[发明专利]多孔主体的通过原子层沉积的抗等离子体涂层

说明书

公开了多孔主体的通过原子层沉积的抗等离子体涂层。本文描述了使用原子层沉积(ALD)工艺将抗等离子体涂层沉积到多孔腔室部件的表面上并沉积到所述多孔腔室部件内的孔隙壁上的制品、系统和方法。多孔腔室部件可以包括多孔主体，多孔主体包括多孔主体内的多个孔隙，多个孔隙各自包括孔隙壁。多孔主体对气体是可渗透的。抗等离子体涂层可以包含Y₂O₃‑ZrO₂固溶体并且可以具有约5nm至约3μm的厚度，并且可以保护孔隙壁不受侵蚀。具有抗等离子体涂层的多孔主体保持对气体是可渗透的。

技术领域

本公开内容的实施方式涉及制品、被涂覆的腔室部件和利用抗等离子体涂层涂覆腔室部件的方法。抗等离子体涂层可以包括高纯度氧化物层，所述氧化物层涂覆多孔部件的全部表面，在所述部件内包括孔隙壁。可选地，抗等离子体涂层可以包括含稀土金属的氧化物层和/或氧化铝层。涂层使用非视线技术(诸如原子层沉积)形成。

背景技术

各种制造工艺将半导体工艺腔室部件暴露至高温、高能量等离子体、腐蚀性气体的混合物、高应力、和它们的组合。这些极端条件可能侵蚀和/或腐蚀腔室部件，从而增加腔室部件易受缺陷的影响。期望减少这些缺陷并改良部件在此类极端环境中的抗侵蚀性和/或抗腐蚀性。

保护性涂层通常通过各种方法(诸如热喷涂、溅射、离子辅助沉积(IAD)、等离子体喷涂或蒸发技术)沉积在腔室部件上。这些技术一般无法将涂层沉积到此类腔室部件内的孔隙的孔隙壁上。

发明内容

本文中所述的一些实施方式涉及经涂覆的多孔制品(例如，来自静电夹盘的多孔插塞)。所述制品包括：多孔主体，所述多孔主体包括所述多孔主体内的多个孔隙，所述多个孔隙各自包括孔隙壁。多孔主体对气体是可渗透的。所述制品进一步包括在多孔主体的表面上和在所述多孔主体内的多个孔隙的孔隙壁上的抗等离子体涂层。抗等离子体涂层可以具有约5nm至约3μm的厚度。抗等离子体涂层保护孔隙壁不受侵蚀。具有抗等离子体涂层的多孔主体保持对气体是可渗透的。

在一些实施方式中，一种方法包括进行原子层沉积以在包括多个孔隙的多孔腔室部件上沉积抗等离子体涂层，所述多个孔隙各自包括孔隙壁。多孔主体对气体是可渗透的。进行原子层沉积包括将抗等离子体涂层沉积到多孔腔室部件的表面上并且将所述抗等离子体涂层沉积到所述多孔腔室部件内的多个孔隙的孔隙壁上。抗等离子体涂层可以具有约5nm至约3μm的厚度，其中所述抗等离子体涂层保护孔隙壁不受侵蚀，并且其中在进行原子层沉积之后，具有所述抗等离子体涂层的多孔腔室部件保持对气体是可渗透的。

在一些实施方式中，一种方法包括将多个多孔陶瓷插塞一起载入沉积腔室中。多个多孔陶瓷插塞中的多孔陶瓷插塞对气体是可渗透的并且包括多个孔隙，所述多个孔隙各自包括孔隙壁。所述方法进一步包括进行原子层沉积以同时在多个多孔陶瓷插塞上沉积氧化铝涂层。对所述多个多孔陶瓷插塞中的多孔陶瓷插塞进行原子层沉积包括将氧化铝涂层沉积到所述多孔陶瓷插塞的表面上并且将所述氧化铝涂层沉积到所述多孔陶瓷插塞内的多个孔隙的孔隙壁上。氧化铝涂层可以具有约5nm至约3μm的厚度。氧化铝涂层保护孔隙壁不受侵蚀，并且在进行原子层沉积之后，具有抗等离子体涂层的多孔陶瓷插塞保持对气体是可渗透的。

附图说明

本公开内容在随附附图中的各个附图中以示例的方式而非以限制的方式示出，其中相似参考标记指示类似元件。应当注意，在本公开内容中，对“一种”或“一个”实施方式的不同引用不一定指相同实施方式，并且此类引用表示至少一个。

图1描绘了处理腔室的截面图。

图2A描绘了根据如本文所述的原子层沉积技术的沉积工艺的一个实施方式。

图2B描绘了根据如本文所述的原子层沉积技术的沉积工艺的另一实施方式。

图2C描绘了根据如本文所述的原子层沉积技术的沉积工艺的另一实施方式。