具有磨损指示器的腔室部件的制作方法

在此所公开的具体实施方式一般地涉及腔室部件。更具体地，在此公开的具体实施方式涉及具有磨损指示器的腔室部件，所述指示器指示所述腔室部件的磨损、蚀刻、溅射、喷射(blasting)或腐蚀。

背景技术：

半导体处理涉及许多不同的化学和物理工艺，这些工艺使得微小的集成电路(minute integrated circuit)能被建立在基板上。利用例如化学气相沉积、物理气相沉积、外延生长以及类似方法在腔室中建立组成所述集成电路的材料层。在腐蚀性环境中采用湿法或干法蚀刻技术图案化一些所述材料层，在所述腐蚀性环境中化学品和/或等离子体被用来移除一层或者多层的各部分。

当所述基板被有意地引入进这种腐蚀性环境中时，所述腔室中的部件也暴露于同一环境，对所述部件造成了磨损。这些腔室部件经常随着时间被蚀刻或以其他方式损坏，并且当所述磨损达到临界点时需要替换。一些腔室部件能够采用抗等离子体表面涂层来得到保护。但是，无论所述腔室部件被涂覆或不涂覆，都难以确定所述部件目前的磨损量，因此难以确定用于替换所述部件的适当时间。

因此，需要包括磨损指示器的腔室部件。

技术实现要素：

用于监控腔室部件磨损的腔室部件和方法在此公开，所述腔室部件具有磨损指示器。

在一个具体实施方式中，提供腔室部件。所述腔室部件包括：主体，所述主体包括第一材料；设置在所述第一材料上的第二材料，所述第二材料具有限定所述腔室部件的内部表面的暴露的表面；以及设置在所述第二材料的所述暴露的表面之下的磨损深度处的磨损表面，所述磨损表面包含具有与所述第一材料和所述第二材料的组分不同的组分的第三材料。

在另一个具体实施方式中，提供腔室部件。所述腔室部件包括：主体，所述主体包括第一材料和设置在所述第一材料上的第二材料；以及设置在所述第二材料内的磨损深度处的磨损表面，所述磨损表面包含多个纳米颗粒，所述纳米颗粒具有与所述第一材料和所述第二材料的组分不同的组分。

在另一个具体实施方式中，提供等离子体处理系统。所述系统包括：腔室部件，所述腔室部件包含第一材料和设置在所述第一材料上的第二材料，所述第二材料具有限定所述腔室部件的内部表面的暴露的表面；以及设置在所述第二材料的所述暴露的表面之下的磨损深度处的磨损表面，所述磨损表面包含多个纳米颗粒，所述纳米颗粒具有与所述第一材料和所述第二材料的组分不同的组分。

在另一个具体实施方式中，提供用于监控腔室部件磨损的方法。所述方法包括：提供腔室部件到腔室，所述腔室部件具有嵌入所述腔室中的磨损指示层；在所述腔室内采用等离子体处理基板同时为所述磨损指示层的痕迹而监控所述处理；以及基于所述监控来确定对替换所述腔室部件的需要。

附图说明

因此，获得本发明的上述多个特征、优势和目标的方式可被详细理解，对以上简要总结的本发明更加特定的描述可通过参考本发明的多个具体实施方式获得，所述多个具体实施方式示出于附图之中。

图1为处理腔室的简化示意截面图，所述处理腔室具有利用了在此所描述的具体实施方式的腔室部件。

图2A为依照一个具体实施方式的腔室部件的一部分的等距截面图(isometric cross-sectional view)。所述腔室部件被示出为移除了上层以显示磨损表面。

图2B为图2A的所述腔室部件的等距截面图，具有设置在所述磨损表面上的额外层。

图3为依照另一个具体实施方式的腔室部件的一部分的等距截面图。

图4为依照另一个具体实施方式的腔室部件的一部分的截面图。

为了促进了解，已在尽可能的情况下使用相同的参考数字指定这些附图共通的相同元件。可以考虑到的是，一个具体实施方式中的多个元件和/或处理步骤可以有利地整合于其它具体实施方式中，而不需要额外的说明。

