TWI291713B - Process chamber component having electroplated yttrium containing coating - Google Patents
Process chamber component having electroplated yttrium containing coating Download PDFInfo
- Publication number
- TWI291713B TWI291713B TW094111620A TW94111620A TWI291713B TW I291713 B TWI291713 B TW I291713B TW 094111620 A TW094111620 A TW 094111620A TW 94111620 A TW94111620 A TW 94111620A TW I291713 B TWI291713 B TW I291713B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- coating
- layer
- species
- gas
- plasma
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 96
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 94
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 title abstract description 7
- VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N yttrium atom Chemical compound [Y] VWQVUPCCIRVNHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 title abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 26
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 claims abstract description 11
- 241000894007 species Species 0.000 claims description 48
- 238000007747 plating Methods 0.000 claims description 43
- 238000005496 tempering Methods 0.000 claims description 29
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 25
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 18
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 7
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 6
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 6
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 3
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 241001674044 Blattodea Species 0.000 claims 1
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 claims 1
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 12
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 9
- 238000000137 annealing Methods 0.000 abstract 2
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 abstract 1
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 63
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 47
- 239000000463 material Substances 0.000 description 25
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 18
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 17
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 6
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 5
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 5
- SPEUIVXLLWOEMJ-UHFFFAOYSA-N 1,1-dimethoxyethane Chemical compound COC(C)OC SPEUIVXLLWOEMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N aluminum;oxygen(2-);yttrium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Y+3] JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- -1 bismuth-aluminum compound Chemical class 0.000 description 4
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoyttriooxy)yttrium Chemical compound O=[Y]O[Y]=O SIWVEOZUMHYXCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N copper;5,10,15,20-tetraphenylporphyrin-22,24-diide Chemical compound [Cu+2].C1=CC(C(=C2C=CC([N-]2)=C(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC(N=2)=C(C=2C=CC=CC=2)C2=CC=C3[N-]2)C=2C=CC=CC=2)=NC1=C3C1=CC=CC=C1 RKTYLMNFRDHKIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 229910002077 partially stabilized zirconia Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 229910019901 yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 description 3
