为了制造用于处理腔室的腔室部件，在具有杂质的金属制品上形成第一阳极化层，所述第一阳极化层具有大于约100nm的厚度，并且在所述第一阳极化层上形成铝涂层，所述铝涂层基本上没有杂质。可在所述铝涂层上形成第二阳极化层。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开的实施例一般而言涉及铝涂覆的制品以及一种用于将铝涂层施加至基板 的工艺。
技术介绍
在半导体工业中，通过生产愈加减少的尺寸的结构的许多制造工艺来制造器件。 一些制造工艺（诸如，干法蚀刻）可能在正在处理的基板上生成粒子和金属污染，从而造成 器件缺陷。随着器件的几何形状缩小，对这些缺陷的敏感性增加，并且粒子和金属污染要求 变得更严格。因此，随着器件的几何形状缩小，可允许的粒子缺陷和金属污染的水平可能显 著地降低。
技术实现思路
在一个实施例中，在包括杂质和夹杂物的金属制品上形成具有大于约l〇〇nm的厚 度的第一阳极化层，并且在所述第一阳极化层上形成基本上没有杂质和夹杂物的铝涂层， 所述铝涂层基本上没有杂质。 铝涂层可以具有在从约20微米到约80微米的范围内的厚度。阳极化金属制品在阳 极化后可不经受去离子水密封(DI密封）。当在阳极化层上形成铝涂层之前，可将经阳极化 的金属制品加热至在从约60摄氏度到约150摄氏度的范围内的温度达在从约2小时到约12 小时的范围内的时间。可在铝涂层上形成第二阳极化层，并且所述第二阳极化层可具有在 从约5微米到约30微米的范围内的厚度。在阳极化之前，所述金属制品的平均表面粗糙度 (Ra)可以在从约15微英寸到约300微英寸的范围内。 可在铝涂层上形成复合陶瓷层，并且所述复合陶瓷层可具有在从约50微米到约 300微米的范围内的厚度。制品可以是A1 6061。错涂层可电链在所述制品上。【附图说明】 在所附附图的各图中以示例方式而非限制方式说明本公开，在附图中，相同的元 件符号指示类似的元件。应注意的是，在本公开中对"一 (an)"或"一个(one)"实施例的不同 的提及不一定是相同的实施例，并且此类提及意味着至少一个实施例。 图1图示根据本专利技术的一个实施例的、在半导体制造腔室中使用的腔室部件。 图2图示根据本专利技术的一个实施例的制造系统的示例性架构。 图3图示根据本专利技术的实施例的、在制造工艺的不同阶段期间的制品的横截面侧 视图。 图4图示根据本专利技术的一个实施例的、用于阳极化制品的工艺。 图5图示根据本专利技术的一个实施例的、用于在制品上形成铝涂层的工艺。 图6是示出根据本专利技术的实施例的、用于制造制品的工艺的流程图。 图7A、7B和7C图示根据本专利技术的实施例的、制品上的层的附加的横截面显微照片 视图。【具体实施方式】 本公开的实施例涉及用于阳极化制品（例如，在半导体制造中使用的制品）以形成 某个厚度(例如，大于约l〇〇nm)的阳极化层以及以铝涂层来涂覆所述制品的工艺，并且涉及 使用此类涂覆工艺而形成的制品。例如，所述制品可以是用于处理设备的腔室的喷淋头、阴 极套管、套管衬层门、阴极基座、腔室衬层、静电夹盘基底等，所述处理设备诸如，蚀刻器、清 洁器、炉等。在一个实施例中，腔室用于等离子体蚀刻器或等离子体清洁器。在一个实施例 中，这些制品可由铝合金(例如，A1 6061)、另一合金、金属、金属氧化物、或任何其他适当的 材料(例如，导电材料)形成。在一个实施例中，在铝涂层上方可形成复合陶瓷层。 由于用于制造半导体腔室部件(例如，A1 6061)的金属中的杂质，这些部件可能不 满足一些半导体制造规范。例如，对于具有小于90nm尺寸的器件节点的金属污染规范可能 是严格的。这些杂质可能在对晶片的等离子体工艺期间从典型的经涂覆或阳极化的制品中 析出，并且提高了污染等级。然而，由于较低的结构强度，纯铝可能不是制造这些部件的适 当的材料。此外，由于阳极化管柱高度相比阳极化管柱之间的间隙直径(也称为孔隙直径） 的低深宽比，涂覆在典型的阳极化微结构上的基本上纯的铝可能具有低粘附(例如，小于约 1 OMPa)。这会导致铝涂层的低剪切抗性。此外，阳极化可能导致阳极化管柱之间充分的水分 保留以形成密封层。