48所限定的腔體形成開口60。
第14圖係顯示處理室組件46之實施例的另一示意性頂視圖。表面紋理42由複數個帶130及132形成，每個帶130及132具有波形。帶130及132彼此接觸，以便對由帶130及132以及組件表面48限定的腔體58形成開口60。帶130及132的接觸點之間的距離136較佳地在約0.5mm至約2.5mm的範圍內。典型地，距離133係根據各自的帶130及132的寬度而定。
第10、13及14圖中的示意性配置僅藉由例子而顯示。可以料想其他配置用於形成腔體58或凹部59。
第10、13及14圖中所示之圖式中的帶130及132的寬度未按比例繪製。應該注意的是，寬度係根據用於將此種表面紋理42施加至組件結構44的各自增材製造處理而定。第10、13及14圖僅藉由例子而顯示線的走向，尤其是不論帶130、132是否是直線、鋸齒狀、圓形或波浪狀構造。
第15圖係顯示具有基板140的基板處理室138之示意圖。基板140係由呈環142之形式的處理室組件46圍繞。環142形成用於基板處理室138的處理套件144的一部分。應該注意的是，可以料想到任何其他設計的處理室組件46，可適合作為如以下進一步敘述的 保護元件。處理室組件46係設計呈環形屏蔽元件146之形式，其形成屏蔽裝置148的一部分，屏蔽裝置148係配置成圍繞基板140以附著過量的顆粒40。
基板140係用於製造例如晶圓、晶片或晶粒。基板可以藉由輻射而被紋理化，且覆蓋有導電材料層及非導電材料之層。尤其，基板140可以藉由物理氣相沉積(PVD)及/或化學氣相沉積(CVD)來處理。再者，也可以將材料層濺鍍到基板140上。
環狀的處理室組件46係用於保留在處理基板140之期間產生的過量的顆粒40。為了避免被此種過量的顆粒40污染基板140，有時候必須更換處理室組件46。如果處理室組件46因過量的顆粒40而過載，則可以使用化學品來清潔處理室組件46，以便從處理室組件46中移除過量的顆粒40。
在如上所述處理室組件46經清潔某些次數的循環之後，可以使用新的或整修的處理室組件46來替換污染的、損壞的及/或老化的處理室組件46。例如，大約十個處理室組件46的清潔循環是可能的，然後它可以藉由切削移除全部的表面紋理42來整修。
第16圖係顯示如第15圖中示意性顯示的環狀處理室組件46之影像。環狀的處理室組件46係形成屏蔽裝置148的屏蔽元件146，屏蔽裝置148圍繞在基板處理室138中待被處理的基板。
處理室組件46包含組件表面48，組件表面48在第17、18及19圖中所示的第16圖中的處理室組 件46之放大影像中仍然可見。而且，如第10圖所示的配置中，被施加於組件表面48的帶130及132是清晰可見的。
關於第21至22圖，處理室組件46的另一實施例係設計成蓋環150之形式。蓋環150具有環形形狀，其高度152顯著地小於由貫通開口156界定的最大內半徑154。
最大外半徑158相對於由蓋環150界定的縱軸160之間的差值顯著地小於最大內半徑154的50%。
蓋環150具有相對於縱軸160旋轉對稱的形狀。
如第22圖中示意性地顯示，表面紋理42被施加至蓋環150之表面的一部分。蓋環150界定指向遠離縱軸160的外表面部分162。另外，蓋環150具有橫向表面部分164及內表面部分166。橫向表面部分164是平面的且相對於縱軸160垂直地延伸。內表面部分166係指向縱軸160凸出地彎曲。
外表面部分162及橫向表面部分164經由實質指向遠離縱軸160的凸出彎曲的連接部分而連接。
另一橫向表面部分168係平行於橫向表面部分164而延伸，且形成為蓋環150的下壁側上的凹部之底部。
連續表面紋理42係從外表面部分162上的蓋環150的下邊緣170開始，經由橫向表面部分164，而施加至內表面部分166。另外，表面紋理42也施加於橫向表面部分168。
關於第23至26圖係敘述處理室46的另一實施例，且形成為屏蔽裝置148的杯狀外進料支撐件172。杯狀外進料支撐件172也相對於縱軸160旋轉對稱地形成。它包含貫通開口156且具有凹-凸的外表面部分162。
在杯狀外進料支撐件172之底端174的貫通開口156的最大內半徑154，係顯著地大於在底端174的最大外半徑158與最大內半徑154之間的差值，該差值界定壁厚度176。
