[發明專利]抗等離子體腐蝕的稀土氧化物基薄膜涂層

有效

• 申請號: 202010788490.1
• 申請日: 2014-06-19
• 公開（公告）號: CN111900084B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: J·Y·孫;B·P·卡農戈;V·菲魯茲多爾;T·趙
• 申請（專利權）人: 應用材料公司
• 主分類號: H01L21/308
• 分類號: H01L21/308;H01L21/3065
• 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

本發明涉及抗等離子體腐蝕的稀土氧化物基薄膜涂層。制品包含主體和至少一個保護層，所述保護層位于所述主體的至少一個表面上。所述至少一個保護層是具有小于約20微米的厚度、并包含陶瓷的薄膜，所述陶瓷選自由以下各項組成的組：Y₃Al₅O₁₂、Y₄Al₂O₉、Er₂O₃、Gd₂O₃、Er₃Al₅O₁₂、Gd₃Al₅O₁₂以及含Y₄Al₂O₉與Y₂O₃?ZrO₂固體溶液的陶瓷化合物。

本申請是申請日為“2014年6月19日”、申請號為“201480030094.5”、題為“抗等離子體腐蝕的稀土氧化物基薄膜涂層”的分案申請。

技術領域

本發明的實施例大體涉及具有抗等離子體的薄膜保護層的腔室部件。

背景技術

在半導體產業中，器件由生產持續減小的尺寸的結構的數個制造工藝來制造。諸如等離子體蝕刻和等離子體清潔工藝等的一些制造工藝是使基板暴露于高速等離子體流以蝕刻或清潔基板。等離子體可能是高度腐蝕性的，并會腐蝕處理腔室和暴露于等離子體的其他表面。

附圖說明

本發明以示例方式而非限制方式來說明，在所附附圖中的各附圖中以同樣的附圖標記指示類似的元件。應當注意，本公開中提及的“一”或“一個”實施例不一定是指同一個實施例，并且此類提及意味著至少一個。

圖1描繪處理腔室的一個實施例的截面視圖。

圖2A-5描繪在一個表面上具有保護層疊層的示例制品的橫截面側視圖。

圖6示出用于將一個或更多個保護層形成在制品上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(諸如，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8-9示出根據本發明的實施例所形成的薄膜保護層的腐蝕速率。

圖10-11示出根據本發明的實施例所形成的薄膜保護層的粗糙度輪廓。

具體實施方式

本發明的實施例提供制品，諸如，用于處理腔室的腔室部件，所述制品的一個或更多個表面上具有薄膜保護層。保護層可具有小于約20微米的厚度，并且可提供抗等離子體腐蝕性，以保護制品?？墒褂秒x子輔助沉積(IAD)或物理氣相沉積(PVD)將保護層形成在制品上。薄膜保護層可用作厚膜保護層上的頂涂層，該厚膜保護層已使用例如等離子體噴涂技術而形成。在一些實施例中，包含兩個或更多個薄膜保護層的薄膜保護層疊層形成在制品上。在此類實施例中，每一個薄膜保護層可由IAD或PVD形成，并且厚度可以是約20微米或更小。薄膜保護層可以是Y₃Al₅O₁₂、Y₄Al₂O₉、Er₂O₃、Gd₂O₃、Er₃Al₅O₁₂、Gd₃Al₅O₁₂或含Y₄Al₂O₉與Y₂O₃-ZrO₂固體溶液的陶瓷化合物。由薄膜保護層提供的改善的抗腐蝕性可改善制品的使用壽命，同時降低維護和制造成本。