專利名稱：高純度鋁涂層硬陽極化的制作方法
高純度鋁涂層硬陽極化技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明大體上關(guān)于用于等離子體處理腔室設(shè)備中的工具及部件。更具體地說，本發(fā)明關(guān)于一種用于生產(chǎn)對腐蝕性等離子體環(huán)境具有耐受性的等離子體處理腔室部件的方法。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體處理涉及數(shù)個不同化學(xué)及物理工藝，藉此在基板上產(chǎn)生微型集成電路。組成集成電路的材料層通過化學(xué)氣相沉積、物理氣相沉積、外延生長等方法形成。所述材料層中的一些材料層使用光刻膠掩模及濕式或干式蝕刻技術(shù)來圖案化。用以形成集成電路的基板可為硅、砷化鎵、磷化銦、玻璃或其它適當(dāng)?shù)牟牧稀?br> 典型的半導(dǎo)體處理腔室包括界定處理區(qū)的腔室主體；氣體分配組件，所述氣體分配組件適于從氣體供應(yīng)器供應(yīng)氣體至處理區(qū)中；氣體激發(fā)器，例如，等離子體發(fā)生器，所述氣體激發(fā)器用以激發(fā)處理氣體以處理位于基板支撐組件上的基板；以及排氣裝置。在等離子體處理期間，被激發(fā)的氣體通常由離子及高反應(yīng)性物種組成，被激發(fā)的氣體蝕刻且腐蝕處理腔室部件(例如，在處理期間保持基板的靜電夾盤)的暴露部分。另外，處理的副產(chǎn)物經(jīng)常沉積于腔室部件上，通常必須利用高反應(yīng)性氟周期性地清潔所述腔室部件。用以從腔室主體內(nèi)部移除處理的副產(chǎn)物的原位清潔工序可能進(jìn)一步腐蝕處理腔室部件的完整性。在處理及清潔期間來自反應(yīng)性物種的侵襲降低了腔室部件的壽命，且提高了維修頻率。另外，來自腔室部件的受腐蝕部分的薄片可變成在基板處理期間微粒污染的來源。因此，必須在基板處理期間在數(shù)個工藝周期之后且在腔室部件提供不一致或不良特性之前更換腔室部件。因此，期望能促進(jìn)腔室部件的等離子體耐受性，以增長處理腔室的使用壽命、減短腔室停工時間、降低維修頻率并改進(jìn)基板產(chǎn)量。
傳統(tǒng)上，可將處理腔室表面陽極化以提供針對腐蝕性處理環(huán)境的一定程度的保護(hù)?；蛘?，可將介電層及/或陶瓷層，諸如氮化鋁(AlN)、氧化鋁(Al2O3)、氧化硅(SiO2)或碳化硅(SiC)，涂覆及/或形成于部件表面上以促進(jìn)腔室部件的表面保護(hù)。用以涂覆保護(hù)層的若干傳統(tǒng)方法包括物理氣相沉積(PVD)、化學(xué)氣相沉積(CVD)、濺射、等離子體噴霧涂覆、氣溶膠沉積(AD)等方法。傳統(tǒng)的涂覆技術(shù)通常使用相當(dāng)高的溫度以提供足夠熱能來將期望量的材料濺射、沉積或噴射在部件表面上。然而，高溫處理可使表面性質(zhì)退化或不利地改變被涂覆表面的微結(jié)構(gòu)，造成涂覆層具有因溫度上升而導(dǎo)致的不良均勻性及/或表面裂縫。此外，若涂覆層或下方表面具有微裂縫，或未均勻地施加涂層，則部件表面可隨著時間退化且最終會將下方部件表面暴露于腐蝕性等離子體侵襲。
因此，需要一種用于形成對處理腔室環(huán)境更具耐受性的腔室部件的改進(jìn)方法。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種用于等離子體處理腔室設(shè)備中的腔室部件。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供腔室部件，所述腔室部件包括鋁主體，所述鋁主體具有經(jīng)拋光的鋁涂層及硬陽極化涂層，經(jīng)拋光的鋁涂層安置于主體的外表面上，且硬陽極化涂層安置于鋁涂層上，其中經(jīng)拋光的鋁涂層被拋光至8Ra或更光滑的光潔度。
