專利名稱：具有耐腐蝕部件的等離子體處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本說明書總體上涉及具有耐腐蝕部件的等離子體處理裝置，更具體地，涉及具有含鉭(Ta)的耐腐蝕部件的等離子體處理裝置。
背景技術(shù)：
等離子體處理裝置可以用于蝕刻掉由例如半導(dǎo)體或者玻璃制成的襯底上的材料，和/或用于向這樣的襯底上沉積材料。等離子體處理裝置可包含封裝等離子體處理氣體的真空室，該等離子體處理氣體可以離解并轉(zhuǎn)化為等離子體。例如能量源(射頻(RF)，微波或其他源)可以施加能量給等離子體處理氣體以點(diǎn)燃等離子體。在整個等離子體處理過程中，等離子體處理裝置的部件可以保持在不同的直流(DC)或RF電壓值。因此，可以使用各種導(dǎo)電組件(例如，金屬材料)。等離子體處理氣體通常包括可引起金屬材料腐蝕的腐蝕性氣體(例如，鹵素)和非腐蝕性氣體。當(dāng)腐蝕嚴(yán)重時，可能需要移除由金屬材料形成的部件，以防止等離子體處理的失效和/或在襯底上引入缺陷。因此，對于替代的具有含鉭(Ta)的耐腐蝕部件的等離子體處理裝置就存在需求。

發(fā)明內(nèi)容
在一種實施方式中，等離子體處理裝置可以包含等離子體處理室、氣體分配構(gòu)件、襯底支撐構(gòu)件、等離子體區(qū)、能量源、和耐腐蝕部件。該等離子體處理室可以保持在真空壓強(qiáng)下，并可以約束等離子體處理氣體。該氣體分配構(gòu)件和該襯底支撐構(gòu)件可以被設(shè)置在該等離子體處理室內(nèi)。該氣體分配構(gòu)件可以將該等離子體處理氣體排放至該等離子體處理室中。該氣體分配構(gòu)件和該襯底支撐構(gòu)件可以通過該等離子體區(qū)彼此分開。該能量源可以與該氣體分配構(gòu)件、該襯底支撐構(gòu)件、或兩者電氣連通。該能量源可以向該等離子體處理室中傳送能量，并在該等離子體區(qū)內(nèi)將該等離子體處理氣體中的至少一部分轉(zhuǎn)變成等離子體。該耐腐蝕部件可以位于該等離子體處理室內(nèi)。該耐腐蝕部件可以暴露于該等離子體處理氣體，并與該等離子體區(qū)不重合(coincident)。該耐腐蝕部件可以包括涂覆有鉭(Ta)外層的不銹鋼內(nèi)層。在另一種實施方式中，等離子體處理裝置可以包含等離子體處理室、氣體分配構(gòu)件、襯底支撐構(gòu)件、等離子體區(qū)、能量源、和耐腐蝕部件。該等離子體處理室可以保持在真空壓強(qiáng)下，并可以約束等離子體處理氣體。該氣體分配構(gòu)件和該襯底支撐構(gòu)件可以被設(shè)置在該等離子體處理室內(nèi)。該氣體分配構(gòu)件可以將該等離子體處理氣體排放至該等離子體處理室中。該氣體分配構(gòu)件和該襯底支撐構(gòu)件可以通過該等離子體區(qū)彼此分開。該能量源可以與該氣體分配構(gòu)件、該襯底支撐構(gòu)件、或兩者電氣連通。該能量源可以向該等離子體處理室中傳送能量，并在該等離子體區(qū)內(nèi)將該等離子體處理氣體中的至少一部分轉(zhuǎn)變成等離子體。該耐腐蝕部件可以位于該等離子體處理室內(nèi)。該耐腐蝕部件可以暴露于該等離子體處理氣體，并與該等離子體區(qū)不重合。該耐腐蝕部件可以包括涂覆有鉭(Ta)外層的不銹鋼內(nèi)層。該鉭(Ta)外層可以具有小于約IOOym的厚度。該鉭(Ta)外層可以具有小于約5%的孔隙率。該鉭(Ta)外層可以包括至少約97wt%的鉭(Ta)。根據(jù)下面的具體實施方式
并結(jié)合附圖，會更充分地理解由此處所描述的這些實施方式提供的這些和其他特征。


