[發明專利]具有耐腐蝕部件的等離子體處理裝置

有效

• 申請號: 201210560158.5
• 申請日: 2012-12-20
• 公開（公告）號: CN103177926A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 石洪;許林;拉金德·丁德薩;約翰·多爾蒂;方言;李斯文
• 申請（專利權）人: 朗姆研究公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32
• 代理公司: 上海勝康律師事務所 31263
• 代理人: 李獻忠

相關申請的交叉引用

本申請要求于2011年12月23日提交的、名稱為“PLASMAPROCESSING?DEVICES?WITH?CORROSION?RESISTANTCOMPONENTS.”的美國臨時申請No.61/579,716的權益，所述申請的全部內容通過引用并入本發明。

技術領域

本說明書總體上涉及具有耐腐蝕部件的等離子體處理裝置，更具體地，涉及具有含鉭（Ta）的耐腐蝕部件的等離子體處理裝置。

背景技術

等離子體處理裝置可以用于蝕刻掉由例如半導體或者玻璃制成的襯底上的材料，和/或用于向這樣的襯底上沉積材料。等離子體處理裝置可包含封裝等離子體處理氣體的真空室，該等離子體處理氣體可以離解并轉化為等離子體。例如能量源（射頻（RF），微波或其他源）可以施加能量給等離子體處理氣體以點燃等離子體。在整個等離子體處理過程中，等離子體處理裝置的部件可以保持在不同的直流（DC）或RF電壓值。因此，可以使用各種導電組件（例如，金屬材料）。

等離子體處理氣體通常包括可引起金屬材料腐蝕的腐蝕性氣體（例如，鹵素）和非腐蝕性氣體。當腐蝕嚴重時，可能需要移除由金屬材料形成的部件，以防止等離子體處理的失效和/或在襯底上引入缺陷。

因此，對于替代的具有含鉭（Ta）的耐腐蝕部件的等離子體處理裝置就存在需求。

發明內容

在一種實施方式中，等離子體處理裝置可以包含等離子體處理室、氣體分配構件、襯底支撐構件、等離子體區、能量源、和耐腐蝕部件。該等離子體處理室可以保持在真空壓強下，并可以約束等離子體處理氣體。該氣體分配構件和該襯底支撐構件可以被設置在該等離子體處理室內。該氣體分配構件可以將該等離子體處理氣體排放至該等離子體處理室中。該氣體分配構件和該襯底支撐構件可以通過該等離子體區彼此分開。該能量源可以與該氣體分配構件、該襯底支撐構件、或兩者電氣連通。該能量源可以向該等離子體處理室中傳送能量，并在該等離子體區內將該等離子體處理氣體中的至少一部分轉變成等離子體。該耐腐蝕部件可以位于該等離子體處理室內。該耐腐蝕部件可以暴露于該等離子體處理氣體，并與該等離子體區不重合(coincident)。該耐腐蝕部件可以包括涂覆有鉭（Ta）外層的不銹鋼內層。

在另一種實施方式中，等離子體處理裝置可以包含等離子體處理室、氣體分配構件、襯底支撐構件、等離子體區、能量源、和耐腐蝕部件。該等離子體處理室可以保持在真空壓強下，并可以約束等離子體處理氣體。該氣體分配構件和該襯底支撐構件可以被設置在該等離子體處理室內。該氣體分配構件可以將該等離子體處理氣體排放至該等離子體處理室中。該氣體分配構件和該襯底支撐構件可以通過該等離子體區彼此分開。該能量源可以與該氣體分配構件、該襯底支撐構件、或兩者電氣連通。該能量源可以向該等離子體處理室中傳送能量，并在該等離子體區內將該等離子體處理氣體中的至少一部分轉變成等離子體。該耐腐蝕部件可以位于該等離子體處理室內。該耐腐蝕部件可以暴露于該等離子體處理氣體，并與該等離子體區不重合。該耐腐蝕部件可以包括涂覆有鉭（Ta）外層的不銹鋼內層。該鉭（Ta）外層可以具有小于約100μm的厚度。該鉭（Ta）外層可以具有小于約5%的孔隙率。該鉭（Ta）外層可以包括至少約97wt%的鉭（Ta）。

根據下面的具體實施方式并結合附圖，會更充分地理解由此處所描述的這些實施方式提供的這些和其他特征。

附圖說明

在附圖中所闡述的實施方式實質上是說明性的和示例性的，并不意圖限制由權利要求所限定的主題。當結合附圖閱讀時，能夠理解這些說明性的實施方式的以下詳細描述，其中相似的標號指代相似的構件，且其中：

圖1根據這里所示出和描述的一種或多種實施方式示意性地描繪了等離子體處理裝置；以及

圖2根據這里所示出和描述的一種或多種實施方式示意性地描繪了耐腐蝕層狀結構的剖視圖。

具體實施方式

如上面所指出的，本公開涉及用于在襯底上蝕刻和/或沉積材料的等離子體處理裝置。參照圖1，該等離子體處理裝置總體上可以包含等離子體處理室、氣體分配構件、襯底支撐構件、限定在該氣體分配構件和該襯底支撐構件之間的等離子體區、用于產生等離子體的能量源、以及耐腐蝕部件。這里將更詳細地描述等離子體處理裝置的各種實施方式和等離子體處理裝置的操作。