[发明专利]等离子体处理室的冷喷涂阻挡层涂布的部件及其制造方法

权利要求书

1.一种半导体等离子体处理室的冷喷涂阻挡层涂布的部件，所述部件包括：

具有至少一个金属表面的衬底，其中所述金属表面的部分被配置以形成电触头；和

由导热并导电材料制成的至少在被配置以形成所述电触头的所述金属表面上的冷喷涂阻挡涂层。

2.根据权利要求1所述的冷喷涂阻挡层涂布的部件，其中所述冷喷涂阻挡涂层是在所述金属表面的暴露于等离子体和/或处理气体的部分上。

3.根据权利要求1所述的冷喷涂阻挡层涂布的部件，其中所述冷喷涂阻挡涂层选自铌、钽、钨、碳化钨、钼、钛、锆、镍、钴、铁、铬、铝、银、铜、不锈钢、碳化钨-钴和它们的混合物。

4.根据权利要求1所述的冷喷涂阻挡层涂布的部件，其中(a)所述冷喷涂阻挡涂层的厚度为约1微米至约10,000微米；或(b)所述冷喷涂阻挡涂层的厚度为约2微米至约15微米。

5.根据权利要求1所述的冷喷涂阻挡层涂布的部件，其中所述冷喷涂阻挡涂层中的氧含量为50ppm或更低，所述冷喷涂阻挡涂层中的氮含量为25ppm或更低，所述冷喷涂阻挡涂层中的碳含量为25ppm或更低。

6.根据权利要求3所述的冷喷涂阻挡层涂布的部件，其中所述冷喷涂阻挡涂层具有按重量计至少约99.9％的纯度和高达约0.1％的附带杂质。

7.根据权利要求1所述的冷喷涂阻挡层涂布的部件，其中所述衬底是气体分配板、室壁、室壁衬垫、挡板、气体分配环、衬底支撑件、边缘环、紧固件、护罩、约束环、垫片、RF带或导电连接件。

8.根据权利要求1所述的冷喷涂阻挡层涂布的部件，其中所述冷喷涂阻挡涂层具有(a)小于约5％的孔隙率；(b)小于约2％的孔隙率；(c)小于约1％的孔隙率；或(d)小于约0.5％的孔隙率。

9.根据权利要求1所述的冷喷涂阻挡层涂布的部件，其中所述衬底的所述金属表面是由铝或铝合金制成。

10.一种用于冷喷涂阻挡层涂布半导体等离子体处理室的部件的电触头的方法，所述方法包括：

至少在衬底的至少一个金属表面的部分上冷喷导电的冷喷涂阻挡层，其中所述金属表面的所述部分被配置以形成电触头。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述导电的冷喷涂阻挡层是冷喷涂于所述部件的暴露于等离子体和/或暴露于处理气体的部分上。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述部件是气体分配板、室壁、室壁衬垫、挡板、气体分配环、衬底支撑件、边缘环、紧固件、护罩、约束环、垫片、RF带或导电连接件。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述部件是半导体等离子体处理室中先前使用过的部件，并且其中所述冷喷涂是翻新所述使用过的部件的过程的一部分。

14.根据权利要求10所述的方法，其中(a)所述冷喷涂阻挡涂层具有按重量计至少约99.9％的纯度和高达约0.1％的附带杂质；(b)所述冷喷涂阻挡涂层具有小于约5％的孔隙率；(c)所述冷喷涂阻挡涂层具有小于约2％的孔隙率；(d)所述冷喷涂阻挡涂层具有小于约1％的孔隙率；(e)所述冷喷涂阻挡涂层具有小于约0.5％的孔隙率；(f)所述冷喷涂阻挡涂层的厚度为约1微米至约10,000微米；和/或(g)所述冷喷涂阻挡涂层的厚度为约2微米至约15微米。

15.一种半导体等离子体处理装置，其包括：

用于处理半导体衬底的等离子体处理室；

用于将处理气体供应到所述等离子体处理室的与所述等离子体处理室流体连通的处理气体源；

用于将所述等离子体处理室中的所述处理气体激发到等离子体状态的RF能源；

和至少一个根据权利要求1所述的位于所述等离子体处理室中的冷喷涂阻挡层涂布的部件。

16.根据权利要求15所述的半导体等离子体处理装置，其中所述等离子体处理室是等离子体蚀刻室。

17.根据权利要求15所述的半导体等离子体处理装置，其中所述等离子体处理室是沉积室。

18.根据权利要求15所述的半导体等离子体处理装置，其中所述至少一个冷喷涂阻挡层涂布的部件是喷头电极组件的部分。