[发明专利]包含硅涂布气体供给管道的系统与施加涂层的方法

说明书

技术领域

本发明总体上涉及包含硅保护层的气体供给管道，并且更具体地，涉及包含含有硅保护层的气体供给管道的等离子体蚀刻系统，以及将硅保护层施加到气体供给管道的方法。

背景技术

尽管本发明的上下文中不限定于用于半导体器件生产中的特定类型的等离子体系统，但为例证的目的，等离子体蚀刻系统通常通过使工艺气体经相对高的频率的电场（例如，约13.56MHz）的作用而产生等离子体。等离子体通常容纳于包绕基本保持在真空的空间体积的等离子体处理室中，即，可以用真空抽气系统将空气从等离子体处理室抽空以保持压强远远小于大气压强。半导体或玻璃衬底，诸如，例如，包含硅的晶片，可以放置在等离子体处理室中，并使其经受等离子体作用以将该衬底改变成所希望的器件。

发明内容

图1示出了包含工艺气体源102的等离子体蚀刻系统100，工艺气体源102与等离子体处理室104通过气体供给管道106流体连通。例如，工艺气体源102可以提供工艺气体到等离子体处理室106。有关类似于图1所示的等离子体蚀刻系统100的结构的进一步的教导可以在美国专利文献US Pub.No.2011/0056626中找到，其中的相关部分通过引用并入本文。

工艺气体可包括卤素气体，并且可能侵蚀气体供给管道106。实践本文所描述的实施方式可能会发现在减少工艺气体对用于多种类型的等离子体蚀刻系统的多种类型的气体供给管道的有害影响中的有利效用。

在一种实施方式中，等离子体蚀刻系统可以包括工艺气体源、等离子体处理室和气体供给管道。该工艺气体源可与气体供给管道流体连通。气体供给管道可与等离子体处理室流体连通。工艺配方气体（process gas recipe）可以通过气体供给管道输送，使得工艺配方气体从工艺气体源输送到等离子体处理室。可以由等离子体处理室中的工艺配方气体形成用于蚀刻器件的等离子体。气体供给管道可包括形成内部配方接触表面和外部环境接触表面的耐腐蚀的层状结构。耐腐蚀的层状结构可以包括硅保护层、钝化的耦合连接层和不锈钢层。内部配方接触表面可以由硅保护层形成。可以设置钝化的耦合连接层在硅保护层和不锈钢层之间。钝化的耦合连接层可以包括铬的氧化物和铁的氧化物。在钝化的耦合连接层中铬的氧化物可比铁的氧化物更多。

在另一种实施方式中，用于施加涂层的方法可包括提供含有不锈钢的气体供给管道。气体供给管道可以被电抛光，以产生电抛光过的气体供给管道。可以施加钝化溶液到电抛光过的气体供给管道，以产生钝化的气体供给管道。钝化的气体供给管道可包括钝化的耦合连接层。钝化溶液可以包括硝酸。可以施加硅保护层到钝化的气体供给管道的钝化的耦合连接层。钝化的耦合连接层可以包括铬的氧化物和铁的氧化物。在钝化的耦合连接层中铬的氧化物可比铁的氧化物更多。

结合附图，基于以下详细描述将充分地理解这些和本文所描述的实施方式所提供的附加特征。

附图说明

在附图中阐述的实施方式本质上是说明性的和示例性的，并不意图限制由权利要求书限定的主题。当结合下面的附图可以理解说明性实施方式的以下详细描述，其中类似的结构用类似的附图标记表示，并且其中：

图1示意性地描绘了根据本文所显示的和描述的一种或多种实施方式所述的等离子体蚀刻系统；

图2示意性地描绘了根据本文所显示的和描述的一种或多种实施方式所述的气体供给管道；

图3示意性地描绘了根据本文所显示的和描述的一种或多种实施方式所述的气体供给管道的横剖视图；

图4示意性地描绘了根据本文所显示的和描述的一种或多种实施方式所述的喷射器块的剖视图。

具体实施方式

正如上面指出的，本公开涉及包含硅保护层的气体供给管道。气体供给管道可以诸如，例如，在等离子体蚀刻或沉积操作中，用于等离子体蚀刻系统中以运输工艺气体。本公开的构思不应该限于等离子体蚀刻系统。因此，本文所描述的气体供给管道，可用于各种半导体制造系统或其他输送系统以输送类似于本文描述的工艺配方气体的气体。