具体实施方式

图1为处理腔室的简化示意截面图，以具有利用了在此所描述的具体实施方式的腔室部件的蚀刻系统100示例性地示出所述处理腔室。可得益于本公开内容的其它处理腔室(在这些处理腔室中，基板和腔室部件被暴露于等离子体或其它腐蚀性环境)包括物理气相沉积(PVD)腔室和离子金属等离子体(IMP)腔室、化学气相沉积(CVD)腔室、分子束外延(MBE)腔室、原子层沉积(ALD)腔室及其他一些腔室。类似地，在其中基板和腔室部件暴露于湿法蚀刻剂的腔室和/或处理系统也可得益于本公开内容。其它可得益于本公开内容的合适的处理腔室的其它范例包括离子注入腔室、退火腔室以及其它可采用等离子体和/或湿法蚀刻剂定期清洁的炉室。可得益于本公开内容的处理腔室可从加利福尼亚州的圣克拉拉的应用材料公司(Applied Materials,Inc.of Santa Clara,California)商业上获得。可从其它制造商获得的处理腔室以及腔室部件也可得益于在此所描述的表面处理工艺。

蚀刻系统100包含等离子体腔室102和基板支撑件104，基板支撑件104具有支撑表面106。基板支撑件104可以是例如静电卡盘。蚀刻系统100进一步包含屏蔽组件108和升降系统110。基板112(例如半导体晶片)在处理期间可被置于基板支撑件104的支撑表面106上。等离子体腔室102通过前级管道113流体连接于真空泵111。

示例性等离子体腔室102包括圆筒形腔室壁114和支撑环116，支撑环116被安装至腔室壁114的顶部。所述腔室的顶部被气体分配板118关闭，气体分配板118具有内部表面120。气体分配板118通过环形绝缘体122与腔室壁114电绝缘，环形绝缘体122位于气体分配板118和支撑环116之间。一般来说，为了确保等离子体腔室102中的真空压力的完整性，在绝缘体122之上和之下使用O形环(未示出)以提供真空密封。气体分配板118可包括形成于气体分配板118中的穿孔以用于通过所述穿孔进行蚀刻剂物种的分配。为了促进蚀刻处理，电源124连接于气体分配板118。气源121也可连接于气体分配板118以用于提供蚀刻剂气体、清洁气体和/或惰性气体至等离子体腔室102。蚀刻剂气体包括含卤素气体，例如含氯气体、含氟气体以及类似气体，惰性气体可包括氩气、氮气、氦气以及其它气体。在气源121中的其它气体可以包括被用于清洁等离子体腔室102的内部表面的含氟气体。

基板支撑件104保持和支撑等离子体腔室102内的基板112。基板支撑件104可含有一个或多个嵌入在支撑主体128内的电极126。电极126由来自电极电源130的电压驱动，并且响应于所述电压的施加，基板112可通过静电力被夹到基板支撑件104的支撑表面106。支撑主体128可包含例如陶瓷材料。

类似壁的屏蔽构件132被安装至支撑环116。屏蔽构件132圆筒形状是屏蔽构件的图示形状，该形状顺应等离子体腔室102和/或基板112的形状。屏蔽构件132当然可以是任何合适的形状。除了屏蔽构件132，屏蔽组件108还包括环形聚焦环(focus ring)134，环形聚焦环134具有内径，所述内径被选择以便所述环装在基板112的外周边缘之上而不接触基板112。聚焦环134靠在对准环(alignment ring)136上并且对准环136由从基板支撑件104延伸的凸缘(flange)支撑。

在蚀刻处理期间，处理气体被提供到等离子体腔室102且电力被提供到气体分配板118。处理气体被激发成等离子体138并且被朝向基板112加速。蚀刻剂物种蚀刻基板112以在基板112上形成特征。多余的处理气体以及已经蚀刻的材料通过真空泵111从等离子体腔室排出。控制器158可以被用以控制等离子体腔室102的操作。

当屏蔽组件108主要将等离子体138限制在在基板112上方的反应区域内时，不可避免地，等离子体138侵蚀屏蔽组件108的内部表面140、支撑环116的内部表面142、聚焦环134的表面144、气体分配板118的内部表面142以及其它内部腔室表面。而且，其它表面(例如基板支撑件104的支撑表面106)可在蚀刻连续动作(sequences)和/或清洁连续动作期间由于等离子体的缘故而腐蚀。在腔室部件上的腐蚀或磨损率不容易被确定，因此，预防性保养(preventative maintenance,PM)可随机设定或以预定时间间隔设定。PM需要破坏真空并且使系统离线脱机。但是，所述PM可以揭示腔室部件具有额外的使用寿命以至于所述PM并不是必需的。