在本發(fā)明的另一實施例中，提供一種用于等離子體處理腔室中的設(shè)備，所述等離子體處理腔室具有適于支撐基板的基板基座。所述設(shè)備通常包括平板，所述平板具有多個穿過所述平板而形成的穿孔，且所述多個穿孔經(jīng)設(shè)置以控制等離子體的帶電及中性物種的空間分布，所述平板具有安置于平板的外表面上的經(jīng)拋光的鋁層及安置于所述鋁層上的硬陽極化涂層，其中所述鋁層拋光至8Ra或更光滑的光潔度。
在本發(fā)明的一個實施例中，一種用于制造等離子體處理腔室部件的方法包括以下步驟:由鋁形成腔室部件的主體；拋光主體的表面；將鋁層沉積于主體上；拋光鋁層的表面；以及對鋁層進(jìn)行硬陽極化。
在閱讀以下詳細(xì)的描述之后，本發(fā)明的額外實施例將必定為本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解，所述詳細(xì)的描述圖示于以下附圖及圖式中。


通過結(jié)合附圖考慮以下的詳細(xì)描述，可容易地理解本發(fā)明的教示，在附圖中:
圖1示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的具有涂層的腔室部件的剖視圖。
圖2描繪用于制造圖1的腔室部件的方法的一實施例的流程圖。
圖3示出圖1的腔室部件(具體為等離子體篩)的可替代實施例的透視圖。
圖4示出使用圖1的腔室部件的處理腔室。
為了促進(jìn)理解，已盡可能使用相同標(biāo)號來指示各圖所共有的相同元件。預(yù)期在一實施例中揭示的元件可有利地用于其它實施例上而無需特別記載。
具體實施方式
圖1示出可用于處理腔室內(nèi)的等離子體處理腔室部件100的一實施例的剖視圖。盡管在圖1中將腔室部件100圖示為具有矩形橫截面，但是為了論述的目的，應(yīng)理解腔室部件100可采用任何腔室部分的形式，包括，但不限于，腔室主體、腔室主體上部襯墊、腔室主體下部襯墊、腔室主體等離子體門、陰極襯墊、腔室蓋氣環(huán)、節(jié)流閘閥槽、等離子體篩、基座、基板支撐組件、噴頭、氣體噴嘴等。腔室部件100具有至少一個暴露表面114，所述至少一個暴露表面114在使用時暴露于處理腔室內(nèi)的等離子體環(huán)境中。腔室部件100包括:主體102，主體102具有高純度鋁的共形鋁涂層106 ;以及硬陽極化涂層104，硬陽極化涂層104安置于鋁涂層106的外表面112上。主體102可視情況包括黏著層(以標(biāo)號108用虛像示出)，所述黏著層安置于主體102的外表面110上從而改進(jìn)鋁涂層106對主體102的黏著力。
鋁涂層106沿著鋁主體102的外表面110填充且橋接缺陷，同時鋁涂層106產(chǎn)生光滑且無裂縫的外表面112。因為在上面形成硬陽極化涂層104的外表面112是大體上無缺陷的，故不會存在供裂縫形成并經(jīng)硬陽極化涂層104傳導(dǎo)的起始位置，從而產(chǎn)生了相對光滑且無缺陷的外表面114。鋁涂層106通常柔軟且具有延展性，且鋁涂層106由高純度鋁材料制成。鋁涂層106通常無金屬間化合物、無來自加工的表面缺陷(S卩，鋁涂層106未經(jīng)過加工)，且不具有殘余應(yīng)力。使用諸如化學(xué)拋光的非機械拋光來拋光鋁涂層106，以改進(jìn)鋁涂層106的外表面112的表面純度以用于陽極化。在一實施例中，外表面112拋光至16RMS或更加光滑，諸如8RMS或更低。拋光以移除表面雜質(zhì)并形成均勻表面增強了上覆硬陽極化涂層104的裂縫耐受性。通常，鋁涂層106具有的厚度使得下方主體102不受硬陽極化工藝的影響。在一實施例中，鋁涂層106可具有至少0.002英寸(諸如0.003英寸)的厚度。
視情況，安置于外表面110上的黏著層108可改進(jìn)鋁涂層106對腔室部件100的黏著力。黏著層108可另外作為主體102與鋁涂層106之間的阻擋層，以阻擋來自主體102的雜質(zhì)遷移至后續(xù)沉積的鋁涂層106中。在一實施例中，黏著層108為薄鎳閃光層。
陽極化涂層104覆蓋且封裝鋁涂層106及主體102，且陽極化涂層104形成暴露于處理腔室的等離子體環(huán)境的表面114。陽極化涂層104通常對在工藝容積內(nèi)存在的腐蝕性元素具有耐受性，并保護(hù)腔室部件不受腐化和磨損。在一特定實施例中，陽極化涂層104具有0.002英寸±0.0005英寸的厚度。在另一示例中，陽極化涂層104具有約0.0015英寸±0.0002英寸的厚度。
