[发明专利]耐腐蚀的气体喷淋头及其制作方法

说明书

本发明提供了一种耐腐蚀的气体喷淋头及其制作方法，该耐腐蚀的气体喷淋头包括：喷淋头本体，包括进气面和与所述进气面相对设置的出气面；多个气孔，贯穿所述进气面和所述出气面设置；所述出气面上由内到外依次设置有保护层和阻挡层，所述保护层用于保护所述喷淋头本体以免被腐蚀，所述阻挡层用于阻挡所述保护层与等离子体发生反应。该气体喷淋头通过在喷淋头本体的出气面覆盖一层抗腐蚀性能力较强的保护层，同时在保护层上再覆盖一层阻挡层，可以保护喷淋头本体以免被腐蚀，提高耐腐蚀性，使其具有更佳的稳定性。

技术领域

本发明涉及等离子体处理部件技术领域，具体涉及一种耐腐蚀的气体喷淋头及其制作方法。

背景技术

集成电路产业的核心之一在于芯片制造，而芯片制造的核心在于晶圆加工。气体喷淋头是广泛用于晶圆加工制程中薄膜和刻蚀部分的关键零部件，晶圆加工制程中所需要的各种制程气体通过喷淋头均匀喷洒进反应腔室，参与等离子体生成及反应。

目前铝或铝合金等金属材料的气体喷淋头较为常见，但是铝容易在等离子体环境下被腐蚀，喷淋头在生产一定数量晶圆后，由于气孔受腐蚀而变大变形，无法继续使用，导致其寿命缩短。

发明内容

为了克服现有技术中的不足，本发明的主要目的在于提供一种耐腐蚀的气体喷淋头及其制作方法，该气体喷淋头通过在喷淋头本体的出气面覆盖一层抗腐蚀性能力较强的保护层，同时在保护层上再覆盖一层阻挡层，可以保护喷淋头本体以免被腐蚀，提高耐腐蚀性，使其具有更佳的稳定性。

为了实现上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种耐腐蚀的气体喷淋头。

该耐腐蚀的气体喷淋头包括：

喷淋头本体，包括进气面和与所述进气面相对设置的出气面；

多个气孔，贯穿所述进气面和所述出气面设置；

所述出气面上由内到外依次设置有保护层和阻挡层，所述保护层用于保护所述喷淋头本体以免被腐蚀，所述阻挡层用于阻挡所述保护层与等离子体发生反应。

进一步的，所述保护层为覆盖在所述出气面上的氧化钇层。

进一步的，所述保护层的厚度为0.19～0.22mm。

进一步的，所述保护层的厚度为0.02～0.15mm。

进一步的，所述阻挡层为覆盖在所述保护层上的氟化钇层。

进一步的，所述阻挡层的厚度为2～10μm。

为了实现上述目的，根据本发明的第二方面，提供了一种耐腐蚀的气体喷淋头的制作方法。

该耐腐蚀的气体喷淋头的制作方法包括以下步骤：

在喷淋头本体暴露于等离子体环境的至少部分出气面上沉积形成保护层；

在所述保护层的表面形成阻挡层。

进一步的，对所述保护层进行氟化处理，在所述保护层表面形成一层致密均匀的氟化钇，以形成所述阻挡层。

进一步的，所述氟化处理的工艺参数为：含氟等离子体的射频功率≤1000W，反应腔室气压≥100mtorr。

进一步的，所述保护层为采用溶胶凝胶沉积、等离子体沉积或热喷涂沉积工艺在所述出气面上沉积一层氧化钇。

在本发明中，首先通过在喷淋头本体的出气面覆盖一层抗腐蚀性能力较强的保护层，可以提高喷淋头本体的耐腐蚀性；进一步的，在保护层上再覆盖一层阻挡层，能够有效避免保护层中的部分原子与等离子体发生反应引起颗粒污染。而且，阻挡层也不易被含氟等离子体腐蚀，使得喷淋头本体具有更佳的稳定性。

附图说明