[發(fā)明專利]抗刻蝕層、半導(dǎo)體處理裝置及制作方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110210146.5
• 申請日: 2011-07-26
• 公開（公告）號: CN102260855A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賀小明;倪圖強;萬磊;楊平
• 申請（專利權(quán)）人: 中微半導(dǎo)體設(shè)備（上海）有限公司
• 主分類號: C23C16/00
• 分類號: C23C16/00;C23C30/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 駱蘇華

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(VPE)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型氣相外延生長技術(shù)。它以III族、II族元素的有機化合物和V、VI族元素的氫化物等作為晶體生長源材料，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)中的晶體生長都是在常壓或低壓(10-100Torr)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℃，用射頻感應(yīng)加熱石墨基座(襯底基片在石墨基座上方)，H₂通過溫度可控的液體源鼓泡方式攜帶金屬有機物到生長區(qū)。

具體請結(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?zhí)枮閁S20050136188的美國專利申請中可以發(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MOCVD設(shè)備的處理腔室以及可能會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，會損傷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)。

可選地，所述陶瓷材質(zhì)為Y₂O₃、Al₂O₃、YAG、YF₃、Er₂O₃、Gd₂O₃、RhO₂、Ir₂O₃、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；