[實用新型]制品

有效

• 申請號: 201921137461.8
• 申請日: 2019-07-18
• 公開（公告）號: CN212357383U
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 鄔笑煒;J·Y·孫;M·R·賴斯
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: C23C16/30
• 分類號: C23C16/30;C23C16/455
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 侯穎媖;張鑫

本公開的實施例涉及制品、被涂覆的制品，所述制品包括：主體；含稀土金屬的氟化物涂層，所述含稀土金屬的氟化物涂層在所述主體的表面上；以及緩沖層，所述緩沖層在所述主體的所述表面上，其中所述含稀土金屬的氟化物涂層覆蓋所述緩沖層。

技術領域

本公開的實施例涉及抗侵蝕金屬氟化物涂層、被涂覆的制品以及使用原子層沉積來形成這類涂層的方法。

背景技術

在半導體行業中，器件通過產生不斷減小尺寸的結構的數個制造工藝來制造。一些制造工藝，諸如等離子體蝕刻和等離子體清潔工藝，將基板暴露于等離子體的高速流以蝕刻或清潔該基板。等離子體可能具有高度腐蝕性，并且可能腐蝕暴露于等離子體的處理腔室和其他表面。這種腐蝕可能產生顆粒，所述顆粒經常污染正被處理的基板，從而助長器件缺陷。含氟等離子體(其可包括氟化物離子和自由基)可能特別地苛刻，這導致由等離子體與處理腔室內的材料相互作用產生的顆粒。等離子體可損傷腔室部件的保護涂層和下層材料；它們可造成保護涂層的表面損壞以及增加開裂和層離的風險。由腔室表面的緩慢的氟化引起的自由基重組速率漂移也可造成晶片工藝漂移。

隨著器件幾何形狀縮小，對缺陷的敏感性增加并且顆粒污染物要求 (即，晶片上性能)變得更加嚴格。為了最小化由等離子體蝕刻和/或等離子體清潔工藝引入的顆粒污染，已開發出對于等離子體有抵抗性的腔室材料。這樣的抗等離子體材料的示例包括由Al₂O₃、AlN、SiC、Y₂O₃、石英和ZrO₂組成的陶瓷。不同的陶瓷提供不同的材料性質，諸如抗等離子體性、剛性、彎曲強度、抗熱震性等等。而且，不同的陶瓷具有不同的材料成本。相應地，一些陶瓷具有優異的抗等離子體性，其他陶瓷具有較低的成本，并且又另外的陶瓷具有優異的彎曲強度和/或抗熱震性。

由Al₂O₃、AlN、SiC、Y₂O₃、石英和ZrO₂形成的等離子噴涂涂層可減少來自腔室部件的顆粒產生，但是這種等離子噴涂涂層不能滲透并涂覆諸如噴頭的孔之類的高縱橫比特征。盡管一些沉積技術能夠涂覆高縱橫比特征，但得到的涂層在某些等離子體環境(例如，含氟等離子體)中可能侵蝕并形成顆粒，或遭受因涂層中的不充分互擴散而引起的層的機械分離。

實用新型內容

本文所述的實施例涉及一種制品，包括：主體；以及在所述主體的表面上的含稀土金屬的氟化物涂層，其中所述含稀土金屬的氟化物涂層包括約1 摩爾％至約40摩爾％的第一金屬以及約1摩爾％至約40摩爾％的第二金屬，其中所述第一金屬和所述第二金屬獨立地選擇自由以下項組成的群組：稀土金屬、鋯、鉿、鋁和鉭，其中所述第一金屬不同于所述第二金屬，并且其中所述含稀土金屬的氟化物涂層包括所述第一金屬和所述第二金屬的均勻混合物。

進一步的實施例涉及一種方法，包括：使用原子層沉積在制品的表面上共沉積含稀土金屬的氟化物涂層，其中共沉積含稀土金屬的氟化物涂層包括：使所述表面與第一前驅物接觸長達第一持續時間以形成包括第一金屬(M1)的部分金屬吸附層，其中所述第一前驅物選自由含稀土金屬的前驅物、含鋯前驅物、含鉿前驅物、含鋁前驅物和含鉭前驅物組成的群組；使所述部分金屬吸附層與不同于所述第一前驅物的第二前驅物接觸長達第二持續時間，以形成包括第一金屬(M1) 和第二金屬(M2)的共吸附層，其中所述第二金屬前驅物選自由含稀土金屬的前驅物、含鋯前驅物、含鉿前驅物、含鋁前驅物和含鉭前驅物組成的群組，其中所述第一金屬不同于所述第二金屬；以及使所述共吸附層與反應物接觸以形成所述含稀土金屬的氟化物涂層，其中所述含稀土金屬的氟化物涂層包括約1摩爾％至約40 摩爾％的所述第一金屬和約1摩爾％至約40摩爾％的所述第二金屬；其中所述含稀土金屬的氟化物涂層包括所述第一金屬和所述第二金屬的均勻混合物。