用于半导体加工设备的洁净铝合金的制作方法

文档序号:3369790阅读:512来源:国知局
专利名称:用于半导体加工设备的洁净铝合金的制作方法
技术领域
本发明一般地涉及一种用于制造半导体加工设备的铝合金组合物。更具体地说,本发明涉及一种包含洁净铝合金的结构,这种铝合金在用于制造半导体处理腔的部件时具有显著的优点。
用于制造集成电路的许多半导体加工过程都使用卤素或含有卤素的气体或等离子体。一些加工过程使用含有卤素的液体。另外,由于制造集成电路的处理过程会在加工设备表面留下污染物沉积,所以这些沉积物通常要采用等离子清洁技术去除,而等离子清洁技术至少使用一种含卤素的气体。这个清洁步骤可以包括用去离子水进行湿洗,然后用异丙醇清洗。
铝被广泛用作半导体生产设备的结构材料,有时是因为它的传导性能,通常是因为它的易加工性和合理的价格。但是,铝容易与氯、氟、溴等卤素反应,并生成如AlCl3(或Al2Cl6)、AlF3、AlBr3(或Al2Br6)等化合物。铝-氟化合物可能把加工设备的零件的表面剥离,导致零件自身被腐蚀掉,并成为处理腔(以及在处理腔中生产的零件)中微粒污染的源头。大多数含有铝和氯的化合物,以及很多含有铝和溴的化合物在半导体加工的条件下都是气态的,并且会从铝结构中逸出,这就会形成空洞,导致结构不稳定并产生完整性有问题的表面。
保护加工设备铝表面的优选方法是利用阳极化镀层。阳极化通常是一个电解氧化过程,在铝表面形成一个完整的氧化铝镀层。尽管使用了阳极化保护层,半导体加工设备中阳极化处理过的铝制零件(例如CVD反应器腔的基座和蚀刻处理腔中的气体分配盘)的使用寿命仍然是有限的,因为阳极化保护层会逐渐降解。阳极化保护层的破坏会导致反应器腔中产生过多的微粒,从而需要一段停机维修的时间,以便替换损坏的铝制零件并从反应器中清除微粒。
Miyashita等人在1991年8月13日授权的美国专利US 5,039,388中描述了一种在半导体处理腔中成对使用的等离子体形成电极。这种电极是用一种高纯度的铝或铝合金加工的,并在电极表面具有一层铬酸阳极化镀膜。据称,当用于在含氟气体存在下的等离子处理时,该铬酸阳极化表面可以大大提高它的耐久性。这种电极是由一种高纯铝(例如JIS 1050、1100、3003、5052、5053和6061)或是一些类似的合金(例如镁的重量含量为2%到6%的银镁合金)加工而成的。
在1998年5月26日授权的Bercaw等人的题目为“用于半导体加工设备的防腐蚀铝制器件”的美国专利US 5,756,222中,描述了一种在半导体加工过程中有用的器件,整个器件或者至少具有抗腐蚀性能的器件表面区域是由一种高纯镁铝合金加工而成的,这种高纯镁铝合金中镁的重量含量为约0.1%到约1.5%,杂质原子的重量含量应该小于0.2%。特别指出的杂质原子包括硅、铁、铜、铬和锌。这种高纯镁铝合金可以涂覆一层粘性薄膜,这层薄膜对氟是可渗透的,而对氧气基本是不可渗透的。这种薄膜的例子包括氧化铝或氮化铝。这个专利所公开的主题以引用的方式被全部包括在这里。
在1998年9月22日授权的Bercaw等人的题目为“用于半导体设备的防腐蚀铝制器件”的美国专利US 5,811,195中,进一步公开了铝制器件中镁的重量含量可以是约0.1%到约6.0%。但是,对于高于约250℃的操作温度,器件中镁的重量含量应该是约0.1%到约1.5%。此外,还描述了一种器件,其中除镁之外的其它杂质的重量含量,在某些特定情况下可以高达2.0%。一个例子是,在器件本体外部覆盖了一层包含氧化铝或铝的薄膜。另一个例子是,在铝制器件外表面覆盖了一层厚度至少约0.0025μm的卤化镁镀层。这个专利所公开的主题以引用的方式被全部包括在这里。
