[發明專利]用于工藝環上的稀土氧化物基薄膜涂層的離子輔助沉積

有效

• 申請號: 201480040772.6
• 申請日: 2014-07-15
• 公開（公告）號: CN105378900B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發明（設計）人: J·Y·孫;B·P·卡農戈;V·菲魯茲多爾;Y·張
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/3065
• 分類號: H01L21/3065;H01L21/683;H01L21/02
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 黃嵩泉

一種制造制品的方法包括提供用于蝕刻反應器的環。隨后，執行離子輔助沉積(IAD)以在環的至少一個表面上沉積保護層，其中，保護層是抗等離子體的稀土氧化物膜，所述抗等離子體的稀土氧化物膜具有小于300微米的厚度以及小于6微英寸的平均表面粗糙度。

技術領域

本發明的實施例大體上涉及具有薄膜式抗等離子體的保護層的腔室工藝環。

背景技術

在半導體工業中，通過許多制造工藝來制造器件，所述工藝制造不斷減小的尺寸的結構。一些制造工藝(諸如，等離子體蝕刻和等離子體清潔工藝)使基板暴露于高速的等離子體流以蝕刻或清潔所述基板。等離子體可能是高度侵蝕性的，并可能侵蝕處理腔室以及暴露于所述等離子體的其他表面。

目前的工藝套件環由于高腐蝕速率和等離子體化學交互作用而具有性能問題。通常用于導體蝕刻的插入環和單環由石英制成，而用于電介質蝕刻的插入環和單環由Si制成。這些環坐落在晶片周圍以使等離子體密度均勻，從而進行均勻的蝕刻。然而，石英和Si在各種蝕刻化學物質和偏置功率下具有極高的腐蝕速率。這些環受到的嚴重的腐蝕可能導致晶片上的粒子缺陷、工藝偏移、腐蝕副產物在其他腔室部件上的沉積以及腔室良率的減小。

附圖說明

在所附附圖的圖中以示例方式，而非限制方式來說明本發明，在所附附圖中，相同的元件符號指示類似的元件。應注意的是，本公開中對“一”或“一個”實施例的不同的引用不一定是指同一個實施例，并且此類引用意味著有至少一個。

圖1描繪了處理腔室的一個實施例的剖面圖。

圖2A描繪了適用于利用高能粒子的各種沉積技術(諸如，離子輔助沉積(IAD))的沉積機制。

圖2B描繪了IAD沉積設備的示意圖。

圖3-4示出由一個或更多個薄膜保護層覆蓋的制品的橫截面側視圖。

圖5示出根據一個實施例的、具有稀土氧化物抗等離子體的層的工藝環的立體圖。

圖6示出用于在環上形成一個或更多個保護層的工藝的一個實施例。

圖7示出暴露于電介質蝕刻CH₄化學物質下的腐蝕速率，包括根據本文所述的實施例而生成的多種不同的IAD涂層的腐蝕速率。

圖8-9示出根據本發明的實施例而形成的薄膜保護層的腐蝕速率。

圖10-11示出根據本發明實施例而形成的薄膜保護層的粗糙度概況。

圖12示出在低偏置下，暴露于CF₄-CHF₃溝槽蝕刻化學物質下的腐蝕速率。

具體實施方式