專利名稱：抗刻蝕層、半導(dǎo)體處理裝置及制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及抗刻蝕層、半導(dǎo)體處理裝置及其制作方法。
背景技術(shù)：
MOCVD是金屬有機(jī)化合物化學(xué)氣相沉積(Metal-organic Chemical Vapor Deposition)的英文縮寫。MOCVD是在氣相外延生長(zhǎng)(VPE)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型氣相外延生長(zhǎng)技術(shù)。它以III族、II族元素的有機(jī)化合物和V、VI族元素的氫化物等作為晶體生長(zhǎng)源材料，以熱分解反應(yīng)方式在襯底上進(jìn)行氣相外延，生長(zhǎng)各種III-V族、II-VI族化合物半導(dǎo)體以及它們的多元固溶體的薄層單晶材料。通常MOCVD系統(tǒng)中的晶體生長(zhǎng)都是在常壓或低壓(lO-lOOTorr)的冷壁石英(不銹鋼)反應(yīng)室中進(jìn)行，并采用H2作為載氣 (Carrier Gas)，襯底溫度為500-1200°C，用射頻感應(yīng)加熱石墨基座(襯底基片在石墨基座上方)，吐通過溫度可控的液體源鼓泡方式攜帶金屬有機(jī)物到生長(zhǎng)區(qū)。具體請(qǐng)結(jié)合圖1所示的現(xiàn)有的MOCVD內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。處理腔室40內(nèi)具有加熱石墨基座20，所述加熱石墨基座20上放置若干待處理基片30，噴淋頭(shower head, SH) 10 與所述加熱石墨基座20和待處理基片30相對(duì)放置，所述噴淋頭10的材質(zhì)為不銹鋼等材質(zhì)，所述噴淋頭10中具有多個(gè)孔洞，該噴淋頭10通過所述空洞將氣態(tài)物質(zhì)噴灑于待處理基片30上方，在所述待處理基片30上方發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成的反應(yīng)物質(zhì)沉積在所述待處理基片30上，形成外延層。在申請(qǐng)?zhí)枮閁S20050136188的美國專利申請(qǐng)中可以發(fā)現(xiàn)更多關(guān)于現(xiàn)有的MOCVD設(shè)
備的信息。在實(shí)際中發(fā)現(xiàn)，在MOCVD設(shè)備的工藝過程中，由于源物質(zhì)堆積、源物質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成的反應(yīng)物質(zhì)堆積等原因，引起MOCVD設(shè)備腔室內(nèi)部以及MOCVD設(shè)備內(nèi)的處理部件被上述源物質(zhì)或反應(yīng)物質(zhì)沾污，現(xiàn)有技術(shù)采用原位化學(xué)清潔方法定期對(duì)MOCVD設(shè)備的處理腔室進(jìn)行清潔。其中所述原位化學(xué)清潔方法為在MOCVD設(shè)備的處理腔室內(nèi)形成含有酸性離子或堿性離子的等離子體，利用所述等離子體對(duì)MOCVD設(shè)備的處理腔室以及可能會(huì)受到污染的處理部件的表面進(jìn)行清潔，通過所述等離子體與源物質(zhì)或反應(yīng)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)將所述源物質(zhì)或反應(yīng)物質(zhì)去除。在實(shí)際中發(fā)現(xiàn)，上述原位化學(xué)清潔方法中使用的等離子體在去除所述源物質(zhì)或反應(yīng)物質(zhì)的同時(shí)，會(huì)損傷MOCVD設(shè)備腔室的內(nèi)部以及處理部件暴露于等離子體下的表面，從而會(huì)降低MOCVD設(shè)備腔室和處理部件的使用壽命，增加用戶的使用成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的問題是提供了一種抗刻蝕層、半導(dǎo)體處理裝置及其制作方法，在 MOCVD設(shè)備的反應(yīng)腔室的表面和處理部件暴露于等離子體的表面形成抗刻蝕層，消除或降低現(xiàn)有的MOCVD設(shè)備的反應(yīng)腔室和處理部件受到的等離子體損傷的影響，提高M(jìn)OCVD設(shè)備腔室和處理部件的使用壽命，從而降低用戶的使用成本。
