[發(fā)明專利]鉺基耐等離子體陶瓷涂層的非直視性沉積

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201780038885.6
• 申請(qǐng)日: 2017-01-23
• 公開（公告）號(hào): CN109417021B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·Y·孫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 應(yīng)用材料公司
• 主分類號(hào): H01L21/02
• 分類號(hào): H01L21/02;H01L21/205;H01L21/56
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 汪駿飛;侯穎媖

本發(fā)明描述了一種使用非直視性(non?line?of?sight；NLOS)沉積工藝在腔室部件的表面上沉積耐等離子體陶瓷涂層的方法，所述非直視性沉積工藝為諸如原子層沉積(atomic?layer?deposition；ALD)和化學(xué)氣相沉積(chemical?vapor?deposition；CVD)。耐等離子體陶瓷涂層由含鉺氧化物、含鉺氟氧化物或含鉺氟化物組成。本發(fā)明還描述了具有含鉺氧化物、含鉺氟氧化物或含鉺氟化物的耐等離子體陶瓷涂層的腔室部件。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的實(shí)施例關(guān)于一種使用非直視性沉積(non-line?of?sight?deposition；NLOS)技術(shù)涂覆具有含鉺陶瓷涂層的腔室部件的方法。

現(xiàn)有技術(shù)

各制造工藝將半導(dǎo)體處理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)力及其組合中。這些極端條件可侵蝕和/或腐蝕腔室部件，從而增大腔室部件對(duì)缺陷的敏感性。希望減小這些缺陷并改進(jìn)部件在這種極端環(huán)境中的耐侵蝕性和/或耐腐蝕性。

通常通過各種方法(諸如熱噴涂、濺射或蒸發(fā)技術(shù))在腔室部件上沉積防護(hù)層。在這些技術(shù)中，不直接暴露于涂層材料源(例如，不在材料源的視線中)的腔室部件的表面由比直接暴露于涂層材料源的表面顯著更薄的涂層涂覆。這可能導(dǎo)致劣質(zhì)薄膜、低密度薄膜，或腔室部件的一部分完全未涂覆。

一些材料比其他材料對(duì)特定惡劣環(huán)境具有更強(qiáng)的耐侵蝕性和/或耐腐蝕性。

發(fā)明內(nèi)容

本文所描述的實(shí)施例中的一些包括一種使用含鉺氧化物、含鉺氟氧化物、或含鉺氟化物以通過非直視性(non-line?of?sight；NLOS)沉積方法在腔室部件上建立耐等離子體陶瓷涂層的方法。在實(shí)施例中可使用的這些NLOS方法為化學(xué)氣相沉積(CVD)和原子層沉積(ALD)。

在一些實(shí)施例中，腔室部件包括具有在10:1與200:1之間的深寬比的部分。腔室部件另外包括在該腔室部件的部分的表面上的耐等離子體陶瓷涂層。該耐等離子體陶瓷涂層由含鉺氧化物、含鉺氧氟化物或含鉺氟化物組成。該耐等離子體陶瓷涂層具有約零孔隙率且具有均勻厚度，該均勻厚度具有小于+/-5％的厚度變化。

在一些實(shí)施例中，腔室部件包括具有在10:1與200:1之間的深寬比的部分。該腔室部件另外包括在腔室部件的部分的表面上的耐等離子體陶瓷涂層。該耐等離子體陶瓷涂層由Er₂O₃組成。該耐等離子體陶瓷涂層具有約零孔隙率且具有均勻厚度，該均勻厚度具有小于+/-5％的厚度變化。

附圖說明

在以下附圖中通過示例而非限制的方式說明本公開案，其中相同的附圖標(biāo)記指示相似組件。應(yīng)當(dāng)注意，在本公開中對(duì)“一”或“一個(gè)”實(shí)施例的不同引用不一定指同實(shí)施例，并且該引用意指至少一個(gè)。

圖1描繪了處理腔室的一個(gè)實(shí)施例的剖面圖。

圖2描繪了根據(jù)實(shí)施例的根據(jù)各種原子層沉積技術(shù)和化學(xué)氣相沉積技術(shù)的沉積工藝。

圖3A示出了根據(jù)實(shí)施例的使用原子層沉積或化學(xué)氣相沉積建立陶瓷涂層的方法。

圖3B示出了根據(jù)實(shí)施例的使用原子層沉積建立陶瓷涂層的方法。

圖4A至圖4D描繪根據(jù)不同實(shí)施例的多組分涂層組成的變化。

圖5A描繪根據(jù)實(shí)施例的腔室部件(噴頭)。

圖5B描繪根據(jù)實(shí)施例的具有大深寬比的氣體導(dǎo)管的放大視圖，其中該氣體導(dǎo)管的內(nèi)部有涂層。

圖6是比較不同陶瓷每小時(shí)以微米為單位的等離子體蝕刻侵蝕速率的圖表。

具體實(shí)施方式