为了减小停机时间和/或实现实际的PM时间，一个或多个腔室部件包括磨损指示器，当所述腔室部件到达了可用限度并且需要更换时，磨损指示器向操作者报警。磨损指示器可以与所述腔室部件的材料以及等离子体腔室102的内部表面的材料成一体。

一般来说术语“内部表面”指与等离子体腔室102面接(interface with)的任何表面。“腔室部件”指完全地或部分地安置在等离子体腔室102内的任何可拆卸元件。腔室部件可以是等离子腔室部件，即置于等离子体腔室(例如，举例而言，等离子体腔室102)内的腔室部件，以及与酸或者其它蚀刻剂流体连通的湿法蚀刻系统的部件。“腔室部件”也可指等离子体腔室(例如，举例而言，等离子体腔室102)内或上的消耗元件(consumable element)，所述消耗元件在多个处理和/或清洁循环之后必须被更换。“腔室部件”还可指湿法蚀刻系统的消耗元件，所述湿法蚀刻系统与酸或其它蚀刻剂流体连通。

图2A为根据一个具体实施方式的腔室部件200的一部分的等距截面图。腔室部件200可以是例如以下的一部分：屏蔽组件108、支撑环116、聚焦环134、支撑主体128、对准环136、气体分配板118、或基板支撑件104，均示于图1中。腔室部件200也可以是湿法蚀刻系统的部件(未示出)或腐蚀腔室部件200的表面的其它环境中使用的部件。腔室部件200的上层没有示出以便显示腔室部件200的磨损表面205。

腔室部件200包括以下更详细描述的具有磨损表面的主体203。主体203可包含基础材料或第一材料207。第一材料207可以是金属材料、陶瓷材料、石英材料或其它适合在等离子体环境中基本上不反应的环境中使用、和/或存在酸或蚀刻剂时基本上不反应的环境中使用的材料。第一材料207可以是基本上提供了腔室部件200的几何形状和结构完整性的材料。金属材料的范例包括铝、不锈钢、钛或类似金属材料。陶瓷材料的范例包括氧化铝和碳化硅或其它陶瓷材料。主体203还包括表面210，表面210具有多个设置在所述主体上的纳米颗粒215。

纳米颗粒215可以用作磨损指示器217并且包括可与第一材料207不同的第二材料。在一些具体实施方式中，纳米颗粒215可包含在等离子体腔室102(图1)中不反应和/或不是不利于在等离子体腔室102中实施处理的材料。在其它具体实施方式中，纳米颗粒215可与在等离子体腔室102中实施的处理反应。在一些具体实施方式中，纳米颗粒215可包括有机纳米颗粒。在一个具体实施方式中，纳米颗粒215可包括分子或元素环(elemental ring)。纳米颗粒215的范例包括：碳(C)的同素异形体(allotrope)，例如碳纳米管和其它结构；具有5键(bond)(五边形的)、6键(六边形的)、或超过6键的分子碳环。纳米颗粒215的其它范例包括富勒烯样(fullerene-like)超分子(supramolecule)。在一个具体实施方式中，纳米颗粒215可以是陶瓷材料、氧化铝、玻璃(例如二氧化硅(SiO₂))以及它们的组合或它们的衍生物。在另一个具体实施方式中，纳米颗粒215可包括金属氧化物，例如钛(IV)氧化物或二氧化钛(TiO₂)、锆(IV)氧化物或二氧化锆(ZrO₂)、它们的组合和它们的衍生物以及其它氧化物。在一个具体实施方式中，每个纳米颗粒215的厚度可以大约在纳米级上(例如1到100纳米)。有许多能够潜在被用作磨损指示器207的可能的纳米颗粒组合物。纳米颗粒215的初选清单(long list)和尺寸范围包括例如Ag,Al,Au,Pt,B,Bi,Co,Cr,Cu,Fe,In,Mo,Mg,Nb,Ni,Si,Sn,S,Ta,Ti,W,Zn,以及许多更可商业获得的纳米颗粒215和组合物(请见例如http://www.us-nano.com/nanopowders)。