為解決上述問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體處理裝置，包括處理腔室，所述處理腔室用于通入源氣體，對(duì)放置于處理腔室內(nèi)的基片進(jìn)行相應(yīng)處理，且所述處理腔室還用于容納等離子體，所述處理腔室內(nèi)具有多個(gè)處理部件，還包括抗刻蝕層，覆蓋于所述處理腔室和/或處理部件的暴露于等離子體的表面，所述抗刻蝕層用于抵抗等離子體的刻蝕和保護(hù)所述處理腔室和/或處理部件，所述抗刻蝕層的材質(zhì)為陶瓷材質(zhì)?？蛇x地，所述陶瓷材質(zhì)為&03、A1203、YAG、YF3> Er2O3> Gd2O3> RhO2, lr203> ZrO2^AlN, SiC、Si3N4中的一種或者其中的組合。可選地，所述處理腔室和/或所述處理部件的材質(zhì)與所述抗刻蝕層的材質(zhì)相同或者不相同。可選地，所述半導(dǎo)體處理裝置為MOCVD設(shè)備、等離子體刻蝕設(shè)備或等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備。一種半導(dǎo)體處理裝置的制作方法，包括提供處理腔室或處理部件，所述處理腔室用于通入源氣體，對(duì)放置于處理腔室內(nèi)的基片進(jìn)行相應(yīng)處理，所述處理腔室還用于容納等離子體和所述處理部件；在所述處理腔室和/或所述處理部件的暴露于等離子體的表面形成抗刻蝕層，所述抗刻蝕層用于抵抗等離子體刻蝕和保護(hù)所述處理腔室和/或處理部件，所述抗刻蝕層的材質(zhì)為陶瓷材質(zhì)?？蛇x地，所述陶瓷材質(zhì)為&03、A1203、YAG、YF3> Er2O3> Gd2O3> RuO2, lr203> ZrO2^AlN, SiC、Si3N4中的一種或者其中的組合?？蛇x地，所述處理腔室和/或所述處理部件的材質(zhì)與所述抗刻蝕層的材質(zhì)相同或者不相同。可選地，所述半導(dǎo)體處理裝置為MOCVD設(shè)備、等離子體刻蝕設(shè)備或等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備。可選地，所述抗刻蝕層的制作方法為等離子體噴涂工藝、化學(xué)氣相沉積工藝、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積工藝、物理氣相沉積工藝、化學(xué)溶膠凝膠工藝、化學(xué)濕法涂層工藝或者其中的組合。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種抗刻蝕層，用于抵抗等離子體刻蝕，所述抗刻蝕層的材質(zhì)為陶瓷材質(zhì)，所述陶瓷材質(zhì)為 A03、Al203、YAG、YF3、Er203、Gd203、Ru02、Ir203、Zr02、AlN、SiC、 Si3N4中的一種或者其中的組合?？蛇x地，所述抗刻蝕層制作方法為等離子體噴涂工藝、化學(xué)氣相沉積工藝、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積工藝、物理氣相沉積工藝、化學(xué)溶膠凝膠工藝、化學(xué)濕法涂層工藝或者其中的組合。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明實(shí)施例在半導(dǎo)體處理裝置的處理腔室和/或處理部件的暴露于等離子體的表面形成抗刻蝕層，從而在進(jìn)行原位化學(xué)清潔時(shí)，該抗刻蝕層能抵抗等離子體的刻蝕，并且能夠保護(hù)處理腔室和/或處理部件，減小等離子體對(duì)所述處理腔室和/或處理部件的表面損傷，提高所述處理腔室和/或處理部件的使用壽命，降低用戶的使用成本；進(jìn)一步地，在本發(fā)明的可選實(shí)施例中，所述處理腔室和/或所述處理部件的材質(zhì)與所述抗刻蝕層的材質(zhì)相同，從而所述處理腔室和/或所述處理部件能夠更好地抵抗等離子體的刻蝕；進(jìn)一步地，在本發(fā)明的可選實(shí)施例中所述處理腔室和/或所述處理部件的材質(zhì)與所述抗刻蝕層的材質(zhì)也可以不相同，從而在所述抗刻蝕層使用一段時(shí)間后，可以利用化學(xué)機(jī)械研磨、清洗、刻蝕或者機(jī)械的方法將抗刻蝕層去除，然后重新在所述處理腔室和/或所述處理部件的表面形成新的抗刻蝕層，以更好地保護(hù)處理腔室和/或處理部件，延長(zhǎng)所述處理腔室和/或處理部件的使用壽命，從而進(jìn)一步降低用戶的使用成本。