在附圖中所闡述的實施方式實質(zhì)上是說明性的和示例性的，并不意圖限制由權(quán)利要求所限定的主題。當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時，能夠理解這些說明性的實施方式的以下詳細(xì)描述，其中相似的標(biāo)號指代相似的構(gòu)件，且其中:圖1根據(jù)這里所示出和描述的一種或多種實施方式示意性地描繪了等離子體處理裝置；以及圖2根據(jù)這里所示出和描述的一種或多種實施方式示意性地描繪了耐腐蝕層狀結(jié)構(gòu)的剖視圖。
具體實施例方式如上面所指出的，本公開涉及用于在襯底上蝕刻和/或沉積材料的等離子體處理裝置。參照圖1，該等離子體處理裝置總體上可以包含等離子體處理室、氣體分配構(gòu)件、襯底支撐構(gòu)件、限定在該氣體分配構(gòu)件和該襯底支撐構(gòu)件之間的等離子體區(qū)、用于產(chǎn)生等離子體的能量源、以及耐腐蝕部件。這里將更詳細(xì)地描述等離子體處理裝置的各種實施方式和等離子體處理裝置的操作?，F(xiàn)在參照圖1，等離子體處理裝置100包括在所需的襯底的處理過程中用于約束等離子體處理氣體的等離子體處理室10。等離子體處理室10可以由能被設(shè)置到基準(zhǔn)電位的金屬材料形成。襯底(圖1中未示出)可以位于等離子體處理室10內(nèi)以進(jìn)行等離子體處理。例如，可以用襯底支撐構(gòu)件30將襯底夾持在合適位置。等離子體處理室10可以保持在很大范圍的真空壓強(qiáng)內(nèi)，諸如，在一些實施方式中，例如，約1-1000毫乇，或約100毫乇至約200毫乇。氣體分配構(gòu)件20被設(shè)置在等離子體處理室10內(nèi)，用于將等離子體處理氣體排放到等離子體處理室10中。等離子體處理氣體可以包括如鹵素或鹵族元素，諸如，例如，氟(F)、氯(Cl)、溴(Br)、碘(I)、和砹(At)。此外，具體的工藝氣體可以包括CC1F3、C4F8' C4F6'CHF3> CH2F3> CF4, CH3F, C2F4, N2, CO、02、Ar、Xe、He、H2、NH3> SF6, BC13、HBr, HCUCl2,以及其他等效的等離子體處理氣體。在一種實施方式中，氣體分配構(gòu)件20可以包括內(nèi)部網(wǎng)狀電極22和外側(cè)電極24，內(nèi)部網(wǎng)狀電極22具有多個用于排放等離子體處理氣體的氣體通道。內(nèi)部網(wǎng)狀電極22和外側(cè)電極24可以由碳化硅、單晶硅或用于半導(dǎo)體處理的其他合適的材料制成。等離子體處理裝置100還包括設(shè)置在等離子體處理室10內(nèi)的襯底支撐構(gòu)件30，其用于在等離子體處理過程中對準(zhǔn)襯底。在一種實施方式中，襯底支撐構(gòu)件30可以包括靜電卡盤32，其至少部分地由外側(cè)校準(zhǔn)部件34包圍。靜電卡盤32可以包括由電介質(zhì)層覆蓋的導(dǎo)電部?？梢詫?dǎo)電部充電到相對于襯底的相對高的電壓，以產(chǎn)生將襯底夾緊到靜電卡盤32的靜電力?？梢韵鄬τ陟o電卡盤32 (例如，沿y軸進(jìn)一步延伸)升高外側(cè)校準(zhǔn)部件34。此外，外側(cè)校準(zhǔn)部件34可以有斜面以接收襯底并使襯底與靜電卡盤32對準(zhǔn)。在一些實施方式中，外側(cè)校準(zhǔn)部件34可以由電介質(zhì)材料制成。電介質(zhì)材料可以是，例如，石英、熔融二氧化硅、氮化硅、氧化鋁、塑料材料、以及任何其它合適的耐火材料。能量源38被配置來供應(yīng)足夠的能量以在等離子體區(qū)36內(nèi)將等離子體處理氣體中的至少一部分轉(zhuǎn)變成等離子體。例如，能量源38可以與氣體分配構(gòu)件、襯底支撐構(gòu)件、或兩者電氣連通。