等離子體暴露面有原位形成保護層的等離子體處理室部件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種等離子體暴露面有原位形成保護層的等離子體處理室部件，具體而言，一種等離子體處理室的部件，所述部件在其等離子體暴露表面上具有液體保護層。所述液體保護層可以通過供應(yīng)液體到液體通道并且經(jīng)由所述部件中的液體供給通道輸送所述液體來被補充。所述部件可以是邊緣環(huán)，所述邊緣環(huán)包圍被支撐在所述等離子體處理設(shè)備中的襯底支架上的半導體襯底，其中等離子體產(chǎn)生并用于處理所述半導體襯底。可替代地，所述液體保護層可以被固化或充分冷卻以形成固體保護層。
【專利說明】等離子體暴露面有原位形成保護層的等離子體處理室部件

【技術(shù)領(lǐng)域】 本發(fā)明涉及一種部件，例如邊緣環(huán)，其用于等離子體處理設(shè)備的等離子體處理室。更具 體地講，本發(fā)明涉及一種部件，例如在其至少一個等離子體暴露表面上具有液體保護層的 邊緣環(huán)，其中形成液體保護層的等離子體相容液體在等離子體處理期間被原位補充。

【背景技術(shù)】
[0001] 等離子體處理設(shè)備通過使用包括蝕刻、物理氣相沉積（PVD)、化學氣相沉積（CVD) 和光刻膠去除的技術(shù)來處理半導體襯底。在等離子體處理中使用的一種等離子體處理設(shè)備 包括含頂電極和底電極的反應(yīng)室。在電極之間施加射頻（RF)功率以激發(fā)處理氣體為等離 子體，用于處理反應(yīng)室中的半導體襯底。
[0002] 等離子體處理室的設(shè)計者面臨的一個挑戰(zhàn)是等離子體蝕刻條件對處理室的暴露 于等離子體的表面產(chǎn)生顯著的離子轟擊。這種離子轟擊，結(jié)合等離子體化學反應(yīng)和/或蝕 刻副產(chǎn)物，會對處理室的等離子體暴露表面產(chǎn)生顯著的溶蝕、腐蝕和腐蝕-溶蝕。另一個挑 戰(zhàn)是控制底電極組件和半導體襯底（例如，硅襯底）的傳熱，特別地，使襯底中心的溫度等 于襯底邊緣的溫度，或者可替代地，在襯底上形成所需的溫度分布。為了減輕這些挑戰(zhàn)，實 施了一種安裝在襯底周圍的邊緣環(huán)組件。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本文公開了一種等離子體處理室的部件，其中等離子體產(chǎn)生并被用于處理半導體 襯底。所述部件包括至少一個等離子體暴露表面以及用于供應(yīng)等離子體相容液體到所述部 件的所述等離子體暴露表面上以在所述等離子體暴露表面上形成保護層的裝置。
[0004] 本文中還公開了 一種在真空室中處理半導體襯底時在等離子體處理設(shè)備中的部 件的等離子體暴露表面上形成液體保護層的方法。所述方法包括從液體源供應(yīng)等離子體相 容液體到所述部件的所述等離子體暴露表面上以在所述部件的所述等離子體暴露表面上 形成液體保護層。在真空室中對半導體襯底進行等離子體處理期間，形成液體保護層的液 體被原位補充到部件的等離子體暴露表面。
[0005] 本文還公開了一種在等離子體處理設(shè)備的部件的等離子體暴露表面上原位形成 固體保護層的方法，所述等離子體處理設(shè)備被配置為在真空室中處理半導體襯底。所述方 法包括從液體源供應(yīng)等離子體相容液體到所述部件的所述等離子體暴露表面上以在所述 部件的所述等離子體暴露表面上形成液體保護層。所述液體保護層被固化在所述部件的等 離子體暴露表面上，從而形成固體保護層，其中形成液體保護層的液體是可固化液體。
[0006] 本文還公開了一種在等離子體處理設(shè)備的部件的等離子體暴露表面上原位形成 固體保護層的方法，所述等離子體處理設(shè)備被配置為在真空室中處理半導體襯底。所述方 法包括：加熱等離子體相容固體以形成等離子體相容液體；并且供應(yīng)等離子體相容液體到 所述部件的所述等離子體暴露表面以在所述部件的所述等離子體暴露表面上形成液體保 護層。使在部件的等離子體暴露表面上的液體保護層冷卻，從而形成固體保護層。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007] 圖1A圖示了可以實施本文所述的實施例的等離子體處理設(shè)備的噴頭電極組件和 襯底支架的實施例的一部分。圖1B圖示了可以實施本文所述的實施例的電感耦合等離子 體處理設(shè)備的實施例。
[0008] 圖2A至圖2J均圖示了邊緣環(huán)組件的實施例的剖視圖，所述邊緣環(huán)組件包括用于 供應(yīng)等離子體相容液體到部件的等離子體暴露表面以在其上形成液體保護層的裝置。
[0009] 圖3A至圖3D均圖示了襯底支架的實施例的剖視圖，所述襯底支架包括用于供應(yīng) 等離子體相容液體到部件的等離子體暴露表面以在其上形成液體保護層的裝置。

【具體實施方式】
[0010] 制造集成電路裝置包括使用等離子體處理設(shè)備。等離子體處理設(shè)備可以包括真空 室，并且可以被配置為蝕刻半導體襯底的選定層或者在半導體襯底的表面上沉積材料。 [0011] 蝕刻過程可以包括要素壓力、處理氣體和功率組合以便在真空室內(nèi)產(chǎn)生被激發(fā)的 化學物質(zhì)的幾個步驟。蝕刻劑氣體混合物的被激發(fā)的化學物質(zhì)，或者被稱為包含與襯底的 暴露區(qū)域發(fā)生不同程度的反應(yīng)的自由基、離子和中性物質(zhì)的等離子體，所述暴露區(qū)域是未 被硬掩膜或光致抗蝕劑覆蓋并保護的區(qū)域。等離子體的元素與襯底的暴露材料的反應(yīng)有效 地去除了未覆蓋區(qū)域中的材料。使用偏壓提供離子朝著表面加速的方向性，因此提供襯底 上明顯的各向異性蝕刻。例如通孔和溝槽之類的特征可以通過使用各向異性蝕刻而形成在 襯底的復合堆疊層上，其中這些特征的側(cè)壁可以受到形成在其上的鈍化層的保護而不發(fā)生 蝕刻反應(yīng)。蝕刻氣體通常包含用于化學蝕刻的含鹵素氣體以及用于鈍化的含氧氣體。鈍化 層可以通過在特征的側(cè)壁沉積或特征的側(cè)壁氧化而形成的聚合物基氧化膜或含二氧化硅 的氧化膜（SiOx基薄膜）。
[0012] 沉積過程可以包括原子層沉積或等離子體增強化學氣相沉積，其中電介質(zhì)膜或?qū)?體膜沉積在襯底上。在產(chǎn)生等離子體之后，由于襯底附近的高溫氣體反應(yīng)物之間的化學反 應(yīng)，形成了沉積物質(zhì)，其中形成有電介質(zhì)膜或?qū)w膜。
[0013] 等離子體處理設(shè)備的設(shè)計者面臨的一個挑戰(zhàn)是等離子體蝕刻條件對暴露于等離 子體的處理室的表面能產(chǎn)生顯著的離子轟擊。這種離子轟擊，結(jié)合等離子體化學反應(yīng)和/ 或蝕刻副產(chǎn)物，會對真空室的等離子體暴露表面產(chǎn)生顯著的溶蝕、腐蝕和腐蝕-溶蝕。因 此，通過包括溶蝕、腐蝕和/或溶蝕-腐蝕的物理和/或化學侵蝕去除了表面材料。這種侵 蝕造成以下問題：零件壽命短、零件成本增加、顆粒污染、襯底上的過渡金屬污染和工藝參 數(shù)漂移。具有較短壽命的零件通常被稱為耗材。短壽命的耗材零件增加了所有者的成本以 及處理停機時間，因為更換耗材零件很費時。
[0014] 另一個挑戰(zhàn)是控制半導體襯底（例如，硅襯底）上的蝕刻速率的均勻性，特別地， 以確保襯底中心的蝕刻速率等于邊緣的蝕刻速率。因此，襯底邊界條件優(yōu)選地被設(shè)計成用 于在襯底上實現(xiàn)均勻性，均勻性涉及以下參數(shù)，例如，處理氣體成分、處理氣體壓力、襯底溫 度、射頻功率和等離子體密度。
[0015] 一些等離子體處理設(shè)備被設(shè)計成在靜電夾緊電極（ESC)下方的供電電極上施加 射頻功率，靜電夾緊電極和供電電極兩者被并入襯底支撐組件中，所述襯底支撐組件支撐 正在進行等離子體處理的半導體襯底。然而，在等離子體處理期間，不均勻的等離子體密度 會導致不均勻地處理襯底。不均勻的等離子體密度的產(chǎn)生原因可能是由于襯底外緣懸在底 電極上方，并且/或者從供電電極通過靜電夾緊電極和襯底到等離子體的射頻阻抗路徑可 能不同于從供電電極的外部到等離子體的射頻阻抗路徑。通過在正在進行等離子體處理的 襯底的中心和邊緣提供相似的射頻阻抗路徑可以實現(xiàn)改善的等離子體均勻性。另外，通過 在正在進行等離子體處理的襯底的中心和邊緣提供較均勻的溫度分布可以實現(xiàn)改善的等 離子體均勻性。
[0016] 上緣環(huán)可以保護邊緣環(huán)組件中的一個或多個底層連接環(huán)免受等離子體侵蝕。邊緣 環(huán)是易耗件并且需要定期清潔和/或更換。希望延長邊緣環(huán)的壽命，這可以延長邊緣環(huán)組 件的壽命，增加清潔和/或更換之間的平均時間，并且降低所有者成本。本文描述了具有延 長的射頻壽命的部件。為了減輕上述不均勻性并且延長例如邊緣環(huán)組件等部件的射頻壽 命，部件可以包括用于在其等離子體暴露表面上供應(yīng)液體保護層的裝置。例如，部件可以是 包括在至少一個等離子體暴露表面上的液體保護層的上緣環(huán)，并且更優(yōu)選地，包括在部件 的每個等離子體暴露表面上的液體保護層的上緣環(huán)。液體保護層是由等離子體相容液體形 成的，其中，液體從液體源被供應(yīng)到邊緣環(huán)。本文中使用的"等離子體暴露表面"意指至少 一個等離子體暴露表面。
[0017] 等離子體相容液體優(yōu)選地從液體源被供應(yīng)到部件中的液體通道中。用于供應(yīng)液體 的裝置包括傳輸液體到部件的至少一個等離子體暴露表面的供給通道。部件中供應(yīng)液體的 供給通道可以是多孔陶瓷材料的孔，或者可替代地，部件中形成的孔。在對半導體襯底進行 等離子體處理期間，液體保護層可以被原位補充到部件的等離子體暴露表面。例如，上緣環(huán) 可以包括液體保護層，其中形成液體保護層的液體被原位補充，因此延長邊緣環(huán)的射頻壽 命。在第一實施例中，液體保護層保持液體形式。在第二實施例中，液體保護層是可固化的， 其中液體保護層在一批半導體襯底被處理之前被轉(zhuǎn)換成固體形式。與暴露于腐蝕邊緣環(huán)的 射頻等離子體條件一定長度之后必須更換的邊緣環(huán)相比（例如，更換邊緣環(huán)需要關(guān)閉處理 室以允許手動更換邊緣環(huán)，由此造成生產(chǎn)時間的損失高達10小時），液體保護層可以防止 溶蝕邊緣環(huán)并且因此提供未溶蝕的邊緣環(huán)。
[0018] 半導體襯底的邊緣附近的蝕刻速率可以通過調(diào)整石英連接環(huán)以促進邊緣環(huán)組件 的冷卻來進行控制。邊緣環(huán)組件可以對襯底支撐組件中包括的溫控襯底吸熱。為了增加邊 緣環(huán)組件與溫控襯底之間的熱導率，熱界面材料可以設(shè)置在邊緣環(huán)組件內(nèi)的環(huán)之間。在這 種情況下，導熱彈性體可以粘結(jié)邊緣環(huán)組件中的相鄰環(huán)。在共同轉(zhuǎn)讓的美國專利7, 244, 336 中可以找到對溫控襯底吸熱的邊緣環(huán)組件的示例性實施例，其中邊緣環(huán)組件包括導熱彈性 體粘合劑，該專利的全部內(nèi)容并入本申請中。
[0019] 被供應(yīng)到邊緣環(huán)組件的等離子體暴露表面而形成液體保護層的等離子體相容液 體可以通過換熱器循環(huán)，使得液體可以維持上緣環(huán)的溫度在所需溫度并且因此避免工藝參 數(shù)漂移。例如，通過使液體在等離子體處理期間穿過換熱器可以控制液體的溫度，使得上緣 環(huán)維持在所需溫度。
[0020] 在半導體襯底（例如，硅襯底）上控制蝕刻速率的均勻性，特別地，使襯底中心的 蝕刻速率等于邊緣的蝕刻速率所存在的其他挑戰(zhàn)是例如處理氣體成分、處理氣體壓力、襯 底溫度、射頻功率和等離子體密度等參數(shù)。
[0021] 為了減輕不均勻性，例如不均勻的射頻阻抗路徑，可以實施裝配在襯底支撐組件 周圍的、包括液體保護層的邊緣環(huán)組件，其中邊緣環(huán)組件包括一個或多個嵌入式射頻電極。 通過在正在進行等離子體處理的襯底的中心和邊緣提供相似的射頻阻抗路徑可以實現(xiàn)改 善的等離子體均勻性。射頻阻抗路徑可以通過選擇材料和/或邊緣環(huán)組件中的環(huán)的尺寸來 控制。邊緣環(huán)組件中的每個環(huán)可以是由單種材料或具有一個或多個涂層的基礎(chǔ)材料形成 的，所述涂層包括導體材料、半導體材料、或電介質(zhì)材料，所述材料包括但不限于礬土、氧化 硅、石英、氧化鋁、硅、碳化硅、釔鋁石榴石（YAG)、氧化釔、氟化釔、氧化鈰、氮化鋁、石墨或它 們的組合。在共同轉(zhuǎn)讓的美國專利8, 211，324中可以找到包括上緣環(huán)的邊緣環(huán)組件的示例 性實施例，其中上緣環(huán)具有射頻電壓控制裝置，該專利的全部內(nèi)容并入本申請中。
