涂覆有抗裂氟退火膜的制品的制作方法

本技术涉及涂覆有抗裂氟退火膜的制品。

背景技术：

1、反应离子蚀刻(rie)是在半导体制造工艺中使用的蚀刻技术。rie使用化学反应等离子体，其通过电离反应气体(例如，含有氟、氯、溴、氧或其组合的气体)产生以去除沉积在晶片上的材料。然而，等离子体不仅会攻击沉积在晶片上的材料，还会攻击安装在rie室内的组件。此外，用于将反应气体输送到rie室中的组件也可能被反应气体腐蚀。等离子体及/或反应气体对组件造成的损坏会导致低产量、工艺不稳定及污染。

2、半导体制造蚀刻室使用涂覆有耐化学性材料的组件以减少下层组件的降级、提高蚀刻工艺的一致性并减少蚀刻室中的颗粒产生。尽管具有耐化学性，但涂层在清洁及定期维护期间可能会经历降级，其中蚀刻剂气体与水或其它溶液结合会产生使涂层降级的腐蚀条件，例如氢氯酸。腐蚀条件可能会缩短经涂覆组件的使用寿命，并且还可在组件重新安装在腔室中时引起蚀刻室污染。持续需要用于蚀刻室组件的改进的涂层。

技术实现思路

1、提供与具有优异的抗等离子体蚀刻性且可延长rie组件的使用寿命的涂层相关的制品及方法。涂层在涂层表面上也具有最少可见的表面裂纹至没有可见的表面裂纹，或在涂层内具有最少可见的表面下裂纹至没有可见的表面下裂纹。

2、在本实用新型的第一方面中，制品包括衬底；及覆盖衬底的至少一部分的保护膜，其中所述膜包括含钇的氟化金属氧化物，其中所述膜在所述膜的30％总厚度的深度处具有至少10的氟原子％，并且其中所述膜不具有当使用激光共聚焦显微镜以1000倍的放大率观察膜的整个深度时可见的在膜的表面下方的表面下裂纹。

3、在根据第一方面的第二方面中，在氟退火之后，所述膜不具有当用激光共聚焦显微镜以400倍的放大率观察膜的表面时可见的在膜的表面上的表面裂纹。

4、在根据第一或第二方面的第三方面中，衬底是氧化铝。

5、在根据第一或第二方面的第四方面中，衬底是硅。

6、在根据任一前述方面的第五方面中，膜在膜的30％总厚度的深度处具有至少20的氟原子％。

7、在根据任一前述方面的第六方面中，膜在膜的30％总厚度的深度处具有至少30的氟原子％。

8、在根据任一前述方面的第七方面中，膜在膜的50％总厚度的深度处具有至少10的氟原子％。

9、在根据任一前述方面的第八方面中，膜在膜的50％总厚度的深度处具有至少20的氟原子％。

10、在根据任一前述方面的第九方面中，膜在膜的50％总厚度的深度处具有至少30的氟原子％。

11、在本实用新型的第十方面中，方法包括使用物理气相沉积技术使用交流(ac)电源将含钇的金属氧化物沉积到衬底上，所述金属氧化物形成覆盖衬底的膜；及使所述膜氟退火，其中在氟退火之后，所述膜在膜的30％总厚度的深度处具有至少10的氟原子％。

12、在根据第十方面的第十一方面中，在氟退火之后，所述膜不具有当用激光共聚焦显微镜以400倍的放大率观察膜的表面时可见的在膜的表面上的表面裂纹。

13、在根据第十或第十一方面的第十二方面中，在氟退火之后，所述膜不具有当使用激光共聚焦显微镜以1000倍的放大率观察膜的整个深度时可见的在膜的表面下方的表面下裂纹。

14、在根据第十到第十二方面中的任一个的第十三方面中，在氟退火之后，所述膜在膜的30％总厚度的深度处具有至少20的氟原子％。

15、在根据第十到第十二方面中的任一个的第十四方面中，在氟退火之后，所述膜在膜的30％总厚度的深度处具有至少30的氟原子％。

16、在根据第十到第十四方面中的任一个的第十五方面中，在氟退火之后，所述膜在膜的50％总厚度的深度处具有至少20的氟原子％。

17、在根据第十到第十四方面中的任一个的第十六方面中，在氟退火之后，所述膜在膜的50％总厚度的深度处具有至少30的氟原子％。

18、在根据第十到第十六方面中的任一个的第十七方面中，在含氟气氛中在约300℃到约650℃的温度下执行氟退火。

19、在根据第十到第十七方面中的任一个的第十八方面中，衬底是氧化铝。

20、在根据第十到第十七方面中的任一个的第十九方面中，衬底是硅。

21、在第二十方面中，根据第十到第十九方面中的任一个的工艺制造制品。

技术特征：

1.一种涂覆有抗裂氟退火膜的制品，其特征在于所述制品包括：

2.根据权利要求1所述的涂覆有抗裂氟退火膜的制品，其特征在于在氟退火之后，所述膜不具有当使用激光共聚焦显微镜以400倍的放大率观察所述膜的所述表面时可见的在所述膜的所述表面上的表面裂纹。

3.根据权利要求1所述的涂覆有抗裂氟退火膜的制品，其特征在于所述衬底是氧化铝。

4.根据权利要求1所述的涂覆有抗裂氟退火膜的制品，其特征在于所述衬底是硅。

技术总结
本技术涉及涂覆有抗裂氟退火膜的制品。提供与具有优异的抗等离子体蚀刻性且可延长RIE组件的使用寿命的涂层相关的制品。制品具有真空兼容衬底及覆盖所述衬底的至少一部分的保护膜。所述膜包括含钇的氟化金属氧化物，其中使用AC电源沉积氧化钇。所述膜在所述膜的30％总厚度的深度处具有至少10的氟原子％，并且所述膜不具有当使用激光共聚焦显微镜以1000倍的放大率观察所述膜的整个深度时可见的在所述膜的表面下方的表面下裂纹。

技术研发人员：N·困达,劳季钧,S·J·安杰洛尼,W·内夫
受保护的技术使用者：恩特格里斯公司
技术研发日：20211118
技术公布日：2024/1/12