【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在半导体装备例如衬里、快门、门、介质窗和静电吸盘上施加涂层。特别地，本专利技术提供用于在暴露于等离子体的半导体装备部件的表面上均匀地施加保护涂层以帮助保护装备免受磨损和化学侵蚀的方法和设备。
技术介绍
1、用来生产半导体器件的半导体装备由于其在制造期间(尤其是在等离子体刻蚀的情况下)重复暴露于等离子体而遭受严重磨损和化学侵蚀。这些部件的刻蚀、夹紧和解夹可导致磨损和颗粒(即，碎屑)在待加工晶片的表面上的积聚。颗粒的积聚可污染晶片并导致晶片被丢弃或再加工。
2、对半导体装备的化学侵蚀典型地由高反应氟或氯化学品引起。这些化学物质的侵蚀在等离子体放电期间特别地加剧。在一些应用中，通过使用热喷涂或气溶胶喷涂方法用y2o3或yof层涂覆部件来实现对氟的保护。这些涂层通常具有大约100μm的厚度。然而，由于这些涂层的多孔性质，通常需要使涂层变厚以保护下面的部件。
3、典型地在晶片在静电吸盘上的重复加工期间观察到机械磨损。陶瓷材料的点(所谓的台面结构)通常在重复加工期间经历磨损。静电吸盘是昂贵的部件，并且非常期望翻新耗尽的台面结构。
4、期望有一种用于使用物理气相沉积(pvd)涂覆技术将耐刻蚀保护层或硬耐磨陶瓷层施加到半导体装备部件的方法和设备。
技术实现思路
1、提供有一种用于涂覆部件的设备。该设备包括腔室。第一磁控管和第二磁控管设置在腔室内，用于将涂覆材料供应到部件的表面。部件保持器设置在腔室内并且构造成保持部件。第一磁控管和第二磁控管构造成邻
2、在前述设备中，第一磁控管和第二磁控管相对于由部件保持器保持的部件的表面的定向构造成相对于部件保持器可改变。
3、在前述设备中，第一磁控管和第二磁控管相对于部件保持器的移动可这样实现，即部件保持器构造在固定位置中，并且第一磁控管和第二磁控管构造成在部件的涂覆期间移动。部件保持器的固定位置优选地排除相对于腔室的平移移动以及旋转移动。
4、第一磁控管和第二磁控管相对于部件保持器的移动可用来改善部件的表面上的涂层厚度分布。特别地，用来允许在否则难以获得均匀的涂层厚度分布的情况下涂覆部件的表面。
5、为了提高过程效率，第一磁控管和第二磁控管相对于部件保持器的移动可当磁控管操作时执行。
6、在前述设备中，部件是静电吸盘或窗，并且形成涂覆腔室壁的至少部分，优选地为腔室壁。
7、在前述设备中，第一磁控管和第二磁控管优选地与递送双极脉冲的功率供应部一起操作。
8、在前述设备中，部件可为例如衬里、静电吸盘或窗。
9、前述设备还可包括第三磁控管和第四磁控管，其中，该部件是衬里，并且第一磁控管和第二磁控管构造成邻近衬里的内表面设置，并且第三磁控管和第四磁控管构造成邻近衬里的外表面设置。
10、在前述设备中，第一磁控管和第二磁控管通过使用金属靶(例如，al、y、aly、er等)或化合物靶(例如，al2o3、aln、y2o3、yf3、er2o3等)在部件上沉积例如包含或者为al2o3、aln、alof、alon、y2o3、yag、yof、yf3、er2o3或erof或其组合的膜，以通过供应适当的反应气体混合物(例如，n2、o2、o2+n2、cf4、cf4+o2等)来形成膜。然而，也有可能沉积氧化物、氮化物、氟化物、碳化物和/或碳基涂层，如dlc或掺杂的dlc。另外，可沉积多化合物陶瓷合金(具有多于1种、2种、3种或甚至更多种金属元素，也称为高熵合金)。
11、在前述设备中，部件保持器可为旋转组件。
12、在前述设备中，部件保持器可延伸通过腔室的壁。
13、在前述设备中，部件保持器可为腔室的壁。
14、在前述设备中，第一磁控管和第二磁控管可构造成相对于部件保持器旋转，或者部件保持器可构造成在部件的涂覆期间相对于第一磁控管和第二磁控管旋转。
15、还提供有一种用于涂覆部件的方法。该方法包括：将部件保持器定位在涂覆腔室中，该部件保持器构造成保持部件；将第一磁控管和第二磁控管邻近由部件保持器保持的部件的表面定位和定向在涂覆腔室内；以及当将材料从第一磁控管和第二磁控管溅射到部件时，使部件保持器相对于第一磁控管和第二磁控管移动，或者使第一磁控管和第二磁控管相对于部件保持器移动。
16、在前述方法中，使部件保持器相对于第一磁控管和第二磁控管移动或者使第一磁控管和第二磁控管相对于部件保持器移动的步骤可包括，当部件保持器相对于第一磁控管和第二磁控管移动或者第一磁控管和第二磁控管相对于部件保持器移动时，改变第一磁控管和第二磁控管相对于由部件保持器保持的部件的表面的定向。
17、在前述方法中，使第一磁控管和第二磁控管相对于部件保持器移动的步骤可包括，当第一磁控管和第二磁控管相对于部件保持器移动时，将部件保持器保持在固定位置中。部件保持器的固定位置优选地排除相对于腔室的平移移动以及旋转移动。