能量源38可以是能夠向等離子體處理室10的等離子體區(qū)供給足夠的電離能量的任何裝置，諸如，例如，無線電頻率(RF)發(fā)生器。如在下面更詳細(xì)描述的，能量源38可以被配置為產(chǎn)生用于電容耦合等離子體裝置的電磁能。值得注意的是，盡管在圖1中能量源38被描繪成與靜電卡盤32電氣連通的單一的源，但是能量源38可以包括用于產(chǎn)生電離能的任何數(shù)量的分立源。在進(jìn)一步的實施方式中，能量源38可以被配置為產(chǎn)生用于電感耦合等離子體反應(yīng)器中的電磁能。因此，雖然未示出在圖1中，能量源38可以包括一個或多個線圈，諸如，例如，由彼此相對成角度扭轉(zhuǎn)形成的呈刻面狀的同心段、螺線管狀導(dǎo)體、環(huán)形狀導(dǎo)體或它們的組合。此外，應(yīng)注意，如本發(fā)明所使用的“電氣連通”意指部件能夠彼此交換信號，例如，通過導(dǎo)電介質(zhì)交換電氣信號，通過空氣交換電磁信號等。術(shù)語“信號”意指能夠穿越介質(zhì)的波形(例如，電的、磁的、或電磁的)，例如直流、交流、正弦波、三角波、方波等。等離子體處理裝置100可以包括一個或多個位于等離子體處理室10內(nèi)的耐腐蝕部件。具體而言，參照圖2，耐腐蝕部件中的每一個包括耐腐蝕的層狀結(jié)構(gòu)40。耐腐蝕的層狀結(jié)構(gòu)40包括不銹鋼制成的內(nèi)層42。不銹鋼內(nèi)層42可以是基體材料上合金化的涂層或者就是基體材料。耐腐蝕的層狀結(jié)構(gòu)40的不銹鋼內(nèi)層42可以涂有鉭(Ta)外層44。鉭(Ta)外層44相對于不銹鋼導(dǎo)電內(nèi)層42 (例如，對于316L不銹鋼，約1.2xl0_7歐姆-cm)可以有相對低的電阻率(約1.2X10_7歐姆-cm)。因此，鉭(Ta)外層44可以耦合到其他的導(dǎo)體以保持RF/DC電流的連續(xù)性。已發(fā)現(xiàn)，鉭(Ta)外層44實質(zhì)上可以耐受原子團(tuán)攻擊而在等離子體應(yīng)用中不受離子轟擊。因此，鉭(Ta)外層44可暴露于等離子體處理氣體，而沒有大量的腐蝕。如本文所描述的，不銹鋼內(nèi)層42由適合承受暴露于等離子體處理氣體的任何合金類型、等級或表面光潔度的不銹鋼形成，諸如，例如，根據(jù)ASTM A-967有覆蓋物的不銹鋼類型。合適的不銹鋼合金可以包括鑰、鈦、奧氏體鉻-鎳-錳合金、奧氏體鉻-鎳-錳合金、奧氏體鉻-鎳合金、鐵素體鉻合金、馬氏體鉻合金、耐熱鉻合金、或馬氏體沉淀硬化合金。不銹鋼可以進(jìn)行真空感應(yīng)熔煉(VIM)，以便為后續(xù)重熔提供相對致密的組成物范圍和相對低的含氣量。不銹鋼可以進(jìn)行真空電弧重熔(VAR)，以產(chǎn)生具有低水平的揮發(fā)性雜質(zhì)元素和降低的氣體含量的相對高質(zhì)量的錠。用于不銹鋼內(nèi)層42的某些優(yōu)選的不銹鋼包括316不銹鋼、316L不銹鋼和316L VIM/VAR不銹鋼。根據(jù)公知的合金化工藝可以將鉭(Ta)外層44施加到不銹鋼內(nèi)層42，公知的合金化工藝諸如，例如，化學(xué)氣相沉積(CVD)。因此，鉭(Ta)外層44與不銹鋼內(nèi)層42的形狀可以是共形的，并提供適當(dāng)?shù)膶雍穸?。所以，耐腐蝕的層狀結(jié)構(gòu)40可以施加到具有陡峭邊緣的組件上，該邊緣諸如，例如，在一種實施方式中，以小于約90° (約1.57弧度)的角度形成的邊緣，或在另一種實施方式中，以小于約45° (約0.79弧度)的角度形成的邊緣。