[發明專利]一種MOCVD半導體處理裝置及制作方法

在審

• 申請號: 201410238194.9
• 申請日: 2011-07-26
• 公開（公告）號: CN103985659A
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 賀小明;倪圖強;萬磊;楊平
• 申請（專利權）人: 中微半導體設備（上海）有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01J37/32
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 王潔

本申請為申請日為2011年7月26號，申請號為201110210146.5，發明名稱為“抗刻蝕層、半導體處理裝置及處理方法”的分案申請。

技術領域

本發明涉及半導體技術領域，特別涉及抗刻蝕層、半導體處理裝置及其制作方法。

背景技術

MOCVD是金屬有機化合物化學氣相沉積(Metal-organic?Chemical?Vapor?Deposition)的英文縮寫。MOCVD是在氣相外延生長(VPE)的基礎上發展起來的一種新型氣相外延生長技術。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，以熱分解反應方式在襯底上進行氣相外延，生長各種Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半導體以及它們的多元固溶體的薄層單晶材料。通常MOCVD系統中的晶體生長都是在常壓或低壓(10-100Torr)的冷壁石英(不銹鋼)反應室中進行，并采用H₂作為載氣(Carrier?Gas)，襯底溫度為500-1200℃，用射頻感應加熱石墨基座(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。

具體請結合圖1所示的現有的MOCVD內部結構示意圖。處理腔室40內具有加熱石墨基座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的材質為不銹鋼等材質，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物質噴灑于待處理基片30上方，在所述待處理基片30上方發生化學反應，形成的反應物質沉積在所述待處理基片30上，形成外延層。

在申請號為US20050136188的美國專利申請中可以發現更多關于現有的MOCVD設備的信息。

在實際中發現，在MOCVD設備的工藝過程中，由于源物質堆積、源物質之間發生化學反應生成的反應物質堆積等原因，引起MOCVD設備腔室內部以及MOCVD設備內的處理部件被上述源物質或反應物質沾污，現有技術采用原位化學清潔方法定期對MOCVD設備的處理腔室進行清潔。其中所述原位化學清潔方法為在MOCVD設備的處理腔室內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設備的處理腔室以及可能會受到污染的處理部件的表面進行清潔，通過所述等離子體與源物質或反應物質發生反應將所述源物質或反應物質去除。

在實際中發現，上述原位化學清潔方法中使用的等離子體在去除所述源物質或反應物質的同時，會損傷MOCVD設備腔室的內部以及處理部件暴露于等離子體下的表面，從而會降低MOCVD設備腔室和處理部件的使用壽命，增加用戶的使用成本。

發明內容

本發明解決的問題是提供了一種抗刻蝕層、半導體處理裝置及其制作方法，在MOCVD設備的反應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，消除或降低現有的MOCVD設備的反應腔室和處理部件受到的等離子體損傷的影響，提高MOCVD設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，本發明實施例提供一種半導體處理裝置，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的基片進行相應處理，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所述處理腔室和/或處理部件，所述抗刻蝕層的材質為陶瓷材質。

可選地，所述陶瓷材質為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與所述抗刻蝕層的材質相同或者不相同。

可選地，所述半導體處理裝置為MOCVD設備、等離子體刻蝕設備或等離子體增強化學氣相沉積設備。

一種半導體處理裝置的制作方法，包括：