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 2
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L barium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ba+2] RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229910001863 barium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N barium nitrate Chemical compound [Ba+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 2
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 description 2
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 2
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 238000013022 venting Methods 0.000 description 2
- DIIIISSCIXVANO-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dimethylhydrazine Chemical compound CNNC DIIIISSCIXVANO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3,3-pentafluoropropanal Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C=O IRPGOXJVTQTAAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RGCKGOZRHPZPFP-UHFFFAOYSA-N Alizarin Natural products C1=CC=C2C(=O)C3=C(O)C(O)=CC=C3C(=O)C2=C1 RGCKGOZRHPZPFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K Aluminum fluoride Inorganic materials F[Al](F)F KLZUFWVZNOTSEM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 206010036790 Productive cough Diseases 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- HFVAFDPGUJEFBQ-UHFFFAOYSA-M alizarin red S Chemical compound [Na+].O=C1C2=CC=CC=C2C(=O)C2=C1C=C(S([O-])(=O)=O)C(O)=C2O HFVAFDPGUJEFBQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- LEHUDBPYSAPFFO-UHFFFAOYSA-N alumane;bismuth Chemical compound [AlH3].[Bi] LEHUDBPYSAPFFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PSNPEOOEWZZFPJ-UHFFFAOYSA-N alumane;yttrium Chemical class [AlH3].[Y] PSNPEOOEWZZFPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 230000002421 anti-septic effect Effects 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NKQIMNKPSDEDMO-UHFFFAOYSA-L barium bromide Chemical compound [Br-].[Br-].[Ba+2] NKQIMNKPSDEDMO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001620 barium bromide Inorganic materials 0.000 description 1
- OYLGJCQECKOTOL-UHFFFAOYSA-L barium fluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ba+2] OYLGJCQECKOTOL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001632 barium fluoride Inorganic materials 0.000 description 1
- AYJRCSIUFZENHW-DEQYMQKBSA-L barium(2+);oxomethanediolate Chemical compound [Ba+2].[O-][14C]([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-DEQYMQKBSA-L 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000031709 bromination Effects 0.000 description 1
- 238000005893 bromination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- ZOAIGCHJWKDIPJ-UHFFFAOYSA-M caesium acetate Chemical compound [Cs+].CC([O-])=O ZOAIGCHJWKDIPJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XQPRBTXUXXVTKB-UHFFFAOYSA-M caesium iodide Chemical compound [I-].