KR20210018509A - 세라믹 코팅을 컨디셔닝하기 위한 방법 - Google Patents
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Abstract
플라즈마 프로세싱 챔버에서 사용하는 부품 상의 세라믹 코팅을 컨디셔닝하기 위한 방법이 제공된다. 세라믹 코팅은 용액으로 습윤되고, 용액은 용매를 전해질과 혼합함으로써 형성되고, 전해질의 1 ％ 내지 10 ％가 용액에 해리된다. 세라믹 코팅이 입자들로 블라스팅된다. 세라믹 코팅이 린싱된다.
Description
관련 출원에 대한 교차 참조
본 출원은 2018년 7월 3일에 출원된 미국 특허 가출원 번호 제 62/693,604 호의 우선권의 이익을 주장하고, 이는 모든 목적들을 위해 참조로서 본 명세서에 인용된다.
본 개시는 세라믹 코팅을 컨디셔닝하기 위한 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 개시는 플라즈마 프로세싱 챔버에서 사용된 부품에 세라믹 코팅을 컨디셔닝하기 위한 방법에 관한 것이다.
플라즈마 프로세싱 챔버의 부품들이 손상에 대해 내성이 있게 하도록, 세라믹 코팅들이 플라즈마 프로세싱 챔버의 부품을 커버하도록 사용된다. 세라믹 코팅들은 플라즈마 프로세싱 동안 오염을 감소시키고 방지하도록 컨디셔닝된다.
전술한 바를 달성하기 위해 그리고 본 개시의 목적에 따라, 플라즈마 프로세싱 챔버에서 사용하는 부품 상의 세라믹 코팅을 컨디셔닝하기 위한 방법이 제공된다. 세라믹 코팅은 용액으로 습윤되고 (wet), 용액은 용매를 전해질과 혼합함으로써 형성되고, 전해질의 1 ％ 내지 10 ％가 용액에 해리된다. 세라믹 코팅은 입자들로 블라스팅된다 (blast). 세라믹 코팅이 린싱된다 (rinse).
본 개시의 이들 및 다른 특징들은 본 개시의 상세한 기술 (description) 및 이하의 도면들과 함께 아래에 보다 상세하게 기술될 것이다.
본 개시는 유사한 참조 번호들이 유사한 엘리먼트들을 참조하는 첨부한 도면들의 도면들에, 제한이 아니라 예로서 예시된다.
도 1은 일 실시예의 고 레벨 플로우차트이다.
도 2a 내지 도 2c는 일 실시예에 따라 프로세싱된 부분의 표면의 개략적 단면도들이다.
도 3은 일 실시 예에 따라 컨디셔닝된 적어도 하나의 부품을 갖는 플라즈마 프로세싱 챔버의 개략도이다.
도 1은 일 실시예의 고 레벨 플로우차트이다.
도 2a 내지 도 2c는 일 실시예에 따라 프로세싱된 부분의 표면의 개략적 단면도들이다.
도 3은 일 실시 예에 따라 컨디셔닝된 적어도 하나의 부품을 갖는 플라즈마 프로세싱 챔버의 개략도이다.
본 개시는 첨부한 도면들에 예시된 바와 같이 개시의 몇몇 바람직한 실시예들을 참조하여 이제 상세히 기술될 것이다. 이하의 기술에서, 본 개시의 완전한 이해를 제공하기 위해 수많은 구체적 상세들이 제시된다. 그러나, 본 개시가 이들 구체적인 상세들의 일부 또는 전부 없이 실시될 수도 있다는 것이 당업자들에게 명백할 것이다. 다른 예들에서, 공지된 프로세스 단계들 및/또는 구조체들은 본 개시를 불필요하게 모호하게 하지 않기 위해 상세히 기술되지 않았다.
도 1은 세라믹 코팅을 컨디셔닝하기 위한 실시예의 플로우차트이다. 세라믹 코팅이 용매와 약한 전해질의 용액으로 습윤된다 (wetted) (단계 104). 세라믹 코팅은 입자들로 블라스팅된다 (단계 108). 세라믹 코팅이 린싱된다 (단계 112). 세라믹 코팅이 건조된다 (단계 116).