圖2描繪了可用于制造圖1中所示的腔室部件的方法200的一實施例的流程圖。如上所提及地，方法200可容易地適合于任何適合的腔室部件，所述腔室部件包括基板支撐組件、噴頭、噴嘴及等離子體篩等。
方法200開始于方塊202，由鋁形成主體102。在一實施例中，主體102由基礎(chǔ)鋁制成，諸如6061-T6鋁。非使用本文所述的方法200制造的傳統(tǒng)鋁部件具有不可靠的質(zhì)量及不一致的表面特征結(jié)構(gòu)，從而可能導(dǎo)致在腔室部件100暴露于等離子體環(huán)境之后在部件100的表面上形成裂縫及裂紋。因而，需要如下文所詳述的進(jìn)一步處理來產(chǎn)生穩(wěn)健的等離子體耐受部件。
在方塊204，主體102的外表面110經(jīng)拋光以降低表面缺陷，所述表面缺陷傳統(tǒng)上會導(dǎo)致在陽極化涂層處破裂。應(yīng)注意，為了顆粒減少及膜壽命，本領(lǐng)域技術(shù)人員將把在主體102上具有較小表面裂縫及裂紋看作比硬陽極化涂層的厚度更加重要?？墒褂萌魏芜m合的電拋光或機械拋光方法或工藝來拋光外表面110，例如諸如由ANSI/ASME B46.1所描述的方法或工藝。在一實施例中，外表面110可拋光至8 ii in Ra或更光滑的光潔度。
在方塊206，鋁涂層106被沉積在主體102的外表面110上。鋁涂層106可由各種方法產(chǎn)生。在一實施例中，高純度鋁金屬層可電沉積于主體102的外表面110上。在另一實施例中，離子氣相沉積(IVD)工藝可用于將鋁涂層106沉積于主體102的外表面110上。
在方塊208，鋁涂層106的外表面112經(jīng)拋光以從外表面112移除表面雜質(zhì)。在一實施例中，可使用諸如化學(xué)拋光或電拋光等非機械拋光來拋光外表面112，以移除在表面上發(fā)現(xiàn)的雜質(zhì)。例如，外表面112可拋光至in Ra或更光滑的光潔度。所述修整步驟有利地降低了在腔室部件100經(jīng)硬陽極化之后形成裂縫或裂紋的可能性。
在方塊210，鋁涂層106的外表面112經(jīng)硬陽極化以形成陽極化涂層104，陽極化涂層104保護(hù)腔室部件的下方金屬不受等離子體處理腔室內(nèi)的腐蝕性工藝環(huán)境的影響。鋁涂層106可經(jīng)陽極化以形成陽極化涂層104，陽極化涂層104具有足以提供充分保護(hù)而不受工藝環(huán)境影響的厚度，但不會厚到加重表面裂縫及裂紋。在一特定示例中，陽極化涂層具有0.002英寸±0.0005英寸的厚度。在另一示例中，陽極化涂層104具有約0.0015英寸的厚度。
視情況，在方塊212，腔室部件100可經(jīng)清潔以移除位于陽極化涂層104的暴露表面114上的任何高點(high spot)或松散顆粒。在一實施例中，可用諸如Scotch Brite的非沉積材料來機械清潔腔室部件100，以移除可能在處理腔室的操作期間被釋放的大顆?；蛩缮⒏街牟牧希⒎峭ㄟ^一般的清潔后工藝。在另一實施例中，可使用24小時清潔處理來清潔腔室部件100，24小時清潔處理足以移除在腔室部件100的表面上的小的殘余材料。
用于高純度鋁涂層硬陽極化的方法200顯著改進(jìn)了硬陽極化的完整性，防止在腔室部件的暴露表面中形成裂縫及裂紋。用于硬陽極化的氫氯酸試驗被認(rèn)為在不滲透入基礎(chǔ)鋁的情況下暴露8小時是有益的。由如上所述具有硬陽極化的方法200產(chǎn)生的腔室部件可有利地在滲透入基礎(chǔ)鋁之前維持顯著較長的暴露且產(chǎn)生少量或不產(chǎn)生實體顆粒。此外，利用高純度鋁涂層106，關(guān)于金屬間化合物、表面缺陷及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)鋁材料的特性變得較不重要。因而，當(dāng)制造用于真空環(huán)境中的腔室部件時，在硬陽極化涂層104之下的鋁涂層106允許對主體102使用多孔材料(諸如鑄鋁)，從而能提高制造產(chǎn)量，因為所述這些因素在滿足規(guī)格上變得較不重要。