[Cs+] XQPRBTXUXXVTKB-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- VGBWDOLBWVJTRZ-UHFFFAOYSA-K cerium(3+);triacetate Chemical compound [Ce+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O VGBWDOLBWVJTRZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- ZEDZJUDTPVFRNB-UHFFFAOYSA-K cerium(3+);triiodide Chemical compound I[Ce](I)I ZEDZJUDTPVFRNB-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000005323 electroforming Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002001 electrolyte material Substances 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- INIGCWGJTZDVRY-UHFFFAOYSA-N hafnium zirconium Chemical compound [Zr].[Hf] INIGCWGJTZDVRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008642 heat stress Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000462 isostatic pressing Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 230000001020 rhythmical effect Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- FWJWZWIWWFDNNM-UHFFFAOYSA-L ruthenium(2+) sulfanide Chemical compound S[Ru]S FWJWZWIWWFDNNM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 210000003802 sputum Anatomy 0.000 description 1
- 208000024794 sputum Diseases 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000002345 surface coating layer Substances 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002435 venom Substances 0.000 description 1
- 210000001048 venom Anatomy 0.000 description 1
- 231100000611 venom Toxicity 0.000 description 1
- 230000001755 vocal effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/02104—Forming layers
- H01L21/02107—Forming insulating materials on a substrate
- H01L21/02225—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer
- H01L21/0226—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process
- H01L21/02263—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase
- H01L21/02271—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition
- H01L21/02274—Forming insulating materials on a substrate characterised by the process for the formation of the insulating layer formation by a deposition process deposition from the gas or vapour phase deposition by decomposition or reaction of gaseous or vapour phase compounds, i.e. chemical vapour deposition in the presence of a plasma [PECVD]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J37/00—Discharge tubes with provision for introducing objects or material to be exposed to the discharge, e.g. for the purpose of examination or processing thereof
- H01J37/32—Gas-filled discharge tubes
- H01J37/32431—Constructional details of the reactor
- H01J37/32458—Vessel
- H01J37/32477—Vessel characterised by the means for protecting vessels or internal parts, e.g. coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/28—Manufacture of electrodes on semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/268
- H01L21/283—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current
- H01L21/288—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a liquid, e.g. electrolytic deposition
- H01L21/2885—Deposition of conductive or insulating materials for electrodes conducting electric current from a liquid, e.g. electrolytic deposition using an external electrical current, i.e. electro-deposition
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Description