도 2a는 부품 (204) 의 개략적 단면도이다. 부품 (204) 은 양극산화된 (anodized) 알루미늄 표면을 갖는 알루미늄 바디 (208) 를 갖는다. 세라믹 코팅 (212) 이 바디 (208) 의 양극산화된 알루미늄 표면 위에 증착된다. 이 예에서, 세라믹 코팅 (212) 은 알루미나 (Al2O3) 이다.
세라믹 코팅 (212) 은 용매와 약한 전해질의 용액으로 습윤된다 (단계 104). 이 실시 예에서, 용액은 물의 용매와 암모니아 아세테이트 (NH4Ac) 전해질의 혼합물이다. 혼합물은 0.1 M의 NH4Ac 용액을 형성한다. 이 실시 예에서, 분무기 (sprayer) 는 세라믹 코팅을 분무함으로써 세라믹 코팅 (212) 을 습윤시키도록 사용된다 (단계 104). 도 2b는 세라믹 코팅 (212) 상의 용액 (216) 의 습윤 층을 도시한다.
세라믹 코팅 (212) 은 이어서 용액으로 습윤되는 동안, 입자들로 블라스팅된다 (단계 108). 이 예에서, 입자들은 드라이아이스 입자들이다. 드라이아이스 입자들은 동결된 (고체) 이산화탄소 (CO2) 이다. 미세 부스러기 (shaving) 형태의 고체 CO2가 블라스팅 가스로서 압축된 대기와 함께 세라믹 코팅 (212) 에 충격을 주기 위해 사용된다. 일 실시 예에서, 세라믹 코팅 (212) 의 고체 CO2 드라이 아이스 컨디셔닝은 대략 20 내지 대략 70 psi (pounds per square inch) 이다. 드라이아이스 부스러기는 0.5 파운드/분 내지 4 파운드/분의 레이트로 피딩되는 일련의 회전 블레이드들을 구비한 호퍼를 통과한 고 순도 고체 블록들 또는 펠릿들로 생성된다. 일 실시 예에서, 드라이아이스 입자들을 사용하는 블라스팅 단계는 임의의 얕은 여입사각 (glancing) 으로부터 세라믹 코팅 (212) 과 직교하는 범위의 각도로 대략 1 내지 12 인치 떨어진 범위의 거리로부터 세라믹 코팅 (212) 상으로 1 내지 1.5 인치 스와스 (swath) 스프레이 패턴의 서브미크론 쉐이빙된 (shave) 아이스 입자들의 스트림을 충돌시키는 팬-형상 (fan-shaped) 디스펜스 노즐을 사용하여 대략 30 초에서 대략 10 분 동안 계속된다. 또 다른 실시 예에서, CO2 드라이아이스 블라스팅은 대략 2 분에서 대략 30 분 동안 계속된다. 이 실시 예에서, 세라믹 코팅 (212) 을 습윤하는 단계 (단계 104) 는 또한 세라믹 코팅 (212) 을 습윤된 채 유지하기 위해 세라믹 코팅 (212) 을 블라스팅하는 (단계 108) 동안 세라믹 코팅 (212) 을 분무한다.
세라믹 코팅 (212) 은 가압된 탈이온수로 린싱된다 (단계 112).
세라믹 코팅 (212) 은 건조된다 (단계 116). 이 예에서, 가압 된 질소 (N2) 가스는 세라믹 코팅 (212) 을 건조시키기 위해 세라믹 코팅 (212) 에 지향된다 (단계 116). 도 2c는 건조 프로세스 후의 세라믹 코팅 (212) 을 도시한다 (단계 116).
