本发明专利技术实施例公开了一种气体喷淋头及等离子处理装置，该气体喷淋头包括：硅基底以及覆盖所述硅基底第一表面的涂层，其中，所述硅基底具有多个贯穿所述硅基底的气体通孔，所述涂层包括氧化钇涂层、氟化钇涂层和氧氟钇涂层中的至少一种，所述涂层不仅覆盖所述硅基底的第一表面，还延伸至覆盖所述气体通孔的至少部分内壁且所述涂层的形成工艺为等离子增强物理气相沉积工艺。本发明专利技术实施例所提供的气体喷淋头的耐腐蚀性较强，使用寿命较长，从而降低了所述气体喷淋头和所述等离子处理装置的成本。本。本。
【技术实现步骤摘要】
一种气体喷淋头及等离子处理装置
[0001]本专利技术涉及等离子刻蚀
，尤其涉及一种气体喷淋头及等离子处理装置。
技术介绍
[0002]在半导体材料加工领域中，等离子处理装置用来执行对衬底上各种材料的刻蚀、化学气相沉积等工艺，具体工作时，将反应气体供入等离子处理装置的真空腔中，并对气体施加RF射频场，以产生等离子体，从而利用等离子体对衬底上的各种材料进行刻蚀或化学气相沉积等工艺。但是，现有等离子处理装置中用于向真空腔中注入反应气体的喷淋头的使用寿命较短。
技术实现思路
[0003]为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种气体喷淋头，以延长苏所述气体喷淋头的使用寿命。
[0004]为解决上述问题，本专利技术实施例提供了如下技术方案：
[0005]一种气体喷淋头，应用于等离子处理装置，该气体喷淋头包括：硅基底以及覆盖所述硅基底第一表面的涂层，其中，所述硅基底具有多个贯穿所述硅基底的气体通孔，所述涂层包括氧化钇涂层、氟化钇涂层和氧氟钇涂层中的至少一种，所述涂层不仅覆盖所述硅基底的第一表面，还延伸至覆盖所述气体通孔的至少部分内壁且所述涂层的形成工艺为等离子增强物理气相沉积工艺。
[0006]可选的，所述硅基底为单晶硅基底或多晶硅基底。
[0007]可选的，在第一方向上，所述涂层位于所述第一表面上方的厚度取值范围为1μm-50μm，包括端点值；其中，所述第一方向垂直于所述第一表面。
[0008]可选的，所述气体通孔的直径取值范围为0.2mm-1mm，包括端点值。
[0009]可选的，所述涂层位于所述气体通孔内壁部分在第一方向上的长度不小于3mm，其中，所述第一方向垂直于所述第一表面。
[0010]可选的，所述涂层位于所述气体通孔内壁部分在第一方向上的长度为8mm。
[0011]可选的，所述气体喷淋头沿第一方向上的厚度取值范围为9mm-18mm，包括端点值，其中，所述第一方向垂直于所述第一表面。
[0012]一种等离子处理装置，包括：
[0013]真空腔；
[0014]固定于所述真空腔内的气流分隔元件；
[0015]固定于所述气流分隔元件出气侧的气体连通元件；
[0016]固定于所述气体连通元件背离所述气流分隔元件一侧的气体喷淋头，所述气体喷淋头的第一表面位于所述气体喷淋头背离所述气流分隔元件的一侧；
[0017]其中，所述气体喷淋头为上述任一项所述的气体喷淋头。
[0018]与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：
[0019]本专利技术实施例所提供的气体喷淋头中，所述气体喷淋头中硅基底的热膨胀系数较小，因此，在所述气体喷淋头具体使用时，所述硅基底的变形较小，不会导致位于所述硅基底第一表面的涂层发生断裂，从而提高了位于所述硅基底表面的涂层对所述硅基底的保护作用，降低了等离子体与所述硅基底接触的概率，进而降低了等离子体对所述硅基底腐蚀的速率，延长了所述气体喷淋头的使用寿命。
[0020]而且，所述涂层不仅覆盖所述硅基底的第一表面，还延伸至覆盖所述气体通孔的至少部分内壁，以在对所述硅基底第一表面进行保护的同时，还对硅基底中气体通孔的内壁进行保护，避免氯的自由基与硅基底中气体通孔的内壁接触腐蚀气体通孔内壁，提高气体喷淋头中气体通孔的抗腐蚀能力，延长所述气体喷淋头的使用寿命。