129 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 【先=彳 於—絲底製程腔室構件及錢造方法。 路以=在進订製程時’例如是在製造積體電 此氣^通常會暴露於增能的氣體中,這一 ί材料或是將材料沉積在基底上。增 月二體亦可絲料腔室表面。⑼,增純體含 構Γ::ΐ編’並且其他的增能物種條腔室的 構件’例如是腔室的壁面。例如,紹 氣f生化學反應’而形成錢: 底的=賴的部分可能會剝落而污染基底,使基 出腔室,因而腔室必須停I進行清洗7 更換或私 的表室r牛的表面,例如是暴露於增能氣體 淨腐敍的材料塗層可以抗腐韻。抗賴 工是:Π:方r的表面上電漿嘖 ,電__;二:二== 作在進二二種塗層雖可提升腔室構件抗腐㈣效果, =結構之間的熱膨脹不匹配,以致其二者;:= 產生應力’使得塗層自其下方的結構剝離,下方:::: 7 I29UU pif.doc :露出來’而被增能氣體腐蝕。此外 ,能沉積在㈣在腔室中進行製程的基層= 二Ϊ是ί底在進行製程步驟期間,或是在進行製程:ΐ 、、巧.、、、循環,其熱膨脹匹配的問題將會更嚴重。 硌 因此’目㈣f-種可叫魏氣體賴 :構件’並且需要一種在腔室操作期 :和腔 循環時不容㈣落的而㈣腔室構件。㈣疋在進行熱 【發明内容】 室的ίίΓ月的—實施射,抗㈣構件可暴露於製程炉 中’此構件具有—結構,此結構具有—電梦^工 匕^塗層包括纽物種。此電鑛塗 X土曰’ 且塗層中的含紀物種隨紐層厚度具有—組成=腐餘’ 區的i:構::Γί:程腔室,此腔室包括-個“程 圍的f 區的基底支座、—個位於基底周 至少其中之二:支座、該環形物或該氣體配管 將+ 匕括抗電漿構件,其可暴露於製裎胪室的電 器所提供之“基^傳^至該製程腔室可藉由—氣體供應 排出口所排屮體軋體增能器所增能之氣體以及該氣體 徘出口所排出之氣體進行製程。 電漿匕二施例中’提出一種形成可暴露於製程腔室之 形成具有-表面 8
l^nuPi,d0C =’在另—實施射,抗電轉件的形成方法可在表 =上電鍍-層含㈣第-鍍層,再於第—賴上電鑛一層 以乙之第二鑛層’之後,在對第1層以及第二鑛 回火。 隸為ίίίΓ之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 易董,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說 明如下。 【實施方式】 人声=:3;牛114的整個表面上形成-層含有纪物種的 =表面塗層117可以增進其抗腐_效果。全表面塗層117 疋用來保護構件114的表面115,槿杜 製程腔㈣製㈣⑽巾的鮮通常是暴露於 乳體電漿、高溫、腐餘氟 體以及/或0_濺_種或以於腐㈣環境下。例 如二具有全表面塗層117的構件114可包括腔室壁面· 腔室襯墊105、基底支座no、备辨μ & mu 體供應器13〇、氣體增能 态154、耽體排出口 144以及基底傳送機如之中至少〆 個或多個的-部分或整個結構。例如,在—例中,且 表面塗層117的構件114包括圖1所示的腔室襯墊Ϊ〇5的 一部分。 „ 2,全表面塗層117至少覆蓋構件114的下 方結構11 ’並且形成—解—且連續的結構,沒有不連 續和尖銳的結晶邊界,如圖2虛線所示。在—射,構件 二,而全表面塗層係同時形成在的 構件11的表面上。相較於習知以電”塗所形成的㈣ 9 12917ils3pif.doc 和^下方的構件之間的界面不連續形 =:冓來”成長”全表面塗層117’其所形成的 =層的 塗# 層的構件材料或結構具有較強的鍵結。全表面 心剝離Ξ鍵、具有較佳的耐熱應力,並且可減少 土屑剝離而 >可染基底104的現象。 辛以广 物種,例如是至少-種釔元 素以及魏私Y2q3),可在製程環境下抗_。
化糾_可增進抗雇的效果,因此,全表面塗層117 ^ 含有适-些物種是所期望的。全表面塗層117除了含紀物 種之外,亦可包含其他的抗腐錄種。例如,全表面塗層 117可包含抗腐蝕含鋁物種,例如鋁元素和氧化鋁。全表 面塗層117可包含釔-鋁合金及化合物,例如釔_鋁化合物, /、/、有預疋。十里比的氧化纪和氧化|g,如紀銘石 (YAG) 〇
在另一例中,全表面塗層117除了含釔物種之外,還 包括含鍅物種,例如元素鍅或氧化鍅(zirc〇nium 〇χ_。含 釔物種和含鍅物種可形成部分穩定的氧化鍅(partially stabilized zirconia ’ PSZ)或正方氧化錯多晶(ΤΖρ)。pSZ 包 括多構形的氧化锆,例如立方及亞穩態的正方Zr〇2,其可 加入控制量的立方相穩定的氧化材料如氧化釔來形成之。 在氧化鍅中加入額外的穩定劑可迫使其結構在攝氏1〇〇〇 度以上變為正方相,並在較低的溫度變為立方向和單斜相 (或正方相)。部分穩定氧化錯亦稱為正方氧化锆多晶 (tetragonal zirconia polycrysta卜 TZP)。典型的 psz 至少包 I2917139pif.doc I2917139pif.doc
括 3wt% 的 MgO、2 至 6wt% 的 CaO 或 3 至 9wt0/c^ γ2〇3。 因為微龜裂和所產生的應力現象,因此,PSZ是一種相變 增韋刃材料(transformation-toughened material)。微龜裂是因 為立方相和單斜相之間,或和正方相之間熱膨脹不同所 致’其分散了傳遞龜裂的能量。所產生的應力係因為正方 相轉變成單斜相所造成的。立方母體的存在可提供壓應力 來維持正方相。傳遞龜裂的能量可使得亞穩態的正方相轉 變為穩態的單斜相,以減緩或停止龜裂的傳遞。氧化鍅 (zinxmium oxide)亦可由氧化鍅分散增韌陶瓷(ZTC)來增韌 勺莞其中氧化錯分散增早刃陶免是將正方氧化錐(tetrag〇naj zirconia)分散於另一種如氧化鋁或是氧化紀的陶瓷中的材 料。
王表面塗層117中的含釔物種亦可以隨著厚度呈一濃 度梯度。在一例中,全表面塗層117的組成從塗層表面至 下層的界面逐漸改變。例如,塗層117可包括一個濃度梯 X其物種》辰度改變,使其與下層的結構的組成匹配,並 者尽度逐漸改备,以使得塗層表面達到所需的抗腐 虫°十墨組成。塗層的組成與下方結構111匹配,可使得塗 士曰/、下方結構111之間具有良好的鍵結,而表面的組成適 ^則可提供較佳的抗腐蝕或其他的特性。在一例中,濃度 声&在塗層的第一區提供第一濃度的含釔物種,例如在塗 ^U的表面113,並在第二區提供第二濃度,例如面向 方結構11!的表面112,而第二濃度則低於第一濃度。 1塗層117可包括元素釔、氧化釔以及氧化釔鋁中一 129171¾^ 度梯度’其塗層117表面113至下方結構111 層in 乙物種濃度由第—濃度減少至第二濃度,塗 region),^ ^ (discrete b〇undaries 表面塗岸]17曰介的厗度—壬一梯度率(gradual mte)。 銘或錯物種f — ?I包括—第二物種的梯度濃度’如含 至少一種。从兀素鋁、兀素锆、氧化鋁以及氧化鍅中 辦加$ $ W、弟—濃度梯度可隨著含釔物種的第一濃度梯度 'ΐ i ’亦可與纽物種的濃度梯度實質上相反。在 的第一产二二濃霧ΐ度可使得塗層117表面113含鋁物種 的第一加為第二濃度,而比下方結構111表面112 =又间。最終的結構可增強和下方結構111之間的 鍵結丄並可改善抗賴的效果。 3面_ 117的組成和厚度的選擇係與增強抗腐餘 ㈣或抗其他不良影響的效果有關。例如,較厚的全 =塗^ 117可提供腔室構件114實質上阻擔的效果,而 ^ 6幸又’專’則較適於抗熱衝擊(thermal shock resistance)。 3至二全表面塗層117可以是沿著構件的深度或在其表面 =成氧化物種。全表面塗層117中的氧化物種的較合適的 ,,可以例如是約為12微米(0.5 mil)至203微米(8 mii), 或是約為25微米(1 mil)至102微米(4 mil)。 具有全表面塗層117的構件114的形成方法可以將纪 、>屬電錄在下方結構111的表面上1 12,然後,再對塗層 和下方結構111進行回火。亦可在結構111的表面上電鍍 種或是多種其他的抗腐姓物種,例如銘和錯金屬。電鑛 12 1291 =所形成的鍍層和下方結構112之間具有良好的鍵結, ,可防止下方結構表面m的腐飯。對結構U1進行回火 ,電鑛金屬可使得電鍍的金屬擴散至下⑽構m,而形 成一個單一的構件結構。