主体203可具有厚度219，厚度219包括用于特定腔室部件200的最终厚度规格的一部分厚度。意在使得提供有纳米颗粒215的表面210在使用于(图1所示)等离子体腔室102中之前被另外的材料嵌入。因此，在表面210之上提供额外层或另外的材料层。表面210和纳米颗粒215被额外材料嵌入于期望的深度处，这将在以下进一步详细描述。

图2B为图2A的腔室部件200的等距截面图。覆盖层220显示被设置在表面210和纳米颗粒215之上。覆盖层220可与第一材料207相同或者覆盖层220可以是与第一材料207不同的另外的材料。在一些具体实施方式中，覆盖层220可以是涂层225。涂层225可以是一种等离子体喷涂的含氧化钇涂层、一种含氧化锆涂层、一种氧化钇氧化锆合金涂层、或其它陶瓷涂层以及其它非陶瓷涂层。涂层225也可由电镀工艺施加。纳米颗粒215包含至少有等离子体的情况下与覆盖层220的材料不同的材料。例如，纳米颗粒215的材料经配置以当处在离子化状态或复合(recombined)状态时表现出可检测的性质，所述性质与覆盖层220当处在离子化状态或复合状态时的性质不同。

可基于提供有纳米颗粒215的厚度219(图2A)选择涂层225的厚度230。因此，包含纳米颗粒215的磨损指示层235可形成在腔室部件200内的磨损深度232处。磨损深度232(可设置磨损指示层235的水平)可与涂层225的厚度230相同。厚度230可以是在腔室部件200之内的深度，当被暴露时，指示需要更换腔室部件200。磨损指示层235通过厚度230的暴露可以用作腔室部件200在规定的时间段内需要更换的指示器。所述规定的时间段可以在数小时到数天内或者在另一个期望的时间段内。

图3为依照另一个具体实施方式的腔室部件300的一部分的等距截面图。腔室部件300可以是例如如下的一部分：屏蔽组件108、支撑环116、聚焦环134、支撑主体128、对准环136、气体分配板118、或基板支撑件104，均示于图1中。腔室部件300还可以是湿法蚀刻系统(未示出)的部件或在腐蚀腔室部件300的表面的其它环境中使用的部件。

腔室部件300包含由基础材料或第一材料207制成的主体203。第一材料207可以是金属材料、陶瓷材料、石英材料或适合在腐蚀腔室部件300的表面的其它环境中使用的其它材料。金属材料的范例包括铝、不锈钢、钛或者类似金属材料，并且可以与在图2A和2B中描述的腔室部件200相类似。陶瓷材料的范例包括碳化硅或其它陶瓷材料。第一材料207可具有在第一表面310和相对第二表面315之间的厚度。在此具体实施方式中，腔室部件300的主体203包含位于第一表面310和覆盖层220之间的涂层320。涂层320可以是参照图2B的覆盖层220的如上述描述的涂层。在第一表面310和覆盖层220之间还包括磨损指示层235，磨损指示层235位于腔室部件300内的磨损深度232处。磨损指示层235包括多个如在此所描述的纳米颗粒215。磨损深度232(设置磨损指示层235的水平)可以是腔室部件300内指示需要更换腔室部件300的深度。在一个具体实施方式中，磨损指示层235的厚度可以为大约1微米(μm)到大约10μm；但是依据所述腔室部件的几何形状，0.1μm到大约100μm也是可能的。在一个具体实施方式中，磨损指示层235的厚度相对于覆盖层220的厚度(即，磨损深度232)可以是大约0.5％到大约10％，例如，相对与磨损深度大约1％到大约5％。

图4为依据另一个具体实施方式的腔室部件400的一部分的截面图。腔室部件400可以是例如如下的一部分：屏蔽组件108、支撑环116、聚焦环134、支撑主体128、对准环136、气体分配板118、或基板支撑件104，均示于图1中。腔室部件400还可以是湿法蚀刻系统(未示出)的部件或在腐蚀腔室部件400的表面的其它环境中使用的部件。