在一些實施方式中，鉭(Ta)外層44可以具有小于約100微米的厚度46，諸如，例如，在一種實施方式中，鉭外層44的厚度46可以是從約15微米至約75微米，并且在另一實施方式中，鉭外層44的厚度46可以是小于約50微米。注意，如本發(fā)明所用的術(shù)語“層”意指在另一種材料上的基本上連續(xù)厚度的材料，其可以包括層缺陷。層缺陷可以包括裂縫、孔洞、脫層、夾雜的雜質(zhì)或過量層材料、點(diǎn)蝕、劃痕損壞(mars nicks)、或其他制造、表面或材料缺陷。因此，雖然圖2描繪了理想化的層，但這里所描述的任何層在不脫離本公開的范圍的情況下，可包括層缺陷或任何其它缺陷。在一些實施方式中，鉭外層44可以有低孔隙率。鉭外層44的孔隙率可以小于約5%,如例如,在一種實施方式中小于約1%,或在另一種實施方式中小于約0.5%。此外,應(yīng)注意，層的厚度和孔隙率可以通過分析來自掃描電子顯微鏡(SEM)的圖像或通過用于測量層屬性的任何其他基本等同的技術(shù)來確定。鉭(Ta)外層44還可以包括除了鉭(Ta)以外的各種元素，諸如，例如，鉍(Bi )、銅(Cu)、鉿(Hf)、鉛(Pb)、鈮(Nb)、鉬(Pt)、鎢(W)、或鋯(Zr)。一般情況下，在鉭(Ta)外層44中的鉭(Ta)的量是至少約97wt%，諸如，例如，在一種實施方式中，至少約99wt%，或在另一種實施方式中至少約99.987wt%。在一種實施方式中，在鉭(Ta)外層44中的鉿(Hf)的量可以是大于0wt%且小于約0.013wt%。在另一實施方式中，在鉭(Ta)外層44中的鈮(Nb)的量可以是大于(^七％且小于約0.013wt%。在又一種實施方式中，在鉭(Ta)外層44中的鉬(Pt)的量可以是大于0wt%且小于約0.013wt%。在進(jìn)一步的實施方式中，在鉭(Ta)外層44中的鎢(W)的量可以是大于(^七％且小于約0.013wt%。應(yīng)注意，形成鉭(Ta)外層44中的元素的wt%可以采用激光燒蝕法或用于測量層屬性的任何其他基本等同的技術(shù)進(jìn)行測定。集中參照圖1和2，耐腐蝕的層狀結(jié)構(gòu)40可以施加到等離子體處理室10內(nèi)的各種部件上，以形成耐腐蝕部 件。具體而言，耐腐蝕部件可以被暴露于等離子體處理裝置100中的等離子體處理氣體中。在一些實施方式中，確保耐腐蝕部件中的每一個與等離子體處理室10的等離子體區(qū)36不重合，這可能是所期望的。因此，進(jìn)氣口 52、波紋管54、導(dǎo)電性帶56、導(dǎo)電性墊圈58、或暴露于等離子體處理氣體的任何其他部件中的每一個可以包括耐腐蝕的層狀結(jié)構(gòu)40，以形成耐腐蝕部件。根據(jù)本文描述的實施方式，諸如，例如，半導(dǎo)體之類的襯底可以用等離子體處理，并由靜電卡盤32夾持。等離子體處理室10可以利用氣體分配構(gòu)件20和靜電卡盤32以在等離子體區(qū)36內(nèi)形成等離子體。例如，氣體分配構(gòu)件20可以包括內(nèi)部網(wǎng)狀電極22和外側(cè)電極24。內(nèi)部網(wǎng)狀電極22和外側(cè)電極24通過導(dǎo)電性耦合至電氣接地64可以電氣接地。靜電卡盤32可導(dǎo)電性耦合到能量源38，能量源38能夠以一個或多個頻率向靜電卡盤32傳輸功率。注意，盡管圖1描繪了單一的能量源38，但是可以用來自被獨(dú)立地控制的多個射頻功率源的功率供應(yīng)靜電卡盤32。此外，注意，盡管內(nèi)部網(wǎng)狀電極22和外側(cè)電極24在圖1中被描繪成是導(dǎo)電性耦合到電氣接地64的，但可以利用來自一個或多個射頻功率源的功率供應(yīng)內(nèi)部網(wǎng)狀電極22和外側(cè)電極24。