[發明專利]用于沉積氟氧化鋁層以快速恢復在蝕刻腔室中的蝕刻量的方法

在審

• 申請號: 201710728796.6
• 申請日: 2017-08-23
• 公開（公告）號: CN107768279A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 王建齊;尤吉塔·巴瑞克;朱麗亞·巴文;凱文·A·派克
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/02
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司11006
• 代理人: 徐金國,趙靜

技術領域

本公開內容的實施方式大體涉及改良的腔室部件和用于處理腔室部件的方法。

背景技術

半導體工業中的等離子體反應器通常由含鋁材料組成。尤其在多晶硅、金屬或氧化物蝕刻腔室中，當諸如NF₃或CF₄的含氟氣體用作蝕刻化學劑時，可以在鋁表面上形成氟化鋁層。可以看出，在鋁腔室表面上形成氟化鋁可以導致蝕刻速率漂移和腔室不穩定性。在腔室表面上的氟化鋁也可因等離子體處理而剝落并以顆粒污染要在腔室中處理的基板表面。

因此，本領域中需要提供處理腔室部件的改進工藝，使得最小化或避免在處理期間的蝕刻速率漂移問題和基板表面上的氟化鋁污染的可能性。

發明內容

本公開內容的實現方式提供用于處理腔室中的腔室部件。腔室部件包括：主體，所述主體在等離子體處理腔室中使用；氧化物阻擋層，所述氧化物阻擋層形成在主體的暴露表面的至少一部分上，氧化物阻擋層具有約2gm/cm³或更大的密度；以及氟氧化鋁層，所述氟氧化鋁層形成在氧化物阻擋層上，氟氧化鋁層具有約2nm或更大的厚度。

在另一實現方式中，提供用于處理腔室部件的方法。方法包括：將腔室部件主體的暴露表面的至少一部分暴露于氧，其中腔室部件主體的暴露表面包括鋁；以及將腔室部件主體暴露于在約5℃至約50℃的溫度下的包括氫氟酸(HF)、氟化銨(NH₄F)、乙二醇和水的溶液達約30分鐘或更久，以便將氧化物阻擋層的至少一部分轉換成氟氧化鋁層。

在又一實現方式中，方法包括：在腔室部件主體的暴露表面的至少一部分上形成氧化物阻擋層，其中腔室部件主體的暴露表面包括鋁；以及通過將腔室部件主體暴露于在約5℃至約50℃的溫度下的包括約29體積％的49％氫氟酸(HF)、約11體積％的40％氟化銨(NH₄F)、和60體積％的100％乙二醇的溶液達約30分鐘或更久，在氧化物阻擋層上形成氟氧化鋁層。

附圖說明

通過參考附圖中描述的本公開內容的說明性實施方式，可以理解上文簡要概述并在下文更詳細討論的本公開內容的實施方式。然而，應當注意，附圖僅例示了本公開內容的典型實施方式，并且因此不被視為限制本公開內容的范圍，因為本公開內容可允許其他同等有效的實施方式。

圖1描繪用于處理用于基板處理腔室中的腔室部件的方法的流程圖。

圖2A至圖2B示出根據圖1的流程圖的在方法的各個階段期間的腔室部件的一部分的透視圖。

圖2C示出根據本公開內容的實現方式的腔室部件的一部分的透視圖。

為了便于理解，在盡可能的情況下，使用相同的附圖標記來標示附圖中共有的相同元素。附圖未按比例繪制并且為清晰起見而簡化。設想的是，一個實施方式的元素和特征可有利地并入其他實施方式中，而無需另外贅述。

具體實施方式

圖1描繪用于處理用于基板處理腔室(諸如等離子體處理腔室)中的腔室部件的方法100的流程圖。圖1參考圖2A至圖2B說明性地描述，圖2A至圖2B示出根據圖1的流程圖的在方法的各個階段期間的腔室部件的一部分的透視圖。本領域的技術人員將認識到，在圖2A至圖2B中示出的結構未按比例繪制。另外，設想的是，盡管在本文的描述和附圖中說明各種步驟，但是并未暗示關于這些步驟的順序或存在或不存在中間步驟的限制。除非明確指定，按順序描繪或描述的步驟僅僅為了解釋進行，而不排除各別步驟實際以并行或重疊方式執行的可能性，即使不是完全地，也是至少部分地。