腔室部件400包含由基础材料或第一材料207制成的主体203。第一材料207可以是金属材料、陶瓷材料、石英材料或适合在腐蚀腔室部件400的表面的其它环境中使用的其它材料。金属材料的范例包括铝、不锈钢、钛或者类似金属材料，并且可以与在图2A和2B中描述的腔室部件200相类似。

在本具体实施方式中，腔室部件400包括多个磨损指示层235-1、235-2、235-3、235-4直到235-n。磨损指示层235-1到235-n每个可包括如上所述的纳米颗粒215。磨损指示层235-1到235-n每个可类似于在图2B中所描述的覆盖层220和/或在图3中所描述的涂层320被涂有或提供有覆盖层410A-410n。区域415可以是与这些覆盖层(未示出)交替的磨损指示层(未示出)中的一层或多层。

依照此具体实施方式，腔室部件400的寿命可以被监控。例如，当覆盖层410n被腐蚀从而暴露磨损指示层235-n时，可以提供第一寿命监控事件。当覆盖层410C被腐蚀从而暴露磨损指示层235-4时，可以提供第二寿命监控事件。所述第一寿命监控事件或第二寿命监控事件可向操作者指示腔室部件400的适度使用。第一和第二寿命监控事件还可被操作者用于计划将来的PM。类似地，当其它覆盖层410B和/或410A腐蚀从而暴露相应的磨损指示层235-2和235-1时，可以提供其它寿命事件，这些寿命事件指示更加紧急的腔室部件400的更换时间。例如，磨损指示层235-2的暴露可指示腔室部件400应当在数天到数周内被更换。类似地，磨损指示层235-1的暴露可指示腔室部件400应当在数小时到数天内被更换。此外，可基于由磨损指示层235-1到235-n提供的所述监控事件来编制与腔室部件400磨损相关的趋势数据。

磨损指示层235-1到235-n可包括相同的纳米颗粒215或不同的纳米颗粒215。例如，具有磨损指示层235-1到235-n中一个或多个磨损指示层的每个腔室部件可包括指定的纳米颗粒组合物，所述指定的纳米颗粒组合物在磨损指示层235-1到235-n每一个中提供指定的计量识别标志(metrological signature)。在一个具体实施方式中，对于腔室部件400的磨损指示层235-1到235-n每一个，可以例如将Mo用作纳米颗粒215。在另一个具体实施方式中，磨损指示层235-n可包括Mo纳米颗粒，而其它磨损指示层235-1到235-4可分别包括例如Mg,Nb,Ni and TI中的一种或多种。因此，腔室部件400的指定的磨损指示层235-1到235-n可由每个磨损指示层235-1到235-n中的纳米颗粒215的识别标志来识别。

磨损指示层235-1到235-n和覆盖层410A-410n层两者的厚度和组分能够在不同腔室部件之间变化。磨损指示层235-1到235-n的厚度可根据纳米颗粒的尺寸在一定程度上变化。但是一般来说所有覆盖层410A-410n层可由相同的材料组成并可在厚度上有明显地变化。

磨损指示层235可通过各种方法形成。在一个范例中，腔室部件(例如在图2A中描述的腔室部件200)可被置于含有合适纳米颗粒215的电镀溶液中。腔室部件200的主体203可包括作为第一材料207的导电材料。主体203可经配置作为在所述电镀溶液中的阳极。电偏压(例如直流(DC)电)施加给所述电镀溶液和主体203。所述溶液中的纳米颗粒215然后在指定时间段被镀到主体203的暴露表面上，尤其是镀到磨损表面205上。

所述时间段可基于磨损表面205上纳米颗粒的期望密度或浓度而变化。在图2A中示出的具体实施方式中，与磨损表面205的表面面积(surface area)相关的纳米颗粒的密度可在大约1％到大约10％。但是，所述密度可更大或更小，这依赖于用户的偏好。至少在磨损表面205上的纳米颗粒的一层或多层的厚度可以是大约纳米级并且甚至到皮米尺度(picoscale)尺寸。在一个方面中，密度和/或厚度可被确定以使得腔室部件200的结构完整性不受损。但是，纳米颗粒的密度和/或浓度可以增加纳米颗粒信号的可探测性。

