半导体零部件及半导体设备的制作方法

本技术涉及半导体设备领域，具体涉及一种半导体零部件及半导体设备。

背景技术：

1、在等离子体刻蚀设备或者化学气相沉积(cvd)设备运行过程中，由于各种腐蚀性气体流经金属管道或气孔时，管道或气孔可能被腐蚀，造成金属颗粒污染。特别是在设备周期性维护过程中，连接反应腔的气体输送管道(gas line)或气孔暴露在空气中，空气中的水分会加剧气体输送管道或气孔的腐蚀，因而需要定期更换气体输送管道或具有气孔的零部件，使得维护成本升高、生产效率降低。

2、对于气体运输管道或具有气孔的零部件的防腐蚀涂层，现有的高分子涂层要么无法对小气孔大孔深的零部件进行全覆盖，要么工艺温度较窄。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种半导体零部件，尤其是气体运输管道或具有气孔的零部件，其具有苯乙烯类热塑性弹性体涂层或聚酰亚胺涂层，能提高半导体零部件的抗腐蚀性、工艺温度窗口。

2、为了达到上述目的，本实用新型提供了一种半导体零部件，包含：

3、零部件本体；

4、高分子涂层，位于所述零部件本体的表面；

5、所述高分子涂层为苯乙烯类热塑性弹性体涂层或聚酰亚胺涂层。

6、可选地，所述半导体零部件为气体输送管道，所述气体输送管道具有端口，相邻两个气体输送管道的端口之间设置有金属垫片，相邻两个气体输送管道的端口从相反的方向挤压所述金属垫片，通过一螺纹帽将两个气体输送管道的端口锁紧固定；所述高分子涂层位于所述气体输送通道的内壁、端口和金属垫片的表面。

7、可选地，所述半导体零部件为为气体喷淋组件，包含：安装基板(mount base)或气体挡板(gas baffle)，所述安装基板或气体挡板内均具有气孔，所述气孔的内壁设有所述高分子涂层。

8、可选地，所述气孔的半径大于等于0.1mm，气孔的深度小于3m。

9、可选地，所述半导体零部件为内衬，所述内衬包括至少一个进气口、气体分散槽和若干出气口，所述气体分散槽与进气口和出气口连通，所述内衬的上表面还具有密封面，所述密封面用于与其上方的部件之间实现密封；所述进气口、气体分散槽、出气口的内壁或密封面上设有所述高分子涂层。

10、可选地，所述高分子涂层与零部件本体之间还包括：阳极氧化层。

11、可选地，所述高分子涂层为苯乙烯类热塑性弹性体涂层，所述苯乙烯类热塑性弹性体涂层与零部件本体的表面粗糙度差值小于0.1μm，零部件本体的表面粗糙度值大于0.01μm。

12、可选地，所述苯乙烯类热塑性弹性体涂层的厚度为5μm～30μm。

13、可选地，所述高分子涂层为苯乙烯类热塑性弹性体涂层时，所述半导体零部件的工作温度为100℃～150℃。

14、可选地，所述半导体零部件为用于电感耦合等离子刻蚀装置的气体输送管道，其设置在射频线圈周围，所述气体输送管道的外壁设置有所述高分子涂层，所述高分子涂层为聚酰亚胺涂层。

15、可选地，所述内衬的上表面还具有密封面，所述密封面覆盖聚酰亚胺涂层。

16、可选地，所述半导体零部件为射频线圈，其外壁设置有镀银层，所述镀银层表面设置有所述高分子涂层，所述高分子涂层为聚酰亚胺涂层。

17、可选地，所述高分子涂层为聚酰亚胺涂层，所述聚酰亚胺涂层的表面粗糙度值＜0.2μm。

18、可选地，所述聚酰亚胺涂层的厚度为2μm～100μm。

19、可选地，所述半导体零部件为金属有机化学气相沉积设备使用的不锈钢气体喷淋盘，所述不锈钢气体喷淋盘具有气孔，在所述不锈钢气体喷淋盘的表面和气孔内壁设置有所述高分子涂层，所述高分子涂层为聚酰亚胺涂层。

