[发明专利]一种内衬、内衬构成的腔室及内衬表面的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及微电子技术领域，特别涉及一种内衬表面的处理方法。

背景技术

在半导体的研究、加工过程中，特别是在刻蚀、氧化、化学气相沉积等过程中，通常采用基于等离子体的半导体加工。一般的等离子体设备中均设置有内衬，在内衬的表面通过阳极氧化或等离子喷涂的方式形成一层薄膜，该薄膜主要对内衬起保护作用。研究发现，通过上述方法在内衬表面形成的薄膜，薄膜的表面分布有大量的微孔，微孔的产生严重影响了薄膜的工艺耐受性，导致薄膜容易脱落，难以对内衬进行有效保护。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种能够增强内衬表面薄膜的工艺耐受性，实现对内衬的有效保护，并延长内衬的使用寿命的内衬及内衬表面的处理方法，以及提供一种具有较长使用寿命的腔室。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种内衬，包括：外部衬体、内部衬体及底部衬体。所述内部衬体设置在所述外部衬体的内侧，所述底部衬体与所述外部衬体的下端连接，所述底部衬体与所述内部衬体的下端连接，所述外部衬体、内部衬体及所述底部衬体连接形成环状空心一体化结构。所述底部衬体上设置有抽气孔。所述外部衬体、内部衬体及所述底部衬体的表面设置有第一薄膜层，所述第一薄膜层的外侧设置有第二薄膜层。

进一步地，所述第二薄膜层为原子沉积层。

进一步地，所述抽气孔为圆形形状，且所述抽气孔均匀地分布。

本发明还提供了一种腔室，包括：内衬、射频线圈、耦合窗、腔室、衬底及下电极；所述耦合窗连接在所述腔室的上端，所述下电极连接在所述腔室的下端；所述内衬设置在所述腔室的内侧，所述衬底连接在所述内衬的下端；所述射频线圈设置在所述耦合窗的上端。

进一步地，所述耦合窗采用石英材料制成。

本发明还提供了一种内衬表面的处理方法，包括：在内衬表面利用阳极氧化或等离子喷涂的方式形成第一薄膜层；在所述第一薄膜层表面利用原子层沉积的方式生长第二薄膜层。

进一步地，所述第二薄膜层均匀覆盖在所述第一薄膜层上。

进一步地，所述第二薄膜层与所述第一薄膜层的厚度相同。

本发明提供的内衬及内衬表面的处理方法，通过采用原子层沉积的方式在内衬表面的第一薄膜层上生长出第二薄膜层，第二薄膜层可以有效的对第一薄膜层表面的微孔进行填充，并且第一薄膜层与第二薄膜层之间吸附紧密，提高了第一薄膜层的工艺耐受性，实现了对内衬的有效保护，延长了内衬的使用寿命。本发明提供的腔室，采用双层薄膜层(即第一薄膜层和第二薄膜层)的内衬构成，具有较长的使用寿命。

附图说明

图1为本发明实施例提供的内衬俯视图；

图2为本发明实施例提供的内衬侧视图；

图3为本发明实施例提供的腔室结构示意图。

具体实施方式

参见图1和图2，本发明实施例提供了一种内衬5，包括：外部衬体、内部衬体及底部衬体。参见图1，本发明实施例中，外部衬体和内部衬体采用筒状结构，底部衬体采用环状结构。内部衬体设置在外部衬体的内侧，底部衬体与外部衬体的下端连接，底部衬体与内部衬体的下端连接，外部衬体、内部衬体及底部衬体连接形成筒状空心一体化结构。参见图1和图2，底部衬体上设置有抽气孔1，抽气孔1为圆形形状，且抽气孔1均匀地分布。外部衬体、内部衬体及底部衬体的表面设置有第一薄膜层，第一薄膜层的外侧设置有第二薄膜层。第二薄膜层为原子沉积层。

原子层沉积是通过将气相前驱体脉冲交替地通入反应器并在沉积基体上化学吸附并反应并形成沉积膜的方法。当前躯体达到沉积基体表面，它们会在其表面化学吸附并发生表面反应。基于上述分析本发明还提供了一种内衬表面的处理方法，包括：

步骤10、在内衬5表面利用阳极氧化或等离子喷涂的方式形成第一薄膜层。阳极氧化和等离子喷涂都是现有比较成熟的工艺，采用阳极氧化或等离子喷涂可在内衬5的表面快速的形成第一薄膜层。

步骤20、在第一薄膜层表面利用原子层沉积的方式生长第二薄膜层，第二薄膜层均匀覆盖在第一薄膜层上，第二薄膜层与第一薄膜层的厚度相同。

由于采用阳极氧化或等离子喷涂等方式形成的第一薄膜层的表面分布有大量的微孔，微孔的产生严重影响了第一薄膜层的工艺耐受性，导致薄膜容易脱落。为了提高第一薄膜层的工艺耐受性，在步骤10完成之后，进行步骤20，采用原子沉积的方式所生长的第二薄膜层能够与第一薄膜层紧密吸附，有效的对第一薄膜层上的微孔进行了填充。