[发明专利]防护罩的表面处理方法及防护罩

说明书

【技术领域】

本发明涉及半导体工艺，尤其涉及一种防护罩的表面处理方法，还涉及一种用于半导体金属等离子沉积的防护罩。

【背景技术】

在使用金属等离子体(IMP)淀积金属(或合金)薄膜，例如氮化钛的过程中，不仅会淀积到圆片(wafer)上，也会淀积到机台腔体(chamber)的内表面。因此厂商在设计机台时就配备了一些零件(parts)，例如防护罩，来保护腔体的内表面。这样氮化钛(或其他金属、合金)就只会淀积到圆片和防护罩的表面，只需隔一段时间将防护罩拆下清洗就可循环使用。

为了防止沉积到防护罩的金属或合金脱落，传统技术是对防护罩表面进行喷砂处理，通过增加防护罩表面的粗糙度，以增强防护罩表面与金属(或合金)薄膜之间的黏附性。

然而对于一些金属或合金来说(例如氮化钛)，其特性受温度影响较大，若温度变化较大或较频繁，则传统的防护罩仍会不足以黏附住氮化钛，造成防护罩表面氮化钛颗粒掉落在圆片上，引起圆片良率的降低。

【发明内容】

基于此，有必要提供一种能够增强防护罩的吸附能力的防护罩的表面处理方法。

一种防护罩的表面处理方法，包括成型防护罩步骤，还包括用铝材料对防护罩表面进行熔射处理的步骤。

优选的，经过所述熔射处理步骤后，所述防护罩表面的粗糙度为120微米至150微米。

优选的，在所述对防护罩进行熔射处理的步骤后还包括对防护罩进行喷砂处理的步骤。

优选的，在所述对防护罩进行喷砂处理的步骤后，还包括对防护罩进行清洗处理的步骤。

优选的，所述熔射处理的步骤前还包括预喷砂的步骤。

优选的，所述铝材料的粒径小于200微米。

优选的，表面处理完成后的所述防护罩的表面的粗糙度为40微米至70微米。

还有必要提供一种吸附能力强的用于半导体金属等离子沉积的防护罩。

一种用于半导体金属等离子沉积的防护罩，所述防护罩的表面均匀覆盖铝材料层。

优选的，所述防护罩表面的铝材料层通过喷砂工艺达到预定粗糙度。

优选的，所述防护罩表面的铝材料层的粗糙度为40微米至70微米。

上述防护罩的表面处理方法和使用该方法处理后的用于半导体金属等离子沉积的防护罩，在防护罩表面熔射一层铝材，由于铝材料有较好的粘附性，增强了防护罩的吸附能力，且因为铝能承受较大的温差变化，因此能大大降低防护罩表面的金属薄膜脱落至圆片上的几率，改善了产品的良率，提高了生产效率。

【附图说明】

图1是一个实施例中防护罩的表面处理方法的流程图；

图2是铝粉末熔射到防护罩的表面后的示意图。

【具体实施方式】

为使本发明的目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

一种防护罩的表面处理方法，包括成型防护罩步骤，还包括用铝材料对防护罩表面进行熔射处理的步骤：用铝材料对防护罩进行熔射处理。将熔融状态的铝粉末熔射(溅射)到防护罩的表面，使铝材在防护罩的表面均匀沉积，形成均匀覆盖的铝材料层。

图1是一个实施例中防护罩的表面处理方法的流程图，包括下列步骤：

S110，用铝材料对防护罩进行熔射处理。可以采用火焰粉末熔射，将熔融状态的铝粉末熔射到防护罩的表面，使铝材在防护罩的表面均匀沉积，形成均匀覆盖的铝材料层。

在本实施例中，铝粉末的粒径小于200微米，使用的铝材料纯度应大于99.99％，熔射时是将防护罩置于密闭腔室内进行熔射，腔室的温度通过控制电流的大小进行调节。由于瞬时电流可能过大，熔射时腔室温度可能会瞬间过高，待电流稳定后腔室温度应控制在120～150摄氏度之间。

在本实施例中，S110步骤后防护罩表面的粗糙度应控制在120微米～150微米之间。粗糙度是指：铝粉末溅镀到防护罩上时，铝粉末的峰尖和谷底的高度差，如图2所示，其单位为微米。若粗糙度太高，铝材易从防护罩表面脱落，若粗糙度太低，则吸附的效果不佳。

S120，对防护罩进行喷砂处理。将砂材高速喷射到防护罩表面，使表面整洁，然后吹净防护罩表面的多余砂材，吹净可以使用气枪。

S130，对防护罩进行清洗处理，清洗处理后的粗糙度可以达到40微米～70微米。