兩個盲孔178從杯狀外進料支撐件172的頂側延伸，平行於縱軸160而延伸至杯狀外進料支撐件172的環狀本體180中。
為了黏著過量的顆粒40，整個外表面部分162承載如上所述的表面紋理42。
處理室組件46的另一實施例係以沉積環182之形式來設計，沉積環182也具有沿著旋轉對稱沉積環182的縱軸160延伸的貫通開口156。
沉積環182的寬度184係由最大外半徑158及最大內半徑154的差值來界定。最大內半徑154比寬度184大約五倍大。
沉積環182界定凹-凸橫向表面部分168，其由沉積環182之下側上的凹部之底部所形成。為了黏著過量的顆粒40，已敘述的橫向表面部分168係承載或支撐呈任何上述表面紋理42之形式的表面紋理42。
另一處理室組件46係設計成屏蔽裝置148的內屏蔽件186之形式，並且參照第30至37圖來敘述。
內屏蔽件168的主體具有套筒188的形狀，在其外表面上具有向外延伸的凸緣190。貫通開口156沿著縱軸160延伸，使得壁192實質同心地圍繞縱軸160。壁厚度176係由內屏蔽件168的最大外半徑158及貫通開口156的最大內半徑154之間的差值來界定。
以平行於縱軸160延伸成貫穿孔之形式以及遠離縱軸160成打開的凹部之形式的複數個緊固開口194及196，係環繞著凸緣190的周邊均勻地分佈。
內屏蔽件168具有指向縱軸160的內表面部分166，內表面部分166以如上所述的表面紋理42覆蓋，用於黏著過量的顆粒40。
如第36及37圖中示意性地顯示，尤其，施加在內屏蔽件186的內表面部分166上的表面紋理42可以包含繞著套筒188的上邊緣及下邊緣延續的兩個層。另外，表面紋理42的第二層可以包含凹部，其區域在套筒188的壁192包含貫通開口及/或凹部之處。
處理室組件46的另一實施例係設計成下屏蔽件198之形式，下屏蔽件198係形成為具有壁192的套筒，壁192同心地圍繞由下屏蔽件198的貫通開口156界定之縱軸160。
套筒188的上邊緣界定U形凹部200或環形 凹槽，其包含三個側壁表面部分相對於彼此垂直延伸。套筒狀壁192的內表面部分166延伸U形凹部200的外壁部分。內表面部分166及凹部200的內壁表面兩者支撐或承載上述類型之表面紋理42中的至少一者。
為了整修處理室組件46，將表面紋理42移除，以致保留如第41圖中示意性地顯示的環形處理室組件結構44。在移除污染的表面紋理42之後，如上所述，新的表面紋理被施加至內表面部分166及凹部200的內表面部分上的下屏蔽件198。
屏蔽裝置148的一個實施例，例如如第42圖中示意性地顯示的，包含下屏蔽件198、覆蓋下屏蔽件198及基座202之間的間隔之蓋環150，及用作快門盤204的支承元件的基座202。
上屏蔽件206部分地遮蔽下屏蔽件198的內表面部分166的一部分。
上屏蔽件206藉由屏蔽間隔件208安裝至下屏蔽件198，屏蔽間隔件208承載適配器屏蔽件210，在適配器屏蔽件210上安裝有另一間隔件212，另一間隔件212承載上屏蔽件206的上邊緣。
關於第43圖，屏蔽裝置148的另一實施例尤其包含內屏蔽件186，內屏蔽件186藉由夾持屏蔽件214安裝至下屏蔽件198上。內屏蔽件186遮蔽下屏蔽件190超過50%以上。
蓋環150部分地圍繞下屏蔽件198的下邊緣，蓋環150也部分地覆蓋沉積環182。
屏蔽裝置148的另一實施例係包含處理室組件46，處理室組件46界定呈蓋環150之形式的屏蔽元件，蓋環150部分地與沉積環182重疊。沉積環182具有環形凹槽或凹部200，界定凹槽底部部分成平面及部分成凹形的形狀。凹槽底部面離沉積環朝向蓋環150之邊緣，蓋環部分地與凹部200重疊。凹部200支撐上述任何類型的表面紋理42。另外，蓋環150的外側(亦即外表面部分162)、橫向部分164、內表面部分及橫向部分168，係承載上述任何類型的表面紋理42，以便形成一捕獲元件，用於捕獲基板處理室138中的過量的顆粒。
在已敘述實施例的屏蔽裝置148可以用在基板處理室138中，其中基板140藉由物理氣相沉積製造成晶圓、晶片或晶粒之形式。
如以上詳細概述者，處理室組件46可以是任何形式。尤其，如果需要的話，可以藉由完全地移除形成在組件結構44之組件表面48上的表面紋理42且藉由增材製造形成新的表面紋理42而整修處理室組件46。
40:顆粒
