[发明专利]抗等离子体腐蚀的稀土氧化物基薄膜涂层

说明书

本发明涉及抗等离子体腐蚀的稀土氧化物基薄膜涂层。制品包含主体和至少一个保护层，所述保护层位于所述主体的至少一个表面上。所述至少一个保护层是具有小于约20微米的厚度、并包含陶瓷的薄膜，所述陶瓷选自由以下各项组成的组：Y₃Al₅O₁₂、Y₄Al₂O₉、Er₂O₃、Gd₂O₃、Er₃Al₅O₁₂、Gd₃Al₅O₁₂以及含Y₄Al₂O₉与Y₂O₃‑ZrO₂固体溶液的陶瓷化合物。

本申请是申请日为“2014年6月19日”、申请号为“201480030094.5”、题为“抗等离子体腐蚀的稀土氧化物基薄膜涂层”的分案申请。

技术领域

本发明的实施例大体涉及具有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，器件由生产持续减小的尺寸的结构的数个制造工艺来制造。诸如等离子体蚀刻和等离子体清洁工艺等的一些制造工艺是使基板暴露于高速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，并会腐蚀处理腔室和暴露于等离子体的其他表面。

附图说明

本发明以示例方式而非限制方式来说明，在所附附图中的各附图中以同样的附图标记指示类似的元件。应当注意，本公开中提及的“一”或“一个”实施例不一定是指同一个实施例，并且此类提及意味着至少一个。

图1描绘处理腔室的一个实施例的截面视图。

图2A-5描绘在一个表面上具有保护层叠层的示例制品的横截面侧视图。

图6示出用于将一个或更多个保护层形成在制品上的工艺的一个实施例。

图7A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7B描绘IAD沉积设备的示意图。

图8-9示出根据本发明的实施例所形成的薄膜保护层的腐蚀速率。

图10-11示出根据本发明的实施例所形成的薄膜保护层的粗糙度轮廓。

具体实施方式

本发明的实施例提供制品，诸如，用于处理腔室的腔室部件，所述制品的一个或更多个表面上具有薄膜保护层。保护层可具有小于约20微米的厚度，并且可提供抗等离子体腐蚀性，以保护制品。可使用离子辅助沉积(IAD)或物理气相沉积(PVD)将保护层形成在制品上。薄膜保护层可用作厚膜保护层上的顶涂层，该厚膜保护层已使用例如等离子体喷涂技术而形成。在一些实施例中，包含两个或更多个薄膜保护层的薄膜保护层叠层形成在制品上。在此类实施例中，每一个薄膜保护层可由IAD或PVD形成，并且厚度可以是约20微米或更小。薄膜保护层可以是Y₃Al₅O₁₂、Y₄Al₂O₉、Er₂O₃、Gd₂O₃、Er₃Al₅O₁₂、Gd₃Al₅O₁₂或含Y₄Al₂O₉与Y₂O₃-ZrO₂固体溶液的陶瓷化合物。由薄膜保护层提供的改善的抗腐蚀性可改善制品的使用寿命，同时降低维护和制造成本。