이어서 부품이 설치되고, 플라즈마 프로세싱 챔버에서 사용될 수도 있다. 세라믹 코팅 (212) 은 에칭 플라즈마 분위기들에서 보호를 제공할 수 있다. 도 3은 일 실시 예가 사용될 수도 있는 에칭 반응기의 개략도이다. 하나 이상의 실시 예들에서, 플라즈마 프로세싱 챔버 (300) 가 챔버 벽 (352) 에 의해 인클로징된 (enclosed) 에칭 챔버 (349) 내에, 가스 유입구를 제공하는 가스 분배 플레이트 (306) 및 정전 척 (electrostatic chuck; ESC) 을 포함한다. 에칭 챔버 (349) 내에서, 웨이퍼 (303) 가 ESC (308) 위에 위치된다. ESC (308) 는 기판 지지부이다. 에지 링 (309) 이 ESC (308) 를 둘러싼다. ESC 소스 (348) 가 ESC (308) 에 바이어스를 제공할 수도 있다. 가스 소스 (310) 가 가스 분배 플레이트 (306) 를 통해 에칭 챔버 (349) 에 연결된다. ESC 온도 제어기 (350) 가 ESC (308) 에 연결된다.
무선 주파수 (Radio Frequency; RF) 소스 (330) 가 하부 전극 및/또는 상부 전극에 RF 전력을 제공한다. 이 실시 예에서, 하부 전극은 ESC (308) 이고 상부 전극은 가스 분배 플레이트 (306) 이다. 일 예시적인 실시 예에서, 400 ㎑ (kilohertz), 60 ㎒ (megahertz), 2 ㎒, 13.56 ㎒, 및/또는 27 ㎒ 전력 소스들이 RF 소스 (330) 및 ESC 소스 (348) 를 구성한다. 이 실시 예에서, 상부 전극은 접지된다. 이 실시 예에서, 일 생성기가 주파수 각각에 제공된다. 다른 실시 예들에서, 생성기들은 개별적인 RF 소스들 내에 있을 수도 있고, 또는 개별적인 RF 생성기들이 상이한 전극들에 연결될 수도 있다. 예를 들어, 상부 전극은 상이한 RF 소스들에 연결된 내측 전극 및 외측 전극을 가질 수도 있다. RF 소스들 및 전극들의 다른 구성들이 다른 실시 예들에서 사용될 수도 있다.
제어기 (335) 가 RF 소스 (330), ESC 소스 (348), 배기 펌프 (320), 및 가스 소스 (310) 에 제어 가능하게 연결된다. 고 플로우 라이너 (304) 가 에칭 챔버 (349) 내의 라이너이다. 고 플로우 라이너 (304) 는 가스 소스로부터의 가스를 한정하고, 슬롯들 (302) 을 갖는다. 슬롯들 (302) 은 가스의 제어된 플로우로 하여금 가스 소스 (310) 로부터 배기 펌프 (320) 로 통과하게 한다. 이 예에서, ESC (308) 는 ESC (308) 가 플라즈마 에칭에 보다 내성이 있게 하도록 세라믹 코팅 (212) (도 3에 미도시) 을 가질 수도 있다.
입자들로 코팅을 블라스팅함으로써 코팅의 컨디셔닝은 코팅을 플라즈마 프로세싱에 유용하게 만드는 것으로 밝혀졌다. 입자들로 코팅을 블라스팅함으로써 코팅의 컨디셔닝은 부품이 웨이퍼들 또는 다른 워크피스들을 프로세싱하기 위해 사용될 수 있기 전에 필요한 시즈닝의 양을 감소시킨다. 시즈닝은 웨이퍼들을 균일하게 그리고 감소된 결함들로 프로세싱되도록 챔버를 컨디셔닝하기 위해 빈 에칭 챔버 (349) 또는 블랭크 웨이퍼를 갖는 에칭 챔버 (349) 에 전력이 공급되는 프로세스이다. 증가된 시즈닝 시간은 에칭 챔버에 대한 증가된 정지시간 (downtime) 및 증가된 전력 비용들을 의미한다. ESC (308) 상의 세라믹 코팅 (212) 에 대해, ESC (308) 의 느슨한 입자들은 ESC (308) 상의 웨이퍼의 배치에 의해 제거된다. 제거된 입자들은 오염물질들로 작용한다. 몇몇의 블랭크 웨이퍼들은 시즈닝 프로세스의 일부로서, ESC (308) 의 느슨한 입자들을 제거하도록 챔버 내에 연속으로 배치될 수도 있다. 상기 실시 예들에서 컨디셔닝은 ESC (308) 를 시즈닝하기 위해 이전에 필요했던 블랭크 웨이퍼들의 수를 감소시키거나 제거한다.