对于用来制造半导体加工设备的铝合金,它不仅必须杂质原子含量少,还必须具有理想的机械性能。机械性能必须保证能够加工成具有预期尺寸的器件。例如,如果合金太软,就很难在上边钻孔,因为材料在钻孔的过程中倾向于粘在一起而不是被钻孔机去除。控制器件的尺寸就更加困难。这需要额外的加工成本。器件的机械性能也会影响器件在真空条件下的性能。例如,一个处理腔必须具有足够的结构刚度和抗变形能力,这样它才能密封好形成高真空度。最后,例如,当处理器件时,为了减少应力,处理过程要确保负荷和应力的转移变化是均一的。
美国金属学会(American Society for Metals)1979年版权的“金属手册”(Metals Handbook)第九版第二卷,从28页开始描述了铝合金的热处理。具体地说,对于可热处理和不可热处理的铝合金,除去冷处理过程产生的应力的退火操作是通过在约300℃(对于分批处理)到约450℃(对连续处理)之间进行加热而实现的。
通常,术语“热处理”对于铝合金来说,是限于那些为了提高沉淀可硬化(precipitation-hardenable)锻造合金和铸造合金的强度与硬度而采用的特定操作。这些合金称为“可热处理合金”以区别于那些不能通过加热和冷却进行强化的合金。后者通常称为“不可热处理”合金,在锻件形态下,主要依靠冷加工来提高强度。在“金属手册”第29页,表1提供了一些常见锻造铝合金的典型的、完整的退火处理工艺。编号为5xxx系列的铝合金在用于制造半导体加工设备方面很引人注意,因为其中一些合金中的杂质含量正好在可接受的范围之内,而且能够提供含量足够多的镁,以便按照Bercaw等人描述的方式进行操作。
当由铝合金制造的器件在腐蚀性的环境中使用时,通常有必要在铝表面上提供阳极化镀层之类的保护性镀层。当铝在半导体加工中应用,使用腐蚀性含氯或氟的蚀刻气体以及由这些气体产生的等离子体时,这一点尤其正确。在特殊铝合金表面上的稳定的阳极化镀层,可以帮助在铝合金表面或表面附近维持一个保护性的卤化物成分。这个阳极化镀层也可以防止铝表面以及存在于铝表面上的任何其它的保护性镀层的磨损。阳极化镀层和特殊铝合金上的保护性的卤化物成分相结合,能够提供可以在腐蚀性环境下长期工作的器件。不仅是由于保护性阳极化镀层的降解会造成设备维护和部件更换花费巨大,而且如果基座上形成较大的表面缺陷,这些缺陷就会进而影响到基座上的硅晶片,在晶片上产生会导致器件电流泄漏甚至是短路的污染物。这会影响到器件的可靠性。不可靠的产品会对制造商的声誉造成巨大的损害。
铝合金6061是一种通常用于制造半导体加工设备的标准铝合金。6061合金通常含有下列一些杂质(杂质含量以重量计)约0.8%至约1.2%的镁,0.4%至约0.8%的硅,最多到0.7%的铁,约0.15%至约0.4%的铜,最多到0.15%的钛,约0.15%的锰,约0.25%的锌,约0.04%至约0.35%的铬;此外,其它杂质每种含量不超过约0.05%,其它杂质的总含量不超过约0.15%。
这些元素中的一些元素会对那些在包含6061合金的处理腔中制造的半导体器件有害。例如,由于铜的电阻率低,在半导体电路中使用一层铜作为金属连接线是很理想的。但是,在半导体处理腔器件中的铜杂质是不希望的,因为从处理腔器件上转移到处理腔中正在进行加工的基片上的铜污染物,会影响存在于基片上的集成电路的性能。
有一些特殊的铝合金专门用于制造半导体加工设备,但是这些合金非常昂贵。
如果有一种制造成本低,又具有理想的机械和化学性能,并且可以与阳极化镀层相结合以提供具有长期使用寿命的加工设备的铝合金将是非常好的。