[0022] 例如邊緣環(huán)組件的上緣環(huán)之類的部件包括在至少一個等離子體暴露表面上的 液體保護層，并且更優(yōu)選地，包括在部件的每個等離子體暴露表面上的液體保護層。液 體保護層是由一種或多種液體形成的。優(yōu)選地，一種或多種液體是離子流體。一種或多 種液體是高純度等離子體相容液體，并且可以是可流動的氧化物前體和/或硅樹脂基液 體（油）。優(yōu)選地，一種或多種液體具有低蒸氣壓力，例如，在約20°C小于約10-6托的 蒸氣壓力。在實施例中，硅樹脂基液體可以固化以形成高純度硅樹脂氧化物的固體保護 層。液體還可以是全氟聚醚。例如，形成液體保護層的液體可以是：苯基甲基硅氧烷，二 甲基環(huán)硅氧烷，四甲基四苯基三硅氧烷，五苯基三甲基三硅氧烷，1-乙基-3-甲基咪唑雙 {(三氟甲基）橫醜基}醜胺（l _ethyl-3-methylimidazoliumbis{(trifluoromethyl) sul-fonyl}amide)，1-辛基-3-甲基咪唑雙（三氟甲磺酰）亞胺，1- 丁基-3-甲基咪唑 二氰胺，氫氟乙烯，四氟乙烯，全氟氧雜環(huán)丁燒（perfluorotrimethyleneoxide)，1-乙 基-3-甲基咪唑氯化物，1-乙基-3-甲基咪唑二氰胺，1-丁基-3, 5-二甲基吡啶溴化物 (l-butyl-3, 5-dimethylpyridinium bromide)，1- 丁基-3-甲基咪唑-六氟憐酸鹽，1- 丁 基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽，1-丁基-3-甲基咪唑碘化物，1-丁基-3-甲基咪唑甲烷磺酸鹽， 1-丁基-3-甲基咪唑甲基碳酸鹽，1-丁基-3-甲基咪唑甲基硫酸鹽，1-丁基-3-甲基咪唑 硝酸鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑辛基硫酸鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑四氯鋁，1- 丁基-3-甲基 咪唑四氟硼酸鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸酯，1- 丁基-3-甲基咪唑硫氰酸鹽，1- 丁 基-3-甲基咪唑甲苯橫酸鹽（l-Butyl-3_methylimidazoliumtosylate)，l-丁基-3-甲 基咪唑三氟醋酸鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽，1-(3-氰基丙基）-3-甲基咪唑雙 (三氟甲基磺酰）酰胺，1-(3-氰基丙基）-3-甲基咪唑氯化物，1-(3-氰基丙基）-3-甲基 咪唑二氰胺，1-癸基-3-甲基咪唑氯化物，1-癸基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽，1，3-二乙氧 基咪唑雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1，3-二乙氧基咪唑六氟磷酸鹽，1，3-二羥基咪唑雙（三 氟甲基磺酰）亞胺，1，3-二羥基-2-甲基咪唑雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1，3-二甲氧基咪 唑雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1，3-二甲氧基咪唑六氟磷酸鹽，1，3-二甲氧基-2-甲基咪唑 雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1，3-二甲氧基-2-甲基咪唑六氟磷酸鹽，1，3-二甲基咪唑二甲 基磷酸酯，1，3-二甲基咪唑甲烷磺酸鹽，1，3-二甲基咪唑甲基硫酸鹽，1，2-二甲基-3-丙基 咪唑雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1，2-二甲基-3-丙基咪唑三（三氟甲基磺酰）甲基化物， 1-十二烷基-3-甲基咪唑碘化物，1-乙基-2, 3-二甲基咪唑四氟硼酸鹽，1-乙基-2, 3-二 甲基咪唑氯化物，1-乙基-2, 3-二甲基咪唑乙基硫酸鹽，1-乙基-2, 3-二甲基咪唑六氟磷 酸鹽，1-乙基-2, 3-二甲基咪唑碳酸甲酯，1-乙基-3-甲基咪唑醋酸鹽，1-乙基-3-甲基 咪唑氨基醋酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑（S)-2-氨基丙酸酯，1-乙基-3-甲基咪唑雙（五 氟乙基磺酰）亞胺，1-乙基-3-甲基咪唑雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1-乙基-3-甲基咪唑 溴化物，1-乙基-3-甲基咪唑氯化物，1-乙基-3-甲基咪唑二丁基磷酸鹽，1-乙基-3-甲 基咪唑二乙基磷酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑二甲基磷酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑乙基硫 酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑碳酸氫鹽，1-乙基-3-甲基 咪唑碳酸氫鹽溶液，1-乙基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽，1-乙基-3-甲基咪唑氫氧化物溶液， 1-乙基-3-甲基咪唑碘化物，1-乙基-3-甲基咪唑L-(+)_乳酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑 甲烷磺酸鹽，1-乙基-3-甲基-咪唑甲基碳酸鹽溶液，1-乙基-3-甲基咪唑甲基硫酸鹽， 1-乙基-3-甲基咪唑硝酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑四氯鋁，1-乙基-3-甲基咪唑四氯鋁， 1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑1，1，2, 2-四氟乙烷磺酸鹽，1-乙 基-3-甲基咪唑硫氰酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑甲苯磺酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲 磺酸鹽，1-己基-3-甲基咪唑雙（三氟甲磺酰）亞胺，1-己基-3-甲基咪唑氯化物，1-己 基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽，1-己基-3-甲基咪唑碘化物，1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸 鹽，1-己基-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸鹽，1-(2-羥乙基）-3-甲基咪唑二氰胺，1-甲基咪唑 氯化物，1-甲基咪唑硫酸氫鹽，1-甲基-3-辛基咪唑氯化物，1-甲基-3-辛基咪唑六氟磷 酸鹽（l _Methyl_3-〇ctylimidazolium hexafluorophosphate)，1-甲基 _3_ 辛基咪唑四氟 硼酸鹽，1-甲基-3-辛基咪唑三氟甲磺酸鹽，1-甲基-3-丙基咪唑碘化物，1-甲基-3-丙 基咪唑碳酸甲酯溶液，1-甲基_3-(3, 3, 4, 4, 5, 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8, 8-十三氟辛基）咪唑六 氟磷酸鹽，1-甲基-3-乙烯基咪唑碳酸甲酯溶液，1，2, 3-三甲基咪唑硫酸甲酯，1，2, 3-三 甲基咪唑三氟甲磺酸酯丙烯酰胺，1- 丁基-3-甲基咪唑醋酸鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑氯 化物，1- 丁基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑甲烷磺酸鹽，1- 丁基-3-甲基 咪唑甲基硫酸鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑硫氰酸鹽，1- 丁 基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽，1-乙基-2, 3-二甲基咪唑乙基硫酸鹽，1-乙基-3-甲基咪 唑醋酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑氯化物，1-乙基-3-甲基咪唑二氰胺，1-乙基-3-甲基咪 唑二乙基磷酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑乙基硫酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽，1-乙 基-3-甲基咪唑氫氧化物溶液，1-乙基-3-甲基咪唑甲烷磺酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑 四氯錯（l _Ethyl-3_methylimidazolium tetrachloroaluminate)，l_ 乙基 _3_ 甲基咪唑 四氟硼酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑硫氰酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽，1-甲基 咪唑氯化物，1-甲基咪唑硫酸氫鹽，α，α-[(甲基-9-十八碳烯基亞氨基）二-2, 1-乙 -基]_ (ω _ 輕基）_ 聚（氧 _1，乙_基）甲基硫酸鹽（α，a -[ (Methyl-9-octadec enyliminio)di-2, 1-ethanediyl]bis[ω-hydroxy-poly(oxy-1, 2-ethanediyl)Jmethyl sulfate)，1，2, 3-三甲基咪唑硫酸甲酯，1，2, 4-三甲基吡唑甲基硫酸鹽，四丁基鱗甲磺酸 酯（Tetrabutylphosphonium methanesulfonate)，四丁基鱗四氟硼酸鹽，四丁基鱗對甲苯 磺酸酯，三丁基甲基鱗磷酸二丁酯，三丁基甲基鱗碳酸甲酯溶液，三丁基甲基鱗硫酸甲酯， 三乙基甲基鱗磷酸二丁酯，三己基十四烷化鱗雙（三氟甲基磺酰）酰胺，三己基十四烷化 鱗雙（2, 4, 4-三甲基戊基）次膦酸，三己基十四烷化鱗溴化物，三己基十四烷化鱗氯化物， 三己基十四燒化鱗癸酸鹽（Trihexyltetradecylphosphonium decanoate)，三己基十四燒 化鱗雙氰胺，3-(三苯基磷）丙烷-1-磺酸酯，3-(三苯基磷）丙烷-1-磺酸甲苯磺酸酯， 1- 丁基-1-甲基哌陡四氟硼酸鹽（l-Butyl-l-methylpiperidinium tetrafluoroborate), 1-丁基-1-甲基哌啶雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1-丁基-1-甲基哌啶六氟磷酸鹽，4-乙 基-4-甲基嗎啉甲基碳酸鹽溶液，1，2, 3-三（二乙基氨基）環(huán)丙基雙（三氟甲烷磺酰） 亞胺(1, 2, 3-Tris(diethylamino)cyclopropenylium bis(trifluoromethanesulfonyl) imide)，1，2, 3-三（二乙基氨基）環(huán)丙基二氰胺，環(huán)丙基二苯基锍四氟硼酸鹽 (Cyclopropyldiphenylsulfonium tetrafluoroborate)，三乙基琉雙（三氟甲基橫醜）亞 胺，1-丁基-1-甲基批咯燒雙（三氟甲基磺酰）亞胺（l-Butyl-1-methylpyrrolidinium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide)，1- 丁基-1-甲基批咯溴化物，1- 丁基-1-甲基 批咯燒氯化物，1_ 丁基_1_甲基批咯燒二氰胺，1_ 丁基_1_甲基批咯燒六氟磷酸鹽，1_ 丁 基-1-甲基吡咯烷碘化物，1-丁基-1-甲基吡咯烷甲基碳酸鹽溶液，1-丁基-1-甲基吡 咯烷四氟硼酸鹽，1-丁基-1-甲基吡咯烷三氟甲磺酸鹽，1-乙基-1-甲基吡咯烷雙（三 氟甲基磺酰）亞胺，1-乙基-1-甲基吡咯烷溴化物，1-乙基-1-甲基吡咯烷六氟磷酸 鹽，1-乙基-1-甲基吡咯烷四氟硼酸鹽，1- 丁基-3-甲基吡啶雙（三氟甲基磺酰）亞胺 (l-Butyl-3-methylpyridinium bis (trifluormethylsulfonyl) imide), 1- 丁基 _4_ 甲基 吡啶六氟磷酸鹽，1- 丁基-4-甲基吡啶碘化物，1- 丁基-4-甲基吡啶四氟硼酸鹽，1- 丁基 