[发明专利]用于工艺环上的稀土氧化物基薄膜涂层的离子辅助沉积

说明书

一种制造制品的方法包括提供用于蚀刻反应器的环。随后，执行离子辅助沉积(IAD)以在环的至少一个表面上沉积保护层，其中，保护层是抗等离子体的稀土氧化物膜，所述抗等离子体的稀土氧化物膜具有小于300微米的厚度以及小于6微英寸的平均表面粗糙度。

技术领域

本发明的实施例大体上涉及具有薄膜式抗等离子体的保护层的腔室工艺环。

背景技术

在半导体工业中，通过许多制造工艺来制造器件，所述工艺制造不断减小的尺寸的结构。一些制造工艺(诸如，等离子体蚀刻和等离子体清洁工艺)使基板暴露于高速的等离子体流以蚀刻或清洁所述基板。等离子体可能是高度侵蚀性的，并可能侵蚀处理腔室以及暴露于所述等离子体的其他表面。

目前的工艺套件环由于高腐蚀速率和等离子体化学交互作用而具有性能问题。通常用于导体蚀刻的插入环和单环由石英制成，而用于电介质蚀刻的插入环和单环由Si制成。这些环坐落在晶片周围以使等离子体密度均匀，从而进行均匀的蚀刻。然而，石英和Si在各种蚀刻化学物质和偏置功率下具有极高的腐蚀速率。这些环受到的严重的腐蚀可能导致晶片上的粒子缺陷、工艺偏移、腐蚀副产物在其他腔室部件上的沉积以及腔室良率的减小。

附图说明

在所附附图的图中以示例方式，而非限制方式来说明本发明，在所附附图中，相同的元件符号指示类似的元件。应注意的是，本公开中对“一”或“一个”实施例的不同的引用不一定是指同一个实施例，并且此类引用意味着有至少一个。

图1描绘了处理腔室的一个实施例的剖面图。

图2A描绘了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描绘了IAD沉积设备的示意图。

图3-4示出由一个或更多个薄膜保护层覆盖的制品的横截面侧视图。

图5示出根据一个实施例的、具有稀土氧化物抗等离子体的层的工艺环的立体图。

图6示出用于在环上形成一个或更多个保护层的工艺的一个实施例。

图7示出暴露于电介质蚀刻CH₄化学物质下的腐蚀速率，包括根据本文所述的实施例而生成的多种不同的IAD涂层的腐蚀速率。

图8-9示出根据本发明的实施例而形成的薄膜保护层的腐蚀速率。

图10-11示出根据本发明实施例而形成的薄膜保护层的粗糙度概况。

图12示出在低偏置下，暴露于CF₄-CHF₃沟槽蚀刻化学物质下的腐蚀速率。

具体实施方式