因此，本文所描述的實施方式可以使用任何類型的電容耦合電極裝置以產(chǎn)生等離子體，即，僅由網(wǎng)狀電極供電、僅由底部電極供電、或采用網(wǎng)狀電極以及底部電極供電以產(chǎn)生等離子體。此外，注意，本文所用的短語“導(dǎo)電性耦合”意指物體通過導(dǎo)電材料電氣連接，該導(dǎo)電材料適于保持所述物體之間的RF電流和/或DC電流的連續(xù)性。如圖1所示，內(nèi)部網(wǎng)狀電極22可以由上部支承部件26支承，并可以與進(jìn)氣口 52流體連通。因此，內(nèi)部網(wǎng)狀電極22可以供應(yīng)等離子體處理氣體到等離子體區(qū)36。在一種實施方式中，氣體分配構(gòu)件20可以經(jīng)由多個電介質(zhì)部件和導(dǎo)電部件導(dǎo)電性耦合到電氣接地64。正如上面提到的，每個導(dǎo)電部件可以包括耐腐蝕的層狀結(jié)構(gòu)40 (圖2)。具體而言，氣體分配構(gòu)件20可以接觸約束護(hù)罩50并與約束護(hù)罩50導(dǎo)電性耦合。約束護(hù)罩50被配置以包圍等離子體區(qū)36，并基本上約束在等離子體區(qū)36內(nèi)的任何等離子體。約束護(hù)罩50可以由電介質(zhì)材料制成。在一種實施方式中，約束護(hù)罩50可以懸掛在上部支承部件26，并且導(dǎo)電性耦合到下部護(hù)罩部件51。導(dǎo)電襯墊58可以位于約束護(hù)罩50和下部護(hù)罩部件51之間，以形成約束等離子體處理氣體的密封件。因此，導(dǎo)電襯墊58可以被導(dǎo)電性耦合到氣體約束護(hù)罩50以及下部護(hù)罩部件51。注意，盡管約束護(hù)罩50被描繪成整體部件，但是約束護(hù)罩可以包括彼此導(dǎo)電性耦合的任意數(shù)量的部件。此外，本文所描述的實施方式可以包括一個或多個襯墊，其中每一個可以包括耐腐蝕的層狀結(jié)構(gòu)40。在一些實施方式中，氣體分配構(gòu)件20和約束護(hù)罩50可相對于襯底支撐構(gòu)件30移動。例如，上部支承部件26可以被配置為在等離子體處理過程中和/或之后垂直移動(大致沿Y-軸)。在一種實施方式中，上部支承部件26可以被耦合到間隙調(diào)節(jié)致動器60，其可操作以提高和/或降低上部支承部件26。本文所用的術(shù)語致動器意指能夠?qū)⑤斎胄盘栟D(zhuǎn)化為運(yùn)動的裝置，諸如，例如，線性裝置、旋轉(zhuǎn)裝置、氣動裝置、電氣裝置、液壓裝置等等。間隙調(diào)節(jié)致動器60的一部分可以位于等離子體處理室10內(nèi)的等離子體區(qū)36的外面。因此，間隙調(diào)節(jié)致動器60可以由波紋管54保護(hù)而免受等離子體破壞，波紋管54可包括耐腐蝕的層狀結(jié)構(gòu)40 (圖2)。波紋管54是中空件，其可以基本上密封間隙調(diào)節(jié)致動器60，并且基本上防止等離子體處理氣體與間隙調(diào)節(jié)致動器60相互作用。波紋管54可以形成有溝和脊以使間隙調(diào)節(jié)致動器60能夠移動、延伸、和/或縮回(例如，在加工、裝載或卸載襯底等過程中)。仍參考圖1，約束護(hù)罩50可以耦合到上部支承部件26上。因此，間隙調(diào)節(jié)致動器60可以導(dǎo)致約束護(hù)罩50和襯底支撐構(gòu)件30之間的相對運(yùn)動。為了適應(yīng)約束護(hù)罩50和襯底支撐構(gòu)件30之間的相對運(yùn)動，約束護(hù)罩50和襯底支撐構(gòu)件30的外側(cè)校準(zhǔn)部件34可以由間隙70分開。在一些實施方式中，導(dǎo)電帶56可以通過物理方式耦合到下部護(hù)罩部件51和外側(cè)校準(zhǔn)部件34上以防止在間隙70上產(chǎn)生電弧。