結構111上電鑛金屬的方法,可將結構U1表面112 、=紀、師错物種中的—種❹種還原成金屬元素。在 2電鑛時,待賴之構件114的表面112做為陰極,盆 :^壓源400的負極401連接,如圖3所示。表面i 12係 =於電鑛槽4〇3中,電錢槽4G3中包括例如是含有一種 ^種含纪、紹和結物種電解質的水溶液。陽極404與電 正極402連結,亦浸置於電鑛槽彻中,陽極包括 N性材料或是待電鍍的材料。當㈣源彻施加偏麗 j極114和陽極404日夺’在結構ill的表面m將產生 負電何’而吸引電舰中的電解質物 鑛在結構ln的表面112上。 至屬破 2鑛的條件’例如{度和钱液的組成、所施加的電 =電鍍槽中電鍍液的pH值以及溫度係可以選擇可使得 、又3 /、有所而組成和結構者。合適的含纪 如是,、氣化紀、氣化紀傭、過氣 釔、&酸釔、氫氧化釔、碘化釔和醋酸釔中的一種或多種。 =的^解質可包括例如是氯化|g m I化紹和氣 二、石L的—種或多種。含锆的電解f可包括例如是確酸 二 &錯和擰檬酸錯t的—種或多種。此外,或者可選 7洛液(水為主)槽’槽的溶液可包括有機溶劑^例如是 13 I2917i6jpif.doc 二甲基縮醛(DMF)、二甲基亞颯(DMSO)、二甲 ,四氫咬喃(thf)。亦可採用其他合適的電鍍條件、①Me) 是可使用不同的電鍍槽組成物和其他的電解質。 例如 在一例中,被電鍍在下方結構111的表面112 屬材料包括與電鍍的金屬材料相同者,例如是八上的金 鍅材料中的-種或多種。在具有相同域的結銘和 鍍材料,可使得電鍍的金屬“成長,,在下方結構lu、上電 U2上,而和塗層117形成較強的鍵結,並且在冷的表面 和下方結構ill之間沒有分離的邊界。例如,下=層1Π :包括IS合金,其形成具有鍍|§金屬㈣鍵連續= 冓ill ό金是一種鋁和少量一種或多種的銅、鎂、錳、、二。鋁 、辛石夕和鐵所形成的混合物。在一例中,下方处姚妖、 90wt〇/〇|g^ 10wtc/〇 疒例中,下方結構m包括含纪材料,如金。 方結構111亦可包括含鍅之合金。 、’ 口至。下 將一種或多種的金屬鍍在表面112之 S面112和電鑛材料進行回火,以形成全表面件114 在進行回火時,鍍有金屬的構件114係加埶 二⑴。 ;;「方結構分離的溫度’並且有一部分的電錢金 二的材料會彼此擴散。電鑛金屬和結構lu C合可形成更全面而單一的塗層117,而不會‘分:的 封’因而提升了塗層117的抗腐餘性。材料的混合可以 的:ΓΤ方結構111表面112至塗層117表面113之間 、、且成,此可避免塗層117剝落,減少下方 余 1291713 16639pif.doc 層117之間不匹配的問題。回火的次數可以重複數次,以 達到電鑛材料和下方結構1U之間的相互混合 (intermixing) 〇 再者’在含氧的環境中對塗層117回火,可在電鍵的 塗層117中形成一種或多種的釔、鋁和鍅的氧化物。例如, 塗層117可以在一種或多種〇2、〇3、H2〇存在下進行回火, 來形成氧化物,其可抗增能氣體的侵蝕。進行回火時所提 供的熱可加速氧化反應的進行,其有助於塗層材料的氧 化。對構件114回火所形成的氧化物種可包括一種或多種 的Y2〇3和八丨2〇3以及氧化的釔鋁化合物,例如釔鋁石榴石 (YAG) 〇依據電鍍在結構上的材料,亦可形成其他的氧化 物種例如是各種相的氧化鍅(Zr〇2)。而且,由於含氧的氣 體接觸了塗層117的表面113,因此,在進行回火之後將 使得塗層組成中具有氧化物種,且其呈一濃度梯度,其接 近塗層117表面113的氧化物種的濃度較高,因此,可提 升塗層的抗腐蝕性。 適於塗層117回火的回火裝置500如圖4所示。通常, 回火裝置500包括一個加熱源510,如非同調(incoherent) 或同調(cherent)電磁輻射源,其可將構件加熱至適於回火 的溫度。例如,回火裝置500可將構件114加熱至至少約 為攝氏600度或至少約為攝氏900度。圖4所示的實施例 中,回火裝置為一種快速熱回火裝置505,其包括一個用 來產生輻射的鹵化鎢燈515以及一個用來將輻射反射至構 件114的反射器520。流體525,例如是空氣或水,其沿著 15 加熱源510流動’用以調節加熱源51〇的溫度。在一例中, 位於加熱源51G和構件114之間的石英板53()係用來隔開 來自構件114的流體。快速熱回火裝f 5〇5可更包括一個 溫度監測器54G,用以監測構件114的溫度。在一實施例 中,溫度監 >則器、540 &括一個光學高溫計
Pyr_㈣545 ’其可分析構件114所發 判斷構件114的溫度。 圖5A係繪示製造腔室構件的電鑛與回火之方法的實 實Γ”,腔室構件114包括-個下方結構 ’广係由金屬製或合金製成,如銘合金。第—鑛層119, 上。在鑛完第-鑛層的表面112 上第二鑛層12〇,其包括久在::111的表面112上鑛 -鍍層和第二鑛層進行回火弟:=斗,如纪。之後’對第 具有第-鑛層和第二鑛層的塗層117。 將下方結構111的表面112 ^ς ㈣成方式,係 性電鑛所需的材料。例如,;鑛的f牛下’以選擇 第-材料的電鍍槽中,第一丄 可暴路於含有所需的 但電鍍槽中實質上不含第料'、故為電鍍液的電解質’ 材料的第-鑛層。當第 露:含有所需之第二材料的電鍍槽中成電面暴 含第-材料’以形成第二鑛層120 =貫質上不 鍍層119和第二鑛層12〇 3 6Α係、、不電鍍第一 例中,表面112似露於S成之全表面塗層117。在- 暴路於可讀⑼的第1層1191 条 16 1291713 16639pif.doc 件下,之後再暴露於可電鍍含釔的第二鍍層的條件下。電 錢的條件可選擇電鍵含紀的第一錄層119之條件或是電鍍 含鋁的第二鍍層120之條件其中之一。電鍍的條件更可選 擇可電鑛種或多種含有錐的第一鑛層119和第二鑛層 120者。鑛層亦可是具有數層者,以使得塗層ip具有所 需的組成。 在適合用來形成第一鍍層119和第二鍍層12〇的電鍍 ❿ 製程例中,在表面112上電鍍含有鋁的第一鍍層119的方 法係將表面112浸置於含有例如是一種或多種氣化鋁、溴 化鋁、氟化鋁以及氫氧化鋁之水溶液中。之後,在表面丨12 上施加合適的偏壓,以形成鋁金屬之鍍層119。之後,在 第一鑛層119上電鍍含有紀的第二鑛層120,其係將第一 鍍層的表面浸置於含有例如是一種或多種溴化釔、氣化 釔、氟化釔、硝酸釔、過氣酸釔、碳酸釔、硫酸釔、氫氧 化釔、碘化釔及醋酸釔之水溶液中,然後,在表面112上 施加合適的電壓,以形成釔金屬鍍層120。溶液中含鋁和 _ 含釔之電解質的合適濃度可以例如是約為〇·1ηιΜ至 50Μ,沉積鍍層119和12〇的合適電壓可以例如是足以提 供電流袷度為〇.lA/dm2至100 A/dm2(安培/分米平方)者。 此外,另一種選擇是水溶液(水為主)的電鍍槽,電鍍槽溶 液可包括有機溶劑,例如是一種或是多種的二甲基縮醛、 二曱基亞碾、二甲醚和四氳呋喃。 之後’對具有第一鑛層119和第二鑛層120的塗層ip 進行回火,例如以圖4所示的回火裝置來進行之,以形成 17 1291713 16639pif.doc 單一的塗層結構,如圖2所示,形成抗腐蝕的氧化物。對 鍍層119和120進行回火,亦會造成鍍層119和12〇之間 交互擴散,而產生物種的濃度梯度,其塗層的組成隨著塗 層117的厚度逐漸改變。錢層119和120的回火可使得塗 層P过著塗層117的厚度提供一種或多種的含紀物種的濃度 梯度’其可增強其和下方結構1U的鍵結,提升抗腐蝕的 效果。 