背景技術：

1、在一些半導體處理工具中，可提供一個或更多個處理站，其可用于在晶圓處理操作期間容納半導體晶圓。此類處理站可例如配備某種形式的晶圓支撐件，其可用于在處理操作期間支撐半導體晶圓。在許多此類半導體處理工具中，一種或更多種工藝氣體可經(jīng)由噴頭或其他氣體分配系統(tǒng)分布在此類半導體晶圓上。

2、在一些此類半導體處理工具中，氣體分配系統(tǒng)可包括面板，其頂部具有射頻(rf)能量可透射的圓頂結構。一個或更多個rf線圈可圍繞圓頂結構延伸并設置為靠近圓頂結構。rf線圈可用于將rf能量引導至由圓頂結構和面板包圍的容積中；如果將此類能量引導至此容積中且該容積內存在一種或更多種工藝氣體，則此類能量可用于在該容積內激勵等離子體，其隨后可流出該容積、穿過面板并到達晶圓上(其可設于面板下方)。

3、本發(fā)明提供配備此類圓頂結構的半導體處理工具的多種改良。

技術實現(xiàn)思路

1、本說明書中所述的主題的一或更多實現(xiàn)方案的細節(jié)在附圖和以下的描述中加以說明。根據(jù)說明書、附圖以及權利要求，其它特征、方面和優(yōu)點將變得顯而易見。

2、在一些實現(xiàn)方案中，可提供一種裝置，所述裝置可以包括：一個或更多個處理站。每一處理站可以包括：外殼，其限定冷卻容積，以及圓頂結構，其包含有無線電透射材料、具有入口以及與所述入口相對的出口、且位于所述處理站的所述外殼的所述冷卻容積內。每一站還可以包括：一個或更多個射頻(rf)線圈，其圍繞所述處理站的所述圓頂結構延伸，面板，其被設置于所述處理站的所述圓頂結構下方并靠近所述處理站的所述圓頂結構的所述出口，以及晶圓支撐件，其被設置成使得所述處理站的所述面板插置于所述處理站的所述晶圓支撐件與所述處理站的所述圓頂結構之間。所述裝置還可以包括：清潔等離子體分配系統(tǒng)，其被配置成促使將清潔等離子體引導至所述一個或更多個處理站的一個或更多個所述晶圓支撐件上；和rf功率系統(tǒng)，其被配置成能在不同功率模式下操作，所述不同功率模式包括第一功率模式和第二功率模式。所述rf功率系統(tǒng)還可以在所述第一功率模式下向所述一個或更多個處理站的一個或更多個所述rf線圈提供至少第一rf功率電平，并且可以在所述第二功率模式下向所述一個或更多個處理站的一個或更多個所述rf線圈提供第二rf功率電平。所述第二rf功率電平可以小于所述第一rf功率電平。所述裝置還可以包括：冷卻系統(tǒng)，其被配置成能在不同冷卻模式下操作，所述不同冷卻模式包括第一冷卻模式和第二冷卻模式。所述冷卻系統(tǒng)可以在所述第一冷卻模式下以第一速率并使用冷卻流體冷卻所述一個或更多個處理站的一個或更多個所述圓頂結構，并且可以在所述第二冷卻模式下以低于所述第一速率的第二速率并使用所述冷卻流體冷卻所述一個或更多個處理站的一個或更多個所述圓頂結構。所述裝置還可以包括：控制器，所述控制器被配置成使所述裝置能在不同操作模式下操作，所述不同操作模式至少包括第一操作模式和第二操作模式。所述控制器當使所述裝置能在所述第一操作模式下操作時，可以使所述rf功率系統(tǒng)處于所述第一功率模式并使所述冷卻系統(tǒng)處于所述第一冷卻模式，以及當使所述裝置能在所述第二操作模式下操作時，可以使所述清潔等離子體分配系統(tǒng)將所述清潔等離子體引導至所述一個或更多個處理站的所述一個或更多個晶圓支撐件上，并可以使所述冷卻系統(tǒng)處于所述第二冷卻模式。

