本发明大体上涉及包括保护性氟化钇金属氧化物膜的半导体制造组件和在半导体制造组件的表面上形成保护性氟化钇金属氧化物膜的方法。
背景技术:
1、半导体制造组件需要具有高纯度、耐化学性,并且具有良好的温度稳定性和结构完整性。涂层可以涂覆于各种组件以延长组件的寿命并且提高纯度和温度稳定性。然而,涂层自身需要高温处理来使其沉积。尽管具有耐化学性,但涂层可在使用或清洁和周期性维护期间经历降解。蚀刻剂气体、清洁溶液和热循环可缩短经涂布组件的寿命,并且还可在组件重新安装于制造工具中时引起污染。持续需要用于半导体制造组件的改进的涂层。
技术实现思路
1、本发明大体上涉及包括保护性氟化钇金属氧化物膜的半导体制造组件和在半导体制造组件的表面上形成保护性氟化钇金属氧化物膜的方法,所述方法通过首先经由原子层沉积(ald)将含有钇的金属氧化物膜沉积在组件的表面上,随后在低处理温度下对含有钇的ald金属氧化物膜进行氟退火以在半导体制造组件的表面上形成保护性氟化钇金属氧化物膜。
2、根据多个实施例,制品包括衬底和覆盖至少一部分衬底的保护膜。制品可为半导体制造系统中的组件,例如腔室、腔室组件、晶片基座、卡盘、喷淋头、衬垫、环、喷嘴、挡扳、紧固件或晶片传送组件,并且可由适用于半导体制造的石英、氧化铝、铝、钢、金属、金属合金、陶瓷或塑料形成。在一个实施例中,制品可为反应离子蚀刻腔室。
3、保护膜可为厚度介于0.01微米与小于1微米之间的氟化钇金属氧化物膜。保护膜可以被完全氟化或部分氟化。在一些实施例中,膜可为氟氧化钇或氟氧化钇铝。
4、在一些实施例中,膜可为梯度膜,其中膜的氟含量在膜的厚度上减小以使得保护膜的外部部分的氟含量比直接接触衬底的膜的内部部分高。举例来说,在一些实施例中,膜可具有为氟氧化钇的外部部分和为氧化钇的内部部分,氟含量从外部部分到内部部分逐渐减小。在其它实施例中,膜可具有为氟化的氧化钇铝(即,氟氧化钇铝)的外部部分和为(未氟化的)氧化钇铝的内部部分。
5、在另一实施例中,一种方法包括通过原子层沉积将含有钇的金属氧化物沉积到衬底的表面上以提供含有钇的ald金属氧化物膜,并且对含有钇的ald金属氧化物膜进行氟退火以形成含有钇的氟化金属氧化物膜。
6、氟退火可以在约150℃到低于约300℃的温度、并且更确切地说在约200℃到250℃的温度下进行。氟化过程可以是氟离子植入,随后退火、氟等离子体处理、氟聚合物燃烧、高温下氟气体反应、用氟气体进行uv处理或其任何组合。
7、提供前述概述是为了有助于理解本发明所特有的一些创新特征,而非打算作为完整的描述。通过将整个说明书、权利要求书、图式和摘要视为一个整体,可以获得对本发明的全面理解。
1.一种形成保护膜的方法,所述方法包含:
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述氟退火在所述衬底上进行,所述衬底在含氟氛围中保持在介于200℃到250℃之间的温度下。
3.根据权利要求1所述的方法,其中所述保护膜被完全氟化或部分氟化。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述保护膜的所述内部部分直接接触所述衬底。
5.根据权利要求1所述的方法,其中进行所述氟退火,同时保持所述衬底的所述温度介于150℃到250℃之间。
6.一种制品,其根据权利要求1-5中任一项所述的方法所制成。