圖5B係緣示製造腔室構件的電鐘與回火之方法的另 一實施例的流程圖。在此實施例中,腔室構件114包括一 個金屬製或合金製的下方結構11丨。接著,在構件114的 表面112上電鍍一層鍍層121,此鍍層121含有一物種混 合物,如鋁和釔的混合物。之後,對鍍層121進行回火, 以形成全表面塗層117,並提供抗腐飯的氧化物種。 含有物種混合物的鍍層121的形成方法,可利用一電 鑛製程在結構111的表面上沉積如紀之金屬和至少_種在呂 和鍅金屬。例如,爲形成釔和鋁的共沉積鍍層,可將結構 • 111的表面112浸置於含有釔和鋁電解質的電鍍槽404之 中,其電鍍的條件,如電壓、電解質的組成和濃度以及溫 度係設定在可以使得鑛槽的釔和鋁的混合物同時電鑛在結 構111的表面112上,如圖6B所示。在沉積含有材料混 合物的共沉積層121之後,對結構ln和鍍層121進行= 火,以形成可提升其抗腐蝕性的全表面塗層117,如圖^ 所示。在一例中,共沉積層121實質上包括整個塗層。 除了共沉積層之外’在結構111上可電鍍另一種或^種的 18 1291713 16639pif.doc 材料層’例如是㈣或是麵層。 在一例中,共沉積爲: 度的第-和第二材料,1 ’其含有第一和第二濃度梯 以在構件U4的麵112 ^以各種的電鍛條件來形成之, 共沉積層’例如是纪和叙和種^種金屬的梯度的 度共沉積層中的金屬的濃其中之―。金屬的梯 變。在-例中,電者主層117厚度而逐漸改 電鑛銘者,並隨著塗2 =可選擇在結構⑴的表面Π2 "1上電鍍釔的含量,遂帑:度2增加而逐漸增加在結構 的釔和銘的濃度梯产㈣心電输的含量。其所提供 二=低於塗層117表面⑴之輯二濃度,而!! =上112的紹的第-濃度係高於塗層m :: 濃度。第—和第二組成梯度相反,可使得 順地改變,藉以使得塗層117與_^ 抗腐I虫的效果。 4粒以知升 在形成含有相反梯度濃度之含紀和紹物種的塗層117 =一例中,相較於含㈣解質的濃度,電鍍槽溶液中含紀 電解質的濃度隨著塗層厚度的增加而逐漸增加。例如,♦ 塗層的厚度增加時’可在鍍槽液中加入更多的含釔電; 質。鑛在結構111上的銘的含量可隨著塗層117厚度的辦 加而減少,例如慢慢消耗(鍍出)電鍍槽中的含鋁電解質,曰 使電鑛槽403中的含銘電解質減少或耗盡。而且,亦可將 新的電鑛液連續地加入電鑛槽中,新的電鍍液包括濃度較 19 1291713 I6639pif.doc 的塗^且以及濃度較低的含1呂電解質’直至所形成 鑛的厚度和組成。此外’可以改變其他的電 槽溶液的ρΐί^Γ組成梯度’這—祕件包括偏壓和電錢 再^,物紐的方法適於將錯沉積在結構⑴上, >/卜ί “ 採用其他的方法如物理氣相沉積、電漿喷鑛、 如儿積、熱等靜壓、燒結以及離子氣相沉積等、。例 乂 "鍍的方式沉積含有釔物種的塗層117,以其他的 二,如電漿噴鑛法來沉積含有錯物種。在—例中, 水喷鑛法來沉積含有部分穩態氧化錯的塗層117。另外,
電鑛和非韻的方式來形成含有鑛層η 塗層117。 J 於處二ΐί 腐=冓件114,可提供於適 七壯中,其實施例如®1所示。通 二,丨p2包括—製程腔$106,此腔室106具有壁面 103 ’例如疋圍牆103,其包括一頂面118、側壁114和底 面116,其圍出一個製程區刚。壁面1〇7可包括一個妒室 壁襯墊H)5,其至少襯在製程區⑽周圍—部分的圍牆ι〇3 上。在進她作時,製程氣體係經由氣體供應器130而通 入於腔室之中’其中氣體供應器13〇包括製程氣源138 以及现體配官137。氣體配管137可包括—個或多個具有 一個或多個f流閥134的導管136以及-個或多個氣體出 口 142,其壤繞於具有承載基底表面之基底支座110的周 圍。或者,氣體配管137可包括氣體配管喷灑頭(未繪示)。 20 1291713 16639pif.doc 腔室106中無用的製程氣體和蝕刻的副產物可經由排氣裝 置144而排出’其中排氣裝置144包括一個泵通道17〇、 節流閥135以及排氣泵152,其中泵通道170可接收製程 區中無用的製程氣體,節流閥135可控制腔室1〇6中製程 氣體的壓力。 製程氣體可經由氣體增能器154來增能,氣體增能器 係將能量耦合至腔室106之製程區1〇8中的製程氣體。在 • 一例中’氣體增能态154包括製程電極,其可藉由電源供 應器提供電力,以使製程氣體增能。製程電極可包括一個 電極,其位於壁面中,例如是腔室1〇6的側壁114或頂面 118,其可電容耦接至另一個電極,例如基底1〇4下方之支 座110電極。此外,或者,氣體增能器154可包括一個天 線’此天線包括一個或多個位於腔室1〇6周圍的誘導線 圈。另一例中,氣體增能器154可包括一個微波電源以及 波導,以藉由腔室106之遙距區域上游中的微波能量來活 化製程氣體。在處理基底104時,製程腔室1〇6藉由腔室 馨 中的排氣口 171來抽真空並且維持在預定的次大氣壓下。 然後,透過基底傳送機101,例如是一個機器手臂以及升 降鞘系統(lift pin system)將基底104置於支座H0上。基 底支座110可亦包括一個或多個環形物1〇9,其至少部分 %繞於基底104之周圍,以確保基底1 〇4位於支座11 〇上, 或是助於基底104在後續的處理,例如將增能的電漿物種 集中在基底104上。然後,以氣體增能器154使氣體增能, 將RF或微波能量耦合至氣體,而將增能的氣體提供至製 1291713 16639pif.doc 程區108,以進行基底104的製程。 雖然本發明已以實施例揭露如上,但,孰籴 當可想出其他时蘭,其“本案之,並 盍的犯圍之内。例如,塗層可以包括其他合適的成分,如 在不脫離本發明的精神範圍的其他金屬。而且,下方結構 111可以>是以上未述及的腔室構件114的一部分,此對熟 悉此技藝者是顯而易知者。再者,以下、以上、底部、上 部、上、下、第一和第二以及其他相對的或位置的用詞係 與圖式中的實施例相比較,其是可替換的。因此,所附的 申請專利範圍並不受限於較佳實施例、材料或空間配 述者。 雖;、、;本么明已以較佳貫施例揭露如上,然其並非用以 限疋本叙明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神 t範圍内,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 圖1係依據本名實施例所繪示之一種製程腔室的側視 圖。 圖2是繪示製程構件的部分側視剖面圖,製程構件的 具有含紀物種之全表面塗層(integral surface⑶也吨)。 圖3係繪示電鍍裝置的側視剖面圖。 圖4係繪示回火裝置的側視剖面圖。 圖5A係綠示在構件的表面上電鑛含有紀及紹之鑛層 並進行回火以形成全表面塗層之製程的流程圖。 22 1291713 16639pif.doc 圖5B係繪示在構件的表面上電鍵含有纪及铭混合物 之鍍層並進行回火以形成全表面塗層之製程的流程圖。 圖6A係繪示具有第一與第二鍍層之塗層的製程構件 的側視部份剖面圖。 圖6B係繪示具有含釔及其他物種之混合物鍍層之塗 層的製程構件的側視部份剖面圖。 【主要元件符號說明】 101 :基底傳送機 * 102 :裝置 103 :壁面 105 :襯墊 106 :製程腔室 107 :腔室壁面 108 :製程區 109 :環形物 110 :基底支座 ❿ 111 :下方結構 112、113、115 :表面 114 :腔室構件(陰極)(側壁) 116 :底面 117 :全表面塗層 118 :頂面 119、120、121 :鍍層 130 :氣體供應器 23 1291713 16639pif.doc 134 :氣流閥 135 :節流閥 136 :導管 137 ··氣體配管 138 :製程氣源 142 :氣體出口 144 :氣體排出口(排氣裝置) 152 :排氣泵 • 154 ··氣體增能器 170 :泵通道 171 :排氣口 400 :電壓源 401 :負極 402 ·•正極 403 :電鍍槽 404 :陽極 φ 500 ·•回火裝置 505 :快速熱回火裝置 510 ··加熱源 515 : i|化鎢燈 520 :反射器 545 :光學高溫計 24