可选地或额外地，主体203和所述电镀溶液的极性可被反转以使得从磨损表面205的去电镀发生。去电镀时间段可基于磨损表面205上的纳米颗粒的期望密度、厚度和/或浓度，如以上所讨论的那样。

一旦期望密度、厚度和/或浓度的纳米颗粒沉积在磨损表面205上，覆盖层220如图2B中所示可在磨损指示层235之上形成。此后，腔室部件可安装在腔室中或腔室上，例如安装在图1的等离子体腔室102中或上。可选地，腔室部件可被包装用于此后使用。

在另一个形成磨损指示层235的范例中，腔室部件(例如图3中所示的腔室部件300)可在所述部件的制造过程期间配备有纳米颗粒。例如，在主体203上形成涂层320的过程可在预定的深度(即磨损深度232)中断，并且纳米颗粒可被施加于腔室部件300。纳米颗粒可通过涂层处理被施加到至少涂层320的暴露表面。涂层320的暴露表面上的纳米颗粒的期望密度、厚度和/或浓度可由涂层处理来控制。

在一个具体实施方式中，涂层处理包括把胶状纳米颗粒的稀释分散体(diluted dispersion)施加到暴露的涂层320。所述纳米颗粒可通过有机配体(ligand)在分散体中分离，所述有机配体可作为表面活性剂附着到所述纳米颗粒的表面。采用有机配体分离纳米颗粒可防止在涂层320的暴露表面上形成纳米颗粒簇。分离纳米颗粒还可在相邻的纳米颗粒之间提供期望的间隔。如果需要，在具有设置在其上的纳米颗粒的涂层320的表面之后可被加热以去除有机配体。

在所述涂层处理完成后，涂层320的形成可以继续进行，例如通过将覆盖层220形成为封装(encapsulate)磨损指示层235。之后，腔室部件可被安装在腔室中或腔室上，例如安装在图1的等离子体腔室102中或上。可选地，腔室部件可被包装用于此后使用。

在磨损指示层235-1到235-n的另一个形成范例中，腔室部件(例如图4中所示的腔室部件400)可在所述部件的制造过程期间配备有纳米颗粒。例如，可通过如上所述的涂层处理把纳米颗粒施加于第一材料207的至少暴露表面。进一步，形成覆盖层410A-410n的工艺可在预定深度中断，并且可通过如上所述的涂层处理把纳米颗粒施加到覆盖层410A-410n的暴露表面。第一材料207和/或覆盖层410A-410n的暴露表面上的纳米颗粒的期望密度、厚度和/或浓度可由如上所述的涂层处理来控制。为了增加在腔室部件400上使用的纳米层的数量，暴露表面能够在后续层的沉积之间被抛光以使得表面粗糙度保持在规格内。可分辨的(resolvable)即可检测的磨损指示层235-1到235-n的数量可由表面粗糙度、每个磨损指示层235-1到235-n的厚度和每个覆盖层410A-410C层的厚度限定。之后，腔室部件400可被安装在腔室中或腔室上，例如安装在图1的等离子体腔室102中或上。可选地，腔室部件400可被包装用于此后使用。

在处理期间，腔室部件200、300或400被安装在图1的等离子体腔室102中。虽然安装可以采用腔室部件200、300或400中的任何腔室部件实施，但是为了简要，本描述限于腔室部件200。腔室200可被安装以使得覆盖层220暴露于等离子体138。再参照图1，等离子体腔室102内的条件可通过一个或多个窗口150和152和/或一个或多个传感器154和156监控。窗口150和/或152可被用于光学监控系统153。光学监控系统153可包括光学计量系统，例如光学发射光谱、X线光谱或其它合适的光学计量方法或装置。传感器154和/或156可被用于质谱或其它合适的波谱计量方法或装置。在处理期间，覆盖层220可在等离子体138存在时腐蚀。覆盖层220的腐蚀可采用窗口150和/或152光学地监控和/或利用传感器154和/或156化学地监控。与覆盖层220的组分不同的纳米颗粒215的材料的组分可被选择，从而与覆盖层220的组分相比显示不同的信号(光和/或电磁能、或通过利用传感器154和/或156检测的其它可识别信号)。