導(dǎo)電帶56是柔性的，并且可以包括耐腐蝕的層狀結(jié)構(gòu)40 (圖2)。導(dǎo)電帶56被配置為使外側(cè)校準(zhǔn)部件34和下側(cè)護(hù)罩部件51導(dǎo)電性耦合，并使得外側(cè)校準(zhǔn)部件34和下側(cè)護(hù)罩部件51能相對運(yùn)動，而不會使導(dǎo)電耦合失效。因此，氣體分配構(gòu)件20、約束護(hù)罩50、下部護(hù)罩部件51、外側(cè)校準(zhǔn)部件34,導(dǎo)電帶56和導(dǎo)電襯墊58能彼此導(dǎo)電性耦合并保持基本上一致的DC電壓。進(jìn)氣口 52可以與上部支撐部件流體連通，上部支撐部件可以與氣體分配構(gòu)件20的氣體通道流體連通。因此，等離子體處理氣體可以通過進(jìn)氣口 52和氣體分配構(gòu)件20供給到等離子體處理室10中的等離子體區(qū)36。由于進(jìn)氣口 52被暴露于等離子體區(qū)36以外的等離子體處理氣體，因此，使進(jìn)氣口 52包括耐腐蝕的層狀結(jié)構(gòu)40 (圖2)可能是合乎期望的。基于定義和描述本公開的目的，注意，本發(fā)明所使用的短語“流體連通”是指一個物體與另一個物體之間的流體交換，其可以包括例如可壓縮和不可壓縮的流體的流動。可以通過使用由能量源38提供的RF能量點(diǎn)燃等離子體處理氣體，從而在等離子體處理室10內(nèi)的等離子體區(qū)36內(nèi)生成等離子體。如上文所述，可以使用導(dǎo)電性耦合裝置點(diǎn)燃等離子體。因此，襯底可使用通過點(diǎn)燃等離子體處理氣體形成的等離子體處理。在襯底已經(jīng)被處理(例如，半導(dǎo)體襯底已經(jīng)被等離子體蝕刻)后，可以關(guān)閉RF功率，從而關(guān)閉等離子體。然后可以將經(jīng)過處理的襯底從襯底支撐構(gòu)件30移走。在一種實施方式中，襯底支撐構(gòu)件30可以可操作地與升降銷致動器62耦合，升降銷致動器62被配置為通過物理方式將襯底與靜電卡盤32分開。升降銷致動器62可位于等離子體處理室10內(nèi)并且在等離子體區(qū)36外。因此，升降銷致動器62可以通過波紋管54保護(hù)以免受等離子體處理氣體的破壞，波紋管54可包括耐腐蝕的層狀結(jié)構(gòu)40 (圖2)。波紋管54可以暴露于等離子體處理氣體，并且基本上防止等離子體處理氣體與升降銷致動器62相互作用?，F(xiàn)在應(yīng)理解，進(jìn)氣口 52 (或氣體管線的任何其他部分)、波紋管54、導(dǎo)電帶56、和導(dǎo)電襯墊58中的每一個都可以形成耐腐蝕部件，只要它們各自的最外層是由耐腐蝕的層狀結(jié)構(gòu)40形成。因此，參照圖2，耐腐蝕的層狀結(jié)構(gòu)40的鉭(Ta)外層44可暴露于等離子體區(qū)36外的等離子體處理氣體。在一些實施方式中，在暴露于含有腐蝕性氣體的等離子體處理氣體的部件上使用耐腐蝕的層狀結(jié)構(gòu)40可能是合乎期望的，該腐蝕性氣體諸如,例如，BC13、HBr, HC1、Cl2、或它們的組合。在進(jìn)一步的實施方式中，在暴露于含有CO的等離子體處理氣體的部件上使用耐腐蝕的層狀結(jié)構(gòu)40可能是合乎期望的。為了描述并限定本公開的目的，注意，本發(fā)明使用術(shù)語“基本上”或“約”來表示不確定性的固有的程度，這種不確定性可以歸因于任何定量比較、數(shù)值、測量、或其他表述。本發(fā)明也利用術(shù)語“基本上”或“約”來表示定量的表述參照規(guī)定的基準(zhǔn)變化的程度，該變化的程度沒有導(dǎo)致所討論的主題的基本功能的變化。