Claims (1)
1291713 16639pif.doc 十、申請專利範圍: ^ —種抗電漿構件,此構件可暴露於製程腔室的電 中’此構件包括·· (a) —結構;以及 (b) —電鍍塗層,位於該結構上,該電鍍塗層包括 釔物種。 2·如申請專利範圍第丨項所述之抗電漿構件,其中該 鲁 含釔物種包括一種或多種元素釔及氧化釔。 3·如申請專利範圍第1項所述之抗電漿構件,其中該 含紀物種包括氧化紀,且該電鍍塗層更包括氧化銘或氧^ 錯。 4.如申請專利範圍第3項所述之抗電漿構件,其中該 電鑛塗層包括-化合物’該化合物包括—計量比之氧化紀 及氧化紹。 5·如申請專利範圍第3項所述之抗電漿構件,其中該 電鍍塗層包括部分穩定的氧化鍅(partially stabiHzed φ zirconium oxide)。 6·如申請專利範圍第1項所述之抗電漿構件,其中該 電鍍塗層具有一厚度,該釔物種之濃度隨著該厚度而逐漸 改變。 7· —種製程腔室,包括·· (a) —壁面,其環繞於一製程區域周圍; (b) —基底支座,位於該製程區域中; (c) 一環形物,位於該基底周圍; 25 1291713 16639pif.doc (d) —氣體配管; (e) —氣體增能器;以及 ⑺一氣體排出口, 其中該壁面、該基底支座、該環形物或該氣體配管至 少其中之一包括申請專利範圍第1項所述之抗電漿構件· 以及 ’
曰藉以使得一傳送至該製程腔室之基底藉由該氣體配管 所提供、該氣體增能器所增能以及該氣體排出口所排 一氣體進行製程。 8· 一種形成申請專利範圍第1項所述之抗電漿構件 方法,包括: 3 (a)形成一結構,該結構包括 (b)在該基底的該表面上電鍍釔。 法 9·如申明專利範圍第8項所述之形成抗電漿構件的方 更包括在該表面上沉積含鋁物種或含鍅物種。 10. 如申請專利範圍第9項所述之形成抗電漿攝 中(b)包括將該表面浸於—電㈣中,並且改變^ 條件’以形成具有—厚度之電鍍塗層,复中 釔Ik者该厚度具有一第一濃度梯度。 /、中 11. 如申請專利範圍第9項所述之 變該電鑛條件,以形成具有-厚度= 層,其中銘隨者該厚度具有一第二濃度梯度。讀皇 方法U·包 利_第9項所述之形成抗電漿構件的 26 1291713 16639pif.doc 在該表面上電鍍一含有鋁或锆之第一鍍層; 在該第一鍍層上電鍍含有釔之第二鍍層;以及 對該第一鍍層以及該第二鍍層進行回火。 13. 如申請專利範圍第12項所述之形成抗電漿構件的 方法,包括對該第一鍍層以及該第二鍍層進行回火,以行 成氧化物種。 14. 如申請專利範圍第9項所述之形成抗電漿構件的 方法,包括在該表面上電鍍一含有⑴釔以及(ii)鋁或鍅混合 物之鑛層,以及對該鍍層進行回火。
27
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US10/824,123 US7371467B2 (en) | 2002-01-08 | 2004-04-13 | Process chamber component having electroplated yttrium containing coating |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW200534336A TW200534336A (en) | 2005-10-16 |
TWI291713B true TWI291713B (en) | 2007-12-21 |
Family
ID=35346000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW094111620A TWI291713B (en) | 2004-04-13 | 2005-04-13 | Process chamber component having electroplated yttrium containing coating |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100855531B1 (zh) |
CN (1) | CN1690254B (zh) |
TW (1) | TWI291713B (zh) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008103403A (ja) * | 2006-10-17 | 2008-05-01 | Tokyo Electron Ltd | 基板載置台及びプラズマ処理装置 |
US8097105B2 (en) * | 2007-01-11 | 2012-01-17 | Lam Research Corporation | Extending lifetime of yttrium oxide as a plasma chamber material |
US8367227B2 (en) * | 2007-08-02 | 2013-02-05 | Applied Materials, Inc. | Plasma-resistant ceramics with controlled electrical resistivity |
JP5710591B2 (ja) * | 2009-04-20 | 2015-04-30 | アプライド マテリアルズ インコーポレイテッドApplied Materials,Incorporated | プロセスチャンバ壁上にシリコンコーティングを使用した残留フッ素ラジカルの除去の促進 |
CN101805887B (zh) * | 2010-04-03 | 2012-07-04 | 桂林电子科技大学 | 一种表面含有稀土钇元素的钢铁材料及其制备方法 |
EP2892063B1 (en) * | 2012-08-31 | 2018-08-15 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Production method for rare earth permanent magnet |
CN103343379B (zh) * | 2013-07-12 | 2016-03-02 | 南昌航空大学 | 一种T91钢表面复合电镀Ni/CrAl/Y2O3梯度镀层的方法 |
US9583369B2 (en) * | 2013-07-20 | 2017-02-28 | Applied Materials, Inc. | Ion assisted deposition for rare-earth oxide based coatings on lids and nozzles |
EP3417097B1 (en) * | 2016-02-16 | 2021-04-07 | LumiShield Technologies Incorporated | Electrochemical deposition of elements in aqueous media |
CN108779568B (zh) * | 2016-03-11 | 2021-06-01 | 应用材料公司 | 在半导体处理设备上以电化学方式形成氧化钇的方法 |
