[发明专利]一种微波退火装置和微波退火方法

说明书

本发明提供了一种微波退火装置和微波退火方法，将微波传输至退火腔体内后，可以在预设气体氛围下对退火腔体内的待退火部件进行低温微波退火，使待退火部件表面的非晶相涂层转变为结晶相涂层，并通过改变腔体中的气氛，实现材料进一步氧化、氮化、氟化等。并且，不会对待退火部件如等离子体刻蚀设备的零部件的其他组成部分造成破坏，更不会影响等离子体刻蚀设备各部件制备工艺之间的兼容性。

技术领域

本发明涉及等离子体刻蚀技术领域，更具体地说，涉及一种微波退火装置和微波退火方法。

背景技术

在等离子体刻蚀设备中，虽然大部分等离子体会停留在一对电极之间的处理区域中，但还是可能会有部分等离子体充满反应腔室的其他区域，而这些区域可能随之发生腐蚀、淀积或者侵蚀，这会造成反应室内部的颗粒玷污，进而降低等离子处理装置的重复使用性能。

虽然目前应用较为广泛的处理方式是将高效抗等离子体腐蚀涂层制备在刻蚀设备的零部件表面，但是，由于在制备高效抗等离子体腐蚀涂层时需高温退火(＞800℃)才能获得有效且稳定的结晶相，而高温退火工艺常会对零部件的其他组成部分如阳极氧化部分等造成破坏，因此，影响等离子体刻蚀设备各部件制备工艺之间的兼容性。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种微波退火装置和微波退火方法，以避免高温退火工艺对零部件的其他组成部分造成破坏，影响等离子体刻蚀设备各部件制备工艺之间的兼容性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种微波退火装置，包括退火腔体、与所述退火腔体连通的气体通路、微波源和波导传输系统；

所述退火腔体用于放置待退火部件，所述待退火部件表面具有非晶相涂层；

所述气体通路用于向所述退火腔体内通入所述预设气体；

所述微波源用于产生预设功率的微波；

所述波导传输系统用于将所述微波传输至所述退火腔体内，以便在所述预设气体氛围下对所述待退火部件进行低温微波退火，使所述待退火部件表面的非晶相涂层转变为结晶相涂层。

可选地，所述预设气体包括空气、氧气、含氮气体、含氟气体中的一种或多种；

所述预设功率在500W～2000W范围内。

可选地，所述待退火部件为等离子体刻蚀设备的零部件；

所述零部件包括喷淋头、气体管路、覆盖环和内衬；

所述涂层为抗等离子体腐蚀涂层。

可选地，所述抗等离子体腐蚀涂层包括YF₃、YOF、YAG、YAP、YAM和YSZ涂层中的一种或多种。

可选地，还包括位于所述退火腔体内的承载台和位于所述承载台底部的转动部件；

所述承载台用于承载所述待退火部件；

所述转动部件用于带动所述承载台以及位于所述承载台上的所述待退火部件绕所述承载台的中心旋转，以使所述微波照射到所述涂层的各个区域。

一种微波退火方法，应用于如上任一项所述的退火装置，所述退火方法包括：

将表面具有非晶相涂层的待退火部件放置在退火腔体内；

向所述退火腔体内通入预设气体；

控制微波源产生预设功率的微波，通过波导传输系统将所述微波传输至所述退火腔体内，以便在所述预设气体氛围下对所述待退火部件进行低温微波退火，使所述待退火部件表面的非晶相涂层转变为结晶相涂层。

可选地，所述预设气体包括空气、氧气、含氮气体、含氟气体中的一种或多种；