42:表面紋理
44:組件結構
46:處理室組件
48:組件表面
50:三維元件
52a、b、c、d:層
54:寬度
56:寬度
58:腔體
59:凹部
60:開口
62:寬度
64:寬度

Claims (61)

  1. 一種在呈環形屏蔽元件(146)之形式的一處理室組件(46)上形成表面紋理(42)的方法，該處理室組件(46)使用於被設計用於製造晶圓、晶片或晶粒的一基板處理室(138)中，該處理室組件(46)具有至少一個組件表面(48)，該方法包括在該至少一個組件表面(48)上形成該表面紋理(42)的步驟，以便在該表面紋理(42)中界定至少一個凹部(59)且使得由該表面紋理界定的總表面積係大於由該至少一個組件表面(48)界定的總表面積，其特徵在於，藉由增材製造(additive manufacturing)將該表面紋理(42)施加至該至少一個組件表面(48)上。
  2. 如請求項1之方法，其中施加該表面紋理(42)以便僅部分地覆蓋該至少一個組件表面(48)。
  3. 如請求項1之方法，其中施加該表面紋理(42)以便形成呈一開口(60)之形式的該至少一個凹部(59)，該開口(60)允許直接進入該至少一個組件表面(48)。
  4. 如請求項1之方法，其中該表面紋理(42)被施加至該至少一個組件表面(48)而不改變或損壞該至少一個組件表面(48)。
  5. 如請求項1之方法，其中該表面紋理(42)的增材製造係藉由3D列印、選擇性雷射燒結、直接金屬沉積及雷射增材製造中的至少一者來執行。
  6. 如請求項1之方法，其中提供一表面紋理材料(84)以形成該表面紋理(42)。
  7. 如請求項6之方法，其中該表面紋理材料(84)係以至少一種金屬或金屬組合物之形式而提供。
  8. 如請求項7之方法，其中該至少一種金屬係以鈦、鋁或不銹鋼之形式而提供。
  9. 如請求項6至8中任一項之方法，其中該表面紋理材料(84)係以粉末之形式而提供，且其中該粉末藉由局部加熱及熔化被施加至該至少一個組件表面(48)上。
  10. 如請求項1之方法，其中藉由將至少一個三維元件施加至該組件表面(48)來形成該表面紋理(42)。
  11. 如請求項10之方法，其中該至少一個三維元件係形成為一突部，其相對於該至少一個組件表面(48)成平行或橫向延伸。
  12. 如請求項11之方法，其中在該至少一個組件表面(48)上形成複數個三維元件。
  13. 如請求項1之方法，其中藉由將至少一個層(52a、52b、52c、52d)的該表面紋理材料(84)施加至該至少一個組件表面(48)來形成該表面紋理(42)。
  14. 如請求項13之方法，其中複數個層(52a、52b、52c、52d)形成在該至少一個組件表面(48)上，以形成一多層表面紋理(42)。
  15. 如請求項13或14之方法，其中該至少一個三維元件係藉由將複數個層(52a、52b、52c、52d)施加至該至少一個組件表面(48)而形成。
  16. 如請求項11之方法，其中該突部及該至少一個層(52a、52b、52c、52d)中的至少一者係以條或帶(130、 132)中的至少一者之形式來製造。
  17. 如請求項11之方法，其中該突部及該至少一個層(52a、52b、52c、52d)中的至少一者係被製造成界定一橢圓形或實質橢圓形的橫截面。
  18. 如請求項14之方法，其中藉由彼此重疊形成來施加該複數個層(52a、52b、52c、52d)。
  19. 如請求項16之方法，其中該等帶(130、132)係以鋸齒狀、直線、圓形及波浪狀構造中的至少一者來施加。
  20. 如請求項13之方法，其中彼此重疊施加以形成三維元件的該等帶(130、132)或層(52a、52b、52c、52d)中的每一者，在與該至少一個組件表面(48)平行或實質平行的方向上具有一寬度(54、56)，且其中該等帶(130、132)或層(52a、52b、52c、52d)隨著各自的帶(130、132)或層(52a、52b、52c、52d)離開該組件表面(48)的距離的遞增，以固定或遞增的寬度(54、56)來施加。
  21. 如請求項10之方法，其中該至少一個三維元件係製成具有呈蕈狀或實質蕈狀之形式的橫截面。