圖3示出可使用方法200產(chǎn)生的示例性腔室部件(圖示為等離子體篩300)的一實施例。等離子體篩300用于處理腔室中以在基板的表面上分配離子及自由基，所述基板放置在處理腔室內(nèi)。如圖3中所示，等離子體篩300通常包括平板312，平板312具有穿過所述平板形成的多個穿孔314。在另一實施例中，平板312可為篩或網(wǎng)狀物，其中篩或網(wǎng)狀物的開孔區(qū)域?qū)?yīng)由穿孔314提供的期望開孔區(qū)域?；蛘撸部衫闷桨寮昂Y或網(wǎng)狀物的組八口 o
圖3A描繪了等離子體篩300的剖視圖。在所示的實施例中，平板312由主體302制成，主體302具有鋁涂層306及陽極化涂層304，陽極化涂層304安置于主體302的表面上，如上參考腔室部件100所述。在一實施例中，主體302可由鋁(例如6061-T6鋁)或任何其它適合的材料制成。如上所述，鋁涂層306可為使用各種方法(包括電沉積及IVD方法)沉積于主體302的外表面上的高純度鋁層。在一實施例中，陽極化涂層304可包括硬陽極化層，硬陽極化層保護(hù)主體302在等離子體處理期間不受等離子體篩300所遇到的離子的影響。應(yīng)注意，在制造等離子體篩300期間，可在陽極化工藝之前遮蔽穿孔314及孔316 (在下文中描述)，以保持開孔的完整性。
回到圖3，可改變平板312整個表面的多個穿孔314的尺寸、間距及幾何排列。穿孔314的尺寸通常在0.03英寸(0.07cm)至約3英寸(7.62cm)的范圍。穿孔314可排列成方格網(wǎng)圖案。穿孔314可經(jīng)排列以在約2%至約90%的平板312的表面中界定開孔區(qū)域。在一實施例中，一個或更多個穿孔314包括多個約半英寸(1.25cm)直徑的孔，所述多個孔排列成方格網(wǎng)圖案以界定約30%的開孔區(qū)域。預(yù)期所述孔可利用其它尺寸的孔或具有各種大小的孔排列成其它幾何或隨機圖案。所述孔的尺寸、形狀及圖案化可依據(jù)處理腔室內(nèi)的工藝容積中的期望離子密度而變化。例如，更多小直徑的孔可用以增大在容積中自由基與離子密度的比。在其它情況下，數(shù)個較大孔可與小孔交錯以增大容積中的離子與自由基密度的比?；蛘?，可在平板312的特定區(qū)域安置較大孔，以確定容積中離子分布的輪廓。
為了維持平板312相對于支撐在等離子體處理腔室中的基板之間以間距隔開的關(guān)系，平板312由從平板312延伸的多個支腳310支撐。為簡潔起見，在圖3A中示出一個支腳310。支腳310通常位于平板312的外周邊周圍，且可使用與如上所述的平板312相同的材料及工藝制造支腳310。在一實施例中，可使用三個支腳310來為等離子體篩300提供穩(wěn)定支撐。支腳310通常將平板維持在相對于基板或基板支撐基座大體上平行的方向。然而，也可考慮通過具有變化長度的支腳來使用傾斜的方向。
支腳310的上端可壓入配合或螺紋旋入形成于凸座318中的相應(yīng)盲孔316中，凸座318從平板312的底面?zhèn)仍谌齻€位置延伸?；蛘撸_310的上端可螺紋旋進(jìn)平板312中或螺紋旋入支架中，支架則固定于平板312的底面。與處理條件不相抵觸的其它傳統(tǒng)的固定方法也可用以將支腳310固定于平板312。也可考慮將支腳310置于基座、適配器或外接基板支撐件的邊緣環(huán)上?；蛘?，支腳310可延伸至形成于基座、適配器或邊緣環(huán)中的接收孔中。還可考慮其它固定方法(如通過螺旋、螺栓連接、接合等方法)，以將等離子體篩300固定于基座、適配器或邊緣環(huán)。當(dāng)?shù)入x子體篩300固定至邊緣環(huán)時，等離子體篩300可為易于更換的工藝套組的一部分，以便于使用、維修、更換等。
