抗刻蚀层、半导体处理装置及制作方法制造方法及图纸

技术编号:6897883 阅读:257 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术实施例提供一种抗刻蚀层、半导体处理装置及其制作方法,所述半导体处理装置包括处理腔室,所述处理腔室用于通入源气体,对放置于处理腔室内的基片进行相应处理,且所述处理腔室还用于容纳等离子体,所述腔室内具有多个处理部件,所述半导体处理装置还包括:抗刻蚀层,覆盖于所述处理腔室和/或处理部件的暴露于等离子体的表面,所述抗刻蚀层用于抵抗等离子体的刻蚀和保护所述处理腔室和/或处理部件。本发明专利技术利用抗刻蚀层对处理腔室和处理部件进行保护,防止所述处理腔室和处理部件受到等离子体的损伤,并提高处理腔室和处理部件的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体
,特别涉及抗刻蚀层、半导体处理装置及其制作方法。
技术介绍
MOCVD是金属有机化合物化学气相沉积(Metal-organic Chemical Vapor Deposition)的英文缩写。MOCVD是在气相外延生长(VPE)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。它以III族、II族元素的有机化合物和V、VI族元素的氢化物等作为晶体生长源材料,以热分解反应方式在衬底上进行气相外延,生长各种III-V族、II-VI族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。通常MOCVD系统中的晶体生长都是在常压或低压(lO-lOOTorr)的冷壁石英(不锈钢)反应室中进行,并采用H2作为载气 (Carrier Gas),衬底温度为500-1200°C,用射频感应加热石墨基座(衬底基片在石墨基座上方),吐通过温度可控的液体源鼓泡方式携带金属有机物到生长区。具体请结合图1所示的现有的MOCVD内部结构示意图。处理腔室40内具有加热石墨基座20,所述加热石墨基座20上放置若干待处理基片30,喷淋头(shower head, SH) 10 与所述加热石墨基座20和待处理基片30相对放置,所述喷淋头10的材质为不锈钢等材质,所述喷淋头10中具有多个孔洞,该喷淋头10通过所述空洞将气态物质喷洒于待处理基片30上方,在所述待处理基片30上方发生化学反应,形成的反应物质沉积在所述待处理基片30上,形成外延层。在申请号为US20050136188的美国专利申请中可以发现更多关于现有的MOCVD设备的信息。在实际中发现,在MOCVD设备的工艺过程中,由于源物质堆积、源物质之间发生化学反应生成的反应物质堆积等原因,引起MOCVD设备腔室内部以及MOCVD设备内的处理部件被上述源物质或反应物质沾污,现有技术采用原位化学清洁方法定期对MOCVD设备的处理腔室进行清洁。其中所述原位化学清洁方法为在MOCVD设备的处理腔室内形成含有酸性离子或碱性离子的等离子体,利用所述等离子体对MOCVD设备的处理腔室以及可能会受到污染的处理部件的表面进行清洁,通过所述等离子体与源物质或反应物质发生反应将所述源物质或反应物质去除。在实际中发现,上述原位化学清洁方法中使用的等离子体在去除所述源物质或反应物质的同时,会损伤MOCVD设备腔室的内部以及处理部件暴露于等离子体下的表面,从而会降低MOCVD设备腔室和处理部件的使用寿命,增加用户的使用成本。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是提供了一种抗刻蚀层、半导体处理装置及其制作方法,在 MOCVD设备的反应腔室的表面和处理部件暴露于等离子体的表面形成抗刻蚀层,消除或降低现有的MOCVD设备的反应腔室和处理部件受到的等离子体损伤的影响,提高MOCVD设备腔室和处理部件的使用寿命,从而降低用户的使用成本。为解决上述问题,本专利技术实施例提供一种半导体处理装置,包括处理腔室,所述处理腔室用于通入源气体,对放置于处理腔室内的基片进行相应处理,且所述处理腔室还用于容纳等离子体,所述处理腔室内具有多个处理部件,还包括抗刻蚀层,覆盖于所述处理腔室和/或处理部件的暴露于等离子体的表面,所述抗刻蚀层用于抵抗等离子体的刻蚀和保护所述处理腔室和/或处理部件,所述抗刻蚀层的材质为陶瓷材质。可选地,所述陶瓷材质为&03、A1203、YAG、YF3> Er2O3> Gd2O3> RhO2, lr203> ZrO2^AlN, SiC、Si3N4中的一种或者其中的组合。