  22. 如請求項1之方法，其中該至少一個凹部(59)係在朝向該至少一個組件表面(48)的一方向形成有一遞增的凹部橫截面，以便界定具有一縮減進入開口(60)的一腔體(58)。
  23. 一種製造呈環形屏蔽元件(146)之形式的一處理室組件(46)的方法，該處理室組件(46)使用於被設計用於製造晶圓、晶片或晶粒的一基板處理室(138)中，該方法包含： 提供一環形處理室組件結構(44)，該處理室組件結構(44)界定至少一個組件表面(48)；及如請求項1至22中任一項所界定，在該至少一個組件表面(48)上形成一表面紋理(42)。
  24. 一種整修呈環形屏蔽元件(146)之形式的一處理室組件(46)的方法，該處理室組件(46)使用於被設計用於製造晶圓、晶片或晶粒的一基板處理室(138)中，該方法包含：提供一已使用的環形處理室組件(46)，其具有污染、損壞及/或老化的一表面紋理(42)；移除該表面紋理(42)以便獲得具有組件表面(48)的一環形處理室組件結構(44)，該處理室組件結構(44)界定至少一個組件表面(48)；及如請求項1至22中任一項所界定，在該至少一個組件表面(48)上形成一表面紋理(42)。
  25. 如請求項24之方法，其中移除該表面紋理(42)而不改變或損壞該至少一個組件表面(48)。
  26. 一種處理室組件(46)，該處理室組件(46)是呈一屏蔽元件(146)之形式，該處理室組件(46)使用於被設計用於製造晶圓、晶片或晶粒的一基板處理室(138)中，該處理室組件(46)具有一環形處理室組件結構(44)，該處理室組件結構(44)界定至少一個組件表面(48)，一表面紋理(42)係配置在該至少一個組件表面(48)上且具有至少一個凹部(59)，由該表面紋理界定的總表面積係大於由該至少一個組件表面界定的總表面積， 其特徵在於，藉由增材製造將該表面紋理(42)施加至該至少一個組件表面(48)上。
  27. 如請求項26之處理室組件，其中該表面紋理(42)僅部分地覆蓋該至少一個組件表面(48)。
  28. 如請求項26或27之處理室組件，其中施加該表面紋理(42)以便形成呈一開口(60)之形式的該至少一個凹部(59)，該開口(60)允許直接進入該至少一個組件表面(48)。
  29. 如請求項26之處理室組件，其中該表面紋理(42)被施加至該至少一個組件表面(48)而不改變或損壞該至少一個組件表面(48)。
  30. 如請求項26之處理室組件，其中該表面紋理(42)係藉由3D列印、選擇性雷射燒結、直接金屬沉積及雷射增材製造中的至少一者而製成。
  31. 如請求項26之處理室組件，其中該表面紋理(42)係由表面紋理材料(84)製成。
  32. 如請求項31之處理室組件，其中該表面紋理材料(84)係為至少一種金屬或金屬組合物。
  33. 如請求項32之處理室組件，其中該至少一種金屬係為鈦、鋁或不銹鋼。
  34. 如請求項31之處理室組件，其中該表面紋理材料(84)係呈粉末之形式，藉由局部加熱及熔化被施加至該至少一個組件表面(48)。
  35. 如請求項26之處理室組件，其中該表面紋理(42)係包含形成在該組件表面(48)上的至少一個三維元件。
  36. 如請求項26之處理室組件，其中該至少一個三維元件係設計為一突部，其相對於該至少一個組件表面(48)平行或橫向延伸。
  37. 如請求項36之處理室組件，其中該表面紋理(42)係包含在該至少一個組件表面(48)上的複數個三維元件。
  38. 如請求項26之處理室組件，其中該表面紋理(42)係藉由至少一個層(52a、52b、52c、52d)該表面紋理材料(84)而形成。
  39. 如請求項38之處理室組件，其中該表面紋理(42)係包含複數個層(52a、52b、52c、52d)形成一多層表面紋理(42)。
  40. 如請求項38或39之處理室組件，其中該至少一個三維元件係包含複數個層(52a、52b、52c、52d)。
  41. 如請求項36之處理室組件，其中該突部及該至少一個層(52a、52b、52c、52d)中的至少一者係呈一條或帶(130、132)之形式中的至少一者來設計。
  42. 如請求項36之處理室組件，其中該突部及該至少一層(52a、52b、52c、52d)中的至少一者具有橢圓形或實質橢圓形的橫截面。