特别地,我们已确定含有下列杂质的铝合金制造成本较低,而且在用于制造半导体加工设备时表现良好,这些杂质是(杂质含量以重量计)约0.4%至约0.8%的硅、约0.15%至约0.30%的铜、约0.001%至约0.20%的铁、约0.001%至约0.14%的锰、约0.001%至约0.15%的锌、约0.04%至约0.28%的铬、约0.001%至约0.06%的钛、约0.8%至约1.2%的镁;此外其它杂质的总含量不超过0.15%,其中每一种的含量最高不超过0.05%。
除了化学组成的要求外,铝合金还要满足一定的对于由合金中的杂质所形成的微粒的要求。对于杂质团聚而成的微粒,其中至少85%的微粒尺寸要小于5μm。尺寸在5μm到20μm之间的微粒少于15%。尺寸可以大于20μm的微粒不多于1%,没有大于40μm的微粒。
铝合金器件挤压成型后,或者将一个铝合金块或坯锭加工成预期的形状后,通常要在约415℃左右或更低的温度下释放应力。应力释放可以为阳极化保护层的应用提供一个更稳定的表面,还可以改善机械性能。


图1是用于半导体基片制造过程的常规反应器腔100的示意图。
图2是结构200的俯视示意图,包括在具有缺陷208的阳极化镀层204下面的铝合金(未示出)。
图3A是一个显微照片示意图,表示一种铝合金302和阳极化镀层304、以及能够导致如图2A所示阳极化镀层204上表面209上的缺陷208的结构的横截面示意图。
图3B是一个显微照片示意图,表示本发明的铝合金322的横截面示意图,其中在阳极化镀层324的上表面329上没有发现缺陷。
本发明提供了一种半导体加工设备,具有耐腐蚀性加工条件的能力。图1是一个常规反应器100的示意图,它应用于半导体基片制造过程,如化学气相沉积(CVD)和蚀刻。这些过程通常要将反应器中的部件置于腐蚀性含卤素物质(species)118之中。通常用于等离子清洗反应器部件的混合气体尤其具有腐蚀性,例如四氟化碳和一氧化二氮的混合气(CF4/N2O)、四氟乙烯和氧气的混合气(C2F2/O2),这些例子仅用来举例说明而并非用来限制。在半导体加工过程中,反应器部件会置于100℃到约450℃的高温下,在反应器定期清洗时,反应器部件会置于含有卤素的腐蚀性气体混合物之中。
参见图1,某些反应器部件,例如多孔板110(用来将加工气体送到反应器,并用作射频电极来激发等离子体)和基座112(用于承载半导体基片114,同样也用作射频电极),通常都是由表面具有保护性阳极化镀层的铝制成的。
在半导体加工设备中最常用的铝合金是6061。为了使铝合金能耐腐蚀,在暴露于腐蚀性加工环境之中的铝合金表面上覆盖上一个保护性阳极化镀层。为了得到最佳的耐腐蚀性能和可以接受的使用寿命最长的设备,要使用一种特殊的方式来制造器件。为了达到最佳效果,用于制造器件主体的铝合金要来源于一种特制的洁净铝合金。
图2是半导体加工设备的部件200的俯视示意图,部件200是由一种带有阳极化保护层204的6061铝合金(未示出)制造的。但是,当部件200暴露在等离子蚀刻环境中以后,在阳极化镀层204的表面209上产生了缺陷208。随着时间推移,缺陷208会变得非常严重,以至于缺陷208的存在会导致微粒污染物开始从区域212剥落。