챔버가 시즈닝된 후 그리고 몇몇의 웨이퍼들이 프로세싱된 후, 에칭 프로세스 및 증착 프로세스로부터의 재료가 세라믹 코팅 (212) 상에 증착될 수도 있다. 이러한 재료는 오염물질이 될 수도 있다. 오염물질들은 후속 웨이퍼들의 결함들을 증가시킨다. 다양한 상기 실시 예들을 사용하여 세라믹 코팅 (212) 을 컨디셔닝하는 것은 이러한 증착물들 및 오염물질들을 제거한다.
다양한 실시 예들에서, 세라믹 코팅 (212) 은 유전체이다. 용액 없이 입자들로 세라믹 코팅 (212) 을 블라스팅하는 것은 세라믹 코팅 (212) 상에 10,000 V만큼 높은 정전하를 생성하는 것으로 밝혀졌다. 충분히 높은 정전하는 아크를 유발한다. 아크는 세라믹 코팅 (212) 및 부품에 손상을 입힐 수도 있다. 손상된 부품은 수만 달러의 비용이 드는 교체가 필요할 수도 있다. 세라믹 코팅 (212) 상에 용액 (216) 을 제공하는 것은 정전하로 하여금 입자들로 세라믹 코팅 (212) 을 블라스팅하는 동안 소산되게 한다. 이 실시 예에서, 정전하는 800 V의 크기를 초과하지 않는다. 결과로서, 아크 및 발생하는 손상이 제거된다.
다양한 실시 예들에서, 용액은 예컨대 퍼보레이트 (NH4BO3), 카보네이트 ((NH4)2CO3 또는 NH4HCO3), 시트레이트 ((NH4)2HC6H5O7), 포르메이트 (NH4CHO2), 락테이트 (NH4C3H5O3), 옥살레이트 ((NH4)2C2O4 또는 NH4HC2O4), 살리실레이트 (NH4C7H5O3), 숙시네이트 ((NH4)2C4H4O4), 또는 타르트레이트 ((NH4)2C4H4O6 또는 NH4HC4H4O6) 형태의 분자들을 함유하는 암모늄 중 하나 이상의 약한 전해질 및 물과 같은 용매를 포함할 수도 있다. 이에 더하여, 암모늄 (NH4 +) 및 B2O7을 생성하는 염이 또 다른 실시 예에서 사용될 수도 있다. 약한 전해질은 금속 이온들 또는 할로겐 이온들과 같은 오염물질을 포함하지 않는다. 또한, 강한 전해질들을 형성하는 염들은 사용되지 않는다. 약한 전해질은 물에 1 ％ 내지 10 ％ 해리된다. 약한 전해질은 1 atm에서 120 ℃ 미만의 비등점을 갖는다. 낮은 비등점은 약한 전해질로 하여금 컨디셔닝 동안 증발하게 한다. 다양한 실시 예들에서, 용액은 6 내지 8의 pH를 갖는다. 약한 전해질은 세라믹 코팅 (212) 을 에칭하지 않고, 증발 후 오염물질 잔여물을 남기지 않는다. 다양한 실시 예에서, 전해질들은 약 10-5의 Ka 또는 Kb 값을 갖는다.
다양한 실시 예들에서, 입자들은 드라이아이스이다. 이러한 실시 예들에서, 세라믹 코팅 (212) 은 고체상 (phase), 액체상 및 가스상의 CO2로 블라스팅된다. 상이한 상들의 CO2는 유기 잔여물들의 세정을 개선한다. 저온의 CO2 입자들은 세라믹 코팅 (212) 및 잔여물들을 냉각한다. CO2 입자들은 CO2 부스러기 또는 칩들일 수도 있다. CO2 입자들은 잔여물을 남기지 않고 기화된다. 세라믹 코팅 (212) 과 잔여물들의 팽창 계수 차는 잔여물 제거를 더 용이하게 한다. 블라스팅은 세라믹 자체 및 표면 코팅들 모두로부터 표면 입자들을 감소시킨다.