20、可选地，所述高分子涂层为聚酰亚胺涂层时，所述半导体零部件的工作温度为100℃～260℃。

21、本实用新型还提供了一种半导体设备，其包含上述的半导体零部件。

22、可选地，所述的半导体设备为电容耦合等离子体刻蚀设备，其包含：

23、组合使用的安装基板、气体挡板，所述安装基板、气体挡板的气孔内壁设有所述高分子涂层；

24、气体输送管道，用于向所述气体挡板内输送气体，相邻两个气体输送管道的端口之间通过金属垫片连接固定，所述气体输送管道的内壁、端口、金属垫片上均设有所述高分子涂层。

25、可选地，所述的半导体设备为电感耦合等离子体刻蚀设备，其包含：

26、射频线圈，其外壁设置有镀银层，所述镀银层表面设置有所述高分子涂层，所述高分子涂层为聚酰亚胺涂层；

27、内衬，其包括至少一个进气口、气体分散槽和若干出气口，所述气体分散槽与进气口和出气口连通，在所述气体分散槽周围还环绕设置有密封面；所述进气口、气体分散槽和出气口的内壁以及所述密封面的表面设有所述高分子涂层，所述高分子涂层为苯乙烯类热塑性弹性体涂层或聚酰亚胺涂层；

28、气体输送管道，其设置在所述射频线圈周围，气体输送管道的端口与所述内衬的进气口连通，所述气体输送管道的外壁设置有所述高分子涂层，所述高分子涂层为聚酰亚胺涂层；相邻两个气体输送管道的端口之间通过金属垫片连接固定，所述气体输送管道的内壁、端口、金属垫片上均设有所述高分子涂层，所述高分子涂层为苯乙烯类热塑性弹性体涂层或聚酰亚胺涂层。

29、可选地，所述的半导体设备为金属有机化学气相沉积设备，其包含不锈钢气体喷淋盘，所述不锈钢气体喷淋盘具有气孔，在所述不锈钢气体喷淋盘的表面和气孔内壁设置有所述高分子涂层。

30、与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

31、在零部件本体表面施加的苯乙烯类热塑性弹性体涂层，可以完全覆盖小孔径(最小0.1mm)、深度大(最长3m)的管道或者气孔内壁；涂层光滑致密，涂层的粗糙度与基底的粗糙度之间的差值小于0.1um，不影响流气速度；耐摩擦耐挤压性能好，可以应用于管道端口和金属垫片表面，实现对整个气体输送管道的全覆盖；具有优越的抗腐蚀性能，耐热及抗酸腐蚀，在高温(100℃-150℃)工作环境中稳定不变性，能满足在高温环境使用的需求；制备温度小于100℃，不会影响零部件本体上的阳极氧化层；制备方法简单，成本低。

32、在零部件本体表面施加的聚酰亚胺涂层，可以完全覆盖小孔径(最小0.1mm)、深度大(最长3m)的管道或者气孔内壁；在极低和极高温度(零下100℃至260℃)工作环境中性能稳定，满足在极低和极高温度环境使用的需求；具有优越的抗腐蚀性能和绝缘性能，可以避免气体输送管道的导电不锈钢影响射频线圈的感应耦合电场；涂层光滑致密，粗糙度<0.2um，不影响流气速度，用于内衬的密封面，可以改善密封面密封性能；耐摩擦耐挤压性能好，可以应用于管道内壁、管道端口、管道外壁、金属垫片，全覆盖整个气体输送管道，提高整个气体输送管道的耐腐蚀性；制备方法简单，成本低。

技术特征：

1.一种半导体零部件，其特征在于，所述半导体零部件包含：

2.如权利要求1所述的半导体零部件，其特征在于，所述半导体零部件为气体输送管道，所述气体输送管道具有端口，相邻两个气体输送管道的端口之间设置有金属垫片，相邻两个气体输送管道的端口从相反的方向挤压所述金属垫片，通过一螺纹帽将两个气体输送管道的端口锁紧固定；所述高分子涂层位于所述气体输送通道的内壁、端口和金属垫片的表面。

