[发明专利]用于腔室部件的多层等离子体侵蚀保护

说明书

一种在制品上施加多层抗等离子体涂层的方法包括执行镀覆或ALD以在制品上形成保形的第一抗等离子体层，其中保形的第一抗等离子体层被形成在制品的表面上以及制品中的高深宽比特征的壁上。保形的第一抗等离子体涂层具有大约0％的孔隙率和大约200纳米至大约1微米的厚度。随后执行电子束离子辅助沉积(EB‑IAD)、等离子体增强化学气相沉积(PECVD)、气溶胶沉积或等离子体喷涂中的一者，以形成第二抗等离子体层，该第二抗等离子体层覆盖所述表面的一区域处的该保形的第一抗等离子体层，但不覆盖该高深宽比特征的所述壁处的所述保形的第一抗等离子体层。

技术领域

本公开的实施例大体涉及涂覆陶瓷的制品以及用于将多层陶瓷涂层施加到腔室部件上的工艺。

背景技术

在半导体行业中，器件通过产生不断减小尺寸的结构的数个制造工艺来制造。一些制造工艺，诸如等离子体蚀刻和等离子体清洁工艺，将基板暴露于高能等离子体以蚀刻或清洁该基板。等离子体可能具有高度腐蚀性，并且可能腐蚀暴露于等离子体的处理腔室和其他表面。这种腐蚀可能生成颗粒，所述颗粒经常污染正被处理的基板，从而导致器件缺陷。

随着器件几何形状缩小，对缺陷的敏感性增加并且颗粒和污染物要求变得更加严格。相应地，随着器件几何形状缩小，允许的颗粒污染水平可被降低。

在半导体蚀刻和选择性去除腔室中使用的诸如喷头、等离子体源、基座和衬垫的许多腔室部件由裸铝或阳极化铝制成。然而，当暴露于氟基等离子体时，这些腔室部件变得被氟化并造成颗粒污染。另外，喷头包含许多供气体流过的孔。由于氟化物颗粒堆积的积累，这些孔的直径随时间变化。孔直径的变化导致随时间的工艺漂移和蚀刻速率漂移，这缩短了喷头的寿命。

发明内容

本公开的一些实施例针对一种用于形成具有保形的第一抗等离子体层和第二抗等离子体层的多层抗等离子体涂层的工艺。一些实施例针对诸如包括多层抗等离子体涂层的用于处理腔室的腔室部件的制品。

在一个实施例中，一种制品包括主体，所述主体包括表面和所述主体中的多个高深宽比特征。所述多个高深宽比特征具有约3:1至约300:1的深宽比。在一个实施例中，高深宽比特征具有1:1至300:1的深宽比或10:1至300:1 的深宽比。深宽比是特征的长度相对特征的宽度或直径的度量(例如，孔的深度与孔的直径的比)。所述制品进一步包括在所述表面上和所述多个高深宽比特征的壁上的保形的第一抗等离子体层。第一抗等离子体层具有大约0％的孔隙率和大约100纳米至大约10微米(或约200纳米至约1微米)的厚度。所述制品还包括第二抗等离子体层(例如，保形的第二抗等离子体层)，该第二抗等离子体层覆盖所述表面一区域处的保形的第一抗等离子体层，但不覆盖所述多个高深宽比特征的壁处的保形的第一抗等离子体层。第二抗等离子体层可以是具有小于1％的孔隙率和大约1-10微米的厚度的保形的第二抗等离子体层。

在一个实施例中，一种制品包括主体，所述主体包括表面和所述主体中的多个高深宽比特征。该多个高深宽比特征具有约10:1至约300:1的深宽比。所述表面的一区域具有大约200-300微英寸的表面粗糙度。所述制品进一步包括在所述表面上和所述多个高深宽比特征的壁上的保形的第一抗等离子体层。第一抗等离子体层具有大约0％的孔隙率和大约100纳米至大约10微米 (或约200纳米至约1微米)的厚度。所述保形的第一抗等离子体层的表面具有大约200-300微英寸的表面粗糙度。所述制品进一步包括第二抗等离子体层，该第二抗等离子体层覆盖所述表面的所述区域处的保形的第一抗等离子体层，但不覆盖所述多个高深宽比特征的壁处的保形的第一抗等离子体层。第二抗等离子体层具有大约1-5％的孔隙率和大约4-20密耳(例如5-10密耳)的厚度。所述保形的第一抗等离子体层的表面粗糙度利于第二抗等离子体层与保形的第一抗等离子体层的粘附。