3、在一些實現(xiàn)方案中，所述裝置還可以包括：流量調節(jié)系統(tǒng)，其被配置成能在不同流量狀態(tài)下操作，所述不同流量狀態(tài)包括第一流量狀態(tài)和第二流量狀態(tài)。所述冷卻系統(tǒng)可以包括排出系統(tǒng)接口和一個或更多個導管，每一導管流體插置于所述排出系統(tǒng)接口與由所述一個或更多個處理站中的對應者的所述外殼限定的所述冷卻容積之間，其中所述排出系統(tǒng)接口可以被配置成與設施排出系統(tǒng)連接。所述流量調節(jié)系統(tǒng)可以在所述第一流量狀態(tài)下允許高達第一水平的流體流量流出由所述一個或更多個處理站的一個或更多個所述外殼限定的一個或更多個所述冷卻容積，并經(jīng)由所述一個或更多個導管通過所述排出系統(tǒng)接口，并且可以在所述第二流量狀態(tài)下允許高達第二水平的流體流量流出由所述一個或更多個處理站的一個或更多個所述外殼限定的一個或更多個所述冷卻容積，并經(jīng)由所述一個或更多個導管通過所述排出系統(tǒng)接口。所述第二水平的流體流量可以小于所述第一水平的流體流量。在這樣的裝置中的所述控制器當使所述裝置處于所述第一操作模式時，可以被配置成使所述流量調節(jié)系統(tǒng)處于所述第一流量狀態(tài)，以及當使所述裝置處于所述第二操作模式時，可以被配置成使所述流量調節(jié)系統(tǒng)處于所述第二流量狀態(tài)。

4、在一些實現(xiàn)方案中，所述第二水平的流體流量可以為所述第一水平的流體流量的10％或更少。在一些進一步的實現(xiàn)方案中，所述第二水平的流體流量可以為零水平的流體流量。

5、在一些實現(xiàn)方案中，所述流量調節(jié)系統(tǒng)可以包括一個或更多個致動器和一個或更多個可移動元件，所述一個或更多個致動器可以被配置成使所述一個或更多個可移動元件在被致動時于至少第一位置與第二位置之間移動，當處于所述第一位置時，所述一個或更多個可移動元件可以對通過所述一個或更多個導管的流體流提供第一水平的流阻，當處于所述第二位置時，所述一個或更多個可移動元件可以對通過所述一個或更多個導管的流體流提供第二水平的流阻，并且所述第二水平的流阻可以高于所述第一水平的流阻。所述控制器當使所述裝置處于所述第一操作模式時，可以控制所述一個或更多個致動器，使得所述一個或更多個可移動元件處于所述第一位置，以及當使所述裝置處于所述第二操作模式時，可以控制所述一個或更多個致動器，使得所述一個或更多個可移動元件處于所述第二位置。

6、在一些實現(xiàn)方案中，所述一個或更多個可移動元件的每一可移動元件可以被配置成當處于所述第二位置時至少部分地阻擋通過所述一個或更多個導管中的至少一者的流徑。

7、在一些實現(xiàn)方案中，所述一個或更多個可移動元件的每一可移動元件可以被配置成當處于所述第二位置時完全阻擋通過所述一個或更多個導管中的至少一者的流徑。

8、在一些實現(xiàn)方案中，所述流量調節(jié)系統(tǒng)可以包括一個或更多個排出端口，每一排出端口通往與通過所述一個或更多個導管的一個或更多個所述流徑分開的替代流徑。在這樣的實現(xiàn)方案中，所述一個或更多個可移動元件中的每一可移動元件可以被配置成當處于所述第一位置時至少部分地阻擋所述替代流徑中的至少一者且當處于所述第二位置時以較小程度阻擋所述替代流徑中的所述至少一者。

9、在一些實現(xiàn)方案中，所述流量調節(jié)系統(tǒng)可以包括一個或更多個排出端口，每一排出端口通往與通過所述一個或更多個導管的一個或更多個所述流徑分開的替代流徑；以及所述一個或更多個可移動元件中的每一可移動元件被配置成當處于所述第一位置時完全阻擋所述替代流徑中的至少一者且當處于所述第二位置時不阻擋所述替代流徑中的所述至少一者。

10、在一些實現(xiàn)方案中，所述一個或更多個排出端口可以流體插置于所述排出系統(tǒng)接口與周圍環(huán)境之間，以及所述一個或更多個替代流徑可以通往所述周圍環(huán)境。

11、在一些實現(xiàn)方案中，每一可移動元件可以為活動遮板(shutter)。

12、在一些實現(xiàn)方案中，所述流量調節(jié)系統(tǒng)可以位于所述排出系統(tǒng)接口中。

13、在一些實現(xiàn)方案中，所述一個或更多個處理站可以包括多個處理站，所述排出系統(tǒng)接口可以包括具有一個或更多個壁的殼體，所述壁具有一個或更多個第一開口和一個或更多個第二開口，每一第一開口通往所述導管中的一者，且每一第二開口用于作為一個或更多個排出端口中的一者或作為排出端口，以及所述一個或更多個可移動元件可以包括作為活動遮板的可移動元件，所述活動遮板被設定尺寸以便當處于所述第一位置時阻擋全部所述一個或更多個第二開口而不阻擋任何所述一個或更多個第一開口，且當處于所述第二位置時阻擋全部所述一個或更多個第一開口而不阻擋任何所述一個或更多個第二開口。