3.如权利要求1所述的半导体零部件，其特征在于，所述半导体零部件为安装基板或气体挡板，所述安装基板或气体挡板中均具有多个气孔，所述气孔的内壁设有所述高分子涂层。

4.如权利要求3所述的半导体零部件，其特征在于，所述气孔的半径大于等于0.1mm，气孔的深度小于3m。

5.如权利要求1所述的半导体零部件，其特征在于，所述半导体零部件为内衬，所述内衬包括至少一个进气口、气体分散槽和若干出气口，所述气体分散槽与进气口和出气口连通，所述内衬的上表面还具有密封面，所述密封面用于与其上方的部件之间实现密封；所述进气口、气体分散槽、出气口的内壁或密封面上设有所述高分子涂层。

6.如权利要求1-5中任意一项所述的半导体零部件，其特征在于，所述高分子涂层与零部件本体之间还包括：阳极氧化层。

7.如权利要求1所述的半导体零部件，其特征在于，所述高分子涂层为苯乙烯类热塑性弹性体涂层，所述苯乙烯类热塑性弹性体涂层与零部件本体的表面粗糙度差值小于0.1μm，零部件本体的表面粗糙度值大于0.01μm。

8.如权利要求1所述的半导体零部件，其特征在于，所述苯乙烯类热塑性弹性体涂层的厚度为5μm～30μm。

9.如权利要求1所述的半导体零部件，其特征在于，所述高分子涂层为苯乙烯类热塑性弹性体涂层时，所述半导体零部件的工作温度为100℃～150℃。

10.如权利要求2所述的半导体零部件，其特征在于，所述半导体零部件为用于电感耦合等离子刻蚀装置的气体输送管道，其设置在射频线圈周围，所述气体输送管道的外壁设置有所述聚酰亚胺涂层。

11.如权利要求1所述的半导体零部件，其特征在于，所述半导体零部件为射频线圈，其外壁设置有镀银层，所述镀银层表面设置有所述高分子涂层，所述高分子涂层为聚酰亚胺涂层。

12.如权利要求1所述的半导体零部件，其特征在于，所述高分子涂层为聚酰亚胺涂层，所述聚酰亚胺涂层的表面粗糙度值＜0.2μm。

13.如权利要求1所述的半导体零部件，其特征在于，所述聚酰亚胺涂层的厚度为2μm～100μm。

14.如权利要求1所述的半导体零部件，其特征在于，所述半导体零部件为金属有机化学气相沉积设备使用的不锈钢气体喷淋盘，所述不锈钢气体喷淋盘具有气孔，在所述不锈钢气体喷淋盘的表面和气孔内壁设置有所述高分子涂层，所述高分子涂层为聚酰亚胺涂层。

15.如权利要求1所述的半导体零部件，其特征在于，所述高分子涂层为聚酰亚胺涂层时，所述半导体零部件的工作温度为100℃～260℃。

16.一种半导体设备，其特征在于，其包含权利要求1-15中任意一项所述的半导体零部件。

17.如权利要求16所述的半导体设备，其特征在于，所述的半导体设备为电容耦合等离子体刻蚀设备，其包含：

18.如权利要求16所述的半导体设备，其特征在于，所述的半导体设备为电感耦合等离子体刻蚀设备，其包含：

19.如权利要求16所述的半导体设备，其特征在于，所述的半导体设备为金属有机化学气相沉积设备，其包含不锈钢气体喷淋盘，所述不锈钢气体喷淋盘具有气孔，在所述不锈钢气体喷淋盘的表面和气孔内壁设置有所述高分子涂层。

技术总结本技术公开了一种半导体零部件及半导体设备，所述半导体零部件包含：零部件本体；高分子涂层，位于所述零部件本体的表面；所述高分子涂层为苯乙烯类热塑性弹性体涂层或聚酰亚胺涂层。本技术提供的零部件，在本体的表面施加苯乙烯类热塑性弹性体涂层或聚酰亚胺涂层，可以适用于具有小孔径，大深度的气孔或管道的零部件，用于等离子刻蚀设备或金属有机化学气相沉积设备。技术研发人员：朱生华,陈星建,丛海,阙留伟受保护的技术使用者：中微半导体设备（上海）股份有限公司技术研发日：20230915技术公布日：2024/7/11