圖1是現(xiàn)有的MOCVD設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的半導(dǎo)體處理裝置的制作方法流程示意圖；圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于測(cè)試抗刻蝕層的刻蝕速率的噴淋頭結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式對(duì)于利用等離子進(jìn)行工藝處理的設(shè)備，例如等離子體刻蝕設(shè)備、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備、MOCVD設(shè)備(M0CVD設(shè)備利用等離子體對(duì)處理腔室和處理部件進(jìn)行原位清潔)，其處理腔室和處理部件容易受到等離子體的損傷的問題，本發(fā)明實(shí)施例提出一種半導(dǎo)體處理裝置，包括
包括處理腔室，所述處理腔室用于通入源氣體，對(duì)放置于處理腔室內(nèi)的基片進(jìn)行相應(yīng)處理，且所述處理腔室還用于容納等離子體，所述處理腔室內(nèi)具有多個(gè)處理部件，還包括抗刻蝕層，覆蓋于所述處理腔室和/或處理部件的暴露于等離子體的表面，所述抗刻蝕層用于抵抗等離子體的刻蝕和保護(hù)所述處理腔室和/或處理部件。本發(fā)明所述的半導(dǎo)體處理裝置為處理腔室內(nèi)能夠產(chǎn)生等離子體并且該等離子體可能對(duì)處理腔室和/或處理腔室內(nèi)的處理部件產(chǎn)生等離子體損傷的任何半導(dǎo)體處理裝置，例如，所述半導(dǎo)體處理裝置可以為等離子體刻蝕設(shè)備、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備、MOCVD設(shè)備等。所述處理腔室通常為真空腔室，所述處理腔室內(nèi)能夠通入源氣體作為反應(yīng)氣體，并且能夠產(chǎn)生等離子體。所述處理部件是指位于處理腔室內(nèi)部的所有組成部件，例如噴淋頭(showerhead，SH)、 加熱臺(tái)(heater)等，所述處理部件中暴露于等離子體環(huán)境中的部分以及所述處理腔室的表面容易受到等離子體的損傷。作為一個(gè)實(shí)施例，所述半導(dǎo)體處理裝置為MOCVD設(shè)備，由于MOCVD設(shè)備的沉積工藝通常是在高溫(500 1200攝氏度)環(huán)境下進(jìn)行的長(zhǎng)時(shí)間(6 9小時(shí))工藝，因此，對(duì)其處理腔室和處理部件的質(zhì)量要求更高。在利用等離子體對(duì)處理腔室和/或處理部件進(jìn)行清潔時(shí)，若損傷處理腔室和/或處理部件，更容易降低產(chǎn)品的良率并且可能導(dǎo)致MOCVD設(shè)備的故障(會(huì)影響MOCVD設(shè)備的利用率)。所述處理腔室和處理部件的材質(zhì)、形狀、結(jié)構(gòu)、加工方法和制作方法均與現(xiàn)有技術(shù)相同，其中所述處理腔室和處理部件的材質(zhì)可以為陶瓷材料或合金材料。本實(shí)施例中，所述處理腔室和處理部件的材質(zhì)為合金材料，因?yàn)楹辖鸩牧暇哂杏捕却?，高溫性能穩(wěn)定、加工制作容易等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明所述的用于制作處理腔室和處理部件的合金材料可以為鋁合金或不
5銹鋼等材料。與鋁合金相比，不銹鋼的熔點(diǎn)高、高溫下組織結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，因此本實(shí)施例中，所述處理腔室和處理部件的合金材料為不銹鋼，所述不銹鋼可以為各種不同型號(hào)的不銹鋼，例如SS316L、SS304等，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以進(jìn)行具體的選擇。本發(fā)明所述的抗刻蝕層的材質(zhì)為陶瓷材質(zhì)。所述陶瓷材質(zhì)為103、A1203、YAG、YF3、 Er203、Gd203、Ru02、Ir203、Zr02、AlN、SiC、Si3N4中的一種或者其中的組合，或者所述陶瓷材料也可以為上述材料與其它材料的組合。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述處理腔室和/或處理部件的材質(zhì)為不銹鋼，該不銹鋼的型號(hào)為SS316L。在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，所述處理腔室和/或所述處理部件的材質(zhì)與所述抗刻蝕層的材質(zhì)相同，即所述處理腔室和/或所述處理部件可以利用與所述抗刻蝕層的材質(zhì)相同的材質(zhì)制作，從而形成塊狀的處理腔室和/或處理部件，無需在處理腔室和/或處理部件制作后，專門在所述處理腔室和/或處理部件表面形成抗刻蝕層，并且也不需要考慮處理腔室和/或處理部件與抗刻蝕層之間的應(yīng)力和結(jié)合強(qiáng)度的問題。需要說明的是，雖然所述抗刻蝕層可以抵抗等離子體刻蝕，但是長(zhǎng)期使用仍然會(huì)造成抗刻蝕層的厚度不均、結(jié)構(gòu)被破壞或表面沾污等情況，此時(shí)，可以進(jìn)行測(cè)試，獲得在特定的等離子體和處理腔室、源氣體的環(huán)境下，等離子體對(duì)某一抗刻蝕層的刻蝕速率，基于該刻蝕速率可以獲得抗刻蝕層的厚度和使用周期(所述使用周期=抗刻蝕層的厚度/等離子體對(duì)抗刻蝕層的刻蝕速率)，在抗刻蝕層的使用周期結(jié)束前，重新在處理腔室和/或處理部件上形成新的抗刻蝕層，抗刻蝕層的形成方法以及等離子體對(duì)某一抗刻蝕層的刻蝕速率的獲得方法在后續(xù)將會(huì)說明。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體處理裝置的制作方法，請(qǐng)參考圖2所示的本發(fā)明的半導(dǎo)體處理裝置的制作方法流程圖，所述半導(dǎo)體處理裝置包括步驟Si，提供處理腔室或處理部件，所述處理腔室用于通入源氣體，對(duì)放置于處理腔室內(nèi)的基片進(jìn)行相應(yīng)處理，所述處理腔室還用于容納等離子體和所述處理部件；步驟S2，在所述處理腔室和/或所述處理部件的暴露于等離子體的表面形成抗刻蝕層，所述抗刻蝕層用于抵抗等離子體刻蝕和保護(hù)所述處理腔室和/或處理部件。其中，本發(fā)明所述的半導(dǎo)體處理裝置為其處理腔室內(nèi)能夠產(chǎn)生等離子體并且該等離子體可能對(duì)處理腔室和/或處理腔室內(nèi)的處理部件產(chǎn)生等離子體損傷的任何半導(dǎo)體處理裝置，例如，所述半導(dǎo)體處理裝置可以為等離子體刻蝕設(shè)備、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備、MOCVD設(shè)備等。所述處理腔室通常為真空腔室，所述處理腔室內(nèi)能夠通入源氣體作為反應(yīng)氣體，并且能夠產(chǎn)生等離子體。所述處理部件是指位于處理腔室內(nèi)部的所有組成部件， 例如噴淋頭(showerhead，SH)、加熱臺(tái)(heater)等，所述處理部件中暴露于等離子體環(huán)境中的部分以及所述處理腔室的表面容易受到等離子體的損傷。作為一個(gè)實(shí)施例，所述半導(dǎo)體處理裝置為MOCVD設(shè)備。所述處理腔室為MOCVD設(shè)備的處理腔室，所述處理部件至少包括MOCVD設(shè)備的工藝腔室內(nèi)的噴淋頭和加熱臺(tái)。本發(fā)明所述的處理腔室和處理部件的制作方法與現(xiàn)有技術(shù)相同，作為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知技術(shù)，在此不做詳細(xì)的說明。本發(fā)明所述抗刻蝕層的材質(zhì)為陶瓷材質(zhì)。所述陶瓷材質(zhì)為&03、A1203、YAG、YF3、 Er203、Gd203、Ru02、Ir203、Zr02、AlN、SiC、Si3N4中的一種或者其中的陶瓷與其它材料的組合。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述處理腔室和/或所述處理部件的材質(zhì)與所述抗刻蝕層的材質(zhì)相同，即利用所述陶瓷材質(zhì)制作塊狀的處理腔室和/或處理部件，這樣可以使在處理腔室和/或處理部件表面上形成的抗刻蝕層具有良好的結(jié)合力，從而提高形成部件的表面質(zhì)量。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述抗刻蝕層的制作方法為等離子體噴涂(熱噴涂) 工藝制作。在本發(fā)明的又一實(shí)施例中，所述抗刻蝕層制作方法也可以為化學(xué)氣相沉積工藝、 等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積工藝、物理氣相沉積工藝、化學(xué)溶膠凝膠工藝或化學(xué)濕法涂層工藝等，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行靈活的選擇。相應(yīng)地，本發(fā)明還提供一種抗刻蝕層，用于抵抗等離子體刻蝕，所述材料層的材質(zhì)為陶瓷材料，所述陶瓷材質(zhì)為 103、A1203、YAG、YF3> Er2O3> Gd2O3> RuO2, lr203> ZrO2, A1N、SiC、 Si3N4中的一種或者其中的陶瓷與其它材料的組合。發(fā)明人進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證采用本發(fā)明實(shí)施例給出的抗刻蝕層可以有效保護(hù)處理腔室和/或處理部件，并且獲得對(duì)于特定的半導(dǎo)體處理設(shè)備、特定的等離子體等的情況下對(duì)特定的抗刻蝕層的刻蝕速率。以MOCVD設(shè)備為例，以MOCVD設(shè)備的噴淋頭作為測(cè)試對(duì)象，且所述噴淋頭的材質(zhì)為不銹鋼。具體地，請(qǐng)結(jié)合圖3所示的本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用于測(cè)試抗刻蝕層的刻蝕速率的噴淋頭結(jié)構(gòu)示意圖。噴淋頭100的中部具有多個(gè)孔1001，在所述噴淋頭100的外部，放置三個(gè)測(cè)試樣本，分別是第一測(cè)試樣本101、第二測(cè)試樣本102和第三測(cè)試樣本103。各個(gè)測(cè)試樣本的表面的中心與所述噴淋頭100的中心的距離相同。所述第一測(cè)試樣本101、第二測(cè)試樣本102和第三測(cè)試樣本103的制作方法包括 首先，提供3個(gè)基本樣本，所述基本樣本的材質(zhì)與所述噴淋頭100的材質(zhì)相同，且所述3個(gè)基本樣本的形狀、大小和加工方法相同，作為一個(gè)實(shí)施例，所述基本樣本的材質(zhì)為SS316L ； 然后，在其中2個(gè)基本樣本的表面形成不同的抗刻蝕層，但2個(gè)基本樣本的抗刻蝕層表面的一半面積覆蓋硅片，而另一半面積的表面裸露；而剩余的1個(gè)基本樣本的一半的面積的表面裸露，另一半的面積的表面覆蓋硅片。上述3個(gè)基本樣本的表面覆蓋硅片的位置相同。例如，在第一個(gè)基本樣本的表面上形成第一抗刻蝕層，第一抗刻蝕層的一半面積的表面1011 裸露，另一半面積的表面1012覆蓋硅片，將該第一個(gè)基本樣本作為第一測(cè)試樣本101，作為一個(gè)實(shí)施例，所述第一抗刻蝕層1011的材質(zhì)為Y2O3 ；第二個(gè)基本樣本的表面上形成第二抗刻蝕層，第二抗刻蝕層的一半面積的表面1021裸露，另一半面積的表面1022覆蓋硅片，將該第二個(gè)基本樣本作為第二測(cè)試樣本102，作為一個(gè)實(shí)施例，所述第二抗刻蝕層1021的材質(zhì)為Al2O3 ；第三個(gè)基板樣本的一半的面積的表面1031裸露，另一半面積的表面1032覆蓋硅片，利用該第三個(gè)基本樣本作為第三測(cè)試樣本103。測(cè)試時(shí)，將所述各個(gè)測(cè)試樣品連同噴淋頭100—起安裝于MOCVD設(shè)備中，所述 MOCVD的處理腔室進(jìn)行采用HCl和Ar的混合氣體產(chǎn)生酸性等離子體，所述混合氣體的流量比范圍為0.6 1 1.4 1，處理腔室的壓力范圍為0 1.5托，所述流速范圍為0.3 0. Sslm，產(chǎn)生等離子體的射頻電源的頻率為低頻信號(hào)(頻率范圍為10 20MHz)，射頻功率范圍為1000 2000瓦，測(cè)試時(shí)的工藝腔室內(nèi)的溫度范圍為300 700攝氏度，加熱距離范圍為10 22毫米，在上述條件下產(chǎn)生等離子體進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試時(shí)間大于至少為8小時(shí)。根據(jù)上述測(cè)試條件，分別根據(jù)第一測(cè)試樣本101和第二測(cè)試樣本102表面上的抗刻蝕層的厚度的減小量，以及所述第三測(cè)試樣本103的未覆蓋硅片的表面1031的材質(zhì)(即不銹鋼SS316L)厚度的減小量，結(jié)合測(cè)試時(shí)間，測(cè)試上述測(cè)試條件下等離子體對(duì)第一測(cè)試樣本101上的第一抗刻蝕層1011和第二測(cè)試樣本102上的第二抗刻蝕層1021的刻蝕速率以及第三測(cè)試樣本103的未覆蓋硅片的區(qū)域1031(即不銹鋼材質(zhì)SS316L)的刻蝕速率，然后計(jì)算所述第一抗刻蝕層1011和第二抗刻蝕層1021相對(duì)所述第三測(cè)試樣本103的未覆蓋硅片的區(qū)域1031的材質(zhì)(即不銹鋼材質(zhì))的相對(duì)刻蝕速率，結(jié)果為對(duì)于第三測(cè)試樣本103 的材質(zhì)為SS316L，材質(zhì)為AO3的第一抗刻蝕層1011的相對(duì)刻蝕速率僅為SS316L的12. 0%， 材質(zhì)為Al2O3的第二抗刻蝕層1021的相對(duì)刻蝕速率僅為SS316L的22. 5%。根據(jù)上述相對(duì)刻蝕速率，采用同樣的等離子體進(jìn)行刻蝕工藝，無論采用第一抗刻蝕層1011的IO3或第二抗刻蝕層1021的Al2O3，其刻蝕速率均遠(yuǎn)小于不銹鋼層的刻蝕速率，因此所述抗刻蝕層具有良好的抵抗等離子體刻蝕的能力，因此，可以用于對(duì)處理腔室和或處理部件的保護(hù)。發(fā)明人進(jìn)行的其他相關(guān)實(shí)驗(yàn)還證明，采用IO3的陶瓷材料的相對(duì)刻蝕速率為 SS316L的11%，而Al203的陶瓷材料的相對(duì)刻蝕速率為SS316L的20%。綜上，本發(fā)明實(shí)施例在半導(dǎo)體處理裝置的處理腔室和/或處理部件的暴露于等離子體的表面形成抗刻蝕層，從而在進(jìn)行原位化學(xué)清潔時(shí)，該抗刻蝕層能抵抗等離子體的刻蝕，并且能夠保護(hù)處理腔室和/或處理部件，減小等離子體對(duì)所述處理腔室和/或處理部件的表面損傷，提高所述處理腔室和/或處理部件的使用壽命，降低用戶的使用成本；進(jìn)一步地，在本發(fā)明的可選實(shí)施例中，所述處理腔室和/或所述處理部件的材質(zhì)與所述抗刻蝕層的材質(zhì)相同，從而所述處理腔室和/或所述處理部件能夠更好地抵抗等離子體的刻蝕；進(jìn)一步地，在本發(fā)明的可選實(shí)施例中所述處理腔室和/或所述處理部件的材質(zhì)與所述抗刻蝕層的材質(zhì)也可以不相同，從而在所述抗刻蝕層使用一段時(shí)間后，可以利用化學(xué)機(jī)械研磨、清洗、刻蝕或者機(jī)械的方法將抗刻蝕層去除，然后重新在所述處理腔室和/或所述處理部件的表面形成新的抗刻蝕層，以更好地保護(hù)處理腔室和/或處理部件，延長(zhǎng)所述處理腔室和/或處理部件的使用壽命，從而進(jìn)一步降低用戶的使用成本。雖然本發(fā)明己以較佳實(shí)施例披露如上，但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，均可作各種更動(dòng)與修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體處理裝置，包括處理腔室，所述處理腔室用于通入源氣體，對(duì)放置于處理腔室內(nèi)的基片進(jìn)行相應(yīng)處理，且所述處理腔室還用于容納等離子體，所述處理腔室內(nèi)具有多個(gè)處理部件，其特征在于，還包括抗刻蝕層，覆蓋于所述處理腔室和/或處理部件的暴露于等離子體的表面，所述抗刻蝕層用于抵抗等離子體的刻蝕和保護(hù)所述處理腔室和/或處理部件，所述抗刻蝕層的材質(zhì)為陶瓷材質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體處理裝置，其特征在于，所述陶瓷材質(zhì)為103、A1203、YAG、 YF3> Er203> Gd203、RhO2, lr203> ZrO2, A1N、SiC、Si3N4 中的一種或者其中的組合。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體處理裝置，其特征在于，所述處理腔室和/或所述處理部件的材質(zhì)與所述抗刻蝕層的材質(zhì)相同或者不相同。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體處理裝置，其特征在于，所述半導(dǎo)體處理裝置為MOCVD設(shè)備、等離子體刻蝕設(shè)備或等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備。