吡啶溴化物，1-(3-氰基丙基）吡啶雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1-(3-氰基丙基）吡啶氯化 物，1-乙基吡啶四氟硼酸鹽，N-乙基吡啶溴化物-dlO, 3-甲基-1-丙基吡啶雙（三氟甲磺 酰）亞胺，1，2, 4-三甲基批唑甲基硫酸鹽（1，2, 4-Trimethylpyrazolium methylsulfate)， 1-乙基-3-甲基咪唑氯化物（l-Ethyl-3-methylimidazolium chloride)，1- 丁基-3-甲 基咪唑氯化物，1-乙基-3-甲基咪唑甲磺酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑乙基硫酸鹽，1-乙 基-3-甲基咪唑二乙基磷酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑二氰酰胺，1-乙基-3-甲基咪唑醋酸 鹽，三-(2-羥乙基）甲基銨甲基硫酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑硫氰酸鹽，1-乙基-3-甲 基咪唑四氟硼酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸酯，1-乙基-3-甲基咪唑雙（三 氟甲磺酰）亞胺，1-乙基-3-甲基咪唑碳酸甲酯，1-丁基-3-甲基咪唑碳酸甲酯，芐基 二甲基四癸基無水氯化銨，芐基三甲基銨三溴化丙烯酰胺，丁基三甲基銨雙（三氟甲基 磺酰）亞胺，二乙基甲基（2-甲氧基乙基）銨雙（三氟甲基磺酰）亞胺，乙基二甲基丙 基銨雙（三氟甲基磺酰）亞胺，2-羥乙基-三甲基銨L-(+)_乳酸鹽，甲基-三-十八 燒基溴化銨（Methyltrioctadecylammoniumbromide)，甲基三辛基銨雙（三氟甲基橫 酰）亞胺，甲基三辛基銨雙（三氟甲基磺酰）亞胺，甲基三辛基硫酸氫銨，甲基三辛基硫 代水楊酸銨，苯甲酸四丁基銨，四丁基銨雙-三氟甲烷磺酰亞胺，四丁基銨十七碳氟辛烷 磺酸鹽，四丁基氫氧化銨30-水合物，四丁基甲磺酸銨丙烯酰胺，四丁基亞硝酸銨，四丁 基全氟丁燒橫酸銨（Tetrabutylammonium nonafluorobutanesulfonate)，四丁基銨玻拍 酰亞銨，苯硫酚四丁基銨，四丁基銨三溴化丙烯酰胺（Tetrabutylammonium tribromide purum)，四丁基銨三碘化物，四溴十二烷基銨，四氯十二烷基銨，四溴丙烯酰胺十六烷基銨 (Tetrahexadecylammonium bromide purum)，四溴己基銨丙烯酉先胺（Tetrahexylammonium bromide purum)，四己基硫酸氫銨，四己基碘化銨，四己基四氟硼酸銨，四（癸基）溴化銨， 四甲基氫氧化銨五水合物，四辛基溴化銨丙烯酰胺，三丁基甲基氯化銨，三丁基甲基二丁基 磷酸銨，三丁基甲基銨碳酸甲酯，三丁基甲基銨硫酸甲酯，三（2-羥乙基）甲基銨硫酸甲酯， 三乙基甲基銨二丁基磷酸酯，三乙基甲基銨碳酸甲酯，醋酸膽堿，1-烯丙基-3-甲基咪唑雙 (三氟甲基石黃酉先）亞胺（l _Allyl-3_methylimidazolium bis (trifluoromethylsulfonyl) imide)，l-烯丙基-3-甲基咪唑溴化物，1-烯丙基-3-甲基咪唑氯化物，1-烯丙基-3-甲基 咪唑二氰胺，1-烯丙基-3-甲基咪唑碘化物，1-芐基-3-甲基咪唑氯化物，1-芐基-3-甲 基咪唑六氟磷酸鹽，1-芐基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽，1，3-雙（氰基甲基）咪唑雙（三氟 甲基磺酰）亞胺，1，3-雙（氰基甲基）咪唑氯化丙烯酰胺，1-丁基-2, 3-二甲基咪唑氯化 物，1- 丁基-2, 3-二甲基咪唑六氟磷酸鹽，1- 丁基-2, 3-二甲基咪唑四氟硼酸鹽，4-(3- 丁 基-1-咪唑基）-1- 丁烷磺酸鹽，4- (3- 丁基-1-咪唑基）-1- 丁烷酸三氟甲烷磺酸酯，1- 丁 基-3-甲基咪唑醋酸鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑雙（三氟甲磺酰）亞胺，1- 丁基-3-甲基咪 唑溴化物，1-丁基-3-甲基咪唑氯化物，1-丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯，1-丁基-3-甲基 咪唑六氟銻酸鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽，以及它 們的混合物。優(yōu)選地，一種或多種等離子體相容液體的分子量約800至5, OOOg/mol,并且更 優(yōu)選地一種或多種液體的分子量大于約1，000g/mol。
[0023] -種或多種等離子體相容液體優(yōu)選地存儲在液體源中，其中一種或多種液體被配 置為供應(yīng)到部件的等離子體暴露表面，例如，邊緣環(huán)組件的等離子體暴露表面，以在處理半 導體襯底之前和/或期間在其上形成液體保護層。被供應(yīng)的一種或多種液體可以由工藝配 方來確定。例如，可以選擇液體用于具體的處理步驟，基于具體的處理步驟來選擇處理氣體 用于具體的處理步驟。在替代實施例中，被供應(yīng)到邊緣環(huán)組件的等離子體暴露表面的液體 可以固化使得液體保護層可以形成固體保護層。例如，可以通過來自等離子體的紫外線照 射來執(zhí)行固化，從而形成固化保護層，或者可替代地，兩種液體可以被供應(yīng)到部件的等離子 體暴露表面，其中兩種液體在部件的等離子體暴露表面上發(fā)生反應(yīng)以形成固體保護層。
[0024] 在部件的等離子體暴露表面上形成液體保護層的液體優(yōu)選地是電介質(zhì)液體。電介 質(zhì)液體可以改變部件的電氣性能，所述部件包括由電介質(zhì)液體形成的液體保護層。例如，電 介質(zhì)液體可以充當絕緣體，從而使部件上的電壓在部件導電時下降，或者可替代地，可以改 變電介質(zhì)部件的電介質(zhì)常數(shù)。在部件的等離子體暴露表面上形成液體保護層的液體額外地 形成液體-等離子體界面。
[0025] 在實施例中，形成液體保護層的液體被配置為在等離子體處理期間循環(huán)。液體可 以被供應(yīng)到部件的等離子體暴露表面并且返回液體源，或者在替代實施例中，液體可以被 供應(yīng)到部件的液體通道，其中液體通道與部件的等離子體暴露表面流體連通。如圖2H所 示，液體可以通過換熱器325循環(huán)，從而維持部件的等離子體暴露表面在受控溫度。在另一 個優(yōu)選實施例中，液體可以通過過濾器326循環(huán)，使得由于處理半導體襯底得到的液體中 的雜質(zhì)被去除。另外，因為在液體-等離子體界面的液體在等離子體處理過程期間由于等 離子體暴露而帶電，所以液體可以通過放電導管328循環(huán)，所述放電導管去除在等離子體 處理過程期間由于暴露于等離子體而在液體中形成的電荷。
[0026] 圖1A圖示了用于等離子體處理設(shè)備的真空室的噴頭電極組件110和襯底支撐組 件100的示例性實施例，例如硅晶片之類的半導體襯底在處理室中被處理,可以在處理室 中使用如上所述的其等離子體暴露表面上包括液體保護層的部件。優(yōu)選地，部件包括液體 通道并且配置通過供給通道供應(yīng)等離子體相容液體到部件的等離子體暴露表面。供給通道 可以被配置為通過供給通道芯吸（wick)液體。包括用于供應(yīng)液體到其等離子體暴露表面 的示例性部件可以是邊緣環(huán)組件的上緣環(huán)，所述上緣環(huán)包圍襯底支架118和/或被支撐在 襯底支架118上的半導體襯底120。噴頭電極組件110可以包括噴頭電極，所述噴頭電極包 括：具有氣體通道128的頂電極112 ;具有氣體通道130的背襯構(gòu)件114,所述氣體通道130 與固定在頂電極112上的通道128對齊；以及被護圈136包圍的熱控板116。在共同轉(zhuǎn)讓 的美國專利7, 862, 682、7, 854, 820和7, 125, 500中可以找到這些配置的細節(jié)，這些專利通 過引用的方式并入本申請中。襯底支撐組件100包括襯底支架118(圖1A中僅僅圖示了一 部分），所述襯底支架118包括底電極以及被定位在真空室中的頂電極112下方的靜電夾 緊電極（例如，靜電吸盤）。經(jīng)過等離子體處理的襯底120被靜電夾緊在襯底支架118 (例 如，靜電吸盤）的襯底支架表面122上。
[0027] 在電容耦合等離子體處理設(shè)備的真空室中，除接地電極之外，還可以使用二次接 地。例如，襯底支架118可以包括以一個或多個頻率供應(yīng)射頻能量的底電極，并且處理氣體 可以通過噴頭電極112被供應(yīng)到室的內(nèi)部，所述噴頭電極是接地的上電極。在襯底支架118 中位于底電極的外部的二次接地可以包括電接地部分，所述電接地部分總體上在包括將被 處理的襯底120的平面上延伸但是通過邊緣環(huán)組件200與襯底120間隔開。邊緣環(huán)組件 200可以包括邊緣環(huán)，所述邊緣環(huán)是由在等離子體產(chǎn)生期間受熱的導電材料、電介質(zhì)材料和 /或半導體材料形成的。
[0028] 為了控制襯底120上的蝕刻速率的均勻性并且使襯底中心處的蝕刻速率與襯底 邊緣處的蝕刻速率匹配，襯底邊界條件優(yōu)選地被設(shè)計成用于確保襯底邊緣的化學暴露、處 理壓力、溫度和射頻場強度在襯底上的連續(xù)性。為了使襯底污染最小化，邊緣環(huán)組件200的 等離子體暴露邊緣環(huán)優(yōu)選地是由與襯底本身相容的材料制成的。另外，為了使襯底污染最 小化，邊緣環(huán)組件的等離子體暴露表面上的液體保護層是高純度液體，并且當被侵蝕時形 成揮發(fā)性蝕刻副產(chǎn)品，這種揮發(fā)性蝕刻副產(chǎn)品能被真空室的真空系統(tǒng)去除。邊緣環(huán)組件200 的等離子體暴露表面優(yōu)選地具有液體保護層，其中形成液體保護層的等離子體相容液體在 等離子體處理操作期間或者在等離子體處理操作之前被原位補充，使得液體保護層下方的 邊緣環(huán)組件200在等離子體處理操作期間不被侵蝕。
[0029] 在替代實施例中，如圖1B所示，例如由Lam Research Corporation (Fremont, Calif.)建造的Kiyo之類的電感稱合等離子體處理室25,例如娃晶 片之類的半導體襯底在處理室中被處理，可以在處理室中使用如上所述的其等離子體暴露 表面上包括液體保護層的部件。在共同轉(zhuǎn)讓的美國專利8, 025, 731中可以找到電感耦合等 離子體處理設(shè)備的示例性實施例，該專利的全部內(nèi)容并入本申請中。真空室10包括用于 在真空室10的內(nèi)部支撐襯底120的襯底支架12,其中襯底支架12優(yōu)選地包括邊緣環(huán)組件 200。電介質(zhì)窗20形成真空室10的頂壁。處理氣體通過氣體噴射器22被注射到真空室10 的內(nèi)部。氣源23通過氣體噴射器22供應(yīng)處理氣體到真空室10的內(nèi)部。
[0030] -旦處理氣體被引入到真空室10的內(nèi)部，處理氣體被供應(yīng)能量到真空室10內(nèi)部 的能量源18激發(fā)成等離子體狀態(tài)。優(yōu)選地，能量源18是由射頻源19a和射頻阻抗匹配電 路19b提供能量以通過電感耦合的方式將射頻能量耦合到真空室10中的外部平板天線。通 過在平板天線上施加射頻能量所產(chǎn)生的電磁場激發(fā)處理氣體以在襯底120上方形成高密 度等離子體（例如，l〇 lcl-l〇12離子/cm3)。
[0031] 圖2A圖示了被配置為供應(yīng)等離子體相容液體到其至少一個等離子體暴露表面的 邊緣環(huán)組件200的實施例。邊緣環(huán)組件200包圍等離子體處理設(shè)備的真空室50中的襯底 支架118。邊緣環(huán)組件200中包括例如環(huán)形通道201之類的液體通道，其中液體通過液體 流入通道225從液體源250被供應(yīng)到環(huán)形通道201。液體源250可以連接到氣體源252和 /或泵251上，使得可以控制液體源250中的液體壓力或者可以泵送液體源250中的液體。 液體源250和/或泵251之間的壓差可以迫使液體朝著邊緣環(huán)組件200,并且進一步迫使 液體在邊緣環(huán)組件200中的液體供給通道中朝著邊緣環(huán)組件200的等離子體暴露表面流 動。在一個實施例中，邊緣環(huán)組件200可以包括多孔上緣環(huán)，其中所述多孔上緣環(huán)中設(shè)有環(huán) 形通道201，并且液體供給通道是上緣環(huán)中的孔。優(yōu)選地，液體保護層形成在邊緣環(huán)的等離 子體暴露表面上，并且更具體地講，液體保護層形成在邊緣環(huán)的每個等離子體暴露表面上。 例如，如圖2A所示，液體保護層300形成在邊緣環(huán)組件200的上表面300a上，其中邊緣環(huán) 組件200的上表面形成臺階。在襯底的等離子體處理期間，形成液體保護層的液體被反應(yīng) 性離子（g卩，離子轟擊）侵蝕并且作為揮發(fā)性蝕刻副產(chǎn)物被從處理室去除，例如在等離子體 蝕刻中利用的副產(chǎn)物，然而，形成液體保護層的液體通過在對半導體襯底進行等離子體處 理期間從液體源250被連續(xù)地供應(yīng)到邊緣環(huán)組件的等離子體暴露表面而被原位補充。連續(xù) 供應(yīng)液體到邊緣環(huán)組件的等離子體暴露表面以形成液體保護層，這樣能保護上緣環(huán)以及具 有涂有液體的等離子體暴露表面的其他部件?？梢怨?yīng)液體使得在邊緣環(huán)組件的等離子體 暴露表面上維持預(yù)定厚度的液體保護層，其中保護層的厚度可以通過泵252或通過液體源 250與真空室50之間的壓差來維持。優(yōu)選地，液體保護層的厚度約0. 5微米至4, 000微米， 并且更優(yōu)選地，厚度大于約100微米。液體的厚度可以通過例如干涉儀307之類的高度傳 感器來確定。本文中使用的術(shù)語"約"指的是±10%。
