[发明专利]稀土氧化物的顶部涂层的离子辅助沉积

说明书

本申请公开了稀土氧化物的顶部涂层的离子辅助沉积。制造制品的方法包含以下步骤：提供制品，所述制品诸如，用于蚀刻反应器的腔室部件。执行等离子体喷涂沉积工艺以在腔室部件的至少一个表面上方沉积第一保护层。所述第一保护层是具有大于约50微米的厚度以及多个裂痕与孔隙的抗等离子体的陶瓷。随后执行离子辅助沉积(IAD)工艺以在第一保护层上方沉积第二保护层。所述第二保护层是具有小于50微米的厚度以及小于1％的孔隙度的抗等离子体的稀土氧化物。第二保护层密封第一保护层的所述多个裂痕与孔隙。

本申请是PCT国际申请号为PCT/US2015/026677、国际申请日为2015年4月20日、进入中国国家阶段的申请号为201580001478.9，题为“稀土氧化物的顶部涂层的离子辅助沉积”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明的实施例大体上关于具有利用离子辅助沉积(IAD)来沉积的抗等离子体的薄膜保护层的腔室部件。

背景技术

在半导体产业中，器件由制造持续减小的尺寸的结构的许多制造工艺来制造。诸如等离子体蚀刻和等离子体清洁工艺之类的一些制造工艺使基板暴露于高速的等离子体流以蚀刻或清洁基板。等离子体可能是高度腐蚀性的，并且可能腐蚀处理腔室以及暴露于等离子体的其他表面。

附图说明

在所附附图的各图中以示例方式而非限制方式图示本发明，在所附附图中，同样的元件符号指示类似的元件。应当注意，本公开中对“一”或“一个”实施例的不同的提及不一定是指同一个实施例，并且此类提及意味着至少一个实施例。

图1描绘处理腔室的实施例的截面图。

图2A描绘适用于利用高能粒子的各种沉积技术(诸如，离子辅助沉积(IAD))的沉积机制。

图2B描绘IAD沉积设备的示意图。

图3A至图4C图示由一个或更多个薄膜保护层覆盖的制品的剖面侧视图。

图5图示根据一个实施例的、具有抗等离子体的稀土氧化物层的腔室衬层。

图6A图示用于在制品上方形成一个或更多个保护层的工艺的一个实施例。

图6B图示用于使用利用金属靶材的IAD或PVD在制品的主体上方形成薄膜保护层的工艺的一个实施例。

图7A至图7E图示制品的扫描电子显微镜(SEM)图像，所述制品具有沉积在等离子体喷涂的保护层上方的薄膜保护层，所述薄膜保护层由Y₄Al₂O₉与Y₂O₃-ZrO₂固溶体的陶瓷化合物(compound)形成，所述等离子体喷涂的保护层也由Y₄Al₂O₉与Y₂O₃-ZrO₂固溶体的陶瓷化合物形成。

图8和图9分别图示根据本发明的实施例而形成的薄膜保护层在CH₄-Cl₂和CHF₃-NF₃-Cl₂化学品作用下的侵蚀速率。

图10至图11分别图示根据本发明的实施例而形成的薄膜保护层在CH₄-Cl₂和CHF₃-NF₃-Cl₂化学品作用下的粗糙度轮廓。

具体实施方式