[實用新型]多組分涂層和具有多組分涂層的半導(dǎo)體工藝腔室部件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720461582.2
• 申請日: 2017-04-27
• 公開（公告）號: CN207193391U
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D·芬威克;J·Y·孫
• 申請（專利權(quán)）人: 應(yīng)用材料公司
• 主分類號: C23C16/455
• 分類號: C23C16/455;C23C16/40;C23C16/30
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司31100
• 代理人: 侯穎媖

相關(guān)申請

本申請要求2016年4月27日提交的在審美國臨時專利申請 62/328,588的優(yōu)先權(quán)，該申請通過引用并入此處。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的實施例涉及用于使用原子層沉積(ALD)制備用于半導(dǎo)體工藝腔室部件的保護涂層的方法、多組分保護涂層、以及用多組分保護涂層涂布的半導(dǎo)體工藝腔室部件。

背景技術(shù)

各種制造工藝使半導(dǎo)體工藝腔室部件暴露于高溫、高能等離子體、腐蝕性氣體的混合物、高應(yīng)力、以及它們的組合。這些極端條件可侵蝕腔室部件、腐蝕腔室部件、以及增加腔室部件對缺陷的敏感性。希望的是在這樣的極端環(huán)境中減少這些缺陷并且提高部件的耐侵蝕和/或抗腐蝕性。用保護涂層涂布半導(dǎo)體工藝腔室部件是減少缺陷并延長它們的耐用期限的有效方式。

典型地，通過多種方法(諸如熱噴涂、濺射、或蒸發(fā)技術(shù))將保護涂層膜沉積在腔室部件上。在這些技術(shù)中，腔室部件的不直接暴露于蒸汽源(例如，不在材料源的視線中)的表面涂布有相較直接暴露于蒸汽源的表面顯著更薄的膜、低質(zhì)量膜、低密度膜，或者完全沒有涂布。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的一些實施例覆蓋一種用于形成半導(dǎo)體工藝腔室部件上的多組分涂層組成物的方法。該方法包括使用原子層沉積工藝沉積氧化釔或氟化釔的第一膜層到半導(dǎo)體工藝腔室部件的表面上，其中所述第一膜層由至少兩種前體來生長。該方法進一步包括使用所述原子層沉積工藝沉積額外氧化物或額外氟化物的第二膜層到所述半導(dǎo)體工藝腔室部件的所述表面上，其中所述第二膜層由至少兩種額外前體來生長。該方法進一步包括形成包含所述第一膜層和所述第二膜層的多組分組成物。在一些實施例中，該方法可進一步包括使用所述原子層沉積工藝沉積至少一個額外膜層，所述至少一個額外膜層包括氧化鋁或氧化鋯，其中所述至少一個額外膜層從至少兩種額外前體來生長。

在一些實施例中，本實用新型覆蓋一種被涂布的半導(dǎo)體工藝腔室部件。被涂布的半導(dǎo)體工藝腔室部件可包括具有表面的半導(dǎo)體工藝腔室部件以及被涂布在所述表面上的多組分涂層。在某些實施例中，所述多組分涂層可包括使用原子層沉積工藝涂布到所述表面上的氧化釔或氟化釔的至少一個第一膜層以及使用原子層沉積工藝涂布到所述表面上的額外氧化物或額外氟化物的至少一個第二膜層。在一些實施例中，所述多組分涂層可進一步包括至少一個額外膜層，所述至少一個額外膜層包括使用原子層沉積工藝涂布到所述表面上的氧化鋁或氧化鋯。

在一些實施例中，本實用新型覆蓋一種用于半導(dǎo)體工藝腔室部件的表面的多組分涂層組成物。所述多組分涂層組成物可包括使用原子層沉積工藝涂布到所述半導(dǎo)體工藝腔室部件的所述表面上的氧化釔或氟化釔的至少一個第一膜層以及使用原子層沉積工藝涂布到所述半導(dǎo)體工藝腔室部件的所述表面上的額外氧化物或額外氟化物的至少一個第二膜層。所述多組分涂層組成物可選自由YO_xF_y、YAl_xO_y、YZr_xO_y和YZr_xAl_yO_z組成的群組。

附圖說明

在附圖中，本公開通過示例方式而不是通過限制方式來闡述，在所述附圖中，類同的附圖標(biāo)記指示類同的要素。應(yīng)當(dāng)注意，在本公開中，對“一”或“一個”實施例的不同參考未必是針對相同實施例，且此類參考意味著至少一個。

圖1描繪了處理腔室的一個實施例的剖視圖。

圖2描繪了根據(jù)多種原子層沉積技術(shù)的沉積工藝。

圖3A示出根據(jù)實施例的用于在半導(dǎo)體工藝腔室部件上形成多組分涂層的方法。

圖3B示出根據(jù)實施例的用于在半導(dǎo)體工藝腔室部件上形成多組分涂層的方法。

圖4A-4D描繪了根據(jù)不同實施例的多組分涂層組成物的變化。

圖5A描繪了根據(jù)實施例的經(jīng)涂布的腔室部件(噴頭)。

圖5B描繪了根據(jù)實施例涂布的具有大長徑比的氣體導(dǎo)管的放大視圖。

圖6是示出涂布時以及退火后Al₂O₃和Y₂O₃的交替層的疊層的 x射線衍射圖案的曲線圖。

具體實施方式