图3A是一个半导体处理腔壁(未示出)的一部分300的横截面示意图,其中腔壁包括一种6061铝合金302,铝合金302的上表面305上覆盖一个保护性的阳极化镀层304,由此在铝合金302和阳极化镀层304之间形成了界面307。通常,阳极化镀层304的厚度在约0.3mil(8μm)到约4.0mil(100μm)之间。我们发现导致在处理腔壁的部分300的上表面309上形成缺陷311的原因是,6061铝合金中的杂质和杂质化合物形成一种团聚体(agglomerations)308。团聚体308形成了从6061合金的本体303延伸到阳极化镀层304的导管或通道310,在阳极化镀层304的上表面309上形成了缺陷311。因此,腐蚀性等离子体物质就可以沿着通道310向下穿过阳极化镀层304,进而攻击在本体303和阳极化镀层304之间的界面307上的铝。图3A中表示的机理解释了图2中阳极化的6061铝制处理腔上表面上可以观察到的缺陷208。
很重要的是,要注意对于“裸露的”6061铝合金,当它暴露于空气中时会形成一层约30到约50厚度的自然(native)氧化层,铝合金上表面的杂质团聚体在形成自然氧化层的时候也会导致自然氧化层出现跟阳极化镀层相似的、甚至更严重的问题。这些团聚体的存在,会导致自然氧化层原本能够提供的保护被彻底破坏。
铁是一种会产生问题的金属,如果它在用于半导体加工设备的铝合金中存在,就可能会引起腐蚀。在铝合金制造过程中,在合金内部经常形成含铁化合物的大块团聚体。图3A所示的许多团聚体包括铁或含铁化合物,它们位于铝合金内部的不同位置。含铁团聚体可以存在于合金片、合金坯或挤出制品的表面内部或表面上。对于除半导体工业以外的其它工业应用,这些团聚体并不成为问题。但是,对于半导体加工设备,用来制造加工管(vessel)(或处理腔里面的其它设备)的原材料中存在的这些含铁团聚体会引起严重的问题。存在于本体303和保护性阳极化镀层304之间的界面307上的包括含铁化合物的团聚体308,有助于形成通过阳极化镀层304直到本体303中的基体铝(base aluminum)的通道310。通道310把基体铝暴露于各种加工化学品中,这些化学品可以腐蚀铝合金本体303。当铝在半导体加工中应用,使用腐蚀性含氯或氟的蚀刻气体以及由这些气体产生的等离子体时,这一点尤其正确。最后,如果腐蚀足够严重,设备表面会从半导体处理腔上整体剥落下来并对随后在处理腔内进行的操作造成污染。铁本身对于合金没有什么好处,但从合金中除去铁的费用会增加合金的制造成本。随着铁含量的下降,铝合金的制造成本就会上升。
如上所述,对于半导体加工设备来说,如果铝合金应用于半导体加工,就需要控制其中一些特定的杂质(以单质或化合物的形式存在)。我们发现,就形成团聚体来说,这些特定的元素包括硅、铁和铜。还有其它一些杂质,也需要控制其含量在特定范围之内。
为了防止形成那些会导致污染或腐蚀含铝的半导体加工设备的部件的通道、微通道310(图3A中所示)和微裂纹,我们开发了一种“洁净”的铝合金。设计这种洁净铝合金的目的是,减少杂质化合物团聚体308(如图3A所示)的数量和大小,而同时保持尽可能低的合金生产成本。
这种洁净铝合金的组成是经过仔细控制的,使得合金内部杂质含量落在特定的范围之内。合金内部的杂质含量限于如下的重量百分含量约0.4%至约0.8%的硅、约0.15%至约0.3%(更典型地,约0.15%至约0.25%)的铜、约0.001%至约0.2%(更典型地,最多到0.1%)的铁、约0.001%至约0.14%的锰、约0.001%至约0.15%的锌、约0.04%至约0.28%的铬、约0.001%至约0.06%的钛、约0.8%至约1.2%的镁。此外其它杂质的总含量不超过0.15%,其中每一种的含量小于约0.05%。
独立于其它杂质,我们发现铁、硅和铜的危害更大。我们进一步确定硅的原子浓度(按重量计)应该保持在小于约0.8%,铁的原子浓度(按重量计)应该保持在约0.001%至约0.2%之间,铜的原子浓度(按重量计)应该保持在约0.15%至约0.3%之间。典型地,铁的重量浓度小于约0.1%,并且铜的重量浓度在约0.15%至约0.25%之间时,可以提供比较好的结果。