圖4示意性地示出等離子體處理系統(tǒng)400。在一實施例中，等離子體處理系統(tǒng)400包含界定處理容積441的腔室主體425。腔室主體425包括可密封的流量閥隧道424以允許基板401從處理容積441進(jìn)出。腔室主體425包括側(cè)壁426及蓋443。側(cè)壁426及蓋443可使用如上所述的方法200由鋁(包括多孔鋁)制造。等離子體處理系統(tǒng)400進(jìn)一步包含天線組件470，天線組件470安置于腔室主體425的蓋443上。功率源415及匹配網(wǎng)絡(luò)417耦接至天線組件470以為等離子體產(chǎn)生提供能量。在一實施例中，天線組件470可包含一個或更多個螺線管狀交錯線圈天線，所述螺線管狀交錯線圈天線與等離子體處理系統(tǒng)400的對稱軸473同軸安置。如圖4中所示，等離子體處理系統(tǒng)400包括安置于蓋443上的外部線圈天線471及內(nèi)部線圈天線472。在一實施例中，可獨立地控制線圈天線471、472。應(yīng)注意，盡管在等離子體處理系統(tǒng)400中描述了兩個同軸天線，但是也可考慮其它配置方式，如單線圈天線、三個或更多個線圈天線配置。
在一實施例中，內(nèi)部線圈天線472包括一個或更多個導(dǎo)電體卷繞成具有小螺距的螺旋，且形成內(nèi)部天線容積474。當(dāng)電流通過一個或更多個導(dǎo)電體時，磁場在內(nèi)部線圈天線472的內(nèi)部天線容積474中建立。如下所述，本發(fā)明的實施例在內(nèi)部線圈天線472的內(nèi)部天線容積474之內(nèi)提供腔室延伸容積，以使用內(nèi)部天線容積474中的磁場產(chǎn)生等離子體。
應(yīng)注意，內(nèi)部線圈天線472及外部線圈天線471可根據(jù)應(yīng)用具有其它形狀，例如以匹配腔室壁的某一形狀，或在處理腔室內(nèi)實現(xiàn)對稱或不對稱。在一實施例中，內(nèi)部線圈天線472及外部線圈天線471可形成超矩形的內(nèi)部天線容積。
等離子體處理系統(tǒng)400進(jìn)一步包括基板支撐件440，基板支撐件440安置在工藝容積441中?；逯渭?40在處理期間支撐基板401。在一實施例中，基板支撐件440為靜電夾盤。偏壓功率420及匹配網(wǎng)絡(luò)421可連接至基板支撐件440。偏壓功率420對在處理容積441中產(chǎn)生的等離子體提供偏壓電位。
在所示的實施例中，基板支撐件440由環(huán)狀陰極襯墊456所圍繞。等離子體圍阻篩或擋板452覆蓋陰極襯墊456的頂部且覆蓋基板支撐件440的周邊部分。擋板452及陰極襯墊456可具有如上所述的鋁涂層及陽極化涂層，以改進(jìn)擋板452及陰極襯墊456的使用壽命。基板支撐件440可含有對腐蝕性等離子體處理環(huán)境不相容或易損壞的材料，并且陰極襯墊456及擋板452分別將基板支撐件440與等離子體隔離和將等離子體包含在處理容積441內(nèi)。在一實施例中，陰極襯墊456及擋板452可包括由硬陽極化層覆蓋的高純度鋁涂層，硬陽極化層對包含在處理容積441內(nèi)的等離子體具有耐受性。
等離子體篩450安置于基板支撐件440的頂部，以控制在基板401的整個表面的等離子體的帶電及中性物種的空間分布。在一實施例中，等離子體篩450包括與腔室壁電氣隔離的大致平坦的構(gòu)件，且包含垂直延伸穿過所述平坦構(gòu)件的多個穿孔。在一實施例中，等離子體篩450為上文關(guān)于圖3及3A所述的等離子體篩300。等離子體篩450可包括如上所述的高純度鋁涂層及硬陽極化涂層，硬陽極化涂層對在處理容積441內(nèi)的處理環(huán)境具有耐受性。
在一實施例中，蓋443具有開孔444以允許一種或更多種處理氣體進(jìn)入。在一實施例中，開孔444可安置于等離子體處理系統(tǒng)400的中心軸附近且對應(yīng)受處理的基板401的中心。
在一實施例中，等離子體處理系統(tǒng)400包括腔室延伸件451，腔室延伸件451安置于蓋443上而覆蓋開孔444。在一實施例中，腔室延伸件451安置在天線組件470的線圈天線內(nèi)部。腔室延伸件451界定延伸容積442，延伸容積442經(jīng)由開孔444與處理容積441流體連通。