[0032] 邊緣環(huán)組件200的多孔上緣環(huán)優(yōu)選地由具有合適的孔隙度的氧化鋁形成，例如， 氧化鋁的孔隙度可以是約1%至90%，并且更優(yōu)選地，氧化鋁的孔隙度是約10%至50%。 可替代地，邊緣環(huán)組件200的多孔上緣環(huán)可以由多孔陶瓷或玻璃材料（例如，沸石或其他 材料，比如說具有界限分明的孔隙度的氣凝膠）形成，其中陶瓷材料的孔隙度是約1%至 90%，并且更優(yōu)選地，孔隙度是約10 %至50%。
[0033] 在實施例中，在邊緣環(huán)的等離子體暴露表面上形成液體保護層的等離子體相容液 體可以被配置為在等離子體暴露表面上流動并且流到附近部件的等離子體暴露表面上。液 體的流動速率可足以補償在對半導體襯底進行等離子體處理期間等離子體侵蝕的液體層。 在又一個實施例中，邊緣環(huán)組件200的上緣環(huán)可以具有傾斜的上表面，使得上表面的角度 由于重力的作用可以引導液體流動。
[0034] 可替代地，如圖2B所示，邊緣環(huán)組件200的上緣環(huán)200a可以具有有緊密間隔的孔 205的環(huán)形區(qū)以及例如環(huán)形通道201之類的液體通道，環(huán)形通道201供應(yīng)液體到孔。液體可 以通過液體流入通道225從液體源250傳輸?shù)缴暇壄h(huán)200a的環(huán)形通道201。然后液體可以 穿過與環(huán)形通道201流體連通的孔205以及上緣環(huán)200a的至少一個等離子體暴露表面，以 在上緣環(huán)200a的等離子體暴露表面上形成液體保護層。再者，在對襯底進行等離子體處理 期間，等離子體暴露表面上的液體保護層被反應(yīng)性離子侵蝕（即，離子轟擊），例如在等離 子體蝕刻期間利用的反應(yīng)性離子，然而，液體保護層的液體在對半導體襯底進行等離子體 處理期間被原位補充到上緣環(huán)200a的等離子體暴露表面，使得下伏的上緣環(huán)200a不被侵 蝕。
[0035] 在實施例中，緊密間隔的孔205的環(huán)形區(qū)可以具有在等離子體暴露表面上分配液 體的任何合適的間隔，例如，孔205之間的間隔可以是約0. 5cm至約lcm，或者約lcm至約 3cm?？?05優(yōu)選地具有約100微米至約5毫米的直徑。例如邊緣環(huán)組件200的上緣環(huán)200a 之類的部件的等離子體暴露表面（旨在接收形成液體保護層的等離子體相容液體）可以任 選地帶有紋理以改善液體的分布，例如，表面可以包括微型槽207。微型槽207可以被加工 在等離子體暴露表面上，其中微型槽207被配置為在例如上緣環(huán)200a之類的部件的整個等 離子體暴露表面上分配液體。
[0036] 另外，邊緣環(huán)組件200中可以包括嵌入的射頻電極。例如，如圖2B所示，射頻電極 202形成上緣環(huán)200a的下表面。射頻電極202可以從射頻電源連接203接收射頻功率，使 得邊緣環(huán)組件200可以在處理襯底120期間圍繞被支撐在襯底支架118上的襯底120的外 周提供射頻偏壓。
[0037] 圖2C和圖2D圖示了邊緣環(huán)組件200的又一個實施例，其中圖2D是圖2C的分解視 圖。如圖2C和2D所示，邊緣環(huán)組件200的上緣環(huán)200a可以包括環(huán)繞上緣環(huán)200a的內(nèi)周的 上表面的內(nèi)部環(huán)形唇緣206a。內(nèi)部環(huán)形唇緣206a被配置為在上緣環(huán)200a的等離子體暴露 表面上保留液體，使得液體可以被限制在所需的區(qū)域中并且不會蓄積在緣環(huán)組件200與襯 底支架118之間。在此實施例中，內(nèi)部環(huán)形唇緣206a被配置為在上緣環(huán)200a的下臺階上保 留液體，使得下臺階的上表面和內(nèi)角并且任選地下臺階的內(nèi)垂直面被液體覆蓋?？商娲?， 或者除內(nèi)部環(huán)形唇緣206a之外，邊緣環(huán)組件200的上緣環(huán)200a可以包括上緣環(huán)200a的外 周的上表面周圍的外部環(huán)形唇緣206b (參照圖2C)。外部環(huán)形唇緣206b被配置為在上緣環(huán) 200a的上表面上保留液體，使得液體可以被約束在期望的區(qū)域中并且不會灑在邊緣環(huán)組件 200的外側(cè)面上。
[0038] 重新參考圖2A，優(yōu)選地，液體源250中的液體維持在負壓下使得在處理半導體襯 底期間真空室50被抽真空，液體可以從液體源250流到環(huán)形通道201，并且進一步流到邊 緣環(huán)組件200的一個或多個等離子體暴露表面上。然而，在真空室50未被抽真空期間（當 沒有等離子體處理襯底時），由于真空室50 (在大氣壓下）與液體源250中的液體（在負 壓下）之間的壓差，在真空室內(nèi)部的大氣壓會迫使液體保留在液體源250中。優(yōu)選地，液體 源維持在負壓下，并且邊緣環(huán)組件200的上緣環(huán)中的氣孔或孔被優(yōu)化使得當真空室中的壓 力減小時液體源中大于約1托的壓力能使液體芯吸并且/或者流到上緣環(huán)的至少一個等離 子體暴露表面上。真空室50與液體源250之間的壓差可以被調(diào)節(jié)使得在上緣環(huán)的至少一 個等離子體暴露表面上形成所需厚度的液體保護層。優(yōu)選地，液體保護層是約〇. 5微米至 4000微米厚，并且更優(yōu)選地液體保護層大于約100微米。在替代實施例中，液體可以從液體 源250被泵送到環(huán)形通道201。
[0039] 在邊緣環(huán)組件被配置為包圍襯底支撐組件的又一個實施例中，襯底支撐組件100 可以包括溫控下基板（即，襯底支架）118、上板123和任選的安裝槽150a，安裝槽150a包 圍在下襯底與上板之間的粘結(jié)層151。例如，如圖2E所示，襯底支撐組件100可以包括被 嵌入陶瓷上板123的靜電吸盤（ESC)，所述陶瓷上板123可以通過粘結(jié)層151粘結(jié)到襯底 支架118或襯底支架118的加熱層118a。安裝槽150a可以包圍襯底支撐組件100的粘結(jié) 層151。例如彈性體環(huán)之類的封邊150可以安裝在安裝槽150a中。在等離子體處理期間， 液體可以通過邊緣環(huán)的內(nèi)臺階中的供給通道供應(yīng)，并且液體被供給的速率足以在邊緣環(huán)的 內(nèi)緣上流動，直到封邊150被等離子體相容液體覆蓋?？梢园惭b在安裝槽中的封邊包括例 如彈性體環(huán)、環(huán)氧基樹脂、硅樹脂等的〇型環(huán)。液體可以通過液體流入通道225從液體源被 輸送到邊緣環(huán)組件200中的環(huán)形通道201。邊緣環(huán)組件200的上緣環(huán)優(yōu)選地具有包圍其內(nèi) 周的臺階，其中至少一個孔204輸送液體到臺階表面的內(nèi)臺階208,使得液體在臺階表面的 內(nèi)臺階208上形成液體保護層。液體另外流入襯底支架118與邊緣環(huán)組件200之間的間隙 180中。蓄積在間隙180中的液體覆蓋安裝在安裝槽中的封邊150,安裝槽150包圍襯底支 架118中的粘結(jié)層151，其中液體保護層在對半導體襯底120進行等離子體處理期間被原 位補充，使得粘結(jié)層151在對半導體襯底進行等離子體處理期間不被侵蝕。另外，液體可以 通過邊緣環(huán)組件200的上緣環(huán)中的孔或氣孔從環(huán)形通道201流到邊緣環(huán)組件200的至少一 個等離子體暴露表面，但是優(yōu)選流到邊緣環(huán)組件200的每個等離子體暴露表面。可替代地， 如圖2F所示，封邊可以不安裝在使得封邊包圍粘結(jié)層151的安裝槽中。在這種情況下，液 體可以被供應(yīng)到臺階表面的內(nèi)臺階208，使得液體保護層形成在臺階表面的內(nèi)臺階208上。 液體額外蓄積在襯底支架118與邊緣環(huán)組件200之間的間隙180中。液體完全浸沒并覆蓋 粘結(jié)層151，因此消除了對封邊的需求。形成液體保護層的液體在對半導體襯底120進行等 離子體處理期間也被原位補充，其中液體可以被供應(yīng)使得粘結(jié)層151在對半導體襯底進行 等離子體處理期間保持被覆蓋并且不被侵蝕。
[0040] 在實施例中，粘結(jié)層151可以被形成為使得在上陶瓷板123與襯底支架118之間 的粘結(jié)層的外周有用于安裝槽（參照圖2E)的空間，然而，在替代實施例中，粘結(jié)層151可 以被形成為使得粘結(jié)層的外周與上陶瓷層123的外周平齊（參照圖2F)。在這種情況下，液 體可以被供應(yīng)到臺階表面的內(nèi)臺階208上，使得液體保護層形成在臺階表面的內(nèi)臺階208 上，其中液體額外蓄積在襯底支架118與邊緣環(huán)組件200之間的間隙180中，使得液體保護 層覆蓋粘結(jié)層151。然而，在又一個實施例中，如圖2G所示，粘結(jié)層151的外周可以在上陶 瓷板123的外周上延伸，其中粘結(jié)層151在上陶瓷板123的外周上延伸可以增加被支撐在 上陶瓷板123上的襯底120上的溫度均勻性。在這個實施例中，液體可以被供應(yīng)到臺階表 面的內(nèi)臺階208,使得液體保護層覆蓋臺階表面的內(nèi)臺階208,其中液體可以蓄積在襯底支 架118與邊緣環(huán)組件200之間的間隙180中，使得在粘結(jié)層151上方和下方形成液體保護 層。
[0041] 在液體蓄積在間隙180中的實施例中，從液體源供應(yīng)的液體在對半導體襯底進行 等離子體處理期間優(yōu)選地被連續(xù)添加到液體保護層的上部并且從液體保護層的下部去除， 使得液體可以循環(huán)并且進一步使得可以控制液體保護層的厚度。例如，例如邊緣環(huán)之類的 部件的等離子體暴露表面可以與襯底支撐組件相鄰，其中襯底支撐組件被配置為支撐半導 體襯底。形成液體保護層的保護液體可以被供應(yīng)到邊緣環(huán)的等離子體暴露表面，使得保護 液體蓄積在邊緣環(huán)與襯底支架之間的間隙中，并且在襯底支架周圍形成環(huán)形液體層。液體 層優(yōu)選地維持足夠的厚度以便在暴露于等離子體的液體層的表面與被等離子體處理的半 導體襯底的外周的下表面之間提供預(yù)定的間隙。
[0042] 圖2H圖示了邊緣環(huán)組件200的又一個實施例，其中液體可以再循環(huán)。例如，邊緣 環(huán)組件200可以包括液體流入通道225和液體流出通道226。形成液體保護層的液體可以 往來于邊緣環(huán)組件200循環(huán)使得可以控制期望厚度的液體保護層以及蓄積在襯底支架118 與邊緣環(huán)組件200之間的間隙180中的液體的量。此外，當循環(huán)時，液體可以被引導通道過 濾器326,使得可以去除在對襯底進行等離子體處理期間通過液體獲得的有害雜質(zhì)。液體還 可以被引導通過換熱器325,以便加熱或冷卻液體，使得邊緣環(huán)組件200的溫度在對襯底進 行等離子體處理期間可以受到控制。
[0043] 在下一個實施例中，如圖21所示，邊緣環(huán)組件200的上緣環(huán)200a可以具有多于一 個的液體通道，例如，形成在上緣環(huán)中的第一環(huán)形通道201a和第二環(huán)形通道201b。第一等 離子體相容液體可以通過液體流入通道225a從液體源被輸送到上緣環(huán)200a的環(huán)形通道 201a，并且第二等離子體相容液體可以通過液體流入通道225b從液體源被輸送到上緣環(huán) 200a的環(huán)形通道201b。第一液體可以穿過與第一環(huán)形通道201a以及上緣環(huán)200a的等離 子體暴露表面流體連通的孔205a，并且第二液體可以穿過與第二環(huán)形通道201b流體連通 的孔205b。第一和第二液體可以在上緣200a的等離子體暴露表面上結(jié)合，其中第一和第二 液體發(fā)生反應(yīng)以在邊緣環(huán)組件200的上緣環(huán)200a的等離子體暴露表面上形成固體保護層。
