[发明专利]一种MOCVD半导体处理装置及制作方法

说明书

本申请为申请日为2011年7月26号，申请号为201110210146.5，发明名称为“抗刻蚀层、半导体处理装置及处理方法”的分案申请。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，特别涉及抗刻蚀层、半导体处理装置及其制作方法。

背景技术

MOCVD是金属有机化合物化学气相沉积(Metal-organic Chemical Vapor Deposition)的英文缩写。MOCVD是在气相外延生长(VPE)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。它以Ⅲ族、Ⅱ族元素的有机化合物和V、Ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生长各种Ⅲ-V族、Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。通常MOCVD系统中的晶体生长都是在常压或低压(10-100Torr)的冷壁石英(不锈钢)反应室中进行，并采用H₂作为载气(Carrier Gas)，衬底温度为500-1200℃，用射频感应加热石墨基座(衬底基片在石墨基座上方)，H₂通过温度可控的液体源鼓泡方式携带金属有机物到生长区。

具体请结合图1所示的现有的MOCVD内部结构示意图。处理腔室40内具有加热石墨基座20，所述加热石墨基座20上放置若干待处理基片30，喷淋头(shower head，SH)10与所述加热石墨基座20和待处理基片30相对放置，所述喷淋头10的材质为不锈钢等材质，所述喷淋头10中具有多个孔洞，该喷淋头10通过所述空洞将气态物质喷洒于待处理基片30上方，在所述待处理基片30上方发生化学反应，形成的反应物质沉积在所述待处理基片30上，形成外延层。

在申请号为US20050136188的美国专利申请中可以发现更多关于现有的MOCVD设备的信息。

在实际中发现，在MOCVD设备的工艺过程中，由于源物质堆积、源物质之间发生化学反应生成的反应物质堆积等原因，引起MOCVD设备腔室内部以及MOCVD设备内的处理部件被上述源物质或反应物质沾污，现有技术采用原位化学清洁方法定期对MOCVD设备的处理腔室进行清洁。其中所述原位化学清洁方法为在MOCVD设备的处理腔室内形成含有酸性离子或碱性离子的等离子体，利用所述等离子体对MOCVD设备的处理腔室以及可能会受到污染的处理部件的表面进行清洁，通过所述等离子体与源物质或反应物质发生反应将所述源物质或反应物质去除。

在实际中发现，上述原位化学清洁方法中使用的等离子体在去除所述源物质或反应物质的同时，会损伤MOCVD设备腔室的内部以及处理部件暴露于等离子体下的表面，从而会降低MOCVD设备腔室和处理部件的使用寿命，增加用户的使用成本。

发明内容

本发明解决的问题是提供了一种抗刻蚀层、半导体处理装置及其制作方法，在MOCVD设备的反应腔室的表面和处理部件暴露于等离子体的表面形成抗刻蚀层，消除或降低现有的MOCVD设备的反应腔室和处理部件受到的等离子体损伤的影响，提高MOCVD设备腔室和处理部件的使用寿命，从而降低用户的使用成本。

为解决上述问题，本发明实施例提供一种半导体处理装置，包括处理腔室，所述处理腔室用于通入源气体，对放置于处理腔室内的基片进行相应处理，且所述处理腔室还用于容纳等离子体，所述处理腔室内具有多个处理部件，还包括：

抗刻蚀层，覆盖于所述处理腔室和/或处理部件的暴露于等离子体的表面，所述抗刻蚀层用于抵抗等离子体的刻蚀和保护所述处理腔室和/或处理部件，所述抗刻蚀层的材质为陶瓷材质。

可选地，所述陶瓷材质为Y₂O₃、Al₂O₃、YAG、YF₃、Er₂O₃、Gd₂O₃、RhO₂、Ir₂O₃、ZrO₂、AlN、SiC、Si₃N₄中的一种或者其中的组合。

可选地，所述处理腔室和/或所述处理部件的材质与所述抗刻蚀层的材质相同或者不相同。

可选地，所述半导体处理装置为MOCVD设备、等离子体刻蚀设备或等离子体增强化学气相沉积设备。

一种半导体处理装置的制作方法，包括：