18、在前述方法中，使部件保持器相对于第一磁控管和第二磁控管移动或使第一磁控管和第二磁控管相对于部件保持器移动的步骤可包括，在部件上沉积膜，该膜包含或者为al2o3、aln、alof、alon、y2o3、yof或yf3、er2o3、erof、dlc或掺杂dlc或其组合。然而，也有可能沉积氧化物、氮化物、氟化物、碳化物和/或碳基涂层。另外，可沉积多化合物陶瓷合金(具有多于1种、2种、3种或甚至更多种金属元素，也称为高熵合金)。
19、在前述方法中，第一磁控管和第二磁控管具有递送双极脉冲的功率供应部。
20、前述方法还可包括用第三磁控管和第四磁控管沉积，其中，该部件是衬里，并且第一磁控管和第二磁控管邻近衬里的内表面设置，并且第三磁控管和第四磁控管邻近衬里的外表面设置。
21、在前述方法中，部件保持器可为旋转组件。
22、在前述方法中，部件保持器可延伸通过涂覆腔室的壁。
23、在前述方法中，部件保持器可为涂覆腔室的壁。特别地，部件保持器可为将涂覆腔室的内部相对于环境密封的壁的部分。部件保持器同样可作为真空密封的部分。
24、部件保持器作为涂覆腔室的部分的布置至少具有以下优点：部件保持器可从环境侧配备有冷却回路，而不需要特殊的馈通。一个另外的优点是，部件保持器可以以简单且技术上可得的方式从环境侧连接到rf功率供应部。
25、在前述方法中，使部件保持器相对于第一磁控管和第二磁控管移动或者使第一磁控管和第二磁控管相对于部件保持器移动的步骤可包括，使部件保持器相对于第一磁控管和第二磁控管旋转或者使第一磁控管和第二磁控管相对于部件保持器旋转。
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1.一种用于涂覆半导体装备部件的设备，所述设备包括：
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一磁控管和所述第二磁控管相对于所述部件保持器的所述移动是这样实现的，即
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述第一磁控管和所述第二磁控管构造成当所述磁控管操作时移动。
4.根据权利要求1至3所述的设备，其中，所述部件通过专用适配器形成所述涂覆腔室壁的至少部分，优选地是腔室壁。
5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述部件是静电吸盘或窗。
6.根据权利要求1至3所述的设备，其中，所述第一磁控管和所述第二磁控管与递送双极脉冲的功率供应部一起操作或作为单磁控管操作。
7.根据权利要求1至3所述的设备，其中，所述部件是衬里、静电吸盘或窗。
8.根据权利要求1至3所述的设备，还包括第三磁控管和第四磁控管，其中，所述部件是衬里，并且所述第一磁控管和所述第二磁控管构造成邻近所述衬里的内表面设置，并且所述第三磁控管和所述第四磁控管构造成邻近所述衬里的外表面设置。
9.根据权利要求1至3所述的设备，其中，所
10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述第一磁控管和所述第二磁控管安装在旋转组件上。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述部件保持器安装在旋转组件上或者是旋转组件。
12.根据权利要求10所述的设备，其中，所述磁控管中的至少一个具有相对于所述腔室的内部密封的内部容积。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，当所述腔室维持在真空下时，所述内部体积维持在大气压力下。
14.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述部件保持器延伸通过所述腔室的壁。
15.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述部件保持器是所述腔室的壁。
16.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述第一磁控管和所述第二磁控管构造成相对于所述部件保持器旋转，或者所述部件保持器构造成在所述部件的涂覆期间相对于所述第一磁控管和所述第二磁控管旋转。
17.一种用于涂覆部件的方法，所述方法包括：
18.根据权利要求17所述的方法，使所述部件保持器相对于所述第一磁控管和所述第二磁控管移动或者使所述第一磁控管和所述第二磁控管相对于所述部件保持器移动的步骤包括，当所述部件保持器相对于所述第一磁控管和所述第二磁控管移动或者所述第一磁控管和所述第二磁控管相对于所述部件保持器移动时，改变所述第一磁控管和所述第二磁控管相对于由所述部件保持器保持的所述部件的所述表面的所述定向。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，当所述第一磁控管和所述第二磁控管相对于所述部件保持器移动时，所述部件保持器处于固定位置中。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，当所述第一磁控管和所述第二磁控管相对于所述部件保持器移动时，所述第一磁控管和所述第二磁控管操作。