14、在一些實現(xiàn)方案中，每一外殼可以具有一個或更多個第一孔和一個或更多個第一風扇，每一第一風扇可以被設置為靠近所述第一孔中的一者，所述控制器可以被配置成：當使所述裝置處于所述第一操作模式時，使每一外殼的所述一個或更多個第一風扇以第一風扇速度操作，并且當使所述裝置處于所述第二操作模式時，使每一外殼的所述一個或更多個第一風扇以第二風扇速度操作，以及所述第二風扇速度可以低于所述第一風扇速度。

15、在一些實現(xiàn)方案中，所述第二風扇速度可以為所述第一風扇速度的10％或更小。在一些進一步的實現(xiàn)方案中，所述第二風扇速度可以為零。

16、在一些實現(xiàn)方案中，每一外殼可以具有一個或更多個第一孔、一個或更多個第一風扇以及一個或更多個風扇活動遮板。每一第一風扇可以被設置成靠近所述第一孔中的一者，每一風扇活動遮板可以被配置成能在第一配置與第二配置之間移動以調整進入所述外殼的所述冷卻容積中的所述冷卻流體的體積流量，其中所述風扇活動遮板為所述外殼的一部分，

17、每一風扇活動遮板在所述第一配置下可以允許所述冷卻流體高達第一水平的體積流量，并且在所述第二配置下可以允許所述冷卻流體高達第二水平的體積流量，并且所述第一水平的體積流量可以大于所述第二水平的體積流量。所述控制器可以被配置成：當使所述裝置處于所述第一操作模式時，使所述一個或更多個風扇活動遮板處于所述第一配置，以及還被配置成：當使所述裝置處于所述第二操作模式時，使所述一個或更多個風扇活動遮板處于所述第二配置。

18、在一些實現(xiàn)方案中，所述第二水平的體積流量可以為所述第一水平的體積流量的10％或更少。在一些進一步的實現(xiàn)方案中，所述第二水平的體積流量可以為零。

19、在一些實現(xiàn)方案中，每一外殼可以具有一個或更多個入口-出口孔和一個或更多個可逆方向風扇，每一可逆方向風扇可以被設置為靠近所述入口-出口孔的一者并被配置成當被致使以第一方向模式操作時引導所述冷卻流體沿第一方向通過與其靠近的所述入口-出口孔，而當被致使以第二方向模式操作時引導所述冷卻流體沿與所述第一方向相反的方向通過與其靠近的所述入口-出口孔，所述控制器可以被配置成當使所述裝置處于所述第一操作模式時使所述一個或更多個可逆方向風扇以所述第一方向模式操作，以及所述控制器可以被配置成當使所述裝置處于所述第二操作模式時使所述一個或更多個可逆方向風扇以所述第二方向模式操作。

20、在一些實現(xiàn)方案中，所述冷卻系統(tǒng)可以包括一個或更多個加熱器，所述一個或更多個加熱器被配置成能在不同加熱狀態(tài)下操作，所述不同加熱狀態(tài)包括第一加熱狀態(tài)和第二加熱狀態(tài)。每一加熱器可以與所述一個或更多個處理站中的一者相關聯(lián)并可以被配置成當處于所述第一加熱狀態(tài)時對所述處理站的所述圓頂結構提供第一加熱功率量，而當處于所述第二加熱狀態(tài)時對所述處理站的所述圓頂結構提供第二加熱功率量，所述第一加熱功率量可以小于所述第二加熱功率量，以及所述控制器被配置成當所述冷卻系統(tǒng)處于所述第一冷卻模式時使所述一個或更多個加熱器處于所述第一加熱狀態(tài)，而當所述冷卻系統(tǒng)處于所述第二冷卻模式時使所述一個或更多個加熱器處于所述第二加熱狀態(tài)。

21、在一些實現(xiàn)方案中，所述冷卻系統(tǒng)可以包括一個或更多個加熱器，所述一個或更多個加熱器被配置成能在不同加熱狀態(tài)下操作，所述不同加熱狀態(tài)包括第一加熱狀態(tài)和第二加熱狀態(tài)，每一加熱器可以與所述一個或更多個處理站中的一者相關聯(lián)并可以被配置成：當處于第一加熱狀態(tài)時，在所述冷卻流體流過所述處理站的所述冷卻容積之前對所述冷卻流體傳輸?shù)谝患訜峁β柿?，而當處于第二加熱狀態(tài)時，在所述冷卻流體流過所述處理站的所述冷卻容積之前對所述冷卻流體傳輸?shù)诙訜峁β柿?。所述第一加熱功率量可以小于所述第二加熱功率量，以及所述控制器可以被配置成當所述冷卻系統(tǒng)處于所述第一冷卻模式時，使所述一個或更多個加熱器處于所述第一加熱狀態(tài)，而當所述冷卻系統(tǒng)處于第二冷卻模式時，使所述一個或更多個加熱器處于所述第二加熱狀態(tài)。

