抗电浆腐蚀薄膜结构与其制造方法与流程

一种薄膜结构，特别是一种抗电浆腐蚀薄膜结构。

背景技术：

1、在半导体产业中，电浆广泛应用于各式半导体制程设备中，然而随着制程能力的进步，对于腔体部件表面处理要求越来越严格，目前设备腔体大部分为铝制腔体，但铝抗电浆侵蚀能力不佳，因此业界大多是对设备与电浆接触的部位进行表面微结构处理，使其具备抗电浆腐蚀的特性。

2、而目前常用的表面微结构处理是电浆喷涂，是以氧化钇(y2o3)或钇铝石榴石(yttrium aluminum garnet，yag)等材料进行表面处理，其抗电浆腐蚀性优于铝。但因该喷涂材料表面具有多孔隙特性，不利于半导体制程。电浆化学气相沉积(plasma-enhancedchemical vapor deposition，pecvd)、原子层沉积(atomic layer deposition，ald)或物理气相沉积(physical vapor deposition，pvd)虽可产生无孔隙的薄膜，但其沉积速度慢并且成本昂贵，要达到与电浆喷涂相同的厚度，需要更多的时间与成本。

3、因此，如何解决上述问题，便是本领具通常知识者值得去思量的。

技术实现思路

1、本发明提供一种抗电浆腐蚀薄膜结构，有益效果是利用致密、松散、致密多层次的抗腐蚀层形成抗腐蚀结构，可用较少的时间与成本形成，并保持与习知完全致密抗腐蚀层相当的抗腐蚀特性。

2、一种抗电浆腐蚀薄膜结构，包括一基材、一第一抗腐蚀层、一第二抗腐蚀层与第三抗腐蚀层。第一抗腐蚀层设置于该基材上，并与该基材接触。第二抗腐蚀层设置于该第一抗腐蚀层上。第三抗腐蚀层设置于该第二抗腐蚀层上。其中，该第一抗腐蚀层与该第三抗腐蚀层是经由气相沉积方法形成。其中，该第二抗腐蚀层是经由电浆喷涂形成。

3、上述的抗电浆腐蚀薄膜结构，其特征在于，气相沉积方法为电浆化学气相沉积(pecvd)、原子层沉积(ald)或物理气相沉积(pvd)。

4、上述的抗电浆腐蚀薄膜结构，其特征在于，该第一抗腐蚀层与该第三抗腐蚀层的厚度为5～20μm；该第二抗腐蚀层的厚度为100～250μm。

5、上述的抗电浆腐蚀薄膜结构，其特征在于，该第二抗腐蚀层与该第一抗腐蚀层的厚度比介于5～50之间；该第二抗腐蚀层与该第三抗腐蚀层的厚度比介于5～50之间。

6、上述的抗电浆腐蚀薄膜结构，其特征在于，该第一抗腐蚀层、该第二抗腐蚀层与该第三抗腐蚀层的材料包括氧化钇(y2o3)、氟氧化钇(yof)或钇铝石榴石(yttrium aluminumgarnet，yag)。

7、本发明还提供一种抗电浆腐蚀薄膜结构制造方法，包括：

8、s10：提供一基材；

9、s20：在该基材上以气相沉积方法形成第一抗腐蚀层；

10、s30：在该第一抗腐蚀层上以电浆喷涂形成一第二抗腐蚀层；及

11、s40：在该第二抗腐蚀层上以气相沉积方法形成一第三抗腐蚀层。

12、上述的抗电浆腐蚀薄膜结构制造方法，其特征在于，在步骤s20中，气相沉积方法为物理气相沉积，参数控制为腔体温度25℃～200℃、蒸镀速率0.1～1.5nm/s、离子源电浆功率辅助电子束电流100～1500ma、电压100-1500v、气体流量氩气10～50sccm、氧气10～100sccm、制程压力2.0e-2～1.0e-6torr。

13、上述的抗电浆腐蚀薄膜结构制造方法，其特征在于，在步骤s20中，气相沉积方法为原子层沉积，参数控制反应气体流量10～100sccm，腔体温度100～400℃、制程压力1～10torr。

14、上述的抗电浆腐蚀薄膜结构制造方法，其特征在于，在步骤s30中，电弧电流300～600a、载台转速5～30rpm、载气气体为氩气(ar)、氮气(n2)，气体流量10～30l/min。

15、为让本发明的上述目的、特征和优点更能明显易懂，下文将以实施例并配合所附图式，作详细说明如下。需注意的是，所附图式中的各组件仅是示意，并未按照各组件的实际比例进行绘示。

技术特征：

1.一种抗电浆腐蚀薄膜结构，包括：

2.如权利要求1所述的抗电浆腐蚀薄膜结构，其特征在于，气相沉积方法为电浆化学气相沉积(pecvd)、原子层沉积(ald)或物理气相沉积(pvd)。

3.如权利要求1所述的抗电浆腐蚀薄膜结构，其特征在于，该第一抗腐蚀层与该第三抗腐蚀层的厚度为5～20μm；该第二抗腐蚀层的厚度为100～250μm。

4.如权利要求1所述的抗电浆腐蚀薄膜结构，其特征在于，该第二抗腐蚀层与该第一抗腐蚀层的厚度比介于5～50之间；该第二抗腐蚀层与该第三抗腐蚀层的厚度比介于5～50之间。

5.如权利要求1所述的抗电浆腐蚀薄膜结构，其特征在于，该第一抗腐蚀层、该第二抗腐蚀层与该第三抗腐蚀层的材料包括氧化钇(y2o3)、氟氧化钇(yof)或钇铝石榴石(yttriumaluminum garnet，yag)。

6.一种抗电浆腐蚀薄膜结构制造方法，包括：

7.如权利要求6所述的抗电浆腐蚀薄膜结构制造方法，其特征在于，在步骤s20中，气相沉积方法为物理气相沉积，参数控制为腔体温度25℃～200℃、蒸镀速率0.1～1.5nm/s、离子源电浆功率辅助电子束电流100～1500ma、电压100-1500v、气体流量氩气10～50sccm(standard cubic centimeter per minute，标准状态公分立方每分钟流量)、氧气10～100sccm、制程压力2.0e-2～1.0e-6torr。

8.如权利要求6所述的抗电浆腐蚀薄膜结构制造方法，其特征在于，在步骤s20中，气相沉积方法为原子层沉积，参数控制反应气体流量10～100sccm，腔体温度100～400℃、制程压力1～10torr。

9.如权利要求6所述的抗电浆腐蚀薄膜结构制造方法，其特征在于，在步骤s30中，电弧电流300～600a、载台转速5～30rpm、载气气体为氩气(ar)、氮气(n2)，气体流量10～30l/min。

技术总结
一种抗电浆腐蚀薄膜结构，包括一基材、一第一抗腐蚀层、一第二抗腐蚀层与第三抗腐蚀层。第一抗腐蚀层设置于该基材上，并与该基材接触。第二抗腐蚀层设置于该第一抗腐蚀层上。第三抗腐蚀层设置于该第二抗腐蚀层上。其中，该第一抗腐蚀层与该第三抗腐蚀层是经由气相沉积方法形成。其中，该第二抗腐蚀层是经由电浆喷涂形成。本发明的有益效果是利用致密、松散、致密多层次的抗腐蚀层形成抗腐蚀结构，可用较少的时间与成本形成，并保持与习知完全致密抗腐蚀层相当的抗腐蚀特性。

技术研发人员：吴宗丰,李文亮,林佳德,蔡宇砚,苏修贤,邱国扬,陈柏翰
受保护的技术使用者：翔名科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14