21.根据权利要求17所述的方法，使所述部件保持器相对于所述第一磁控管和所述第二磁控管移动或者使所述第一磁控管和所述第二磁控管相对于所述部件保持器移动的步骤包括，在所述部件上沉积Al2O3、AlN、AlON、AlOF、Y2O3、YOF、YAG或YF3、Er2O3、ErOF、DLC或掺杂DLC或其组合的膜。
22.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第一磁控管和所述第二磁控管与递送双极脉冲的功率供应部一起操作或作为单磁控管操作。
23.根据权利要求17所述的方法，还包括用第三磁控管和第四磁控管沉积，其中，所述部件是衬里，并且所述第一磁控管和所述第二磁控管邻近所述衬里的内表面设置，并且所述第三磁控管和所述第四磁控管邻近所述衬里的外表面设置。
24.根据权利要求17所述的方法，其中，所述第一磁控管和所述第二磁控管安装在旋转组件上。
25.根据权利要求24所述的方法，其中，所述部件保持器安装在旋转组件上或者是旋转组件。
26.根据权利要求17所述的方法，其中，所述部件保持器延伸通过所述涂覆腔室的壁。
27.根据权利要求17所述的方法，其中，所述部件保持器与所述部件一起是所述涂覆腔室的壁的至少部分。
28.根据权利要求17所述的方法，其中，使所述部件保持器相对于所述第一磁控管和所述第二磁控管移动或者使所述第一磁控管和所述第二磁...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于涂覆半导体装备部件的设备，所述设备包括：
2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述第一磁控管和所述第二磁控管相对于所述部件保持器的所述移动是这样实现的，即
3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述第一磁控管和所述第二磁控管构造成当所述磁控管操作时移动。
4.根据权利要求1至3所述的设备，其中，所述部件通过专用适配器形成所述涂覆腔室壁的至少部分，优选地是腔室壁。
5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述部件是静电吸盘或窗。
6.根据权利要求1至3所述的设备，其中，所述第一磁控管和所述第二磁控管与递送双极脉冲的功率供应部一起操作或作为单磁控管操作。
7.根据权利要求1至3所述的设备，其中，所述部件是衬里、静电吸盘或窗。
8.根据权利要求1至3所述的设备，还包括第三磁控管和第四磁控管，其中，所述部件是衬里，并且所述第一磁控管和所述第二磁控管构造成邻近所述衬里的内表面设置，并且所述第三磁控管和所述第四磁控管构造成邻近所述衬里的外表面设置。
9.根据权利要求1至3所述的设备，其中，所述第一磁控管和所述第二磁控管与反应气体一起使用以在所述部件上沉积al2o3、aln、alon、alof、y2o3、yof、yag、ye3、er2o3、erof、dlc或掺杂dlc或其组合的膜。
10.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述第一磁控管和所述第二磁控管安装在旋转组件上。
11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述部件保持器安装在旋转组件上或者是旋转组件。
12.根据权利要求10所述的设备，其中，所述磁控管中的至少一个具有相对于所述腔室的内部密封的内部容积。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，当所述腔室维持在真空下时，所述内部体积维持在大气压力下。
14.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述部件保持器延伸通过所述腔室的壁。
15.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述部件保持器是所述腔室的壁。
16.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述第一磁控管和所述第二磁控管构造成相对于所述部件保持器旋转，或者所述部件保持器构造成在所述部件的涂覆期间相对于所述第一磁控管和所述第二磁控管旋转。
17.一种用于涂覆部件的方法，所述方法包...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·克拉斯尼策，J·格温伯格，J·哈格曼，M·施密德，D·E·威德默，M·P·柯尔克，J·克劳迪，S·吉蒙德，J·康尼夫，
申请(专利权)人：欧瑞康表面解决方案股份公司，普费菲孔，
类型：发明
国别省市：
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