[实用新型]制品

说明书

本公开的实施例涉及制品、被涂覆的制品，所述制品包括：主体；含稀土金属的氟化物涂层，所述含稀土金属的氟化物涂层在所述主体的表面上；以及缓冲层，所述缓冲层在所述主体的所述表面上，其中所述含稀土金属的氟化物涂层覆盖所述缓冲层。

技术领域

本公开的实施例涉及抗侵蚀金属氟化物涂层、被涂覆的制品以及使用原子层沉积来形成这类涂层的方法。

背景技术

在半导体行业中，器件通过产生不断减小尺寸的结构的数个制造工艺来制造。一些制造工艺，诸如等离子体蚀刻和等离子体清洁工艺，将基板暴露于等离子体的高速流以蚀刻或清洁该基板。等离子体可能具有高度腐蚀性，并且可能腐蚀暴露于等离子体的处理腔室和其他表面。这种腐蚀可能产生颗粒，所述颗粒经常污染正被处理的基板，从而助长器件缺陷。含氟等离子体(其可包括氟化物离子和自由基)可能特别地苛刻，这导致由等离子体与处理腔室内的材料相互作用产生的颗粒。等离子体可损伤腔室部件的保护涂层和下层材料；它们可造成保护涂层的表面损坏以及增加开裂和层离的风险。由腔室表面的缓慢的氟化引起的自由基重组速率漂移也可造成晶片工艺漂移。

随着器件几何形状缩小，对缺陷的敏感性增加并且颗粒污染物要求 (即，晶片上性能)变得更加严格。为了最小化由等离子体蚀刻和/或等离子体清洁工艺引入的颗粒污染，已开发出对于等离子体有抵抗性的腔室材料。这样的抗等离子体材料的示例包括由Al₂O₃、AlN、SiC、Y₂O₃、石英和ZrO₂组成的陶瓷。不同的陶瓷提供不同的材料性质，诸如抗等离子体性、刚性、弯曲强度、抗热震性等等。而且，不同的陶瓷具有不同的材料成本。相应地，一些陶瓷具有优异的抗等离子体性，其他陶瓷具有较低的成本，并且又另外的陶瓷具有优异的弯曲强度和/或抗热震性。

由Al₂O₃、AlN、SiC、Y₂O₃、石英和ZrO₂形成的等离子喷涂涂层可减少来自腔室部件的颗粒产生，但是这种等离子喷涂涂层不能渗透并涂覆诸如喷头的孔之类的高纵横比特征。尽管一些沉积技术能够涂覆高纵横比特征，但得到的涂层在某些等离子体环境(例如，含氟等离子体)中可能侵蚀并形成颗粒，或遭受因涂层中的不充分互扩散而引起的层的机械分离。

实用新型内容

本文所述的实施例涉及一种制品，包括：主体；以及在所述主体的表面上的含稀土金属的氟化物涂层，其中所述含稀土金属的氟化物涂层包括约1 摩尔％至约40摩尔％的第一金属以及约1摩尔％至约40摩尔％的第二金属，其中所述第一金属和所述第二金属独立地选择自由以下项组成的群组：稀土金属、锆、铪、铝和钽，其中所述第一金属不同于所述第二金属，并且其中所述含稀土金属的氟化物涂层包括所述第一金属和所述第二金属的均匀混合物。

进一步的实施例涉及一种方法，包括：使用原子层沉积在制品的表面上共沉积含稀土金属的氟化物涂层，其中共沉积含稀土金属的氟化物涂层包括：使所述表面与第一前驱物接触长达第一持续时间以形成包括第一金属(M1)的部分金属吸附层，其中所述第一前驱物选自由含稀土金属的前驱物、含锆前驱物、含铪前驱物、含铝前驱物和含钽前驱物组成的群组；使所述部分金属吸附层与不同于所述第一前驱物的第二前驱物接触长达第二持续时间，以形成包括第一金属(M1) 和第二金属(M2)的共吸附层，其中所述第二金属前驱物选自由含稀土金属的前驱物、含锆前驱物、含铪前驱物、含铝前驱物和含钽前驱物组成的群组，其中所述第一金属不同于所述第二金属；以及使所述共吸附层与反应物接触以形成所述含稀土金属的氟化物涂层，其中所述含稀土金属的氟化物涂层包括约1摩尔％至约40 摩尔％的所述第一金属和约1摩尔％至约40摩尔％的所述第二金属；其中所述含稀土金属的氟化物涂层包括所述第一金属和所述第二金属的均匀混合物。