[0044] 再者，在對襯底進行等離子體處理期間，等離子體暴露表面上的液體保護層或可 替代地固體保護層被反應(yīng)性離子侵蝕（即，離子轟擊），反應(yīng)性離子如在等離子體蝕刻期間 利用的那些反應(yīng)性離子。液體保護層的液體在對半導體襯底進行等離子體處理期間被原位 補充到上緣環(huán)200a的等離子體暴露表面，使得下伏的上緣環(huán)不被侵蝕?？商娲兀诠腆w 保護層在上緣環(huán)200a的等離子體暴露表面上的實施例中，由于反應(yīng)性離子造成的溶蝕可 以去除上緣環(huán)200a上的一部分固體保護層，因此使上緣環(huán)200a的一部分暴露并且開啟上 緣環(huán)中的液體供給通道。在開啟液體供給通道時，液體可以被補充到上緣環(huán)200a的等離子 體暴露表面上，其中液體可以用于形成固體保護層。用于形成固體保護層的一種或多種液 體可以在處理一批半導體襯底之前被供應(yīng)并固化在等離子體暴露表面上。
[0045] 在實施例中，等離子體相容液體可以在約80°C以下的溫度，并且更優(yōu)選地，在約 120°C以下的溫度形成等離子體相容固體。例如，如圖2J所示，液體源250可以包括加熱器 270,所述加熱器270被配置為加熱等離子體相容固體以形成等離子體相容液體。等離子體 相容液體然后可以通過液體流入通道225被供應(yīng)到環(huán)形通道201，其中等離子體相容液體 可以通過液體供給通道被供應(yīng)到例如邊緣環(huán)組件200之類的部件的等離子體暴露表面，從 而在等離子體暴露表面上形成液體保護層。液體保護層然后可以冷卻以形成固體保護層。 在優(yōu)選實施例中，液體流入通道和邊緣環(huán)組件200被控制溫度。例如，液體流入通道225可 以包括任選的加熱器271，并且邊緣環(huán)組件200的上緣環(huán)或下緣環(huán)可以包括任選的加熱器 272。可替代地，或者除加熱器271、272之外，邊緣環(huán)組件200還可以通過襯底支架118控 制溫度，其中邊緣環(huán)組件200對襯底支架118(即，溫控基板）吸熱。
[0046] 在對襯底進行等離子體處理期間，等離子體暴露表面上的固體保護層被反應(yīng)性離 子侵蝕（即，離子轟擊），例如在等離子體蝕刻期間利用的反應(yīng)性離子。固體保護層可以被 補充到例如邊緣環(huán)組件200之類的部件的等離子體暴露表面上，其中固體保護層和液體源 250、液體流入通道225以及包括環(huán)形通道201的邊緣環(huán)組件200中的等離子體相容固體材 料被加熱以形成等離子體相容液體。等離子體相容液體然后被補充到邊緣環(huán)組件200的等 離子體暴露表面上。等離子體相容液體然后可以在部件的等離子體暴露表面上形成液體保 護層，該部件可以被冷卻以在上面形成固體保護層。
[0047] 在替代實施例中，包括用于供應(yīng)液體保護層到部件的等離子體暴露表面上的裝置 的部件可以是襯底支架。圖3A圖示了在等離子體處理設(shè)備的真空室中使用的襯底支架 118。襯底支架118包括襯底支撐表面122,該襯底支撐表面122以懸掛方式將半導體襯底 120支撐在襯底支架118的上表面的凹口（間隙）180上。襯底支架118的等離子體暴露表 面301被配置為包圍凹口 180。襯底支架118包括與液體流入通道225和任選的液體流出 通道226流體連通的液體通道，例如，環(huán)形通道201 (參照圖3B)。液體可以被供應(yīng)到環(huán)形通 道201中，其中液體可以被迫通過襯底支架118中的液體供給通道流到襯底支架的等離子 體暴露表面301，從而在襯底支架118的等離子體暴露表面301上形成液體保護層300。另 夕卜，如圖3B所示，液體可以往來于襯底支架118循環(huán)，使得可以控制期望厚度的液體保護層 以及形成在襯底支架118中的凹口 180中蓄積的液體的量。當循環(huán)時，液體可以被引導通 道過濾器326,使得可以去除在對襯底進行等離子體處理期間由液體獲得的有害雜質(zhì)。液體 還可以被引導通過換熱器325,以便加熱或冷卻液體，使得在襯底120的等離子體處理期間 可以控制與液體熱接觸的襯底支架118的部分的溫度。另外，在等離子體處理過程中由于 等離子體暴露而帶電的液體-等離子體界面處的液體可以循環(huán)通過放電導管328,放電導 管去除液體中產(chǎn)生的電荷。
[0048] 如圖3C所示，襯底支架118的等離子體暴露表面301可以包括形成在襯底支架的 凹口 180中的內(nèi)部環(huán)形唇緣206a。內(nèi)部環(huán)形唇緣206a被配置為在襯底支架118的等離子 體暴露表面上保留液體，使得液體可以被限制在期望的區(qū)域中。在此實施例中，內(nèi)部環(huán)形唇 緣206a被配置為在襯底支架118的下部保留液體，其中臺階由凹口 180限定，使得下臺階 的上表面和內(nèi)角以及任選地下臺階的內(nèi)垂直面被液體覆蓋?？商娲?，或者除內(nèi)部環(huán)形唇 緣206a之外，襯底支架118的等離子體暴露表面301可以包括襯底支架118的外周的上表 面周圍的外部環(huán)形唇緣206b。外部環(huán)形唇緣206b被配置為在襯底支架118的上表面保留 液體，使得液體可以被限制在期望的區(qū)域中而不會灑到襯底支架118的外側(cè)面上。在又一 個實施例中，如圖3D所示，襯底支架118的等離子體暴露表面301可以具有傾斜的上表面， 使得上表面的角度由于重力的作用可以引導液體的流動。
[0049] 另外，本文描述了一種在等離子體處理設(shè)備（例如，等離子體蝕刻室）中對半導體 襯底進行等離子體處理的方法，其中等離子體處理設(shè)備包括具有液體保護層的部件，例如， 邊緣環(huán)組件。所述方法包括：從處理氣體源供應(yīng)處理氣體到真空室中；使用射頻能量源對 處理氣體施加射頻能量以在真空室中產(chǎn)生等離子體；并且在真空室中對半導體襯底進行等 離子體處理。在對襯底進行等離子體處理時，液體被補充到例如邊緣環(huán)組件的上緣環(huán)之類 的部件的至少一個等離子體暴露表面上。在又一個實施例中，被供應(yīng)到邊緣環(huán)組件的等離 子體暴露表面的液體可以被控制使得在具體的處理步驟中液體與處理氣體配方匹配。另 夕卜，液體源可以獨立供應(yīng)兩種或更多種液體，這些液體發(fā)生反應(yīng)以在上緣環(huán)的至少一個等 離子體暴露表面上形成固體保護層，上緣環(huán)被配置為包圍被支撐在真空室中的襯底支架上 的半導體襯底。
[0050] 包括用于供應(yīng)等離子體相容液體到部件的等離子體暴露表面上以便在該表面上 形成液體保護層的裝置的部件可以用于支持在等離子體處理設(shè)備的半導體襯底上進行的 等離子體蝕刻和/或沉積處理。優(yōu)選地，等離子體處理設(shè)備可以是電容耦合等離子體處理 設(shè)備、電感耦合等離子體處理設(shè)備、電子回旋共振等離子體處理設(shè)備、螺旋波等離子體處理 設(shè)備或微波等離子體處理設(shè)備。
[0051] 雖然參照具體實施例詳細描述了在其等離子體暴露表面上具有液體保護層的部 件，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員會明白在不脫離所附權(quán)利要求書的范圍的情況下可以進行多種 變更和修改并且采用等同方案。
【權(quán)利要求】
1. 一種等離子體處理室的部件，等離子體在所述等離子體處理室中產(chǎn)生并用于處理半 導體襯底，所述部件包括至少一個等離子體暴露表面以及用于供應(yīng)等離子體相容液體到所 述部件的所述等離子體暴露表面上以在所述等離子體暴露表面上形成液體保護層的裝置。
2. 如權(quán)利要求1所述的部件，其中， (a) 所述用于供應(yīng)液體的裝置包括所述部件中的液體供給通道，其中所述液體供給通 道被配置為分配所述液體到所述部件的所述等離子體暴露表面使得所述液體在所述等離 子體暴露表面上形成所述液體保護層； (b) 所述用于供應(yīng)液體的裝置包括在所述部件中的液體通道，其中所述液體通道與所 述部件中的所述液體供給通道流體連通，使得所述液體通道能通過所述液體供給通道供應(yīng) 所述液體到所述部件的所述等離子體暴露表面上； (c) 所述用于供應(yīng)液體的裝置包括所述部件中的第一和第二液體通道，其中所述第一 和第二液體通道與第一組和第二組液體供給通道流體連通，使得每個液體通道可以通過所 述液體供給通道供應(yīng)不同的等離子體相容液體到所述部件的所述等離子體暴露表面；并且 /或者 (d) 所述用于供應(yīng)液體的裝置包括所述部件中的液體流入通道和液體流出通道，其中 所述液體流入通道和所述液體流出通道與所述部件中的液體通道流體連通，使得被供應(yīng)到 所述部件的液體可以往來于所述部件循環(huán)。
3. 如權(quán)利要求2所述的部件，其中， (a) 所述部件是多孔陶瓷，并且所述液體供給通道是所述多孔陶瓷的孔，并且所述孔被 配置為通過所述多孔陶瓷的孔輸送所述液體到所述部件的所述等離子體暴露表面；或者 (b) 所述部件是由金屬材料制成的，并且所述液體供給通道是毛細管尺寸的孔的形式， 所述毛細管尺寸的孔被配置為輸送所述液體到所述部件的所述等離子體暴露表面。
4. 如權(quán)利要求1所述的部件，其中所述部件是被配置為包圍半導體襯底的邊緣環(huán)，所 述半導體襯底被安裝在所述等離子體處理室中的襯底支架上，并且 (a) 所述邊緣環(huán)具有傾斜的上表面； (b) 所述邊緣環(huán)具有平坦上表面； (c) 所述邊緣環(huán)包括內(nèi)部環(huán)形唇緣； (d) 所述邊緣環(huán)包括外部環(huán)形唇緣； (e) 所述邊緣環(huán)是由氧化鋁、礬土、氧化硅、石英、硅、碳化硅、釔鋁石榴石、氧化釔、氟化 釔、氧化鈰、氮化鋁、石墨或它們的組合形成； (f) 所述邊緣環(huán)包括鑲嵌其中的一個或多個射頻電極； (g) 所述邊緣環(huán)包括加熱器； (h) 所述邊緣環(huán)中形成有臺階； (i) 所述等離子體暴露表面是所述邊緣環(huán)的垂直表面；并且/或者 (j) 所述等離子體暴露表面是所述邊緣環(huán)的上表面。
5. 如權(quán)利要求2所述的部件，其中所述部件是包括襯底支撐表面的襯底支架，所述襯 底支撐表面以懸掛方式將半導體襯底支撐在所述襯底支架的上表面的凹口上并且所述等 離子體暴露表面包圍所述凹口。
6. 如權(quán)利要求5所述的襯底支架，其中， (a) 所述等離子體暴露表面是所述襯底支架的傾斜上表面； (b) 所述等離子體暴露表面是所述襯底支架的平坦上表面； (c) 所述等離子體暴露表面上形成有臺階，其中所述臺階由所述襯底支架的上表面上 的所述凹口限定； (d) 所述等離子體暴露表面是所述襯底支架的垂直表面； (e) 所述等離子體暴露表面是所述襯底支架的上表面； (e) 所述襯底支架包括內(nèi)部環(huán)形唇緣；并且/或者 (f) 所述襯底支架包括外部環(huán)形唇緣。
7. 如權(quán)利要求1所述的部件，其中， (a) 所述部件是由氧化鋁、礬土、氧化硅、石英、硅、碳化硅、釔鋁石榴石、氧化釔、氟化 釔、氧化鈰、氮化鋁、石墨或它們的組合形成；并且/或者 (b) 所述部件包括在其等離子體暴露表面上的微型槽，其中所述微型槽被配置為引導 被供應(yīng)到所述部件的所述等離子體暴露表面的液體。
8. -種等離子體處理室的襯底支撐組件，等離子體在所述等離子體處理室中產(chǎn)生并被 用于處理半導體襯底，所述襯底支撐組件包括如權(quán)利要求4所述的邊緣環(huán)。
9. 一種半導體等離子體處理設(shè)備，包括： 真空室，各個半導體襯底在所述真空室中被處理； 與所述真空室流體連通的處理氣體源，其用于供應(yīng)處理氣體到所述真空室中； 射頻能量源，其適于在所述真空室中將所述處理氣體激發(fā)成等離子體狀態(tài)； 如權(quán)利要求1所述的部件，其中所述用于供應(yīng)所述等離子體相容液體的裝置包括所述 部件中的供給通道；以及 液體源，其輸送所述等離子體相容液體到所述供給通道。
10. 如權(quán)利要求9所述的半導體等離子體處理設(shè)備，其中， (a) 所述設(shè)備是電感耦合等離子體處理設(shè)備； (b) 所述設(shè)備是電容耦合等離子體處理設(shè)備； (c) 所述設(shè)備是電子回旋共振等離子體處理設(shè)備； (d) 所述設(shè)備是螺旋波等離子體處理設(shè)備；或者 (e) 所述設(shè)備是微波等離子體處理設(shè)備。