應(yīng)當(dāng)指出的是，術(shù)語“通?！痹诒槐景l(fā)明使用時，其并非用于限制權(quán)利要求的范圍或暗示某些特征對于權(quán)利要求的結(jié)構(gòu)或功能是至關(guān)重要的、基本的、甚或是重要的。更確切地說，這些術(shù)語只是為了確定本公開的實施方式的特定方面或強(qiáng)調(diào)在本公開的一個特定的實施方式中可能會或可能不會使用的替代或附加的特征。類似地，盡管本公開的某些方面在本文被確定為是優(yōu)選的或特別有利的，但可以預(yù)期本公開并不一定限于本公開的這些優(yōu)選的方面。已參考本發(fā)明的具體實施方式
詳細(xì)地描述了本發(fā)明，顯而易見，不脫離所附的權(quán)利要求書中所定義的本發(fā)明的范圍的修改和改變是可能的。值得注意的是，隨附的權(quán)利要求中的一個或多個使用術(shù)語“其中”作為過渡性短語。基于限定本發(fā)明的目的，應(yīng)該指出，該術(shù)語在權(quán)利要求中作為用來描述結(jié)構(gòu)的一系列特征的開放性的過渡性短語使用，并且應(yīng)當(dāng)以與解釋更常用的序言術(shù)語“包括”的方式相同的方式進(jìn)行解釋。
權(quán)利要求
1.一種包含等離子體處理室、氣體分配構(gòu)件、襯底支撐構(gòu)件、等離子體區(qū)、能量源、和耐腐蝕部件的等離子體處理裝置，其中: 所述等離子體處理室保持在真空壓強(qiáng)下，并約束等離子體處理氣體； 所述氣體分配構(gòu)件和所述襯底支撐構(gòu)件被設(shè)置在所述等離子體處理室內(nèi)； 所述氣體分配構(gòu)件將所述等離子體處理氣體排放在所述等離子體處理室中； 所述氣體分配構(gòu)件和所述襯底支撐構(gòu)件通過所述等離子體區(qū)彼此分開； 所述能量源與所述氣體分配構(gòu)件、所述襯底支撐構(gòu)件、或兩者電氣連通； 所述能量源向所述等離子體處理室中傳送能量，并在所述等離子體區(qū)內(nèi)將所述等離子體處理氣體中的至少一部分轉(zhuǎn)變成等離子體； 所述耐腐蝕部件位于所述等離子體處理室內(nèi)； 所述耐腐蝕部件暴露于所述等離子體處理氣體，并與所述等離子體區(qū)不重合；以及 所述耐腐蝕部件包括涂覆有鉭(Ta)外層的不銹鋼內(nèi)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其中所述鉭(Ta)外層是化學(xué)氣相沉積層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其中所述鉭(Ta)外層具有小于約100μ m的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其中所述鉭(Ta)外層具有小于約5%的孔隙率。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其中所述鉭(Ta)外層包括至少約97wt%的鉭(Ta)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其中所述鉭(Ta)外層包括大于0wt%且小于約0.013wt%的鉿(Hf)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其中所述鉭(Ta)外層包括大于0wt%且小于約0.013wt%的鈮(Nb)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其中所述鉭(Ta)外層包括大于0wt%且小于約0.013wt%的鉬(Pt)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其中所述鉭(Ta)外層包括大于0wt%且小于約0.013wt%的鎢(W)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其中所述耐腐蝕部件是襯墊。