【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体，特别涉及一种膜层结构及制备方法。
技术介绍
1、通常的电感耦合等离子体刻蚀工艺(icp etching，inductive coupled plasmaetching)是通过晶圆刻蚀和随后的腔室原位等离子体清洗(chamber in-situ cleaning)或者不带片等离子体清洗(no wafer clean，nwc)工作流程交替进行来完成的。
2、其中，等离子体清洗的目的是清除前面等离子体刻蚀晶圆后在腔室内部产生的缺陷或沉积的工艺副产物。随着长时间刻蚀工艺的进行，缺陷或者沉积的工艺副产物不断增加，使得下一片晶圆难以在一个稳定的腔室环境下进行，这就需要每次晶圆刻蚀后进行等离子体清洗对腔室沉积进行清洗。
3、但是，等离子体清洗的有效清洗效果还取决于腔室内部工件膜层结构表面的状态。一般，越是光滑平坦工件膜层结构表面的工艺副产物容易被等离子体清洗清除干净。
4、但是，目前所使用的腔室内衬的表面往往不是很光滑平坦，表面缺陷和粗糙度较高，这就严重影响等离子体刻蚀工艺的稳定性和良率。
技术实现思路
1、有鉴于此，提供该
技术实现思路
部分以便以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。该
技术实现思路
部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。
2、本申请的目的在于提供一种膜层结构及制备方法，该膜层结构表面光滑致密无裂纹等缺陷，可以提高等离子体刻蚀工
3、为实现上述目的，本申请有如下技术方案：
4、第一方面，本申请实施例提供了一种膜层结构的制备方法，所述膜层结构应用于等离子体设备，包括：
5、提供衬底；
6、在所述衬底一侧形成多层陶瓷涂层；所述多层陶瓷涂层的粗糙度和疏松度，从靠近所述衬底的一侧到远离所述衬底的一侧逐渐降低。
7、在一种可能的实现方式中，所述多层陶瓷涂层包括第一陶瓷涂层、第二陶瓷涂层和第三陶瓷涂层，所述在所述衬底一侧形成多层陶瓷涂层，包括：
8、利用大气等离子喷涂工艺或蒸镀工艺，在所述衬底上形成第一陶瓷涂层；
9、利用悬浮液等离子体喷涂工艺，在所述第一陶瓷涂层远离所述衬底的一侧形成第二陶瓷涂层；
10、利用化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺、等离子体增强化学气相沉积工艺或等离子体增强物理气相沉积工艺，在所述第二陶瓷涂层远离所述衬底的一侧形成第三陶瓷涂层。
11、在一种可能的实现方式中，所述衬底的材料包括铝或铝合金。
12、在一种可能的实现方式中，所述第一陶瓷涂层的材料包括氧化铝、氧化钇、氟化钇、氟氧化钇或钇铝石榴石。
13、在一种可能的实现方式中，所述第二陶瓷涂层的材料包括氧化铝、氧化钇、氟化钇、氟氧化钇或钇铝石榴石。
14、在一种可能的实现方式中，所述第三陶瓷涂层的材料包括氧化铝、氧化钇、氟化钇、氟氧化钇或钇铝石榴石。
15、在一种可能的实现方式中，所述第二陶瓷涂层包括第一陶瓷子涂层和第二陶瓷子涂层。
16、在一种可能的实现方式中，所述第一陶瓷涂层的厚度为大于或等于50μm，且小于或等于500μm。
17、在一种可能的实现方式中，所述第二陶瓷涂层的厚度为大于或等于50μm，且小于或等于500μm。
18、在一种可能的实现方式中，所述第三陶瓷涂层的厚度为大于或等于2μm，且小于或等于200μm。
19、在一种可能的实现方式中，所述第一陶瓷涂层的疏松度为大于或等于3％，且小于或等于8％。
20、在一种可能的实现方式中，所述第二陶瓷涂层的疏松度为小于或等于3％。
21、在一种可能的实现方式中，所述第三陶瓷涂层的疏松度为小于或等于0.1％。
22、在一种可能的实现方式中，所述第一陶瓷涂层的粗糙度为大于或等于3μm，且小于或等于8μm。
23、在一种可能的实现方式中，所述第二陶瓷涂层的粗糙度为大于或等于1.0μm，且小于或等于4μm。
24、在一种可能的实现方式中，所述第三陶瓷涂层的粗糙度为小于或等于1μm。
25、在一种可能的实现方式中，所述铝合金包括铜元素、硅元素、铁元素、锰元素、镁元素、锌元素、铬元素和/或钛元素。
26、在一种可能的实现方式中，所述铝合金为6061铝板合金。
27、第二方面，本申请实施例提供了一种膜层结构，所述膜层结构应用于等离子体设备，包括等离子体刻蚀设备和等离子体镀膜设备，利用如上述的方法制备，包括：
28、衬底；
29、位于所述衬底一侧的多层陶瓷涂层；所述多层陶瓷涂层的粗糙度和疏松度，从靠近所述衬底的一侧到远离所述衬底的一侧逐渐降低。
30、在一种可能的实现方式中，所述多层陶瓷涂层包括第一陶瓷涂层、第二陶瓷涂层和第三陶瓷涂层；
31、所述第一陶瓷涂层、第二陶瓷涂层和第三陶瓷涂层的材料包括氧化铝、氧化钇、氟化钇、氟氧化钇或钇铝石榴石。
32、与现有技术相比，本申请实施例具有以下有益效果：
33、本申请实施例提供了一种膜层结构及制备方法，该方法包括：提供衬底；利用大气等离子喷涂工艺或蒸镀工艺，在衬底上形成第一陶瓷涂层；利用悬浮液等离子体喷涂工艺，在第一陶瓷涂层远离衬底的一侧形成第二陶瓷涂层；利用化学气相沉积工艺或物理气相沉积工艺，在第二陶瓷涂层远离衬底的一侧形成第三陶瓷涂层。本申请通过大气等离子喷涂工艺或蒸镀工艺制备得到的第一陶瓷涂层具有良好的界面结合力，方便与衬底结合。通过悬浮液等离子体喷涂工艺制备得到的第二陶瓷涂层，可以降低膜层结构的粗糙度和孔隙率。通过化学气相沉积工艺或物理气相沉积工艺制备得到的第三陶瓷涂层，可以进一步降低膜层结构的裂纹等缺陷。从而得到光滑致密无裂纹缺陷的膜层结构表面，在等离子体设备的腔室内衬上应用此光滑致密无裂纹缺陷的膜层结构，有助于增强等离子体刻蚀工艺中等离子体清洗对腔室内衬上附着的工艺副产物的等离子体清洗功能，可以提高等离子体刻蚀工艺的稳定性和良率。