[0021]此外，由于硅基底对氯和氟的耐腐蚀性较强，因此，即便具有腐蚀性的等离子体透过所述涂层渗透到所述涂层与所述硅基底的接触表面，该具有腐蚀性的等离子体对所述硅基底的腐蚀速率也较慢，从而可以提高所述气体喷淋头的耐腐蚀能力，减缓所述气体喷淋头在具体使用时被腐蚀的速率，进一步延长所述气体喷淋头的使用寿命。
[0022]另外，本专利技术实施例所提供的气体喷淋头中，所述涂层的形成工艺为等离子增强物理气相沉积工艺，利用该工艺形成的涂层具有高致密度，从而可以减小该涂层中气孔间隙和更强的耐腐蚀性，进而在具体使用时，可以降低等离子体通过该涂层渗透到该涂层与所述硅基底接触面上的概率，更进一步降低所述硅基底被腐蚀的概率，延长所述气体喷淋头的使用寿命，降低等离子处理过程中气体喷淋头的使用成本。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术一个实施例所提供的气体喷淋头的结构示意图；
[0025]图2为本专利技术另一个实施例所提供的气体喷淋头的结构示意图；
[0026]图3为本专利技术又一个实施例所提供的气体喷淋头的局部放大图；
[0027]图4为本专利技术一个实施例所提供的等离子处理装置的结构示意图；
[0028]图5为图4所示等离子处理装置中气体喷淋头的结构示意图。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0031]正如
技术介绍
部分所述，现有等离子处理装置中用于向真空腔中注入反应气体的
气体喷淋头的使用寿命较短。
[0032]专利技术人研究发现，这是由于现有技术中的气体喷淋头包括铝板以及位于所述铝板表面的涂层，其中，所述铝板的热膨胀系数较大，从而使得具体制程中，所述铝板的变形较为严重，导致所述铝板表面的涂层发生断裂，进而使得真空腔中的等离子体通过该裂缝与铝板接触，而用于刻蚀的等离子体主要为氯气或氟的等离子体，该等离子体的腐蚀性较强，在制程中对所述铝板的腐蚀较为严重，严重影响了气体喷淋头的使用寿命。
[0033]而且，真空腔中的等离子体通过涂层的裂缝与铝板接触后，会与铝板发生反应，生成颗粒物掉落到衬底表面，对衬底造成污染。
[0034]另外，真空腔中的等离子体通过涂层的裂缝与铝板接触后，与铝板的反应速度较快，从而增大所述其他喷淋头与所述衬底之间的间隙，导致所述衬底的工艺参数发生漂移，影响衬底的工艺质量。
[0035]基于此，本专利技术实施例提供了一种气体喷淋头，应用于等离子处理装置，如图1所示，该气体喷淋头包括：硅基底11以及覆盖所述硅基底11第一表面的涂层12，其中，所述硅基底11具有多个贯穿所述硅基底的气体通孔13，所述涂层12包括氧化钇涂层、氟化钇涂层和氧氟钇涂层中的至少一种，且所述涂层12的形成工艺为等离子增强物理气相沉积工本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种气体喷淋头，应用于等离子处理装置，其特征在于，该气体喷淋头包括：硅基底以及覆盖所述硅基底第一表面的涂层，其中，所述硅基底具有多个贯穿所述硅基底的气体通孔，所述涂层包括氧化钇涂层、氟化钇涂层和氧氟钇涂层中的至少一种，所述涂层不仅覆盖所述硅基底的第一表面，还延伸至覆盖所述气体通孔的至少部分内壁且所述涂层的形成工艺为等离子增强物理气相沉积工艺。2.根据权利要求1所述的气体喷淋头，其特征在于，所述硅基底为单晶硅基底或多晶硅基底。3.根据权利要求1所述的气体喷淋头，其特征在于，在第一方向上，所述涂层位于所述第一表面上方的厚度取值范围为1μm-μm，包括端点值；其中，所述第一方向垂直于所述第一表面。4.根据权利要求1-3任一项所述的气体喷淋头，其特征在于，所述气体通孔的直径取值范围为0.2mm-1mm，包括端点值。5.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏兴才，陈星健，
申请(专利权)人：中微半导体设备上海股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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