[发明专利]用于等离子体处理室部件的钇铝涂层

说明书

一种等离子体处理室的部件在至少一个表面上具有涂层，涂层包含钇铝。涂层为从氧化钇粉末和含铝粉末的粉末混合物所形成的气溶胶沉积涂层，且具有4:1至1:4的钇比铝的摩尔数比例。可对涂层进行退火以形成多孔性三元氧化物。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年1月23日申请的美国临时专利申请No.62/965,008以及于2020年6月16日申请的美国临时专利申请No.63/039,820的优先权。前述申请在此通过引用并入本文以用于所有目的。

技术领域

本公开总体上涉及半导体设备制造。更具体而言，本发明涉及在制造半导体设备时使用的等离子体室部件。

背景技术

在半导体晶片处理期间，使用等离子体处理室处理半导体设备。等离子体处理室受到等离子体作用，这可使等离子体处理室中的部件退化。因等离子体退化的等离子体处理室的部件为污染源。陶瓷氧化铝(氧化铝(Al₂O₃))为等离子体处理室中的部件的常用材料，例如在某种程度上抗等离子体蚀刻的氧化铝。然而，将期望提供具有甚至更抗等离子体蚀刻的涂层的此类部件。

这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。当前指定的发明人的工作在其在此背景技术部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书的各方面中描述的范围内既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。

发明内容

根据一实施方案，提供了一种等离子体处理室的部件的涂覆方法。提供部件主体。将氧化钇粉末和含铝粉末的粉末混合物的涂层以气溶胶方式沉积至部件主体的至少一个表面上。涂层具有4:1至1:4的钇比铝的摩尔数比例。

根据另一实施方案，提供了一种等离子体处理室的部件。部件主体在部件主体的表面上具有涂层且涂层包含多孔性三元氧化物。

根据又一实施方案，提供了一种等离子体处理室的部件主体表面上的涂层。涂层是以从氧化钇粉末和含铝粉末的粉末混合物所形成的沉积涂层。

附图说明

本公开在附图中的图形是通过举例的方式而不是通过限制的方式示出，其中相同的附图标记表示类似的元件，并且其中：

图1是一实施方案的高阶流程图。

图2A-E为根据一实施方案所处理的部件的示意图。

图3为可以在一实施方案中使用的等离子体处理室的示意图。

具体实施方式

本公开现在将参照如附图中所示的其几个优选的实施方式详细描述。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便彻底理解本公开。然而，对本领域的技术人员将显而易见的是，在没有这些具体细节中的部分或所有的情况下可以实现本公开。在其他情况下，没有详细描述众所周知的处理步骤和/或结构，以避免不必要地使本公开难以理解。

陶瓷氧化铝(氧化铝(Al₂O₃))为等离子体处理室部件的常用部件材料。对于诸如介电感应功率窗或气体注射器之类的器件可以使用陶瓷氧化铝。氧化铝具有某种程度的抗等离子体蚀刻的能力。更抗蚀刻的涂层能对此类等离子体室部件提供额外的保护。

根据本文中所述的实施方案，等离子体处理室的部件设置有更抗蚀刻的涂层。涂层是利用氧化钇(Y₂O₃)粉末和含铝粉末的粉末混合物来沉积的。所得到的沉积在部件上的涂层是对部件提供额外保护的钇铝涂层。

根据某些实施方案，所得到的部件上的涂层是通过在沉积后对涂层退火而制成有多孔的多孔性三元氧化物涂层，下面将更详细说明。由于材料的孔隙率有助于改善室副产物对室部件的粘附性而使得副产物粘附在更粗糙的多孔性表面上，因此等离子体室部件期望具有多孔性涂层。此外，如前所述，材料的陶瓷本质提供抗等离子体蚀刻的能力。