进一步地,洁净铝合金中杂质微粒的尺寸和分布被控制在特定的范围之内。杂质微粒要满足特定的限制条件使得其中至少85%的微粒尺寸要小于5μm。尺寸在5μm到20μm之间的微粒少于15%。尺寸可以大于20μm的微粒不多于1%,不能有大于40μm的微粒。
用于测定粒子尺寸和尺寸分布的分析技术是基于背散射图像分析使用扫描电子显微镜(SEM)进行分析的。放大倍数是500倍以便对组成微粒进行估计。每幅图像大小约为150μm×200μm。数字分辩率最低为0.2μm/pixel。在直径0.75英寸的样品区域内至少要随机拍摄40幅照片,以便对金属微观结构中的不同区域进行较好的评估,以保证统计分析有意义。将背散射图像进行数字化存储,用于后续的统计分析。将图像传送到一个图像分析仪,对那些平均原子序数高于Al(图像中的白色部分)的微粒的分布进行检测和测量。数字分辨率可以测量小至0.2μm的微粒。用于测定粒径分布的参数是等同面积圆形区域的直径是=2×(A/π)的平方根,其中A是微粒的面积。组限(class limit)是0.2、1、2、3、4、5、20、40。测定在每一个组中的微粒的数目,然后将它们归一化到测量微粒总数目的100%。
图3B是一个半导体处理腔壁(未示出)的一部分320的横截面示意图,其中腔壁包括了本发明的合金322,合金322包含保护性阳极化镀层324,在阳极化镀层324与铝合金本体323之间形成了界面327。通常,阳极化镀层324的厚度在约0.3mil(8μm)到约4.0mil(100μm)之间。
杂质化合物团聚体328仍然存在于铝合金322的本体323中,但是团聚体328的平均尺寸要小得多,并且不会产生延伸到阳极化镀层324上表面329的通道。这样,就极大地延长了半导体处理腔的使用寿命。
在铝表面不使用保护性阳极化镀层,其唯一的保护层是厚度为约30到约50的自然氧化层(在铝表面暴露于空气中之后形成)的情况下,使用这里所公开的满足特定要求和杂质水平的铝合金,会提高自然氧化层的保护能力。
上面描述的典型实施例并不是为了限制本发明的范围,本领域熟练技术人员参照这里公开的技术,可以将这些实施例扩展到与本发明权利要求相一致的主题。
权利要求
1.一种用于制造半导体设备的洁净铝合金,其中洁净铝合金的至少一部分表面通过阳极化镀层进行保护,所述洁净铝合金包含一些杂质微粒,其中至少85%的所述杂质微粒尺寸小于5μm,少于15%的所述杂质微粒的尺寸在5μm到20μm之间,少于1%的所述杂质微粒的尺寸大于20μm,没有大于40μm的杂质微粒。
2.按照权利要求1所述的洁净铝合金,其中所述的杂质微粒由选自下面的组的杂质形成,所述的组由下列物质构成镁、硅、铁、铜、锰、锌、铬、钛及其化合物。
3.按照权利要求2所述的洁净铝合金,其中铁的重量原子浓度在约0.001%至约0.2%之间,铜的重量原子浓度在约0.15%至约0.3%之间。
4.按照权利要求3所述的洁净铝合金,其中铁的重量原子浓度小于0.1%,铜的重量原子浓度小于约0.25%。
5.按照权利要求2所述的洁净铝合金,其中所述的杂质包括如下的满足相关重量原子浓度要求的物质硅在约0.4%至约0.8%之间,铁在约0.001%至约0.2%之间,铜在约0.15%至约0.3%之间,镁在约0.8%至约1.2%之间。