다양한 실시 예들에서, 세라믹 코팅 (212) 을 건조하는 것은 세라믹 코팅 (212) 을 와이핑하는 것, N2, CDA (Clean Dry Air) 와 같은 가스로 세라믹 코팅 (212) 을 블라스팅하는 것, 세라믹 코팅 (212) 을 가열하는 것, 세라믹 코팅 (212) 을 스피닝하는 (spinning) 것, 또는 세라믹 코팅 (212) 을 실온에 두는 것 중 하나 이상에 의해 달성될 수도 있다.
다양한 실시 예들에서, 세라믹 코팅 (212) 은 이트륨 또는 이트리아-함유 세라믹과 같은 또 다른 유전체 플라즈마 내성 세라믹일 수도 있다.
본 개시가 몇몇의 바람직한 실시예들의 측면에서 기술되었지만, 본 개시의 범위 내에 속하는 변경들, 수정들, 치환들, 및 다양한 대체 등가물들이 있다. 또한 본 개시의 방법들 및 장치들을 구현하는 많은 대안적인 방식들이 있다는 것에 유의해야 한다. 따라서 이하의 첨부된 청구항들은 본 개시의 진정한 정신 및 범위 내에 속하는 이러한 변경들, 수정들, 치환들, 및 다양한 대체 등가물들을 모두 포함하는 것으로 해석되는 것이 의도된다.
Claims (16)
- 플라즈마 프로세싱 챔버에서 사용하는 부품 상의 세라믹 코팅을 컨디셔닝하기 위한 방법에 있어서,
용액으로 세라믹 코팅을 습윤시키는 (wet) 단계로서, 상기 용액은 용매와 전해질을 혼합함으로써 형성되고, 상기 전해질의 1 ％ 내지 10 ％가 상기 용액에 해리되는, 상기 습윤시키는 단계;
입자들로 상기 세라믹 코팅을 블라스팅하는 (blast) 단계; 및
상기 세라믹 코팅을 린싱하는 (rinse) 단계를 포함하는, 세라믹 코팅을 컨디셔닝하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 용매는 물인, 세라믹 코팅을 컨디셔닝하기 위한 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 전해질은 암모니아 아세테이트인, 세라믹 코팅을 컨디셔닝하기 위한 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 전해질은 NH4BO3, (NH4)2B2O7, (NH4)2CO3, NH4HCO3, (NH4)2HC6H5O7, NH4CHO2, NH4C3H5O3, (NH4)2C2O4, NH4HC2O4, NH4C7H5O3, (NH4)2C4H4O4, (NH4)2C4H4O6 또는 NH4HC4H4O6 중 적어도 하나인, 세라믹 코팅을 컨디셔닝하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 입자들은 드라이아이스 입자들인, 세라믹 코팅을 컨디셔닝하기 위한 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 입자들은 고체상 (phase), 액체상, 및 가스상 중 적어도 하나로 있는, 세라믹 코팅을 컨디셔닝하기 위한 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 세라믹 코팅을 블라스팅하는 단계 동안 축적되는 정전하는 800 V의 크기를 초과하지 않는, 세라믹 코팅을 컨디셔닝하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 전해질은 1 atm에서 120 ℃ 미만의 비등점을 갖는, 세라믹 코팅을 컨디셔닝하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 세라믹 코팅을 린싱하는 단계 후 상기 세라믹 코팅을 건조시키는 단계를 더 포함하는, 세라믹 코팅을 컨디셔닝하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 세라믹 코팅은 알루미나, 이트리아, 또는 이트륨 중 적어도 하나를 포함하는, 세라믹 코팅을 컨디셔닝하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 세라믹 코팅은 유전체인, 세라믹 코팅을 컨디셔닝하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
입자들로 상기 세라믹 코팅을 블라스팅하는 동안 상기 세라믹 코팅 상에 상기 용액을 분무하는 단계를 더 포함하는, 세라믹 코팅을 컨디셔닝하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
플라즈마 프로세싱 챔버 내에서 상기 부품을 정전 척으로서 사용하는 단계를 더 포함하는, 세라믹 코팅을 컨디셔닝하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
플라즈마 프로세싱 챔버 내에서 상기 부품을 사용하는 단계를 더 포함하는, 세라믹 코팅을 컨디셔닝하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 전해질은 잔여물을 남기지 않고 증발하는, 세라믹 코팅을 컨디셔닝하기 위한 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 입자들은 잔여물을 남기지 않고 기화하는, 세라믹 코팅을 컨디셔닝하기 위한 방법.
