[發明專利]半導體零部件、等離子體處理裝置及耐腐蝕涂層形成方法

在審

• 申請號: 202010765703.9
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN114068274A
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 段蛟;孫祥;楊桂林;陳星建
• 申請（專利權）人: 中微半導體設備（上海）股份有限公司
• 主分類號: H01J37/32
• 分類號: H01J37/32;C23C14/06;C23C14/54
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 徐雯瓊;張靜潔

一種半導體零部件、等離子體處理裝置及耐腐蝕涂層形成方法，其中，所述半導體零部件包括：半導體零部件本體；耐腐蝕涂層，位于所述半導體零部件本體的表面，由稀土元素氟氧化物的結晶相和非晶相組成，且所述結晶相與非晶相位于同一層，非晶相彌散在結晶相中。所述半導體零部件應用在先進的制程中能夠降低顆粒污染問題。

技術領域

本發明涉及半導體領域，尤其涉及一種半導體零部件、等離子體處理裝置及耐腐蝕涂層形成方法。

背景技術

等離子體蝕刻工藝在集成電路制造領域發揮了關鍵作用。最新的5nm制程中等離子體刻蝕工藝步驟數占總比已提升至17％以上。先進刻蝕制程工藝的功率和步驟的大幅提升，要求等離子體刻蝕腔室內的零部件具有更高的耐等離子體物理轟擊及化學腐蝕性能，產生更少的微小顆粒污染及金屬污染源，進一步保障刻蝕設備工藝的穩定性和可重復性。

目前，在5nm或3nm及以下的制程中，存在著苛刻的顆粒污染要求，除了在整個零部件的生命周期內，要求小于28nm的顆粒小于10顆，而且要求貼地率越小越好，即0@28nm的顆粒的概率。為了滿足不斷縮小的線寬要求，等離子體刻蝕制程工藝中采用的功率和步驟大幅提升。而目前的涂層在先進制程(5nm及以下)中逐漸出現失效，存在微小顆粒污染，不能很好的滿足先進制程的需求。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種半導體零部件、等離子體處理裝置及耐腐蝕涂層形成方法，以在先進制程中降低顆粒污染。

為解決上述技術問題，本發明提供一種半導體零部件，包括：半導體零部件本體；耐腐蝕涂層，位于所述半導體零部件本體的表面，由稀土元素氟氧化物的結晶相和非晶相組成，且所述結晶相與非晶相位于同一層，非晶相彌散在結晶相中。

可選的，所述耐腐蝕涂層為結晶結構。

可選的，所述耐腐蝕涂層稀土元素氟氧化物的稀土元素包括Y、Sc、La、Ce、Pr、Nd、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb或Lu中至少一種。

可選的，所述同一層的結晶相與非晶相的稀土元素相同。

可選的，所述同一層的結晶相與非晶相的稀土元素不相同。

可選的，所述耐腐蝕涂層的厚度為0.01微米～200微米。

可選的，所述非晶相位于結晶相的表面和結晶相的本體中。

可選的，所述半導體零部件本體的材料包括：鋁合金、碳化硅、硅、石英、陶瓷等中的至少一種。

可選的，所述耐腐蝕涂層的致密度為98％～100％。

相應的，本發明還提供一種等離子體處理裝置，包括：反應腔，其內為等離子體環境；上述半導體零部件，位于所述反應腔內，暴露于所述等離子體環境中。

可選的，所述等離子體環境中包括氟、氯或氧中的至少一種。

可選的，所述等離子體處理裝置為等離子體刻蝕裝置或者等離子體清潔裝置。

可選的，當所述等離子體刻蝕裝置為電感耦合等離子體刻蝕裝置時，所述零部件包括：陶瓷板、內襯套、氣體噴嘴、氣體分配板、氣管法蘭、靜電吸盤組件、覆蓋環、聚焦環、絕緣環和等離子體約束裝置中的至少一種。

可選的，當等離子體刻蝕裝置為電容耦合等離子體刻蝕裝置時，所述零部件包括：噴淋頭、上接地環、移動環、氣體分配板、氣體緩沖板、靜電吸盤組件、下接地環、覆蓋環、聚焦環、絕緣環、可升降隔離環或等離子體約束裝置中的至少一種。