11. 如權(quán)利要求9所述的半導體等離子體處理設(shè)備，其中， (a) 所述等離子體相容液體以預(yù)定壓力被存儲在所述液體源中，使得所述液體源與所 述真空室之間的壓差迫使所述液體朝著所述部件的所述等離子體暴露表面流入所述液體 供給通道中，其中所述預(yù)定壓力可以被控制使得所述部件的所述等離子體暴露表面上的液 體層的厚度可以維持在預(yù)定厚度；或者 (b) 所述液體源包括泵，其中所述泵被配置為朝著所述部件的所述等離子體暴露表面 泵送所述等離子體相容液體，使得所述部件的所述等離子體暴露表面上的液體的厚度可以 維持在預(yù)定厚度。
12. 如權(quán)利要求9所述的半導體等離子體處理設(shè)備，其中， (a) 所述部件是邊緣環(huán)； (b) 所述部件與襯底支撐組件的粘結(jié)層相鄰，其中被供應(yīng)到與所述粘結(jié)層相鄰的所述 部件的所述等離子體暴露表面上的所述等離子體相容液體被配置為供應(yīng)到所述等離子體 暴露表面使得所述液體覆蓋所述粘結(jié)層；并且/或者 所述部件與封邊相鄰，所述封邊被配置為包圍所述襯底支撐組件的粘結(jié)層，其中被供 應(yīng)到與所述封邊相鄰的所述部件的所述等離子體暴露表面上的所述等離子體相容液體被 配置為供應(yīng)到所述等離子體暴露表面使得所述液體覆蓋所述封邊。
13.如權(quán)利要求9所述的半導體等離子體處理設(shè)備，其中， (a) 所述等離子體相容液體是可固化液體； (b) 所述等離子體相容液體包括在所述部件的所述等離子體暴露表面上彼此發(fā)生反應(yīng) 以形成固化材料的固化層的兩種單獨的液體； (c) 所述等離子體相容液體是可流動的氧化物前體； (d) 所述等離子體相容液體是硅樹脂基液體； (e) 所述等離子體相容液體是離子流體； (f) 所述等離子體相容液體在約20°C具有約ΚΓ6托以下的蒸氣壓力； (g) 所述等離子體相容液體是全氟聚醚； (h) 所述等離子體相容液體具有約800g/mol至5, OOOg/mol的分子量； (i) 所述等尚子體相容液體具有大于約l，〇〇〇g/mol的分子量； (j) 所述等離子體相容液體在約120°C以下的溫度形成固體； (k) 所述等離子體相容液體在約80°C以下的溫度形成固體；并且/或者 (l) 所述等離子體相容液體選自由以下各項組成的組：苯基甲基硅氧烷，二甲基環(huán)硅 氧烷，四甲基四苯基三硅氧烷，五苯基三甲基三硅氧烷，1-乙基-3-甲基咪唑雙{(三氟甲 基）磺酰基}酰胺，1-辛基-3-甲基咪唑雙（三氟甲磺酰）亞胺，1- 丁基-3-甲基咪唑二 氰胺，氫氟乙烯，四氟乙烯，全氟氧雜環(huán)丁烷，1-乙基-3-甲基咪唑氯化物，1-乙基-3-甲基 咪唑二氰胺，1- 丁基-3,5-二甲基吡啶溴化物，1- 丁基-3-甲基咪唑-六氟磷酸鹽，1- 丁 基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑碘化物，1- 丁基-3-甲基咪唑甲烷磺酸鹽， 1-丁基-3-甲基咪唑甲基碳酸鹽，1-丁基-3-甲基咪唑甲基硫酸鹽，1-丁基-3-甲基咪唑 硝酸鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑辛基硫酸鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑四氯鋁，1- 丁基-3-甲基 咪唑四氟硼酸鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸酯，1- 丁基-3-甲基咪唑硫氰酸鹽，1- 丁 基-3-甲基咪唑甲苯磺酸鹽，1-丁基-3-甲基咪唑三氟醋酸鹽，1-丁基-3-甲基咪唑三氟 甲磺酸鹽，1- (3-氰基丙基）-3-甲基咪唑雙（三氟甲基磺酰）酰胺，1- (3-氰基丙基）-3-甲 基咪唑氯化物，1-(3-氰基丙基）-3-甲基咪唑二氰胺，1-癸基-3-甲基咪唑氯化物，1-癸 基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽，1，3-二乙氧基咪唑雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1，3-二乙氧基 咪唑六氟磷酸鹽，1，3-二羥基咪唑雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1，3-二羥基-2-甲基咪唑雙 (三氟甲基磺酰）亞胺，1，3-二甲氧基咪唑雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1，3-二甲氧基咪唑六 氟磷酸鹽，1，3-二甲氧基-2-甲基咪唑雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1，3-二甲氧基-2-甲基咪 唑六氟磷酸鹽，1，3-二甲基咪唑二甲基磷酸酯，1，3-二甲基咪唑甲烷磺酸鹽，1，3-二甲基 咪唑甲基硫酸鹽，1，2-二甲基-3-丙基咪唑雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1，2-二甲基-3-丙基 咪唑三（三氟甲基磺酰）甲基化物，1-十二烷基-3-甲基咪唑碘化物，1-乙基_2, 3-二甲基 咪唑四氟硼酸鹽，1-乙基-2, 3-二甲基咪唑氯化物，1-乙基-2, 3-二甲基咪唑乙基硫酸鹽， 1-乙基-2, 3-二甲基咪唑六氟磷酸鹽，1-乙基-2, 3-二甲基咪唑碳酸甲酯，1-乙基-3-甲 基咪唑醋酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑氨基醋酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑（S)-2-氨基丙酸酯， 1-乙基-3-甲基咪唑雙（五氟乙基磺酰）亞胺，1-乙基-3-甲基咪唑雙（三氟甲基磺酰） 亞胺，1-乙基-3-甲基咪唑溴化物，1-乙基-3-甲基咪唑氯化物，1-乙基-3-甲基咪唑二丁 基磷酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑二乙基磷酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑二甲基磷酸鹽，1-乙 基-3-甲基咪唑乙基硫酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑碳酸氫 鹽，1-乙基-3-甲基咪唑碳酸氫鹽溶液，1-乙基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽，1-乙基-3-甲基咪 唑氫氧化物溶液，1-乙基-3-甲基咪唑碘化物，1-乙基-3-甲基咪唑L-(+)-乳酸鹽，1-乙 基-3-甲基咪唑甲烷磺酸鹽，1-乙基-3-甲基-咪唑甲基碳酸鹽溶液，1-乙基-3-甲基咪 唑甲基硫酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑硝酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑四氯鋁，1-乙基-3-甲 基咪唑四氯鋁，1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑1，1，2, 2-四氟乙烷 磺酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑硫氰酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑甲苯磺酸鹽，1-乙基-3-甲 基咪唑三氟甲磺酸鹽，1-己基-3-甲基咪唑雙（三氟甲磺酰）亞胺，1-己基-3-甲基咪唑 氯化物，1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽，1-己基-3-甲基咪唑碘化物，1-己基-3-甲基 咪唑四氟硼酸鹽，1-己基-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸鹽，1-(2-羥乙基）-3-甲基咪唑二氰 胺，1-甲基咪唑氯化物，1-甲基咪唑硫酸氫鹽，1-甲基-3-辛基咪唑氯化物，1-甲基-3-辛 基咪唑六氟磷酸鹽，1-甲基-3-辛基咪唑四氟硼酸鹽，1-甲基-3-辛基咪唑三氟甲磺酸鹽， 1-甲基-3-丙基咪唑碘化物，1-甲基-3-丙基咪唑碳酸甲酯溶液，1-甲基-3-(3, 3, 4, 4, 5， 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8, 8-十三氟辛基）咪唑六氟磷酸鹽，1-甲基-3-乙烯基咪唑碳酸甲酯溶液， 1，2, 3-三甲基咪唑硫酸甲酯，1，2, 3-三甲基咪唑三氟甲磺酸酯丙烯酰胺，1- 丁基-3-甲基 咪唑醋酸鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑氯化物，1- 丁基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽，1- 丁基-3-甲基 咪唑甲烷磺酸鹽，1-丁基-3-甲基咪唑甲基硫酸鹽，1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽，1-丁 基-3-甲基咪唑硫氰酸鹽，1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽，1-乙基-2, 3-二甲基咪唑 乙基硫酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑醋酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑氯化物，1-乙基-3-甲基 咪唑二氰胺，1-乙基-3-甲基咪唑二乙基磷酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑乙基硫酸鹽，1-乙 基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽，1-乙基-3-甲基咪唑氫氧化物溶液，1-乙基-3-甲基咪唑甲烷磺 酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑四氯鋁，1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑 硫氰酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽，1-甲基咪唑氯化物，1-甲基咪唑硫酸氫鹽， α，α _[(甲基_9_十八碳烯基亞氨基）二_2, 1-乙二基]二（ω -輕基）-聚（氧-1，2_乙 二基）甲基硫酸鹽，1，2, 3-三甲基咪唑硫酸甲酯，1，2, 4-三甲基吡唑甲基硫酸鹽，四丁基鱗 甲磺酸酯，四丁基鱗四氟硼酸鹽，四丁基鱗對甲苯磺酸酯，三丁基甲基鱗磷酸二丁酯，三丁 基甲基鱗碳酸甲酯溶液，三丁基甲基鱗硫酸甲酯，三乙基甲基鱗磷酸二丁酯，三己基十四烷 化鱗雙（三氟甲基磺酰）酰胺，三己基十四烷化鱗雙（2, 4, 4-三甲基戊基）次膦酸，三己 基十四烷化鱗溴化物，三己基十四烷化鱗氯化物，三己基十四烷化鱗癸酸鹽，三己基十四烷 化鱗雙氰胺，3-(三苯基磷）丙烷-1-磺酸酯，3-(三苯基磷）丙烷-1-磺酸甲苯磺酸酯， 1-丁基-1-甲基哌啶四氟硼酸鹽，1-丁基-1-甲基哌啶雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1-丁 基-1-甲基哌啶六氟磷酸鹽，4-乙基-4-甲基嗎啉甲基碳酸鹽溶液，1，2, 3-三（二乙基氨 基）環(huán)丙基雙（三氟甲烷磺酰）亞胺，1，2, 3-三（二乙基氨基）環(huán)丙基二氰胺，環(huán)丙基二苯 基锍四氟硼酸鹽，三乙基锍雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1-丁基-1-甲基吡咯烷雙（三氟甲基 磺酰）亞胺，1- 丁基-1-甲基吡咯溴化物，1- 丁基-1-甲基吡咯烷氯化物，1- 丁基-1-甲基 吡咯烷二氰胺，1- 丁基-1-甲基吡咯烷六氟磷酸鹽，1- 丁基-1-甲基吡咯烷碘化物，1- 丁 基-1-甲基吡咯烷甲基碳酸鹽溶液，1- 丁基-1-甲基吡咯烷四氟硼酸鹽，1- 丁基-1-甲基 吡咯烷三氟甲磺酸鹽，1-乙基-1-甲基吡咯烷雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1-乙基-1-甲基 批咯燒溴化物，1 _乙基_1_甲基批咯燒六氟憐酸鹽，1_乙基_1 _甲基批咯燒四氟硼酸鹽， 1-丁基-3-甲基吡啶雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1-丁基-4-甲基吡啶六氟磷酸鹽，1-丁 基-4-甲基吡啶碘化物，1- 