6.按照权利要求5所述的洁净铝合金,其中所述的杂质包括如下的满足相关重量原子浓度要求的物质硅在约0.4%至约0.8%之间,铁在约0.001%至约0.2%之间,铜在约0.15%至约0.3%之间,锰在约0.001%至约0.14%之间,锌在约0.001%至约0.15%之间,铬在约0.04%至约0.28%之间,钛在约0.001%至约0.06%之间,镁在约0.8%至约1.2%之间;并且所述铝合金中其它杂质的总的重量含量不超过0.15%,其中每一种其它杂质的重量含量最高不超过0.05%。
7.按照权利要求5或6所述的洁净铝合金,其中所述铜的重量浓度在约0.15%至约0.25%之间。
8.按照权利要求5或6所述的洁净铝合金,其中所述铁的重量浓度小于约0.1%。
9.一种生产用于半导体加工的抗腐蚀器件的方法,其中所述器件包含一个由洁净铝合金制成的本体,其中所述本体的至少一个要暴露于腐蚀性环境中的表面被覆盖上一层阳极化镀层,其中至少所述本体的覆盖了所述阳极化镀层的所述表面是一种含有控制于如下范围内的杂质微粒的铝合金至少85%的杂质微粒尺寸小于约5μm,少于15%的所述杂质微粒尺寸在5μm到20μm之间,少于约1%的所述杂质微粒尺寸大于20μm,没有大于40μm的杂质微粒。
10.按照权利要求9所述的方法,其中所述的杂质微粒包含选自下面的组的杂质,所述的组由下列物质构成镁、硅、铁、铜、锰、锌、铬、钛及其化合物。
11.按照权利要求10所述的方法,其中铁的重量原子浓度在约0.001%至约0.2%之间,铜的重量原子浓度在约0.15%至约0.3%之间。
12.按照权利要求11所述的方法,其中铁的重量原子浓度小于约0.1%,铜的重量原子浓度小于约0.25%。
13.按照权利要求10所述的方法,其中所述的杂质包括如下的满足相关重量原子浓度要求的物质硅在约0.4%至约0.8%之间,铁在约0.001%至约0.2%之间,铜在约0.15%至约0.3%之间,镁在约0.8%至约1.2%之间。
14.按照权利要求13所述的方法,其中所述杂质的重量浓度要满足硅在约0.4%至约0.8%之间,铁在约0.001%至约0.2%之间,铜在约0.15%至约0.3%之间,锰在约0.001%至约0.14%之间,锌在约0.001%至约0.15%之间,铬在约0.04%至约0.28%之间,钛在约0.001%至约0.06%之间,镁在约0.8%至约1.2%之间;并且所述铝合金中其它杂质的总的重量含量不超过0.15%,其中每一种其它杂质的重量含量最高不超过0.05%。
15.按照权利要求13或14所述的方法,其中所述铜的重量浓度在约0.15%至约0.25%之间。
16.按照权利要求13或14所述的方法,其中所述铁的重量浓度小于约0.1%。
17.一种用于制造半导体设备的洁净铝合金,其中洁净铝合金的至少一部分表面通过厚度约30到约50的自然氧化层进行保护,所述洁净铝合金包含一些杂质微粒,其中至少85%的所述杂质微粒尺寸要小于5μm,少于15%的所述杂质微粒尺寸在5μm到20μm之间,少于1%的所述杂质微粒尺寸大于20μm,没有大于40μm的杂质微粒。
18.按照权利要求17所述的洁净铝合金,其中所述的杂质微粒由选自下面的组的杂质形成,所述的组由下列物质构成镁、硅、铁、铜、锰、锌、铬、钛及其化合物。
19.按照权利要求18所述的洁净铝合金,其中铁的重量原子浓度在约0.001%至约0.2%之间,铜的重量原子浓度在约0.15%至约0.3%之间。
20.按照权利要求19所述的洁净铝合金,其中铁的重量原子浓度小于约0.1%,铜的重量原子浓度小于约0.25%。
21.按照权利要求20所述的洁净铝合金,其中所述杂质的重量原子浓度要满足硅在约0.4%至约0.8%之间,铁在约0.001%至约0.2%之间,铜在约0.15%至约0.3%之间,镁在约0.8%至约1.2%之间。