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其中所述耐腐蝕部件是波紋管。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其中所述耐腐蝕部件是導(dǎo)電帶。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其中所述耐腐蝕部件是氣體管線。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其中所述耐腐蝕部件包括以小于約90° (約1.57弧度)的角度形成的邊緣。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其中所述等離子體處理氣體包含BC13、HBr、HCl、Cl2、或它們的組合，并且所述耐腐蝕部件的所述鉭(Ta)外層暴露于所述等離子體處理氣體。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的等離子體處理裝置，其中所述等離子體處理氣體包括CO，并且所述耐腐蝕部件的所述鉭(Ta)外層暴露于所述等離子體處理氣體。
17.—種包含等離子體處理室、氣體分配構(gòu)件、襯底支撐構(gòu)件、等離子體區(qū)、能量源、和耐腐蝕部件的等離子體處理裝置，其中: 所述等離子體處理室保持在真空壓強(qiáng)下，并約束等離子體處理氣體； 所述氣體分配構(gòu)件和所述襯底支撐構(gòu)件被設(shè)置在所述等離子體處理室內(nèi)； 所述氣體分配構(gòu)件將所述等離子體處理氣體排放在所述等離子體處理室中； 所述氣體分配構(gòu)件和所述襯底支撐構(gòu)件通過所述等離子體區(qū)彼此分開； 所述能量源與所述氣體分配構(gòu)件、所述襯底支撐構(gòu)件、或兩者電氣連通； 所述能量源向所述等離子體處理室中傳送能量，并在所述等離子體區(qū)內(nèi)將所述等離子體處理氣體中的至少一部分轉(zhuǎn)變成等離子體； 所述耐腐蝕部件位于所述等離子體處理室內(nèi)； 所述耐腐蝕部件暴露于所述等離子體處理氣體，并與所述等離子體區(qū)不重合； 所述耐腐蝕部件包括涂覆有鉭(Ta)外層的不銹鋼內(nèi)層； 所述鉭(Ta)外層具有小于約100 μ m的厚度； 所述鉭(Ta)外層具有小于約5%的孔隙率；以及 所述鉭(Ta)外層包括至少約 97wt%的鉭(Ta)。
全文摘要
在一種實施方式中，等離子體處理裝置可以包含等離子體處理室、等離子體區(qū)、能量源和耐腐蝕部件。該等離子體處理室可以保持在真空壓強(qiáng)下，并可以約束等離子體處理氣體。該能量源可以向該等離子體處理室中傳送能量，并在該等離子體區(qū)內(nèi)將該等離子體處理氣體中的至少一部分轉(zhuǎn)變成等離子體。該耐腐蝕部件可以位于該等離子體處理室內(nèi)。該耐腐蝕部件可以暴露于該等離子體處理氣體，并與該等離子體區(qū)不重合。該耐腐蝕部件可以包括涂覆有鉭(Ta)外層的不銹鋼內(nèi)層。
文檔編號H01J37/32GK103177926SQ201210560158
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者石洪, 許林, 拉金德·丁德薩, 約翰·多爾蒂, 方言, 李斯文 申請人:朗姆研究公司