  43. 如請求項39之處理室組件，其中該複數個層(52a、52b、52c、52d)係彼此重疊配置。
  44. 如請求項41之處理室組件，其中該等帶(130、132)係以鋸齒狀、直線、圓形及波浪狀形態中的至少一者來施加。
  45. 如請求項41之處理室組件，其中彼此重疊配置且形 成三維元件的該等帶(130、132)或層(52a、52b、52c、52d)中的每一者，在與該至少一個組件表面(48)平行或實質平行的方向上具有寬度(54、56)，且其中該等帶(130、132)或層(52a、52b、52c、52d)隨著各自的帶(130、132)或層(52a、52b、52c、52d)離該組件表面(48)的遞增距離具有固定或遞增的寬度(54、56)。
  46. 如請求項26之處理室組件，其中該至少一個三維元件具有呈蕈狀或實質蕈狀之形式的橫截面。
  47. 如請求項26之處理室組件，其中該至少一個凹部(59)在朝向該至少一個組件表面(48)的方向上具有遞增的凹部橫截面，以便界定一腔體(58)具有縮減進入開口(60)。
  48. 如請求項26之處理室組件，其中該處理室組件(46)界定一縱軸(160)，且其中該處理室組件(46)係設計成相對於該縱軸(160)成旋轉對稱或實質旋轉對稱。
  49. 如請求項48之處理室組件，其中該處理室組件(46)具有指向遠離該縱軸(160)的一外表面部分(162)，且其中該外表面部分(162)係至少部分地承載該表面紋理(42)。
  50. 如請求項49之處理室組件，其中該外表面部分(162)係相對於該縱軸(160)同心地或實質同心地延伸或凹入或凸出或凹凸的。
  51. 如請求項48至50中任一項之處理室組件，其中該處理室組件(46)具有指向該縱軸(160)的一內表面部分(166)，且其中該內表面部分(166)係至少部分地承載該 表面紋理(42)。
  52. 如請求項51之處理室組件，其中該內表面部分(166)係相對於該縱軸(160)同心地或實質同心地延伸或凹入或凸出或凹凸的。
  53. 如請求項48之處理室組件，其中該處理室組件(46)具有一橫向表面部分(168)，相對於該縱軸(160)橫向地指向延伸，且其中該橫向表面部分(168)係至少部分地承載該表面紋理(42)。
  54. 如請求項53之處理室組件，其中該橫向表面部分(168)係平面地或實質平面地延伸或凹入或凸出，或凹凸的。
  55. 如請求項48之處理室組件，其中該處理室組件(46)具有沿著該縱軸(160)的一貫通開口(156)。
  56. 如請求項55之處理室組件，其中該處理室組件(46)相對於該縱軸(160)界定一最大外半徑(158)，其中該貫通開口(156)界定一最大內半徑(154)，且其中最大內半徑(154)至少是該最大外半徑(158)及該最大內半徑(154)之間的一差值的兩倍。
  57. 如請求項26之處理室組件，其中該處理室組件(46)具有至少一個緊固開口(194)，用於接收一緊固元件。
  58. 如請求項26之處理室組件，其中該處理室組件(46)形成一基板處理室(138)的一屏蔽裝置(148)的一部分，該基板處理室(138)係設計用於製造晶圓、晶片或晶粒，且其中該處理室組件(46)係設計呈該屏蔽裝置(148)的一蓋環(150)、一杯狀外進料支撐件(172)、一沉積環(182)、一內屏蔽件(186)、一下屏蔽件(198)或一上 屏蔽件(206)之形式。
  59. 一種用於基板處理室(138)的處理套件，該處理套件(144)係包含至少一個屏蔽元件(146)，適於至少部分地圍繞該基板處理室(138)中的一基板(140)，其特徵在於：該至少一個屏蔽元件(146)係呈如請求項26至58中任一項之處理室組件(46)之形式。
  60. 一種基板處理室(138)，包含至少一個如請求項26至58中任一項之處理室組件(46)或如請求項59之處理套件(144)。
  61. 一種在一處理室組件(46)上形成一表面紋理(42)之方法的用途，該處理室組件(46)使用於如請求項1至25中任一項之基板處理室(138)中，用於製造如請求項26至58中任一項之處理室組件(46)。
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