US10186400B2 (en) | 2017-01-20 | 2019-01-22 | Applied Materials, Inc. | Multi-layer plasma resistant coating by atomic layer deposition |
US10443126B1 (en) * | 2018-04-06 | 2019-10-15 | Applied Materials, Inc. | Zone-controlled rare-earth oxide ALD and CVD coatings |
CN112652511B (zh) * | 2019-10-12 | 2023-10-20 | 中微半导体设备(上海)股份有限公司 | 一种等离子体刻蚀装置及其中的边缘环 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3521587B2 (ja) * | 1995-02-07 | 2004-04-19 | セイコーエプソン株式会社 | 基板周縁の不要物除去方法及び装置並びにそれを用いた塗布方法 |
FR2757181B1 (fr) * | 1996-12-12 | 1999-02-12 | Snecma | Procede de realisation d'un revetement protecteur a haute efficacite contre la corrosion a haute temperature pour superalliages, revetement protecteur obtenu par ce procede et pieces protegees par ce revetement |
US6447937B1 (en) * | 1997-02-26 | 2002-09-10 | Kyocera Corporation | Ceramic materials resistant to halogen plasma and components using the same |
US7311797B2 (en) * | 2002-06-27 | 2007-12-25 | Lam Research Corporation | Productivity enhancing thermal sprayed yttria-containing coating for plasma reactor |
-
2005
- 2005-04-13 CN CN2005100645426A patent/CN1690254B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2005-04-13 TW TW094111620A patent/TWI291713B/zh not_active IP Right Cessation
- 2005-04-13 KR KR1020050030840A patent/KR100855531B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100855531B1 (ko) | 2008-09-01 |
CN1690254A (zh) | 2005-11-02 |
KR20060045681A (ko) | 2006-05-17 |
CN1690254B (zh) | 2013-03-13 |
TW200534336A (en) | 2005-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI291713B (en) | Process chamber component having electroplated yttrium containing coating | |
US8114525B2 (en) | Process chamber component having electroplated yttrium containing coating | |
TWI376433B (en) | Method of direct plating of copper on a substrate structure | |
US20110117338A1 (en) | Open pore ceramic matrix coated with metal or metal alloys and methods of making same | |
CN102330095B (zh) | 一种钢基材料表面的Al2O3涂层制备方法 | |
TW200533791A (en) | Plating apparatus and method | |
TW200413566A (en) | Temperature control sequence of electroless plating baths | |
JPWO2014136235A1 (ja) | 基材上へのアルミナイド皮膜の形成方法 | |
CN103966615B (zh) | 一种1200℃完全抗氧化的二元微量活性元素掺杂的PtNiAl粘结层及其制备方法 | |
JP2015232171A (ja) | 金属製基材の表面に多孔質層を形成する方法 | |
US20110132769A1 (en) | Alloy Coating Apparatus and Metalliding Method | |
TWI441959B (zh) | 藉由電鑄法但不使用有毒金屬或類金屬而獲致黃金合金沉積的方法 | |
CN101490301B (zh) | 利用混合的钽和钛的氧化物的表面层处理钛物体的方法 | |
TW201124564A (en) | Film-forming method and storage medium | |
TWI328052B (en) | Electrolyte and method for depositing tin-bismuth alloy layers | |
TW202227381A (zh) | 用於嵌入陶瓷件的加熱器之塗層導體 | |
JP6500683B2 (ja) | チタン基材の表面改質方法 | |
JP2012057240A (ja) | 緻密表面層をもつサーメット皮膜の形成方法とサーメット皮膜被覆部材 | |
JP2005179766A (ja) | 耐食・絶縁性材料及びその製造方法 | |
US20030039759A1 (en) | Method for protecting electrodes during electrolysis cell start-up | |
JP2013147690A (ja) | フッ化物サーメット複合皮膜被覆部材およびその製造方法 | |
CN1936092B (zh) | 一种镁合金表面直接电沉积锌的方法 | |
US6607656B2 (en) | Use of recuperative heating for start-up of electrolytic cells with inert anodes | |
KR100470750B1 (ko) | 전해연마 겸용 전기 도금장치 및 이를 이용한 무전해 도금장치 | |
US10106902B1 (en) | Zirconium coating of a substrate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |