[发明专利]阳极化涂覆表面的宏观纹理化

说明书

一种用于等离子体处理室的易耗部件包含面向等离子体侧。工程化表面被形成于所述易耗部件的所述面向等离子体侧中。多个凸起特征限定所述工程化表面，其中特征按预定图案设置，其中所述多个凸起特征中的每一者包含顶部区域，所述顶部区域具有外缘和侧壁。所述工程化表面的基底表面被配置成围绕所述多个凸起特征的每一者，使得相应凸起特征的相应侧壁从所述基底表面呈一定角度向上延伸至相应顶部区域。所述易耗部件被配置成安装于所述等离子体处理室中。所述易耗部件被配置成暴露于等离子体以及所述等离子体的副产物。

技术领域

本实施方案涉及半导体衬底处理设备工具，更具体而言，涉及涂布于处理设备的易耗部件的改良涂层。

背景技术

在半导体处理系统(例如等离子体室)中，等离子体室内的经涂布部件的特征通常在于铝表面，铝表面经喷砂处理以产生随机的微观特征，从而改善粘附性。接着，使所述表面阳极化并通过等离子体喷涂而覆盖有耐等离子体喷涂层。表面饰面在决定喷涂层的粘附性强度和耐久性方面是关键的。然而，通过喷砂处理使表面微观粗糙化没有为后续涂布的层提供足够的粘附性。例如，喷涂层的主要失效模式是通过下伏层阳极化而脱层所引起的。在表面过渡的邻近区域(例如拐角、边缘等)处可能较频繁地发生脱层现象，其因表面连续性中的断点而促使裂纹在喷涂层中传播。一旦涂层开始进行脱层，则该部件即不再可用，因为受损的喷涂层以及暴露的阳极化铝造成晶片上的金属污染及颗粒缺陷。当前失效/用过的部件必须经历整修处理以恢复其室内性能，或者必须订购更换部件，这使得半导体处理系统的运行成本增加。

此外，晶片处理的副产物可能粘附于半导体处理系统的表面。例如，可能在蚀刻室中所执行的在晶片或任何其他材料上的蚀刻处理期间产生副产物，其接着附附于半导体处理系统的组件上。由于副产物不会牢固地粘附于半导体处理系统的表面，因此之后这些副产物可能在后续晶片处理步骤中从这些表面脱落和/或掉落，并且沉积在晶片表面上。在一种情况下，粘附于晶片表面的这些副产物造成晶片表面的至少一部分的污染。取决于污染的程度，晶片的一部分或全部可能是有缺陷的，使得受损的晶片表面可能导致经由晶片处理而形成的缺陷性芯片。在另一种情况下，副产物可能粘附于静电卡盘上，且当副产物为非导电材料时，可能导致静电卡盘无法夹持和/或保持晶片。

这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。当前指定的发明人的工作在其在此背景技术部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书的各方面中描述的范围内既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。

本发明的实施方案就是在该背景下产生的。

发明内容

本发明实施方案涉及解决相关技术领域中存在的一或更多个问题，具体而言，涉及包含易耗部件的面向等离子体表面的宏观纹理化(texturing)以增加面向等离子体表面的表面积，从而通过产生额外接合部位而增强附加层的粘附性。以下描述本公开内容的若干创造性的实施方案。

本公开内容的实施方案包括一种用于等离子体处理室的易耗部件。所述易耗部件包含面向等离子体侧。工程化表面被形成于所述易耗部件的所述面向等离子体侧中。多个凸起特征限定所述工程化表面。所述多个凸起特征中的特征按预定图案设置。所述多个凸起特征中的每一者包含顶部区域，所述顶部区域具有外缘和侧壁。所述工程化表面的基底表面围绕所述多个凸起特征的每一者，使得相应凸起特征的相应侧壁从所述基底表面呈一定角度向上延伸至相应顶部区域。所述易耗部件被配置成安装于所述等离子体处理室中。所述易耗部件被配置成暴露于等离子体以及所述等离子体的副产物。