可选地,所述处理腔室和/或所述处理部件的材质与所述抗刻蚀层的材质相同或者不相同。可选地,所述半导体处理装置为MOCVD设备、等离子体刻蚀设备或等离子体增强化学气相沉积设备。一种半导体处理装置的制作方法,包括提供处理腔室或处理部件,所述处理腔室用于通入源气体,对放置于处理腔室内的基片进行相应处理,所述处理腔室还用于容纳等离子体和所述处理部件;在所述处理腔室和/或所述处理部件的暴露于等离子体的表面形成抗刻蚀层,所述抗刻蚀层用于抵抗等离子体刻蚀和保护所述处理腔室和/或处理部件,所述抗刻蚀层的材质为陶瓷材质。可选地,所述陶瓷材质为&03、A1203、YAG、YF3> Er2O3> Gd2O3> RuO2, lr203> ZrO2^AlN, SiC、Si3N4中的一种或者其中的组合。可选地,所述处理腔室和/或所述处理部件的材质与所述抗刻蚀层的材质相同或者不相同。可选地,所述半导体处理装置为MOCVD设备、等离子体刻蚀设备或等离子体增强化学气相沉积设备。可选地,所述抗刻蚀层的制作方法为等离子体喷涂工艺、化学气相沉积工艺、等离子体增强化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺、化学溶胶凝胶工艺、化学湿法涂层工艺或者其中的组合。相应地,本专利技术还提供一种抗刻蚀层,用于抵抗等离子体刻蚀,所述抗刻蚀层的材质为陶瓷材质,所述陶瓷材质为 A03、Al203、YAG、YF3、Er203、Gd203、Ru02、Ir203、Zr02、AlN、SiC、 Si3N4中的一种或者其中的组合。可选地,所述抗刻蚀层制作方法为等离子体喷涂工艺、化学气相沉积工艺、等离子体增强化学气相沉积工艺、物理气相沉积工艺、化学溶胶凝胶工艺、化学湿法涂层工艺或者其中的组合。与现有技术相比,本专利技术实施例具有以下优点本专利技术实施例在半导体处理装置的处理腔室和/或处理部件的暴露于等离子体的表面形成抗刻蚀层,从而在进行原位化学清洁时,该抗刻蚀层能抵抗等离子体的刻蚀,并且能够保护处理腔室和/或处理部件,减小等离子体对所述处理腔室和/或处理部件的表面损伤,提高所述处理腔室和/或处理部件的使用寿命,降低用户的使用成本;进一步地,在本专利技术的可选实施例中,所述处理腔室和/或所述处理部件的材质与所述抗刻蚀层的材质相同,从而所述处理腔室和/或所述处理部件能够更好地抵抗等离子体的刻蚀;进一步地,在本专利技术的可选实施例中所述处理腔室和/或所述处理部件的材质与所述抗刻蚀层的材质也可以不相同,从而在所述抗刻蚀层使用一段时间后,可以利用化学机械研磨、清洗、刻蚀或者机械的方法将抗刻蚀层去除,然后重新在所述处理腔室和/或所述处理部件的表面形成新的抗刻蚀层,以更好地保护处理腔室和/或处理部件,延长所述处理腔室和/或处理部件的使用寿命,从而进一步降低用户的使用成本。附图说明图1是现有的MOCVD设备的结构示意图;图2是本专利技术的半导体处理装置的制作方法流程示意图;图3是本专利技术一个实施例的用于测试抗刻蚀层的刻蚀速率的喷淋头结构示意图。具体实施例方式对于利用等离子进行工艺处理的设备,例如等离子体刻蚀设备、等离子体增强化学气相沉积设备、MOCVD设备(M0CVD设备利用等离子体对处理腔室和处理部件进行原位清洁),其处理腔室和处理部件容易受到等离子体的损伤的问题,本专利技术实施例提出一种半导体处理装置,包括包括处理腔室,所述处理腔室用于通入源气体,对放置于处理腔室内的基片进行相应处理,且所述处理腔室还用于容纳等离子体,所述处理腔室内具有多个处理部件,还包括抗刻蚀层,覆盖于所述处理腔室和/或处理部件的暴露于等离子体的表面,所述抗刻蚀层用于抵抗等离子体的刻蚀和保护所述处理腔室和/或处理部件。本专利技术所述的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种半导体处理装置,包括处理腔室,所述处理腔室用于通入源气体,对放置于处理腔室内的基片进行相应处理,且所述处理腔室还用于容纳等离子体,所述处理腔室内具有多个处理部件,其特征在于,还包括:抗刻蚀层,覆盖于所述处理腔室和/或处理部件的暴露于等离子体的表面,所述抗刻蚀层用于抵抗等离子体的刻蚀和保护所述处理腔室和/或处理部件,所述抗刻蚀层的材质为陶瓷材质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:贺小明倪图强万磊杨平
申请(专利权)人:中微半导体设备上海有限公司
类型:发明
国别省市:31

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