[发明专利]一种等离子体刻蚀反应器

权利要求书

1.一种等离子体刻蚀反应器，所述反应器包括腔体，所述腔体围绕而成的空间内设置有待处理基片，基片上方包括反应空间，反应气体和射频功率被输送到所述反应空间形成等离子体，对所述基片进行刻蚀，其特征在于，所述腔体的内壁表面形成有抗等离子体涂层，以防止腔体内刻蚀晶圆用的等离子体对内壁的腐蚀，所述抗等离子体涂层的表面材料层的粗糙度≤1μm，且所述抗等离子体涂层的表面材料层的孔隙率低于1％，厚度大于10um，所述抗等离子体涂层的表面材料层由包括氟和钇的化合物组成。

2.如权利要求1所述的等离子刻蚀反应器，其特征在于，所述抗等离子体涂层的表面材料层的氟含量大于10％小于60％。

3.如权利要求2所述的等离子体刻蚀腔体，其特征在于，所述等离子体刻蚀反应器内的等离子体含有F与O离子，所述抗等离子体涂层为YOF涂层，其中所述氧含量大于15％。

4.如权利要求1所述的等离子刻蚀反应器，其特征在于，所述等离子刻蚀反应器为电感耦合型反应器，反应器外部包括一个电感线圈，用于激励反应空间内的反应气体形成等离子体，所述腔体内包括一个可拆卸的内衬，所述内衬围绕所述反应空间，所述抗等离子体涂层涂覆在所述内衬上。

5.如权利要求1所述的等离子刻蚀反应器，其特征在于，所述抗等离子体涂层还包括一中间材料层涂覆在所述腔体基材表面，所述中间材料层的厚度大于所述表面材料层，且所述抗等离子体涂层的中间材料层的孔隙率大于所述表面材料层。

6.如权利要求5所述的等离子刻蚀反应器，其特征在于，所述抗等离子体涂层的中间材料层与表面材料层之间的界面的粗糙度小于1.5um，孔隙率小于2％。

7.如权利要求6所述的等离子体刻蚀反应器，其特征在于，所述抗等离子体涂层的中间材料层是以颗粒尺寸小于10μm的Y₂O₃或者YF₃的陶瓷粉喷涂到所述腔体基材上制成的，完成喷涂后再进行抛光加工。

8.如权利要求1所述的等离子体刻蚀反应器，其特征在于，所述等离子体刻蚀腔体的基材由铝或铝合金材料制成。

9.如权利要求5所述的等离子体刻蚀反应器，其特征在于，

所述抗等离子体涂层的中间材料层为多层结构，沿着涂层厚度方向堆叠有多个涂层，多层结构中的每个涂层具有相同或不同的表面粗糙度，或者多层结构中的每个涂层具有相同或不同的厚度，或者多层结构中的每个涂层具有相同或不同的孔隙率。

10.如权利要求5所述的等离子体刻蚀反应器，其特征在于，所述抗等离子体涂层的中间材料层为在刻蚀腔体内壁的表面上采用等离子喷涂方式涂覆一个单层结构的Y₂O₃涂层或Al₂O₃涂层、或多层结构的Y₂O₃涂层或Al₂O₃涂层，或Y₂O₃涂层与Al₂O₃涂层的组合涂层；所述组合涂层为沿着涂层厚度的方向使Y₂O₃涂层与Al₂O₃涂层间隔布置、叠加而成。

11.如权利要求1所述的等离子体刻蚀反应器，其特征在于，所述抗等离子体涂层的中间材料层是通过粉末喷涂沉积、或冷喷涂沉积、或气溶胶沉积方式，在室温环境下沉积而成；

所述抗等离子体涂层的表面材料层是通过等离子体增强物理气相沉积、或物理气相沉积、或化学气相沉积方式，在等离子体在真空环境沉积而成。