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020006766A1 (en) * | 1999-10-01 | 2002-01-17 | Haerle Andrew G. | Process for cleaning ceramic articles |
| KR20030038369A (ko) * | 2001-11-01 | 2003-05-16 | 니뽄 가이시 가부시키가이샤 | 반도체 제조 장치 중에서 사용하기 위한 세라믹 부재를세정하는 방법, 세정제 및 세정제의 조합 |
| US20170159164A1 (en) * | 2015-12-07 | 2017-06-08 | Lam Research Corporation | Surface coating treatment |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6242111B1 (en) * | 1992-09-17 | 2001-06-05 | Applied Materials, Inc. | Anodized aluminum susceptor for forming integrated circuit structures and method of making anodized aluminum susceptor |
| US5861086A (en) | 1997-03-10 | 1999-01-19 | Applied Materials, Inc. | Method and apparatus for sputter etch conditioning a ceramic body |
| KR100575393B1 (ko) * | 2000-07-24 | 2006-05-03 | 생-고뱅 세라믹스 앤드 플라스틱스, 인코포레이티드 | 세라믹 제품의 세정방법 |
| CN101250680B (zh) * | 2000-12-12 | 2013-06-26 | 东京毅力科创株式会社 | 等离子体处理容器内部件以及等离子体处理装置 |
| US6805952B2 (en) * | 2000-12-29 | 2004-10-19 | Lam Research Corporation | Low contamination plasma chamber components and methods for making the same |
| JP2003126794A (ja) * | 2001-10-29 | 2003-05-07 | Cts:Kk | セラミックス部材の洗浄方法 |
| US6919012B1 (en) * | 2003-03-25 | 2005-07-19 | Olimex Group, Inc. | Method of making a composite article comprising a ceramic coating |
| US7732056B2 (en) * | 2005-01-18 | 2010-06-08 | Applied Materials, Inc. | Corrosion-resistant aluminum component having multi-layer coating |
| JP4591722B2 (ja) * | 2008-01-24 | 2010-12-01 | 信越化学工業株式会社 | セラミックス溶射部材の製造方法 |
| US9663870B2 (en) * | 2013-11-13 | 2017-05-30 | Applied Materials, Inc. | High purity metallic top coat for semiconductor manufacturing components |
| US10730798B2 (en) * | 2014-05-07 | 2020-08-04 | Applied Materials, Inc. | Slurry plasma spray of plasma resistant ceramic coating |
| CN112384641A (zh) * | 2018-07-03 | 2021-02-19 | 朗姆研究公司 | 用于调节陶瓷涂层的方法 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020006766A1 (en) * | 1999-10-01 | 2002-01-17 | Haerle Andrew G. | Process for cleaning ceramic articles |
| KR20030038369A (ko) * | 2001-11-01 | 2003-05-16 | 니뽄 가이시 가부시키가이샤 | 반도체 제조 장치 중에서 사용하기 위한 세라믹 부재를세정하는 방법, 세정제 및 세정제의 조합 |
| US20170159164A1 (en) * | 2015-12-07 | 2017-06-08 | Lam Research Corporation | Surface coating treatment |
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