此类密封层减少了连续的纯铝渗入阳极化管柱之间的间隙或孔隙中， 从而导致铝涂层的进一步减小的粘附。根据实施例，可优化对这些部件的阳极化的参数(例 如，阳极化层的厚度）以减少来自制品的金属污染并增加铝涂层的粘附。阳极化的一个此类 示例参数是阳极化层的厚度。根据实施例，制品的性能特性可包括相对长的使用寿命以及 低的晶片上金属污染。 当在用于富等离子体工艺的处理腔室中使用时，本文中描述的实施例可导致减少 的晶片上的金属污染。然而，应当理解，当在用于其他工艺的工艺腔室(诸如，非等离子体蚀 刻器、非等离子体清洁器、化学气相沉积(CVD)腔室、物理气相沉积(PVD)腔室等）中使用时， 本文中讨论的铝涂覆的制品也可提供减少的金属污染。 当在本文使用术语"约"和"大约"时，这些术语旨在表示所呈现的标称值在±10% 内是精确的。本文中描述的制品可以是暴露于等离子体的其他结构。 图1图示根据本专利技术的一个实施例的、在半导体制造腔室中使用的腔室部件100的 横截面图。腔室部件100包括制品102、阳极化层104、铝涂层106和第二阳极化层108。示出的 腔室部件100用于表示性目的，并且不一定是按比例绘制的。制品102可以是通常由铝合金(例如，6061 A1)制造的半导体腔室部件。然而，制品 102也可以由任何其他适当的材料形成，诸如，其他金属或金属合金。根据实施例，制品可以 是处理设备的腔室的喷淋头、阴极套管、套管衬层门、阴极基座、腔室衬层、静电夹盘基底 等，所述处理设备诸如，蚀刻器、清洁器、炉等。在一个实施例中，制品102的表面粗糙度在约15微英寸至约300微英寸的范围内 (例如，约120微英寸）。制品102可以是初始已形成为表面粗糙度在上述范围内。然而，通过 减小表面粗糙度(例如，通过抛光或砂磨)或增加表面粗糙度(例如，通过珠击或者研磨）可 调整制品102的表面粗糙度。可针对不同的应用来优化表面粗糙度，诸如，针对半导体制造 腔室内的制品的不同位置。 制品102经阳极化（例如，经由草酸阳极化）以在制品102的表面上形成阳极化层 104，在制品102的表面上，在由A12〇3形成的阳极化管柱110之间形成孔隙112。阳极化层104 可形成为具有某个厚度，所述厚度产生在约10比1 (10:1)至约2000比1 (2000:1)的范围内的 阳极化管柱110的高度相比孔隙直径的深宽比。此类深宽比可确保在一些实施例中，孔隙 112是适当地深的。例如，孔隙直径通常在约1〇111]1至约5〇111]1的范围内（例如，约3〇111]1)，因此， 此10比1的深宽比将产生具有约300nm的厚度的阳极化层104。在另一示例中，2000比1的深 宽比将产生具有厚度约60微米的阳极化层104。以下将更详细地讨论阳极化层104的形成。 阳极化工艺中标准的最终步骤是执行去离子水(DI)密封。DI密封是将经阳极化的 部分浸没在去离子水(例如，约96-100°C的热DI水）中以在阳极化层的柱状孔隙中形成三水 合氧化铝(水铝矿）。执行DI密封以关闭或密封阳极化层的柱状结构(例如，孔隙）。在没有高 质量的密封的情况下，阳极化层（阳极涂层)对于污垢、油膏、油剂和污斑可能是高度吸收性 的。通常执行DI密封以给予最大的抗腐蚀性。然而，在实施例中，省略DI密封工艺以使后续 的高纯度涂层能够锚定于柱状孔隙并提供良好的粘附。 随后，可在阳极化层104本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制造用于处理腔室的腔室部件的方法，所述方法包含以下步骤：阳极化包含杂质的金属制品以形成第一阳极化层，其中，所述第一阳极化层具有大于约100nm的厚度；以及在所述第一阳极化层上形成铝涂层，所述铝涂层基本上没有杂质。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：J·Y·孙，B·P·卡农戈，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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