[發(fā)明專利]用于半導(dǎo)體制造部件的高純度金屬頂涂層

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910311013.3
• 申請(qǐng)日: 2014-11-11
• 公開（公告）號(hào): CN109989058A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·Y·孫;V·菲魯茲多爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 應(yīng)用材料公司
• 主分類號(hào): C23C24/04
• 分類號(hào): C23C24/04;C23C28/00;C25D11/04;C25D11/34
• 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;錢慰民

一種用于涂覆在用于等離子體蝕刻的半導(dǎo)體制造腔室中使用的部件的方法包括以下步驟：提供用于半導(dǎo)體制造腔室中的部件；將所述部件加載到沉積腔室中；將金屬粉末冷噴涂覆到所述部件上以在所述部件上形成涂層；以及陽(yáng)極化所述涂層以形成陽(yáng)極化層。

本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2014年11月11日、申請(qǐng)?zhí)枮?01480062242.1、名稱為“用于半導(dǎo)體制造部件的高純度金屬頂涂層”的中國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開的實(shí)施例總體上關(guān)于半導(dǎo)體制造部件上的金屬涂層，并且關(guān)于用于將金屬涂層施加至基板的工藝。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體工業(yè)中，器件由生產(chǎn)日以減小的尺寸的結(jié)構(gòu)的多個(gè)制造工藝制造而成。諸如等離子體蝕刻和等離子體清潔工藝之類的一些工藝將基板暴露于高速的等離子體流以蝕刻或清潔基板。等離子體可能是高度腐蝕性的，并且可能腐蝕處理腔室以及暴露于等離子體的其他表面。此腐蝕會(huì)生成粒子，所述粒子頻繁地污染正在經(jīng)處理的基板，從而導(dǎo)致器件缺陷(即，晶片上缺陷，諸如，粒子和金屬污染)。

隨著器件幾何尺寸縮小，對(duì)缺陷的靈敏度增大，并且對(duì)粒子污染的可允許的等級(jí)可能降低。為了使由等離子體蝕刻和/或等離子體清潔工藝引入的粒子污染最小化，已開發(fā)具有耐等離子體性的腔室材料。不同材料提供不同的材料性質(zhì)，諸如，等離子體耐受性、剛性、彎曲強(qiáng)度、抗熱沖擊性，等等。此外，不同的材料具有不同的材料成本。由此，一些材料具有優(yōu)良的等離子體耐受性，其他材料具有較低的成本，而又一些其他材料具有優(yōu)良的彎曲強(qiáng)度和/或抗熱沖擊性。

發(fā)明內(nèi)容

在一個(gè)實(shí)施例中，一種方法包括以下步驟：提供用于半導(dǎo)體制造腔室中的部件；將所述部件加載到沉積腔室中；將金屬粉末冷噴涂覆到所述部件上以在所述部件上形成涂層；以及陽(yáng)極化所述涂層以形成陽(yáng)極化層。

所述方法還可包括以下步驟：在陽(yáng)極化所述涂層之前，拋光所述部件，使得所述部件的平均表面粗糙度小于約20微英寸。被冷噴涂覆到部件上的金屬粉末可具有約100米/秒至約1500米/秒范圍中的速度?？山?jīng)由氮?dú)饣驓鍤獾妮d氣來(lái)噴涂所述粉末。

所述方法可包括：在冷噴涂覆之后，將所述部件加熱至約200攝氏度至約1450攝氏度的范圍中達(dá)大于約30分鐘，以便在所述部件與所述涂層之間形成阻擋層。

所述涂層可具有0.1毫米至約40毫米范圍中的厚度。所述部件可包括鋁、鋁、鋁合金、不銹鋼、鈦、鈦合金、鎂或鎂合金。所述金屬粉末可包括鋁、鋁合金、鈦、鈦合金、鈮、鈮合金、鋯、鋯合金、銅或銅合金。

約1％至約50％的涂層可經(jīng)陽(yáng)極化以形成陽(yáng)極化層。所述部件可以是噴淋頭、陰極套管、套管襯墊門、陰極基座、腔室內(nèi)襯或靜電卡盤基座。

在一個(gè)實(shí)施例中，一種制品包括：部件，在用于等離子體蝕刻的半導(dǎo)體制造腔室中使用所述部件；金屬粒子冷噴涂層，在所述部件上；以及陽(yáng)極化層，由所述涂層形成。

附圖說(shuō)明

在所附附圖的各圖中，通過(guò)示例而非限制的方式說(shuō)明本公開，在這些附圖中，類似的元件符號(hào)指示類似的元件。應(yīng)注意，在本公開中對(duì)“一”或“一個(gè)”實(shí)施例的不同的引用不一定是指同一個(gè)實(shí)施例，并且此類引用意味著至少一個(gè)實(shí)施例。

圖1圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的基板上的涂層；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的制造系統(tǒng)的示例性架構(gòu)；

圖3圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的將涂層施加至基板的工藝；

圖4圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的使基板上的涂層陽(yáng)極化的工藝；以及

圖5圖示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的、在基板上形成涂層的方法。

具體實(shí)施方式