[发明专利]电感耦合型等离子体处理腔室及其抗腐蚀绝缘窗口及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造领域，尤其涉及一种等离子处理腔室及其抗腐蚀组件及制造方法。 

背景技术

等离子体处理腔室利用真空反应室的工作原理进行半导体基片和等离子平板的基片的加工。真空反应室的工作原理是在真空反应室中通入含有适当刻蚀剂源气体的反应气体，然后再对该真空反应室进行射频能量输入，以激活反应气体，来激发和维持等离子体，以便分别刻蚀基片表面上的材料层或在基片表面上淀积材料层，进而对半导体基片和等离子平板进行加工。 

由于等离子体处理腔室中存在等离子体，等离子体处理腔室曝露于等离子体的组件或者腔壁都会受到不同程度的腐蚀。业内也提出了不同的制造抗腐蚀组件的机制。 

如何制造稳定可靠的抗腐蚀组件，是本领域技术人员研发的目标。 

发明内容

针对背景技术中的上述问题，本发明提出了一种等离子处理腔室及其抗腐蚀组件及制造方法。 

本发明第一方面提供了一种抗腐蚀的电感耦合型等离子体处理腔室的绝缘窗口，其中，所述绝缘窗口上利用烧结方法在其面对等离子体的一面涂覆有一层钇化物涂层。 

进一步地，所述绝缘窗口由石英或者氧化铝制成。 

进一步地，所述钇化物包括氧化钇和氟化钇。 

进一步地，所述烧结方法包括热压烧结、低压烧结或者无压烧结。 

进一步地，所述热压烧结是使用聚乙烯醇粘合剂、甘油增塑剂、无 水酒精溶剂，混入氧化钇粉体，形成胶状物涂于绝缘窗口曝露于等离子体的表面，然后使用刮刀保证胶体厚度。 

进一步地，所述热压烧结是在炉内进行的，在炉中的工艺温度为1130～1170℃，保温时间1小时，升降温速率在100℃以内，压力为10～12MPa。 

本发明第二方面提供了一种电感耦合型等离子体处理腔室，其中，所述电感耦合型等离子体处理腔室包括本发明第一方面所述的绝缘窗口。 

本发明第三方面提供了一种制造抗腐蚀的电感耦合型等离子体处理腔室的绝缘窗口的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤： 

提供一绝缘窗口基体； 

所述绝缘窗口基体上利用烧结方法在其面对等离子体的一面涂覆有一层钇化物涂层。 

进一步地，所述烧结方法包括热压烧结、低压烧结或者无压烧结。 

进一步地，所述热压烧结包括如下步骤：使用聚乙烯醇粘合剂、甘油增塑剂、无水酒精溶剂，混入氧化钇粉体，形成胶状物涂于绝缘窗口曝露于等离子体的表面，然后使用刮刀保证胶体厚度。 

进一步地，所述热压烧结是在炉内进行的，在炉中的工艺温度为1130～1170℃，保温时间1小时，升降温速率在100℃以内，压力为10～12MPa。 

本发明提供的电感耦合型等离子体处理腔室的绝缘窗口涂层组织致密稳定，无颗粒污染风险，并且造价低。并且，由于涂层厚度可控，与氧化铝基地的绝缘窗口热匹配性能好，因此不会发生热致开裂等问题。 

附图说明

图1是电感耦合型等离子体处理腔室的结构示意图。 

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的具体实施方式进行说明。 

要指出的是，“半导体工艺件”、“晶圆”和“基片”这些词在随后的说明中将被经常互换使用，在本发明中，它们都指在处理反应室内被加工的工艺件，工艺件不限于晶圆、衬底、基片、大面积平板基板等。为了方便说明，本文在实施方式说明和图示中将主要以“基片”为例来作示例性说明。 

本发明适用于所有的等离子体处理腔室中容易被等离子体腐蚀的组件，包括电容耦合型等离子体处理腔室（CCP）和电容耦合型等离子体处理腔室（ICP）。例如，电容耦合型等离子体处理腔室的气体喷淋头（showerhead），以及各种腔室侧壁顶板等部位。下文将以电容耦合性等离子体处理腔室的绝缘窗口为例进行说明。需要说明的是，虽然本文将以电容耦合性等离子体处理腔室的绝缘窗口为例进行说明，但是其不能用于限制本发明，本发明的应用范围不限于此。 

图1是根据本发明一个具体实施例的电感耦合等离子体处理装置的结构示意图。图1示出根据本发明一个实施例的等离子处理装置200。应当理解，其中的电感耦合等离子体处理装置200仅仅是示例性的，所述200实际上也可以包括更少或额外的部件，部件的排列也可以不同于图1中所示出。