当等离子体138腐蚀覆盖层220到达磨损指示层235时，纳米颗粒215可被离子化或另外被造成从在其上沉积磨损指示层235的表面脱离。纳米颗粒215的材料的离子可以是随后采用窗口150和/或152可光学检测的。可选地或额外地，离子化的或脱离的纳米颗粒215可以是利用传感器154和/或156可化学检测的。纳米颗粒215的材料的检测并不限于离子。纳米颗粒215的材料的检测可扩展到在复合状态中的颗粒的检测。

此外，用于腔室的分离的腔室部件的纳米颗粒215的材料可以不相同，以便如上所讨论的那样光学地和/或化学地识别指定腔室部件。例如，每个腔室部件，例如均示于图1中的屏蔽组件108、支撑环116、聚焦环134、支撑主体128、对准环136、气体分配板118、或基板支撑件104，可各自包括具有不同纳米颗粒215组分的磨损指示层235。因此，指定腔室部件的磨损可利用以上所描述的检测装置或方法识别。有大量不同元素组合物的纳米颗粒215可获得，如以上所提及的那样。不同的纳米颗粒215将产生独特的元素组合物指定的计量识别标志。因此，通过选择用于每一腔室部件的指定的和/或独特的纳米颗粒215，不同的腔室部件的磨损能够被监控。

当纳米颗粒215在传感器154和/或156被检测时，信号可以被发送至控制器158。同样地，当所述纳米颗粒采用通过窗口150和/或152监控过程的光学监控系统153检测时，信号可以被发送至控制器158。可看到的或可听到的报警可被提供到用户接口160，向操作者报警腔室部件的磨损。用户接口160可以是个人电脑、监控器或在工业设置中使用的其它电子装置。腔室部件还可以基于所检测的信号被操作者识别。报警可以是给操作者的消息，该消息指示用于更换腔室部件的零件、零件号和时间段。例如，操作者可看见指定腔室部件需要在1小时、5小时、24小时、48小时更换的消息，这依赖于在所述腔室部件中的磨损指示层235的深度。用于腔室部件的识别信息可在订购新的腔室部件中帮助操作者。

可选地或额外地，报警可通过互联网连接162发送到零件供应商。零件供应商然后可为操作者获得新的腔室部件以更换指定的腔室部件。依靠用于更换的时间段，零件供应商可依此运送新的腔室部件，或安排把新的腔室部件快递给所述操作者。此外，能够基于纳米颗粒组分例如为不同的消费者和/或腔室不同地追踪相同类型的腔室部件。进一步，腔室部件的纳米颗粒的类型可以随时间变化，以便防止假腔室部件(non-authentic chamber component)在腔室中被使用和/或被监控。

在一些具体实施方式中，提供等离子体处理系统。所述等离子体处理系统包括腔室部件，所述腔室部件包含第一材料和设置在所述第一材料上的第二材料。所述第二材料具有限定所述腔室部件的内部表面的表面。所述腔室部件还包括设置在所述第二材料的暴露表面之下的磨损深度处的磨损表面。所述磨损表面包含多个纳米颗粒，所述纳米颗粒具有与所述第一材料和所述第二材料的组分不同的组分。以上所描述的腔室部件可包括气体分配板、支撑环、聚焦环、支撑主体、对准环或基板支撑件。以上所描述的腔室部件可包括纳米颗粒，所述纳米颗粒对气体分配板、支撑环、聚焦环、支撑主体、对准环或基板支撑件中的每一个是有区别的。

在一些具体实施方式中，提供用于监控腔室部件磨损的方法。所述方法包括：提供腔室部件到腔室，所述腔室部件具有嵌入所述腔室部件中的磨损指示层。所述方法包括：在所述腔室内采用等离子体加工基板同时为所述磨损指示层的痕迹而监控所述加工。所述方法包括：基于所述监控确定需要更换腔室部件。所述方法包括监控，所述监控可包括光学监控来自腔室的等离子体或者排放。所述方法包括监控，所述监控可包括化学监控来自腔室的等离子体或者排放。所述方法可进一步包括：提供指示需要更换腔室部件的报警。所述方法可进一步包括：向零件供应商传达所述报警。

虽然上述内容针对本公开内容的具体实施方式，但是本公开内容的其它和进一步具体实施方式可由此在不脱离本公开内容的基本范围的情况下设计，且本公开内容的范围由所要求保护的技术方案确定。