22.按照权利要求21所述的洁净铝合金,其中所述的杂质包括如下的满足相关重量原子浓度要求的物质硅在约0.4%至约0.8%之间,铁在约0.001%至约0.2%之间,铜在约0.15%至约0.3%之间,锰在约0.001%至约0.14%之间,锌在约0.001%至约0.15%之间,铬在约0.04%至约0.28%之间,钛在约0.001%至约0.06%之间,镁在约0.8%至约1.2%之间;并且所述铝合金中其它杂质的总的重量含量不超过0.15%,其中每一种其它杂质的重量含量最高不超过0.05%。
23.按照权利要求22所述的洁净铝合金,其中所述铜的重量浓度在约0.15%至约0.25%之间。
24.一种生产用于半导体加工的抗腐蚀器件的方法,其中所述器件包含一个由洁净铝合金制成的本体,其中所述本体的至少一个要暴露于腐蚀性环境中的表面被覆盖上一层厚度约30到约50的自然氧化层,其中至少所述本体的覆盖了所述自然氧化层的所述表面是一种含有控制于如下范围内的杂质微粒的铝合金至少85%的杂质微粒尺寸小于约5μm,少于15%的所述杂质微粒尺寸在5μm到20μm之间,少于约1%的所述杂质微粒尺寸大于20μm,没有大于40μm的杂质微粒。
25.按照权利要求24所述的方法,其中所述的杂质微粒包含选自下面的组的杂质,所述的组由下列物质构成镁、硅、铁、铜、锰、锌、铬、钛及其化合物。
26.按照权利要求25所述的方法,其中铁的重量原子浓度在约0.001%至约0.2%之间,铜的重量原子浓度在约0.15%至约0.3%之间。
27.按照权利要求26所述的方法,其中铁的重量原子浓度小于约0.1%,铜的重量原子浓度小于约0.25%。
28.按照权利要求24所述的方法,其中所述的杂质包括如下的满足相关重量原子浓度要求的物质硅在约0.4%至约0.8%之间,铁在约0.001%至约0.2%之间,铜在约0.15%至约0.3%之间,镁在约0.8%至约1.2%之间。
29.按照权利要求28所述的方法,其中所述杂质的重量浓度要满足硅在约0.4%至约0.8%之间,铁在约0.001%至约0.2%之间,铜在约0.15%至约0.3%之间,锰在约0.001%至约0.14%之间,锌在约0.001%至约0.15%之间,铬在约0.04%至约0.28%之间,钛在约0.001%至约0.06%之间,镁在约0.8%至约1.2%之间;并且所述铝合金中其它杂质的总的重量含量不超过0.15%,其中每一种其它杂质的重量含量最高不超过0.05%。
30.按照权利要求29所述的方法,其中所述铜的重量浓度在约0.15%至约0.25%之间。
31.按照权利要求29所述的方法,其中所述铁的重量浓度小于约0.1%。
全文摘要
本发明公开了一种用于制造半导体设备的洁净铝合金,其中该洁净铝合金的至少一部分表面通过阳极化镀层进行保护,所述洁净铝合金包含一些杂质微粒,其中至少85%的所述杂质微粒尺寸小于5μm,少于15%的所述杂质微粒的尺寸在5μm到20μm之间,少于1%的所述杂质微粒的尺寸大于20μm,没有大于40μm的杂质微粒。本发明还公开了一种生产用于半导体加工的抗腐蚀器件的方法,其中所述器件包含一个由洁净铝合金制成的本体,其中所述本体的至少一个要暴露于腐蚀性环境中的表面被覆盖上一层阳极化镀层,其中至少所述本体的覆盖了所述阳极化镀层的所述表面是如上所述的铝合金。
文档编号C23C16/44GK1461817SQ0312370
公开日2003年12月17日 申请日期2003年5月14日 优先权日2002年5月28日
发明者吴舜, 克利福德·C·斯托, 汪泓, 林一莘, 布赖恩·韦斯特 申请人:应用材料公司
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