[发明专利]多组分涂层组成物、其形成方法和半导体工艺腔室部件

说明书

本发明涉及用于半导体工艺腔室部件的保护涂层的原子层沉积。一种用于半导体工艺腔室部件的表面的多组分涂层组成物包括使用原子层沉积工艺涂布到该半导体工艺腔室部件的该表面上的氧化钇或氟化钇的至少一个第一膜层以及使用原子层沉积工艺涂布到该半导体工艺腔室部件的该表面上的额外氧化物或额外氟化物的至少一个第二膜层，其中该多组分涂层组成物选自由YO_xF_y、YAl_xO_y、YZr_xO_y和YZr_xAl_yO_z组成的群组。

相关申请

本申请要求2016年4月27日提交的在审美国临时专利申请62/328,588的优先权，该申请通过引用并入此处。

技术领域

本公开的实施例涉及用于使用原子层沉积(ALD)制备用于半导体工艺腔室部件的保护涂层的方法、多组分保护涂层、以及用多组分保护涂层涂布的半导体工艺腔室部件。

背景技术

各种制造工艺使半导体工艺腔室部件暴露于高温、高能等离子体、腐蚀性气体的混合物、高应力、以及它们的组合。这些极端条件可侵蚀腔室部件、腐蚀腔室部件、以及增加腔室部件对缺陷的敏感性。希望的是在这样的极端环境中减少这些缺陷并且提高部件的耐侵蚀和/或抗腐蚀性。用保护涂层涂布半导体工艺腔室部件是减少缺陷并延长它们的耐用期限的有效方式。

典型地，通过多种方法(诸如热喷涂、溅射、或蒸发技术)将保护涂层膜沉积在腔室部件上。在这些技术中，腔室部件的不直接暴露于蒸汽源(例如，不在材料源的视线中)的表面涂布有相较直接暴露于蒸汽源的表面显著更薄的膜、低质量膜、低密度膜，或者完全没有涂布。

发明内容

本发明的一些实施例覆盖一种用于形成半导体工艺腔室部件上的多组分涂层组成物的方法。该方法包括使用原子层沉积工艺沉积氧化钇或氟化钇的第一膜层到半导体工艺腔室部件的表面上，其中所述第一膜层由至少两种前体来生长。该方法进一步包括使用所述原子层沉积工艺沉积额外氧化物或额外氟化物的第二膜层到所述半导体工艺腔室部件的所述表面上，其中所述第二膜层由至少两种额外前体来生长。该方法进一步包括形成包含所述第一膜层和所述第二膜层的多组分组成物。在一些实施例中，该方法可进一步包括使用所述原子层沉积工艺沉积至少一个额外膜层，所述至少一个额外膜层包括氧化铝或氧化锆，其中所述至少一个额外膜层从至少两种额外前体来生长。

在一些实施例中，本发明覆盖一种被涂布的半导体工艺腔室部件。被涂布的半导体工艺腔室部件可包括具有表面的半导体工艺腔室部件以及被涂布在所述表面上的多组分涂层。在某些实施例中，所述多组分涂层可包括使用原子层沉积工艺涂布到所述表面上的氧化钇或氟化钇的至少一个第一膜层以及使用原子层沉积工艺涂布到所述表面上的额外氧化物或额外氟化物的至少一个第二膜层。在一些实施例中，所述多组分涂层可进一步包括至少一个额外膜层，所述至少一个额外膜层包括使用原子层沉积工艺涂布到所述表面上的氧化铝或氧化锆。

在一些实施例中，本发明覆盖一种用于半导体工艺腔室部件的表面的多组分涂层组成物。所述多组分涂层组成物可包括使用原子层沉积工艺涂布到所述半导体工艺腔室部件的所述表面上的氧化钇或氟化钇的至少一个第一膜层以及使用原子层沉积工艺涂布到所述半导体工艺腔室部件的所述表面上的额外氧化物或额外氟化物的至少一个第二膜层。所述多组分涂层组成物可选自由YO_xF_y、YAl_xO_y、YZr_xO_y和YZr_xAl_yO_z组成的群组。

附图说明