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1.一种膜层结构的制备方法，其特征在于，所述膜层结构应用于等离子体设备，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多层陶瓷涂层包括第一陶瓷涂层、第二陶瓷涂层和第三陶瓷涂层，所述在所述衬底一侧形成多层陶瓷涂层，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述衬底的材料包括铝或铝合金。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一陶瓷涂层的材料包括氧化铝、氧化钇、氟化钇、氟氧化钇或钇铝石榴石。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二陶瓷涂层的材料包括氧化铝、氧化钇、氟化钇、氟氧化钇或钇铝石榴石。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第三陶瓷涂层的材料包括氧化铝、氧化钇、氟化钇、氟氧化钇或钇铝石榴石。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二陶瓷涂层包括第一陶瓷子涂层和第二陶瓷子涂层。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一陶瓷涂层的厚度为大于或等于50μm，且小于或等于500μm。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于
10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第三陶瓷涂层的厚度为大于或等于2μm，且小于或等于200μm。
11.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一陶瓷涂层的疏松度为大于或等于3％，且小于或等于8％。
12.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二陶瓷涂层的疏松度为小于或等于3％。
13.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第三陶瓷涂层的疏松度为小于或等于0.1％。
14.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一陶瓷涂层的粗糙度为大于或等于3μm，且小于或等于8μm。
15.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二陶瓷涂层的粗糙度为大于或等于1.0μm，且小于或等于4μm。
16.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第三陶瓷涂层的粗糙度为小于或等于1μm。
17.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述铝合金包括铜元素、硅元素、铁元素、锰元素、镁元素、锌元素、铬元素和/或钛元素。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述铝合金为6061铝板合金。
19.一种膜层结构，其特征在于，所述膜层结构应用于等离子体设备，包括等离子体刻蚀设备和等离子体镀膜设备，利用如权利要求1-19中任意一项所述的方法制备，包括：
20.根据权利要求19所述的结构，其特征在于，所述多层陶瓷涂层包括第一陶瓷涂层、第二陶瓷涂层和第三陶瓷涂层；
...【技术特征摘要】
1.一种膜层结构的制备方法，其特征在于，所述膜层结构应用于等离子体设备，包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多层陶瓷涂层包括第一陶瓷涂层、第二陶瓷涂层和第三陶瓷涂层，所述在所述衬底一侧形成多层陶瓷涂层，包括：
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述衬底的材料包括铝或铝合金。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一陶瓷涂层的材料包括氧化铝、氧化钇、氟化钇、氟氧化钇或钇铝石榴石。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二陶瓷涂层的材料包括氧化铝、氧化钇、氟化钇、氟氧化钇或钇铝石榴石。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第三陶瓷涂层的材料包括氧化铝、氧化钇、氟化钇、氟氧化钇或钇铝石榴石。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二陶瓷涂层包括第一陶瓷子涂层和第二陶瓷子涂层。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一陶瓷涂层的厚度为大于或等于50μm，且小于或等于500μm。
9.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第二陶瓷涂层的厚度为大于或等于50μm，且小于或等于500μm。
10.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第三陶瓷涂层的厚度为大于或等于2μm，且小于或等于200μm。
【专利技术属性】
技术研发人员：李雪冬，贺小明，邹博，王聪，胡杰，杨振，郑天成，胡冬冬，许开东，
申请(专利权)人：江苏鲁汶仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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