22、在一些實現(xiàn)方案中，所述第一加熱功率量可以為所述第二加熱功率量的10％或更少。在一些進一步的實現(xiàn)方案中，所述第一加熱功率量可以為零。

23、在一些實現(xiàn)方案中，所述冷卻流體可以為空氣。在一些進一步的此類實現(xiàn)方案中，所述冷卻流體源可以為環(huán)境空氣。

24、在一些實現(xiàn)方案中，所述第二rf功率電平可以為零功率電平。在一些實現(xiàn)方案中，所述第二速率可以為零速率。

25、在一些實現(xiàn)方案中，可以提供一種裝置，其包括：圓頂結構，其具有從所述圓頂結構的側壁徑向朝外延伸的凸緣部。所述圓頂結構可以包括一種或更多種硅氧化物材料，所述凸緣部可以具有頂表面和位于所述頂表面的相對側的底表面，以及所述圓頂結構的大部分可以具有第一紫外光透射率且至少所述頂表面和所述底表面可以具有低于所述第一紫外光透射率的第二紫外光透射率。

26、在一些實現(xiàn)方案中，所述凸緣部可以包括子部分，所述子部分包括具有第一紫外光透射率的第一硅氧化物材料，所述子部分的頂部和底部可以覆蓋具有第二紫外光透射率的第二硅氧化物材料，以及所述第二硅氧化物材料可以提供所述頂表面和所述底表面。

27、在一些實現(xiàn)方案中，第二硅氧化物材料對于紫外光可以是光學不透明的。在一些實現(xiàn)方案中，第二硅氧化物材料可以具有分布在其內的微泡(microbubble)。

28、在一些實現(xiàn)方案中，所述第二硅氧化物材料可以通過包含熔接至所述子部分頂部和底部的第二硅氧化物材料的薄環(huán)狀環(huán)來提供。

29、在一些實現(xiàn)方案中，圓頂結構的大部分(包含側壁)可以包括具有第一紫外光透射率的第一硅氧化物材料，凸緣部可以包括具有第二紫外光透射率的第二硅氧化物材料，以及凸緣部為分開的部件，其熔接至側壁。

30、在一些實現(xiàn)方案中，所述裝置還可以包括面板、套環(huán)、第一密封件和第二密封件。所述第一密封件可以被按壓于所述面板與所述凸緣部的底表面之間，以及所述第二密封件可以被按壓于所述套環(huán)與所述凸緣部的頂表面之間。

31、在一些實現(xiàn)方案中，所述面板可以具有延伸穿過其中的多個氣體分配端口。

32、在一些實現(xiàn)方案中，所述第一密封件和所述第二密封件可以為彈性體密封件。

33、在一些實現(xiàn)方案中，所述套環(huán)可以為多件式套環(huán)，其包括靠近所述凸緣部圍繞所述圓頂結構的多個區(qū)段。

34、在一些實現(xiàn)方案中，所述面板可以包括靠近所述第一密封件的一個或更多個內部冷卻通道。

35、在一些實現(xiàn)方案中，所述一個或更多個內部冷卻通道各自可以被布置成沿著所述面板內的弓形或圓形路徑。

36、在一些實現(xiàn)方案中，所述凸緣部的所述底表面可以提供圓頂結構的最底表面。

37、在一些實現(xiàn)方案中，可以提供一種方法，其包括：制造具有入口以及與所述入口相對的出口的硅氧化物圓頂結構；以及在將所述圓頂結構安裝于半導體處理工具中之前，蝕刻所述圓頂結構的至少內表面，以去除至少第一量的硅氧化物材料。

38、在一些這樣的實現(xiàn)方案中，所述第一量可以為0.0003英寸。

39、在一些這樣的實現(xiàn)方案中，所述第一量可以為0.0005英寸。

40、在一些這樣的實現(xiàn)方案中，所述第一量可以為0.0007英寸。

41、在一些這樣的實現(xiàn)方案中，所述第一量可以為0.0009英寸。

42、在一些這樣的實現(xiàn)方案中，所述第一量可以為0.001英寸。

43、在一些這樣的實現(xiàn)方案中，所述方法還可以包括在蝕刻所述圓頂結構的至少內表面之前對所述圓頂結構的至少內表面進行火焰拋光操作。

44、在一些這樣的實現(xiàn)方案中，所述蝕刻可以是通過將所述圓頂結構的至少內表面暴露于含有原子氟和氟化氫中的一者或兩者的氣體來執(zhí)行。

45、在一些這樣的實現(xiàn)方案中，所述蝕刻可以是通過將所述圓頂結構的至少內表面暴露于含有氟化氫的液體來執(zhí)行。