在一實施例中，等離子體處理系統(tǒng)400包括擋板噴嘴組件455，擋板噴嘴組件455經(jīng)安置穿過處理容積441及延伸容積442中的開孔444。擋板噴嘴組件455通過延伸容積442將一種或更多種處理氣體導(dǎo)引至處理容積441中。在一實施例中，擋板噴嘴組件455具有旁通路徑，所述旁通路徑允許處理氣體在不通過延伸容積442的情況下進(jìn)入處理容積441。擋板噴嘴組件455可使用如上所述的方法200由鋁制造。
因為延伸容積442位于內(nèi)部天線容積474內(nèi)，所以延伸容積442中的處理氣體在進(jìn)入處理容積441之前暴露于內(nèi)部線圈天線472的磁場。延伸容積442的使用增大了在處理容積441內(nèi)的等離子體強度，而不會增大施加于內(nèi)部線圈天線472或外部線圈天線471的功率。
等離子體處理系統(tǒng)400包括泵430及節(jié)流閥435以提供真空并對處理容積441排氣。節(jié)流閥435可包括閘閥槽454。閘閥槽454可使用如上所述的方法200由鋁制造。等離子體處理系統(tǒng)400可進(jìn)一步包括冷卻器445以控制等離子體處理系統(tǒng)400的溫度。節(jié)流閥435可安置在泵430與腔室主體425之間，且節(jié)流閥435可操作以控制腔室主體425內(nèi)的壓力。
等離子體處理系統(tǒng)400還包括氣體輸送系統(tǒng)402以將一種或更多種處理氣體提供至處理容積441。在一實施例中，氣體輸送系統(tǒng)402位于外殼405中，夕卜殼405與腔室主體425直接相鄰地進(jìn)行安置，諸如安置在腔室主體425下面。氣體輸送系統(tǒng)402選擇性地將位于一個或更多個氣體面板404中的一個或更多個氣體源耦接至擋板噴嘴組件455，以將處理氣體提供至腔室主體425。在一實施例中，氣體輸送系統(tǒng)402連接至擋板噴嘴組件455以將氣體提供至處理容積441。在一實施例中，外殼405位于接近于腔室主體425處，以減少改變氣體時的氣體過渡時間、將氣體的使用量減到最少并使廢氣最小化。
等離子體處理系統(tǒng)400可進(jìn)一步包括用于升高及降低基板支撐件440的升降機427，基板支撐件440在腔室主體425中支撐基板401。
腔室主體425受下部襯墊422及上部襯墊423保護(hù)，下部襯墊422及上部襯墊423可為鋁且使用如上所述的方法200進(jìn)行制造。
氣體輸送系統(tǒng)402可用于在瞬時速率下將至少兩種不同的氣體混合物供應(yīng)至腔室主體425，如下文所進(jìn)一步描述地。在可選的實施例中，等離子體處理系統(tǒng)400可包括光譜監(jiān)視器，光譜監(jiān)視器可操作以當(dāng)溝槽在腔室主體425中形成時測量蝕刻溝槽的深度及沉積膜厚度，且所述光譜監(jiān)視器具有使用其它光譜特征來確定反應(yīng)器的狀態(tài)的能力。等離子體處理系統(tǒng)400可容納各種基板尺寸，例如高達(dá)約300mm的基板直徑。
在如上所述的處理系統(tǒng)400中的各種腔室部件皆可使用如上所述的鋁涂層及硬陽極化來制造。這些腔室部件頻繁地暴露于等離子體處理環(huán)境中。舉例而言，鋁涂層及陽極化涂層可施加于腔室主體425、腔室主體上部襯墊423、腔室主體下部襯墊422、腔室主體等離子體門424、陰極襯墊456、腔室蓋氣環(huán)、節(jié)流閘閥槽454、等離子體篩450、擋板噴嘴組件455、擋板452及基座或基板支撐件440。
利用上述示例及解釋，描述了本發(fā)明的實施例的特征及精神。本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地觀察到，可對裝置進(jìn)行許多修改及改變，同時保持本發(fā)明的教示。因此，上述揭示的發(fā)明應(yīng)解釋為僅由所附權(quán)利要求書的范圍來限制。
權(quán)利要求
1.一種用于等離子體處理設(shè)備中的腔室部件，所述腔室部件包含: 鋁主體，所述鋁主體具有安置于所述主體的外表面上的經(jīng)拋光的鋁涂層，以及安置于所述鋁涂層上的硬陽極化涂層，其中所述經(jīng)拋光的鋁涂層拋光至8Ra或更光滑的光潔度。