5.一種半導(dǎo)體處理裝置的制作方法，包括提供處理腔室或處理部件，所述處理腔室用于通入源氣體，對(duì)放置于處理腔室內(nèi)的基片進(jìn)行相應(yīng)處理，所述處理腔室還用于容納等離子體和所述處理部件；其特征在于，還包括在所述處理腔室和/或所述處理部件的暴露于等離子體的表面形成抗刻蝕層，所述抗刻蝕層用于抵抗等離子體刻蝕和保護(hù)所述處理腔室和/或處理部件，所述抗刻蝕層的材質(zhì)為陶瓷材質(zhì)。
6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體處理裝置的制作方法，其特征在于，所述陶瓷材質(zhì)為 Y2O3> A1203、YAG、YF3> Er2O3> Gd2O3> RuO2, lr203> ZrO2, A1N、SiC、Si3N4 中的一種或者其中的組口 O
7.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體處理裝置的制作方法，其特征在于，所述處理腔室和/或所述處理部件的材質(zhì)與所述抗刻蝕層的材質(zhì)相同或者不相同。
8.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體處理裝置的制作方法，其特征在于，所述半導(dǎo)體處理裝置為MOCVD設(shè)備、等離子體刻蝕設(shè)備或等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積設(shè)備。
9.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體處理裝置的制作方法，其特征在于，所述抗刻蝕層的制作方法為等離子體噴涂工藝、化學(xué)氣相沉積工藝、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積工藝、物理氣相沉積工藝、化學(xué)溶膠凝膠工藝、化學(xué)濕法涂層工藝或者其中的組合。
10.一種抗刻蝕層，用于抵抗等離子體刻蝕，其特征在于，所述抗刻蝕層的材質(zhì)為陶瓷材質(zhì)，所述陶瓷材質(zhì)為 A03、Al203、YAG、YF3、Er203、Gd203、Ru02、Ir203、Zr02、AlN、SiC、Si3N4 中的一種或者其中的組合。
11.如權(quán)利要求10所述的抗刻蝕層，其特征在于，所述抗刻蝕層制作方法為等離子體噴涂工藝、化學(xué)氣相沉積工藝、等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積工藝、物理氣相沉積工藝、化學(xué)溶膠凝膠工藝、化學(xué)濕法涂層工藝或者其中的組合。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例提供一種抗刻蝕層、半導(dǎo)體處理裝置及其制作方法，所述半導(dǎo)體處理裝置包括處理腔室，所述處理腔室用于通入源氣體，對(duì)放置于處理腔室內(nèi)的基片進(jìn)行相應(yīng)處理，且所述處理腔室還用于容納等離子體，所述腔室內(nèi)具有多個(gè)處理部件，所述半導(dǎo)體處理裝置還包括抗刻蝕層，覆蓋于所述處理腔室和/或處理部件的暴露于等離子體的表面，所述抗刻蝕層用于抵抗等離子體的刻蝕和保護(hù)所述處理腔室和/或處理部件。本發(fā)明利用抗刻蝕層對(duì)處理腔室和處理部件進(jìn)行保護(hù)，防止所述處理腔室和處理部件受到等離子體的損傷，并提高處理腔室和處理部件的使用壽命。
文檔編號(hào)C23C30/00GK102260855SQ20111021014
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月26日
發(fā)明者萬磊, 倪圖強(qiáng), 楊平, 賀小明 申請(qǐng)人:中微半導(dǎo)體設(shè)備(上海)有限公司