丁基-4-甲基吡啶四氟硼酸鹽，1- 丁基吡啶溴化物，1-(3-氰基 丙基）吡啶雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1-(3-氰基丙基）吡啶氯化物，1-乙基吡啶四氟硼酸 鹽，N-乙基吡啶溴化物-dl0,3-甲基-1-丙基吡啶雙（三氟甲磺酰）亞胺，1，2,4_三甲基 吡唑甲基硫酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑氯化物，1- 丁基-3-甲基咪唑氯化物，1-乙基-3-甲 基咪唑甲磺酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑乙基硫酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑二乙基磷酸鹽， 1-乙基-3-甲基咪唑二氰酰胺，1-乙基-3-甲基咪唑醋酸鹽，三-(2-羥乙基）甲基銨甲基 硫酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑硫氰酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽，1-乙基-3-甲 基咪唑三氟甲磺酸酯，1-乙基-3-甲基咪唑雙（三氟甲磺酰）亞胺，1-乙基-3-甲基咪唑 碳酸甲酯，1-丁基-3-甲基咪唑碳酸甲酯，芐基二甲基四癸基無水氯化銨，芐基三甲基銨三 溴化丙烯酰胺，丁基三甲基銨雙（三氟甲基磺酰）亞胺，二乙基甲基（2-甲氧基乙基）銨雙 (三氟甲基磺酰）亞胺，乙基二甲基丙基銨雙（三氟甲基磺酰）亞胺，2-羥乙基-三甲基銨 L_(+)_乳酸鹽，甲基-三-十八烷基溴化銨，甲基三辛基銨雙（三氟甲基磺酰）亞胺，甲基 三辛基銨雙（三氟甲基磺酰）亞胺，甲基三辛基硫酸氫銨，甲基三辛基硫代水楊酸銨，苯甲 酸四丁基銨，四丁基銨雙-三氟甲烷磺酰亞胺，四丁基銨十七碳氟辛烷磺酸鹽，四丁基氫氧 化銨30-水合物，四丁基甲磺酸銨丙烯酰胺，四丁基亞硝酸銨，四丁基全氟丁烷磺酸銨，四 丁基銨琥珀酰亞銨，苯硫酚四丁基銨，四丁基銨三溴化丙烯酰胺，四丁基銨三碘化物，四溴 十二烷基銨，四氯十二烷基銨，四溴丙烯酰胺十六烷基銨，四溴己基銨丙烯酰胺，四己基硫 酸氫銨，四己基碘化銨，四己基四氟硼酸銨，四（癸基）溴化銨，四甲基氫氧化銨五水合物， 四辛基溴化銨丙烯酰胺，三丁基甲基氯化銨，三丁基甲基二丁基磷酸銨，三丁基甲基銨碳酸 甲酯，三丁基甲基銨硫酸甲酯，三（2-羥乙基）甲基銨硫酸甲酯，三乙基甲基銨二丁基磷酸 酯，三乙基甲基銨碳酸甲酯，醋酸膽堿，1-烯丙基-3-甲基咪唑雙（三氟甲基磺酰）亞胺， 1-烯丙基-3-甲基咪唑溴化物，1-烯丙基-3-甲基咪唑氯化物，1-烯丙基-3-甲基咪唑二 氰胺，1-烯丙基-3-甲基咪唑碘化物，1-芐基-3-甲基咪唑氯化物，1-芐基-3-甲基咪唑 六氟磷酸鹽，1-芐基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽，1，3-雙（氰基甲基）咪唑雙（三氟甲基磺 酰）亞胺，1，3_雙（氰基甲基）咪唑氯化丙烯酰胺，1-丁基-2, 3-二甲基咪唑氯化物，1-丁 基-2, 3-二甲基咪唑六氟磷酸鹽，1- 丁基-2, 3-二甲基咪唑四氟硼酸鹽，4- (3- 丁基-1-咪 唑基）-1- 丁烷磺酸鹽，4- (3- 丁基-1-咪唑基）-1- 丁烷酸三氟甲烷磺酸酯，1- 丁基-3-甲 基咪唑醋酸鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑雙（三氟甲磺酰）亞胺，1- 丁基-3-甲基咪唑溴化物， 1- 丁基-3-甲基咪唑氯化物，1- 丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯，1- 丁基-3-甲基咪唑六氟 銻酸鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽，以及它們的混合 物。
14. 一種在真空室中處理半導體襯底時在等離子體處理設(shè)備的部件的等離子體暴露表 面上形成液體保護層的方法，所述方法包括從液體源供應(yīng)等離子體相容液體到所述部件的 所述等離子體暴露表面上以便在所述部件的所述等離子體暴露表面上形成液體保護層，其 中形成所述液體保護層的所述液體在對所述真空室中的半導體襯底進行等離子體處理期 間被原位補充到所述部件的所述等離子體暴露表面。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，進一步包括： (a) 控制所述液體源與所述真空室之間的壓差，使得所述液體源與所述真空室之間的 所述壓差迫使所述部件中的液體供給通道中的液體朝著所述等離子體暴露表面流動，其中 所述壓差在處理所述半導體襯底期間能在所述部件的所述等離子體暴露表面上維持預(yù)定 厚度的所述液體層；或者 (b) 朝著所述部件的所述等離子體暴露表面泵送所述液體源中的液體并且在處理所述 半導體襯底期間在所述等離子體暴露表面上維持預(yù)定厚度的所述液體層。
16. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中， (a) 所述等離子體相容液體被供應(yīng)到所述部件的所述等離子體暴露表面，使得所述液 體保護層具有約0. 5微米至4, 000微米的厚度； (b) 所述等離子體相容液體被供應(yīng)到所述部件的所述等離子體暴露表面，使得所述液 體保護層具有約100微米或更大的厚度； (c) 所述等離子體相容液體被供應(yīng)到所述部件的所述等離子體暴露表面上的微型槽中 使得被供應(yīng)到所述部件的所述等離子體暴露表面上的所述液體被所述微型槽引導； (d) 所述等離子體相容液體是可流動的氧化物前體； (e) 所述等離子體相容液體是離子流體； (f) 所述等離子體相容液體在約20°C具有約ΚΓ6托以下的蒸氣壓力； (g) 所述等離子體相容液體是全氟聚醚； (h) 所述等離子體相容液體具有約800g/mol至5, 000g/mol的分子量； (i) 所述等尚子體相容液體具有大于約l，〇〇〇g/mol的分子量； (j) 所述等離子體相容液體在約120°C以下的溫度形成固體； (k) 所述等離子體相容液體在約80°C以下的溫度形成固體；并且/或者 (l) 所述等離子體相容液體選自由以下各項組成的組：苯基甲基硅氧烷，二甲基環(huán)硅 氧烷，四甲基四苯基三硅氧烷，五苯基三甲基三硅氧烷，1-乙基-3-甲基咪唑雙{(三氟甲 基）磺?；鶀酰胺，1-辛基-3-甲基咪唑雙（三氟甲磺酰）亞胺，1- 丁基-3-甲基咪唑二 氰胺，氫氟乙烯，四氟乙烯，全氟氧雜環(huán)丁烷，1-乙基-3-甲基咪唑氯化物，1-乙基-3-甲基 咪唑二氰胺，1- 丁基-3,5-二甲基吡啶溴化物，1- 丁基-3-甲基咪唑-六氟磷酸鹽，1- 丁 基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑碘化物，1- 丁基-3-甲基咪唑甲烷磺酸鹽， 1-丁基-3-甲基咪唑甲基碳酸鹽，1-丁基-3-甲基咪唑甲基硫酸鹽，1-丁基-3-甲基咪唑 硝酸鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑辛基硫酸鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑四氯鋁，1- 丁基-3-甲基 咪唑四氟硼酸鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸酯，1- 丁基-3-甲基咪唑硫氰酸鹽，1- 丁 基-3-甲基咪唑甲苯磺酸鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑三氟醋酸鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑三氟 甲磺酸鹽，1- (3-氰基丙基）-3-甲基咪唑雙（三氟甲基磺酰）酰胺，1-(3-氰基丙基）-3-甲 基咪唑氯化物，1-(3-氰基丙基）-3-甲基咪唑二氰胺，1-癸基-3-甲基咪唑氯化物，1-癸 基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽，1，3-二乙氧基咪唑雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1，3-二乙氧基 咪唑六氟磷酸鹽，1，3-二羥基咪唑雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1，3-二羥基-2-甲基咪唑雙 (三氟甲基磺酰）亞胺，1，3-二甲氧基咪唑雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1，3-二甲氧基咪唑六 氟磷酸鹽，1，3-二甲氧基-2-甲基咪唑雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1，3-二甲氧基-2-甲基咪 唑六氟磷酸鹽，1，3-二甲基咪唑二甲基磷酸酯，1，3-二甲基咪唑甲烷磺酸鹽，1，3-二甲基 咪唑甲基硫酸鹽，1，2-二甲基-3-丙基咪唑雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1，2-二甲基-3-丙基 咪唑三（三氟甲基磺酰）甲基化物，1-十二烷基-3-甲基咪唑碘化物，1-乙基_2, 3-二甲基 咪唑四氟硼酸鹽，1-乙基-2, 3-二甲基咪唑氯化物，1-乙基-2, 3-二甲基咪唑乙基硫酸鹽， 1-乙基-2, 3-二甲基咪唑六氟磷酸鹽，1-乙基-2, 3-二甲基咪唑碳酸甲酯，1-乙基-3-甲 基咪唑醋酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑氨基醋酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑（S)-2-氨基丙酸酯， 1-乙基-3-甲基咪唑雙（五氟乙基磺酰）亞胺，1-乙基-3-甲基咪唑雙（三氟甲基磺酰） 亞胺，1-乙基-3-甲基咪唑溴化物，1-乙基-3-甲基咪唑氯化物，1-乙基-3-甲基咪唑二丁 基磷酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑二乙基磷酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑二甲基磷酸鹽，1-乙 基-3-甲基咪唑乙基硫酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑碳酸氫 鹽，1-乙基-3-甲基咪唑碳酸氫鹽溶液，1-乙基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽，1-乙基-3-甲基咪 唑氫氧化物溶液，1-乙基-3-甲基咪唑碘化物，1-乙基-3-甲基咪唑L-(+)-乳酸鹽，1-乙 基-3-甲基咪唑甲烷磺酸鹽，1-乙基-3-甲基-咪唑甲基碳酸鹽溶液，1-乙基-3-甲基咪 唑甲基硫酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑硝酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑四氯鋁，1-乙基-3-甲 基咪唑四氯鋁，1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑1，1，2, 2-四氟乙烷 磺酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑硫氰酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑甲苯磺酸鹽，1-乙基-3-甲 基咪唑三氟甲磺酸鹽，1-己基-3-甲基咪唑雙（三氟甲磺酰）亞胺，1-己基-3-甲基咪唑 氯化物，1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽，1-己基-3-甲基咪唑碘化物，1-己基-3-甲基 咪唑四氟硼酸鹽，1-己基-3-甲基咪唑三氟甲烷磺酸鹽，1-(2-羥乙基）-3-甲基咪唑二氰 胺，1-甲基咪唑氯化物，1-甲基咪唑硫酸氫鹽，1-甲基-3-辛基咪唑氯化物，1-甲基-3-辛 基咪唑六氟磷酸鹽，1-甲基-3-辛基咪唑四氟硼酸鹽，1-甲基-3-辛基咪唑三氟甲磺酸鹽， 1-甲基-3-丙基咪唑碘化物，1-甲基-3-丙基咪唑碳酸甲酯溶液，1-甲基-3-(3, 3, 4, 4, 5， 5, 6, 6, 7, 7, 8, 8, 8-十三氟辛基）咪唑六氟磷酸鹽，1-甲基-3-乙烯基咪唑碳酸甲酯溶液， 1，2, 3-三甲基咪唑硫酸甲酯，1，2, 3-三甲基咪唑三氟甲磺酸酯丙烯酰胺，1- 丁基-3-甲基 咪唑醋酸鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑氯化物，1- 