[發(fā)明專利]用于高溫應用的耐等離子體腐蝕的薄膜涂層

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010090413.9
• 申請日: 2015-04-23
• 公開（公告）號: CN111270223A
• 公開（公告）日: 2020-06-12
• 發(fā)明（設計）人: V·菲魯茲多爾;B·P·卡農戈;J·Y·孫;M·J·薩里納斯;J·A·李
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: C23C16/458
• 分類號: C23C16/458;C23C16/455;C23C14/22;C23C14/08;C23C14/06;C23C16/32;C23C28/04
• 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

諸如基座之類的制品包括熱傳導材料的主體，所述主體由所述主體表面上方的第一保護層與第二保護層涂覆。第一保護層是熱傳導陶瓷。第二保護層覆蓋第一保護層，并且是可在650℃溫度下抵抗破裂的耐等離子體的陶瓷薄膜。

本申請是2015年4月23日提交的申請?zhí)枮?01580017814.9、題為“用于高溫應用的耐等離子體腐蝕的薄膜涂層”的申請的分案申請。

技術領域

一般而言，本發(fā)明的實施例總體上關于頻繁地暴露于高溫以及直接或遠程等離子體環(huán)境的保護性腔室部件。

背景技術

在半導體產業(yè)中，通過生產不斷減小尺寸的結構的多個制造工藝來制造器件。一些制造工藝(諸如，等離子體蝕刻與等離子體清潔工藝)使基板暴露于高速等離子體流以蝕刻或清潔基板。等離子體可以是高度侵蝕性的，并且可侵蝕暴露于等離子體的處理腔室和其他表面。因此，等離子體噴涂的保護涂層常用來保護處理腔室部件免于侵蝕。

一些制造工藝在高溫(例如，超過400℃的溫度)下執(zhí)行。傳統(tǒng)的等離子體噴涂的保護涂層對于用于此類工藝的一些腔室部件可能是不適合的。

發(fā)明內容

在示例實施例中，制品包括具有熱傳導材料的主體。制品進一步包括主體表面上的第一保護層，第一保護層是熱傳導陶瓷。制品進一步包括第一保護層上的第二保護層，第二保護層包括可在高達650℃溫度下抵抗破裂的耐等離子體陶瓷薄膜。

在另一示例實施例中，方法包括：提供包括熱傳導材料主體的制品。方法進一步包括：在熱傳導材料主體的表面上沉積第一保護層，第一保護層是熱傳導陶瓷。方法進一步包括：執(zhí)行離子輔助沉積以在第一保護層上方沉積第二保護層，第二保護層包括可在高達650℃溫度下抵抗破裂的耐等離子體的陶瓷薄膜。

在另一示例實施例中，用于原子層沉積腔室的基座包括石墨主體。基座進一步包括石墨主體的表面上的第一保護層，第一保護層包括碳化硅。基座進一步包括第一保護層上的第二保護層，第二保護層包括可在高達650℃溫度下抵抗破裂的耐等離子體的陶瓷薄膜，其中第二保護層包括從由Er₃Al₅O₁₂、Y₃Al₅O₁₂與YF₃構成的組中選出的陶瓷。

附圖說明

在所附附圖的圖中通過示例而非限制方式來闡釋本發(fā)明，所附附圖中，相似的附圖標記指示相似的元件。應當注意，在本公開對“一”或“一個”實施例的不同的引用不一定是指相同的實施例，并且此類引用意味著至少一個實施例。

圖1描繪處理腔室的一個實施例的剖面圖。

圖2A描繪用于原子層沉積(ALD)且在一個表面上具有薄膜保護涂層的基座。

圖2B描繪用于原子層沉積腔室且具有插入到孔中的耐等離子體的插塞的基座的放大的橫剖面圖。

圖3-5描繪在一個表面上具有保護層疊層的示例制品的橫剖面?zhèn)纫晥D。

圖6闡釋在制品上方形成一個或多個保護層的工藝的一個實施例。

圖7A描繪適用于利用高能粒子的各種沉積技術(例如，離子輔助沉積(IAD))的沉積機制。

圖7B描繪IAD沉積設備的示意圖。

圖8闡釋根據(jù)本發(fā)明的實施例而形成的薄膜保護層的腐蝕速率。

具體實施方式