2.如權(quán)利要求1所述的腔室部件，其特征在于，所述經(jīng)拋光的鋁涂層經(jīng)非機械拋光。
3.如權(quán)利要求1所述的腔室部件，其特征在于，所述經(jīng)拋光的鋁涂層包含高純度鋁層。
4.如權(quán)利要求1所述的腔室部件，其特征在于，所述經(jīng)拋光的鋁涂層使用電沉積或離子氣相沉積(IVD)中的至少一個安置于所述鋁主體的所述外表面上。
5.如權(quán)利要求1所述的腔室部件，其特征在于，所述硬陽極化涂層使用諸如ScotchBrite的非沉積材料來進(jìn)一步機械地清潔。
6.一種用于等離子體處理腔室中的設(shè)備，所述等離子體處理腔室具有適于支撐基板的基板基座，所述設(shè)備包含: 平板，所述平板具有多個穿孔，所述多個穿孔穿過所述平板而形成并經(jīng)設(shè)置以控制所述等離子體的帶電及中性物種的空間分布，所述平板具有安置于所述平板的外表面上的經(jīng)拋光的鋁層及安置于所述鋁層上的硬陽極化涂層，其中所述鋁層拋光至8Ra或更光滑的光潔度。
7.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備進(jìn)一步包含: 多個支撐腳，所述多個支撐腳將所述平板支撐于所述基座上方。
8.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述經(jīng)拋光的鋁層經(jīng)非機械拋光。
9.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述經(jīng)拋光的鋁層包含高純度鋁層。
10.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述經(jīng)拋光的鋁層使用電沉積或離子氣相沉積(IVD)中的至少一個安置于所述鋁主體的所述外表面上。
11.如權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于，所述硬陽極化涂層使用諸如ScotchBrite的非沉積材料來進(jìn)一步機械地清潔。
12.一種用于制造腔室部件的方法，所述腔室部件用于等離子體處理環(huán)境中，所述方法包含以下步驟: 由鋁形成所述腔室部件的主體； 拋光主體的表面； 將鋁層沉積于所述主體上； 拋光所述鋁層的表面；以及 硬陽極化所述鋁層。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，拋光所述鋁層的所述表面的步驟包含以下步驟:將所述鋁層的所述表面拋光至8Ra或更光滑的光潔度。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，拋光所述鋁層的所述表面的步驟包含以下步驟:非機械地拋光所述鋁層的所述表面。
15.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，沉積所述鋁層的步驟包含以下步驟:使用電沉積或離子氣相沉積(IVD)中的至少一個沉積所述鋁層。
16.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述方法進(jìn)一步包含以下步驟:使用諸如Scotch Brite的非沉積材料機械地清潔所述硬陽極化層
全文摘要
本發(fā)明關(guān)于一種用于等離子體處理腔室設(shè)備中的腔室部件或一種用于制造所述腔室部件的方法。所述腔室部件包括經(jīng)拋光的高純度鋁涂層及硬陽極化涂層，所述硬陽極化涂層對等離子體處理環(huán)境具有耐受性。
文檔編號H05H1/46GK103189963SQ201180051653
公開日2013年7月3日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月28日
發(fā)明者A·H·烏耶, R·M·科克 申請人:應(yīng)用材料公司