丁基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽，1- 丁基-3-甲基 咪唑甲烷磺酸鹽，1-丁基-3-甲基咪唑甲基硫酸鹽，1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽，1-丁 基-3-甲基咪唑硫氰酸鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽，1-乙基-2, 3-二甲基咪唑 乙基硫酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑醋酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑氯化物，1-乙基-3-甲基 咪唑二氰胺，1-乙基-3-甲基咪唑二乙基磷酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑乙基硫酸鹽，1-乙 基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽，1-乙基-3-甲基咪唑氫氧化物溶液，1-乙基-3-甲基咪唑甲烷磺 酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑四氯鋁，1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑 硫氰酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽，1-甲基咪唑氯化物，1-甲基咪唑硫酸氫鹽， α，α _[(甲基_9_十八碳烯基亞氨基）二_2, 1-乙二基]二（ω -輕基）-聚（氧-1，2_乙 二基）甲基硫酸鹽，1，2, 3-三甲基咪唑硫酸甲酯，1，2, 4-三甲基吡唑甲基硫酸鹽，四丁基鱗 甲磺酸酯，四丁基鱗四氟硼酸鹽，四丁基鱗對甲苯磺酸酯，三丁基甲基鱗磷酸二丁酯，三丁 基甲基鱗碳酸甲酯溶液，三丁基甲基鱗硫酸甲酯，三乙基甲基鱗磷酸二丁酯，三己基十四烷 化鱗雙（三氟甲基磺酰）酰胺，三己基十四烷化鱗雙（2, 4, 4-三甲基戊基）次膦酸，三己 基十四烷化鱗溴化物，三己基十四烷化鱗氯化物，三己基十四烷化鱗癸酸鹽，三己基十四烷 化鱗雙氰胺，3-(三苯基磷）丙烷-1-磺酸酯，3-(三苯基磷）丙烷-1-磺酸甲苯磺酸酯， 1-丁基-1-甲基哌啶四氟硼酸鹽，1-丁基-1-甲基哌啶雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1-丁 基-1-甲基哌啶六氟磷酸鹽，4-乙基-4-甲基嗎啉甲基碳酸鹽溶液，1，2, 3-三（二乙基氨 基）環(huán)丙基雙（三氟甲烷磺酰）亞胺，1，2, 3-三（二乙基氨基）環(huán)丙基二氰胺，環(huán)丙基二苯 基锍四氟硼酸鹽，三乙基锍雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1-丁基-1-甲基吡咯烷雙（三氟甲基 磺酰）亞胺，1- 丁基-1-甲基吡咯溴化物，1- 丁基-1-甲基吡咯烷氯化物，1- 丁基-1-甲基 吡咯烷二氰胺，1- 丁基-1-甲基吡咯烷六氟磷酸鹽，1- 丁基-1-甲基吡咯烷碘化物，1- 丁 基-1-甲基吡咯烷甲基碳酸鹽溶液，1- 丁基-1-甲基吡咯烷四氟硼酸鹽，1- 丁基-1-甲基 吡咯烷三氟甲磺酸鹽，1-乙基-1-甲基吡咯烷雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1-乙基-1-甲基 批咯燒溴化物，1 _乙基_1_甲基批咯燒六氟憐酸鹽，1_乙基_1 _甲基批咯燒四氟硼酸鹽， 1- 丁基-3-甲基吡啶雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1- 丁基-4-甲基吡啶六氟磷酸鹽，1- 丁 基-4-甲基吡啶碘化物，1- 丁基-4-甲基吡啶四氟硼酸鹽，1- 丁基吡啶溴化物，1-(3-氰基 丙基）吡啶雙（三氟甲基磺酰）亞胺，1-(3-氰基丙基）吡啶氯化物，1-乙基吡啶四氟硼酸 鹽，N-乙基吡啶溴化物-dlO, 3-甲基-1-丙基吡啶雙（三氟甲磺酰）亞胺，1，2, 4-三甲基 吡唑甲基硫酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑氯化物，1-丁基-3-甲基咪唑氯化物，1-乙基-3-甲 基咪唑甲磺酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑乙基硫酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑二乙基磷酸鹽， 1-乙基-3-甲基咪唑二氰酰胺，1-乙基-3-甲基咪唑醋酸鹽，三-(2-羥乙基）甲基銨甲基 硫酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑硫氰酸鹽，1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽，1-乙基-3-甲 基咪唑三氟甲磺酸酯，1-乙基-3-甲基咪唑雙（三氟甲磺酰）亞胺，1-乙基-3-甲基咪唑 碳酸甲酯，1-丁基-3-甲基咪唑碳酸甲酯，芐基二甲基四癸基無水氯化銨，芐基三甲基銨三 溴化丙烯酰胺，丁基三甲基銨雙（三氟甲基磺酰）亞胺，二乙基甲基（2-甲氧基乙基）銨雙 (三氟甲基磺酰）亞胺，乙基二甲基丙基銨雙（三氟甲基磺酰）亞胺，2-羥乙基-三甲基銨 L_(+)_乳酸鹽，甲基-三-十八烷基溴化銨，甲基三辛基銨雙（三氟甲基磺酰）亞胺，甲基 三辛基銨雙（三氟甲基磺酰）亞胺，甲基三辛基硫酸氫銨，甲基三辛基硫代水楊酸銨，苯甲 酸四丁基銨，四丁基銨雙-三氟甲烷磺酰亞胺，四丁基銨十七碳氟辛烷磺酸鹽，四丁基氫氧 化銨30-水合物，四丁基甲磺酸銨丙烯酰胺，四丁基亞硝酸銨，四丁基全氟丁烷磺酸銨，四 丁基銨琥珀酰亞銨，苯硫酚四丁基銨，四丁基銨三溴化丙烯酰胺，四丁基銨三碘化物，四溴 十二烷基銨，四氯十二烷基銨，四溴丙烯酰胺十六烷基銨，四溴己基銨丙烯酰胺，四己基硫 酸氫銨，四己基碘化銨，四己基四氟硼酸銨，四（癸基）溴化銨，四甲基氫氧化銨五水合物， 四辛基溴化銨丙烯酰胺，三丁基甲基氯化銨，三丁基甲基二丁基磷酸銨，三丁基甲基銨碳酸 甲酯，三丁基甲基銨硫酸甲酯，三（2-羥乙基）甲基銨硫酸甲酯，三乙基甲基銨二丁基磷酸 酯，三乙基甲基銨碳酸甲酯，醋酸膽堿，1-烯丙基-3-甲基咪唑雙（三氟甲基磺酰）亞胺， 1-烯丙基-3-甲基咪唑溴化物，1-烯丙基-3-甲基咪唑氯化物，1-烯丙基-3-甲基咪唑二 氰胺，1-烯丙基-3-甲基咪唑碘化物，1-芐基-3-甲基咪唑氯化物，1-芐基-3-甲基咪唑 六氟磷酸鹽，1-芐基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽，1，3-雙（氰基甲基）咪唑雙（三氟甲基磺 酰）亞胺，1，3_雙（氰基甲基）咪唑氯化丙烯酰胺，1-丁基-2, 3-二甲基咪唑氯化物，1-丁 基-2, 3-二甲基咪唑六氟磷酸鹽，1- 丁基-2, 3-二甲基咪唑四氟硼酸鹽，4- (3- 丁基-1-咪 唑基）-1- 丁烷磺酸鹽，4- (3- 丁基-1-咪唑基）-1- 丁烷酸三氟甲烷磺酸酯，1- 丁基-3-甲 基咪唑醋酸鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑雙（三氟甲磺酰）亞胺，1- 丁基-3-甲基咪唑溴化物， 1- 丁基-3-甲基咪唑氯化物，1- 丁基-3-甲基咪唑磷酸二丁酯，1- 丁基-3-甲基咪唑六氟 銻酸鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑硫酸氫鹽，1- 丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽，以及它們的混合 物。
17. 如權(quán)利要求14所述的方法，其進一步包括使所述液體循環(huán)，并且 (a) 通過使所述液體循環(huán)通過換熱器和所述部件中的液體通道來維持所述等離子體暴 露表面在受控溫度； (b) 使所述液體循環(huán)通過過濾器，使得由于處理所述半導體襯底得到的所述液體中的 雜質(zhì)被去除；并且/或者 (c) 使所述液體循環(huán)通過放電導管，所述放電導管去除由于暴露于所述等離子體而在 所述液體中產(chǎn)生的電荷。
18. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述液體以足以補償在對所述半導體襯底進行等 離子體處理期間等離子體溶蝕的所述液體層的速率被連續(xù)供應(yīng)到所述等離子體暴露表面。
19. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述液體在對所述半導體襯底進行等離子體處理 期間被連續(xù)供應(yīng)到所述液體層的上部并且從所述液體層的下部被抽出，并且其中， (a) 所述部件的所述等離子體暴露表面與上面支撐有所述半導體襯底的襯底支撐組件 的粘結(jié)層相鄰，使得被供應(yīng)到所述部件的所述等離子體暴露表面的液體形成覆蓋所述粘結(jié) 層的環(huán)形液體層； (b) 所述部件的所述等離子體暴露表面與包圍上面支撐有所述半導體襯底的襯底支撐 組件的粘結(jié)層的封邊相鄰，使得被供應(yīng)到所述部件的所述等離子體暴露表面的液體形成覆 蓋所述封邊的環(huán)形液體層； (c) 所述部件的所述等離子體暴露表面與上面支撐有所述半導體襯底的襯底支架相 鄰，使得被供應(yīng)到所述部件的所述等離子體暴露表面的所述液體形成覆蓋所述襯底支架的 表面的環(huán)形液體層；并且/或者 (d) 所述部件的所述等離子體暴露表面與被配置為支撐所述半導體襯底的襯底支撐組 件相鄰，使得所述半導體襯底的外周懸掛在所述襯底支架上，其中所述液體層被維持的厚 度足以在暴露于所述等離子體的所述液體層的表面與所述半導體襯底的外周的下表面之 間提供預(yù)定間隙。
20. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中： (a) 所述部件包括多孔陶瓷材料，并且所述液體通過經(jīng)由所述多孔陶瓷材料被芯吸到 所述等離子體暴露表面而被供應(yīng)到所述等離子體暴露表面；或者 (b) 所述液體通過經(jīng)由所述部件中的毛細管尺寸的孔被供應(yīng)到所述等離子體暴露表 面。
21. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述部件的所述等離子體暴露表面是包圍所述半 導體襯底的邊緣環(huán)的上表面和/或側(cè)面。
22. -種在等離子體處理設(shè)備中的部件的等離子體暴露表面上原位形成固體保護層的 方法，所述等離子體處理設(shè)備被配置為在真空室中處理半導體襯底，所述方法包括從液體 源供應(yīng)等離子體相容液體到所述部件的所述等離子體暴露表面上以便在所述部件的所述 等離子體暴露表面上形成液體保護層，并且固化所述部件的所述等離子體暴露表面上的所 述液體保護層，由此所述固體保護層，其中形成所述液體保護層的所述液體是可固化液體。
23. 如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述液體保護層在對所述半導體襯底進行等離子 體處理之前被固化在所述等離子體暴露表面上，所述固化的實現(xiàn)方式為： (a) 用所述等離子體的紫外線照射，從而形成所述固體保護層；或者 (b) 輸送兩種液體到所述等離子體暴露表面并且使所述兩種液體在所述部件的所述等 離子體暴露表面上發(fā)生反應(yīng)以形成固體保護層。
24. 如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述等離子體相容液體是硅樹脂基液體，所述硅 樹脂基液體在固化后形成高純度硅樹脂氧化物固體保護層。
25. 如權(quán)利要求22所述的方法，其進一步包括在所述真空室中對半導體襯底進行等離 子體處理。
26. -種在等離子體處理設(shè)備中的部件的等離子體暴露表面上原位形成固體保護層的 方法，所述等離子體處理設(shè)備被配置為在真空室中處理半導體襯底，所述方法包括：加熱等 離子體相容固體以形成等離子體相容液體；供應(yīng)所述等離子體相容液體到所述部件的等離 子暴露表面以便在所述部件的所述等離子體暴露表面上形成液體保護層；并且冷卻所述部 件的所述等離子體暴露表面上的所述液體保護層從而形成所述固體保護層。
27. 如權(quán)利要求25所述的方法，其進一步包括在所述真空室中對半導體襯底進行等離 子體處理。
【文檔編號】H01J37/32GK104143494SQ201410190658
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月7日
【發(fā)明者】哈梅特·辛格, 索斯藤·利爾 申請人:朗姆研究公司